1、1钢结构在土木工程中的应用探讨摘要：随着当前社会的不断发展和变化，土木工程也的到了飞速的发展模式，土木工程作为建筑工程中不可缺少的模式，其施工技术和管理措施也在不断的完善与变化。本文详细的论述了钢结构在土木工程当中的主要特点，并分析了制约钢结构应用的因素，并深入的探讨了加强土木工程中钢结构应用的有效措施。 关键词：钢结构；土木工程；特点；措施 中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号： 引言 钢结构是当今土木工程建设当中的重要材料，并且具有非常广泛的应用范围。从土木工程的建设来看，需要从土木工程的施工成本以及结构特性等多个各方面对钢结构进行综合性的考虑，才能够确保土木工程建设的安全和有
2、效。但从当前钢结构在土木工程施工中的应用状况来看，施工中存在着许多制约钢结构应用的诸多不良因素，因此，针对钢结构的特点和存在的问题，提出相应的解决措施就显得尤为必要。 一、土木工程当中钢结构的主要特点 1、钢结构的刚度 变形和振动等适用性参数决定了结构构件的刚度。钢结构的刚度是由连接件以及构件共同决定的，简单的来讲，结构构件的刚度和材料的弹性模量以及材料的几何截面特性有着直接的关系。通常情况下，钢结2构的弹性模量都是 200GPa，混凝土的弹性模量范围一般在 20GPa 到28GPa 之间，而它的普通密度抗压强度一般在 20GPa 到 40GPa 的范围之间。即便是强度较高的混凝土，它的弹性模
3、量也不会超过 45GPa，并且保持在40GPa 到 45GPa 之间。因此，我们知道，相对于混凝土来说，钢结构的刚性占着非常大的优势，而且钢结构的刚性是混凝土的五倍，甚至是十倍。由此可知，在刚性方面，钢结构的优势是非常显著的。 2、钢结构的强度 通常情况下，结构构件的实际强度在很大程度上决定了结构构件的可容纳作用效率以及构件承受效力的能力。在我国有关钢结构的具体标准当中，可以查到钢结构是工程当中可使用的建设材料，比如建筑结构钢必须满足国家的相关标准的确切要求。随着现代市场经济的迅速发展，建筑技术也随之得以迅速的发展和进步，与传统的建筑用钢相比较可知，当今的建筑用钢已经发生了非常大的变化。以前的
4、土木工程的建设当中所用到的屈服强度以及抗拉强度等数据指标都摘自于我国施工的相关标准。而一些建造业比较先进的国家对普通建筑结构钢和土木工程结构钢的标准做出了八个级别和七个钢种的分类，其中，屈服强度的具体范围扩展到了 260MPa 到 700MPa。当然，并非任何钢种都必须有其所属的强度级别，而土木工程的钢结构设计过程当中应当选择出正确以及合理的强度级别和钢种类型。对于土木工程的整体建造来说，使用钢结构能够有效的减轻结构自重和减少物料的消耗等，并且最终会明显降低土木工程的结构成本，最重要的是钢结构在一定程度上加强了土木工程的强度。 3、钢结构的韧性 3衡量钢结构材料断裂前塑性变形以及吸收能量的能力
5、就是钢结构的韧性，钢结构的韧性能够有效的避免缺口部位的不稳定裂纹的再次扩展。钢结构的重要特点之一是自身的韧性，钢结构的韧性具有非常重要的意义，钢结构的韧性可以表示出钢结构在使用、安装以及制造中能够承受的较大工业变形。此外，钢结构的韧性在某种程度上也取决于钢结构的材料优劣。钢结构的韧性有效的减少了钢结构材料在钻孔、冲孔、剪切、弯曲等诸多制作工程当中产生裂纹的可能性，由此可知，钢结构的必备特点就是足够的断裂韧性。 4、钢结构的延展性 延展性指的是钢结构材料在实际的拉伸当中无断裂的塑性变形能力，延展性是土木工程在工程抗震方面极为重要的技术参数。当前建筑行业当中韧性最好、适用范围最广的工程材料就是钢结
6、构，但不能错误的认为材料的韧性都能够有效的转变为土木工程内部结构的延展性，所以，在土木工程的建设过程当中，必须采取相应的措施来稳定滞销机制。土木工程如果想要有非常好的延展性响应，那么必须应当有足够的构件延性、结合延性、材料延性以及材料截面。 二、制约钢结构应用的因素 1、钢结构耐火性较差 虽然钢结构并不是可燃性的物质，并且其自身也具备一定的耐高温能力，然而，当外界的温度不断升高，一直升高到钢结构不能承受的温度之后，那么钢结构的力学指标就会随着温度的上升而发生变化。有关资料显示，钢材料超过二百摄氏度之后，钢材料的强度就会变得越来越4低，当温度升高到六百摄氏度的时候，钢材料便会完全失去其特有的承载
7、能力。在一些比较常见和普通的房屋住宅当中，房屋住宅的防火是消除安全隐患的重大难题。当房屋建筑失火，并且温度升到一定程度时，钢材料的承载力和稳定性便会迅速下降，最终造成房屋建筑的坍塌。 2、缺乏专业的技术人员 当今土木工程的建设当中，钢材料方面的相关技术人员的技术水平不高，无论是专业技术能力还是综合素质都普遍较低。由于技术人员缺乏必要的知识和能力，不仅造成了钢材料的用量过大，设计方案欠缺，还增加了土木工程的造价成本。除此之外，因为严重的缺乏技术熟练的工人，不但影响了工程的施工进度，而且使得竣工之后的工程和理想中的工程相差甚远。 3、规范性的使用标准缺乏 钢结构的应用过程当中，由于缺乏必要的钢结构
8、使用规范，使得建筑设计中的钢结构设计不科学、不合理，致使钢材料的过多使用和浪费；钢材料使用过高性或者过低性都会导致建筑的不达标等诸多问题的出现。除此之外，我国相关部门也没有制定出合理和统一的钢材料使用规范，这给土木工程的建设和施工带来了很大的不便，甚至给建筑物埋下了严重的安全隐患。 三、加强土木工程中钢结构应用的措施 1、增强钢材料的耐火性 在先进科学技术的条件下，应当不断的探寻出能够解决钢结构耐火性差的有效方法。一方面，应当根据建筑的场所和建筑的用途，合理的确定出建筑物可能会遇到的火灾频度以及火灾5等级，并且确定出钢材料的耐火等级，进而选择出合理的钢材料；另一方面，应当借助于外界条件来不断的
9、增强钢材料的耐热与防火的强度，比如给钢材料冷却、包敷或者喷涂，以便于加强钢材料的耐火能力。 2、学习和引进国外先进标准和技术 就目前来看，我国工程建设当中钢材料的使用规范和使用技术尚且不够完善和熟练，因此，应当积极的学习国外较为先进的技术，来提高我国的钢材料使用技术水平，比如投资建造相关实验工程、购买国外优质钢材、引进国外先进技术等等。进而根据我国土木工程当中钢材料应用的具体状况，不断的改进技术，从而制造出高性能的钢材。 3、加快钢结构应用和钢材制造技术的提升 不断的培养钢材料技术人才，加快我国钢结构应用以及钢材料制造技术水平的提升，是现阶段我国迫切需要解决的问题，这也是解决土木工程中钢材料应
10、用问题的有效途径。应当不断的加强钢材料技术人员的技术水平和综合素质，定期或者不定期的组织相关技术人员进行培训和技能的考核，以扩大我国土木工程中钢材料应用范围，减少或者避免不良状况的发生。 结束语 综上所述，钢结构在土木工程施工中是不可或缺的重要材料，是具有巨大发展前景的材料。近年来，随着我国钢产量突飞猛进的增长，国家也同时推出了合理利用钢材、积极采用钢结构的政策，钢结构行业在我国取得了长足的发展，钢结构已被广泛地应用于土木工程。随着当前可持续发展道路提出，各种材料在土木工程中的不断应用，钢结构作为6先进材料的应用，是当前社会发展中不可避免的因素，是提高其发展的前提和关键手段。 参考文献 1张崇弟,毕方志.浅析钢结构在土木工程中的应用J.中国电子商务,2011(7). 2朱晓林,卢国强.浅析钢结构在土木工程中的应用J.中国房地产业,2011(4）. 3张敏.浅析钢结构在土木工程中的应用J.黑龙江科技信息，2010（8）. 4赵强川.浅谈钢结构在土木工程中的应用J.商品与质量学术观察，2011（4）.
