摘要：鋼結構是土木工程項目中應用最為廣泛的材料之一，對土木工程來說，不僅要考慮施工的成本還要認識到施工的有效性。文章將從鋼結構的特點、鋼結構建筑、鋼結構施工的安裝要點等進行分析。
關鍵詞：鋼結構;土木工程;強度;建筑
Abstract: The steel structure is one of the most widely used materials in civil engineering projects, civil engineering, not only to consider the cost of construction need to recognize that the effectiveness of the construction. The article from the characteristics of steel structures, steel construction, steel construction and installation points for analysis.
Key words: Steel; Civil Engineering; strength; construction
中圖分類號：S969.1 文獻標識碼： A 文章編號：
一、土木工程中鋼結構的特點
(一)剛度
構件的剛度可以決定振動、變形等適用性參數，進而由結構體系的剛度來決定， 而結構體系的實際剛度又是由其構件和連接件的分布來決定。簡單的說，構件的剛度由材料的幾何截面特性以及材料的彈性模量來決定，結構鋼的彈性模量通常為200GPa。對于高強度混凝土來說，彈性模量一般是在40-45Gpa范圍內。因此，鋼結構的剛性具有明顯的優勢。
(二)強度
通常來說，結構構件的強度是由材料的強度來決定的。結構鋼的構件性能可以利用有關的國家標準來確定，例如 CAN/CSA- S16- 01(CSA，2005)和 AISC，2005a。近幾年來，建筑用鋼發生了很大的變化，過去的建筑結構所用的抗拉強度以及屈服強度相關數據均摘自于CISC(2006)歷史記錄，而目前加拿大對于工程結構鋼以及普通建筑結構鋼的標準定出7個鋼種和8個強度級別。總之，采用鋼結構可以有效的減少物料消耗、降低支撐部件與地基的尺寸，從而降低了整個建筑的結構成本。
(三)韌性
韌性是衡量材料在斷裂前吸收能量和塑性變形的能力指標。韌性通常表示鋼結構在制造、安裝以及使用過程中可以承受比較大的工業變形。鋼結構足夠的斷裂韌性是必備的，特別對于受到沖擊荷載和交變荷載(橋梁，吊車軌道等)的建筑結構來說更要具備此特性。在天氣寒冷的地區設計鋼結構，應該先考慮韌性這一因素。
(四)延性
延性是一種材料在拉伸過程中無斷裂的塑性變形能力。一般情況下延性是結構設計中，尤其是抗震設計中比較重要的特性參數。目前，鋼結構可以說是目前使用最廣泛的、韌性最好的工程材料之一。一般情況下，一個設計具有延性響應就要有足夠的材料截面、材料延性以及結構延性和構件延性。
二、鋼結構建筑所具有的特點
(一)大空間跨度鋼結構建筑
主要應用于民用建筑中，同時也出現在機場、體育館、博物館等。一般采用圓鋼管、矩型鋼管制作成空間桁架、拱架及斜拉網架結構。
(二)輕鋼結構建筑
輕鋼及重鋼的根本區別就是表現在所承受的圍護材料輕重方面，并不在于結構本身的輕重。輕鋼結構主要有三種：一種是用斷面較小的型鋼(如角鋼、鋼筋、扁鋼等)制作桁架，再組成骨架結構;一種是用薄鋼板冷軋的薄壁型鋼組成的骨架結構;還有的是將這兩種混合使用組成的骨架結構。目前，我國的輕鋼結構建筑發展快，并在輕型工業的廠房、倉庫、各類交易市場、體育場館等建筑中被廣泛的應用。
(三)高層重鋼結構建筑
高層重鋼結構建筑主要使用鋼板連接型鋼、焊接成構件，經過焊接后形成一個結構體系，這才是一座城市的標志性建筑。
三、鋼結構施工的安裝要點
(一)鋼構件的堆放及安裝機械地點的選擇
依照安裝流水的順序，那些從中轉堆場配套運送至現場的鋼構件應該采用裝卸機械，將其安置在械的回轉半徑內，一般安裝結構的用地面積是結構占地面積的1.5倍。一般鋼結構的安裝采用的是塔式起重機，起重能力要相應足夠，并且臂桿長度要有夠的覆蓋面，這樣才能夠滿足各種不同部位構件的起吊要求。此外，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。各個塔式起重機之間要有相應的安全距離，保證安全運轉，臂桿與塔身之間不能出現碰撞。鋼結構比較適用于規整、勻稱以及較平的建筑平面，因此安裝流水線的布置必須因地制宜。
(二)選材及連接
土木工程中的建筑鋼材主要采用的是：普通的低合金鋼、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等三種，盡管碳鋼的塑性比較低，但是硬度、強度都是比較高的。在鋼結構中，梁多數是焊接或者軋制的“H”型鋼梁，在遇到特殊要求時，可以對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗，確定出焊接的格料和各項參數。要注意高強螺栓的連接及孔位的精度，注意制孔的種類：一個是精度較高的數控鉆孔;另一個是精度相對較低的模板制孔。
(三)油漆工藝流程
1、下層處理 措施
先將金屬的表面清理干凈，再做除銹工作。手工處理先用鋼絲刷反復刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，最后用棉紗或者紗布把打磨下的銹粉和浮灰等一并清理干凈。
2、涂防銹漆、刮膩子
涂漆前要保證金屬表面是干燥的，如有水份要立即擦干。施涂時要刷細、刷滿、涂刷到位，并且要注意鉚孔內不能有涂料涂入。當防銹漆干燥后，采用和油漆配套的膩子把構件的表面缺陷刮平。此外，膩子干燥后還要打磨平整，并清理干凈。
3、 涂磷化底漆
涂刷磷化底漆兩個小時以后，可涂刷其它面漆或底漆。通常情況下，二十四個小時后可以用清水或者毛刷清理表面的磷化殘留物。
四、結束語
總之，鋼結構的生產尚未形成系統體系，在設計上又比混凝土結構的設計更為復雜。因此，在土木工程中要充分考慮到鋼結構本身的特點，生產標準、價格標準以及質量標準等。近幾年來，鋼的產量雖然有了大幅度的提高，但是人均產量相對較低，使混凝土的價格優勢逐步體現出來了。鋼結構要在工程中發揮出積極作用，仍需要多方面的共同努力。
五、參考文獻
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