試論鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應用論文
摘 要：在土木工程之中，經(jīng)常會使用兩種材料，分別是結(jié)構(gòu)鋼和鋼筋混凝土，在施工的過程中，應該針對結(jié)構(gòu)特征和施工有效性、施工成本等幾個方面進行分析。本文研究了在土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特征，并對施工重點進行了闡述。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；土木工程；特征；施工
在土木工程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件容納和承受效應會受到鋼結(jié)構(gòu)的強度的影響，應該針對我國相關(guān)的規(guī)定，選擇鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能。在近些年之中，鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的使用產(chǎn)生了很大的變化，以往鋼結(jié)構(gòu)強度級別的標準已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實情況的需求。
1、鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的特征
在土木工程中，不是所有的鋼都具有全部的強度級別，因此，在一個特定的建筑設計之中，選擇鋼種的強度級別和類型是十分重要的，從整體的角度上來說，使用合適的鋼結(jié)構(gòu)能夠減少結(jié)構(gòu)自身的重量，將物料的消耗降到最低，減小地基的尺寸，最終使整個建筑的成本降低。鋼結(jié)構(gòu)的剛度會對變形和震動等參數(shù)產(chǎn)生影響，在結(jié)構(gòu)中的剛度也會受到連接件和構(gòu)件的影響。具體來說，材料的幾何截面特征會影響其剛度，在高強度的混凝土之中，剛性只有鋼結(jié)構(gòu)的五分之一或者十分之一，因此，在剛性方面，鋼結(jié)構(gòu)具有明顯的優(yōu)勢。延伸性指的是在拉伸材料過程中的變形能力，在設計結(jié)構(gòu)的過程中，尤其是著重于抗震設計的'建筑中，在遭受到較強的非彈性變形的過程中，如果結(jié)構(gòu)框架具有滯后耗能的特征，那么建筑物幸存的比重會大大提高。在土木工程之中，經(jīng)常會使用兩種材料，分別是結(jié)構(gòu)鋼和鋼筋混凝土，在施工的過程中，應該針對結(jié)構(gòu)特征和施工有效性、施工成本等幾個方面進行分析。尤其是在土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特征，是施工的重點，鋼結(jié)構(gòu)是在土木工程中韌性最高、使用最廣泛的材料，但是需要注意的是，建筑材料內(nèi)部的延伸性和建筑結(jié)構(gòu)的延伸性沒有必然的關(guān)系，在設計的過程中，使用穩(wěn)定、可靠的措施，保證其滯銷機制。構(gòu)件延性、結(jié)構(gòu)延性、材料延性、材料截面會對建筑物的延性產(chǎn)生很大的影響，具體來說，結(jié)構(gòu)延性、構(gòu)建延性、變延性水平和延性值的需求和能力相適應，即使鋼結(jié)構(gòu)具有較大的應變延性，由于缺乏穩(wěn)定的受力，會造成曲率延伸性不達標。鋼結(jié)構(gòu)的韌性指的是塑性變形和吸收能量的能力，能夠減少由于不穩(wěn)定的缺口部位而造成的裂紋擴散狀況。因為鋼結(jié)構(gòu)的韌性，在鉆孔、鍛造、沖孔、剪切和彎曲的過程中減少了裂縫的產(chǎn)生。鋼結(jié)構(gòu)的韌性有十分苛刻的溫度條件，韌性會隨著溫度的降低而不斷降低，因此，在一些氣候十分寒冷的地區(qū)對鋼結(jié)構(gòu)進行設計的時候，應該重視韌性，低碳鋼在改善韌性方面，與高碳鋼相比具有一定的優(yōu)勢。
從土木工程的整體上來說，鋼結(jié)構(gòu)的延性、強度和剛度，都比鋼筋混凝土具有優(yōu)勢，而且使用鋼結(jié)構(gòu)有助于建造創(chuàng)新的建筑形式，增加設計的針對性和靈活性，提高空間的使用效率。同時，鋼結(jié)構(gòu)是一種懸臂施工系統(tǒng) 可以為電路和管道提供相應的通道，減少了樓層的高度，使其自身的美學價值增加�？梢栽谠黾蝇F(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)樓層的過程中使用鋼結(jié)構(gòu)，在施工的過程中，減少了施工人員的需求數(shù)量，在修改的時候，具有成本低廉、更改容易和施工進度快的特征。
2、鋼結(jié)構(gòu)的缺陷
鋼結(jié)構(gòu)在施工和應用的過程中存在著一定的缺陷，主要表現(xiàn)為以下幾個方面的特征。雖然鋼結(jié)構(gòu)具有較強的剛度，但是構(gòu)件截面少于混凝土結(jié)構(gòu)，為了使其穩(wěn)定性得到提高，應該不斷增加鋼種的尺寸，使用混凝土進行填充，鋼材一旦受到高溫輻射，會產(chǎn)生一定程度的耐熱性，因此，一旦溫度升高到一定的程度，應該使用隔熱層進行適當?shù)谋Ｗo，在一些重要的部位，應該刷涂防火涂料。其次，在市場環(huán)境之中，應該重視鋼結(jié)構(gòu)的功能需求，保證其處于合適的應用范圍之中。當鋼結(jié)構(gòu)具有較多節(jié)點的時候，應該對焊縫、墊板和螺絲進行準確的計算，在設計的過程中具有十分復雜的特征，圖紙的數(shù)量也會超過混凝土結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)只有在進行大規(guī)模生產(chǎn)的過程中，才能夠體現(xiàn)出其性能，我國目前缺乏鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量標準、價格標準和生產(chǎn)標準，在監(jiān)督管理機制和國家標準方面都存在著很多缺陷，開發(fā)商和設計師需要相關(guān)的法律法規(guī)進行指導。因為生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)在我國還沒有形成完整的體系，因此，其價格較高，雖然每年的鋼產(chǎn)量都在提高，但是人均產(chǎn)值太低，在國民經(jīng)濟中，是十分珍貴的材料，相對來說，混凝土具有一定的價格優(yōu)勢。鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命較短，一般只有四十五年左右，在住宅建筑之中，會影響消費者的購買欲。
3、鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的施工要點
鋼結(jié)構(gòu)的施工具有復雜的特征，針對建筑的不同需求，在細節(jié)上具有很大的差異性。應該針對安裝流水的前后順序，合理的對鋼構(gòu)件進行堆放。在對基層處理的時候，應該首先對金屬的表面進行清理，之后再進行除銹，如果產(chǎn)生銹蝕的現(xiàn)象，應該使用鏟刀和鋼絲刷進行處理�？梢詫⒑衿�、紅丹粉混入膩子之中，加速膩子的干硬，待膩子干燥之后進行打磨，并及時的清理，在長時間的堆放之后，應該進行第二次涂刷。在涂刷面漆的時候，應該進行多次涂刷，保證光亮和色澤的一致性，同時應該進行及時的檢查，減少漏刷的現(xiàn)象，應該對面漆進行兩次以上的涂刷，保證厚度在七十微米左右，最終提高土木工程的施工質(zhì)量。
4、結(jié)語
總之，從土木工程的整體上來說，鋼結(jié)構(gòu)的延性、強度和剛度，都比鋼筋混凝土具有優(yōu)勢，而且使用鋼結(jié)構(gòu)有助于建造創(chuàng)新的建筑形式，增加設計的針對性和靈活性，提高空間的使用效率。
參考文獻：
[1] 李紅巖, 孟慶凱. 淺論鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應用研究[J]. 黑龍江科技信息, 2011, (20): 319.
[2] 吳夢陶. 淺談鋼結(jié)構(gòu)在土木工程項目中的實際應用[J]. 黑龍江科技信息, 2011, (12): 247.
[3] 于敏. 淺談鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應用[J]. 科技創(chuàng)新導報, 2011, (32): 33.
[4] 王晉, 連杰. 談鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應用[J]. 科技與企業(yè), 2011, (11): 159.
[5] 何志鵬. 基于土木工程鋼結(jié)構(gòu)材料的應用研究[J]. 大江周刊：論壇, 2011, (9): 105.
[6] 于旭, 劉偉慶. 新型方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的受力機理分析[J]. 工程力學, 2006, 23(6): 114-119.
【試論鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的應用論文】相關(guān)文章：
1.土木工程施工中的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)分析論文