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【摘 要】 钢结构是当今土木工程建设当中的重要材料，并且具有非常广泛的应用范围。从土木工程的建设来看，需要从土木工程的施工成本以及结构特性等多个各方面对钢结构进行综合性的考虑，才能够确保土木工程建设的安全和有效。本文对钢结构在土木工程中的应用进行了探讨。
【关键词】 钢结构;土木工程;应用
引言：
钢结构是目前广泛采用的土木工程结构形式，用于重型、轻型各类厂房和高层多层民用建筑以及各种大型公共建筑场馆等，有着广阔的发展前景，加强钢结构在土木工程中的应用的研究是十分必要的。
一、土木工程中钢结构的主要优点
在现代化社会发展的过程中，如果还是采用传统的混凝土施工方法，在结构的稳定性方面将会受到影响。所以为了适应时代的发展，对土木工程结构进行了调整。钢结构是利用各种不同型号的钢材组成结构体，将会增加建筑的稳定性。在土木工程中，钢结构的应用是非常的多的，它有建设周期短外形美观、跨巨大自重轻，抗震性能好等优点，这主要是因为钢结构的特点决定的。
1、钢结构的强度
材料的强度主要是由材料的承受能力和材料的使用效果决定的。在土木工程中使用钢结构是由于钢结构的构件的性能决定的。土木工程中使用的钢结构一定要符合国家的相关标准。土木工程选择钢结构而选择钢筋混凝土结构，采用钢结构可以降低物料的损耗，减轻结构重量，降低整个建筑的结构成本。使得施工的企业可以在一定程度上获得更高的经济利益。
2、钢结构的刚度
结构在使用后会不会出现振动和变形的情况主要是由于构件的刚度决定的，构件的刚度又是同构件与连接件的分布决定的。在土木工程中，钢结构的刚度是比钢筋混凝土的结构有很明显的差别的，钢筋混凝土的刚度比钢结构的刚度小很多，所以土木工程选用钢结构更加能保证工程的施工质量。
3、钢结构的延性
因为钢结构是由不同型号的钢材组合而成的钢构体，所以在整体上具备了钢材的性能。钢材本身具有很好的韧性，所以抗压性能特别好。那么在土木工程中，应用了钢筋网作为加固结构，改善了建筑的结构性能，具有很强的抗压性，并且针对地震等自然灾害，具有很强的防御功能，正是利用了钢材的延性。
材料的延性是指材料在拉伸的过程中会不会出现变形的情况，在一般的结构中，延性的设计主要在抗震的设计中比较常见，因此，延性也是地震设计中一项重要的参考依据。在地震中，幸存的建筑物的设计结构的延性都是非常的好的。钢結构目前是使用非常广泛的，而且是延性很好的施工材料。在土木工程的施工中，一般都会出现很多钢结构的建筑，这也是钢结构可以大量使用的前提。
4、钢结构的韧性
建筑材料的韧性通常表现为材料在制造、安装和使用的过程中可以承受的多大的变形力的作用，钢结构在安装的过程中可以承受非常大的力的作用，这也是钢结构可以大量使用的一个前提条件。钢结构在安装的时候通常会进行必要的弯曲、打孔和剪切，在钢结构受到这些力的作用的时候，通常是很少会发生变形的韧性也会受到温度的影响，所以，生产企业一定要选择好材料进行钢结构的生产。
5、安全性
在过去的土木工程中，使用混凝土作为主要的施工材料，在使用之后都会发生不同程度的裂缝和沉降等现象，严重的影响了工程的质量。但是使用钢构体作为主体，可以有效的改善裂缝和沉降等病害，提高了工程的性能。
6、经济性
在过去的工程中大量的使用混凝土作为施工材料，而混凝土是由多种原材料组合而成的，所以需要耗费大量的精力和财力来购置这些原材料，并且在混凝土的拌和、浇筑、养护等一系列的过程都会耗费大量的成本。使用钢构体作为主要材料，在结构上更加的简单，同时还降低了大量的成本，为施工单位创造了很高的效益。
二、土木工程中钢结构的缺点
虽然钢结构具有很多的优点，但是事物都不是完美的，有优点就一定会有缺点存在，钢结构在应用和施工的时候会出现一下几方面的缺点。
1、钢结构材料方面的缺点
虽然在一定程度上，钢结构的刚度是大于钢筋混凝土的，但是在某一个特定的条件下，钢结构的刚度是要小于钢筋混凝土的刚度的，之所以会出现这种情况，是由于钢结构的构件的尺寸影响的，所以，钢结构的生产企业一定要重视构件尺寸的问题。
2、钢结构设计方面的缺点
在进行钢结构的设计的时候，一定要根据实际要进行的工程进行参考，要使的钢结构的功能要求符合正在进行工程的建筑的结构的要求，设计的人员在设计的时候一定要从实际的情况出发，不能根据自己的想象去进行不符合实际的结构的设计，这样设计出来的钢结构在使用以后，也不会达到预想的使用效果，可能有些钢结构根本就无法进行施工。所以，设计的人员在设计钢结构的时候，一定要进行综合的考虑，设计出来最好的产品。
3、钢结构的使用年限方面的缺陷
混凝土结构号称永不损坏，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，那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年，会让很多人丧失购买的欲望。不过随着保险业的发展，住宅寿命问题应该相对容易解决。
三、土木工程钢结构施工安装要点
1、选材与连接
钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等;梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。 2、钢构件的堆放以及选择安装机械地点
通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安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。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求;起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
3、油漆工艺流程
3.1基层处理
首先把金属的表面清理干净，然后再做除锈。手工处理先用钢丝刷反复刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。如果表面腐蚀严重，则用钢丝刷和铲刀处理，大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。
3.2涂防锈漆、刮腻子
在涂漆前要保证金属表面的干燥，如果有水份则要立即擦干。施涂时要刷细、刷满、涂刷到位，并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后，采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆，从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整，并清理干净。如果堆放的时间太长，则要再做一次涂刷。
四、加强土木工程中钢结构应用的措施
1、土木工程钢结构安全施工的措施
在施工之前，要建立完善的安全施工规章制度，组建安全施工小组，強化施工人员的安全意识，对施工人员进行安全知识培训，提升安全意识。在施工的过程中，要加强安全监督工作，发现不符合规范要求的必须制止。对于施工人员必须严格要求，进入施工场地，必须佩戴安全帽，在施工期间，使用安全机具和采取必要的安全措施。在施工场地，对于危险的部位，要使用明显的标识。安全施工在工程的进展中非常重要，必须引起领导部门和施工人员的重视，将安全施工放在首要位置，保证工程顺利的开展。
2、充分吸收、引进国外先进技术以及标准
在当前我国钢结构工程应用的相关规范和技术还不够成熟和完善的情况下，充分学习和吸收国外先进钢结构技术是一个很好的途径。与其不断地耗费大量资金购买国际市场上的钢材，还不如有计划有步骤地建造一批钢结构试验工程，引进国外的先进科学技术[3]。然后再以我国实际情况为基础，改良技术，进而生产出我国自己的高性能钢材，走我国自主创新的高水平钢材开发生产路线，构建科学的钢结构应用标准和规范。
3、增强钢材料的耐火性
在先进科学技术的条件下，应当不断的探寻出能够解决钢结构耐火性差的有效方法。一方面，应当根据建筑的场所和建筑的用途，合理的确定出建筑物可能会遇到的火灾频度以及火灾等级，并且确定出钢材料的耐火等级，进而选择出合理的钢材料;另一方面，应当借助于外界条件来不断的增强钢材料的耐热与防火的强度，比如给钢材料冷却、包敷或者喷涂，以便于加强钢材料的耐火能力。
五、结束语
钢结构在土木工程施工中是不可或缺的重要材料，是具有巨大发展前景的材料。近年来，随着我国钢产量突飞猛进的增长，国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策，钢结构行业在我国取得了长足的发展，钢结构已被广泛地应用于土木工程。随着当前可持续发展道路提出，各种材料在土木工程中的不断应用，钢结构作为先进材料的应用，是当前社会发展中不可避免的因素，是提高其发展的前提和关键手段。
参考文献：
[1]张崇弟，毕方志.浅析钢结构在土木工程中的应用[J].中国电子商务，2011（7）.
[2]朱晓林，卢国强.浅析钢结构在土木工程中的应用[J].中国房地产业，2011（4）.
[3]李国强，陆烨，何天森.钢结构在现代住宅中的应用[J].工程建设与设计，2005（2）.
[4]孙生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2009，（2）.
[5]王彩华，吴剑锋，张丽娜.钢结构的腐蚀与防护[J].建材技术与应用，2009，（2）
【关键词】 钢结构;土木工程;应用
引言：
钢结构是目前广泛采用的土木工程结构形式，用于重型、轻型各类厂房和高层多层民用建筑以及各种大型公共建筑场馆等，有着广阔的发展前景，加强钢结构在土木工程中的应用的研究是十分必要的。
一、土木工程中钢结构的主要优点
在现代化社会发展的过程中，如果还是采用传统的混凝土施工方法，在结构的稳定性方面将会受到影响。所以为了适应时代的发展，对土木工程结构进行了调整。钢结构是利用各种不同型号的钢材组成结构体，将会增加建筑的稳定性。在土木工程中，钢结构的应用是非常的多的，它有建设周期短外形美观、跨巨大自重轻，抗震性能好等优点，这主要是因为钢结构的特点决定的。
1、钢结构的强度
材料的强度主要是由材料的承受能力和材料的使用效果决定的。在土木工程中使用钢结构是由于钢结构的构件的性能决定的。土木工程中使用的钢结构一定要符合国家的相关标准。土木工程选择钢结构而选择钢筋混凝土结构，采用钢结构可以降低物料的损耗，减轻结构重量，降低整个建筑的结构成本。使得施工的企业可以在一定程度上获得更高的经济利益。
2、钢结构的刚度
结构在使用后会不会出现振动和变形的情况主要是由于构件的刚度决定的，构件的刚度又是同构件与连接件的分布决定的。在土木工程中，钢结构的刚度是比钢筋混凝土的结构有很明显的差别的，钢筋混凝土的刚度比钢结构的刚度小很多，所以土木工程选用钢结构更加能保证工程的施工质量。
3、钢结构的延性
因为钢结构是由不同型号的钢材组合而成的钢构体，所以在整体上具备了钢材的性能。钢材本身具有很好的韧性，所以抗压性能特别好。那么在土木工程中，应用了钢筋网作为加固结构，改善了建筑的结构性能，具有很强的抗压性，并且针对地震等自然灾害，具有很强的防御功能，正是利用了钢材的延性。
材料的延性是指材料在拉伸的过程中会不会出现变形的情况，在一般的结构中，延性的设计主要在抗震的设计中比较常见，因此，延性也是地震设计中一项重要的参考依据。在地震中，幸存的建筑物的设计结构的延性都是非常的好的。钢結构目前是使用非常广泛的，而且是延性很好的施工材料。在土木工程的施工中，一般都会出现很多钢结构的建筑，这也是钢结构可以大量使用的前提。
4、钢结构的韧性
建筑材料的韧性通常表现为材料在制造、安装和使用的过程中可以承受的多大的变形力的作用，钢结构在安装的过程中可以承受非常大的力的作用，这也是钢结构可以大量使用的一个前提条件。钢结构在安装的时候通常会进行必要的弯曲、打孔和剪切，在钢结构受到这些力的作用的时候，通常是很少会发生变形的韧性也会受到温度的影响，所以，生产企业一定要选择好材料进行钢结构的生产。
5、安全性
在过去的土木工程中，使用混凝土作为主要的施工材料，在使用之后都会发生不同程度的裂缝和沉降等现象，严重的影响了工程的质量。但是使用钢构体作为主体，可以有效的改善裂缝和沉降等病害，提高了工程的性能。
6、经济性
在过去的工程中大量的使用混凝土作为施工材料，而混凝土是由多种原材料组合而成的，所以需要耗费大量的精力和财力来购置这些原材料，并且在混凝土的拌和、浇筑、养护等一系列的过程都会耗费大量的成本。使用钢构体作为主要材料，在结构上更加的简单，同时还降低了大量的成本，为施工单位创造了很高的效益。
二、土木工程中钢结构的缺点
虽然钢结构具有很多的优点，但是事物都不是完美的，有优点就一定会有缺点存在，钢结构在应用和施工的时候会出现一下几方面的缺点。
1、钢结构材料方面的缺点
虽然在一定程度上，钢结构的刚度是大于钢筋混凝土的，但是在某一个特定的条件下，钢结构的刚度是要小于钢筋混凝土的刚度的，之所以会出现这种情况，是由于钢结构的构件的尺寸影响的，所以，钢结构的生产企业一定要重视构件尺寸的问题。
2、钢结构设计方面的缺点
在进行钢结构的设计的时候，一定要根据实际要进行的工程进行参考，要使的钢结构的功能要求符合正在进行工程的建筑的结构的要求，设计的人员在设计的时候一定要从实际的情况出发，不能根据自己的想象去进行不符合实际的结构的设计，这样设计出来的钢结构在使用以后，也不会达到预想的使用效果，可能有些钢结构根本就无法进行施工。所以，设计的人员在设计钢结构的时候，一定要进行综合的考虑，设计出来最好的产品。
3、钢结构的使用年限方面的缺陷
混凝土结构号称永不损坏，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，那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年，会让很多人丧失购买的欲望。不过随着保险业的发展，住宅寿命问题应该相对容易解决。
三、土木工程钢结构施工安装要点
1、选材与连接
钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等;梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或者高强螺栓连接，要注意高强螺栓的连接孔位的精度。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。 2、钢构件的堆放以及选择安装机械地点
通常情况下安装结构的用地面积应为结构占地面积的1.5倍。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安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。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求;起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
3、油漆工艺流程
3.1基层处理
首先把金属的表面清理干净，然后再做除锈。手工处理先用钢丝刷反复刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。如果表面腐蚀严重，则用钢丝刷和铲刀处理，大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。
3.2涂防锈漆、刮腻子
在涂漆前要保证金属表面的干燥，如果有水份则要立即擦干。施涂时要刷细、刷满、涂刷到位，并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后，采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆，从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整，并清理干净。如果堆放的时间太长，则要再做一次涂刷。
四、加强土木工程中钢结构应用的措施
1、土木工程钢结构安全施工的措施
在施工之前，要建立完善的安全施工规章制度，组建安全施工小组，強化施工人员的安全意识，对施工人员进行安全知识培训，提升安全意识。在施工的过程中，要加强安全监督工作，发现不符合规范要求的必须制止。对于施工人员必须严格要求，进入施工场地，必须佩戴安全帽，在施工期间，使用安全机具和采取必要的安全措施。在施工场地，对于危险的部位，要使用明显的标识。安全施工在工程的进展中非常重要，必须引起领导部门和施工人员的重视，将安全施工放在首要位置，保证工程顺利的开展。
2、充分吸收、引进国外先进技术以及标准
在当前我国钢结构工程应用的相关规范和技术还不够成熟和完善的情况下，充分学习和吸收国外先进钢结构技术是一个很好的途径。与其不断地耗费大量资金购买国际市场上的钢材，还不如有计划有步骤地建造一批钢结构试验工程，引进国外的先进科学技术[3]。然后再以我国实际情况为基础，改良技术，进而生产出我国自己的高性能钢材，走我国自主创新的高水平钢材开发生产路线，构建科学的钢结构应用标准和规范。
3、增强钢材料的耐火性
在先进科学技术的条件下，应当不断的探寻出能够解决钢结构耐火性差的有效方法。一方面，应当根据建筑的场所和建筑的用途，合理的确定出建筑物可能会遇到的火灾频度以及火灾等级，并且确定出钢材料的耐火等级，进而选择出合理的钢材料;另一方面，应当借助于外界条件来不断的增强钢材料的耐热与防火的强度，比如给钢材料冷却、包敷或者喷涂，以便于加强钢材料的耐火能力。
五、结束语
钢结构在土木工程施工中是不可或缺的重要材料，是具有巨大发展前景的材料。近年来，随着我国钢产量突飞猛进的增长，国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策，钢结构行业在我国取得了长足的发展，钢结构已被广泛地应用于土木工程。随着当前可持续发展道路提出，各种材料在土木工程中的不断应用，钢结构作为先进材料的应用，是当前社会发展中不可避免的因素，是提高其发展的前提和关键手段。
参考文献：
[1]张崇弟，毕方志.浅析钢结构在土木工程中的应用[J].中国电子商务，2011（7）.
[2]朱晓林，卢国强.浅析钢结构在土木工程中的应用[J].中国房地产业，2011（4）.
[3]李国强，陆烨，何天森.钢结构在现代住宅中的应用[J].工程建设与设计，2005（2）.
[4]孙生玉.钢结构焊接中的常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2009，（2）.
[5]王彩华，吴剑锋，张丽娜.钢结构的腐蚀与防护[J].建材技术与应用，2009，（2）