摘要：现代土木工程中应用钢结构正在成为建筑现代化发展的一个风向标与行业潮流。比如北京奥运会的标志性建筑之一，主体育馆“鸟巢”就是非常典型的钢结构工程。这一创新工程技术不仅具有环境友好等众多优势，也因为施工技术等方面的高标准而对整个行业提出了更严要求，需要更好把控施工技术要求并做好质量控制，才能实现钢结构土木工程乃至全行业的可持续发展。
关键词：土木工程；钢结构；使用
1 钢结构技术概述
钢结构技术是一种新型土木工程施工技术，目前被广泛应于大型厂房、场馆、超高层等土木工程建设领域，其代表性作品有广州塔、鸟巢、水立方、杭州湾跨海大桥等。在施工时，技术人员将型钢及钢板制成的构件（比如说钢柱、钢梁、钢桁架等）应用焊接及螺栓连接的方式连接在一起，就形成了钢结构，再利用塔吊进行吊装，可以快速实现工程的构建，简便高效。钢材是目前土木工程建设中最为常用的建筑原材料，具有自重轻、强度高、刚性与韧性并重的特点，钢结构承袭了材料的优点，结构可靠性高，密封性能好，且具有优良的耐高温性能，再加上钢结构施工工艺的优越性，技术实施的机械化程度较高，在超高及大跨度工程建设中具有独特的优势，应用前景广阔。
2 钢结构施工技术的优势
2.1 环保性好
钢结构所使用的钢筋材料不会对环境造成明显的污染情况，由于钢筋本身刚度较强，所以可以重复回收利用，不会造成更多资源的浪费，其环保性较强。钢结构施工过程中可以减少因砖块施工产生的工期长、粉尘污染过大等问题，对施工地点环境影响很低。
2.2 价廉物美
在混凝土一类的传统建筑工程中，除了在原材料方面的巨大投入外，项目建设和后期维护同样花费不菲。而采用钢结构以后，作为原材料的钢材本身就具有价格更加低廉的特点，加上施工工艺的便捷，以后基本不需要过多的后期维护，整体核算下来，土木工程中的钢结构较混凝土传统模式显然节省了大笔投入和开支。同时，高品质的钢材料具有良好的结构应力，强度更高，压缩性能更好。这些都决定了钢结构在抗压性能与韧性方面更胜一筹。尤其是在现代建筑领域中，钢结构显然具有突出的稳定性，更加适应现代建筑的客观要求，因而市场适应范围也较传统混凝土建筑更广。
2.3 安全性高
近年来，混凝土一直都是土木工程施工中经常被运用的施工材料。然而，混凝土自身韧性和抗压能力都较弱，应用于土木工程施工中会造成建筑在今后使用过程中出现裂纹等现象，严重影响到整个建筑的安全性能。但是，用钢结构代替混凝土则能够有效解决这一问题，不仅能够提高建筑物的稳定性和抗压能力，还能够有效提高建筑物的安全性能。
3 钢结构施工存在的问题
3.1 设计复杂
在建筑工程中钢结构的施工技术需要非常严格的设计，同时设计过程也相对复杂，需要在设计中进行全面的考虑，如果出现设计不全面的情况，就很有可能造成施工无法继续完成的情况。在这一问题上主要还存在两个方面的不足，首先是钢结构施工技术在质量上很难保证，在施工过程中，钢结构的材料和技术都很容易受到外部因素的影响，例如降水、湿度、天气等，如果管理不当就会引发施工质量问题。其次，在建筑工程的设计上需要计算整个建筑中钢结构的承重能力，但是在施工过程中对于材料的承载力很难进行准确的把握，因此经常会出现钢结构承重压力过大，导致钢结构材料出现损坏。
3.2 施工标准不够完善
钢机构在实际使用中会造成不良的影响，大大降低了土木工程项目在实际应用中的施工质量。如：在工程项目建设规划阶段，建筑施工材料用量预算不准确，建筑结构中钢材应用量较大，导致施工材料应用存在严重浪费情况。为了获得更多的经济效益，钢材生产厂家在钢材生产过程中降低了生产工艺控制标准，生产的钢材没有达到国家审核标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果土木工程建设中应用了劣质钢材，会损害土木工程结构整体建设施工质量。对此不良情况，相关部门需要结合建筑钢材市场发展实际情况，对钢结构应用标准与规范进行健全和完善，并且依据实际应用中反馈出来的众多问题，对钢结构应用标准、规范进行优化，使得钢结构应用可以更为良好的为建筑领域发展而服务。
3.3 防火性能较差
在土木工程项目当中，如若使用钢结构建设，其对于防火性要做出必要的措施。钢结构在土木工程建设，其正常要求的所处温度为二百摄氏度以内，如若超出其标定温度，对于钢结构的综合性能就会有着重大的影响，如温度超过六百摄氏度钢结构的整体就会产生变形，此阶段的钢结构会失去其所用的应用性能。导致建筑物的损失加大，相对于此温度下的钢结构和混凝土结构，钢结构的损害程度要远高于混凝土机构，这也是制约钢结构在实际应用中的原因之一。
4 钢结构技术在土木工程施工中的常见应用
4.1 选材与连接
目前来说，土木工程施工中应用钢结构技术的时候，可以选择的钢结构材料包括低合金结构钢、优质碳素钢、普通碳素钢。由于碳素钢的硬度和强度相对较好，本身塑性较低，因此多选择碳素钢当作土木工程钢结构材料。在土木工程的实际施工过程中，应用钢结构的时候，需要对钢结构进行有效连接，一般是采取焊接或者是高强螺栓连接方式。若采取高强螺栓连接方式，需确保螺栓的精度。
4.2 吊装及螺栓
在钢柱吊装作业中，要格外保护好钢柱螺栓，切忌出现吊装碰撞甚至松动脱落。钢梁吊装则要关注标高问题，以及柱子间隔距离的情况。特别是吊装承重梁前，应预先在钢梁上加装扶手绳与扶手杆，目的是方便后续施工作业，同时做好作业人员的安全防护工作。此外梁吊的吊点也是重点。钢梁跨度是决定吊点定位的主因，一般采取钢梁翼缘打孔方式，再采取多个吊索，如此全能实现一次性吊装。
4.3 焊接施工
由于当前钢结构大多被应用在高层建筑的建设过程中，因此使得焊接工作量日益增加，技术复杂程度也随之提升，而且工程本身对焊接质量的要求也越来越高。当前我国对焊接技术的要求标准为偏差度低于9毫米，使得国内各建筑的钢结构施工质量得到了较大的提升。在实际施工时其具体要求为：第一，在建设高层建筑时钢结构焊接要开展对称性施工，有效保证高层建筑钢结构整体的对称性和施工稳定性，这种对称性的施工能够保证钢结构在增高时其不受自身重量和施工重量的影响，保证基础工作的稳定。第二，要确保每个钢结构施工节点在焊接时工作环境保持一致，焊接的温度和速率要基本相同，施工人员应从两侧向中间同时施工。第三，在对钢结构梁柱进行焊接时，一定要先将“H”型钢筋的下缘焊接牢靠之后才能够开展，这样可以保证梁柱焊接的稳定性，保障钢结构整体的完整性。
4.4 防锈技术
钢结构焊接完成之后，为避免钢结构生锈，影响其使用寿命，必须做好后期保养与维护工作。就现阶段来说涂抹油漆是最为常用的一种防锈技术。为确保油漆可以发挥有效的防锈作用，涂抹油漆之前，需对金属表而进行细致的清理，将钢材表而的锈迹全部清除干净。除锈需要人工进行操作，先使用钢丝刷对钢材进行反复打磨，去除上而的锈迹，再用砂布打磨光滑，然后涂刷磷化底漆，经过2小时的晾置干燥，接着进行涂刷。涂抹油漆的过程中，应采取有效措施，避兔油漆流坠，确保涂刷均匀、色泽光亮。
结束语
随着人们的生活水平大幅提高，对居住的建筑要求也越来越高。为了提高建筑的安全性能，钢结构技术被应用到土木工程施工中，大幅提升了土木工程的施工质量。因此，研究土木工程施工中的钢结构技术十分必要。
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[3]张超，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，2018，37（01）：53-54.
论文作者:王慧1,孙文梅2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签：钢结构论文; 土木工程论文; 土木论文; 建筑论文; 钢材论文; 钢梁论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第6期论文;