建筑工程钢结构设计及安装技术研究 李洁薇

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:李洁薇
[导读] 摘要:建筑行业朝着立体化建设方向发展,更加注重新技术的应用、高新材料的开发以及可持续理念的深入,在保证建筑工程项目质量的同时尽可能降低施工成本以及对资源的消耗。
        河北冶金建设集团有限公司  河北邯郸  056003
        摘要:建筑行业朝着立体化建设方向发展,更加注重新技术的应用、高新材料的开发以及可持续理念的深入,在保证建筑工程项目质量的同时尽可能降低施工成本以及对资源的消耗。相对于其他类型的结构安装技术而言,钢结构安装技术具有明显的环保节能优势,在施工过程中具有极高的便利性,因此被广泛地应用到了建筑工程施工技术中。基于此,以下对建筑工程钢结构设计及安装技术进行了探讨,以供参考。
        关键词:建筑工程;钢结构设计;安装技术;研究
        引言
        随着绿色建筑理念的提出,钢结构建筑逐渐在建筑市场中崭露头角,我国越来越多的高层建筑、轻钢别墅等民用建筑纷纷开始使用钢结构构建进行工程建设。钢结构具备施工周期短、施工污染小、施工材料可回收利用等优点。为了保障钢结构能够安全运用到工程建设中来,提高钢结构的稳定性,对钢结构设计技术、搭建技术、焊接技术等内容进行分析,希望能够有效提升我国钢结构的施工技术水平。
        1钢结构性能分析
        钢结构建筑为了实现更加理想的保温以及节能作用,施工人员会将保温隔热材料加入墙柱之间,并将保温材料涂抹于外墙,这样便可以使热传递大量减少,实现保温的效果。轻型钢的耐火等级并不高,只有4级,所以施工人员会将防火石膏板贴在墙壁和楼顶,同时墙体当中应用的隔热材料,可以对防火热传递起到理想的保护作用。为了将建筑物内部的噪声污染减少,施工者还会将玻璃棉填充于墙体当中,使得声音的传播有效减少,进而使隔音效果有所增强。
        2钢结构在建筑中应用的优势
        2.1施工材质好
        钢材加工一般都采取冷加工、热轧、焊接方式制作,在该基础上,制作成钢结构施工材料。钢结构和普通施工相比,其具有弹性好、强度高等多项优势,钢结构的这一特点使其的都得到了广泛应用。在多高层建筑施工期间,采用钢结构截面小,而且壁较薄的结构,就能够承担外界压力,保证工程在具体应用期间的安全性。
        2.2韧性和塑性强,承载力较大
        相对于其他建筑材料和结构类型,钢材在承受的负荷超出自身极限时可将力进行合理分散,使自身的受力状况达到平衡,降低自身的受损程度,这与钢材自身的韧性和塑性有着密不可分的关系。因此在实际的建筑工程施工中,钢结构有更为广泛地应用范围和可观的前景。
        3建筑钢结构设计分析
        3.1钢结构的稳定性设计
        由于钢结构的整体刚度与钢结构的最大承载力和刚度存在密切关系。在设计过程中需要结合工程实际情况考虑钢结构各构件的变形以及内力截面受力大小,避免钢结构出现失稳和截面变形等问题。目前,设计单位经常采用平面体系进行钢结构设计。为了增加钢结构设计的稳定性,还应使用结构整体部署设计来进行。尤其是进行单层框架或者多层框架设计时,只需根据框架柱平面的长度系数进行计算,就可以知道钢结构设计是否具备很好的稳定性。注意,设计结构中一定要保证钢街头传递弯曲的时候具备很好的刚度和柔性,保证钢结构构建的偏心距离最小。在固定铰支座时,还应该保证简支梁的抗弯强度,避免梁绕纵轴出现扭转问题。
        3.2抗震理念与结构设计结合
        对整体建筑工程而言,建筑设计为项目的施工提供了主要指导,通常建筑设计都要在项目施工之前尽可能完善。

实际施工过程中建筑设计方案还会受到自然环境、地质条件等多方面因素的影响,不得不进行适应性调整。为了确保建筑工程的施工能够按照预期开展,不仅仅要保证建筑设计的科学性与实用性,还需要对可能出现的变化进行预测,并留出应对和调整的空间。也就是说想要将抗震理念在建筑设计中表达出来,就要将抗震设计与建筑本身的设计进行融合。建筑物抗震能力的提升不能仅依赖外部固件对建筑本身的强化,外部强化的方式在面对强震动时效果不佳,反而可能会引起建筑物的整体倒塌。如果能够在设计阶段就将抗震理念融合到设计方案当中,就能够从本质上实现对建筑物抗震能力的提升,在面对自然灾害时才能够最大限度的为社会大众带来庇护。
        3.3钢结构的节点设计
        钢结构的连接节点是否到位也会影响钢结构的稳定性。所以设计人员需要做好钢结构连接节点的有效预测,避免钢结构的连接节点与设计节点存在差异性。据调查发现,钢结构的节点还可以按照接力、传力等形式分为刚接、半钢接、铰接三种类型。但是,通常情况下钢结构的节点连接是根据转动刚性来实现的。而对于办刚性节点的应用,还有待深入研究。
        4建筑钢结构安装技术分析
        4.1高强螺栓连接
        钢构件采取高强螺栓连接时应先用普通螺栓固定然后再进行高强螺栓施工,现场安装过程中,工人为了安装方便,往往会直接采用高强螺栓连接后进行吊装,造成对高强螺栓的破坏,影响安装质量。在设置高强螺栓接头各层钢板过程中出现错孔可采用铰刀进行扩孔,一个节点中的扩孔数需要控制在节点孔数的1/3,扩孔直径需保持在原径的2mm之内。如高强螺栓接头各层钢板安装时发生错孔偏大现象,宜采用强行插入或气割扩孔后再安装高强螺栓。如安装质量仍存有问题,可将钢梁连接腹板割除,重新制作螺栓连接板焊接后再进行高强螺栓连接施工。高强螺栓应能自由穿入螺孔内,严禁用榔头强行打入或用扳手强行拧入。
        4.2预埋件安装施工工作
        预埋件的安装可以说是钢结构安装过程中最为重要的环节,这需要对预埋锚栓的轴线进行相应的处理,在钢柱结构的吊装操作施工前,需要做好相应的质量检测工作,对各个构件的质量和规格进行准确的检测,在此基础上开展相应的施工。此外,还需要做好相应的安全检查工作,避免预埋件安装操作过程中出现地脚锚栓的安全问题,此类问题不仅会对施工的进度和效率造成影响,还会影响到工程建筑施工的整体质量,一旦发现地脚锚栓出现问题,需要及时地进行更换和修理,保证后期施工的顺利进行。针对高垫块的处理,可以通过焊接施工的方式,对高垫块进行加固处理,调整标高,将其均匀平整地放置到钢柱结构的底层,保证钢柱的稳定性。在钢柱放置结束后对其精准度进行调整,保证钢结构的各项参数与设计图相一致,这需要所有施工人员共同努力,严格按照施工安全规范进行预埋件施工处理,为后续施工做好准备。
        结束语
        目前来看,钢结构技术已经在我国高层建筑以及超高层建筑施工中有广泛运用,并且取得了较为理想的应用效果,对我国建筑行业的整体发展起到了促进作用,同时也提升了建筑行业的整体创新发展活力。因此,今后建筑行业应该进一步提升对钢结构技术的研究力度,进一步扩大此项技术的应用范围,从而为建筑行业带来更加理想的社会效益和经济效益。
        参考文献
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