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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钢结构技术应用及发展进行分析研究。
关键词：土木工程；钢结构；施工技术；应用
1钢结构在土木工程中的特点
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、强度还是延伸性方面，都要比采用混凝土方式施工的相关建筑质量上乘。尤其是在韧性方面，钢结构在初期的制造和安装过程中就已经充分且反复承受了较大的外部压力，而恰恰是因为这个过程中存在着对钢结构的锻造与剪切，能够最大程度的降低裂痕产生的可能性。而且，相较于整体层面来说，钢结构多变的造型也比较容易在外饰方面搭建不同的造型，这对于原本略显拘谨的土木工程规划来说能够弥补不少缺失。基于此，目前的建筑施工过程中，钢结构虽然冰没有完全取代混凝土工艺，但是对于承建施工单位来说，在建筑工程初期开展初期规划的时候就已经有明显的倾向性广泛采用钢结构了。
在这其中需要考虑的一个问题是防腐与防火问题。涉及防腐问题倒是相对比较好解决，在钢结构的相关构件进行初期原材料制造的时候，就加入了防腐工艺，而且在钢结构架设的设计规划中，按照其使用年限来及时的予以更换和报废，对部分重点扣件和基材要及时的进行定期维护也已经成为钢结构施工以及日常维护和管理工作中一个不可或缺的重要环节。
曾经有一个观点认为钢材的稳定性较强，并不需要进行特殊的防火工艺处理，但是通过美国双子塔倒塌事故来看，一方面是在高温环境下钢材的稳定性并没有实验室所反馈出来的效果那样稳定，另一方面是部分钢结构基材的保温隔热设计中，已经大量的采用了泡沫板等易燃物，如果不对加强防火工艺处理的话，那么不仅在初期火灾环境下极易让钢结构从阻燃物向助燃物转化，而且一旦火势增大之后，有可能直接让原本不会对承重结构造成影响的建筑物结构直接出现坍塌的风险。
2钢结构施工技术应用发展分析
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。土木工程钢结构施工技术的主要应用范围：
第一，跨度空间较大的钢结构建筑。涉及到空间跨度较大的建筑施工形式，如膜建筑、薄壳建筑、网架(壳)建筑等，由于其施工难度较大，需要在跨度、强度、自重等方面予以综合考量，采用钢结构施工技术的频率较高。第二，轻钢结构建筑。轻钢结构建筑主要以多层建筑及低层建筑为主，如贸易市场，工厂货仓等，借助钢结构设计、钢结构焊接、钢结构加装，可以缩短施工周期，扩大建筑空间。第三，楼层数量较多的重钢结构建筑。重钢结构建筑，一般以高层建筑形式为主，是通过钢板及型钢等，将钢构件加以连接及焊接，使之成为建筑物的主结构体。
3土木工程施工中的钢结构技术分析
3.1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。
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3.2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。
3.3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。
3.4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
随着整个建筑业的发展，钢结构的技术与施工必然会越来越成熟，必将迎来钢结构的新时代，与此同时，钢结构的管理与质量控制就显得更加重要了。只有不断改进优化施工技术，严格按照图纸规范施工，强化质量控制强度，才能保证施工质量，才能使我国的钢结构建筑走向世界。
参考文献
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论文作者:刘彤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：钢结构论文; 土木工程论文; 塔吊论文; 建筑论文; 土木论文; 工程施工论文; 钢板论文; 《防护工程》2018年第30期论文;