常诚
北京市机械施工集团有限公司 北京市 100045
摘要:现代钢结构加工安装成本低,施工速度快。钢结构可按标准规范要求进行大规模生产。在装配过程中,零部件具有通用性和互换性,使钢结构的加工和安装形成一体,类似于装配线的工程生产和施工过程,降低了施工成本,提高了施工速度,它缩短了施工周期,由于钢结构易于加工,可以根据需要制作特定的施工形式进行拼装,兼顾了艺术性,同时可以满足超高和超跨度的要求。在整个高层钢结构的设计和施工过程中,缩短了施工企业的等待期,不仅缩短了施工周期,而且提高了经济效益。
关键词:建筑工程;钢结构;设计方法
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。
一、建筑钢结构概述
建筑钢结构是由钢板和热轧型钢为主组成的一种钢板骨架结构。建筑钢结构经过工程的焊接加工、铆钉处理等操作,逐渐形成了建筑钢结构框架体系。这种新的框架体系与传统砖混结构相比,具备很高的强度和韧性以及硬度,能满足建设生产结构的使用标准。目前,建筑钢结构模式被广泛应用于图书馆、高层建筑等。由于我国钢结构技术发展还处于初级阶段,钢结构设计与安装技术还有待不断创新,才能更好的推动建筑市场经济的发展。
二、建筑工程钢结构设计要点
2.1注意结构选择
在结构钢结构设计要点中,结构选择是其中的关键部分。在建筑钢结构设计要点上,结构选择对其是否最终能达到预期目标有巨大影响,而遵循设计方案的结构选择工作也非常重要。在建筑钢结构设计过程中,从建筑工程的结构关系,破坏机理等方面入手,提高结构选材质量,提高建筑质量。这表明一个优秀的结构选择适用于建筑物。钢的设计非常重要。
2.2加强结构安排的合理性
在具体设计工作中,加强结构布置的合理性是结构钢结构设计的关键步骤。为了加强结构布局的合理性,设计师需要根据建筑钢结构的整体设计和工程的使用要求,加强工作措施的结构安排,促进结构钢结构的设计。在加强结构布局的合理性的同时,优化建筑钢结构的设计过程,可以使建筑钢结构的设计方案更加优良,建筑钢结构的稳定性更高。因此,在分析结构钢结构设计要点时,有必要进一步加强结构布局的合理性。
2.3钢结构的抗震设计
认真了解钢结构的稳定关系可以保证钢结构的稳定设计,因此必须重视钢结构的抗震设计。在钢结构设计中,钢结构应尽可能简单和规则。在进行钢结构部件的连接时,必须根据实际情况进行具体操作。有必要使屋架和屋顶板,桁架和柱子之间的连接足够稳定,以增加钢结构的抗震性能,从而增加建筑物的安全性能。另外,钢结构的抗震性能也与选定的支撑形式和选定的位置有关。因此,设计时必须考虑到这些因素,以减少这些因素对钢结构抗震性能的影响。在钢结构设计中,一些小零件也需要注意。就铆钉而言,铆钉的接头强度在结构中非常重要,并且需要将特定的钢构件连接到满足要求的铆钉上。
2.4梁柱连接节点
门式框架与立柱之间的连接有三种形式:端板垂直,端板水平和端板倾斜。立式板主要用于横截面立柱。当竖向荷载起控制作用时,水平放置端板可以减小节点受到的力,同时柱的压力也可以用于节点力的作用。
在接头的弯曲力矩较大的情况下,可以采用端板的倾斜方式,从而可以将抗弯连接的臂伸展适当的量,这可以有助于布置螺栓。有两种形式的端板拼接连接,这是外展和和平。比较这两种方法,施加在端板支腿上的力比冲刷法更符合力学原理,支腿的承载能力远高于冲刷节点,因此它是实用的应用。更多地使用扩展端板连接。设置在接缝板支腿上的加强筋可以使拉伸法兰两侧的螺栓承受均匀的力,从而提高接头的抗剪性能,对减少接头变形有显着效果板。
2.5钢结构的防腐设计
建筑工程中的结构材料需要经受风吹日晒,雨淋风蚀,钢结构难免受到自然因素造成的腐蚀作用,不仅影响外在美观,还会影响钢结构稳定性。一旦钢材受到自然化学物的腐蚀,材料的有效厚度相应减少,从而整体结构产生的合力更加集中,然而钢材料本身的结构应力不大。在材料力学和工程力学中,决定钢结构应力的三个要素分别是作用力弯矩、屈曲后结构抗弯力承受度比值、平面内外稳定应力的比值。当承重荷载在钢结构内部产生的应力超过阈值,钢结构稳定性下降,整体稳定性势必受到威胁。因此,钢结构稳定性设计需要注意材料防腐设计,可以通过应用特殊防腐材料,增加钢结构涂料的种类和厚度、增加避雨挡风设施,同时还要做好施工监督工作,规范施工人员的操作,从而达到保护钢结构作用。所以钢结构防腐工作也是设计中必须注意的。
三、建筑钢结构安装技术分析
3.1单层钢结构的安装技术
在单层钢结构的安装技术中,主要是由构件吊装和样板间安装两个部分组建而成。首先,针对构件吊装内容展开深入分析,在建筑施工的过程当中,施工人员应当对现有的安装方案进行合理理解,并且在施工的过程当中还需要根据已经设计好的方案进行安装,从而确保安装工序能够顺利进行,有效提升安装效率。使用该安装方式不仅能有效减少安全过程当中累计误差的长度,还能确保整体施工质量;其次,标准件安装包含钢柱和排架等,对于该安装技术而言,主要是由钢柱作为支撑的核心,同时还需要形成排架,标准间的整体结构可以实现稳定和牢固,从而在建设的过程当中保证安装的误差能在可控范围内。
3.2高层及多层的钢结构安装
施工人员在进行多层或者是高层钢结构安装之前,需要做好充分的准备工作,就是合理规划需要工作的内容。那么在规划的过程当中,首先需要人员能够针对安装位置及起重机的位置给予高度重视,并且还需要针对机械设备行驶路线等内容进行合理设计,因为若是在施工中没有做好充分的准备工作,就会影响整体施工进度和施工质量。与此同时,在吊装的过程当中,还需要注重起重机实施吊装位置。当钢构件材料进场时需要具备钢构件合格证和型钢试验报告方可进场。确保钢结构质量的同时才能更好的保证安装后的钢结构的质量。保质保量的的在工程中完成施工。
3.3螺栓连接的安装技术分析
螺栓连接技术可以划分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。在施工的过程当中,由于螺栓连接方法具有省时省力等特点,所以需要针对螺栓连接技术加大研究力度。同时,螺栓连接还在使用的过程当中存有一定问题,人员在设计的时候需要高度重视抗剪连接螺杆剪断问题和孔壁承压破坏问题。在钢结构安装的过程当中,还要保证螺栓的安装精度,防止在安装的过程当中出现栓不对孔的现象。在螺栓连接之前,还要相关人员能够做好高强度的螺栓摩擦面的抗滑系数检测试验,检查螺栓出厂与合格证及进场前的试验检测,确保螺栓在施工过程中质量和安全。
结语:
钢结构设计与安装技术是整个工程建设的重要组成部分。在钢结构设计中,要注意每一项设计和安装内容,对设计和安装过程中经常出现的问题制定合理的控制措施和建议,以保证钢结构的稳定,提高建筑工程质量。
参考文献:
[1]李亚军.建筑工程钢结构安装施工技术关键点分析[J].建筑工程技术与设计,2016(6):2201-2201.
[2]刘鹏.建筑工程钢结构设计及安装技术研究[J].建筑工程技术与设计,2020(34):1021.