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摘要：本文通过钢结构的特点，阐述了钢结构在土木工程中的要求以及缺点，提出了一些方法，给我们钢结构工程提供了经验。
关键词：钢结构；土木工程；应用
中图分类号：TU291 文献标识码：A
一、土木工程中的钢结构选择
（一）强度选择
土木工程中应用钢结构是有效的减少物资使用，减轻工程结构自身重量，减小地基的尺寸的重要措施，往往钢的自身强度有在很大程度上决定工程结构部件的承受能力，在过去的几十年里，土木工程用钢的强度也在发生相应的变化，以前可以根据相关国家标准进行选择可使用材料，如果在一项特定的土木工程项目中，我们需要特定的建筑结构用钢，那么对钢种以及钢强度的选择就尤为重要了。（二）延性
钢在拉伸过程中没有断裂的变形能力即为钢的延性，在项目工程结构设计，尤其是抗震设计中不可或缺的特性参数。钢结构完全可以算是当下使用率最高、延性相对较好的工程材料之一。需要注意的是，钢木身的延性并等同于建筑结构内部的延性，所以对这一要点充分了解以后，我们就能够采取一些相应的措施来弥补这一缺陷。虽然钢结构的延性较好，应变延性也相对较高，但是由于钢材受弯构件的受力不够稳定，所以同时又有一定的限制，在工程建设中如何选择，还需要根据实际情况做出精准分析以后再做定夺。
（三）韧性
韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形，是钢结构一个很重要的特点。只是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。这相对于一个土木工程项目选择混凝土结构有着明显的优势。
二、土木工程中钢结构的要求及一些缺陷
（一）土木工程中钢结构的要求
1、钢结构必须具有足够的强度和刚度
这一点可以通过材料本身物理特性和截面特性来实现，尤其需要注意的是大跨结构，其刚度往往是控制结构安全的主要因素，因而如何增加截面的惯性矩、回转半径等几何特性显得更加突出，如大跨度的门式刚架，其刚度的增加主要靠截面特性来实现，而采用高强度钢材往往并不起明显效果。
2、钢结构必须有足够的稳定性
因其轻质高强，截面往往无需做混凝土结构那样大，细长的构件，尤其是拉弯和压弯的细长构件的局部以致整体稳定性对结构起到关键作用，所以支撑系统的设置是一些钢结构，尤其是排架结构、大跨度结构等较柔的结构中尤其重点考虑的，在设置完善配套的支撑系统的同时还要注意荷载的传递的影响，因为一方面因支撑的设置会使得结构的稳定性增强，刚度增加，同时也可能增加了结构体系的附加内力，产生一些不利的影响，这些影响也需要消除。
3、钢结构必须注意防腐防火
钢结构的耐腐蚀性和防火性能不如混泥土结构，因而包裹混泥土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的，要区分构件的重要性根据不同的要求，以确保主体钢结构的绝对安全、附属部分也能正常工作。此外还要注意钢结构的使用维护，以便钢结构达到使用寿命的耐久性要求。
4、钢结构的连接节点设计要细化和标准化
钢结构的连接节点，无论是柱梁的拼接、支撑的连接和拼接还是柱脚与基础的连接，其通过焊接还是螺栓连接来设计节点或者焊接与螺栓连接混合连接，均应保证连接处能可靠传递荷载，其强度设计不得低于构件的承载能力，使节点设计构造与实际受力情况吻合，传递力的途径明确、直接，连接可靠，构造合理，避免附加内力的产生，还要便于维护和确保质量，为此采用国家标准化设计和细化节点都是有效的办法。
土木工程钢结构中的一些缺陷
1、材料本身
钢结构的刚度可能要远远大于混凝土结构材料，但如果针对既定的相应负载，由于钢的强度优势导致构件的尺寸较小，从而导致钢结构构件截面刚度小于相应的混凝土结构。这就要求，在保证构件稳定性的同时，要增加构件的尺寸或者采取外包混凝土的措施。除此以外，钢的耐热性和耐腐蚀性也相对较弱。
2、设计复杂繁琐
在工程设计阶段，我们会发现，钢结构的应用范围能否与建筑结构的基本功能相适应是一个重点考虑问题。钢结构会涉及到很多的节点，这就要求在设计的过程中，要有一次性到位的精准的计算，这相对于混凝土结构的设计要复杂繁琐得多。
3、生产体系还不完善
钢结构的优越性能还需要一个条件就是大规模的生产，在我国，目前并没有一套完整的生产、价格以及质量标准体系，国家管理部门也有很大的欠缺，所以，设计师和开发商都没有办法实现钢结构优越性最大化。
4、价格比较昂贵
由于没有一个完整的钢结构生产体系，钢材料的产量相对较低，所以相对于混凝土材料就比较昂贵了。
5、使用寿命较短
钢结构的使用期限大概只有五十年，如果钢结构用在住宅建筑中，那么会有很多人失去购买欲望的。相比之下，混凝土结构就好得多，它号称“永不损坏的结构”。
三、土木工程钢结构施工中的一些方法
（一）钢结构安装要點
根据土木工程项目设计的不同，对刚结构施工安装的要求也不近形同，总体来看，此过程较为复杂，此处略说一些。
选材与连接
一般情况下可以把我们平时使用的刚才划分为四类，即板材、型材、金属制品和管材。普通的碳素钢和低合金钢常常为土木工程中的建筑钢材的首选，如果有一定的需要，优质的碳素结构钢也会考虑在内。在一项钢结构为主的土木工程项目中，柱子截面较为常见的是宽翼缘“工”字形，“十”字形截面等等；梁多数是“H'’型钢梁，在安装以前，就要明确的计算出所需各项刚才的参数，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。
2、油漆工艺流程
第一步要处理掉钢材表而的污垢，第二步就是去锈操作。这两个步骤我们要根据实际情况采取不同的处理方法，如果刚才表而锈蚀较小，我们可以采用手工刷打、打磨的方法；如果锈蚀较为严重，我们需要采取机器先行处理，然后进行手工辅助，总之，做好钢材的基层处理就是要使钢材的表而光亮、平滑、焕然一新。涂防锈漆、刮腻子。在基层处理的基础上，我们需要保证钢材表面的干燥，涂防锈漆和刮腻子的过程中一定要细致到位，不能使涂料填盖铆孔。确保刮平、干燥以后，不宜将材料堆放时间过长，特殊原因，不能及时使用以处理的钢材，我们要对材料进行在加工。
（二）钢结构的施工特点
构件加工运输吊装要细致，因钢结构的构件的截面厚度较薄，构件的截面尺寸要求严格，因而构件的加工质量至关重要。在运输过程中应保证构件不变形不受损，到现场时，堆放场地要通风且防潮防腐，且一般置于吊装运输等机械的回转半径内，便于运输和吊装。钢结构既然有防火防腐要求，因而防火防腐涂料本身的质量和涂装就要加强监督和管理，包括金属表面基层的处理、油漆的遍数和涂刷厚度以及检验要求等。
钢结构具有稳定性更高的要求，因而施工顺序要合理，保证施工过程的稳定，必要时增加临时支撑来保障:焊缝、螺栓的孔距等连接部位要有专业人员实施并专项检测。钢结构施工要尽可能选择合适的季节和温度，或应积极考虑到温差等带来的不利影响以便预先想到预案来采取措施防止，对于焊接残余应力也要充分认识到其对结构的影响，如选择合适的施焊顺序，避免焊缝过于集中等等。
总之，随着社会的发展，人们对建筑的质量、美观要求更高，在钢结构不断普遍运用到建筑工程中，这是符合建筑发展趋势，其不仅在质量、施工、成本上都具有很大的优势，更在设计时，钢结构还可以容易的建设出具有异国风情的建筑群，从而加强了建筑的欣赏性。因此，在钢结构设计时我们要不断的提高设计理念和行业认知，提高专业人士的技术能力，同时要不断的培养专业人才，为钢结构施工提供强有力的保障，也促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献：
[1]朱云龙.浅论钢结构在土木工程中的应用研究[J]价值工程,2013,13:102-103.
[2]李海波.基于钢结构在土木工程中运用探讨[J].城市建筑,2013,08:40-41.
[3]贾雪.浅谈钢结构在土木工程中的应用[J].科技与企业,2013,12:208.
关键词：钢结构；土木工程；应用
中图分类号：TU291 文献标识码：A
一、土木工程中的钢结构选择
（一）强度选择
土木工程中应用钢结构是有效的减少物资使用，减轻工程结构自身重量，减小地基的尺寸的重要措施，往往钢的自身强度有在很大程度上决定工程结构部件的承受能力，在过去的几十年里，土木工程用钢的强度也在发生相应的变化，以前可以根据相关国家标准进行选择可使用材料，如果在一项特定的土木工程项目中，我们需要特定的建筑结构用钢，那么对钢种以及钢强度的选择就尤为重要了。（二）延性
钢在拉伸过程中没有断裂的变形能力即为钢的延性，在项目工程结构设计，尤其是抗震设计中不可或缺的特性参数。钢结构完全可以算是当下使用率最高、延性相对较好的工程材料之一。需要注意的是，钢木身的延性并等同于建筑结构内部的延性，所以对这一要点充分了解以后，我们就能够采取一些相应的措施来弥补这一缺陷。虽然钢结构的延性较好，应变延性也相对较高，但是由于钢材受弯构件的受力不够稳定，所以同时又有一定的限制，在工程建设中如何选择，还需要根据实际情况做出精准分析以后再做定夺。
（三）韧性
韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形，是钢结构一个很重要的特点。只是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。这相对于一个土木工程项目选择混凝土结构有着明显的优势。
二、土木工程中钢结构的要求及一些缺陷
（一）土木工程中钢结构的要求
1、钢结构必须具有足够的强度和刚度
这一点可以通过材料本身物理特性和截面特性来实现，尤其需要注意的是大跨结构，其刚度往往是控制结构安全的主要因素，因而如何增加截面的惯性矩、回转半径等几何特性显得更加突出，如大跨度的门式刚架，其刚度的增加主要靠截面特性来实现，而采用高强度钢材往往并不起明显效果。
2、钢结构必须有足够的稳定性
因其轻质高强，截面往往无需做混凝土结构那样大，细长的构件，尤其是拉弯和压弯的细长构件的局部以致整体稳定性对结构起到关键作用，所以支撑系统的设置是一些钢结构，尤其是排架结构、大跨度结构等较柔的结构中尤其重点考虑的，在设置完善配套的支撑系统的同时还要注意荷载的传递的影响，因为一方面因支撑的设置会使得结构的稳定性增强，刚度增加，同时也可能增加了结构体系的附加内力，产生一些不利的影响，这些影响也需要消除。
3、钢结构必须注意防腐防火
钢结构的耐腐蚀性和防火性能不如混泥土结构，因而包裹混泥土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的，要区分构件的重要性根据不同的要求，以确保主体钢结构的绝对安全、附属部分也能正常工作。此外还要注意钢结构的使用维护，以便钢结构达到使用寿命的耐久性要求。
4、钢结构的连接节点设计要细化和标准化
钢结构的连接节点，无论是柱梁的拼接、支撑的连接和拼接还是柱脚与基础的连接，其通过焊接还是螺栓连接来设计节点或者焊接与螺栓连接混合连接，均应保证连接处能可靠传递荷载，其强度设计不得低于构件的承载能力，使节点设计构造与实际受力情况吻合，传递力的途径明确、直接，连接可靠，构造合理，避免附加内力的产生，还要便于维护和确保质量，为此采用国家标准化设计和细化节点都是有效的办法。
土木工程钢结构中的一些缺陷
1、材料本身
钢结构的刚度可能要远远大于混凝土结构材料，但如果针对既定的相应负载，由于钢的强度优势导致构件的尺寸较小，从而导致钢结构构件截面刚度小于相应的混凝土结构。这就要求，在保证构件稳定性的同时，要增加构件的尺寸或者采取外包混凝土的措施。除此以外，钢的耐热性和耐腐蚀性也相对较弱。
2、设计复杂繁琐
在工程设计阶段，我们会发现，钢结构的应用范围能否与建筑结构的基本功能相适应是一个重点考虑问题。钢结构会涉及到很多的节点，这就要求在设计的过程中，要有一次性到位的精准的计算，这相对于混凝土结构的设计要复杂繁琐得多。
3、生产体系还不完善
钢结构的优越性能还需要一个条件就是大规模的生产，在我国，目前并没有一套完整的生产、价格以及质量标准体系，国家管理部门也有很大的欠缺，所以，设计师和开发商都没有办法实现钢结构优越性最大化。
4、价格比较昂贵
由于没有一个完整的钢结构生产体系，钢材料的产量相对较低，所以相对于混凝土材料就比较昂贵了。
5、使用寿命较短
钢结构的使用期限大概只有五十年，如果钢结构用在住宅建筑中，那么会有很多人失去购买欲望的。相比之下，混凝土结构就好得多，它号称“永不损坏的结构”。
三、土木工程钢结构施工中的一些方法
（一）钢结构安装要點
根据土木工程项目设计的不同，对刚结构施工安装的要求也不近形同，总体来看，此过程较为复杂，此处略说一些。
选材与连接
一般情况下可以把我们平时使用的刚才划分为四类，即板材、型材、金属制品和管材。普通的碳素钢和低合金钢常常为土木工程中的建筑钢材的首选，如果有一定的需要，优质的碳素结构钢也会考虑在内。在一项钢结构为主的土木工程项目中，柱子截面较为常见的是宽翼缘“工”字形，“十”字形截面等等；梁多数是“H'’型钢梁，在安装以前，就要明确的计算出所需各项刚才的参数，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。
2、油漆工艺流程
第一步要处理掉钢材表而的污垢，第二步就是去锈操作。这两个步骤我们要根据实际情况采取不同的处理方法，如果刚才表而锈蚀较小，我们可以采用手工刷打、打磨的方法；如果锈蚀较为严重，我们需要采取机器先行处理，然后进行手工辅助，总之，做好钢材的基层处理就是要使钢材的表而光亮、平滑、焕然一新。涂防锈漆、刮腻子。在基层处理的基础上，我们需要保证钢材表面的干燥，涂防锈漆和刮腻子的过程中一定要细致到位，不能使涂料填盖铆孔。确保刮平、干燥以后，不宜将材料堆放时间过长，特殊原因，不能及时使用以处理的钢材，我们要对材料进行在加工。
（二）钢结构的施工特点
构件加工运输吊装要细致，因钢结构的构件的截面厚度较薄，构件的截面尺寸要求严格，因而构件的加工质量至关重要。在运输过程中应保证构件不变形不受损，到现场时，堆放场地要通风且防潮防腐，且一般置于吊装运输等机械的回转半径内，便于运输和吊装。钢结构既然有防火防腐要求，因而防火防腐涂料本身的质量和涂装就要加强监督和管理，包括金属表面基层的处理、油漆的遍数和涂刷厚度以及检验要求等。
钢结构具有稳定性更高的要求，因而施工顺序要合理，保证施工过程的稳定，必要时增加临时支撑来保障:焊缝、螺栓的孔距等连接部位要有专业人员实施并专项检测。钢结构施工要尽可能选择合适的季节和温度，或应积极考虑到温差等带来的不利影响以便预先想到预案来采取措施防止，对于焊接残余应力也要充分认识到其对结构的影响，如选择合适的施焊顺序，避免焊缝过于集中等等。
总之，随着社会的发展，人们对建筑的质量、美观要求更高，在钢结构不断普遍运用到建筑工程中，这是符合建筑发展趋势，其不仅在质量、施工、成本上都具有很大的优势，更在设计时，钢结构还可以容易的建设出具有异国风情的建筑群，从而加强了建筑的欣赏性。因此，在钢结构设计时我们要不断的提高设计理念和行业认知，提高专业人士的技术能力，同时要不断的培养专业人才，为钢结构施工提供强有力的保障，也促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献：
[1]朱云龙.浅论钢结构在土木工程中的应用研究[J]价值工程,2013,13:102-103.
[2]李海波.基于钢结构在土木工程中运用探讨[J].城市建筑,2013,08:40-41.
[3]贾雪.浅谈钢结构在土木工程中的应用[J].科技与企业,2013,12:208.