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摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。建筑钢结构逐渐代替了传统的砖混结构,为建筑行业的发展提供了支持。但是,在建筑钢结构应用过程中,仍存在一系列问题,影响着建筑钢结构的整体质量。基于此,文章介绍了建筑钢结构设计的相关内容,研究了建筑钢结构设计现状及存在的问题,并对建筑钢结构设计的发展进行了分析。
关键词:建筑工程;钢结构设计;现状
引言
在建筑钢结构的设计工作中,应正确设定钢材的等级,合理开展楼面系统与地基系统中的钢结构设计工作,确保在正确完成各方面设计任务的基础下,保证整体区域的设计工作质量与强度,并延长使用寿命。
1建筑钢结构安全施工技术概念
工程结构会涉及比较多的模式,其中应用比较普遍的一种结构技术就是钢结构模式,由于钢结构在使用过程中会呈现出复杂性特点,因此需要通过焊接工作,使其形成较稳固的建筑结构。相比于传统建筑,为保证工程质量,建筑结构一般是由混凝土和砖瓦等结构组成,其整体造价水平不高,且建筑性能也不是很高,甚至还会对施工环境带来较大影响。但钢结构的应用,就能对施工建设过程中的问题进行较好的解决,存在较大的应用空间,需要注意的是,由于钢结构自身具有的负载水平有限,所以施工时会存在较多限制。较多施工企业在钢结构工程中选择焊接方式,是由于焊接技术成本不高,且操作简单,使用材料较常见等,同时,焊接截面具有较高的工作效益。钢结构焊接技术主要分为电阻焊模式及电弧焊模式2种。电弧焊技术主要包含手动电弧模式及气体保护焊模式,相比于电阻焊技术,电弧焊技术被广泛应用于钢结构工程中。同时,电阻焊技术则在薄壁式钢焊接施工中得到了较高的应用。
2现阶段钢结构工程存在的质量问题
由于受到客观建筑施工条件带来的影响,常会出现钢结构工程质量问题,对其产生的影响因素相对来说比较多,因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中,应该从多个方面进行,由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系,与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系,如果选择的焊接材料出现问题,就会影响建筑工程在日后使用的质量,甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计,就会阻碍工程整体质量,如焊接接缝出现进气现象,较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟,再加上钢构件长时间都承载较重的压力,就会致使构件出现弯曲以及变形等现象,不能加强工程实际质量。
3建筑钢结构设计工作的要点
3.1明确具体的钢材等级
在选用材料的工作中,应正确开展屈服与抗拉强度的分析工作,了解伸长率,开展各种弯曲试验活动,调查硫元素与磷元素的含量,确保每项数据都能符合钢材的设计与应用标准。如果操作流程中有焊接环节,那么就要进行含碳量的分析调查,将其控制在规定范围之内。在地震带区域的钢结构方面,不仅要具备以上几点性能,还需确保冲击韧性符合要求,根据具体的抗震设计标准与规范等,明确钢材的物理指标与力学指标,提升整体设计工作水平。
3.2钢结构的抗火设计
钢主要是由非燃烧材料制成,在高温下热膨胀系数会不断增加,因而钢的热导率和电阻比较强,会引发火灾蔓延现象,部分钢在600℃的高温中会失去自身的强度,且在火灾中会很脆弱,在高层建筑中还会引发火灾,不易控制。因此,设计人员应该做好高层建筑耐火钢的设计工作。现阶段,我国高层建筑钢结构耐火设计相对落后,整体抗火设计应在组件级别和建筑防火设计的基础上确定。
3.3注重细部设计
为了进一步确保建筑钢结构设计能够最大程度满足其建设要求,相关工作人员在分析钢结构设计时,需要确保节点设计具有更高的科学性,因此,在进行细节部分设计时,必须对其进行氛围精确的计算,确保其完善。在我国目前开展建筑工程施工过程中,普遍选择使用杆系结构,该结构通常对钢材细部节点和内部结构都具有较为复杂的要求,在不同构件之间所具有的约束作用普遍较小,相关工作人员可以选择在施工现场直接进行刚才拼装,只有确保在建筑工程中进行钢结构设计时,严谨考虑细节部分并对其进行科学设计,才能进一步确保钢结构具有更高的稳定性,安和安全性,对其应用价值进行更高程度的保障。
3.4做好构件以及节点设计
为保证钢结构的设计效益得到提升,必须要对其软件界面的开展做出相应的优化,缩短钢结构的应用成本。对于一些复杂的钢结构而言,设计人员需要检测好每一个构件界面,特别是在节点模块的设计工作,这也是钢结构设计中的重点。在此过程中,需要做好等强设计以及实际受力情况的分析,设计时也包括了焊接及梁柱体等。在节点设计的同时,需要做好相处焊接施工的检查,做好螺栓安装工作,保证安装程序顺利的进行。
3.5钢结构设计的技术标准和规范
在钢结构设计过程中,设计人员需要引进先进的技术,加强对技术标准和规范的掌握,深入贯彻并理解这些标准和规范,形成遵循严格标准和规范的习惯,提升钢结构的整体质量。现阶段,在钢结构计算和绘图过程中,设计人员往往会借助电脑进行,不注重自身实践能力的提升。因此,设计人员需要做好钢结构设计中的各项工作,还要重视钢材、连接材料、焊接材料、应用标准等,合理地选择材料,以满足相关规范和质量要求。
结语
综上所述,在建筑钢结构设计工作中应形成与时俱进的观念意识,根据时代发展的特点与需求等,编制完善的设计方案,一旦发现其中有问题,就要按照具体的要求变更与完善设计方案。所在,要因地制宜开展设计工作,合理选择先进的原材料,确保材料的高质量使用,将不同设计方式的优势与作用发挥出来,保证相关设计工作质量与水平,为后续的进展夯实基础。
参考文献
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