周長(zhǎng)昱

（大慶油田房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司，黑龍江 大慶163000）

1 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1 強(qiáng)度

在土木工程中材料的強(qiáng)度決定了建筑結(jié)構(gòu)的承受能力及建筑結(jié)構(gòu)的容納效應(yīng)，而對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢測(cè)通常是根據(jù)國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定的，在相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)定中已經(jīng)具體列出了材料要滿足的情況，例如，建筑鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足CAN/CSA G40.20/C40.21 的標(biāo)準(zhǔn)。隨著鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，目前比較廣泛的肯定加拿大所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)鋼的標(biāo)準(zhǔn)，其中主要分為七個(gè)結(jié)構(gòu)鋼種類以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度級(jí)別為八個(gè)。但是我們必須清楚的是并不是所有的結(jié)構(gòu)鋼都已經(jīng)標(biāo)出了強(qiáng)度的級(jí)別，當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行每一個(gè)獨(dú)立的工程時(shí)，一定要根據(jù)具體的是施工狀況進(jìn)行選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)鋼的類型和強(qiáng)度級(jí)別。合理的使用結(jié)構(gòu)鋼對(duì)于工程的建設(shè)是非常有利的，它可以通過降低地基的尺寸，節(jié)省施工材料，減輕建筑工程的整體重量，使整個(gè)工程的成本減少了。

1.2 剛度

振動(dòng)、變形等適用性參數(shù)由構(gòu)件的剛度來(lái)決定，進(jìn)而由結(jié)構(gòu)體系的剛度來(lái)決定。結(jié)構(gòu)體系的實(shí)際剛度又由其構(gòu)件和連接件的分布來(lái)決定。不過簡(jiǎn)單說來(lái)，構(gòu)件的剛度由材料的幾何截面特性以及材料的彈性模量來(lái)決定，結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量通常為200GPa。而普通密度抗壓強(qiáng)度在20-40Gpa 范圍內(nèi)的混凝土其彈性模量通常在20-28GPa 范圍內(nèi)；即使對(duì)于高強(qiáng)度混凝土來(lái)說，其彈性模量也不過在40-45GPa 之間，由此可見，鋼結(jié)構(gòu)的鋼性是混凝土的十倍及五倍左右，所以鋼結(jié)構(gòu)的剛性有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

1.3 延性

建筑物的延性主要取決于建筑結(jié)構(gòu)材料的延性，所以對(duì)于地震多發(fā)地區(qū)的建筑物都會(huì)有抗震設(shè)計(jì)，而延性則是抗震建筑設(shè)計(jì)中最常用的和最重要的計(jì)算參數(shù)之一，為了使建筑物能夠在地震之后仍能夠屹立不倒，必須加強(qiáng)建筑物自身主要結(jié)構(gòu)的延性。目前的建筑抗震材料當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說是延性最好的，它被廣泛地應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，但是材料本身的延性并不代表使用這種材料的建筑結(jié)構(gòu)的延性，所以針對(duì)這種情況，我們必須設(shè)計(jì)出更加合理的方案，同時(shí)制定出可靠的建筑機(jī)制。在建筑物的設(shè)計(jì)當(dāng)中，延性的取得并不是靠單一的因素，而是多方面的組合，例如：足夠的結(jié)構(gòu)延性、材料的延性等等，而且延性的取值也應(yīng)該與構(gòu)件延性以及結(jié)構(gòu)延性等相對(duì)應(yīng)，而鋼結(jié)構(gòu)由于受彎構(gòu)件的不穩(wěn)定，就導(dǎo)致了其曲率性的不足。

1.4 韌性

韌性是鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工上成為“寵兒” 的一個(gè)重要因素。它可以有效地減少建筑施工中的缺口位置的裂紋進(jìn)一步擴(kuò)散，穩(wěn)定建筑物結(jié)構(gòu)的塑性變型能力。它能夠使建筑物中的鋼結(jié)構(gòu)在安裝和使用的過程中承受一定的工程壓力，減少建筑物整體結(jié)構(gòu)的變型。鋼結(jié)構(gòu)的韌性可以緩沖建筑施工中的鍛造、剪切等對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的壓力，降低了建筑物出現(xiàn)裂紋的可能。鋼結(jié)構(gòu)要想在施工中得以被使用，就必須具備一定的韌性。特別是在涉及到交變荷載的建筑結(jié)構(gòu)中。鋼結(jié)構(gòu)的韌性并不是一直不變的，它的韌性程度和溫度的高低有很大的關(guān)系，溫度越高韌性也就越強(qiáng)，反之也就越小。所以我們必須注意天氣寒冷地區(qū)的建筑施工，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要特別的注意鋼結(jié)構(gòu)的問題。

1.5 整體

根據(jù)以上對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的分析可知，和鋼筋混凝土比較來(lái)說，鋼結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它不僅有很好的延性和強(qiáng)度，在一些具有異國(guó)風(fēng)情建筑上的應(yīng)用也是非常的廣泛的，它能夠很好的構(gòu)建出體現(xiàn)異國(guó)風(fēng)情的建筑部分，并且還可以為設(shè)計(jì)者提供最好的設(shè)計(jì)空間同時(shí)也能夠提供最大的空間利用率。鋼結(jié)構(gòu)除了具有這些功能以外，它還常常在工程懸臂施工中被應(yīng)用。我們可以建立鋼結(jié)構(gòu)的空腹托架，這樣不僅有利于建筑施工中一些管道的設(shè)置還有利于建筑物中供電設(shè)備的鋪設(shè)，這樣可以提高建筑物的美觀程度。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工安裝要點(diǎn)

2.1 選材與連接

土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及普通碳素鋼等，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強(qiáng)度比較高。在鋼結(jié)構(gòu)中，柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截面等等；梁多數(shù)是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安裝前要對(duì)主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗(yàn)，定出焊接的格料和各項(xiàng)參數(shù)。梁與梁之間、梁與柱之間的連接，可以采取焊接連接或者高強(qiáng)螺栓連接，要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種，一種是精度較高的數(shù)控鉆孔，另一種則是精度相對(duì)較低的模板制孔。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的安裝我們可以使用多軸數(shù)控鉆孔，同時(shí)在安裝前要檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)的螺栓參數(shù)，我們要注意的是絕不可以用榔頭強(qiáng)行的砸入，這樣會(huì)破壞鋼結(jié)構(gòu)的組織。

2.2 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)

通常情況下安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)為結(jié)構(gòu)占地面積的1.5 倍。依照安裝流水的順序，從中轉(zhuǎn)堆場(chǎng)配套運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件要采用裝卸機(jī)械把其安置于安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)脑蛟斐闪藰?gòu)件的變形，則在施工現(xiàn)場(chǎng)就要加以矯正。一般鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用的是塔式起重機(jī)，臂桿長(zhǎng)度要有夠的覆蓋面，并且起重能力要相應(yīng)足夠，從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求；起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機(jī)作業(yè)的情況下，臂桿的高差要足夠，以避免不安全的碰撞，保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。各個(gè)塔式起重機(jī)之間要有相應(yīng)的安全距離，以保證臂桿與塔身不相碰撞。鋼結(jié)構(gòu)比較適用于規(guī)整、勻稱以及較平的建筑平面，所以安裝流水線的布置要因地制宜。

2.3 油漆工藝流程

2.3.1 基層處理

在鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)之后，為了使鋼結(jié)構(gòu)的使用持久，應(yīng)該對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的基礎(chǔ)處理。我們可以用鋼絲刷清理鋼結(jié)構(gòu)的表面，刷掉表面的雜質(zhì)，再用砂紙進(jìn)行打磨，保證鋼結(jié)構(gòu)的表面光滑，再用棉紗布清理表面的銹灰，使得鋼的表面干凈。

2.3.2 涂防銹漆、刮膩?zhàn)?/p>

在鋼結(jié)構(gòu)的表面沒有銹漬之后，我們還需要進(jìn)行涂刷防銹漆，在刷之前一定要保證鋼結(jié)構(gòu)表面干燥，沒有水分。在刷防銹漆的時(shí)候一定要仔細(xì)，要刷到位，一定要繞開鉚孔。等到防銹漆干了之后，我們要用膩?zhàn)影唁摻Y(jié)構(gòu)的表面磨平。等膩?zhàn)痈闪酥筮€要進(jìn)一步的清理。

2.3.3 刷涂面漆

刷面漆是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)的最后一道工序。它可以有效地保證鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕。刷面漆的時(shí)候應(yīng)該多刷幾次，最佳的狀態(tài)就是漆面光滑、色澤均勻。建筑施工人員應(yīng)該注意檢查刷漆情況，避免出現(xiàn)漏刷的情況，最佳厚度是七十微米。

[1]李國(guó)強(qiáng)，陸燁，何天森.鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代住宅中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2005（2）.

[2]孫生玉.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（2）.

[3]王彩華，吳劍鋒，張麗娜.鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2009（2）.