钢结构在土木工程中的应用范文第1篇

关键词:土木工程;钢结构;使用

中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：

1在土木工程中钢结构的主要优点

在现代化社会发展的过程中，如果还是采用传统的混凝土施工方法，在结构的稳定性方面将会受到影响。所以为了适应时代的发展，对土木工程结构进行了调整。钢结构是利用各种不同型号的钢材组成结构体，将会增加建筑的稳定性。在土木工程中，钢结构的应用是非常的多的，它有建设周期短外形美观、跨巨大自重轻，抗震性能好等优点，这主要是因为钢结构的特点决定的。

1.1钢结构的强度

材料的强度主要是由材料的承受能力和材料的使用效果决定的。 在土木工程中使用钢结构是由于钢结构的构件的性能决定的。土木工程中使用的钢结构一定要符合国家的相关标准。土木工程选择钢结构而选择钢筋混凝土结构，采用钢结构可以降低物料的损耗，减轻结构重量，降低整个建筑的结构成本。使得施工的企业可以在一定程度上获得更高的经济利益。

1.2钢结构的刚度

结构在使用后会不会出现振动和变形的情况主要是由于构件的刚度决定的，构件的刚度又是同构件与连接件的分布决定的。在土木工程中，钢结构的刚度是比钢筋混凝土的结构有很明显的差别的，钢筋混凝土的刚度比钢结构的刚度小很多，所以土木工程选用钢结构更加能保证工程的施工质量。

1.3钢结构的延性 。因为钢结构是由不同型号的钢材组合而成的钢构体，所以在整体上具备了钢材的性能。钢材本身具有很好的韧性，所以抗压性能特别好。那么在土木工程中，应用了钢筋网作为加固结构，改善了建筑的结构性能，具有很强的抗压性，并且针对地震等自然灾害，具有很强的防御功能，正是利用了钢材的延性。

材料的延性是指材料在拉伸的过程中会不会出现变形的情况，在一般的结构中，延性的设计主要在抗震的设计中比较常见，因此，延性也是地震设计中一项重要的参考依据。在地震中，幸存的建筑物的设计结构的延性都是非常的好的。钢结构目前是使用非常广泛的，而且是延性很好的施工材料。在土木工程的施工中，一般都会出现很多钢结构的建筑，这也是钢结构可以大量使用的前提。

1.4钢结构的韧性

建筑材料的韧性通常表现为材料在制造、安装和使用的过程中可以承受的多大的变形力的作用，钢结构在安装的过程中可以承受非常大的力的作用，这也是钢结构可以大量使用的一个前提条件。钢结构在安装的时候通常会进行必要的弯曲、打孔和剪切，在钢结构受到这些力的作用的时候，通常是很少会发生变形的韧性也会受到温度的影响，所以，生产企业一定要选择好材料进行钢结构的生产。

1.5安全性。在过去的土木工程中，使用混凝土作为主要的施工材料，在使用之后都会发生不同程度的裂缝和沉降等现象，严重的影响了工程的质量。但是使用钢构体作为主体，可以有效的改善裂缝和沉降等病害，提高了工程的性能。

1.6 经济性。在过去的工程中大量的使用混凝土作为施工材料，而混凝土是由多种原材料组合而成的，所以需要耗费大量的精力和财力来购置这些原材料，并且在混凝土的拌和、浇筑、养护等一系列的过程都会耗费大量的成本。使用钢构体作为主要材料，在结构上更加的简单，同时还降低了大量的成本，为施工单位创造了很高的效益。

2、土木工程中钢结构的缺点

虽然钢结构具有很多的优点，但是事物都不是完美的，有优点就一定会有缺点存在，钢结构在应用和施工的时候会出现一下几方面的缺点。

2.1钢结构材料方面的缺点

虽然在一定程度上，钢结构的刚度是大于钢筋混凝土的，但是在某一个特定的条件下，钢结构的刚度是要小于钢筋混凝土的刚度的，之所以会出现这种情况，是由于钢结构的构件的尺寸影响的，所以，钢结构的生产企业一定要重视构件尺寸的问题。

2.2钢结构设计方面的缺点

在进行钢结构的设计的时候，一定要根据实际要进行的工程进行参考，要使的钢结构的功能要求符合正在进行工程的建筑的结构的要求，设计的人员在设计的时候一定要从实际的情况出发，不能根据自己的想象去进行不符合实际的结构的设计，这样设计出来的钢结构在使用以后，也不会达到预想的使用效果，可能有些钢结构根本就无法进行施工。所以，设计的人员在设计钢结构的时候，一定要进行综合的考虑，设计出来最好的产品。

2.3钢结构的使用年限方面的缺陷

混凝土结构号称永不损坏，但是钢结构一般的使用寿命只有五十年，如果钢结构用在住宅建筑中，那么人们想到自己花费终身积蓄而购买的房子只能住五十年，会让很多人丧失购买的欲望。不过随着保险业的发展，住宅寿命问题应该相对容易解决。

3土木工程中钢结构施工的要点

整体来说，钢结构的施工流程是比较复杂的，并且建筑的要求不同，在细节上也有很大的差异性。

3.1钢结构的选材与连接

钢材通常分为板材、型材、金属制品以及管材四大类。土木工程中的建筑钢材通常采用普通的低合金钢、优质碳素结构钢以及普通碳素钢等，碳钢的塑性比较低，但是硬度强度比较高。在钢结构中，柱子截面一般多为箱形截面或者宽翼缘“工”字形，另外还有“十”字形截面等等;梁多数是焊接或者轧制的“H"型钢梁，如果要求特殊也可以符合截面，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的材料和各项参数。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。

3.2钢构件的堆放以及选择安装机械地点

通常情况下安装结构的用地面积应该比结构占地面积要大。依照安装流水的顺序，从中转堆场配套运送至现场的钢构件要采用装卸机械把其安置于安装机械的回转半径内。如果因为运输的原因造成了构件的变形，则在施工现场就要加以矫正。一般钢结构的安装采用的是塔式起重机，臂杆长度要有够的覆盖面，并且起重能力要相应足够，从而满足各种不同部位构件的起吊要求。钢丝绳容量也要能满足起吊的高度要求;起吊速度有足够的档次可以满足安装要求。在多机作业的情况下，臂杆的高度要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。

3.3钢结构油漆工艺的流程

首先把金属的表面清理干净，然后再做除锈。手工处理先用钢丝反复刷打，再用精砂布打磨，使得表面光亮、平滑，然后再用棉纱或者纱布把打磨下的锈粉和浮灰清理干净。在涂漆前要保证金属表面的干燥，如果有水则要立即擦干。在涂漆的时候，要刷细、刷满、涂刷到位，并且要注意铆孔内不能有涂料涂入。待到防锈漆干燥后，采用和油漆配套的腻子把构件的表面缺陷刮平。可以在腻子中加入适量的红丹粉或者厚漆，从而增加其干硬性。在腻子干燥后要打磨平整，并清理干净。刷涂面漆时要多理多刷，油要不流不坠、饱满均匀、色泽光亮一致，涂刷后要及时检查避免漏刷。

结语

钢结构具有多种优点，在现代土木工程建设中，施工单位在应用钢结构技术的时候，应该把钢结构与混凝土技术加以融合，加强建筑的效果。另外，钢结构在安装过程中要注意焊接的技术，遵循操作程序，保证焊接牢固。最后，钢结构施工过程中要注意安全施工的管理。总而言之，要规范好各种操作程序，让钢结构在土木工程建设中发挥其应有的效用，建筑出高质量工程，促进城市的发展。

参考文献

[1]李国强.钢结构在现代住宅中的应用田.工程建设与设计，2007.

钢结构在土木工程中的应用范文第2篇

【关键词】特点；不足；施工方法

On the steel used in civil engineering

Sun Sheng-nan

（Chengde City Bureau of Housing and Urban Development Property Management Office Chengde Hebei 067000）

【Abstract】Civil engineering disciplines as an important foundation， its important attributes for a comprehensive， social， practical， unity. Steel works as an important branch of civil engineering， in improving the national economy development and people's lives to play an important role. Meanwhile， many industries have played a role in promoting revitalization. Development and scientific and technological progress and economic prosperity are inextricably linked steel works.

【Key words】Features；Inadequate；Construction method

1. 土木工程中钢结构的特点

1.1 强度。一般来说，材料的强度决定结构构件承受或容纳作用效应的能力。利用相关的国家标准来确定结构钢的构件性能，这些标准中列出了钢结构可使用的材料，比如建筑结构钢需要满足CSASTMstandardA992/A992M或者CAN/CSAG40.20/C40.21等相关标准的要求。近些年来，建筑用钢发生了很大的变化，过去的建筑结构所用的抗拉强度以及屈服强度相关数据均摘自于CISC（2006）历史记录，而目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的标准定出7个钢种和8个强度级别，屈服强度范围为260～700MPa。不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别，因此如果是一个特定的建筑钢结构设计，那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。从整体来说，采用钢结构可以减少物料消耗、减轻结构自重、降低支撑部件与地基的尺寸，最终降低整个建筑的结构成本。

1.2 刚度。刚度决定构件的振动、变形等适用性参数，进而决定结构体系的刚度。其构件和连接件的分布又决定了结构体系的实际刚度。简单来说，构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定，结构钢的弹性模量通常为200GPa。而普通密度抗压强度在20～40GPa范围内的混凝土其弹性模量通常在20～28GPa范围内；即使对于高强度混凝土来说，其弹性模量也不过在40～45GPa之间，由此可见，钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右，所以钢结构的刚性有着显著的优势。

1.3 延性。延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中，特别是抗震设计中比较重要的特性参数，地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用最广泛的、韧性最好的工程材料之一。不过材料内在的延性并不一定都会转化为建筑结构的内在延性，因此要充分认识到这一点，采取适当的设计策略和可靠、稳定的滞消机制。通常一个设计具有延性响应就要有足够的材料截面、材料延性以及结构延性和构件延性。延性值的能力和需求要与变延性水平、曲率延性（构件延性）以及位移延性（结构延性）所匹配。不过虽然钢结构的应变延性比较高，但是因为受弯构件的受力不稳定，所以构件的曲率延性经常不足。

1.4 韧性。衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。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。正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。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的，特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。钢结构的断裂韧性对于温度条件很敏感，并且随着温度的减小而降低。所以在天气寒冷的地区设计钢结构，首先要考虑韧性。

由上可知，无论是从刚度、强度还是在延性方面，钢结构都要优于钢筋混凝土，通常钢结构系统可以提供最佳的设计灵活性以及最大的空间利用率。

2. 土木工程中钢结构的不足

2.1 使用年限比较短。

钢结构的一个致命的缺点就是使用年限比较短，但通常寿命仅有5～10年，然而混凝土结构最大的优势就是可以永久使用。假如，住宅建筑采用钢结构，那么很多人就会放弃购买，这就必然影响了建筑物的销售，因此，我们必须要引起高度的重视。

2.2 价格较高。

受多种因素的影响，当前，我国的钢结构生产一直未形成体系，所以说，其价格依旧是国民考虑的关键问题。

2.3 生产体系未形成。

钢结构生产的优越性务必要进行大规模的生产才能得以体现。当前，我国钢结构质量标准、生产标准、价格标准都尚未成形，国家监管的力度也比较弱，使得开发人员与设计人员都很茫然。

2.4 设计复杂。

建筑结构在设计的时候，要到充分的注意到其使用的范围，在设计较高承载力的时候就需要采用钢结构，要兼顾到不适合继续承载的巨大变形为结构设计的极限。其中钢结构的节点多，计算一定要精确而且还得尽量做到一次就位，因此钢结构的设计就更加的复杂化，图纸也会更多。

2.5 材料的不足。

钢结构的刚度大于混凝土，但对于负载而确定的情况，钢结构的构件则小于与其对比的混凝土结构，主要是因为钢的强度使构件的尺寸较小。假如我们要想提高构件的稳定就需要增加钢的尺寸，使得其成本增加。且钢的腐蚀性与耐火性均有待提高，一旦温度超过所能承受的限度，就得需要采用隔热层来进行保护，其中重要的部位必须要做防火处理。

3. 土木工程钢结构施工中的一些方法

3.1 钢结构安装要点。

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尽相同，总的来看，该过程较为复杂，此处只作一些简要的说明。

（1）选材与连接。

一般情况，我们把平时使用的钢材划分为四类，即板材、型材、金属制品和管材。土木工程中的建筑钢材常常首选普通的碳素钢和低合金钢，如有一定需要，也会考虑优质的碳素结构钢。在钢结构为主的土木工程项目中，柱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钢材的参数，梁与梁之间、梁与柱之间的连接，可以采取焊接连接或高强螺栓连接，特别要注意高强螺栓的连接孔位的精度。

（2）油漆工艺流程。

首先，要处理掉钢材表而的污垢，第二步就是去锈。这两个步骤我们要根据实际情况采取不同的处理方法，如果钢材表面锈蚀较小，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。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。如有特殊原因，不能及时使用已处理的钢材，我们要对材料进行再加工。

3.2 钢结构的施工特点。

构件加工运输吊装要细致。钢结构构件的截面尺寸要求严格，而钢结构的构件的截面厚度又较薄，因此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。

4. 结语

随着社会的发展，人们对建筑的质量、美观要求更高，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的。其在质量、施工、成本上都具有很大的优势。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，还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] 梁爽.土木工程中的钢结构应用与研究[J]科技致富向导，2013 ，07：48.

钢结构在土木工程中的应用范文第3篇

关键词：钢结构 施工 问题 对策

中图分类号： TU391 文献标识码： A

近年来，以钢结构为主的设计空间形式是当前时展的潮流，并且与传统的砌体设计、钢筋混凝土设计以及木结构设计相比都有着较大的差别。通常的情况之下钢结构主要是由钢板、钢管以及型钢等共同的组成，而其中钢柱、钢架、钢梁等，是主要的构件，在实践的施工操作当中还需要借助钢丝绳以及钢绞线等工具，来加强整个设计的稳固性与可靠性。

一、钢结构的性能特点

1.可塑性强

钢结构具有很好的耐压性和韧性，自身重量轻，广泛应用于影院、机场、体育馆等传统的土木工程难以做到的大跨度结构中。在大空间大跨度结构中，如果用于支撑的柱子过少，建筑物的质量就得不到保证，柱子过多则会影响空间的平面布置，而钢结构就可以用于不需要柱子支撑的大空间结构体系。同时，钢结构因其具有良好的焊接性能从而具备很高的可塑性，在工程中应用广泛。

2.结构性能好

通常所说的钢结构是在钢材中掺入锰、钛、硅等元素构成的合金材料。钢结构的强度和刚度都十分高，具有很强的抗压和抗拉能力，防震性能也比较好，使得建筑结构的质量可以得到充分的保证。再者，拥有良好的韧性和延展性，结构具有很好的稳定性和承压能力。同时，由于钢材中可以融合多种其他的元素，可以对钢才的性能进行有针对性的改进，得到具有高韧性、抗疲劳、抗冲击、耐氧化的特种钢材，使建筑物的质量得到充分的保证。

3.环保节能

在钢结构建筑的施工过程中，由于施工的作业量不大，产生的噪音比较少，施工中产生的废料可以进行有效的回收利用，对环境的影响较小，再加上钢结构的投入相对较少产生的收益高，拆卸方便等优点使其成为土木工程施工建设中一个重要的组成部分。相对于混凝土结构来说，钢结构用钢材代替了砂石混凝土等材料，在施工过程中不会产生粉尘，对环境的污染较小。同时钢材也便于存放，回收利用率高，不会产生很多的建筑垃圾，减小了环境的压力。

二、钢结构安装连接

1. 钢结构柱梁的安装

钢结构柱梁的安装主要分为两个方面: 1) 钢柱吊装; 2) 钢梁吊装。钢柱的吊装需要采用专用的吊索按照设计的安装顺序对钢柱逐件进行安装，吊点的位置应设在柱连接耳板螺栓孔处。在安装过程中，要注意控制每节钢柱之间连接的垂直度，主要从建筑竖向的水平标高与建筑结构平面位置与轴线之间的偏差进行有效控制，从而保证钢结构的安装。同时，在柱柱临时接头处要采用高强度螺栓并在调整标高和垂直度之后加以紧固。钢梁的吊装首先要将核心筒周边的外架提升到待施工楼层，通过相应的测量，按照各层钢梁的吊装顺序进行吊装，在吊装完成后，一般通过初拧和终拧对高强度螺栓进行多次矫正，以此对钢梁与梁柱连接点的轴线位置与垂直度实现有效控制。

2. 高强度螺栓安装

高强度螺栓的安装，首先要做好准备工作。对于高强度螺栓摩擦面要采用喷砂法进行处理，同时对抗滑移系数试件加以加工处理，在安装前需复检抗滑移系数。其次在高强度螺栓的安装的终拧过程中，要按照一定的顺序进行施工，先拧上层梁，再拧下层梁，最后拧中层梁，对于节点处的高强度螺栓，要按照由中央向四周的顺序进行终拧。在终拧时，必须用专用扳手，并使螺母处于转动的状态，从而达到控制终拧扭矩的效果，若在初拧扭矩时就超过或者达到扭断扭矩，则会使螺母在终拧时不再转动，进而造成不必要的安全隐患。

3. 钢结构现场焊接技术

在高层建筑钢结构安装过程中，很多钢构件都需要用强焊接的技术进行连接，比如柱与柱、梁与柱、梁与梁之间的焊接，焊接的质量很大程度上决定了钢结构安装工程的质量，因此，钢结构对现场焊接技术的要求很高，主要体现在以下几方面:1) 对焊接环境以及温度的选择，焊接环境温度不得低于0 ℃ ，若低于 0 ℃ ，则必须进行焊前预热以及焊后热处理。另外，若在雨天或风力大于 5 m/s 时进行焊接施工，则必须设置防雨防风设施。2) 对钢构件的焊接必须按照一定的顺序进行。例如，焊接上层的顺序为: 主梁到压型钢板支托，然后是压型钢板点焊。3) 焊接过程工艺技术严格控制，比如，在柱与柱的接头焊缝时要由两个焊工同时在对面进行焊接，需要设立专人随时调整电流以保证不同位置的焊缝和不同直径的焊条焊接顺利完成。4) 焊缝完成 24 h后，需对焊接工程进行检验，利用超声波对焊缝进行探伤检验，若检验不合格，则需及时制定返修工艺直到返修合格为止。

4.预变性技术

在高层建筑钢结构安装过程中常常会出现因为内应力而导致结构变形的情况，这是由于在高层建筑钢结构的设计中，偶尔会设计不规则平面的钢结构。所以，为保证钢结构安装的质量以及整体效果，避免钢结构的安全与功能受到损坏，钢结构安装施工单位在安装过程中必须加强质量控制，全面思考安装工程过程，对可能出现的影响因素进行预测并提出相应的预防措施，做到防患于未然。

三、钢结构施工中常见问题及其对策

1 施工前不做精细的技术准备，认为造成施工难度和安全隐患

一些施工企业由于偷工减料、马虎大意、盲目自信等原因，在钢柱安装施工前不认真或根本就不对基础的轴线、标高、地脚螺栓的位置、标高以及基础的混凝土质量等进行预先检查，而是直接进行安装。 这样，就有可能出现超差未进行修整，将会为接下来的结构安装造成意想不到的困难，直接影响安装精度，埋下质量隐患。

对策：钢柱安装之前，施工技术人员应认真对建筑物的定位控制线、基础轴线、标高、地脚螺栓位置、标高以及基础的混凝土质量等实施预检。 在预检中如果发现超差，必须采取措施将此调整到技术规范允许偏差范围内。对于标高的检查，施工技术人员应将实测数据与钢柱尺寸、 标高的预检实测数据认真地进行一一对照，并通过在支承座浆垫板或地脚螺栓螺母调整等程序将误差消除。同时，基础支承面、地脚螺栓位置及座浆垫板等部位的偏差，都要符合技术规范。基础混凝土质量问题应按有关规定进行处理。

2 安装施工前，要认真检查钢构件外形尺寸，妥善处理变形及质量缺陷

施工中的钢构件在出厂前虽已经过质量检验，但也存在质量瑕疵被漏检的可能，而且构件在出厂运输、堆放中也有可能产生变形、损伤等，如果在安装前不进行复查，这些问题在安装前得不到及时处理，将会影响钢结构安装质量，造成安装困难或永久性质量缺陷。

对策：钢构件安装前，应对钢构件进行认真预先检查，检查内容必须包括如下要点：认真核对钢结构构件的型号、数量，认真核对钢结构构件的外形尺寸以及各支承面、安装孔位之间的尺寸，标出构件轴线的基准线。仔细检查钢结构构件有无变形、损伤，如有这些问题则必须严格予以矫正和修复。同时，比照相关技术文件检验钢结构连接板、夹板和其他附件是否齐全，检验相应的位置、尺寸是否准确，检验焊接区的表面质量，检验高强螺栓连接磨擦面质量，检验构件节点齐全与否，检验主要构件是否标出了重心位置，检验构件表面有无污染、油漆脱落等问题。在对构件预检的过程中，要作好记录。对于变形、缺陷超过允许偏差的构件，应在安装前进行矫正、修理，合格后方可安装。

四、结语

实践证明，钢结构本身的质量固然重要，但工程施工质量的优劣也直接影响工程结构的安全， 好的施工质量可以纠正构件本身存在的某些问题；差的施工质量，则会引来诸多意想不到的质量隐患、安全隐患。 所以，要减少和预防钢结构安装过程中的质量问题和质量缺陷， 施工方必须高度重视施工过程中的质量控制和督察，按照规范科学、严格地进行施工管理。

钢结构在土木工程中的应用范文第4篇

关键词：轻钢结构； 煤矿地面建筑 ；优势

Abstract: The coal mine ground building some traditional is not suitable for the current development of coal mine, this paper is to address the light steel structure on the ground buildings in the problems of the light steel structure has conducted a series of research, but also a combination of the advantages of light steel structure and the buildings on the ground to carry on the analysis of its application in construction.

Key words: light steel structure building advantage of surface coal mine

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1-0020-03

1引言

轻钢结构随着社会的发展也逐渐的被大家所熟悉，而且，轻钢也在继续发展中，这就给其在地面建筑中的应用带来了许多优势。与此同时，建设部在《中国建筑技术政策》中也明确指出，要大力发展钢结构，加速推广轻型房屋结构体系。但在煤矿地面建筑中，仍然采用的是传统的结构形式，已严重影响了煤矿建设的发展。所以，为了煤矿事业的发展，在煤矿地面的建设中使用轻钢结构势在必行。

2简要叙述轻钢结构

作为新型的被推出的一种结构，轻钢结构主要是用经济型的材料作为它的承重结构，在它的周围用那些轻质墙体材料、楼面材料及屋面材料来进行围护，不同于其他的建筑结构体系，它在以下几点具有着很大的优势：

2.1有很好的抗震能力，可以协调变形

因为轻钢系统在周围的防护上采用的是轻质墙体材料、楼面材料及屋面材料，所以就造成了整体结构的质量很轻，如此一来，地震对它的影响也就大大减小了。并且钢材的强度高，延性好，轻钢结构可充分利用钢材的这一特征，优化轻钢结构中各个构件的协调变形能力。这样一来，在安全性能上，轻钢结构就占有了很大的一部分优势。

2.2.对于建筑空间上的布置较为灵活

在布置空间中的活动比较灵活，为了满足建筑者的各种要求，它可以进行不同风格的布置。由于煤矿地面建筑的墙体不是承重墙体，所以在房间的分割和改造方面可以更加灵活。用一些比较轻型的材料来建造地面建筑外面的墙和房顶，这样看起来会更加漂亮，能起到美化厂区的作用。

2.3缩减工期

煤矿上的建筑用普通钢材施工时，需要大型的机械操作，这就需要占用很大的操作空间，并且在时间上紧张的比较慢。而用轻钢结构建造时一般是用干法施工，不会有什么太大型的机械，所以在安装上就会省下很大一部分的精力，装配化的程度也很高，这就在质量问题得到保证的同时可以很快又方便的施工完毕。相对比来说，轻钢结构体在煤矿地面建筑施工中有效的缩短了施工工期。

2.4建设的成本大大降低

因为在现场加工时，采用的都是轻钢结构，所以，所生产出来的产品都比较标准和比较规模，比起传统结构费时费力成本高的方法来，这种办法带来的效益会更大。煤矿企业在不断的节能减排时期，从地面建筑的耗材上降低生产成本，是不错的选择。

2.5变形缝的设置也在减少

因轻钢结构特殊的结构构造，当建筑物过长或过宽时，轻钢结构可满足建筑物对温度和沉降等的要求。如此一来，在传统的构造方法上花费在变形缝上的精力在轻钢结构上就会大大减少，节省了所需花费的同时还减少了工作量。

2.6带来很好的经济效益

由于轻钢结构所使用的构件很小而可以节省出来很大的空间以至于房屋的面积得以增加。另一方面，轻钢结构的重量轻，对煤矿建筑采用轻钢结构，可降低地基和基础施工的费用。除了这些以外，轻钢结构还有很多的优点，比如，耗能较低、对投资的周期较短、隔热性能很好所以可以保温等等，还有它所带来的经济效益也很好，它的经济跨度很大，这些在一些超高的结构中会有更加好的表现。

2.7可回收，较为环保

因为这些轻钢所使用的材料都能进行回收利用，所以这在很大程度上减少了资源的浪费。

在设计上其实轻钢与传统钢结构并没有什么不同，只不过是在用材上有些不同而已，所以它们并不能很明确的划分出来，一般情况下，我们所说的轻钢结构就是指那些在外墙和屋顶使用轻型钢的结构而已。

3有关轻钢结构的体系

3.1有关于支承方面的体系

我们可以把建筑房屋的特点分为平面框架、空间框架、门式框架、排架和框架―排架等支承体系，这些都是根据那些房屋所要求的特点或层数来进行划分的。对于跨度较大的单层的建筑来说多采用排架结构或者门式钢架来作为建筑中的支承体系。而且在这两种方法中相比，还是门式钢架比较广泛，这是因为相对来说，门式钢架所需的断面很小，在安装的时候也是很快就可以完成的，这种钢架的花费也是很低的，最重要的是，在真正用于建筑上的时候，这种方法能更好的将钢架的优良性能挖出来。当房屋是2层和2层以上时，且其跨度较小，或者房屋顶层需要很大的空间时，对于此类建筑房屋，一般采用框架一排架结构或者框架结构。当轻钢结构的支承体系是平面框架结构时，在设置的过程中，要注意加强个框架之间的联系，这样便于保证房屋的整体性。当然还有一些建筑时单层和多层联合起来的房屋，这时候，就要综合考虑所有的因素来将钢架的刚度进行增加，这样就会使房屋结构看起来更协调。

3.2有关楼面方面的体系

为了更好的增加建筑的稳定性，就要在使用轻钢结构的时候多加注意在楼面体系中的那些强度和刚度。而且，也能减轻一些楼面的重量，这样，施工的速度大大的增快了。但是在实际施工的时候就会有以下的几种形式：①钢板楼面；②预制板叠合楼面；③现浇混凝土组合楼面；④现浇钢筋混凝土或轻骨料、加气混凝土楼面。在建筑房屋中采用这几种楼面时，都应采用有效措施保证楼面梁和楼面板之间的连接。同时，要了解并充分利用以下几点：①在采用钢板楼面时，由于钢板楼面自身的特点，平面刚度小，楼面的刚度和强度不够，需通过增加楼面的水平支撑来加大其刚度和强度。②使用过程中所用的成本很低，而且建筑的时候比较方便，还有就是用这种方法不用使用模板。③能作为永久模板的就是现浇混泥土而成的模板，这样一来楼面的整体的重量也可以大大减少。④对于一些楼面的功能是很好的，但是它本身的重量是很大的，比如说现浇铸的钢筋混泥土或者是那些轻骨料，加气混泥土的楼面，所以一般是不采用的，而用预制板叠合楼面来代替，这些是那些楼面相对载量较小的。对于载量大的就用现浇钢筋混凝土楼面。

3.3有关围护结构的体系

在周围的防护上采用的全是轻质的材料，所以可选的有以下几个：太空板、彩色压型钢板、压型钢板夹芯板、石棉水泥波形瓦等。墙体的选择就要选能与主体相连接的轻质型的材料。这样墙体与防护体连接的才能顺利，保持结构的稳固性。

4在煤矿的地面上所有的特点

一般来说对于煤矿上的地面建筑可以分为工业建筑物和行政、生活建筑物这两个部分。对于行政、生活建筑物而言，由于其功能要求多且楼层高，多是采用高层钢筋混凝土框架结构，而该类建筑物在煤矿地面建筑物中占的比例不大，多是工业建筑物。在煤矿地面上的建筑一般来说都会有很多的特点，对于这些特点来说就要要求建筑的时候在结构上采取的形式也是多种多样的。对于那些大量消耗能源的同时对周围环境也造成影响的传统结构来说，还是一项非常费时间效率慢的结构，所以它注定了被淘汰。

5轻钢结构的应用

通过以上种种轻钢结构的优点来看，可见它是非常适合煤矿地面建筑的，它的优势是非常大的，拿副井井口房来说，采用传统结构的话会使建筑容易变形，影响对煤矿的开发，但用轻钢结构就不同，它可以很好的解决这种问题。在轻钢材质的使用过程中，因其本身的重量问题，能有效协调建筑变性的能力，如在机修车间的应用，这种情况下只是对地基进行了一些很小的处理就能非常好的保证煤矿工作安全的行进。而且成本还很低，通过多年的工作经验可以发现轻钢结构体的成本比普通钢可节省一成的费用。

6结语

轻钢结构体最初应用于广大的工民建工程中，近年来才在煤矿地面建筑上大量的应用，取得了良好的效果。一般认为，钢结构的防火和防锈功能相对较弱，但随着先进的防火材料及防锈涂料的研制、开发并投入市场，相应的施工技术和设备的不断完善，钢结构的上述不足都将得到较好的解决，这为轻钢结构在煤矿及各行各业的推广和应用提供了坚实的基础，更为重要的是人们在思想上对轻钢结构体系的优点有了充分的认识，以轻钢结构体系为主体的煤矿地面建筑必将成为今后高效、快捷建设煤矿的主流。在煤矿开发地面上的建筑结构上采用轻钢结构可以为开发煤矿带来很大的方便，它的应用也是越来越广泛。但是，它还是有它的不足之地的，在这些地方还需要更加努力的去研究来加以解决。

参考文献

[1]阴继庞．轻钢密柱框架结构体系的构件标准化研究．《华中建筑》．2011年12期

[2]苏永喜．浅析轻钢结构体系在煤矿地面建筑中的应用．《建筑设计管理》．2010年12期

[3]闫建军．浅谈建筑结构中如何应用不锈钢．《价值工程》．2010年27期

[4]王首亮．对多层轻钢民用建筑中结构体系的分析．《中华民居》．2010年11期

钢结构在土木工程中的应用范文第5篇

关键词:土木工程设计；结构与地基加固技术；应用建议

土木工程是建筑的主要分支学科，其水平的提升需要在工程实践中不断探索与创新，而非理论阐述或科学试验。基于土木工程的这一特性，在具体落实土木工程建设项目中，需要结合以往土木工程建设实例，科学、合理的设计土木工程，尤其是结构与地基加固技术的应用，使技术设计具有较强的应用性，为后续高质量的、高效率的建成土木工程奠定基础［1］。所以，土木工程设计中，结合实际情况及相关案例，科学、合理的设计结构与地基加固技术应用是非常有意义的。

1土木工程设计中结构加固技术应用分析

综合以往土木工程建设实例，土木工程结构加固技术应用设计中容易在钢筋混凝土设置、钢筋混凝土结构的设计机理和方式选择、钢筋混凝土结构优劣势分析等方面出现差错，导致土木工程建设中结构加固技术应用不佳。为了建成高质量的土木工程，在具体进行工程结构加固技术应用设计中，尤为注意强化以上几方面。

1．1钢筋混凝土的设置

钢筋混凝土是由钢筋与混凝土组成的，混凝土与钢筋质量高低、性能好坏等方面均会影响钢筋混凝土的应用性。为了提高钢筋混凝土的应用性，在设计工作中应当充分说明钢筋混凝土的配置要求，即混凝土配置方面，保证骨料、水泥、碎石等混凝土原材料符合施工要求;按照工程建设要求，计算混凝土原材料配置比;根据混凝土应用强度等相关要求，说明混凝土振捣要求，如振捣力度、振捣时间、振捣方式等。在钢筋选用方面，根据钢筋混凝土应用要求，说明选用钢筋类型，即柔性和刚性钢筋;分析钢筋应用作用，说明所用钢筋弯曲度、强度、表面圆滑度等［2］。以便采购人员严格按照土木工程设计方案来进行材料采购。

1．2钢筋混凝土结构的设计机理与方式选择

钢筋与混凝两种施工材料在受力性能方面存在差异，如若不能科学、合理的设计钢筋混凝土结构，两种施工材料的不同受力性能，将会影响钢筋混凝土结构的坚固性、稳定性。所以，土木工程结构加固设计中，需要注意科学选择钢筋混凝土结构的设计机理与方式。即结合土木工程实际情况，对工程各个方面进行载力计算，如斜截面载力计算、扭曲截面载力计算等，并分析内部结构与外部形状变动的可能性，进而选择适合的设计机理与方式来展开钢筋混凝土结构设计。

1．3钢筋混凝土结构优劣势分析

基于以往土木工程实例，可以确定钢筋混凝土结构，具有较强的耐久性、耐火性、抗震性、整体协调性，并且消耗的工程成本较低。但因土木工程是一项工程量大、工期长的工程，在运输、制作模板、施工工序作业等方面存在不确定因素，可能影响土木工程施工效果。所以，在进行土木工程结构加固设计中，需要注意各个细节的处理，尽量提高土木工程设计方案的有效性、应用性［3］。

2土木工程设计中地基加固技术应用分析

在土木工程设计中地基加固技术应用的有效设计同样重要。对此，设计师在进行土木工程地基加固技术应用设计中，需要结合结合以往土木工程实践，优化设计地基加固的各个方面，尤其是以下几方面。其一，地基加固方法的科学选用。目前用于土木工程地基加固的方法有多种，如排水加固、胶结加固、挤压加固等。但不同地基加固方法具有不同的优缺点、且针对性不同。为了提高土木工程建设质量，需要在工程地基加固设计中，结合工程实际情况及相关技术标准，选用适合的、有效的地基加固方法。其二，地基加固方式的正确应用。目前土木工程地基加固的方式有两种，即换土垫层和置换。其中，地基下部的持力层出现软化情况，应选用换土垫层方式来加固地基;而地基土层比较松软，则采用置换土层的方式加固地基。在土木工程地基加固设计中，设计人员需要同地质勘查人员对工程建设区域的地质情况进行勘查，了解地下结构，并以为为依据，选择适合的地基加固方式［4］。

3结束语

在我国土木工程建设越来越重要的当下，结合以往土木工程项目建设实例，科学、合理的进行土木工程结构与地基加固技术应用设计是非常必要的，这可以大大提高土木工程设计方案的应用价值，为后续顺畅的、科学的、合理的进行土木工程施工做铺垫。所以，优化设计土木工程结构与地基加固技术应用很有必要。

参考文献:

［1］闫杰．土木工程设计中结构与地基加固技术的应用分析［J］．房地产导刊，2015(4):57－57．

［2］王霞，郭志刚．浅谈土木工程中结构与地基加固技术［J］．民营科技，2012(5):242－242．

［3］杨陟臣．结构与地基加固技术在土木工程设计中的应用分析［J］．建材与装饰，2015(35):11－12．