张树成
北京城建亚泰建设集团有限公司，北京 100013
摘要：目前，建筑钢结构发展迅速，在建筑行业的发展过程中，钢结构具有强度较高、稳定性好以及成本低廉等诸多优势特点，因此，在我国建筑工程中得到了广泛应用。而实现对建筑钢结构节点的优化设计，则能够进一步巩固钢结构的应用优势，全面提升建筑结构质量水平。本研究旨在丰富该领域理论研究的同时，也能够为相关工作人员完成建筑钢结构节点优化设计，提供必要实践指导与帮助。
关键词：建筑钢结构安装技术；质量控制；问题探讨
引言
钢结构在建筑行业的应用已经具有了很长的一段历史，相关的应用技术已经发展的比较成熟，对于建筑物性能的提升和质量保证具有重要的意义。我国建筑施工中应用钢结构也有比较长的一段时间，但是在实际设计应用施工过程中，仍然存在不少的问题，导致钢结构在建筑物中的应用无法有效发挥其强度、防震防火、防腐等方面的优势，也给建筑物本身的质量和实际应用埋下了比较大的质量隐患和安全隐患。在此发展情况下，施工设计人员要对具体的设计规划工作不断加以完善，重点解决施工和设计过程中的常见问题，设计出具有较高科学性和合理性的施工方案，进一步提高现代建筑物的使用性能和安全性，从而有效推动建筑行业的发展。
1钢结构的优势
1.1钢结构材料塑性与韧性较好
钢结构的强度比较高，而塑性和韧性就比其他的建筑材料要好，不会因为超载等情况而出现断裂问题，只会超负荷而出现弯曲。能够配套建筑类各个局部的作用力，而保持监督整体结构的平衡性。通常情况下这种结构不会因为超载而出现突然断裂的现象。韧性好主要表现在结构本身能够适应较高的荷载力，钢结构自身的抗震性能和延伸性也促使整体结构的抗震性能比较好。因为材料的强度高，做成的构件截面就能够小而薄，同时在受外力的时候还能够保证稳定性。所以在荷载大及跨度大的建筑上比较适合使用。
1.2材质质地均匀
钢结构的材质，内部质地比较均匀。通过工程力学的知识，能够对受力情况进行计算，从而保证整体的结构能够满足施工的实际需求。在对钢材进行冶炼生产的过程中，生产部门会对钢材的质量进行控制，将不良因素进行排除，确保钢材的各个性能，同时也会计算出其受力范围的情况。
1.3自重较轻
钢材结构的比重会比混凝土等建筑材料的比重大，其强度也较大，所以其整体的结构自重较轻，这样相比较就创造了比较有利的条件，同时有一些结构需要远距离运输，而钢结构因为自重较轻就具备一定的优势。
2建筑钢结构的概述
建筑钢结构主要是由钢制的材料共同组成的结构，这也是目前的建筑结构形式之一。钢结构通常是由钢板和型钢等制成的钢柱、钢梁和钢衍架等构件共同组成。其中构件与部件之间采用螺栓、铆钉和焊缝来进行连接。因为其自重比较轻，而且施工比较简便，所以在许多的建筑领域都会广泛应用。
3建筑钢结构安装技术与质量控制
3.1建立模型分析节点受力
在建筑钢结构节点设计中，相关工作人员需要对各结构构件以及节点的受力情况进行准确分析，以此为基础有针对性地制定科学、合理的节点设计方案。为有效提升节点受力分析的准确性和分析效率，在该建筑项目中，工作人员设计采用专业的建模软件，根据工程实际建立三维模型，并对其进行有限元分析。在此过程中，工作人员在运用有限元软件完成建筑钢结构节点三维实体模型的建立后，对其进行四面体单元网格划分，并将节点模型中的相关信息数据直接导入至MIDAS软件中。
利用该软件建立该建筑三维实体节点模型，再将该节点模型和结构计算分析构件相对应的线性模型进行耦合，从而运用有限元分析的方式，使得工作人员能够对节点实体模型边界及其具体荷载条件等进行准确把握。全方位地掌握建筑各区域变形情况与应力情况。
3.2框架柱的交叉节点
在完成建筑钢结构节点受力有限元分析后，工作人员需要从工程实际出发，针对建筑钢结构中的各关键节点对其进行优化设计。如本工程中，巨柱之间相互连接时形成了众多呈“X”形的交叉节点，在该类节点处有6根杆件进行相互连接，构件截面尺寸最大可以达到1800mm×1800mm，节点板厚度最大值超过50mm。因此，选择将栓焊连接节点作为铸钢节点显然并不适用，为了有效增强节点区承载力，使其能够至少达到构件承载力，工作人员通过将通长纵向加劲肋与适量横向加劲肋，一并增设在节点内部，以此有效达到节点强化的效果。通过将适量具有一定厚度的加劲肋设置在节点杆件“X”形交叉位置处，可以使得交角处的倒角在一定程度上得到有效增加，配合使用增加设置加劲板等方式，可以进一步实现节点加强的效果。在本建筑项目中，为了实现钢结构节点连接的安全可靠，同时有效降低现场施工难度，工作人员最终在连接巨柱交叉主杆件时，设计使用全熔透焊接连接的方式，并要求焊接质量等级达到一级。在分肢连接中需要使用强度等级达到10.9级的高强度螺栓，以此有效保障连接的紧固度与安全可靠性。
3.3吊装施工技术
钢结构的吊装通常有两种，平面吊装及竖向立体吊装。在对钢结构进行吊装时，要充分利用物理学以及力学知识。找准钢结构吊装的中心位置，避免在吊装过程中出现不平衡的状态。结合绳索的受力情况找到平衡点。确定好吊装结构的刚度，强度以及稳定性。在进行平面吊装时，首先要从中心核心筒的位置进行安装。然后再对周围进行吊装和固定，而竖向立体吊装则是先对下层框架梁进行吊装，然后是中层，最后是上层。吊装工作需要一边进行固定，一边进行测量。对于特殊钢结构，因为组合方式比较多样，而且连接的要求比普通钢结构要高，在整个建筑当中的作用非常的重要。所以一般需要按要求先进行组合拼装后再根据建筑的实际情况，制定科学合理的安装工艺和安装模式，再依规定进行吊装。
3.4框架梁制作安装
在高层建筑中，通常对框架梁的具体形状选择为H型钢材，同时还要在上下翼缘位置增加一道横向的加劲肋。框架梁在加工工厂进行制造的时候要对其增加悬臂梁的设置，同时还要对钢柱和上下翼缘连接位置进行焊接，具体的焊接方式以剖口熔透焊接形式为最佳选择，对于膜板位置，贴角焊缝的应用是保证钢柱和框架梁连接位置的可靠牢固性以及延展性的重要保障，另一方面，还能够对建筑物的具体层高进行准确控制。
3.5图纸编制
对于钢结构建筑的施工而言，最重要的是要为其编制科学合理的施工图纸，具体图纸类型包括两种，一是施工详细图，二是施工设计图。其中，施工详细图是以施工设计图为依据由施工单位编制而来，用来指导施工人员进行具体的施工操作。施工设计图则是由设计单位中专业的设计人员进行设计的，在施工设计图中要明确显示技术数据、材料选择、负载资料等相关内容，为施工详细图的编制提供准确详细的依据。另一方面，也可以通过施工设计图对具体的设计意图进行明确的展示。
结语
建筑行业的长期发展必然是要与时代发展的主流趋势相一致的，在可持续发展的时代潮流背景下，节能环保也已经成为建筑行业发展的基本原则。钢结构因其自身优异的性能和环保节能特性，在建筑行业中的应用必将越来越多。为此，设计人员必须深入了解钢结构的具体特征和应用原则，在建筑设计中合理运用钢结构，并对钢结构的安装制定科学合理的施工具体方案。另一方面，施工人员也要就钢结构的安装施工严格按照施工设计要求标准进行，并就自身的专业技能水平不断加以提高，以保证建筑工程的整体施工质量。
参考文献
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[2]吴杨.合肥某装配式高层钢结构公共建筑设计[J].安徽建筑，2020，27（3）：51-52