论钢结构在土木工程施工技术中的应用

论钢结构在土木工程施工技术中的应用

董纯

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摘要：钢结构凭借高性价比、高安全性以及高稳定性等特征被广泛应用于土木工程的建设中，保证了土木工程建筑结构的合理性和稳固性，一定程度上促进了土木工程施工技术的发展，推动了我国建筑行业向前发展。基于钢结构的特点和优势，其常被用于高层建筑、大跨度建筑和轻钢型建筑的建设。在建设过程中，必须重视防腐防锈工作、合理选择连接方式和重视吊装施工工作，以确保施工质量。

关键词：钢结构；土木工程；施工技术；应用

1钢结构的应用优势

1.1环保性优越

环境问题的日益凸显，促使各行业加大了环境保护的控制力度。建筑污染一直是建筑领域需要重点解决的难题之一，钢结构凭借良好的环保性能被广泛应用于现代土木工程建筑施工中。首先，钢结构本身性能较为优越，在施工过程当中能够完全代替传统混凝土结构，避免了建筑施工垃圾的产生，同时也避免了混凝土施工过程中产生的粉尘污染。其次，钢结构安装施工较为简便，能够完成批量处理，不仅减轻了劳动强度，同时也减轻了施工过程当中的噪声污染。最后，我国钢结构产业发展速度较快，随着技术的升级以及融合技术的应用，钢结构本身的承受能力、抗压能力以及韧性、耐性均有所提升，这样在使用过程中不会产生巨大的变形和损伤。即便拆迁之后依旧能够展现出较高的回收利用率，实现了资源的节约，同时也避免了拆解过程当中产生的二次环境污染。

1.2安全性突出

土木工程施工过程中安全保证是建设单位管理的重中之重，安全保证包括施工安全和质量安全两个层次。施工安全层面，土木工程施工本身具备一定的复杂性，并且施工过程处于不稳定的环境中，诸多风险的存在对于施工流程提出了更为严苛的要求。钢结构的运用凭借施工简单、安装方便的特征能够有效地缩短工期，减轻施工强度，在安全性能方面表现得较为突出。就质量安全而言，传统的混凝土工程经常会出现裂缝与沉降的现象，该种现象会影响整个建筑的安全性；而钢结构的延性和韧性表现都十分突出，即便在恶劣环境之下依旧能够展现较好的稳定性，从本质上促进了土木工程的施工水平和施工质量的提升，保证了土木工程建设项目的安全。

2常见的钢结构技术

2.1高层钢结构技术

高层钢结构主要是由钢结构框架作为支撑，钢结构框架整体较轻，可以选择轧制型钢和焊接型钢作钢结构框架。传统土木工程施工中应用钢结构，需要在钢结构表面涂抹防火涂料，从而提高钢结构的耐热性，避免钢结构直接暴露在火焰当中，影响钢结构的稳定性。防火涂料在吸收火焰热量后，会产生水蒸气或者其他不易燃烧的物质，如果土木工程发生火灾，能够有效避免火灾的发生。高层钢结构能够保证土木工程整体稳定性，能够延长土木工程的使用寿命。

2.2空间钢结构技术

空间钢结构包括索膜结构和大跨悬索结构，空间结构在土木工程中应用，能够提高施工效率，并且还能够随意调整土木工程项目造型，加强土木工程刚度。空间钢结构能够为土木工程节约更多的经济成本，并为土木工程施工创造了更多的可能性，能够激发土木工程施工创造力，为推动土木工程创新发展有着重要的作用。

2.3轻钢结构技术

轻钢结构具有自重轻以及造价低廉等优点。轻型钢结构主要是用在不承受大载荷的承重建筑。采用轻型结构可以制作门形钢架支承，压型钢板或轻质夹芯板作屋面、墙面围护结构，将各类构件和材料进行融合，从而形成低层和多层装配式钢结构房屋体系。轻钢结构具有较好坑震性、抗风性、耐久性、节能性等优点，并且安装过程较为简单，能够为土木工程施工提供更多的便利。

2.4虚拟预拼装技术

利用三维设计软件，分段对钢结构进行控制，并定位钢结构的不同控制点，从而形成真实的三维坐标。三维设计软件需要配合计算机设备进行使用，通过计算机能够显示钢结构构件模型，并可以保证钢结构构件的精度，如果发现数据不符合也可以手动进行调整，直到钢结构符合拼装要求，能够为施工提供便利性。

3钢结构在土木工程施工技术中的应用

3.1吊装技术

钢结构在土木工程施工中应用，需要借助机械设备完成施工作业。吊装技术是钢结构施工中常用的技术，钢结构虽然本身重量较强，但是在进行高空作业时，依靠人力无法进行钢结构的安装，因此就需要吊装设备进行辅助施工。利用吊装技术进行钢结构安装，能够降低人力、时间成本，还能够使整个施工过程较为简单，最大程度上降低施工难度，从而提高土木工程施工效率。施工人员在采取吊装技术进行施工的过程中，需要能够熟练掌握吊装设备的操作流程，并做好安全防护措施，保证施工过程中的安全性。

3.2塔吊技术

塔吊技术也是钢结构在土木工程中应用的常见技术，塔吊技术与吊装技术相比，具有更大的优势，能够对不同重量钢结构进行运输。在施工过程中，施工人员利用塔吊技术进行施工，能够有效缩短施工时间，节约土木工程施工成本。进行土木工程施工过程中，主要使用内爬式吊塔作为塔吊施工的主要工具，部分土木工程施工过程中为了满足施工需求，会将自升式吊塔进行改造，将其转变为内爬式吊塔，从而使土木工程钢结构施工更加便利。

3.3焊接技术

钢结构在土木工程中应用，需要利用焊接技术将钢结构进行连接。钢结构焊接的过程中，主要是从中间向两边进行焊接，这样能够保证钢结构焊接较为平整。施工人员在焊接的过程中还要注意焊接顺序，保证钢结构中的节点对称，维护钢结构的平衡性。钢结构中还包含较多的异形钢板，在焊接的过程中需要遵循先下后上的顺序进行焊接，下部钢板应该作为焊接的基准点。如果钢结构的板材较厚，需要施工人员能够根据钢结构的特点、工程要求等选择不同的焊接方式，保证钢结构的焊接效果，维护钢结构的稳定性。

钢结构焊接稳技术主要包括机器人焊接技术、丝埋弧焊技术、免清根焊接技术、免开坡口熔透焊技术。利用焊接机器人技术开展钢结构焊接的过程中，能够解决人工焊接存在的劳动强度过大以及焊接效率较低的问题，并可以结合其焊接技术完成钢结构的焊接工作，能够实现大电流、高速、低热输入连续焊接，有利于加快焊接速度，加快整体施工进度。丝埋弧焊技术具有熔敷量大、热输入小、速度快等特点，应用该技术进行焊接工作，能够使焊接效率和质量获得较为明显的提升。免清根焊接技术主要是对坡口进行优化，可以省略原本复杂的焊接工序，能够缩短焊接工作所应用的时间，也能够达到不影响钢结构性能的目的。免开坡口熔透焊技术采用单丝可实现较厚钢板的焊接，并可以简化焊接程序，为钢结构焊接工作提供便利。

3.4构件分段技术

钢结构分段技术的应用，施工人员需要对分段过程中可能会影响构件分段结果的影响因素，如构件运输、构件吊装过程中对构件的影响。施工人员在应用分段技术的过程中，需要保证分段参数与分段运输参数一致，如果出现变化，施工人员要了解变化的原因，并采取合适的措施对其进行处理。施工人员尽量不使用焊接的方式连接钢构件，制定科学合理的分段方案。分段的过程中还要保证工作过程中的安全性，选择承载能力较弱的区域进行构件分段。

4结语

钢结构在土木工程施工技术中应用，能够充分发挥出钢结构的优势，提高土木工程施工效率，保证土木工程施工质量以及土木工程整体稳定性。钢结构具有防火性强、抗震性能好等多种优势，施工人员在施工中可以根据工程需求选择合适的钢结构连接方式，提高钢结构的稳定性。

参考文献

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