摘要：钢结构具有强度高、质量轻、可靠性高、塑形和韧性好、安装方便等优点，为世界桥梁界所推崇。之前由于我国国情方面和技术条件方面的制约，钢结构未能得到大力发展。如今我国钢铁产能提高，以及钢结构桥梁建设技术有很大进步，我国已经具备了大力推进钢结构桥梁发展的基础，但钢结构在实际应用中仍面临着一些棘手的问题，下面本文将先介绍钢结构桥梁施工控制的意义，再从影响钢结构桥梁施工控制的主要因素以及发展现状进行分析，并对未来发展做出探讨。
关键词：如何推进；我国钢结构；桥梁及建筑；发展
1导言
2008年，英国、日本、澳大利亚、韩国、美国和印度等多国的10多家大型钢铁公司以及大型企业的CEO参加了在伦敦召开的全球建筑用钢市场的专题研讨会。有人预测，随着世界的发展，世界建筑业将进入一个全新的发展时期，而美国、日本和中国则将成为世界上最大的三个建筑市场。从近年来国内建筑市场的发展不难看出，中国建筑钢结构市场正在不断发展。近年来，随着国家经济实力的增强，奥运会、世博会、亚运会和世界大学生运动会不断在国内召开，这些大型盛会的召开给国内的钢材料发展带来了巨大的市场。
2钢结构桥梁施工控制的意义
2.1保证了施工质量
目前我国信息技术应用已非常普遍，技术人员完全可以对多阶段、多工序的自架设体系施工方法进行模拟，对各阶段可预先计算出内力和位移，称之为预计值。将施工中的实测值与预计值进行比较，若有误差可进行调整，直到达到最满意的设计状态。也就是通过施工控制，使各阶段内力和变形达到预计值，最终达到设计要求，确保建桥的施工质量。很多工程实例表明，为了建设质量高、外形美观的桥梁，施工控制是绝不可少的。
2.2保证了施工安全
因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按预定的程序进行。施工中结构的内力和变形是可以预计的，同时可通过监测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形，从而完全可以跟踪掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大时，就要进行检查和分析原因，而不能再继续进行施工，否则，将可能出现事故。
2.3检测了运营情况
随着交通事业的发展，荷载等级、交通流量、行车速度等必然提高，还有一些不可预测的自然破坏力也将会危及桥梁的安全，若在建设桥梁时进行了施工控制，并预留长期观测点，将会给桥梁创造终身安全监测的条件，从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据，给桥梁安全使用提供可靠保证。
3影响钢结构桥梁施工控制的主要因素
3.1结构参数
不论何种桥梁的施工控制，结构参数都是必须考虑的重要因素，结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。事实上，实际桥梁结构参数一般是很难与设计所采用的结构参数完全吻合的：①结构构件截面尺寸： 任何桥梁施工都可能存在截面尺寸误差，验收规范中也允许出现不超过限定值的误差，因为这种误差将直接导致截面特性计算的误差，从而直接影响结构内力、变形等的分析结果。② 结构材料弹性模量：结构材料弹性模量和结构变形有直接关系。对通常遇到的超静定结构来讲，弹性模量对结构分析结果影响更大，但施工成品构件的弹性模量总是与设计采用值有一定差别。
3.2施工监测
施工监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。监测包括应力监测、挠度变形监测等。因测量仪器本身、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等方面存在误差，所以，结构监测总是存在误差。 该误差一方面可能造成结构实际参数、状态与设计或控制值吻合较好的假象，另一方面也可能造成将本来较好的状态调整得更差的情况。
3.3温度
温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大，这种影响随着温度的改变而改变，在不同时刻对结构状态进行量测，其结果是不一样的，有时由于温差过大，会使结构产生过大的变形和附加应力，如果施工控制中忽略了这一因素的影响，就必然难以得到结构的真实状态数据， 从而也难以保证控制的有效性。
4我国钢结构桥梁的发展现状
4.1钢结构的应用
自20世纪90年代起，我国的钢铁产量已经连续十几年位居世界第一，并且钢铁产品的种类、产量都有很大的提高，已经达到世界先进水平。近年来，许多大型的钢铁企业都有了自己的先进技术，承包了一系列的大型重点钢结构工程，例如，鸟巢、中央电视台等标志性建筑，既保证了实用性，又做到了美观，这就为钢结构桥梁的建设提供了一定的基础。随着城市建设的快速发展，城市与城市之间的联系日益密切，这就对铁路公路的发展提出了更高的要求。现在，钢结构桥梁在其中发挥着重要的作用。从公铁两用桥到人行天桥，钢结构都广泛应用于其中。
4.2钢结构桥梁的主要形式
我国现在的钢结构桥梁的主要形式有钢拱桥、斜拉桥、悬吊桥。工程师会根据当地地形的限制，或其他条件的需要，选择不同的桥梁形式。不同的桥梁形式有不同的构成结构，承受力量的部位也不同，各有各的特点，钢拱桥在现场施工，吊装方便，工期比较短等特点。悬吊桥的主要受力点是桥两端的固定点，只要桥两端的固定点足够牢固，它的长度是可以随意调整的，这就使得悬吊桥是这几种钢结构桥梁中跨度最大的桥梁形式。
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4.3拥有良好的建造钢结构桥梁的基础
4.3.1物质基础
我国是钢铁工业十分发达的国家，无论是钢铁生产总量，还是钢铁的质量和品种都位于世界先进水平。国内的钢铁企业也在不断增多，所掌握的技术也在不断提高，不断突破。
4.3.2技术基础
钢桥的防疲劳、焊接、结构、制造等方面都在不断的完善、提高以及突破，在已经完成的项目中，不断发现和改善问题。这将给钢结构桥梁建设带来技术上的支持。再加上，现在我国的一些桥梁专家对桥梁的防腐情况有了进一步的突破，开发出热喷涂长效防腐技术，不仅增加了桥梁的寿命，而且也节省了以前用于防腐的资金开支。
5钢结构桥梁的腐蚀问题
5.1腐蚀现象及后果
钢桥的腐蚀是是桥梁最严重的病害问题之一，当钢桥涂层材料或涂层破坏以后，基体材料与周围大气环境的相互作用，很容易产生腐蚀问题，一般包括均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀以及腐蚀疲劳等，其对桥梁的正常使用产生严重威胁，甚至会引起一些重大的生命及财产损失事故，如之前的广东某斜拉桥拉索断裂和重庆某彩虹桥断裂倒塌事故就是分别由于点蚀和缝隙腐蚀造成的。
5.2腐蚀原因
“在长时间的外界作用下钢桥的防腐涂层会不可避免地出现一些腐蚀缺陷，如粉化、龟裂等，甚至老化失效，这时钢材很容易与周围的大气、水等环境介质直接接触，产生电化学腐蚀，这种腐蚀发展过程很快，一旦在钢结构表面发生，腐蚀的蚀坑会由坑底向纵深迅速发展，而且这会使钢材出现应力集中现象，反之又会加重钢材的腐蚀，产生一种钢材腐蚀的恶性循环”。如果不对钢材的防腐涂层进行保护措施，当它失去原有功能后，外界腐蚀性介质就很容易对钢结构桥梁产生不可修复的损坏。
5.3防腐措施
为了提高刚桥的使用寿命，解决其腐蚀问题显得尤其重要。在钢材表面覆盖各种保护层是最常见的方法，因为漆膜能够不同程度地阻缓腐蚀因子水、氧和离子的透过，隔绝空气防止再次氧化生锈。值得注意的有两点，一是对钢材的除锈应彻底，否则会严重降低涂料的附着，并使漆膜的金属继续生锈扩展使涂层破坏。二是钢材的内部缺陷会影响油漆的附着，导致油漆不能充分发挥它的防腐性能，在缺陷部分容易过早出现锈蚀，使钢材性能降低，因此在涂装前应对其缺陷进行处理，最后才涂刷防腐漆镀膜。
6钢结构桥梁的结构设计方法
目前我国采用概率极限状态设计方法设计钢结构，这种方法在很大程度上保证了构件的可靠性，但是仍存在一些问题需要广大研究者去解决，比如说它计算的可靠度不适用于疲劳计算的反复荷载或动力荷载作用下的结构，还有一些高强钢材不能广泛应用于工程结构中。因此推进结构形式改革就显得相当重要了。大量的实践和研究证明，只有不断地创新和克服重重问题，才能在工程发展过程中取得突破并获得成功，我们在逐步发展高强度低合金钢材时，除进一步研究Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢在钢结构中的应用外，还应不断研究新品种的钢材，尽量在设计中将高性能钢材应用于钢结构桥梁建设。并且在施工前我们应确保施工图纸的正确性，避免出现由于设计图纸的错误而耽搁工期的问题。
7钢结构桥梁施工技术
相比较混凝土桥梁来说，钢结构桥梁安装方便，施工期限也比较短，其施工过程主要包括安装准备和吊装，施工前应先确保设备的安全性和适用性再进行工作的开展。我国在钢结构的施工技术上，虽然已经突破了很多难关，但仍有很多问题需要解决，其中焊缝连接质量就是一项，由于我国采用超声波检测焊缝技术，检测的效果比较低，再加上检测前对焊缝处理不符合规范要求，很容易使得检测结果失真而使焊接结果不合格。
8发展的未来前景
随着经济的发展，我国在建筑钢结构的设计、材料、制作、检测等方面都取得了很大的进步，而各项技术标准的规范化和完善化也让钢建筑结构在超高层建筑、大跨度桥梁建设、空间复杂结构建设上实现了跨越式的发展。目前国内应用到钢结构的建筑越来越多，如上海金茂大厦的用钢量达19000t、南京奥林匹克体育中心的用钢量达13000t、上海新国际博览中心的用钢量达12600t，此外如鸟巢、水立方等奥运建筑同样是闻名遐迩的钢结构建筑。可见，中国建筑钢结构行业的发展是有目共睹的。经过多年的实践和磨练，我国钢结构建筑市场飞速发展，同时国内钢结构设计、制作、安装等技术也达到了国际先进水平，很多钢结构施工项目甚至让国外同行亦刮目相看。且随着我国钢铁产量的逐年增长，钢铁的品种和规格在不断齐全，这为我国钢结构建筑的后续发展打下了良好的物质基础。在发展过程中，钢结构结合不同施工的要求，在规格品种方面更为多样化，例如厚板和超厚板材等。这种灵活性较强的规格变化让施工队伍们在钢结构建筑的设计时有了更多的选择。同时钢结构自身的材料优势也让其在构件截面剪裁时更为合理，从而大大降低了施工成本。
9结语
建筑钢铁结构市场的发展是时代的趋势，随着中国经济的发展以及人民生活水平的提高，很多大型建筑都愿意采用钢结构材料作为主要建筑材料，甚至大型桥梁、高速铁路等交通设施在建设时也愿意优先考虑钢结构材料，这说明钢结构材料在我国建筑行业的市场上具有越来越稳的竞争地位。
参考文献
[1]全国工程勘察设计大师湖南省交通规划勘察设计院党委书记胡建华.钢结构桥梁迎来战略发展机遇[N].中国交通报,2016-06-22002.
[2]郑淑静.浅析桥梁钢结构行业的发展前景[J].中国建筑金属结构,2013,12:74.
[3]黄海章.桥梁钢结构施工质量控制[J].中国建筑金属结构,2013,10:4+98.
论文作者:杨豪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/21
标签：钢结构论文; 桥梁论文; 结构论文; 钢材论文; 我国论文; 建筑论文; 误差论文; 《基层建设》2017年第12期论文;