土木工程論文鋼結構在土木工程應用

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2017-08-07 16:55

本文摘要：鋼結構存在一定的缺陷，本篇土木工程論文從土木工程的整體上來說，鋼結構的延性、強度和剛度，都比鋼筋混凝土具有優勢，而且使用鋼結構有助于建造創新的建筑形式，增加設計的針對性和靈活性，提高空間的使用效率。《土木工程學報》是中華人民共和國住房

　　鋼結構存在一定的缺陷，本篇土木工程論文從土木工程的整體上來說，鋼結構的延性、強度和剛度，都比鋼筋混凝土具有優勢，而且使用鋼結構有助于建造創新的建筑形式，增加設計的針對性和靈活性，提高空間的使用效率。《土木工程學報》是中華人民共和國住房和城鄉建設部主管、中國土木工程學會主辦的土木工程綜合性學術期刊，以土木工程界中、高級工程技術人員為主要讀者對象。主要報道土木工程各專業領域的發展綜述，重大土木工程實錄，建筑結構、橋梁結構、巖土力學及地基基礎、隧道及地下結構、道路及交通工程、建設管理等專業在科研、設計、施工方面的重要成果及發展狀況。

　　摘　要：在土木工程之中，經常會使用兩種材料，分別是結構鋼和鋼筋混凝土，在施工的過程中，應該針對結構特征和施工有效性、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構的特征，并對施工重點進行了闡述。

　　關鍵詞：鋼結構;土木工程;特征;施工

　　在土木工程中，結構構件容納和承受效應會受到鋼結構的強度的影響，應該針對我國相關的規定，選擇鋼結構構件的性能。在近些年之中，鋼結構在建筑中的使用產生了很大的變化，以往鋼結構強度級別的標準已經不能滿足現實情況的需求。

　　1、鋼結構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，使用合適的鋼結構能夠減少結構自身的重量，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。鋼結構的剛度會對變形和震動等參數產生影響，在結構中的剛度也會受到連接件和構件的影響。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，剛性只有鋼結構的五分之一或者十分之一，因此，在剛性方面，鋼結構具有明顯的優勢。延伸性指的是在拉伸材料過程中的變形能力，在設計結構的過程中，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，如果結構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，經常會使用兩種材料，分別是結構鋼和鋼筋混凝土，在施工的過程中，應該針對結構特征和施工有效性、施工成本等幾個方面進行分析。

　　尤其是在土木工程中鋼結構的特征，是施工的重點，鋼結構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，建筑材料內部的延伸性和建筑結構的延伸性沒有必然的關系，在設計的過程中，使用穩定、可靠的措施，保證其滯銷機制。構件延性、結構延性、材料延性、材料截面會對建筑物的延性產生很大的影響，具體來說，結構延性、構建延性、變延性水平和延性值的需求和能力相適應，即使鋼結構具有較大的應變延性，由于缺乏穩定的受力，會造成曲率延伸性不達標。鋼結構的韌性指的是塑性變形和吸收能量的能力，能夠減少由于不穩定的缺口部位而造成的裂紋擴散狀況。因為鋼結構的韌性，在鉆孔、鍛造、沖孔、剪切和彎曲的過程中減少了裂縫的產生。鋼結構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對鋼結構進行設計的時候，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勢。

　　從土木工程的整體上來說，鋼結構的延性、強度和剛度，都比鋼筋混凝土具有優勢，而且使用鋼結構有助于建造創新的建筑形式，增加設計的針對性和靈活性，提高空間的使用效率。同時，鋼結構是一種懸臂施工系統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。可以在增加現有建筑結構樓層的過程中使用鋼結構，在施工的過程中，減少了施工人員的需求數量，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、鋼結構的缺陷

　　鋼結構在施工和應用的過程中存在著一定的缺陷，主要表現為以下幾個方面的特征。雖然鋼結構具有較強的剛度，但是構件截面少于混凝土結構，為了使其穩定性得到提高，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的保護，在一些重要的部位，應該刷涂防火涂料。其次，在市場環境之中，應該重視鋼結構的功能需求，保證其處于合適的應用范圍之中。當鋼結構具有較多節點的時候，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，圖紙的數量也會超過混凝土結構。鋼結構只有在進行大規模生產的過程中，才能夠體現出其性能，我國目前缺乏鋼結構的質量標準、價格標準和生產標準，在監督管理機制和國家標準方面都存在著很多缺陷，開發商和設計師需要相關的法律法規進行指導。因為生產鋼結構在我國還沒有形成完整的體系，因此，其價格較高，雖然每年的鋼產量都在提高，但是人均產值太低，在國民經濟中，是十分珍貴的材料，相對來說，混凝土具有一定的價格優勢。鋼結構的使用壽命較短，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、鋼結構在土木工程中的施工要點

　　鋼結構的施工具有復雜的特征，針對建筑的不同需求，在細節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，如果產生銹蝕的現象，應該使用鏟刀和鋼絲刷進行處理。可以將厚漆、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量。