摘要:随着经济的发展和人民生活水平不断提高,我国建筑行业得到了前所未有的发展。钢结构是主要的建筑结构类型之一,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。因钢结构有着强度高、韧性好、变形能力强、可靠性高等特点,能有效地提高建筑工程性能,节约建筑工程成本,正在被越来越多的人接受。近年来,很多大型项目都采用了钢结构设计。我们需要加强对钢结构建筑的设计研究,并确保钢结构建筑的施工质量。
关键词:钢结构;绿色;建筑;设计
引言
钢结构在建筑设计中的应用非常的广泛,常见于建筑的主体结构或者建筑中某些大跨度的构件中。相比于其他结构,钢结构具有匀质、高强、施工速度快、抗震性好、回收率高等优点,更加适用于绿色建筑设计中,以便在同样的结构跨度之下,增强建筑的安全性,节省更多的材料,实现资源的可循环利用。具体而言,通过下列案例可以对钢结构在绿色建筑设计中应用与发展窥探一二。
1钢结构技术特征
钢结构由于设计的多变性具有结构的多样性,即钢结构设计的稳定性控制,在结构受力的核心区域进行设计时,需要依旧设计的稳定性对钢结构的技术方案进行一定的优化改善,让集中受压力的区域可以进行合理的分散,进而提高钢结构的整体稳定性。钢结构具有很强的相关性,即在建筑结构组装施工时,不同项目的钢结构需要进行对接,若是其中1个构件出现了质量缺陷,则相关的钢结构整体则会受到影响,进而降低了钢结构的整体施工安全性与可靠性。钢结构在设计时具有一定的整体性,因为钢结构是由多个构件组合而成的整体,因此每个构件的设计加工质量都会影响到结构的整体可靠性,为此需要对每个构件的设计进行精准控制。
2建筑结构设计中钢结构的主要问题
2.1建筑设计的质量存在问题
需要进一步改进在建筑结构的实践中,钢结构具有独特的优势,但也存在某些问题。首先是与其他材料相比,钢结构的设计过程更加复杂,设计任务繁琐,实际设计过程中所需的设计成本更高,这在一定程度上增加了建筑结构设计的难度。因此,一些技术水平相对较差的施工单位和设计师不愿进行钢结构施工。其次,由于某些建筑单位和设计师在建筑结构施工中缺乏经验和专业素养,钢结构部分被外包,而钢结构的施工则由其他单位和施工人员进行。这明显增加了钢结构的不确定性,并对建筑结构的施工质量产生了一定的不利影响。
2.2耐温性问题
基于钢材本身的特性,其往往会因为温度的改变而出现变化,尤其是是耐温方面,效果非常差。如果温度处在440~550℃间,无论是屈服点、抗拉强度以及弹性模量都会大幅度下滑,从而不再具备承载工作的基本能力。为此,工作人员便需要使用大量耐火材料对其进行维护,以防塌落问题产生。通常而言,建筑物自身的耐火水平往往都会和内部构件自身耐火性能有着较大联系。尤其是有火灾出现时,如果其耐火性能较强,则可以在一段时间内保持自身承载效果,促使人们更好地进行疏散,将事故造成的负面影响降至最低。
3改善建筑结构的主要措施
3.1做好防腐规划和建筑结构方案的选择
腐蚀防护结构在建筑结构规划中起着重要作用。因此,设计人员应根据建设项目的实际要求,充分选择合适的防腐方法。在钢结构中,组件可以涂防腐蚀涂层以形成防止其腐蚀的保护系统。如果钢结构暴露于空气中的时间过长,则防腐蚀设计非常重要。如今,使用防腐蚀材料更为普遍,这种材料通过更理想的吸附和疏水性,可以在部件表面形成保护。
3.2在设计钢结构时强调使用设计方案
任何建筑设计工作都离不开设计计划的指导,即设计计划在建筑设计工作中占据主导地位。在进行设计工作之前,必须先确定建筑物的总体设计方案。设计人员在设计时必须严格遵守设计计划。如果存在与设计计划不符的情况,我们必须及时调整设计计划并纠正现有的错误。设计人员必须确保设计工作的准确性,并且在设计期间进行更改的问题要少一些。施工人员还可以增加对多种BIM技术的使用,以预测可能出现的任何设计问题。对于不同的类型,我们应该选择合适的设计师来不断提高建筑设计的准确性。
3.3加强钢结构的施工深度
钢结构的工作有一定的深度,设计人员必须加大对结构深度的研究和开发。从长远来看,设计人员主要将钢结构定位到跨度较大的某些位置。规划者不仅必须确保建筑物的质量,还必须确保钢结构的完整性。在未来的发展中,我们将扩大钢结构的施工规范,在开发过程中能够发现和解决问题,不断提高钢结构的施工深度,改善建设项目的发展。
4建筑钢结构安装技术分析
4.1钢结构的搭建
由于钢结构具备很好的稳定性,一般情况下,钢构件制作完毕后,只需要经过质量检验就可以进行安装施工。钢结构的安装流程为:测量、搭建就位准备、钢柱吊装、校正并临时固定、柱最后固定、钢梁吊装等。需要稳定的框架单元如果无法稳固,需要使用缆风绳进行固定,避免钢结构构建出现倒塌现象。一旦钢构建的柱子和梁完成安装后,需要即刻做好钢柱垂直度的调整,并做好柱脚的封闭和二次灌浆。在工程实际搭建中,框架梁会采用工字或者Ｈ型钢架组哟喂整个建筑工程的框架梁进行搭建,保证连接的钢材有着最好的刚性。钢框架梁的上下部位有着两翼,主要用于区分钢梁和钢柱的连接点及其连接位置,起着横加勒力的保护作用。而对于螺栓来说,一旦经过质量验收合格,就需要立刻进行安装。另外,浇筑混凝土之前,还需要使用应用定型卡盘将螺栓的位置卡住,并使用钢板孔对螺栓位置进行固定,使用塑料薄膜做好有效防护后涂刷一层防滑油,才能避免螺栓生锈。
4.2钢柱结构的安装
钢柱结构完成焊接后,还需要严格遵守安装顺序和吊装处理,以便快速完成钢结构框架体系的构建。首先在正式吊装前需要对钢柱进行耳板焊接处理,并及时绑扎固定钢柱的爬梯。其次,清理钢柱内的杂物,在吊装过程中,需要保证吊点的对称性以及钢柱结构吊装处于垂直状态。在相对标高的位置对钢柱结构楼层的标高进行管理,保证钢柱结构乔装钱的标高处于可控制状态。之后,做好上下钢柱连接的校正,及时割掉连接板,打磨表面后做好防锈处理,避免切割过程中损伤到母材。当框架结构的主梁和钢柱结构完成吊装后,需要对螺栓进行有效连接处理。最后需要对钢柱重浇灌混凝土,以便稳定钢柱的稳定性。螺栓安装的注意事项,第一个螺栓在第一次连接时,一定要拧紧。当第二个螺栓连接后并拧紧时,还需再次对第一个螺栓进行检查,是否出现松动现象。如果出现松动问题,需再次拧紧。保证两个螺栓的松紧度处于高度一致状态。
结束语
综上所述,钢结构是当前建筑行业的重要部分,在建筑工程中的应用越来越广泛。我们在钢结构设计的时候不仅要考虑到安全性,还要考虑美观与实用性,尤其是要注重细节方面的把控。随着科学技术的发展,建筑行业进入了快速发展时期,设计人员要跟上时代的步伐,不断地升级技术,为我国建筑行业的发展做贡献。
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