李纯
身份证-男-61058119920709****陕西 渭南 714000
摘要:钢结构在建筑业中的应用由来已久。相关的应用技术已经发展比较成熟,对提高建筑性能和质量保证具有重要意义。钢结构在我国建筑中应用已久,但在实际的设计和施工应用中,还存在许多问题,导致钢结构在建筑中的应用不能有效发挥其在强度、抗震防火、防腐等方面的优势,同时也为建筑的质量和实际应用埋下了较大的质量安全隐患。在这种发展形势下,建筑设计人员应不断完善具体的设计和规划工作,着力解决建筑设计过程中的共性问题,设计出科学合理的施工方案,进一步提高现代建筑的使用性能和安全性,从而有效促进建筑业的发展。
关键词:建筑钢结构;设计;安装研究
1现代建筑钢结构的优点
与传统的混凝土结构施工方法相比,钢结构建筑的施工速度和效率有了明显的提高。采用模块化施工形式,可有效缩短工期,减少施工单位的资金投入,提高后期经济效益。一是施工中使用的钢结构件,施工单位可以委托加工厂提前制作。在施工阶段,施工人员只能通过焊接来完成施工过程。这种模式的施工过程对加快施工进度、尽快完成交付具有重要作用,也适应了当今时代快节奏的生活。其次,与混凝土结构和砖瓦结构相比,钢结构建筑具有非常优异的抗震性能,对抵御地震灾害,保护建筑使用者的人身安全具有重要意义。特别是在一些地震多发地区和国家,钢结构建筑的应用效果更为明显[1]。第三,钢结构在建筑中的应用具有较高的节能环保性。与传统的混凝土、砖混结构建筑相比,钢结构建筑在施工过程中不需要太多的辅助材料,可以实现模板本身的功能。因此,在实际施工中,不会有过多的建筑垃圾和相对轻微的环境污染。第四,钢结构的应用可以使建筑的整体造型设计更加灵活,从而可以有效地提高建筑内部的空间面积,提高空间的有效利用率。
2建筑钢结构设计与分析
在建筑钢结构的设计与分析中,首先要根据项目的条件、特点和资金投入,分析建设项目是否适合钢结构型式。一般来说,钢结构建筑更适合于高层建筑、大跨度建筑和复杂结构类型。另外,对于振动大、温度要求高的车间,非常适合采用钢结构建筑行业;最后,一些经常拆卸的活动房间也适用于钢结构建筑。
2.1结构布置与选型
钢结构有很多种,包括框架、平面框架、网架、塔桅、索膜、轻钢等结构形式。在具体施工中,应根据不同建筑的不同结构特点选择钢结构形式。钢结构的布置应综合考虑建筑特点、建筑荷载和建筑性质。
2.2部件设计
建筑钢结构构件的设计首先要选择材料,其中比较常用的构件是Q235和Q345。一般情况下,建筑主体结构应尽量选用单一的钢材,这有利于建筑工程的施工管理。另外,考虑到施工成本,组合截面可选用不同强度的钢材。当建筑物对强度要求较高时,可选用Q345,当建筑物对稳定性要求较高时,更适合选用Q235。
2.3节点设计
建筑钢结构设计中另一个非常重要的内容是连接节点的设计。在进行结构分析之前,首先要对连接节点的形式进行设计。在以往的建筑设计中,最终设计所采用的节点与结构分析模型往往存在较大的差异,应加以避免。具体来说,节点设计有几种:3.3.1螺栓连接:在目前的钢结构建筑中,采用铆接方法的已经较少,通常,建筑主体结构采用高强度螺栓,其中高强螺栓按其受力的不同可分为压力型螺栓和摩擦型螺栓,普通螺栓可用于二次结构。3.3.2焊接:焊接时钢结构最常见的连接方式,焊接钢材时应按规定和规范处理。焊条的选择应以钢结构材料为基础。
例如,Q235焊接材料应选用E43焊条,Q345钢应选用E50焊条。在刚性材料焊接过程中,一般采用电弧焊,具体焊接工艺应按设计要求进行规范化。3.3.3连接板:钢结构中梁与柱之间通常采用端板连接。按条件和要求计算连接板厚度,检查连接接头的强度和稳定性。此外,在建筑钢结构的节点设计中,还应考虑加工制造工艺水平、焊接时端板的屈曲程度、材料对接时应留的间隙等,在施工制造中应给予足够的重视。
2.4图纸准备
钢结构建筑施工图分为设计图和施工详图。施工设计图纸由设计单位编制。在设计图纸中,应明确设计依据、荷载数据、技术数据和材料选择。一方面有助于编制以下施工详图,另一方面也能清晰、正确地反映本工程的设计意图。施工详图由钢结构制造厂根据设计单位提供的施工设计图纸编制。施工详图也可称为加工图或放样图。
3轻钢结构住宅建筑的结构设计以及安装
3.1 钢柱的制作和安装
在高层建筑的设计和施工阶段,建筑的水平和垂直构件以及建筑的设计理念应以建筑所制定的标准为依据,以保证材料的质量。施工过程中肯定会有差异,但这些设计和安装上的差异需要工作人员注意,因为施工中对钢柱有严格的要求,所以钢柱必须符合标准,钢柱的截面尺寸和形状必须一致,以确保施工的安全和效率。钢柱加工时必须慎重选择加工方法,在安装时必须反复考虑选择最佳位置,必须制定有效的方法保持标高,将钢柱的长度差控制在误差范围内,可以忽略加工过程中一些不可避免的因素,确保各项数据符合建筑设计和施工标准。钢柱在施工过程中会产生压缩变形,影响建筑物的整体高度,导致建筑误差。钢柱在加工过程中的形状不可能完全相同,所以每根钢柱之间都有细微的差别。施工和施工专家必须制定有效的方法来处理不可避免的因素,工作人员要加大检测力度,保证数据的精确性和准确性,以保证建筑设计和施工的顺利进行。
3.2屋面及框架梁制作安装
建筑工程专业人士都知道,对于高层建筑来说,最重要的是屋顶和框架梁的布置和安装。其原因是屋盖和框架梁平面刚度大。当钢柱和竖向构件变形或损坏时,剪力墙和钢柱将相应偏移或调整。作为高层建筑的重要组成部分,屋盖和框架梁楼板的选择应科学、慎重。在浇筑工作中,一般采用浇筑钢筋混凝土和碾压混凝土的方法。通过分析和考虑,设计人员应更加重视厚度。通过分析,运用波形计算及相关原理,正确设计安装。通过调查,在很多情况下,设计人员往往忽略了楼板和屋面的刚度,而忽略了钢柱的顶梁和柱。误差是计算量太大,数据计算不准确。从而影响建设项目的科学设计、质量、安全稳定,浪费医院,不能产生积极的经济效益和社会效益。
3.3框架梁制作安装
通过调查研究,提出了框架梁施工中应注意的问题。首先,在生产和安装过程中,最重要的是框架梁的选择。框架梁和钢柱之间有许多必要的连接。在框架梁上及下翼缘钢柱中部设置横向加劲肋,以加强框架梁与钢柱之间必要的连接,提高安全性和质量。在建筑工程中设置楼层后,设计框架梁之间的悬臂梁数量,以加强框架梁与钢柱之间的关系。通过加强梁与钢柱之间的关系,提高其精度和安全性。
结语
建筑钢结构对于我国建筑业来说更为重要,在高层建筑的施工中,得到了广泛的应用,得到了施工单位的高度重视。因此,对于施工单位来说,在进行施工时,要高度重视钢结构的设计和安装工作,保证施工钢结构的安装和设计质量,使建筑工程得到更可靠的保护,使我国建筑业得到更大的发展,创造更好的生存环境。
参考文献
[1]对建筑钢结构设计及安装的探讨. 朱佳华,冯云. 城市建筑 . 2015
[2]建筑钢结构设计与安装工艺的研究. 吴学礼. 建材与装饰旬刊 . 2013