关键词：钢结构；土木工程；特点；应用
1钢结构应用的制约因素分析
1.1专业的技术人员缺乏
钢结构在土木工程中的应用相比于混凝土结构来说还不是很广泛，目前在我国还处于开发阶段，相关的设备和技术还不是很完善，尤其是技术人员的数量还远远满足不了发展的需求。在施工过程中，技术人员的缺乏会使施工的质量得不到充分的保证，造成钢材用量过多、建筑成本增加、工程质量无法保证等一系列问题。同时，相应的施工人员的缺乏会延缓施工的进度，延长施工的工期，降低了建筑的设计效果。
1.2防火性能差
钢材虽然不是易燃材料，自身的耐火性能也比较好，但是钢材的力学性能随温度变化比较大，在200℃以下时，钢材的力学性能比较稳定，而一旦超过了200℃钢材的性能就会显著下降，而达到600℃时，钢材几乎不再有承载能力，产生巨大的变形。所以，在钢结构建筑发生火灾时，其后果往往比钢筋混凝土结构更加严重，甚至有可能引发整个建筑的崩塌和解体。
1.3相应的标准和规范还有待完善
目前，钢结构在我国土木工程领域已经有了相应的标准和规范，但是在实际应用的过程中，还存在很多问题。如依据规范设计出的结构用钢量过大，使用强度过高的钢材造成了资源的浪费，而强度过低的钢材又满足不了结构的要求等，因此，还需要不断地对钢结构的标准和规范进行改进，以适应钢结构的发展
2钢结构的性能特点
钢结构因其金属特性，相比其他建筑结构有着明显的优势和特点，主要包括如下：（1）强度高、自重轻与常用建筑材料混凝土和木材相比，钢材因其金属特性强度较高且弹性模量较大，钢材还可根据工程需求通过调整金属结构来调整强度，由于其屈服强度与密度比值较小使得其相比其他材料自重较轻，因此更适用于跨度大、大高度的建筑结构；（2）韧性和可塑性好，由于钢材内部结构组织均匀，其具备较好的韧性和可塑性，相比混凝土其具备调整空间并可承受一定的变载荷和冲击载荷进而带来较好的抗震性；（3）制造安装高效，由于现代机械工业较为发达，对于钢结构的加工再制造具备了高精度、高效率等特点，钢结构不仅适用于焊接、铆接等安装方式，还可以设计特殊的机械结构进行安装；（4）密封性好，相比其他建筑材料钢结构材料因结构特性具备超高密封性，对于某些钢结构其完全可以做到完全密封，可以在特殊要求的建筑中得到应用；（5）绿色环保，钢结构在实际施工中可不产生建筑垃圾，对于废料和余料还可再回收利用，因其材质稳定不产生有害粉尘和气体复合绿色环保要求。
3钢结构的劣势
虽然钢结构相比其他建筑材料有诸多优势，但因其自身结构特点其在工程实践应用当中还有着一定的劣势，主要包括如下：（1）抗腐蚀性较差，由于建筑物会随季节和气候变化面对复杂的外部环境，钢材因其金属结构特性在长期潮湿环境中便会容易出现腐蚀现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于大多数钢结构目前采取除锈喷涂防锈漆等方式防锈，对于使用不锈钢成本较高，此外由于钢结构使用的复杂性，对于喷涂防锈依然存在一些隐患；（2）耐热不耐火，对于一般性钢材当其外部环境温度在150℃以下时，钢材的金属特性变化较小，但如果其外部环境温度达到300℃以上时，其金属特性将发生变化，此时其强度和弹性模量将明显下降，当其外部环境温度达到600℃时，其强度将趋近于零便会出现失效现象，因此对于特殊环境的建筑，一般刚性材料并不适用；（3）工程成本较高，相比混凝土施工材料，钢材的价格相比起来还属于高价格材料，此外对于钢结构建筑的设计相比混凝土结构技术难度较高，其要求设计团队必须具备建筑工程、金属材料、机械加工制造等技术的综合应用能力，目前对于高水平的设计团队还相对较少，此外钢结构建筑工程的施工技术要求也相对较高，所以工程成本较高。
4钢结构施工的若干要点分析
钢结构的整体施工流程还是比较复杂的，不同建筑在施工细节上的具体要求也有很大的不同，下面就钢结构施工中的几个要点进行简单的介绍。
4.1选材与连接
钢材主要由型材、板材、管材以及金属制品等四大类。而土木工程中使用的建筑钢材主要是普通的碳素钢、低合金钢和优质碳素结构钢。碳素钢的塑性比较差，但是强度和硬度十分高。在钢结构中，所用结构柱的截面大多数是工字型截面和箱型截面，此外十字型截面也比较常见；而梁很多是轧制或者焊接而成的“H”型截面，在一些特殊情况下还可以依据需要做成复合截面。在安装前要对焊接接头进行必要的焊接工艺试验，确定出结构的各项参数。
4.2钢构件的堆放与机械安装地点的选择
一般来说，安装结构的占地面积至少应该在结构占地面积的1.5倍以上，在施工过程中按照施工的顺序将构件从堆放场配套运送至现场，采用装卸设备将构件置于安装机械的作业半径内。在钢构件运输的过程中如果出现了变形，要在施工前进行有效地矫正。钢结构的安装一般采用塔式起重机，其吊臂要有足够的长度，能够覆盖到施工的区域，并且起重能力也要满足要求；钢丝绳的容量要满足构件起吊高度的要求；起吊速度要满足施工进度的要求。在多机共同作业时要避免运转过程中发生碰撞。
4.3油漆工艺流程
在对钢结构进行油漆粉刷时，首先要进行基层处理，将金属表面清理干净然后作除锈处理。在手工处理时应先用钢丝刷反复刷磨，然后用纱布进行打磨，使表面平滑光亮。然后再用纱布将锈粉清理干净。如果大面积锈蚀可利用砂轮机来配合清理；第二，要涂刷防锈漆并刮腻子。在涂漆前要检查钢材表面是否干燥，涂漆时要刷满、刷细，并且不能使涂料进入铆孔，等防锈漆干燥后采用与油漆配套的腻子将构件表面刮平，在腻子干燥后打磨平整并作清理；第三，要涂磷化底漆，磷化底漆由磷化液和底漆组成，在涂磷化底漆大约2小时左右就可以涂刷其他的底漆或面漆，24小时后用清水来清理构件表面产生的磷化残留物。在干燥后表面如果形成均匀的褐色磷化膜，说明以达到良好的磷化效果；最后，要刷涂面漆。在粉刷过程中要饱满均匀、色泽一致，在粉刷后要检查是否有漏刷现象存在。钢结构通常要刷两遍面漆，其厚度应在70微米左右。
5结束语
综上所述，钢结构相比其他建筑材料在土木工程的应用上有着得天独厚的优势，其优势可是钢结构具备长远的推广性和可持续提高性。随着钢结构施工技术的发展以及我国目前经济建设发展，钢结构在土木工程领域必将得到更大的发展和应用。但是钢结构因其自身特点也存在着一些不足，这就需要在工程实际中利用其它技术手段进行补救，因此在钢结构的实际施工当中应当注意钢结构的特点与工程要求是否匹配，进而设计出合理的施工方案并严格执行。
参考文献：
[1]潘宇军.论钢结构在土木工程中的应用问题[J].科技致富向导.2012.
[2]任媛.浅析土木工程施工中钢结构的使用[J].中国新技术新产品.2013.
论文作者:孟瑞芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：钢结构论文; 钢材论文; 土木工程论文; 结构论文; 截面论文; 较高论文; 因其论文; 《电力设备》2018年第17期论文;