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摘要：随着钢铁行业的发展，现代化钢结构应用有了十分显著的进步，由于钢结构有着强度高、自重轻等特性，现已成为重要的结构类型之一。虽然钢结构解决了土木工程建设中的许多难题，但在实际施工中有很多问题需要注意，施工技术也较以往更为复杂，基于此，文章就土木工程中钢结构的应用进行了探讨。
关键词：土木工程；钢结构；施工技术
随着社会经济水平的不断提高，我国建筑行业迎来了良好的发展契机。相较发达国家而言，我国建筑中钢结构的应用尚处于起步阶段，然而随着高层以及超高层建筑的迅速发展，钢结构技术在建筑领域表现出了良好的应用前景。
一、钢结构运用在土木工程建设中的优势
首先，它的性能较好。钢材不同于铁，它含有硅铁钦锰等多种元素，并结合其他的材料而组成的一种合金。作为一种金属，它天然地就比水泥混凝土要坚固和安全，又因为它是一种制造出的混合材料，这种材料的制造本身就是为了使铁更加稳固，密度更加大，所以它要比铁又更为牢固。总的来说，跟纯铁水泥和混凝土比较起来，钢材具备下面的优点：第一，它的强度高刚度大，具备良好的抗压能力和抗震能力。由于当前的建筑越来越高、桥梁越来越长，所以最基本的要求就是强度一定要高，要具备很好的抗压能力，具备越强的抗压能力，工程的质量就越高，工程的寿命和人民的安全就越有保障。另外，最近几年我国的地震灾害频发，由于地震无法被准确预测，所以建筑工程抗震性越大，对建筑的损害就越小。第二，它的安全性高。钢材是一种合金，炼钢从几个世纪以前就开始了，近些年来炼钢技术不断成熟，钢材不仅能够具备较好的强度，还具备相当好的韧性和延展性。尤其是现今，已经可以炼制出桥梁或者公路的专用钢，这些钢材除了具备一般钢材的基本属性之外，还抗高温抗氧化抗持续受压，在桥梁道路工程中极大地避免了混凝土结构常出现的沉降裂缝等病害，提升了工程的使用寿命。
其次，钢材更为节能和环保。传统的土木工程尤其是混凝土工程，会造成大范围的扬尘浮灰，进行搅拌的过程也会产生较大的噪音，另外将一些混合材料进行混合搅拌的时候，会产生危害性气体，对环境造成很大的污染。钢结构技术能够有效避免上述的问题，作业量较少产生的噪音少产生的污染较少，还能够方便地回收利用，在当前科学发展观和可持续发展理念作为指导理念的今天，受到了施工单位的一致认可。另一方面，钢材本身所占用的空间较小，再加上随着科学技术的进步，钢材的锻造技术不断成熟，钢材的体积不断变小，但是强度和韧性却越来越大，这能够极大地节省施工成本，成为当前施工者的首选。
最后，钢材的相关施工工期短、安全性高、受外界的影响较小。一般来说，钢材不会在建筑工地现场进行生产，而是由专门的钢材锻造厂生产，专门的建材工程加工合成建筑钢材直接运往工地进行使用，所以受天气因素影响较小。而同等条件下，砂石水泥等材料易受到天气的影响，特别是雨雪天气，需要增加成本来保证这些材料的干燥，无法保证时只能将工期推后。另一方面来说，钢结构施工可以与其他的施工活动同步进行，外部在进行施工活动的时候，内部也可同时进行钢结构安装，这样，就能大大提升施工效率，缩短工期。
二、土木工程建设中钢结构的应用状况
钢结构之所以在土木工程中能够广泛应用，是因为其在工程中具备其他结构无法比拟的优势。
（一）钢结构的大空间跨度建筑
大空间跨度建筑有网架结构、网壳建筑、膜建筑和薄壳建筑等，在这几种大空间跨度的建筑形式中，应用钢结构具有优势。大跨度、轻自重、高强度和短期的施工周期都是运用大空间跨度的建筑物的优点。近年来，大空间跨度的钢结构在土木工程中的应用越来越广泛，尤其是像体育馆和飞机场这些大型的项目。大空间跨度钢结构的建筑同时也具有现代特色，成为代表性的地标建筑。
（二）高层重钢结构建筑
高层重钢结构建筑用型钢和钢板焊接或是连接形成钢构件，然后在将其连接成总的结构体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工时要么选用六毫米以下经过冷轧后的薄钢板组成的钢结构，要么选用较小的型钢制作基础构架，然后形成总的钢结构，要么使用两种混合方法构成的钢结构。
（三）轻钢结构建筑
轻钢结构建筑，亦称为轻型钢结构建筑，以轻型钢材、轻型焊接，部分轻型内部装饰原料等焊接组成的低层或多层建筑。轻钢结构建筑，要先在工厂加工然后现场安装，方便快捷，简单省事。由于轻钢结构的特殊性和便利性，轻钢结构的建筑在我国应用广泛，例如仓库、交易市场等。
三、土木工程建设中钢结构的技术要点
（一）做好钢结构施工前准备工作
在进行钢结构施工前期，工作人员和监理人员要做好施工前的准备工作，详细了解工程施工流程和工艺流程，认真仔细的了解工程图纸，理解工程的重点，做好应对措施。监理人员要对图纸进行详细审阅，防止出现错误和遗漏，并及时解决问题，以免造成严重的损失。然后进行图纸的交接工作，制定好施工方案，相关人员进行严格审核，才能施工。
（二）土木工程钢结构施工中塔吊使用技术
在整个土木工程钢结构的施工中，塔吊设备有着重要的作用。在施工过程中，塔吊设备可以适应不同强度的起重幅度和起重重量，实际功能作用强。为了降低土木工程建设中钢结构总的施工成本，一般情况下，可以采用内趴式塔吊。例如，某土木工程建设施工要修建一座高155m的大楼，若是采用附着式塔吊，则塔吊自身高度就会达到185m，再加上装置底座，整个吊塔的高度达到200多m。这样增加了施工的成本和增大了施工安全风险。若是采用内趴式吊塔，只需要65m的塔吊高度就能完成施工，降低成本和安全风险。
（三）土木工程钢结构施工的吊装技术
土木工程钢结构施工中的重要程序之一就是吊装，安装的质量和速度对施工的整体效果和质量有重要的作用.所以在进行土木工程施工建设前，施工人员要详细规划好吊装安装的区域以及吊装的施工程序。在进行事前的规划时，要考虑到整个工程施工的平面示意图，对建筑物外部构造和内部具体构造，塔吊数量和其他因素进行综合性分析和研究，使得吊装技术的应用，给土木工程钢结构的整体施工带来有利影响。
（四）土木工程钢结构施工的焊接技术
钢结构施工在土木工程中具有工程总量大、形式复杂、质量要求高和施工周期短等特点，焊接技术对土木工程施工建设的质量有重要的影响，土木工程钢结构焊接技术的具体工序也对施工的安全性和经济性有影响。近年来，钢结构的焊接技术的整体偏差能控制在9mm以内，施工的整体质量有所提高。焊接技术的施工程序是：首先，对高层建筑的平面实行对称性施工，确保高层建筑的钢结构施工总体对称性和节点对称性，使得钢结构施工是在绝对的对称性的基础上进行的，确保施工的质量和安全。然后，确保整个焊接工作环境的一致性，焊接温度和速度确保一样，施工人员从两个面同时开展焊接工作，使得焊接高度一致。最后，钢结构施工中的柱梁节头进行焊接施工时，先是对H型钢材的下缘部位进行焊接，然后按照一定的程序从两边进行焊接，使得钢结构的焊接技术保持完整性和标准性。
钢结构施工是对传统施工技术的一项革新，提高了建筑质量、加快了建筑进程、节省了建筑材料，更能适应生活、工作节奏加快的现代社会。在经历了几十年的发展之后，钢结构应用已经较为成熟，对我国建筑行业的发展和经济的进步起到了十分显著的促进作用。今后随着技术的进步，钢结构应用必将不断完善，工序将更加简化、建筑质量也将提高、成本也会降低。
参考文献：
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[3]俞英娜.关于土木工程施工中的钢结构技术分析[J].建筑设计管理，2014，09
论文作者:沙凤江
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期
论文发表时间:2016/3/17
标签：钢结构论文; 土木工程论文; 建筑论文; 钢材论文; 塔吊论文; 结构论文; 跨度论文; 《基层建设》2015年26期论文;