钢结构在土木工程中的应用探讨.doc

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1、钢结构在土木工程中的应用探讨钢结构在土木工程中的应用探讨摘要：土木工程是随着社会的发展而产生的，是社会文明的标志。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，题目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。土木工程结构常用到两种材料，即钢筋混凝土以及结构钢，在当前土木工程施工中，钢结构混凝土是其应用的主要措施和施工方法，其在施工的过程中是利用相应的技术手段进行分析和控制的过程个，是提高土木工程施工效率，满足当前人们需要的关键前提。本文就钢结构在土木工程中

2、的特点进行分析，并简单阐述钢结构的施工要点和施工难点。关键词：钢结构；土木工程1、土木工程中钢结构的特点土木工程是为了使用当前各种工程建设的发展而出现的施工手段和施工形式。在当前社会发展的过程中，各种大规模，高层建筑工程不断地涌现而出，在科学技术发展和完善的过程中，其施工手段和施工要求也在不断地额提高。高精密的设备不断的应用使得当前建筑工程施工中不仅仅要求其施工效率的提高，吏是要求其使用手段和施工质量的提高方法。钢结构的应用为土木工程的施工增加了发展的手段和研究的方向，是提高其施工质量和施工效率的关键手

3、段和前提基础。1.1强度高强轻质材料的出现于应用是当前土工结构发展的前提和关键。随着当前建筑工程中，各种结构承受能力和容纳作用的不断发展和应用，可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能也在不断的提高和变换。近几年来，建筑用钢发生了很大的变化，使得土木结构在施工的过程中，是利用相应的技术手段进行分析和管理，提高其钢结构的选材和强度的因素是土木工程施工的关键。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。。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

4、、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刚度振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定，进而由结构体系的刚度来决定。结构体系的实际刚度乂由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来，构件的刚度由材料的儿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

5、，所以钢结构的刚性有着显着的优势。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。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II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

6、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。相对来说，低碳锯钢比高碳钢成分钢更能改善韧性。1.5整体由上可知，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，并且钢结构可以比较容易建构出有异国风情的建筑形式，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

7、利用率。2、钢结构的缺点当然，每种材料都不是完美的，所以钢结构的应用和施工也存在着一定的缺点，其主要表现为以下几个方而：2.1材料缺点尽管钢结构的刚度要远远大于混凝土，但是对于一个给定的负载，钢结构的构件截面刚度则要小于与其对比的混凝土结构，这主要是因为钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。因此要提高这些构件的稳定性，就要增加型钢的尺寸或者采取填充混凝土以及外包混凝土的措施，以提高截面的刚度。并且钢材的耐火性和耐腐蚀性都相对有欠缺。钢材长期受到100度的辐射热时强度的变化不大,表现出--定的耐热性能，但

8、当温度达到150度时，就要采用隔热层进行保护，并且重要部位的钢结构一定要涂刷防火涂料。1.2市场环境2.2.1设计力量较薄弱在设计建筑结构时要注意结构的功能要求是不是属于钢结构合理的应用范围。通常在设计较高承载力需要使用钢结构时，要考虑用不适合继续承载的巨大变形为结构设计的极限状态为准则。钢结构有很多节点,要对每个螺丝、垫板以及焊缝进行精确的计算，而且每个专业要…次性到位，所以钢结构的设计要比混凝土结构的设计更复杂，并且图纸也远远多于混凝土