钢结构在土木工程中的应用分析

张志超

摘要：随着建筑行业的发展，越来越多新的建筑形式被开发应用，钢结构就是其中比较有代表性的一种，其良好的使用效果也取得了广泛的认可。在土木工程中，钢结构有着很多优势，不过在实际的应用中需要施工人员认真进行研究分析。本文从钢结构技术简析、钢结构的优势及钢结构在土木过程中的具体应用这三个方面进行探讨，希望可以为钢结构的应用提供帮助。

关键词：钢结构;土木工程;施工技术;优势

1.钢结构技术简析

1.1高层钢结构技术

高层钢结构技术顾名思义主要就是应用在高层建筑，其应用标准根据高层建筑的设计要求决定，其具体的结构形式也由此决定。现阶段经常使用的钢结构形式有框架结构，通常采用钢筋混凝土作为钢构件。相比于其他的构件，钢构件的重量比较轻，并且其性能优越，荷载能力比较强，非常适合在高层建筑中使用。

1.2空间钢结构技术

空间钢结构技术在实际项目中的应用主要以钢材料为主，利用钢材料制作成平板网架，这样可以使空间钢结构具有更好的强度，同时也能在一定程度上减少原材料的消耗。另外，空间钢结构本身的重量比较轻，能够承载较大的重量，并且可以根据需要制作成比较符合主流价值的一些外形，使用的速度相比一般建筑结构要快，施工效率比较高等优点。

1.3轻钢结构技术

轻钢结构主要是利用一些轻型的钢板制作成需要的建筑构件，比如建筑的墙体。在使用轻钢结构的时候，通常要对钢板进行二次的加工，这样可以满足那些施工条件比较特殊的项目，同时利用轻钢结构技术还能制作成柔性支撑系统，最大支撑距离可以达到几十米，同时耗费的原材料不是很多。另外，轻钢结构的安装程序相对简单，所以施工速度比较迅速，总体的花费比其他钢结构更加具有优势，并且轻钢结构施工不受外界环境的影响，在很多地方都能使用。随着轻钢结构的应用发展，目前已经形成了一套比较标准的流程，并且出现了一批专业的生产企业，进一步推动了轻钢结构的发展。

2.钢结构技术优势分析

2.1性能优越

钢结构其组成主要有铁和锰等，先天性的比其他材料更加具有优势。一方面钢结构本身的组成就决定其比混凝土能材料更具优势，并且有着其他建筑原材料没有的特性。钢结构本身的强度比较高，所以在施工时能够承载极大的重量，并且本身的延展性也比较好，可以有效抵抗一些极端的自然灾害。另一方面，钢结构经过近些年的不断发展，其良好的性能已经得到了极大地发挥，因为其较好的韧性，所以在施工的过程中，可以根据项目的具体要求，将钢结构制作成特定的形状，满足不同的施工要求。在土木工程具体的施工过程中，钢结构施工相对简单，施工人员只需要进行简单的操作就能完成，所以利用钢结构可以更好地提高施工效率，同时能够在一定程度上节约施工成本，保证施工质量。

2.2可塑性强

钢结构本身具有非常多的碳元素，所以在结构受到外来压力超过其承载能力时，会发生一定程度的塑性形变，从而缓解钢结构立即断裂所带来的损害，所以钢结构的可塑性也是其受到广泛应用的一大优势，并且这个优势也是钢结构区别于其他材料的重要一点。在使用钢结构的时候，要首先通过其承载状态下的表现，计算出来其具体的可塑性大小，由于钢结构较好的延展性，所以在使用的过程中可以放心使用。另外，由于其可塑性较强，所以在施工时可以根据设计要求进行个性化的定制，这样在保证施工完成的同时，也能保证建筑形式的独特性。

2.3节能环保

以往土木工程施工中会产生一定的污染问题，随着我国对环境保护的认识不断提高，在土木工程中选用环保材料成为了发展趋势，而钢结构就是这样一种节能环保的材料。首先，使用钢结构可以代替一部分木材的使用，可以在一定程度了可以保护林业资源，有效地保证森林覆盖率。其次，钢结构的使用，可以最大程度避免施工过程中的粉塵污染，使得施工更加环保。另外，钢结构的使用可以减少一些不必要的原材料浪费，进而达到节约成本的目的。

3.钢结构在土木工程施工中的应用分析

3.1选择合适的钢材，规范焊接流程

在土木工程实际应用钢结构的过程中，施工人员要选择合适的钢材，否则就会导致施工出现问题。在选择钢材时，要根据项目的具体要求合理选择，保证选择的钢材能够达到荷载要求，保证钢结构的强度也达到要求。目前在土木工施工中，运用最多钢结构的截面以工字型、十字型等为主。施工人员要根据这些特点，进行钢材的选择，避免因为选择不当导致施工出现问题，进而进行项目的质量。

钢结构使用的过程离不开焊接施工工艺，它是钢结构施工中关键的技术，所以在具体焊接过程中，要规范焊接流程。在焊接开始之前，要针对不同的钢材选择不同的焊接工艺，确定最为合适的焊接方案，确保焊接的质量。在焊接的过程中，工作人员应该对焊接过程进行全程的监管，严格落实相关要求，保证焊接的顺利完成。

3.2提高抗锈蚀的强度

钢结构的抗锈蚀性决定着其使用效果，所以在钢结构焊接完成后，要采用合理的手段提高钢结构的抗锈蚀性，比如在钢结构表面涂抹防锈蚀油漆。首先，在涂抹油漆之前，要对钢结构表面进行必要的清理，保证钢结构的清洁。如果钢结构已经出现锈蚀的情况，则需要利用刷子或纱布等工具进行反复的打磨，直到钢结构表面重新焕发出金属的本色。为了确保打磨的质量，还可以选择利用纱布将打磨遗留下的粉末清理干净。另外，在涂抹油漆之前，还要保证钢结构表面足够干燥，不能残留有水分，否则将影响油漆的使用效果。在涂抹油漆时，要多次反复的涂抹，保证油漆的均匀。在一定时间后，还可以在干燥的油漆上涂抹一层腻子，进而将钢结构表面进行找平，保证钢结构的外观。随后就是涂抹油漆的最后一道环节-涂刷磷化底漆。这种油漆主要是由磷化液和底漆构成，首先进行底漆涂抹，在经过一定时间后进行钢结构表面的磷化处理。

3.3提高施工现场安全检查力度

对于建筑施工现场的安全监督管理工作要常抓不懈，贯彻落实到施工的整体工作中。安全施工的发生是比较突然地，任何一个小的安全隐患都有可能引发安全事故，并且施工现场环境比较复杂，如果检查力度不够，很容易就会出现纰漏，影响到现场安全施工工作。而且，很多施工人员在施工的过程中觉得没有遇到安全事故，时间长了就会产生放松的心理，在施工的过程中就会导致出现不按照施工规范进行操作的情况，在这种情况下，更要加强施工现场的安全监督管理，发现有类似情况出现要及时地制止，并且要进行一定的惩罚，否则监督管理工作将会变得一文不值。

3.4加强对施工人员进行技术培训与安全教育

结合我国施工现场的实际情况可以看出，有部分的施工单位在施工的过程中并没有建立专业的监管队伍，很多的监管人员都肩负着其他的职责，很难将全部的精力投入到安全监管中。另外，也有部分施工单位的监管人员业务能力不强，对于安全施工的相关处理规范不够清楚，同时也缺乏相应的处理经验，所以在发生安全事故的时候很难做到正确的处理。因此，结合目前施工现场安全监管的现状，就需要施工单位进行必要的安全培训，增加施工安全监管队伍的理论素养。

小结

随着我国建筑行业的发展，钢结构的应用范围将会越来越广，所以在以后的施工过程中，要采用不同的办法，提高钢结构的建筑质量，增强钢结构的应用安全和稳定发展，避免出现建筑质量问题，争取我国经济的发展贡献更多的力量。

参考文献

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