中国科技信息2023年5期

土木工程施工中钢结构技术分析

贾海涛

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摘要：在落实土木工程施工阶段，技术人员基本都能够认识到工程中钢结构的重要性，并结合实际情况加大应用力度，保证钢结构的施工效果和综合质量，提高工程中钢结构的施工水准。文章主要阐述了土木工程中钢结构的应用优势和几种常见的钢结构技术，并提出了这种技术在土木工程中的应用难点和相应措施，旨在为相关工作的优化提供参考。

关键词：土木工程；建筑施工；钢结构

中图分类号：TU758

文献标识码：A

引言

随着我国城市化进程的不断加快，城市中的人口密度越来越大，在这样的背景下，人们对建筑办公、娱乐休闲、居住建筑空间的需求增加，这样同样刺激土木工程行业的发展，而钢结构是当下建筑施工中的主要结构模式之一。加强钢结构施工技术的研究，对于推动土木工程行业高质量发展也有重要作用。此外，从当下的发展趋势来看，在工民建领域，钢结构在很长一段时间内都会成为一些公共建筑主要的结构形式，都会被广泛地应用。因此，加强钢结构施工技术的研究，是推动建筑行业健康发展的重要措施。尤其是近几年，随着科学技术的发展，越来越多的超高层、大型的建筑物出现在我们的生活中，对我们的生活产生了巨大的改变，而这些标志性的大型建筑大部分都采用钢结构形式。

1钢结构技术在土木工程中的优势

1.1抗压能力

在土木工程中，钢结构施工需要用到多种型号的钢材，并将各种材料根据特点相互结合，最终发挥其优势，达到改善建筑工程整体结构力学条件的目的。需要注意的是，衡量钢结构材料质量的指标是韧性，韧性越强表明其能够承担的冲击力越高，若使用得当，能够有效减少建筑开裂、结构断裂等质量问题。

1.2施工速度

在土木工程中，应用钢结构能够明显提高施工速度和效率，主要原因是钢结构的部件大多提前在厂家集中生产，经质量检验后运输到建筑施工现场组装即可。一方面，能够降低工程现场工作量；另一方面，在外部装修的同时，同步落实内部钢结构安装，更方便工程管理人员控制资源配置细节。

1.3安全性

以往的土木工程建设过程中，需要使用大量的混凝土，这种结构随着时间的推移，容易产生裂缝等建筑故障，影响土木工程建筑的安全性。但应用钢结构后，能够提高土木工程的延展性，技术人员只需要根据工程特点、材料性能等基本参数进行设计，就能够有效提高土木工程的稳定效果。

1.4环保性

在土木工程中，砂石、水泥的应用率较高、使用量较大。若依旧使用传统的混凝土结构，原材料损耗量较大，不利于环境保护。但钢结构中大量使用的是钢材，一方面，在应用过程中不会对周边环境造成影响；另一方面，可以回收利用，属于可以循环使用的材料。

2土木工程施工中常见的钢结构技术

2.1吊装与螺栓

吊装工作落实的关键是钢梁、钢柱吊装，这两者在施工过程中的差异比较明显，即钢梁在吊装阶段的难度较低，技术人员只需要根据设计图纸要求分析并投入施工即可；钢柱的吊装工作需要技术人员将实际方案与设计要求对比，并注意保护钢柱。

2.2焊接

在土木工程的钢结构中，各连接位置需要应用焊接技术进行固定，以保证后续使用的稳定性，避免影响工程质量。为促使焊接效果符合标准，技术人员必须持证上岗，且在施工开始前准备好使用材料，并严格按照设计标准落实工作。在焊接阶段，技术人员应禁止使用质量不达标的焊接条，避免随时间的推移焊接位置产生裂缝，进而影响土木工程建筑本身的承载力。

2.3油漆

在土木工程中应用钢结构应注意钢材本身的性质特点，在雨水的侵蚀下，其很容易腐蚀。因此，技术人员需要积极落实除锈工作，如在给钢结构刷油漆前，先清洗、打磨结构，再进行检测，证明材料表面干燥且没有杂质和水渍后，方可开始刷漆。不仅如此，技术人员刷漆还应避开钉孔，根据土木工程的结构防腐等级判断刷漆层数。

2.4构件安置

在土木工程的钢结构中，材料不仅能够提高结构强度，还能够起到矫正的作用。但在矫正过程中也存在问题，即需要技术人员严格按照设计图纸，循序渐进地落实矫正工作，这一阶段的工程进度难以控制，不能同时调整多个钢结构。

3土木工程施工中钢结构技术的应用

3.1施工前准备

在土木工程钢结构施工前，技术人员需要提前做好准备工作。首先，提高自身对钢结构施工设计的了解程度，尤其要了解土木工程施工设计方案。技术人员应严格按照规定方式施工，将土木工程中钢结构施工的特点和综合性能表现出来。其次，应做好材料采购和基础设施准备，原则是保证全部设备处于正常运行状态，严格按照质量标准选购和存储建材，坚决杜绝不合格材料进入施工现场。最后，在施工前，需要对技术人员进行严格的技能培训，一方面，提高技术人员技术和结构性能掌握程度；另一方面，为后续现场施工管理奠定基础。

3.2钢结构柱施工设计

钢结构柱是影响土木工程高度、层数的重要因素。因此，在土木工程钢结构施工中，相关单位必须做好钢结构柱的设计和验收工作。具体的施工设计中，需要充分考虑钢结构柱的焊接受力荷载、焊缝收缩变形等，其下料长度不可与实际设计长度相等，而是应按照具体施工要求来确定。同时，需要对每一节钢结构柱进行唯一标号设置，以此确保后续施工能够正确安装。对于矩形和方形的钢结构柱，其内部的加劲筋需通过熔嘴电渣焊进行焊接，且焊接工艺需严格按照施工规范进行控制。钢结构柱的墙体施工设计需做好基层水平度、垂直度、混凝土变形缝、色差、钢筋网等处理，以保证整体施工质量。

3.3框架梁施工设计

土木工程中的框架梁大多需要设计为H型，框架梁和钢柱之间为刚性连接。其中钢柱应设计成贯通型，框架梁上下边缘位置的钢柱需要加设加劲肋。一般框架梁需要设计成悬臂梁形式，连接位置采用全熔透形式焊缝进行焊接。腹板连接通常采用高强螺栓，以此保证钢柱和框架梁连接的可靠性，并保证其具有良好的延展性。悬臂梁和钢柱应采用剖口熔透形式焊缝进行焊接，腹板焊缝应设计为贴角形式。

3.4连接技术

在土木工程施工中，为保证钢结构的效果和作用，技术人员需要结合土木工程的全部要求细节、整体规模等参数进行钢结构连接工作，在保证基础部件连接效果的基础上，延长结构使用寿命，尤其是零件脱落等问题，应坚决杜绝。在钢结构基础零件加工阶段，技术人员需要保证钢结构全部构件之间的关联效果，并严格监督其生产和施工等环节。

3.5吊装技术

大部分土木工程都属于大规模建筑，因此，在安装钢结构阶段遇到阻碍是正常情况。技术人员应在考虑土木工程整体规模和施工条件的基础上，使用适宜的技术吊装钢结构，为结构安装提供有力支持。

3.6焊接技术

土木工程钢结构的常规手段是电弧焊接和钢铁焊接两种技术。其中，电弧技术的原理是使用电极传输过程中的电流，对钢结构缝隙位置进行焊接炼化处理，其目的是提高结构强度，需要注意的是，土木工程钢结构焊接工作对技术人员的能力要求较高，需要结合实际情况选择焊接技术。

3.7除锈技术

土木工程钢结构能够有效提高工程的稳定性和安全性，但实际上，随着时间的推移，钢结构必然会受到锈蚀影响。因此，技术人员需要做好除锈工作，要点是保证工作细节与钢结构质量维护要求相符，达到延长建筑工程使用寿命的效果。

结束语

综上所述，土木工程建筑始终处于不断发展和创新的过程中，钢结构作为其中的关键用料，自身特性十分明显，尤其是学习和运用环节比较复杂。在土木工程施工前，技术人员需要做好全面准备，不仅应做好计划方案，还应有效降低后续管理工作的落实难度。

参考文献

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[2]杨鎏.土木工程施工中钢结构技术应用的问题思考[J].中国建筑金属结构,2021(01):128-129.

[3]李玲.土木工程施工中钢结构技术的应用思考[J].居舍,2020(27):64-65.