摘要：随着时代的不断革新，科学技术的不断进步，对土木工程施工的技术要求也越来越严格，传统的土木工程建设已经不能满足社会的发展需求，钢结构技术的强度高、自重轻等优良特性，使钢结构技术被广泛的使用于土木工程施工建设中，已成为主要的结构类型之一。本文主要对土木工程施工中的钢结构技术进行分析研究。
关键词：土木工程；施工；钢结构技术；分析
一、钢结构的特点
通过对钢结构在土木工程中的广泛应用实例总结来看，钢结构在土木工程中，无论是刚度、强度还是韧性方面，都要比采用混凝土方式施工的相关建筑质量上乘。
1.1韧性
韧性是钢结构在建筑施工上成为“宠儿”的一个重要因素。它可以有效地减少建筑施工中的缺口位置的裂纹进一步扩散，稳定建筑物结构的塑性变型能力。它能够使建筑物中的钢结构在安装和使用的过程中承受一定的工程压力，减少建筑物整体结构的变型。钢结构的韧性可以缓冲建筑施工中的锻造、剪切等对于钢结构的压力，降低了建筑物出现裂纹的可能。钢结构要想在施工中得以被使用，就必须具备一定的韧性。特别是在涉及到交变荷载的建筑结构中。钢结构的韧性并不是一直不变的，它的韧性程度和温度的高低有很大的关系，温度越高韧性也就越强，反之也就越小。所以我们必须注意天气寒冷地区的建筑施工，在进行设计时要特别的注意钢结构的问题。
1.2强度
在土木工程中材料的强度决定了建筑结构的承受能力及建筑结构的容纳效应，而对于钢结构的强度检测通常是根据国家的规定标准进行确定的，在相关的钢结构规定中已经具体列出了材料要满足的情况，例如，建筑钢结构应该满足 CAN/CSA G40.20/C40.21 的标准。合理的使用结构钢对于工程的建设是非常有利的，它可以通过降低地基的尺寸，节省施工材料，减轻建筑工程的整体重量，使整个工程的成本减少了。
1.3刚度
振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定，进而由结构体系的刚度来决定。结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来，构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定，结构钢的弹性模量通常为 200GPa。而普通密度抗压强度在 20-40Gpa 范围内的混凝土其弹性模量通常在 20-28GPa 范围内；即使对于高强度混凝土来说，其弹性模量也不过在40-45GPa 之间，由此可见，钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右，所以钢结构的刚性有着显著的优势。
二、土木工程施工中的钢结构技术分析
2.1准备工作
在进行正式的土木工程施工建设之前，首先要开展建筑施工前期设计及准备工作，其主要的内容则涵括有下列多个方面：依据土木建筑工程概况实施科学化的组织设计工作，依据有关工程建设安全规定、质量标准，来确定出应当选用何种建筑施工方法，科学化的选取在工程开工建设过程当中所需应用到的机械设备、建筑材料，最终组织各方人员共同商议、编制出工程施工进度表。
（1）物资准备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在组织设计准备工作完成后，正式施工开始前还应当针对所有的准备设备、材料、人员、场地安排以及进度表等进行检验，建筑材料、设备是确保钢结构安装工程顺利实施的基础保障，对于这些施工物资的准备必须要在工程开始前便落实完成。
（2）劳务准备。在安排安装施工队伍进入到现场之时，必须要做好安全、防火以及文明施工等方面的宣教工作，同时制定并完善相关的管理规章制度，依据组织设计的相关原则对各岗位人员予以考核。
（3）现场准备。依据施工图纸的需求在施工前进行测量，测量所记录的内容要和图纸内容相符合，若存在不符情况应当多次测量，在经由设计人员同意之后便可在开展施工；做好对施工现场的道路、水利以及电力等需求的接通保障；进行施工设备的安装调试，保障施工设备能够随时处于待命状态；明确各项前期准备工作均准确无误之后方可开展施工建设。
2.2塔吊施工及吊装施工
在塔吊设施设备的配备上，要对前期选择的塔吊类型各项性能指标进行检验，与土木工程施工项目的实际状况加以对比，确保塔吊设备能够在起重重量及伸缩幅度上满足土木工程钢结构吊装的技术要求。一般而言，在土木工程钢结构塔吊机械的选择上，相比于以往选用的附着式塔吊，采用更加安全实用的内爬式塔吊，可以有效地节省钢结构施工成本，增强土木工程钢结构施工的安全性。附着式塔吊在装设高度上一般不小于土木建筑楼层高度，而采用内爬式塔吊设施，则能够将塔吊的装设高度缩短近50%，从而极大提升了土木建筑钢结构施工的经济性。在土木工程吊装施工环节，应对吊装施工的具体区域及吊装施工平面图加以确定，确定的依据要参照土木工程建筑的内外部构造及钢结构规格。
2.3焊接制作施工
焊接是钢结构制作和安装中最重要的工序之一，其质量直接决定着钢结构的整体质量，因此必须严格按《建筑钢结构焊接技术规程》执行。具体说来，应重点进行下面几项控制。
（1）编制焊接工艺规程指导实际施焊。焊接工艺规程应根据焊接工艺评定合格报告，结合图纸要求和实际施焊条件编制。工艺规程中应明确焊接时预热温度，层温控制和后热处理等。一般Q345 以上的钢应按工厂提供的指导参数或施工企业通过的焊接试验或焊接工艺评定确定预热温度、层温控制和后热处理以及焊后消氢处理。
（2）合理选用焊材。焊材选用的一个基本原则是强度不低于母材而且性能与母材匹配。对于现代钢结构中采用的高强度钢材和厚钢板，宜采用低强度和低氢型焊材，以增大焊缝金属韧性和减少焊接时氢逸出，防止层状撕裂和焊接裂纹等缺陷。
（3）焊接变形控制。厚钢板焊接应采用反变形法、正反面交替焊接法；对复杂节点采用合理的焊接顺序；选择合理的坡口形式，以减少焊缝金属充填量；尽可能采用气保焊或埋弧焊。
（4）加工及组装。高强度钢材和厚钢板坡口加工质量对焊接质量有较大的影响，除保证加工精度外，在切割后，宜对每条切割的端面，用电动砂轮打磨机进行打磨（或按工艺文件要求处理），再经过钢板矫平机滚压，以消除切割对钢板金相组织的影响，防止产生焊接缺陷；大跨度管桁架腹杆制作必须采用计算机控制的相贯线切割机同时切割出管端马鞍形曲线和坡口，保证管端形状及坡口正确；组装应确保精度要求；特别应注意定位焊缝的质量。
2.4钢结构油漆施工
在全部安装工作结束后，需要对钢结构进行基层处理，首先，清除干净金属表面的各种污物，比如砂、焊渣、灰浆、锈斑等；其次，在把金属表面的污物处理干净的基础上涂防锈漆，然后等防锈漆干后，把构建表面的锈蚀和缺陷等用油漆配套的腻子进行刮平处理。如果金属表面的油漆附着力加强可以延长油漆的使用年限，也可以更好的预防锈蚀，为了达到这样的目的需要在钢结构构件的表面先进行磷化底漆的喷涂，之后再进行涂装面漆的操作。涂刷的顺序通常都是先难后易、从上至下。在涂刷的过程中需要反复涂刷，刷油要达到色泽一致、不流不坠、饱满以及光亮均匀等。涂刷结束之后要进行仔细检查，这样才不能漏刷，钢结构的面漆通常刷二遍。
结束语
土木工程结构钢结构施工符合土木工程行业的技术发展方向，能够为土木工程建筑的安全性及稳定性提供技术保障。在土木工程钢结构施工应用中，要注重从前期准备工作完善、钢结构吊装施工质量控制、钢结构焊接及涂刷施工监督管理、钢结构后期检修等方面入手，真正发挥钢结构基于土木工程项目及建筑行业的性能优势。
参考文献：
［1］刘学瑞.浅谈钢结构在土木工程中的施工以及管理[J].四川水泥，2015(01)
［2］高刚.关于土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干研究[J].装饰装修天地，2016(55)
论文作者:张广超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签：钢结构论文; 土木工程论文; 塔吊论文; 土木论文; 韧性论文; 刚度论文; 工程施工论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;