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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇钢结构在土木工程中的应用，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
1、钢结构在土木工程应用中的特点
从结构的整体性能来看，钢结构这种新兴的土木工程结构具有很多优点，很好的解决了传统砌筑结构以及钢筋混凝土结构中难以实现大跨度的问题，且钢结构还具有强度大、刚度高、自重轻、应用灵活、延性与韧性良好，整体性好，外观更为美感等诸多优点，因而是一种非常适合当前社会发展的一种土木工程建筑形式。
1.1强度大。由于钢结构完全是由钢材与构件安装而成，而目前我国的钢材强度等级已经相当高，钢材质量也较为良好，因为在进行钢结构施工时，只要能够严格把控钢材质量，就能够保证钢结构的强度达到技术设计的要求。
1，2刚度高。与混凝土构件相比，以钢为材料的构件的刚度是其几倍之多，因而在钢结构的应用中，通过合理科学的构件与连接件的安装与施工，均能使钢结构实现较高的刚度，比混凝土结构更具刚度优势。
1.3延性与韧性良好。延性是衡量土木工程结构稳定性与抗震性能的关键指标参数，在当前的很多以钢筋混凝土为主体结构的工程中，其抗震性能都相对较差，而以钢结构为主体结构的工程则表现出良好的抗震性能，这就是因为钢结构所具有的较好的延性特点，使得钢结构能够化解地震中的作用力，减少其对建筑的影响。而就韧性这一特点来讲，更是钢结构的独特特点，韧性的大小的影响到材料是否易断裂的这个问题，而钢结构恰恰具备了非常良好的韧性性能，这使得其在锻造、焊接、钻孔等工艺加工处理中都不会产生断裂或裂缝现象。这种特点使得钢结构在一些较为寒冷的地区得到了广泛的应用，因为其不会出现因温度变小而出现断裂问题，保证了结构的安全稳定性。
1.4整体性。由于钢结构是由多种不同形式的钢材以一定的连接件安装起来的结构，因此其在整体结构设计上具备了很大的灵活性。另外钢结构因为自重较轻，施工更加方便，钢工程造价更低，这就使得钢结构的整体特性都具有很大的优越性。
2 钢结构的缺点
诚然，钢结构材料还是有不足的地方，这也影响着钢结构的应用和施工，下面就材料缺陷和市场环境两大方面进行简要的分析：
2.1 材料缺点 根据上面对于钢结构的性能分析来看，钢结构确实比混凝土好，只是，就单单针对一个既定的负载来说，混凝土结构的构件截面刚度则相对较好，关键是由于钢的强度优势导致其构件的尺寸相对较小。也就是说，为了确保钢结构的稳定性，要么就是加大型钢的尺寸，要么就是为其加入混凝土和外包混凝土这样才能保证高截面的刚度满足需求。除此之外，钢材的耐热性差，抗腐蚀性比较弱。只要长时间处在温度超过100度的辐射热时甚至达到150度时，它的耐热性能就出现不稳定了，需要使用隔热层来保护钢结构，而且针对关键性的钢结构还需要涂刷相当厚度的防火涂料。
2.2 市场环境 在设计土木工程建筑结构的时候设计力量较薄弱，有时候结构的功能要求都不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。钢结构每个细节的安装都要事先有精确的计算，而且每个专业要一次性到位。
3、钢结构的结构特点
钢结构的结构特点与材料特性密切相关，主要有：
3.1钢结构必须具有足够的强度和刚度。这一点可以通过材料本身物理特性和截面特性来实现，尤其需要注意的是大跨结构，其刚度往往是控制结构安全的主要因素，因而如何增加截面的惯性矩、回转半径等几何特性显得更加突出，如大跨度的门式刚架，其刚度的增加主要靠截面特性来实现，而采用高强度钢材往往并不起明显效果。
3.2钢结构必须有足够的稳定性。因其轻质高强，截面往往无需做混凝土结构那样大，细长的构件，尤其是拉弯和压弯的细长构件的局部以致整体稳定性对结构起到关键作用，所以支撑系统的设置是一些钢结构，尤其是排架结构、大跨度结构等较柔的结构中尤其重点考虑的，在设置完善配套的支撑系统的同时还要注意荷载的传递的影响，因为一方面因支撑的设置会使得结构的稳定性增强，刚度增加，同时也可能增加了结构体系的附加内力，产生一些不利的影响，这些影响也需要消除。
3.3钢结构必须注意防腐防火。钢结构的耐腐蚀性和防火性能不如混凝土结构，因而包裹混凝土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的，要区分构件的重要性根据不同的要求，以确保主体钢结构的绝对安全、附属部分也能正常工作。此外还要注意钢结构的使用维护，以便钢结构达到使用寿命的耐久性要求。
3.4钢结构的连接节点设计要细化和标准化：钢结构的连接节点，无论是柱梁的拼接、支撑的连接和拼接还是柱脚与基础的连接，其通过焊接还是螺栓连接来设计节点或者焊接与螺栓连接混合连接，均应保证连接处能可靠传递荷载，其强度设计不得低于构件的承载能力，使节点设计构造与实际受力情况吻合，传力途径明确、直接，连接可靠，构造合理，避免附加内力的产生，还要便于维护和确保质量，为此采用国家标准化设计和细化节点都是有效的办法。
3.5钢结构应消除荷载内应力，钢结构因受温度影响较大尤其是冬季寒冷夏季炎热以及早晚温差大的地区，其温度应力有时是不容忽视的；再有，在焊接过程中会产生焊接残余应力。因而结构设计中应充分考虑温度应力和焊接残余应力等对结构的不利影响，采取措施消除这些不利因素。
3.6钢结构的其他优势：自重轻，施工周期短。因其自重轻，同钢筋混凝土结构相比，钢结构能较大节省基础造价。另外钢结构中的钢梁腹部的空隙可布置管道等，减少管道占据空间，也使管道更容易布置等。钢结构节能环保，因在钢结构拆除时，不会产生大量建筑垃圾，钢材回收利用价值也较高等等。
4、钢结构的施工特点
4.1构件加工运输吊装要细致，因钢结构的构件的截面厚度较薄，构件的截面尺寸要求严格，因而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。
4.2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。
4.3钢结构具有稳定性更高的要求，因而施工顺序要合理，保证施工过程的稳定，必要时增加临时支撑来保障：焊缝、螺栓的孔距等连接部位要有专业人员实施并专项检测。
4.4钢结构施工要尽可能选择合适的季节和温度，或应积极考虑到温差等带来的不利影响以便预先想到预案来采取措施防止，对于焊接残余应力也要充分认识到其对结构的影响，如选择合适的施焊顺序，避免焊缝过于集中等等。
结束语
钢结构是目前广泛采用的土木工程结构形式，用于重型、轻型各类厂房和高层多层民用建筑以及各种大型公共建筑场馆等，有着广阔的发展前景，因构件截面不大，更便于合理布置功能分区，但造价有时偏高，本文仅仅就其材料、结构特点和施工要点谈了一些看法，我们要充分利用钢结构的优点避免其不利的一面，使钢结构更好的造福于社会，丰富建筑形式和提高人民的生产生活质量，实现小康社会。
参考文献：
[1]李红岩，孟庆凯.浅论钢结构在土木工程中的应用研究[J].黑龙江科技信息，2011，（20）.
[2]段鹏.钢结构在土木工程中的应用研究[J].科技信息，2011，（20）.
关键词：钢结构；土木工程；特点
中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号：
引言：钢结构由于其轻质高强等多重优点被越来越广泛的应用于土木工程,如建筑住宅和桥梁建造,特别是近年来越来越普遍的用于建设超高层建筑、大跨度及大悬挑结构、工业厂房等,充分显示了钢结构的优越性。
一、钢结构在土木工程应用中的优势和特点
1、钢结构建材自身性能好
通常来说，钢材是用铁、硅、锰、钛等多种元素以及其他材料所组成的合金。由于合成元素的多样化，钢材具备一般混凝土、水泥以及元素较纯的铁不具备的多种优点。首先，钢材拥有很高的强度与刚度，即很强的承受或容纳作用效应的能力及优秀的抗震动性能。其次，钢材抗震抗压的韧性和延展性也是一般混凝土和水泥所不具备的。尤其重要的是，由于炼制钢材的材料以及元素的多样性，比较先进的炼钢技术还能够根据需要炼制出抗冲击、抗疲劳和韧性好的桥梁专用钢，具有抗高温和氧化特性的耐热钢，以及不锈钢等多种不同用途的建筑专用钢材。
2、环保节能
将钢结构应用于建筑工程施工时具有污染少、噪声少以及作业量较小等特点，并且钢结构应用时投入少、收益大、方便拆迁，回收利用率比较高，这些优点使钢结构在建材市场上比较受欢迎。随着科学技术的不断进步，钢材的生产率越来越高，性能越来越好，成本也越来越低，所占空间比较小，钢结构在土木工程中的应用大大节约了建筑成本，增大了建筑物内部空间，减少了施工中的环境污染，也因此带来了更好的经济效益。
3、用途广，可塑性强
由于具有轻便、韧性和耐压等特点，钢结构适用于各种建筑物的施工，特别是一些传统建筑工程很难完成的大空间跨度建筑。比如在剧院、机场以及体育场等比较大的空间建筑内，空间内柱子比较多的话不利于人们在建筑物内的娱乐和工作，而使用钢结构就可以建造没有柱子支撑的大空间建筑。其次，钢材具有可焊接和耐挤压的特点，这使得钢结构能够用于建造一些新型的钢铁建筑。比如著名的法国埃菲尔铁塔，以钢板焊接、连接而成的高层重钢建筑已经成为建筑业中的新潮流。
4、施工速度快、安全、质量易保证
在通常情况下，以沙石为基本建材的传统建筑工程会受天气等因素的影响，雨雪天气会直接影响工程施工进度。而钢结构建材是在建材工厂专门合成之后再运往建筑工地投入使用的，因此不受天气原因的影响。其次，钢结构安装还能够与混凝土楼板的施工作业交叉进行，也能够在建筑物外部装修的同时，实行内部钢结构安装。在施工建材短缺的时候，钢材的生产还能够与建筑施工同时进行，钢结构的施工速度要比钢筋混凝土快25%左右。此外，钢材具有韧性、可延性以及抗压性能，这些特性提高了建筑物的质量以及施工的安全性。
二、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：
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，表现出一定的耐热性能，但当温度达到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。
设计力量较薄弱
（1）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，而且每个专业要一次性到位，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结构。
（2）钢结构生产未形成体系。只有在大规模生产的情况下才可以体现出钢结构的优越性。并且目前钢结构的生产标准、价格标准以及质量标准都没有统一，国家标准以及监管机制方面也都有一定的欠缺，因此很多设计师以及开发商都相对比较茫然。
（3）价格问题。由于钢结构的生产未形成体系，因此钢结构的价格比较高。虽然钢产量近年有大幅度的提高，但是人均产量仍然相对较低，钢材仍是我国国民经济中比较贵重的材料，而混凝土的价格优势就体现出来了。
三、钢结构在土木工程中的施工要点
1、注重选材与连接
通常将钢材分为板材、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，这主要是由于钢的硬度所决定的。梁多数是焊接或者轧制的“H”型钢梁，在安装前要对主要的焊接接头做焊接工艺的试验，定出焊接的格料和各项参数。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。制孔主要有两种，一种是精度较高的数控钻孔，另外一种则是精度相对较低的模板制孔。在技术条件允许时比较适合采用多轴数控钻孔。在运到工地以后要对螺栓参数进行检验，安装时不能用扳手强行拧入或者用榔头强行打入，拧入的步骤要经过初拧、复拧以及终拧。
钢结构的储存
目前，在建筑施工中普遍执行的安装结构的用地面积是按照结构的占地面积的1.5倍来执行的，按照安装的流程进行堆放，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。
3、油漆涂抹的技术进行油漆涂抹是钢结构施工的一个重要步骤，主要可以分为以下几个步骤进行施工：
（1）进行基层处理
进行油漆涂抹的工序之前，要将金属表面清理干净，做好除锈工作。如果面积相对不大，可以采用人工除锈的方式进行清理，但是出现腐蚀现象严重则可以使用钢丝刷和铲刀进行处理，而一旦出现大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。
（2）防锈漆的涂抹
在对基层进行处理完毕后，保证表面的干燥后可以进行防锈漆的涂抹，在涂抹的时要仔细、认真、涂刷到位、均匀，尤其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。要想提高其干硬性，则可以在涂抹的过程中加入适量的红丹粉或者厚漆。
（3）磷化底漆的涂抹
磷化底漆是油漆涂抹的关键，在涂抹磷化底漆后的两个小时候才可以进行底漆的涂抹，在涂抹完成底漆后的24小时之后要对其表面残留的磷化物进行清理，其涂抹完成的标准是在其干燥后的表面形成了均匀的灰褐色的磷化膜。
（4）涂面漆的涂抹
最后一个步骤是刷涂面漆，刷涂面漆的标准是多理多刷，而且要保证油漆不流不坠，是一项技术难度很高的工作，而且在涂抹的过程中要保证色泽光亮一致，在涂刷的过程中及时检查，避免遗漏。一般情况下，钢结构的面漆都要刷两遍以上，厚度要超过70微米。
结束语
总而言之，钢结构本身具有十分优良的性能，极大地降低了建筑物的施工成本，提升了建筑物的质量水平，也因此被各种土木工程建设项目所欢迎，不但出现在桥梁、机场等大型建筑中，在小型住宅中也经常使用。因此，钢结构在我国建筑业中有很好的实用性和广阔的市场前景。我国钢结构的工程应用研发还处于初级阶段，应该不断加大对钢结构土木工程应用技术的研发，不断培养有效的钢结构技术人才，使我国钢结构在土木工程中的应用技术越来越成熟和完善。
参考文献
[1]林忆辉.论大型建筑钢结构施工中的问题和对策[J].华章，2011，(7)．
【关键词】钢结构；土木工程；应用
1 钢结构在土木工程中应用的历史和现状
最早在建造房屋中应用钢结构的国家是18世纪的英国，100年后，法国建成了人类历史上第一个著名的钢铁建筑“埃菲尔铁塔”，成为当时欧洲标志性的建筑物。到了近现代，我国钢材生产的新技术、新工艺不断增多，各种新型产品，尤其是各种类型的建筑钢材纷纷涌向市场，为钢结构建筑的发展提供了更为厚实的平台。而且，我国钢铁生产原材料丰富，钢材年产量超过1亿吨，全国有54个大型龙头钢铁企业，马鞍山钢厂已经成为我国最大的H型生产线，能够提供充足的钢铁建材。我国钢结构建筑也如雨后春笋，一座座拔地而起。1997年，上海金茂大厦的建筑高度达421m，结构高度达395m，共有95层[1]。此后，70层的深圳赛格广场大厦，以其279m的高度，且全部采用钢管混凝土建造[2]，再次创造了钢结构在建筑中的奇迹。
2 钢结构在土木工程应用中的优势和特点
2.1 钢结构建材自身性能好
一般来说，钢材是用铁、锰、钛、硅等元素以及其他元素、材料组成的合金，这种钢材因为合成元素的多样化，也具有了一般水泥、混凝土、乃至元素较纯的铁难以达到的多种优良特性。首先，具有较高的强度和刚度，即较强的容纳或承受作用效应的能力以及较好的抗震动等性能。其次，钢材抗压抗震的延展性和韧性也是一般水泥、混凝土所不具备的。因此，钢材大都具有强度高，抗震、抗压性能好等优良特点。更为重要的是，因为炼制钢材的元素和材料的多样性，先进的炼钢技术还可以根据需要分别炼制出韧性好、抗疲劳、抗冲击的桥梁专用钢；具有抗氧化和高温的耐热钢；以及耐腐蚀的不锈钢等等各种不同用途的建筑专用钢材。使施工人员在建设中可以根据需要各取所需，不但增强建筑用途、延长建筑寿命，而且最大限度地发挥了建筑材料的功用，减少浪费。
2.2 施工速度快、安全、质量易保证
一般以沙石为基本建材的传统土木工程，往往会受到天气影响，只要遇到大雨等天气，就会严重影响施工进度。而钢结构建材在工厂专门合成，可以直接应用于建筑工地。其次，钢结构安装还可与混凝土楼板的施工交叉进行，也可以在外部装修的同时，进行内部安装。当建材短缺之时，还可以将钢材的生产与建筑施工同时进行。据统计，钢结构的施工要比钢筋混凝土结构施工的速度快约20%到30%。此外，钢材特有的可延性、韧性和抗压性能，提高了建设施工的安全性和建筑物的质量。钢材的可延性和韧性使钢材在拉伸过程中不会断裂，而会产生塑性变形，使钢材在安装、使用过程中可以承受较大的冲击力或压力。
2.3 用途广，可塑性强
由于钢材的耐压、有韧性、轻便等特点，可以被广泛应用于建设各种不同的建筑设施，尤其是一些传统土木工程难以做到的大空间跨度建筑。如在现代机场、剧院、体育场等大空间建筑内，林立的柱子不利于建筑内人们的工作和娱乐，而韧性好，强度大的钢材的使用，可以建造没有柱子支撑的大空间。其次，钢材耐挤压可焊接的特点，还使建筑史上出现新型的钢铁建筑。法国的“埃菲尔铁塔”是先例，继之后，以钢板连接、焊接构成的高层重钢建筑成为建筑中的新潮流。在我国，20世纪80年代到如今，已经有近百幢高层重钢建筑。其三，当今新型轻钢的出现，又带给钢结构建筑新的惊喜。这种轻钢坚韧性好，质量轻，被广泛应用于各种轻工业厂房、仓库的建设中。
2.4 环保节能
钢结构建筑的施工，具有作业量较小，噪声少，污染少等有利于环保的特点，和投入少收益大、易于拆迁，回收率高的优点，使钢结构成为建材场上最受欢迎的主角。首先在施工的时候，没有污染的钢材替代了成堆的沙尘、砖瓦、混凝土等容易带来漫天沙尘污染的材料，尤其在人口密集区，钢材堆放的空间比较小，也不易像沙石砖瓦那样易于破碎散开，因此，钢材更受广大建筑人员以及周围民众的欢迎。其次，当建筑拆除时，水泥、石灰、砖瓦等易碎材料，大多不可回收，只能当作垃圾丢掉，而水泥的不可溶性，还带来较大环境污染。而钢材则可以回收或再利用，极大地减少了灰色建筑垃圾的污染和浪费。其三，随着科技的进步，新型合成钢材的成本越来越少，性能却越来越高，为整个建筑工程带来较大的综合效益，大大节约了成本。而钢材所具有的超强度的韧性和抗压性等性能，能够以少的体积替代大体积的水泥、混凝土等材料，缩小了建筑面积，扩大了使用空间，也因此带来了较多的经济效益。
3 现阶段钢结构在应用中的制约因素
钢结构在土木工程中的应用有其鲜明的优势，也日益走火建材市场，但随着钢结构应用的增多，其潜在的制约性因素和新问题也逐渐暴露出来。
3.1 缺乏相应的技术及其工作人员
钢结构的应用，是土木建筑行业的新课题。我国钢结构建筑其实尚处于开发阶段。因此，在这方面的技术还在起步阶段，相关科技人员也相当缺乏，而施工中，技术人员则是最重要的指挥员。据统计，我国较多建成或在建的钢结构建筑中，因为设计经验的不足和设计方案的欠缺，造成用钢量过大，增加了造价成本。也有些因为缺乏熟练的技术工人，人为耽误了施工进度，甚至使建筑与理想蓝图相差甚远。
3.2 钢结构耐火性差带来建筑防火难题
钢材虽然不是可燃性物质，也有一定耐高温的性能，但当外界的温度升高到一定程度的时候，钢材的力学指标也会跟着发生改变。据相关资料，钢材在温度超过200摄氏度以后，强度将随温度的升高而降低，到600摄氏度后，就会完全失去承载能力[4]。而在一般建筑内，防火依然是一大难题。当建筑物内失火，温度达到一定高度的时候，钢材的稳定性和承载力就会下降，最终易于导致建筑物崩塌。
3.3 缺乏规范性的钢结构应用规范
相对缺乏的科研技术和人员，造成了相关研究的欠缺，使钢结构在工程建设中的应用也缺乏相应的标准和规范。钢结构大型建筑设计的不合理，导致过多使用钢材；使用过高性能或过低性能钢材等造成的浪费或建筑不达标等问题，除了设计人员经验、技术不足，也与国内缺乏比较规范的不同类型钢材的元素含量标准和钢结构建筑设计标准有关。如一般情况下，含铬量wcr需要大于12％的钢材具有不锈钢的特点，而如果不严格规范不锈钢含铬量，其耐锈程度也就不一样。虽然稍微差别的铬含量仅凭肉眼难以分辨，但如果实际应用到建设施工中，就会带来较大的影响。此外，我国对国外大量采用的镀锌轻钢龙骨的受力状况、耐久性等缺乏相关实验数据，在建筑设计中，找不到针对性的规范措施，但却盲目购买应用，使钢结构建筑工程的安全性和应用性受到很大质疑，也给施工带来不利影响。
4 解决途径
4.1 加快国内钢材制造和钢结构应用的技术提升，培养高科技专业人才是目前解决我国钢结构在土木工程应用中诸多问题的根本途径。提高技术首先在人才。结合当前高校教育情况，可以扩展高校在钢结构专业方面的人才招收和教育。同时，加强对相关技术人员的培训，并派遣部分优秀人员去国外深造学习，增加我国专业人才数量，提升相关科技人员研究设计水平。
4.2 充分吸收、引进国外先进技术和标准。在我国技术和相关建造规范还很不成熟和完善的情况下，学习国外先进技术是加快提升国内技术水平的最好方法。如其花费大量财力购买国外钢材，不如有计划地投资建造一批实验工程，引进外国先进技术。然后结合本国实际情况，改进技术，从而生产出自己的高性能钢材，尽快结束我国少技术无规范标准的低水平钢结构建筑局面。
4.3 在现有科技条件下，多方寻求方法解决钢结构建筑中的耐火性差等问题。首先，可以根据建筑用途和场所，确定建筑物可能遭遇火灾的等级和频度，确定耐火等级，选择适当钢材。其次，可以采用外加条件加强钢材防火耐热程度，如给钢材喷涂、包敷或冷却，增强钢材耐火限度。
综上所述，钢结构自身良好的性能，大大降低了现代建筑成本，提高了建筑的质量，也因此被广泛应用于现代各种土木工程建设中，不仅出现在大型机场、桥梁，也广泛应用于小型住宅中。因此，钢结构建筑在我国、乃至世界都有广阔的发展空间，我国还应结合当前钢结构应用现状，加快钢结构技术的提高和对相关技术人员的培养，为我国钢结构建筑业的发展提供新的科学技能支持。
参考文献：
[1]雷宏刚.21世纪建筑钢结构的应用及展望[J]，山西建筑，2002（02）。
[2]窦立军，袁令欣，袁志仁.钢结构发展与应用中的问题[J]，长春工程学院学报，2002（02）。
关键词：钢结构；土木工程
1 土木工程中钢结构的特点
1.1 强度 一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有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，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来，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。根据屈服强度其范围为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 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又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。相对来说，低碳铌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利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道，不仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样，被用来扩展现有的混凝土建筑结构或者增加楼层。在进行施工时，装配钢结构的施工人员要远远少于混凝土建筑结构所需要的人数；与混凝土建筑相比，钢结构的安装以及制作质量都要更加的可靠和简便。并且在修改时，钢结构比混凝土结构更加容易，成本更低，特别是要附加支撑系统时，钢结构可以更加快施工进度。
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，表现出一定的耐热性能，但当温度达到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。
2.2 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，而且每个专业要一次性到位，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结构。
Abstract: Civil engineering structure used to two kinds of materials, such as reinforced concrete and structural steel, for civil engineering, not only from the view of structure characteristics, but also consider the construction cost effectively and the construction validity. The analysis of the steel structure in civil engineering features, and briefly expounds the key points for the construction of steel structure.
Key words: steel structure; civil engineering; application
中图分类号：S969.1 文献标识码A 文章编号
1 土木工程中钢结构的特点1.1 强度 一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有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，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来，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。根据屈服强度其范围为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 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又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。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。相对来说，低碳铌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利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道，不仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样，被用来扩展现有的混凝土建筑结构或者增加楼层。在进行施工时，装配钢结构的施工人员要远远少于混凝土建筑结构所需要的人数；与混凝土建筑相比，钢结构的安装以及制作质量都要更加的可靠和简便。并且在修改时，钢结构比混凝土结构更加容易，成本更低，特别是要附加支撑系统时，钢结构可以更加快施工进度。
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，表现出一定的耐热性能，但当温度达到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。2.2 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，而且每个专业要一次性到位，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结构。2.2.2 钢结构生产未形成体系 只有在大规模生产的情况下才可以体现出钢结构的优越性。并且目前钢结构的生产标准、价格标准以及质量标准都没有统一，国家标准以及监管机制方面也都有一定的欠缺，因此很多设计师以及开发商都相对比较茫然。
【关键词】钢结构；土木工程
1.土木工程中钢结构的特点
1.1强度
一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有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，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。
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又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。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。相对来说，低碳铌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利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道，不仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。钢架像在钢结构中一样，被用来扩展现有的混凝土建筑结构或者增加楼层。在进行施工时，装配钢结构的施工人员要远远少于混凝土建筑结构所需要的人数；与混凝土建筑相比，钢结构的安装以及制作质量都要更加的可靠和简便。并且在修改时，钢结构比混凝土结构更加容易，成本更低，特别是要附加支撑系统时，钢结构可以更加快施工进度。
2.钢结构的缺点
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，表现出一定的耐热性能，但当温度达到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。
2.2 市场环境
2.2.1 设计力量较薄弱。
2.2.2 钢结构生产未形成体系。
2.2.3 价格问题。
2.2.4 钢结构的使用年限。
3.钢结构施工安装要点
3.1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，定出焊接的格料和各项参数。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为结构占地面积的1.5倍。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，臂杆的高差要足够，以避免不安全的碰撞，保证安全运转。各个塔式起重机之间要有相应的安全距离，以保证臂杆与塔身不相碰撞。钢结构比较适用于规整、匀称以及较平的建筑平面，所以安装流水线的布置要因地制宜。
3.3油漆工艺流程
3.3.1基层处理
首先把金属的表面清理干净，然后再做除锈。手工处理先用钢丝刷反复刷打，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。如果表面腐蚀严重，则用钢丝刷和铲刀处理，大面积的锈蚀则可以用砂轮机来配合清理。
3.3.2涂防锈漆、刮腻子
在涂漆前要保证金属表面的干燥，如果有水份则要立即擦干。施涂时要刷细、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。如果堆放的时间太长，则要再做一次涂刷。
3.3.3涂磷化底漆
磷化底漆包括底漆和磷化液两部分。在涂刷磷化底漆两个小时以后就可以涂刷其它面漆或底漆。通常情况下，24小时后可以用清水或者毛刷清理表面的磷化残留物。干燥后如果表面形成了均匀的灰褐色的磷化膜，则代表已经达到了磷化的要求。
3.3.4刷涂面漆
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。钢结构的面漆通常需要刷两遍以上，厚度达70微米。
【参考文献】
关键词：钢管混凝土结构；土木工程；优点；应用
中图分类号： TU528文献标识码：A文章编号：
钢管混凝土结构通过钢管约束及改善混凝土的力学性能，借助灌入钢管中的混凝土增强钢管壁的稳定性，降低和避免了钢管发生变形，大大解决了混凝土和钢管的缺点。由于钢管混凝土结构具有良好性能，而且施工方便，工期短，提高了经济效益，因此被广泛应用于土木工程建筑中。
1. 钢管混凝土结构及其特点
1.1钢管混凝土结构是一种将混凝土灌入钢管内制成的组合材料，按照截面技术区分，钢管混凝土分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。
1.2 钢管混凝土结构的特点
钢管混凝土结构由于具有许多良好特点在土木工程建筑施工中被广泛使用，主要表现在以下几方面：
①承载力高，抗震性优越，塑性和延性好
在轴向压力下，钢管对灌入的混凝土的约束作用，改变了混凝土的受力性能，让混凝土处于三向受压状态，因此使得混凝土的抗压强度大大提高，而灌入钢管内的混凝土也提高了钢管的刚度，保证了钢管的稳定，可防止钢管发生屈曲变形，两者的结合产生了互补的作用，使得承载性能大幅度提高。不仅如此，二者的相互作用还能将混凝土的脆性破坏转变为塑性破坏，明显改善了提高构件的延性，使、耗能能力提高，具有优越的抗震性能。
②有利于钢管的抗火防火和防锈防腐蚀
发生火灾时，混在钢管中的混凝土可从中吸收热量，从而增加了钢管的耐火时间，还能承受住钢管大部分轴向荷载，防止结构倒塌。两者的互相作用提高了钢管混凝土结构的耐火性能。钢管内因注入了混凝土，减少了钢管的外露面积，因此也相对减少了钢管需受到外界腐蚀的面积，防锈蚀和抗腐蚀也相对得到提升。
③施工方便，缩短工期，节约材料
由于钢管本身就是模板，因此在施工过程中免去了制作与安装模板的一系列工作，而且还减少了放置纵筋和箍筋的工作，方便了混凝土的浇灌和振捣施工过程。钢管混凝土结构不但减少了施工工作量，缩短了施工工期，还节省施工材料，大大提升了经济效益，根据大量工程经验表明，采用钢管混凝土的的承压构件与比钢筋混凝土承压构件相比，可节约混凝土约70% , 减少自重70% , 节省模板100%，和钢柱相比，可节约 50% 的钢材, 降低造价约45%，而耗钢量相等或略多。
2. 钢管混凝土的工作机理
2.1材料要求
①针对设计要求的不同，钢管混凝土结构的钢材材质要求也不同，钢材材质应根据具体的要求。
②根据工程的特质，从直缝焊接管、螺旋焊接管或无缝钢管选择适用的钢管。
③钢管混凝土结构中的混凝土采用普通混凝土，强度等级不应低于C30，不宜高于C80。
④钢管混凝土结构的钢管构建一般采用厚度约40mm的板材卷制，减少和简便了焊接工序。一般采用的焊接技术有：手工焊接，自动或半自动焊接，二氧化碳气体保护焊接。针对不同的钢管材质，焊接时宜采用与强度较低的钢材相适应的焊条或焊丝。采用螺栓等紧固件连接的技术有：普通螺栓，高强度螺栓，栓钉。
2.2基本工作原理
（1）钢管混凝土轴心受压时分三种类型，随着套箍系数的减小塑性阶段的不同，区分的轴压构建工作类型也不同，分别为弹性、弹塑性和塑性三个阶段或分弹性、弹塑性和强化三个阶段。
（2）以圆钢管混凝土为例。圆钢管混凝土短试件在纵向轴心压力N的作用下产生纵向压应变，使得钢管纵向(σ2)、环向(σ1)与核心混凝土纵向(σ3 )、径向(σ2)和环向(σ1)都处于三项应力状态（见图1），进而产生钢管与核心混凝土之间的相互作用紧箍力。随着紧箍力增大，核心混凝土的抗压强度和压缩变形能力也随着提高，更有效地发挥了钢管和混凝土两种材料各自的优点。轴心压力作用下钢管与混凝土的三项应力状态见以下：
公式：ε1s= μsε3;μcε3 ,其中μs μc 分别是钢材和混凝土的泊松比。
①在轴心压力N的作用下，开始时μs〉μc；待钢管纵向压分应力б3≈ fp （比例极限）时μs≈μc 。
②轴心压力N继续增大，钢管应力超过比例极限后，μc将大于μ s即ε1c>ε1s。当ε1c>ε1s混凝土横向变形迅速增大，径向推挤钢管促使钢管的环向应力增大，进而产生了紧箍力。
③紧箍力在方管以及八边形管中都是中部分布小，而四角部大，但在圆钢管中则是均匀分布，从效应来说，圆钢管紧箍力最大，方钢管最小，而多边形钢管则介于两者之间。
图1 钢管与混凝土三向受力状态
（3）钢管混凝土结构在土木工程施工中的方法：高抛自密实法，使用此法可免去繁重的振捣工作，但砼密实度较难控制；泵送顶升浇灌法，好可免去繁重的振捣工作，但对输送泵的压力要求高且中断后无法继续顶升；人工振捣法，较易保证砼浇筑质量，但人工操作可能会造成振捣不密实。
3. 钢管混凝土结构在土木工程建筑中的应用
具有优越力学性能的钢管混凝土结构已有将近百年的使用历史，随着技术的发展，钢管混凝土结构在土木工程中的应用范围越来越宽。近年来，钢管混凝土结构在我国被广泛用于地铁车站工程，单层和多层工业厂房柱，高层建筑工程，大跨度桥梁结构等领域中。
高层建筑工程中的应用
将钢管混凝土结构应用于高层建筑工程中可解决高强混凝土柱的脆性问题和胖柱问题，还能减少柱截面和钢材用量，既节约了建筑材料，扩大了使用空间，同时钢管混凝土自重较轻，还减少了基础负担。
地铁车站工程中的应用
钢管混凝土结构在早期就已经应用于北京的地铁工程中。近年来随着发展，钢管混凝土结构也被越来越多的大型地铁车站使用，一般采用盖挖逆作法进行施工，既可以有效减少对城市生活的干扰，也减少对地面交通和周围建筑的影响，是比较理想的施工技术选择。
单层、多层工业厂房柱和各种支架柱中的应用
由于钢管混凝土结构中的混凝土可以在主体结构安装以后再进行浇注，因此在工业厂房施工中采用钢管混凝土结构可缩短工期，节省施工时间。
（4）桥梁结构中的应用
经过长期的发展，我国拱桥的建造技术越来越完整，由于拱桥的跨度大，拱肋承受极大轴向压力，而钢管混凝土结构构件主要用以承受轴向压力，因此将钢管混凝土结构用于拱桥工程建筑十分合理。钢管混凝土空间桁架组合梁式结构也常被应用于斜拉桥和梁式桥的施工工程中，既提高了结构承载力，也简化了施工工序和节省了材料，缩短了施工工期，减少了造价，同样取得了良好的经济效益。
4. 结语
钢管混凝土结构具有承载力高，良好的抗震性，能承受恶劣条件，构造简单，施工方便速度快等特点，符合现代施工技术的工业化要求，在建筑工程的使用中也取得了良好的经济效益和建筑效果，因此钢管混凝土结构应用范围也越来越宽，被广泛引入民用土木建筑工程中，对加快土木工程施工进度，提高经济效益具有重要意义。
参考文献
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
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[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
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