安春锋
13053319840220****
摘要:现阶段虽然我国对建筑钢结构的应用越来越广,但由于我国在建筑钢结构工程设计方面的起步比较晚,使得了我国的钢结构工程设计水平要远远落后于国外的发达国家。因此需要相关的设计人员一步一个脚印,不断学习和总结相应的设计经验,以确保我国建筑钢结构工程的设计具有更高的水平,进而促进我国建筑钢结构工程的进一步发展。
关键词:建筑钢结构;工程;施工技术;要点
在我国建筑行业的发展中,建筑行业一直都具有劳动力密集、生产率低和资源量费率高、环境污染严重的问题,而装配式结构技术的运用可以有效的减少现场湿作业,同时具有绿色、环保施工的特点。因此在建筑工程中合理的运用装配式结构技术可以有效的提高建筑施工的效率,减小建筑工程投入成本,促进我国建筑行业的发展。
1钢结构技术发展
自建国以来,我国钢铁产量一直处于持续增加中,尤其是改革开放后,我国的钢产量都会以每年300万吨以上的增速不断发展,这样迅速的钢产量增长,使得我国成为世界上产钢大国之一,随之而来我国钢结构建筑也随之不断发展。但是由于我国钢结构建筑起步较晚,对其了解并不充分,这就使得我国钢结构建筑的发展较为滞缓。根据不完全统计,我国现阶段大部分特色钢结构建筑均为外国设计师的作品,国内的独立设计较少。但同时,为了提高我国钢结构建筑物的建设量,我国在部分钢结构建筑建设时急于求成,在对钢结构知识并没有充分了解的情况下就进行建筑设计与建造,使得我国建筑并没有得到进步,反而发生了退后。在这些过速发展的建筑中由于钢结构设计不成熟,使得建筑钢结构失稳,导致最终建筑寿命的缩短,建筑业发展不前,因而,为了更好地发展我国建筑行业,关于建筑钢结构失稳以及如何让通过设计使建筑稳定提高,已经变成我国现阶段建筑研究的一个重要方面,其解决也变得迫在眉睫。
2钢结构运用中存在的问题
钢结构运用中,主要存在的问题如下:①对于建筑钢结构工程过程中所使用到的钢材,有一部分由于生产工艺的问题导致钢材的质量达不到相应的施工标准;②在对钢结构进行的时候,一些人员往往忽视钢结构与建筑工程的整体性要求,经常使得钢结构的独立于整体建筑之外,这样导致了钢结构完工之后,出现与建筑物之间的衔接度不够的情况,这样势必导致建筑钢结构工程的建设质量大打折扣;③盲目搬规范、套程序,只给出构件布置图。将应该的“节点构造”、“支座详图”等都交给加工企业。厂家若做出的图纸不符合原要求,存在质量隐患。
3建筑钢结构设计中的要点分析
3.1钢结构的样图设计
由于建筑钢结构的施工主要是根据钢结构的详图设计来进行的,因此为保证建筑钢结构工程的质量,首先就需要做好钢结构的详图设计工作。为了保证样图设计的质量,需要设计人员充分了解和掌握钢结构的组成、所采用的焊接技术,并且对于资深的设计人员进行沟通,从而确保将钢结构的详图设计工作做得更好。
3.2建筑钢结构工程的稳定性设计
做好钢结构的样图设计之后,还需要保证建筑钢结构工程设计的稳定性。而要想实现这一设计目标,需要保证钢结构整体的设计质量,只有钢结构整体具有足够的刚度和强度,才能保证建筑钢结构工程具有更高的稳定性。因此,在实际的设计过程中,需要对建筑钢结构工程的整体刚度以及稳定性方面的系数进行准确地计算,目前在实际的计算过程中常采用的方法主要有折减系数法和临界压力求解法这两种方法。在得出钢结构的刚度和强度系数之后,将其应用到建筑工程中的时候需要努力寻找最佳的平衡状体,从而能够使得建筑钢结构工程整体具有更好的稳定性。
3.3钢结构设计
中不同软件对比建筑钢结构设计领域较为推崇的代表软件有上海同济大学土木工程学院开发的空间钢结构杆系系统3D3S软件及中国建筑科学研究院开发的钢结构设计软件STS.国外软件较为著名的是美国BENTLEY公司的钢结构设计软件STAAD/CHINA及SSDD.其中SSDD可按中国现行规范进行设计。3D3S及STS软件作为结构力学精确计算程序,建模时没有较多的条件限制,能真实反映实际结构力学模型。而STAAD/CHINA及SSDD软件除进行结构分析外,还能对结构分析进行优化设计,做到工程智能化设计。STAAD可选择国内外不同规范对结构设计,可进行涉外工程设计,应用范围广。几款软件各有特点。3D3S优点是与AUTOCAD完全接口,许多命令与AUTOCAD类似,简单明确易于掌握。同时后处理功能比较完善,可生成一系列施工图、节点图、材料表等。STs优点为操作简单、界面友好,是 PKPM系列软件的一个模块。对如门式钢架、多钢框架、排架及支架结构等常用结构建模方便,常用结构后处理功能强大。节点设计后进行梁、柱节点并归,并绘制梁、柱及节点大样图。STAAD特点为国际国内知名度高,拥有20万用户。分析功能强大,可采用线性、非线性、动力分析等多种方法。软件精确度高,通用性、适应性强,是中国轻钢设计领域的优秀软件。设计师在使用软件时要了解程序中的理论和假定,同时应具有知识、经验、洞察力这样的才能。不能完全依赖软件,要在保证结构安全的同时,能采用更为合理的结构方案。
4建筑钢结构的施工技术要点探究
4.1 钢结构材料的到场检测
在将钢结构材料运至建筑施工现场以前应该先对其进行统一检测,从而保证施工现场的所有钢结构材料均满足施工要求。在购人钢结构材料及焊接用料的时候应该严格按照设计图纸及施工工艺要求来选择合适的材料供应厂商,同时还要保证材料供应厂商可以出示材料质量检验证书等相关证明,进而保障材料的质量等级等均能与国家建筑施工标准相符。若是在建筑施工过程中需要更换钢结构材料,则需要与设计单位进行协商。此外,由于建筑施工所需钢结构材料数量较多,所以,需要根据材料的规格、型号以及使用时间进行分类摆放,并交由施工管理部门进行统一管理,并切实做好防雨、防雪、防潮等措施。
4.2预制模板的技术
由于建筑工程具有较高重复性的施工技术应用特点及繁琐的结构特点,所以,在施工过程中既要严密关注施工技术是否到位,更要时刻重视施工工期的有效性,可以说,施工工期对于建筑的整体施工成效及施工品质具有相当重要的影响。一般情况下,我们可以采用爬模法或者滑模法来控制、编排施工工期,以此来加快整体施工进度。而对于建筑钢结构工程而言,由于预制模板技术具有高度的机械化与良好的结构整体性,所以其对科学管理施工工期及施工质量具有极大的帮助。此外,采用预制模板的技术还能够大大节约施工成本,增加建筑钢结构工程的总体利润收益。
4.3钢结构施工的技术
在建筑钢结构施工过程中一般采用焊接的方式来加固钢结构,通常采用的焊接技术有气体保护焊与电渣焊。其中,C0Z是一种常用的钢结构焊接保护气体,在利用其进行气体保护焊时可以辅以手工焊,充分利用手工焊操作便捷的优势,以此来保证钢结构焊接施工的质量与效率。在建筑钢结构的焊接表面要确保无气孔、裂纹问题,当保证焊接表面光滑的条件下再进行下一步操作。由于钢材料导热性能较好,所以,当建筑钢结构发生火灾的时候会对建筑造成毁灭性的破坏,因此,在建筑钢结构施工中要特别注意设置足够的防火装置与设施。
参考文献:
[1]赵斌.装配式轻型钢结构工程施工关键技术研究[J].住宅与房地产,2020,{4}(35):134-135.
[2]高伟杰.装配式轻型钢结构工程施工关键技术研究[J].粉煤灰综合利用,2019,{4}(01):70-75.
[3]汤兰侠.装配式钢结构工程施工技术探究[J].住宅产业,2017,{4}(12):31-33.