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摘要：时代在发展，科技在进步，土木工程逐渐在城市化建设中占有重要地位，钢结构的应用得到更多建筑单位的认可。但是在实际工作过程中，钢结构技术具有一定复杂性，同时伴有不同程度上的可变性，导致建筑事故频频发生。为了确保土木工程的整体质量，以及居民的安全水平，必须采用合理科学的技术手段，有效缩短土木工程的工期，推动建筑行业的进一步发展。所以，本文对土木工程施工中钢结构技术的应用进行探讨。
关键词：钢结构技术；土木工程；应用及发展
一、土木工程中钢结构优点
1、价格合理科学
经过大量的实践研究表明，钢结构比钢筋混凝土结构更经济实惠，而且更容易构建出不同风格的建筑物。此外，在土木工程建设中应用钢结构，能够有效减少钢筋混凝土材料的消耗，从而降低大部分工程造价。既可以最大限度上提高土木工程的使用寿命和整体性价比，还能够为建筑单位创造更高的经济效益，提高钢结构技术的有效性。
2、优化整体性能
钢结构本身强度、刚度、韧性等方面优点较为突出，利用得当就可以优化土木工程建筑的整体性能，以及抗震能力，进一步提高建筑的稳定性和安全性。建筑结构的变形和振动，都与钢结构的强度和刚度有直接联系，符合国家强度标准，且刚度弹性达到200Gpa的钢结构，能明显预防建筑工程的变形和坍塌风险。除此之外，还要注意钢结构的韧性和延展性，这两种性能是建筑工程抗震结构设计中的重要内容。延展性也就是建筑材料的可塑变形能力，需要在钢结构设计中设定滞销机制，将建筑材料中的延性，有效转化为建筑内部水平延性，结构位移延性，还有建筑构件延性，以便提升土木工程的综合承重能力。而良好的韧性，可以帮助钢结构吸收外界对建筑产生的破坏能量，防止钢结构因冲孔、剪切、弯曲和锻造导致的断裂。进而提高钢结构对强烈冲击能量交变负荷效果，切实优化土木工程整体性能。
二、钢结构技术在土木工程中的不足
1、耐火耐腐蚀能力较差
钢结构中因为含有大量金属材料，所以受到高温作用后会出现一定程度上的融化变性现象，从而对建筑原有结构造成损坏。另一方面，如果土木工程建筑中的钢结构长期暴露在空气中，而且缺乏有效的防腐蚀措施，会直接导致钢结构的氧化腐蚀，严重影响建筑结构的稳定性和安全水平。
2、钢材价格不稳定
虽然钢结构的实用性很强，但是在经济市场中具有明显不稳性，也是众所周知的问题，极为容易造成土木工程整体报价的波动。一些建筑企业为了提高自身在市场中的经济竞争力，不得不节约工程造价成本，放弃使用钢结构技术，成为阻碍钢结构技术在土木工程中进一步发展的关键原因。
3、设计要求很严格
要想在土木工程建设中大肆推广钢结构技术，首先就要保证建筑工程设计符合施工要求和标准。所以对钢结构在应用中的过程、计算等参数，要严格设计审查，一旦失误势必会导致建筑整体效果。也正是因为设计繁琐复杂的原因，阻碍着钢结构技术的全面推广，我国土木工程综合水平的提升受到限制。
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三、钢结构技术在土木工施工中的应用及发展
1、选材和连接
钢结构在土木施工中应用最多的材料是碳素钢，以及低合金钢，而且结构中的柱子一般采用“工”字形和“十”字形，横截面则为箱形。除特殊要求以外的钢梁结构，可以设置为H型，但是在钢结构技术实施之前，设计人员需要结合实际施工情况和现场需求，制定完善合理的施工方案。此外，针对钢梁和柱子之间的焊接，所用到的材料和高强度螺栓等操作技术，也要精心测量设计，确保连接孔的位置精确无误。
2、进行有效防锈
钢结构焊接完之后，紧接着的操作就是防锈措施，尽可能减轻钢结构在实际应用中的腐蚀现象。相关部门可以采用涂抹油漆的方式，提高钢结构的防腐蚀性，首先将钢结构表面打磨光滑，消除多余的锈渍和杂质，然后均匀涂抹磷化底漆。其他的油漆涂刷工作需要在底漆涂抹2小时之后进行，同时涂刷过程中务必要落实多利多刷的原理，以免发生油漆流坠现象，最大限度上保证油漆表面光亮、饱满、均匀。而且在钢结构两道以上涂漆工序完成后，还要进行全面核查，杜绝漏刷、剐蹭等隐患的出现，确保钢结构表面漆层超过70μm。
3、构件堆放及合理安装
土木工程实际施工中的钢结构，务必妥善放置和保管，并且在材料进场前还要仔细检查，如发现钢结构由于运输问题发生变形，第一时间进行矫正和更换，确保钢结构的正常应用。此外，钢材构件的堆放占地面积，安装场地需要超过1.5倍完成结构面积，以确保钢结构场地的科学分配。在土木工程钢结构安装中，需要用装卸机械辅助工作，以提高工作效率，利用规格合理的起重机，满足更多钢结构部件的差异性起吊要求，维护安装工作的安全稳定。
4、建筑工程钢结构安装施工
首先在钢结构制作环节，需要依据钢结构制作工艺，进行放样、下料、拼板、组立、埋弧焊接、钻孔、组装、矫正、防锈、焊接及检验、编号、验收等作业。在钢结构制备完成后，依据钢结构焊接高度进行钢管操作平台的设置，并在具体钢梁焊接位置进行吊篮设置。同时依据焊接工作量、焊接任务目标进行辅助设备及钢筋焊接材料的预先准备；其次，在土木工程钢结构施工螺栓预埋作业中，可依据助脚预埋点，进行基础轴线、标准高程基准点的设置，并在首次预埋定位后进行重复检测，尽量控制助脚预埋误差在0.5cm以内；再次，在钢梁吊装环节，可在钢梁扶手杆、扶手绳固定的基础上，依据钢梁跨度进行钢梁翼缘孔洞的钻设；最后，在钢结构焊接换环节，可依据前期施工要求，结合焊接缝的清洁处理，保证整体焊接作业与预期要求相符。必要情况下，在钢结构焊接完毕后，可采取焊缝探伤措施。根据焊缝等级的区别可采取不同的勘测方式。如在一级焊缝探伤中需进行100%超声波探伤，而在二级焊缝探伤中，仅需要进行20%超声波探伤；对于三级焊缝质量检测仅需要进行外观检测。
5、土木工程施工中钢结构施工质量控制
在上述工程二层钢结构施工环节。主要钢结构构件为环形次桁架、内外网架、径向主桁架、胎架等几种类型。其中在内外网架吊装环节，主要采取先左一后右三的原则进行吊装。即在内外钢筋网架吊装环节，首先进行网架左边第一片吊装；然后进行网架右边最后一片吊装；最后进行中间位置网片吊装。由于在网片吊装环节，最后一片网络吊装空间不足，极易发生不良风险。因此在实际施工环节，施工技术人员可利用ANSYS技术对整体钢结构最大位移、最大等效应力及材
料屈服应力进行对比分析，保证整体结构的安全性。此外，在钢结构焊接环节，应依据钢结构连接方式进行适当的钢结构除锈及连接质量控制措施，如在螺栓连接中需选择Q235普通螺栓或合金钢高强度螺栓。需要注意的是，由于高强度螺栓在应用过程中不需要打孔作业，而为了避免钢结构变形，可在高强螺栓连接过程中设置一定数量的胎架模具，保证钢结构尺寸。
结束语
总而言之，钢结构节技术凭借自身优越性，有必要得到土木工程施工单位的高度重视，并广泛发展应用。运用有效手段将钢结构技术中的不足完善纠正，发挥其潜在的所有实用价值，能够高速推动我国土木建筑行业的进一步发展。
参考文献：
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[3]丁涛.土木工程施工中钢结构技术的应用研究[J].工程技术：文摘版，2016（12）：00020-00020.
论文作者:王文波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/15
标签：钢结构论文; 土木工程论文; 中钢论文; 技术论文; 钢梁论文; 结构论文; 土木论文; 《防护工程》2018年第30期论文;