解析土木工程钢结构施工技术及应用策略

解析土木工程钢结构施工技术及应用策略

张喜鹏

黑龙江弘合加建设监理咨询有限公司

摘要：随着我国建筑行业的快速发展，土木工程在快速的发展。科技的进步，对土木工程施工的技术要求也在不断提高。钢结构技术，具有较大的优点，因此钢结构在土木工程建设中被广泛应用，并逐渐取代传统的混凝土框架结构。本文对土木工程中钢结构施工技术及应用策略进行探究。

关键词：土木工程；钢结构；施工技术；应用

一、土木工程施工过程中运用钢结构技术的优点

1.有利于提高建筑的抗压能力

不同的钢筋共同组合而成的钢结构，钢筋整体的安全性已经产生了。钢筋的主要特点是韧性强，所以其抗压程度高。利用钢筋的抗压能力，在土木工程建筑施工过程中采用钢结构可以有效地提高建筑的稳定性，提高建筑的抗压能力。即使有地震、洪涝等灾害发生时也能安然存在。

2.有利于增强建筑的安全性能

混凝土是传统的土木工程建筑施工所用的最主要的材料。使用混凝土所造的建筑，在不久后会出现裂缝与沉降的状况，会对整座建筑造成影响，影响建筑的安全性。在施工过程中，用钢结构建造房屋可以有效避免建筑出现沉降或裂缝的状况，有效地提高建筑的性能并保障房屋建筑的安全性。

3.有利于增加建筑的经济效能

传统建筑施工过程中所利用的混凝土材料。多种多样的原料重新混合才组成混凝土，需要花费大量的时间与精力来购买材料，并在之后的施工过程中进行搅拌等工作，需要较多的资金投入，耗费较多成本。以钢结构为建筑主体的施工手段，使施工过程更加简便快捷，还能降低成本，减少资金的投入，为施工企业实现更大的经济效益。

二、土木工程建设中钢结构技术应用存在的问题分析

1.专业的技术人员缺乏

钢结构在土木工程中的应用比混凝土结构还不是十分广泛，现在我国还处在发展阶段，相关的设备和技术还不是十分完善，尤其是技术人员的数量还无法满足发展的需求，在施工过程中，技术人员的缺乏使得施工的质量得不到充分的保证，造成钢材用量过多、建筑成本增加、工程质量无法保证等一系列问题，相关的施工人员缺乏延缓施工的进度，延长施工的工期，降低建筑的设计效果。

2.防火性能差

钢材自身的耐火性能很好，但是钢材的力学性能随温度变化很大，当到达600℃时，钢材不再有承载能力，产生很大的变形。当钢结构建筑发生火灾时，其后果比钢筋混凝土结构更加严重，严重的引发建筑的崩塌。

3.相应的标准和规范还有待完善

现在钢结构在我国土木工程领域已经有相应的标准和规范，但是在实际的应用过程中，还有很多问题，如依据规范设计出的结构用钢量很大，使用强度过高的钢材造成的资源浪费，强度过低的钢材无法满足结构的要求，所以需要不断的对钢结构的标准和规范进行改进，以适应钢结构的发展。

4.钢结构技术应用的复杂性

钢结构应用的复杂性主要表现在以下几点多种因素导致出现的质量问题，即便是出现相同的问题，也可能是因为不同的因素引发的。因此，可以看出，钢结构技术的应用十分复杂，在对建筑结构进行设计的过程中，需要对其使用范围多加注意，同时以钢结构的具体情况作为基础，从而使其承载力得到提升。进行结构体设计过程中，要保证计算的精确性，钢结构设计过程十分复杂，并且有较多的图纸。

三、土木工程施工中钢结构技术应用

1.钢结构材料选择及安全技术交底

钢结构材料及技术是土木工程钢结构施工质量的主要影响因素。在具体施工环节，施工技术管理人员可依据前期设计要求，优先选择质量好、供应能力充足的钢结构材料供应商。然后依据前期设计要求，对全体基础施工人员进行安全技术培训，结合监督管理力度的加强，保证整体土木工程钢结构施工质量。

2.钢结构全焊型连接技术应用

在进行全焊型连接的时候，如果焊接结构处于低温环境下，焊接很可能发生变形，如此将对结构造成一定影响，该种情况受力较为复杂，较大刚度的接头以及不便施焊的安装结构不宜使用此技术，该方法可应用于工民建钢结构中。全焊型梁柱连接的优势以及在施工中应注意的几点内容。试验发现，此类型的连接有着较好的滞回性能，同时塑性、变形性也较好，与栓焊型混合连接相比较，效果更好。在此种类型连接时，要将节点板的厚度准确标示出来，进行科学合理的设计。如果节点板过强，不仅会浪费材料，还可能因为节点区的变形导致地震能量的耗散。而如果节点板过弱，虽其有着较大的塑形性，但梁翼缘较难塑性，因此，在节点耗能时会受到制约，并且，节点域如有较大的塑性转动，框架的水平位移也会跟着增加，导致框架难以受力均匀。在施工过程中，要确保对接焊缝具有优质的质量，将对接焊缝焊接完全，不论是梁上，还是盖板，亦或是柱对接，因其对接质量会对梁柱刚性连接滞回性产生一定影响。特别是对焊缝和柱翼缘而言，在其二者的连接面上，要注意除油除漆，促使施工能够顺利开展。如果在构件上停留有下翼缘的焊接引弧板，需焊接于柱，并且应与梁翼缘进行焊接，这样会有更好的效果，如此能够防止对接焊缝未焊彻底而对梁柱连接受力产生影响。

3.严格规范檩条等构件安装

对于钢结构技术而言，檩条与檩托板是这些构件的重要组成部分，这些构件的安装质量决定了土木工程建设能否在很大程度上满足施工要求。因此，企业有必要严格规范檩条及其他部件的安装。有鉴于此，企业需要结合实际项目，准备产品及其部件的标准操作流程，并加强监督，保证安装质量。为了进一步提高土木工程钢结构的安装质量，企业可以采取在刚性梁柱中设置隅撑的措施，以便在钢框架外长适当减小的情况下，有效提高钢结构的稳定性。应注意的是，当企业刚接梁柱设置隅撑时，必须确保檩条与檩托板孔径长度在规定的范围之内，否则将导致隅撑丧失的所具有作用。

4.钢结构安装施工

钢结构安装施工主要包括以下几点：首先，在钢结构制作环节，需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。

5.钢结构与混凝土联用技术

虽然钢结构有不少其他结构所不具备的优点，但都是钢结构的建筑并不美观，虽然钢结构有不少其他结构所不具备的优点，但都是钢结构的建筑并不美观，通常会结合其他结构形式，从而更符合人们的日常居住使用要求。因此，在建筑活动中，经常使用钢结构和混凝土。结合使用，常见的联合施工结构比较稳定，较常见的联合施工技术是分层压密注浆技术。从外行人的角度来说，钢材和混凝土是按照固定的比例紧密结合的。并对其施加外部压力，使两者紧密结合。

结语

为充分发挥钢结构技术在土木工程中的应用价值，使土木工程施工质量得到有效提升，应准确把握土木工程中钢结构技术的应用优势，根据土木工程的施工目标及要求。对钢结构技术进行合理运用，使土木工程施工效率及质量得到有效提高，为我国土木工程建设事业的持续发展提供有利支持。

参考文献：

[1]班健.关于土木工程施工中钢结构技术应用及发展的若干探索[J].门窗.2017（01）

[2]李严.土木工程施工中的钢结构技术分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊）.2017（02）

[3]刘孝振.土木工程施工中的钢结构技术解析[J].建材与装饰.2018（03）