土木建筑工程中的钢结构及其施工要点

概要：土木工程结构中钢筋混凝土和结构钢是最常用的材料。土木工程施工要从结构特点应从，全面实地考察施工的成本和有效性。本文分析了钢结构在土木建筑工程中的优缺点，并详细阐释了钢结构的施工要点。

关键词：土木建筑；钢结构；施工要点　　钢结构工程是以钢材制作居多的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。

　　一、钢结构的优点　　1、韧性　　取决于材料脱落前吸取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平稳裂纹的拓展。

韧性一般来说回应钢结构在生产、加装以及用于过程中可以忍受较为大的工业变形，是钢结构一个很最重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在倾斜、剪切、冲孔、切削、钻孔等制作过程中减少了产生裂纹的可能性。

钢结构充足的断裂韧性是必需不具备的，尤其对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更加要不具备此特性。钢结构的断裂韧性对于温度条件很脆弱，并且随着温度的增大而减少。

所以在天气严寒的地区设计钢结构，首先要考虑到韧性。相对来说，低碳铌钢比高碳钢成分钢更加能提高韧性。　　2、延性　　延性所指的是某种材料剪切的过程中无脱落的塑性变形能力。

一般情况下延性是结构设计中，尤其是抗震设计中较为最重要的特性参数，地震央生还的建筑物必要依赖主要结构框架经历大的非弹性变形时的迟缓耗电性。钢结构可以说道是目前用于最普遍的、韧性最差的工程材料之一。

不过材料内在的延性不一定都会转化成为建筑结构的内在延性，因此要充份认识到这一点，采行必要的设计策略和可信、平稳的滞消机制。一般来说一个设计具备延性号召就要有充足的材料横截面、材料延性以及结构延性和构件延性。延性值的能力和市场需求要与变延性水平、曲率延性（构件延性）以及偏移延性（结构延性）所给定。

不过虽然钢结构的突发事件延性较为低，但是因为受弯构件的受力不平稳，所以构件的曲率延性常常严重不足。　　3、强度　　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自由选择就十分最重要。从整体来说，使用钢结构可以增加物料消耗、减低结构可调、减少承托部件与地基的尺寸，最后减少整个建筑的结构成本。　　4、刚性　　振动、变形等适用性参数由构件的刚性来要求，进而由结构体系的刚性来要求。

结构体系的实际刚性又由其构件和连接件的产于来要求。不过非常简单说来，构件的刚性由材料的几何横截面特性以及材料的弹性模量来要求，结构钢的弹性模量一般来说为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一般来说在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，所以钢结构的刚性具有显著的优势。　　5、整体　　无论从刚性、强度还在延性方面，钢结构都要高于钢筋混凝土，并且钢结构可以较为更容易建构出有有异国风情的建筑形式，一般来说钢结构系统可以获取最佳的设计灵活性以及仅次于的空间利用率。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。

必要的应用于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获取地下通道，不仅减少了楼层的高度，而且减少了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样，被用来拓展现有的混凝土建筑结构或者减少楼层。在展开施工时，组装钢结构的施工人员要相比之下多于混凝土建筑结构所必须的人数；与混凝土建筑比起，钢结构的加装以及制作质量都要更为的可信和简单。

并且在改动时，钢结构比混凝土结构更为更容易，成本更加较低，尤其是要可选承托系统时，钢结构可以更加减缓施工进度。　　二、钢结构的缺点　　当然，每种材料都不是极致的，所以钢结构的应用于和施工也不存在着一定的缺点，其主要展现出为以下几个方而：　　1、材料缺点　　尽管钢结构的刚性要相比之下小于混凝土，但是对于一个等价的阻抗，钢结构的构件横截面刚性则要大于与其对比的混凝土结构，这主要是因为钢的强度优势造成其构件的尺寸比较较小。因此要提升这些构件的稳定性，就要减少型钢的尺寸或者采行填满混凝土以及外包混凝土的措施，以提升横截面的刚性。

并且钢材的耐火性和耐腐蚀性都比较有缺乏。钢材长年受到100度的辐射热时强度的变化并不大，展现出出有一定的耐热性能，但当温度超过150度时，就要使用隔热层展开维护，并且最重要部位的钢结构一定要涂刷屏蔽涂料。　　2、市场环境　　（1）设计力量较脆弱　　在设计建筑结构时要留意结构的功能拒绝是不是归属于钢结构合理的应用于范围。

一般来说在设计较高承载力必须用于钢结构时，要考虑到用不合适之后支撑的极大变形为结构设计的无限大状态为准则。钢结构有很多节点，要对每个螺丝、垫板以及焊缝展开准确的计算出来，而且每个专业要重复使用做到，所以钢结构的设计要比混凝土结构的设计更加简单，并且图纸也相比之下少于混凝土结构。　　（2）钢结构生产并未构成体系　　只有在大规模生产的情况下才可以反映出有钢结构的优越性。并且目前钢结构的生产标准、价格标准以及质量标准都没统一，国家标准以及监管机制方面也都有一定的缺乏，因此很多设计师以及开发商都比较较为茫然。

　　（3）价格问题　　由于钢结构的生产并未构成体系，因此钢结构的价格较为低。虽然钢产量近年有大幅的提升，但是人均产量依然比较较低，钢材仍是我国国民经济中较为贵重的材料，而混凝土的价格优势就反映出来了。

　　（4）钢结构的用于年限　　混凝土结构堪称誓言损毁，但是钢结构一般的使用寿命只有五十年，如果钢结构用在住宅建筑中，那么人们想起自己花费终生积蓄而出售的房子不能寄居五十年，不会让很多人失去出售的性欲。不过随着保险业的发展，住宅寿命问题应当比较更容易解决问题。　　三、钢结构施工要点　　整体来说钢结构的施工流程比较复杂，并且建筑的拒绝有所不同，在细节上也有相当大的差异性。　　1、选材与相连　　钢材一般来说分成板材、型材、金属制品以及管材四大类。

土木工程中的建筑钢材一般来说使用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性较为较低，但是硬度强度较为低。在钢结构中，柱子横截面一般多为箱形横截面或者长翼缘工字形，另外还有十字形横截面等等；梁多数是焊或者轧制的H型钢梁，如果拒绝类似也可以合乎横截面，在加装前要对主要的焊连接器做到焊工艺的试验，排定焊的格料和各项参数。

梁与梁之间、梁与柱之间的相连，可以采行焊相连或者高强螺栓相连，要留意高强螺栓的相连孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度比较较低的模板制孔。在技术条件容许时较为合适使用多轴数控钻孔。

在运往工地以后要对螺栓参数展开检验，加装时无法用扳手擅自把手进或者用榔头擅自打进，拧入的步骤要经过初把手、始把手以及惜把手。　　2、钢构件的堆满以及自由选择加装机械地点　　一般来说情况下加装结构的用地面积有误结构占地面积的1.5倍。依照加装流水的顺序，借此并转堆场设施载运至现场的钢构件要使用集装箱机械把其移往于加装机械的回转半径内。

如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的加装使用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要适当充足，从而符合各种有所不同部位构件的起吊拒绝。钢丝绳容量也要能符合起吊的高度拒绝；起吊速度有充足的档次可以符合加装拒绝。在多机作业的情况下，臂杆的高差要充足，以防止不安全性的撞击，确保安全性运转。

各个塔式起重机之间要有适当的安全性距离，以确保臂杆与塔身不相碰撞。钢结构较为限于于规整、规整以及较平的建筑平面，所以加装流水线的布置要因地制宜。　　3、油漆工艺流程　　（1）基层处置　　首先把金属的表面清扫整洁，然后再行做到除锈。手工处置再行用钢丝刷重复刷打，再行用精砂布抛光，使得表面明亮、光滑，然后再行用棉纱或者纱布把抛光下的锈粉和浮灰清扫整洁。

如果表面生锈相当严重，则用钢丝刷和铲刀处置，大面积的破损则可以用砂轮机来因应清扫。　　（2）涂抹防锈漆、刮腻子　　在涂漆前要确保金属表面的潮湿，如果有水份则要立刻擦干。

施涂时要刷细、刷满、涂刷做到，并且要留意铆孔内无法有涂料涂入。待到防锈漆潮湿后，使用和油漆设施的腻子把构件的表面缺失风吹追。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆，从而减少其腊硬性。

在腻子潮湿后要抛光平坦，并清扫整洁。如果堆满的时间过于宽，则要再行做到一次涂刷。

　　（3）涂抹磷化底漆　　磷化底漆还包括底漆和磷化液两部分。在涂刷磷化底漆两个小时以后就可以涂刷其它面漆或底漆。一般来说情况下，二十四个小时后可以用清水或者毛刷清扫表面的磷化残留物。

潮湿后如果表面构成了均匀分布的灰褐色的磷化膜，则代表早已超过了磷化的拒绝。　　（4）刷涂面漆　　刷涂面漆时要多理多翻，油要不流不坠、圆润均匀分布、色泽明亮完全一致。

涂刷后要及时检查防止漏刷。钢结构的面漆一般来说必须刷两遍以上，厚度约70微米。

　　中国钢结构产业在近10余年期间发展很快，已沦为全球钢结构用量仅次于、生产施工能力最弱、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国，中国钢结构发展前景辽阔。.。

本文来源：鼎盛平台官网-www.lowtideinvestments.com