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浅论钢结构在土木工程中应用探究摘要：土木工程是建筑工程施工的基础，是各种工程项目在施工中都不可缺少的一项关键的施工措施。土木工程结构常用到两种材料，即钢筋混凝土以及结构钢，对于当前的土木工程来说，其在施工的过程中是通过相应的技术分析措施和管理手段逐步完善。其在施工中不仅仅是从结构特性的角度考虑，还要考虑施工的成本，对施工成本进行有效的管理和控制，提高施工中的钢结构特点方式，并简单的在其施工中进行处理。本文就当前钢结构在土木工程中的应用方式进行研究，提出其施工重点。 关键词：钢结构；土木工程;应用探索 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 由于土木工程在施工的时候，是通过其各种先进的机械设备进行控制和分析的过程。其振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定，由于在结构施工的时候结构体系刚度逐步发生变化，使得其在控制的过程中，各种变形的参数和管理措施逐步发生改观。不过简单说来，在施工控制的过程中对钢构件材料的应用是当前土木工程施工的主要重点所在。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 延性是当前钢结构在土木工程应用中主要的特性之一，指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。在一般情况下延性是通过当前建筑工程结构设计中对抗震性能的提高和变动的过程，在设计的过程中是相当重要的参数形式之一。地震中幸存的建筑物直接依赖于当前土木工程结构形式和相关框架的主要弹性结构模式和因素，钢结构作为当前建筑工程中使用最广的够形式之一，其在施工的过程中是采用各种相应技术进行管理，其主要存在的优势在于在施工中韧性好，是当前土木工程的主要工程材料之一。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。 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。 2.2 市场环境 2.2.1 设计力量较薄弱 设计是建筑工程施工中点，其是施工的过程中是通过结合当的实际情况进行综合统一的分析与设计过程，其设计手段和设计应用方式日益的增加和提高。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。通常是采用其相关的技术控制和管理措施进行分析。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