【摘要】现代土木工程中应用钢结构正在成为建筑现代化发展的一个风向标与行业潮流。比如北京奥运会的标志性建筑之一，主体育馆“鸟巢”就是非常典型的钢结构工程。这一创新工程技术不仅具有环境友好等众多优势，也因为施工技术等方面的高标准而对整个行业提出了更严要求，需要更好把控施工技术要求并做好质量控制，才能实现钢结构土木工程乃至全行业的可持续发展。
【关键词】土木工程；钢结构
钢结构体系属于新型绿色环保建材，能够具有良好的抗震性能，而且安装便利，施工量少，可以有效的减小施工工期。本文通过对于钢结构技术进行全面的介绍，能够更加有效的促进钢结构技术的普及与推广，提高我国土木工程建设的整体质量。
1．钢结构技术概述
钢结构技术是一种新型土木工程施工技术，目前被广泛应于大型厂房、场馆、超高层等土木工程建设领域，其代表性作品有广州塔、鸟巢、水立方、杭州湾跨海大桥等。在施工时，技术人员将型钢及钢板制成的构件（比如说钢柱、钢梁、钢桁架等）应用焊接及螺栓连接的方式连接在一起，就形成了钢结构，再利用塔吊进行吊装，可以快速实现工程的构建，简便高效。钢材是目前土木工程建设中最为常用的建筑原材料，具有自重轻、强度高、刚性与韧性并重的特点，钢结构承袭了材料的优点，结构可靠性高，密封性能好，且具有优良的耐高温性能，再加上钢结构施工工艺的优越性，技术实施的机械化程度较高，在超高及大跨度工程建设中具有独特的优势，应用前景广阔。
2.土木工程施工中运用钢结构技术的优点
2.1性能优越
铁、锰等元素以及其它材料都是钢结构的重要组成内容，因为钢结构构成元素有着多样化的特性，所以钢结构也具备了水泥、混凝土等其它材料具有的优势。对钢结构的优越性能进行分析，其中最为突出的就是钢结构的硬度较强，结构承载性能非常良好，可以抵御较强等级地震灾害。而且，钢结构具有非常良好的韧性和延展性，这是其它普通材料不同与之媲美的。科学技术是第一生产力，随着科学技术的不断进步我国钢材生产水平也在不断提升。可以根据工程项目建设的实际需求，生产出具有特定功能的钢材。例如：不锈钢、耐热钢等众多类型的钢材。钢结构自身重量较轻、组装便捷，利用钢结构可以塑造较大的建筑空间，同时还可以对其进行回收利用，大幅度提升了土木工程建设施工材料的应用价值与应用效率，这些内容都是钢结构优越特性的体现。
2.2安全性能好
传统的木结构和水泥结构具有一定的不安全性，尤其是在恶劣天气的影响下，建筑时间较长的建筑物一般质量会下降。由于木结构和水泥结构中材料本身的特性，使其无法满足建筑结构中的性能要求。木材虽然质量轻，但其强度和钢材比较差距很大，而且木材强度低的特性也使其在建筑的整体结构中占据了相当大的空间，使建筑中多支柱的情况产生，在一定程度上降低了建筑物的质量和美感。钢结构的强度相较于木结构和水泥结构有大幅度的提升，因此钢结构的安全性能良好。
2.3环保性好
对于钢结构施工技术手段在土木工程项目中的有效运用，其往往还能够表现出较为理想的节能环保优势，尤其是相对于传统水泥、砂石以及砖体等材料的运用，其环境保护以及节能效果都是比较理想的，进而也就能够较好适合于当前社会可持续发展的基本要求。此外，钢结构的有效应用还能够在保温以及隔热方面发挥理想效益，这需要促使钢结构能够协调其它保温结构的布置进行优化处理，形成理想的隔热层结构。钢结构技术的应用在节能环保方面的优势还体现在其具备理想的可回收利用效果，拆卸相对便捷，能够实现对于钢材料的回收再利用，有效节约了能源和资源。
3．土木工程施工中钢结构技术的应用控制策略
对于以钢结构为主体的土木工程施工来说，在应用钢结构技术时，普遍会具有以下特点，一是一般钢结构大型构件均比较多，且构造较为复杂，在具体进行安装时难度较大，如钢结构主要外框构件一般有巨型桁架、巨型斜撑、角部V形支撑及其钢铸件等，构件整体截面较大，整体质量较大，有的钢构件可达30.6t，且节点比较复杂。
在具体施工过程中需要解决相应的施工难点，如分段分节吊装、进行相关的测量校正、做好钢结构安装精度控制等。二是钢板的厚度较厚，相应的钢铸件较多，因此在焊接方面的难度较大，尤其是对于高空焊接来讲，相应的焊接环境条件较差，且焊接过程很容易受到气候环境条件的影响。三是钢结构安装具有较高的协同作业要求，对于以钢结构为主体的土木工程施工来讲，由于各钢结构安装施工工序相辅相成，各工序环节又环环相扣，相互制约，因此需要做好各工序施工的协同合作工作，保证整体钢结构技术顺利实施，避免拖慢整体施工进度。
3.1钢结构技术的应用控制——材料与连接
由于钢结构施工的第一步，就是选用性能质量过关的钢筋材料，并通过连接来保证土木工程施工建设的质量与整体性。这里的钢筋材料选择工作内容为：金属制品、管材、板材、型材。相关人员应结合土木工程图纸要求进行质量效果控制。此外，由于钢材的材质种类存在差异，因此，应将碳素钢作为优先选择对象。这是因为，此钢材料的属性较低，且具有较强的硬度，能够满足多数土木工程对钢结构强度的建设要求。
钢材料的选用，还应在掌握其结构特点的情况，对其形态进行控制。如，最常使用的柱子截面应为箱形、工资形以及十字形，三种。个别的梁体，也可使用H形钢材。由此可以看出，对于土木工程不同的结构部位，应对钢材原料、种类以及形状进行优选，以提高钢结构材料的适用性。在连接钢材料前，应通过一定的实验，如结构承重实验，以提高钢结构材料质量控制的准确性。如此，土木工程施工效果不会受到钢结构材料使用不当的影响。
3.2钢结构技术的应用控制——吊装与螺栓
（1）将选用的钢材料运至制定位置，技术人员应结合实际情况，从钢梁吊装与钢柱吊装终凝选择最具安全性的吊装方法。
（2）吊装前，对吊装方案的安全性与可行性进行控制，即通过安全措施运用，来使钢材料沿着预定路线运送。值得注意的是，在采用钢柱吊装方法时，要保护好钢柱与柱脚的螺栓。如，避免磕碰与松开掉落对吊装作业稳定性带来影响。
（3）地脚螺栓预埋技术的运用，就是将地脚螺栓所在位置，作为整个钢结构定位基础。与此同时，还要控制好预埋地脚螺栓的施工误差与图纸设计，即将预埋标高控制在5mm以下，位移控制在2mm以内。对于螺栓的安装，应始终以同一方向穿入，以使朝向控制为后续的固定工作提供环境条件。这里的固定工作是指，严格按照要求落实初拧、复拧以及终拧，继而使固定的螺栓能够以可持续状态作用，以提升钢结构技术运用的质量效果。
3.3钢结构技术的应用控制——焊接
（1）由于实际焊接过程无法移动，因此，应准备好焊接所需的材料与工具，并做好相应的安全保护工作。
（2）焊接技术人员，要具备丰富的工作经验，以处理外界环境变化所带来的影响问题。
（3）焊接过程，应在每完成一段后，对其性能质量进行检查。如焊缝存在焊料，则应济宁清理。当完成了阶段性的焊接施工后，应对所处的土木工程结构作用效果进行检查，看起结构是否达到预期。
4．结束语
随着土木工程施工技术的不断提高，建筑的主体材料也在不断的更新换代，传统的土木工程项目已经由以混凝土为主体材料向着以钢结构为主体发展，高层建筑、桥梁、超高层建筑中钢结构的广泛应用在不断的提高建筑质量的同时，也促进了建筑向着多元化、交叉化发展。钢结构技术的应用为我国土木工程的发展建设做出了卓越贡献。
参考文献：
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