土木工程中钢结构技术的运用

土木工程中钢结构技术的运用

摘要：在土木建筑施工中，钢结构有着诸多优势，所以得到了很好的应用，不

仅减小了施工成本，也是对工程质量的保障。从建筑发展来看：未来建筑将趋于

智能化、个性化、大型化，面对这些特殊工程，传统的水泥结构与木结构根本达

不到要求，钢结构却有很好的可塑性。它不仅可塑性高，还有很好的抗压性能，

优质的钢材料能大幅度提高工程承载力。因此，在土木建筑施工中，必须做好钢

结构施工技术的研究与应用。

关键词：土木；工程施工；钢结构；技术应用

1钢结构特点

1.1抗压性强

钢结构主要是以钢筋作为基础材料，通过拼装、焊接等方式组成一个整体结构，因此钢结构本身也就具备了钢筋抗压性强的特点，使其更加坚韧、耐压。同

时由于钢结构一般会与混凝土合用，因此混凝土还大大增加了钢结构的抗腐蚀性，使得整体抗压性得到了根本性的提升。

1.2经济性高

在以往的施工过程中，一般采用石混或砖混的结构建造房屋，而石块与砖块

虽然也能够与混凝土进行紧密的结合，但在施工过程中所需要的原材料量较大，

并且消耗的混凝土数量较多。在施工完成后，对石块和砖块的回收度较低，无法

进行重复利用，极大地浪费了资源。而钢筋结构本身可以多次重复使用，并且与

混凝土结合程度高，能够有效辅助节省资源，提高工程的经济效益。

1.3环保性好

钢结构所使用的钢筋材料本身不会对环境造成明显的污染情况，同时由于钢

筋本身刚度较强，因此可以重复回收利用，不会造成更多资源的浪费，因此环保

性较强。同时，在钢结构施工过程中可以减少因砖块施工产生的工期过长、粉尘

污染过大等问题，对施工地点周围环境的影响较低

2钢结构在土木工程的应用

2.1选材和连接

将钢结构应用到土木工程中，可以选用的钢结构具体包含优质的碳素钢、低

合金结构钢与普通碳素钢。因为碳素钢自身有着很好的强度与硬度，自身塑形低，所以碳素钢是土木工程很好的材料选择。在实践工作中，投入钢结构，需要做好

做好连接工作，通常会考虑高强螺栓连接或者焊接的方式。如果使用的是高强螺

栓连接，必须保障螺栓精度。

2.2材料设备

在土木工程施工中，必须为结构材料给予一定空间存放。在运输期间，钢结

构材料很可能因为外力发生变形，最终影响材料质量，此时就需要调整，所以安

装钢结构需要很大的空间。另外，钢结构材料质量偏大，需要通过大型机械设备，所以必须确保起重机等设备质量，从源头上避免安全事故。

2.3吊装技术

基于钢结构的土木工程施工，吊装作为一项关键步骤，它决定着建筑工程的

施工质量，科学使用吊装技术，能让土木工程的钢结构充分发挥价值。也正是这

些因素的影响，在施工之前，必须做好工程分析，清楚工程结构特性，然后再结

合实际需求，科学使用吊装技术，在保障施工质量的条件下，改善施工效率，让

效益达到最佳。

2.4焊接技术

焊接技术是钢结构施工过程中最基础也是最重要的操作，其直接影响了钢结

构搭建的稳定性。但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。

2. 5安装技术

安装是钢结构施工的主要步骤，其是将已经焊接好的钢结构构件运输到施工

现场进行吊运安装。如果在运输过程中钢结构本身发生了细微的形变情况，可以

在施工现场根据实际需要进行矫正。在吊运过程中需要注意各钢结构安装的高度，各塔吊运行时高度不能一致，应避免空中碰撞的问题，保证施工安全[5].在安装完毕后，还应该在钢筋外侧利用砂布进行打磨，待其光滑后可以利用油漆、防锈涂料、腻子等进行涂抹，避免钢筋材料发生锈蚀或腐蚀的情况。一般所采用的油漆

是磷化漆，在涂漆前应该将钢材表面的残留物用毛刷清除，还需要防止油漆进入

到柳钉当中，避免对钢筋的固定配件造成影响。

3我国目前应用的钢结构技术存在的问题

3.1防火性能差

钢结构由于本身是由钢筋所组成，因此其在高温下会产生一定的形变。根据

现代研究显示，一般当温度处于200℃以下时，钢筋结构本身的稳定性非常高。

而当温度超过这一临界值时，就会导致钢筋结构稳定性大幅度降低，同时当温度

达到了600℃以上时，钢筋会变软和形变，使得钢结构的承重能力快速下降。因此，在现实生活当中，如果钢混结构建筑发生火灾，那么其钢结构所受到的损害

要明显高于混凝土结构，此时火势过大还会引发楼体坍塌的风险.

3.2我国钢结构应用标准不完善

目前我国建筑行业当中钢筋混凝土结构的应用非常广泛，虽然国内相关建筑

标准当中对钢结构施工方法也进行了相应的规范，但是在实际的应用过程中显示

出这一规范并不完善。例如在钢结构施工设计阶段，对于钢筋材料的使用数量评

估不准确，导致各类施工当中钢筋使用率过高，使钢材产生浪费。另外还有部分

钢筋生产企业为了获得更多的利润，降低了生产时对质量的要求，导致钢材质量

不过关，引发施工风险问题。

3.3专业人员缺乏

与砖混结构在我国的应用时间相比，钢筋混凝土的应用时间相对较短，因此

钢结构方面的施工技术人员相对较为缺乏，很多施工企业在这方面均存在短板，

导致施工工艺和质量受到严重的影响，部分小型施工企业需要外聘技术人员才能

够满足相应的工程需求。