土木工程中钢结构施工的特点论述

土木工程中钢结构施工的特点论述

由于钢结构过程具有造价低、施工速度快等特点，钢结构工程已经广泛应用到了建筑行业。大量钢结构的工业厂房、桥梁、住宅小区等陆续出现，取代了传统结构的建筑，如混凝土结构、砖混结构等。随着钢结构工程广泛应用到建筑领域，特别是工业建筑，许多结构承受动力载荷，工程结构安全和使用寿命直接受到施工质量好坏的影响。综上所述，钢结构的施工质量变得更加重要。

标签： 土木工程；钢结构；施工特点

引言：

随着经济的发展，建筑行业也飞速发展。而在建筑行业里被广泛应用的一种材料就是钢结构，它也在建筑行业里有着重要的地位。在实际中，钢结构有着较低的成本，而且在各方面都有良好的性能，适应现代建筑的需求，还可以促进施工提高速度。另外，钢结构在现代结构中还逐渐代替了传统的砖混结构，同时，钢结构的质量还直接决定着建筑厂房的质量，也决定着厂房的使用年限和安全性，所以在建筑中就需要对钢结构的施工技术主义研究和改进，促进建筑工程的发展。

一、钢结构的特点

在工程建筑中，目前广泛应用的是钢结构建设，特别是在我国的建筑中，钢结构运用的更多。在实际施工时候钢结构虽然成本比一般的工程成要高，但是由于刚才结构匀称，在建筑中可以被作为很好的建筑材料，因此，在工程建设中钢结构也是最重要的一种结构类型，被普遍的应用。而实践研究也证明，在受力方面，钢结构的理论计算与世界受力几乎不存在差距。并且，钢结构还具有比较好的韧性和塑造性，对冲击和振动有很好的承受效果。运用钢结构，还可以很好的实现工程制造和生产的机械化，而且钢结构结构匀称也适合安装，在建筑工程中使用起来也比较方便，所以，应用钢结构可以很好的促进工程提高施工速度和施工效率，让工程可以尽快的投入到使用当中。

二、钢结构施工要点

（一）选材與连接

一般来说钢铁在材料的选择上比较广泛，主要包括金属制品、板材、管材以及型材四类。而在一般的土木工程中，运用较为广泛的是最普通的碳素结构钢，这类钢特点鲜明，它在塑性方面不具备优势，因为其塑性低，但是在硬度和强度方面却极具优势，它具有非常高的强度，所以在一般的土木工程中受到了大多施工队伍的认可。在一般的钢结构之中，柱子的截面一般都是“工”字形，有时候也会采用“十”字形。在焊接梁的时候则采用“H”型钢梁，具体采用什么字形一般都要根据实际施工特点来看。在焊接之前，应该先确定焊接的工艺选择，然而再确

定焊接的各项参数，再这两步骤做完之后，才能开始焊接操作。

（二）油漆工艺

在涂漆之前，首先要做好清理工作。具体的操作是要将金属的表层尽量的清理干净，等清理完毕之后，再对其除锈。在除锈的时候可以使用精砂布进行表层的打磨，它的作用在于可以使得金属在短时间内让变得更加的光亮，并且它可以有效的除掉表层的锈迹，让金属恢复以往的光滑。再对表层打磨完之后，就可以用一般的棉布清理掉打磨出来的污垢，这样可以让金属看起来更加的干净。在涂漆的时候应该确保金属是干燥的，在涂漆的过程中要保证涂抹时候是均匀的、完整的，不能够有任何的遗漏。涂漆完毕之后，等到其表层干燥后，就可以采用腻子将其表层的缺陷除掉。最后需要再将表层打磨平整，保持它的干净和整洁。

三、建筑施工的组成结构及施工过程

（一）建筑物的施工过程 1、建筑物基本框架结构的施工：建筑物基本框架结构的施工是非常重要的，决定着建筑物的质量安全；基本框架的施工过程有两种，第一种是先对建筑基础进行浇注施工，这很大程度地解决了如何对高强混凝土进行制造和浇注问题，然后就是将建筑的大梁和楼板一起装在预先设计好的位置；另一种方法就是先把建筑的梁进行装制，再进行浇注混凝土，最后把建筑物的楼板吊起来；这样施工过程有利于将各个模板相互合理地组合起来；2、建筑大模板的施工特点：在对建筑物进行大模板施工时，大部分建筑物都已经超过16层；在剪刀墙的平面上通过充分地利用大模板进行浇注施工，同时在建筑物的外部墙体上使用砖进行砌筑，在内部墙里是通过使用钢筋混凝土设计的，充分地使得建筑物具有很稳健的结构；3、筒体结构的施工：筒体的结构设计工程是比较大的，根据筒体的基本特点分析，使得进行建筑物施工时要大量的筒体结构，使得运输的过程很难有效地进行，用相关技术设备将筒体垂直运送到楼板上是容易受到季节和环境的影响的，这样的施工过程是需要很长的时间的，技术工人通过运用提模的施工方法，将各个筒体从底部一层层地输送到梁、柱等框架结构上的。

（二）建筑施工的组成结构概况

1、框架结构：在建筑施工中，首先应该做的就是将建筑的基本框架搭建起来，这是建筑施工的根本所在，主要是由建筑的梁和各部部位的柱构成的，将他们相互连接组成框架的结构，这种结构在多层房屋的建筑施工中是比较常见的；框架是整个建筑的根本所在，因此在实际施工中一定要加强框架的强度使其不容易变形更加坚固，承担起基础的作用；2、剪力墙结构：通过钢筋混凝土墙材料结合建筑物的内外侧墙体组成的就是剪刀墙结构；它施工时通过大模等相关技术使建筑物平面分成很多的开间，进而建筑物的水平和竖直方向的负荷得到很大程度的减少，它具有高强度的作用；3、筒体结构：建筑物的侧面承重力通过筒体结构完成，将各个筒体固定在建筑物的基础之上进而形成了一个将建筑封住的壁梁；它主要是悬空的，这样的设计有利于建筑可以消除侧力造成的弯矩。

四、土木工程中钢结构的特点

（一）强度

一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能，这些标准中列出了钢结构可使用的材料，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTMstandardA992/A992M或者CAN/CSAG40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来，建筑用钢发生了很大的变化，过去的建筑结构所用的抗拉强度以及屈服强度相关数据均摘自于CISC（2006）历史记录，而目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的标准定出7个钢种和8个强度级别。根据屈服强度其范围为260～700MPa。不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别，因此如果是一个特定的建筑钢结构设计，那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。（二）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。

（三）韧性

衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形，是钢结构一个很重要的特点。正是因為钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的，特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。

（四）整体

由上可知，无论是从刚度、强度还是在延性方面，钢结构都要优于钢筋混凝土，并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式，通常钢结构系统可以提供最佳的设计灵活性以及最大的空间利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道，不仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样，被用来扩展现有的混凝土建筑结构或者增加楼层。在进行施工时，装配钢结构的施工人员要远远少于混凝土建筑结构所需要的人数；与混凝土建筑相比，钢结构的安装以及制作质量都要更加的可靠和简便。并且在修改时，钢结构比混凝土结构更加容易，成本更低，特别是要附加支撑系统时，钢结构可以更加快施工进度。

五、结束语

土木工程在结构的方面，通常会在两种材料中进行选择，一种是钢筋混凝土结构，另外一种是钢结构。两种土木工程的结构是适用于不同的工程中的，主要是从结构的使用效果方面进行考虑的，而且还要考虑施工的成本以及使用后的实际效果。因此，钢结构在土木工程中的使用中是非常的重要的，钢结构的施工有很多的因素，施工企业是要十分的重视的。钢结构在土木工程的施工中是存在优点和缺点的，施工的企业一定克服钢结构的缺点，使得钢结构的优点可以在土木工程中得以最大的发挥。

参考文献：

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