土木工程結構常用到兩種材料，即鋼筋混凝土以yi及ji結jie構gou鋼gang，對dui於yu土tu木mu工gong程cheng來lai說shuo，不bu僅jin要yao從cong結jie構gou特te性xing的de角jiao度du考kao慮lv，還hai要yao考kao慮lv施shi工gong的de成cheng本ben有you效xiao性xing以yi及ji施shi工gong有you效xiao性xing。本ben文wen就jiu分fen析xi了le鋼gang結jie構gou在zai土tu木mu工gong程cheng中zhong的de特te點dian，並bing簡jian單dan闡chan述shu鋼gang結jie構gou的de施shi工gong要yao點dian。

　　1土木工程中鋼結構的特點

　　1.1強度

　　一yi般ban來lai說shuo
，結jie構gou構gou件jian承cheng受shou或huo者zhe容rong納na作zuo用yong效xiao應ying的de能neng力li是shi由you材cai料liao的de強qiang度du來lai決jue定ding的de。可ke以yi利li用yong有you關guan的de國guo家jia標biao準zhun來lai確que定ding結jie構gou鋼gang的de構gou件jian性xing能neng
，這zhe些xie標biao準zhun中zhong列lie出chu了le鋼gang結jie構gou可ke使shi用yong的de材cai料liao，比bi如ru建築結構鋼要滿足CSA標準ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相關標準的要求。近幾年來

，建築用鋼發生了很大的變化，過去的建築結構所用的抗拉強度以及屈服強度相關數據均摘自於CISC（2006）曆史記錄
，而目前加拿大對於工程結構鋼以及普通建築結構鋼的標準定出7個鋼種和8個強度級別。根據屈服強度其範圍為260～700Mpa.不過並不是全部的鋼種都有所有的強度級別，因此如果是一個特定的建築鋼結構設計
，那麼對鋼種類型和強度級別的選擇就非常重要。從整體來說，采用鋼結構可以減少物料消耗、減輕結構自重、降低支撐部件與地基的尺寸
，最終降低整個建築的結構成本。

　　1.2剛度

　　振動
、bianxingdengshiyongxingcanshuyougoujiandegangdulaijueding
，jineryoujiegoutixidegangdulaijueding。jiegoutixideshijigangduyouyouqigoujianhelianjiejiandefenbulaijueding。buguojiandanshuolai

，goujiandegangduyoucailiaodejihejiemiantexingyijicailiaodedanxingmolianglaijueding，jiegougangdedanxingmoliangtongchangwei200GPa.而普通密度抗壓強度在20-40Gpa範圍內的混凝土其彈性模量通常在20-28GPa範圍內；即使對於高強度混凝土來說，其彈性模量也不過在40-45GPa之間，由此可見，鋼結構的鋼性是混凝土的十倍及五倍左右，所以鋼結構的剛性有著顯著的優勢。

　　1.3延性

　　延性指的是某種材料拉伸的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，特別是抗震shejizhongbijiaozhongyaodetexingcanshu
，dizhenzhongxingcundejianzhuwuzhijieyilaiyuzhuyaojiegoukuangjiajinglidadefeidanxingbianxingshidezhihouhaonengxing。gangjiegoukeyishuoshimuqianshiyongzuiguangfande、韌性最好的工程材料之一。不過材料內在的延性並不一定都會轉化為建築結構的內在延性，因此要充分認識到這一點，采取適當的設計策略和可靠

、穩定的滯消機製。通常一個設計具有延性響應就要有足夠的材料截麵、材料延性以及結構延性和構件延性。延性值的能力和需求要與變延性水平、曲率延性（構件延性）以及位移延性（結構延性）所匹配。不過雖然鋼結構的應變延性比較高，但是因為受彎構件的受力不穩定，所以構件的曲率延性經常不足。

　　1.4韌性

　　衡量材料斷裂前吸收能量以及塑性變形的能力的指標就是韌性。它可以抵抗缺口部位的不穩定裂紋的擴展。韌性通常表示鋼結構在製造、安裝以及使用過程中可以承受比較大的工業變形
，是鋼結構一個很重要的特點。正是因為鋼構件的韌性才使其在彎曲、剪切
、衝孔、鍛造
、鑽孔等製作過程中降低了產生裂紋的可能性。鋼結構足夠的斷裂韌性是必須具備的
，特別對受到交變荷載以及衝擊荷載的建築結構來lai說shuo更geng要yao具ju備bei此ci特te性xing。鋼gang結jie構gou的de斷duan裂lie韌ren性xing對dui於yu溫wen度du條tiao件jian很hen敏min感gan
，並bing且qie隨sui著zhe溫wen度du的de減jian小xiao而er降jiang低di。所suo以yi在zai天tian氣qi寒han冷leng的de地di區qu設she計ji鋼gang結jie構gou
，首shou先xian要yao考kao慮lv韌ren性xing。相xiang對dui來lai說shuo，低di碳tan铌ni鋼gang比bi高gao碳tan鋼gang成cheng分fen鋼gang更geng能neng改gai善shan韌ren性xing。

　　1.5整體

　　由上可知
，無論是從剛度

、強度還是在延性方麵
，鋼結構都要優於鋼筋混凝土
，bingqiegangjiegoukeyibijiaorongyijiangouchuyouyiguofengqingdejianzhuxingshi
，tongchanggangjiegouxitongkeyitigongzuijiadeshejilinghuoxingyijizuidadekongjianliyonglv。gangjiegoudelingyigeyoudianjiushi：tahaishiyigelixiangdexuanbishigongtixi。shidangdeyingyongkongfugangtietuojiayijigoujianfubankaikong，keyiweiguandaoyijiqitagongdianxianlutigongtongdao
，bujinjiangdileloucengdegaodu，erqiezengjialeshenmeixiyinli。gangjiaxiangzaigangjiegouzhongyiyang

，beiyonglaikuozhanxianyoudehunningtu建築結構或者增加樓層。在進行施工時，裝配鋼結構的施工人員要遠遠少於混凝土建築結構所需要的人數

；與混凝土建築相比，鋼結構的安裝以及製作質量都要更加的可靠和簡便。並且在修改時，鋼結構比混凝土結構更加容易
，成本更低，特別是要附加支撐係統時
，鋼結構可以更加快施工進度。

　　2鋼結構的缺點

　　當然
，每種材料都不是完美的

，所以鋼結構的應用和施工也存在著一定的缺點，其主要表現為以下幾個方而：

　　2.1材料缺點

　　盡管鋼結構的剛度要遠遠大於混凝土，但是對於一個給定的負載，鋼結構的構件截麵剛度則要小於與其對比的混凝土結構
，zhezhuyaoshiyinweigangdeqiangduyoushidaozhiqigoujiandechicunxiangduijiaoxiao。yinciyaotigaozhexiegoujiandewendingxing
，jiuyaozengjiaxinggangdechicunhuozhecaiqutianchonghunningtuyijiwaibaohunningtudecuoshi
，yitigaojiemiandegangdu。bingqie鋼材的耐火性和耐腐蝕性都相對有欠缺。鋼材長期受到100度的輻射熱時強度的變化不大，表現出一定的耐熱性能，但當溫度達到150度時，就要采用隔熱層進行保護
，並且重要部位的鋼結構一定要塗刷防火塗料。

　　2.2市場環境

　　2.2.1設計力量較薄弱

　　在設計建築結構shiyaozhuyijiegoudegongnengyaoqiushibushishuyugangjiegouhelideyingyongfanwei。tongchangzaishejijiaogaochengzailixuyaoshiyonggangjiegoushi
，yaokaolvyongbushihejixuchengzaidejudabianxingweijiegoushejidejixianzhuangtaiweizhunze。gangjiegouyouhenduojiedian
，yaoduimeigeluosi
、墊板以及焊縫進行精確的計算
，而且每個專業要一次性到位，所以鋼結構的設計要比混凝土結構的設計更複雜
，並且圖紙也遠遠多於混凝土結構。

　　2.2.2鋼結構生產未形成體係

　　隻有在大規模生產的情況下才可以體現出鋼結構的優越性。並且目前鋼結構的生產標準
、價格標準以及質量標準都沒有統一
，國家標準以及監管機製方麵也都有一定的欠缺
，因此很多設計師以及開發商都相對比較茫然。

　　2.2.3價格問題

　　由於鋼結構的生產未形成體係，因此鋼結構的價格比較高。雖然鋼產量近年有大幅度的提高，但是人均產量仍然相對較低
，鋼材仍是我國國民經濟中比較貴重的材料，而混凝土的價格優勢就體現出來了。

　　2.2.4鋼結構的使用年限

　　混凝土結構號hao稱cheng永yong不bu損sun壞huai，但dan是shi鋼gang結jie構gou一yi般ban的de使shi用yong壽shou命ming隻zhi有you五wu十shi年nian
，如ru果guo鋼gang結jie構gou用yong在zai住zhu宅zhai建jian築zhu中zhong，那na麼me人ren們men想xiang到dao自zi己ji花hua費fei終zhong身shen積ji蓄xu而er購gou買mai的de房fang子zi隻zhi能neng住zhu五wu十shi年nian
，會hui讓rang很hen多duo人ren喪sang失shi購gou買mai的de欲yu望wang。不bu過guo隨sui著zhe保bao險xian業ye的de發fa展zhan
，住zhu宅zhai壽shou命ming問wen題ti應ying該gai相xiang對dui容rong易yi解jie決jue。

　　3鋼結構施工安裝要點

　　整體來說鋼結構的施工流程比較複雜，並且建築的要求不同，在細節上也有很大的差異性。此處列舉三點進行簡單說明。

　　3.1選材與連接

　　鋼材通常分為板材、型材
、金屬製品以及管材四大類。土木工程中的建築鋼材通常采用普通的低合金鋼、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等
，碳鋼的塑性比較低，但是硬度強度比較高。在鋼結構中，柱子截麵一般多為箱形截麵或者寬翼緣“工”字形，另外還有“十”字形截麵等等；梁多數是焊接或者軋製的“H”型鋼梁，如果要求特殊也可以符合截麵
，在安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗
，定出焊接的格料和各項參數。梁與梁之間
、梁liang與yu柱zhu之zhi間jian的de連lian接jie

，可ke以yi采cai取qu焊han接jie連lian接jie或huo者zhe高gao強qiang螺luo栓shuan連lian接jie，要yao注zhu意yi高gao強qiang螺luo栓shuan的de連lian接jie孔kong位wei的de精jing度du。製zhi孔kong主zhu要yao有you兩liang種zhong，一yi種zhong是shi精jing度du較jiao高gao的de數shu控kong鑽zuan孔kong

，另ling外wai一yi種zhong則ze是shi精jing度du相xiang對dui較jiao低di的de模mo板ban製zhi孔kong。在zai技ji術shu條tiao件jian允yun許xu時shi比bi較jiao適shi合he采cai用yong多duo軸zhou數shu控kong鑽zuan孔kong。在zai運yun到dao工gong地di以yi後hou要yao對dui螺luo栓shuan參can數shu進jin行xing檢jian驗yan，安an裝zhuang時shi不bu能neng用yong扳ban手shou強qiang行xing擰ning入ru或huo者zhe用yong榔lang頭tou強qiang行xing打da入ru，擰ning入ru的de步bu驟zhou要yao經jing過guo初chu擰ning
、複擰以及終擰。

　　3.2鋼構件的堆放以及選擇安裝機械地點

　　通常情況下安裝結構的用地麵積應為結構占地麵積的1.5倍bei。依yi照zhao安an裝zhuang流liu水shui的de順shun序xu，從cong中zhong轉zhuan堆dui場chang配pei套tao運yun送song至zhi現xian場chang的de鋼gang構gou件jian要yao采cai用yong裝zhuang卸xie機ji械xie把ba其qi安an置zhi於yu安an裝zhuang機ji械xie的de回hui轉zhuan半ban徑jing內nei。如ru果guo因yin為wei運yun輸shu的de原yuan因yin造zao成cheng了le構gou件jian的de變bian形xing，則ze在zai施shi工gong現xian場chang就jiu要yao加jia以yi矯jiao正zheng。一yi般ban鋼gang結jie構gou的de安an裝zhuang采cai用yong的de是shi塔ta式shi起qi重zhong機ji，臂bi杆gan長chang度du要yao有you夠gou的de覆fu蓋gai麵mian，並bing且qie起qi重zhong能neng力li要yao相xiang應ying足zu夠gou
，從cong而er滿man足zu各ge種zhong不bu同tong部bu位wei構gou件jian的de起qi吊diao要yao求qiu。鋼gang絲si繩sheng容rong量liang也ye要yao能neng滿man足zu起qi吊diao的de高gao度du要yao求qiu；起(qi)吊(diao)速(su)度(du)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)檔(dang)次(ci)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)安(an)裝(zhuang)要(yao)求(qiu)。在(zai)多(duo)機(ji)作(zuo)業(ye)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，臂(bi)杆(gan)的(de)高(gao)差(cha)要(yao)足(zu)夠(gou)
，以(yi)避(bi)免(mian)不(bu)安(an)全(quan)的(de)碰(peng)撞(zhuang)，保(bao)證(zheng)安(an)全(quan)運(yun)轉(zhuan)。各(ge)個(ge)塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)之(zhi)間(jian)要(yao)有(you)相(xiang)應(ying)的(de)安(an)全(quan)距(ju)離(li)

，以(yi)保(bao)證(zheng)臂(bi)杆(gan)與(yu)塔(ta)身(shen)不(bu)相(xiang)碰(peng)撞(zhuang)。鋼(gang)結(jie)構(gou)比(bi)較(jiao)適(shi)用(yong)於(yu)規(gui)整(zheng)、勻稱以及較平的建築平麵

，所以安裝流水線的布置要因地製宜。

　　3.3油漆工藝流程

　　3.3.1基層處理

　　首先把金屬的表麵清理幹淨，然後再做除鏽。手工處理先用鋼絲刷反複刷打
，再用精砂布打磨，使得表麵光亮、pinghua

，ranhouzaiyongmianshahuozheshabubadamoxiadexiufenhefuhuiqingliganjing。ruguobiaomianfushiyanzhong，zeyonggangsishuahechandaochuli，damianjidexiushizekeyiyongshalunjilaipeiheqingli。

　　3.3.2塗防鏽漆、刮膩子

　　在塗漆前要保證金屬表麵的幹燥
，如果有水份則要立即擦幹。施塗時要刷細、刷滿、塗(tu)刷(shua)到(dao)位(wei)，並(bing)且(qie)要(yao)注(zhu)意(yi)鉚(mao)孔(kong)內(nei)不(bu)能(neng)有(you)塗(tu)料(liao)塗(tu)入(ru)。待(dai)到(dao)防(fang)鏽(xiu)漆(qi)幹(gan)燥(zao)後(hou)，采(cai)用(yong)和(he)油(you)漆(qi)配(pei)套(tao)的(de)膩(ni)子(zi)把(ba)構(gou)件(jian)的(de)表(biao)麵(mian)缺(que)陷(xian)刮(gua)平(ping)。可(ke)以(yi)在(zai)膩(ni)子(zi)中(zhong)加(jia)入(ru)適(shi)量(liang)的(de)紅(hong)丹(dan)粉(fen)或(huo)者(zhe)厚(hou)漆(qi)
，從(cong)而(er)增(zeng)加(jia)其(qi)幹(gan)硬(ying)性(xing)。在(zai)膩(ni)子(zi)幹(gan)燥(zao)後(hou)要(yao)打(da)磨(mo)平(ping)整(zheng)
，並(bing)清(qing)理(li)幹(gan)淨(jing)。如(ru)果(guo)堆(dui)放(fang)的(de)時(shi)間(jian)太(tai)長(chang)，則(ze)要(yao)再(zai)做(zuo)一(yi)次(ci)塗(tu)刷(shua)。

　　3.3.3塗磷化底漆

　　linhuadiqibaokuodiqihelinhuayeliangbufen。zaitushualinhuadiqilianggexiaoshiyihoujiukeyitushuaqitamianqihuodiqi。tongchangqingkuangxia，ershisigexiaoshihoukeyiyongqingshuihuozhemaoshuaqinglibiaomiandelinhuacanliuwu。ganzaohouruguobiaomianxingchenglejunyundehuihesedelinhuamo
，zedaibiaoyijingdadaolelinhuadeyaoqiu。

　　3.3.4刷塗麵漆

　　刷塗麵漆時要多理多刷
，油要不流不墜、飽滿均勻

、色澤光亮一致。塗刷後要及時檢查避免漏刷。鋼結構的麵漆通常需要刷兩遍以上
，厚度達70微米。

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