鋼結構在土木工程施工技術中的應用

劉洋楊

摘 要：伴隨著現階段我國經濟發展速度的持續加快，各行各業的發展也開始逐漸進入到了快車道，尤其是建筑行業的發展過程中，其在我國經濟發展過程中的整體作用也開始越來越多地凸顯，地位也有了較大幅度的提升。而在土木工程施工工作的開展過程中，鋼結構已經成為了應用最為廣泛的一種結構類型，鋼結構不僅具有較強的抗壓性，同時相比于其他結構來說穩定性以及安全性均相對較高。但是，在土木工程施工過程中應用鋼結構，不僅要能夠合理選擇施工技術，同時還要注意土木結構工程鋼結構施工過程中需要注意的一系列問題，進而保證土木工程施工過程中鋼結構的整體質量，實現建筑結構整體應用效益的提升。

關鍵詞：鋼結構;土木工程施工;技術;應用

最近幾年，伴隨著我國房地產行業的逐漸繁榮，土木工程建設行業也實現了快速發展，其對于我國整體經濟的發展有著十分重要的推動作用。而從現階段的情況來看，伴隨著建筑的規模整體呈現出了擴大的趨勢，相比于以往的土木工程建設工作來說，其對于施工質量的要求也在持續提升。土木工程建設過程中，相比于其他類型的結構來說，鋼結構的優勢十分明顯，因此，鋼結構在現代建筑中的應用也越來越廣泛。文章就具體探討了從土木工程施工中鋼結構自身所具備的優點、土木工程建設過程中應用鋼結構常用的施工技術，以及利用鋼結構進行土木結構施工過程中需要注意的問題三個方面出發進行了具體探討。

一、鋼結構自身所具備的優點

（一）具有十分優越的性能

土木工程施工過程中，鋼結構所蘊含的元素十分廣泛，不僅包含常見的鐵、鈦等，錳以及硅同樣十分常用，由于鋼結構的材料構成具有多樣化的優勢，因此，相比于傳統的混凝土結構以及水泥結構建筑來說，鋼結構的優勢更加明顯。從鋼結構自身的性能來看，其最明顯的優勢就是強度高以及硬度大，因此，鋼結構自身具有更強的承受和容納作用，在抗震性能方面也有著十分優越的表現。除此之外，相比于普通建筑材料來說，鋼結構還具有更強的韌性以及延展性，而伴隨著科學技術發展速度的加快，我國的煉鋼技術也在持續發展，能夠根據現代建筑工程施工過程中的實際需要，有針對性地對特定功能的鋼材進行煉制，例如，不銹鋼、專用鋼、耐熱鋼都是建筑施工工作的開展過程中常用的特種類型鋼材，其不僅在普通的橋梁施工以及房屋施工中得到了十分廣泛的應用，在其他類型工程的施工中同樣得到了認可。除此之外，鋼結構自身還具有可回收以及抗沖擊性能強的優勢，同時相比于其他的建筑材料來說，鋼結構的重量更小，優越性十分明顯。

（二）具有較強的可塑性

鋼結構在實際承重的過程中，當出現應力超過屈服點的情況時，由于鋼材結構自身具有較強的可塑性，其會發生變形而不會直接出現斷裂的情況。在對鋼材的可塑性進行衡量的過程中，斷面收縮率以及伸長率是最重要的兩項指標，由于碳元素是鋼結構之中最重要的一個組成部分，碳元素對于鋼結構整體可塑性及韌性的提升有著十分重要的現實意義，當鋼結構所承擔的壓力超過了自身所能承受的最大壓力的情況下，則可以依據設計要求改變鋼結構的造型。土木工程施工具體應用鋼結構的過程中，連接可以采用螺栓或是鉚接等多種方式，相比于其他類型的建筑結構來說，具有操作更加簡便的特點。除此之外，鋼結構還具有運輸難度低、韌性以及耐性高、質量輕等方面的優勢，而從最近幾年的情況來看，土木工程施工過程中鋼結構的應用比例也在持續增加。尤其是在針對一些具有較大施工難度以及較大跨度的建筑物進行施工的過程中，如果使用傳統內柱的支撐方式，若在建筑物內部設置大量內柱，則會導致建筑物內部的空間變小，可用空間變少，而在土木工程施工中使用鋼結構則能夠有效解決這一問題。而在實際施工的過程中，可以根據現實需要對鋼結構進行焊接，進而有效提升鋼結構自身的抗擠壓能力。

（三）具備節能環保的優勢

相比于其他類型的建筑結構來說，鋼結構在節能環保方面也有著十分明顯的優勢。通過在土木工程施工中應用鋼結構，不僅能夠有效減少施工過程中所產生的粉塵污染以及噪聲污染，同時還能有效減少施工作業人員的工作壓力。另外，鋼結構的施工周期相對較短，施工過程中不需要資金的大量投入，另外，鋼結構還具有可以反復使用的優勢，拆裝十分方便，能夠有效減少施工過程中出現的能源消耗，受到了建筑單位的廣泛歡迎。在土木工程施工中使用鋼結構，不僅可以有效提升施工單位的經濟效益，同時也能有效推動我國環保事業的發展。

二、土木工程中鋼結構施工中的常用技術

（一）吊裝技術的應用

在實際落實土木工程施工工作的過程中，機械是必不可少的一個重要組成部分，通過在施工過程中合理應用機械設備，能夠使施工過程中整體的經濟效益得到有效提升。而現實中在對鋼結構進行施工的過程中，最常用的一項技術就是吊裝設備，借助相應的吊裝設備，能夠實現針對不同重量以及不同強度鋼結構的起重，使施工成本得到有效控制。但是在實際應用吊裝技術進行鋼結構安裝的過程中，一方面需要確保吊裝設備的使用符合相應的標準，另一方面要能夠滿足國家出臺的相關安全管理規定，在保證施工效率的基礎之上，做好針對施工安全事故的預防工作，進而確保能夠在規定的時間之內完成相應的施工工作。

（二）塔吊施工技術的應用

在實際落實土木工程鋼結構施工工作的過程中，最常用的一種施工設備就是塔吊，借助塔吊設備進行施工能夠使施工效率得到有效提升，塔吊設備不僅能夠滿足施工中不同重量的調運需要，同時也能夠使施工周期得到有效保證，具有較高的實際應用價值，但是在實際施工過程中需要重點注意的一個問題是，現代城市建筑中，為了有效提升土地的利用率，超高建筑的數量正在逐漸增加，而在針對此類建筑進行施工的過程中，以往施工中常用的附著式塔吊已經很難滿足現階段的施工需要，針對高層建筑進行施工，需要盡量選擇內趴式塔吊，一方面能夠對塔吊的使用成本進行控制，另一方面能夠有效保證施工安全以及施工效益。

（三）焊接技術的應用

鋼結構施工中，焊接技術的應用也是需要重點關注的一個問題，通常情況下，鋼結構焊接需要按照以下順序：首先，針對平面的焊接需要從中間開始逐漸向周圍蔓延，按照節點對稱的順序進行操作，逐漸實現全方位對稱。在針對異形鋼板進行焊接的過程中，通常需要從下凸緣板開始逐漸轉向上凸緣板。在針對大型建筑進行施工的過程中，經常會出現需要用到厚鋼板的情況，此時就需要在綜合考慮施工現場條件、工程特點、鋼結構特點的基礎之上，合理選擇焊接方法。

三、土木工程鋼結構施工中需要注意的問題

（一）保證選材的合理性，提升焊接的規范性

現階段我國市場上銷售的鋼材大致可以分為四個大類，即金屬制品、板材、型材以及管材，而在土木工程實際施工工作的具體落實過程中，鋼結構所使用的鋼材多數情況下為碳素鋼以及低合金鋼。相比于其他類型的鋼材來說，碳素鋼在強度以及硬度方面有著十分明顯的優勢，但是此類鋼材缺乏可塑性。從現階段的情況來看，土木工程施工中所使用的鋼結構在柱面設計的過程中多數情況下采用工字型截面或是箱型截面，個別建筑也會使用十字型截面。在對建筑結構中的梁柱進行焊接的過程中，多數情況下會以“H”型截面為主，而針對一些特殊情況，也可以在充分考慮項目自身特點的基礎之上，進行復合型截面的制作。由于在建筑工程的整體結構中鋼結構發揮了十分重要的作用，因此，鋼結構自身的質量也會影響建筑物整體的質量。在進行鋼結構焊接的過程中，要最大限度地體現科學性。在正式開始鋼結構焊接工作之前，需要提前深入研究焊接工藝，保證焊接工作開展的規范性。

（二）要對鋼結構進行防銹蝕處理，做好油漆涂抹

相比于其他類型的建筑結構來說，鋼結構的一個十分重要的缺陷就是容易出現銹蝕的問題，為了確保鋼結構的性能能夠得到長久的發揮，需要對建筑物的鋼結構做好防銹蝕處理，通過為鋼結構涂抹油漆，達到防銹蝕的目的。在為鋼結構涂抹油漆之前，首先要能夠將金屬表面清理干凈，尤其是金屬表面的銹跡，要重點進行處理。在通過手工的方式對鋼結構表面進行處理的過程中，具體可以采用以下幾種方式：一是使用紗布對鋼結構表面進行打磨，將鋼結構表面打磨至平滑光亮。二是使用鋼絲刷反復對鋼結構表面進行刷磨。在將鋼結構表面的銹跡清理干凈之后，需要使用紗布清理鋼結構表面的銹粉。若鋼材自身存在較大的銹蝕面積，清理過程中則可以配合使用砂輪機。油漆涂抹需要在鋼材表面干燥的情況下進行，涂抹過程中不僅要保證刷細，同時還要能夠保證刷滿，但是需要避免鉚孔中進入涂料。在油漆干燥之后，需要使用膩子對鋼結構表面進行刮平處理，后續對膩子進行打磨并且清理。在上述操作結束之后，需要繼續在鋼結構表面涂抹磷化底漆，磷化底漆涂抹結束之后的24h，在保證磷化底漆已經完全干燥之后，將殘留物以及磷硫化物清理干凈。

（三）鋼結構要進行妥善保管，保證安裝的科學性

為了使鋼結構的性能得到最大限度地發揮，需要高度重視鋼材的保管，保管的方法需要保證科學。在正式使用鋼材之前，需要對鋼材進行仔細檢查，若發現鋼材在實際運輸的過程中出現了變形的情況，則需要對變形的鋼材及時進行矯正。鋼材的保存地點也需要保證合理。在實際安裝鋼結構的過程中，塔式起重機是最常用的一種設備，塔式起重機的型號要根據實際的施工要求進行選擇，若施工過程中需要多種機械設備同時工作，則需要注意做好協調，避免不同類型的設備在工作中出現碰撞的情況。

四、結語

綜上所述，伴隨著經濟發展速度的加快，我國的建筑行業也有了較大幅度的發展，而通過在土木工程施工中應用鋼結構，不僅有效提升了建筑質量，同時也在一定程度上縮減了施工成本，但是要想確保鋼結構在建筑中的應用價值得到有效發揮，還需要加大對于施工技術的研究力度，保證施工工作開展的整體效益。

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