刘昭宾
山东天元安装工程有限公司山东省临沂市276000
摘要:在工程施工中,钢结构具有良好的抗震性、抗裂性和耐久性,从而在整个建筑施工中得到了广泛的应用,在一定程度上推动了建筑行业的发展。同时,钢结构施工相对比较简单快捷,成为很多工程施工的首选。因此,钢结构的设计分析是重要的工作,我国钢结构建筑工程数量不断在增加,钢结构设计的水平也在逐渐优化提升,这对工程施工整体质量的提升有重要的影响。因此,在建筑施工中,需要结合工程建设的实际情况,积极探究钢结构的施工设计要点,结合具体的工程施工要求和标准,更好地开展建筑施工工作。
关键词:建筑;钢结构;设计要点;分析
1钢结构概述
钢结构是指在建筑工程中运用冷弯、热轧、焊接等方法将钢板进行加工形成的钢型。钢结构一般分为两类,分别是重钢结构和轻钢结构。一般跨度较小的建筑结构中常用轻钢结构,并且占用空间面积不大。在跨度较大的建筑结构中一般采用重钢结构。不管是重钢结构还是轻钢结构,相对于混凝土来说,其自重较轻,在跨度、负载、强度等条件一定的情况下,同样体积的,钢筋混凝土结构的自重是钢结构的三倍。
2建筑钢结构的发展现状
建筑钢结构指的是以钢材作为主要的受力构件。通过在使用前进行加强工艺处理,增强钢结构的抗震性能。钢结构具有优秀的承载能力和良好的稳定性能,在现代化建筑行业中有广泛的关注和运用。随着我国城市化进程的加快,各种用途的建筑物也是越建越多。当前建筑行业的发展趋势良好,钢结构建筑已经成了不可忽视的发展方向。要重视钢结构的防腐蚀、抗震、连接构造的多元化发展,以科学严谨的态度设计钢结构方案,探究建筑钢结构设计中的问题给钢结构建筑物的施工提供更多合理的操作方式。现阶段,建筑钢结构在建筑使用的占比越来越大。但是由于当下建筑钢结构技术存在许多的漏洞,造成了许多不可忽视的问题。
2.1钢结构规范化和标准化问题
我国的钢结构建筑还没有形成相对稳定、全面的发展行业标准。又因为结构体系使用的地域性差异和企业差异,很难将钢结构的使用构建出标准化和规范化体系。与此同时,因为一部分强制性的行业条文,使得建筑钢结构体系的使用非常勉强。在钢结构使用的过程中,主观意识非常的强烈,但没有非常严格地执行标准,导致当下的建筑钢结构发展体系相当的混乱。
2.2相关专业人员的知识欠缺
我国钢结构起步较晚,但是整个行业的发展十分的迅速。虽然在现阶段已经形成了相当的规模,但是由于沉淀的时间不够,所以没有建立起完善的行业知识体系。行业内部缺乏实践经验,使得钢结构的使用没有更加科学详细的设计规范。在施工过程中使用人员对于市场行情缺少精准的认识,给后续的工程发展带来了许多麻烦。专业的人员对于市场的基础了解不足,直接导致钢结构的后期使用的质量得不到保证。
3建筑钢结构设计过程中存在的问题
3.1钢结构设计质量偏低
建筑钢结构设计的任务相对来说比较繁重,并且是一项费用相对较高的项目,这也就增加了钢结构的设计难度,在设计过程中经常会出现各种问题。此外,一些设计单位缺少设计建筑钢结构经验,经常会将钢结构设计分包给一个其他单位,而一些单位缺少设计资质,这会增加钢结构安全隐患,同时,因为缺少相应完善的法律对钢结构设计进行限制,导致设计人员在实际工作中经常会出现松懈情况,容易引发各种安全事故。
3.2钢结构设计人员素质偏低
从目前我国建筑钢结构的实际设计情况来看,钢结构设计人员综合素质偏低情况比较普遍,这也突出了钢结构在设计过程中的问题。建筑企业一定要充分意识到该项问题的重要性,积极提升钢结构设计人员的综合素质。
3.3结构稳定性方面的问题
现代建筑工程建设中,稳定性无疑是最为重要的一大诉求。但许多钢结构设计者因缺乏经验,很多时候忽略了稳定性设计,导致钢结构失稳问题频发,严重降低了工程整体质量。随着各种新型建筑材料的出现和应用,钢结构设计难度也随之提高,尤其是稳定把控方面更加复杂,这也为建筑工程质量管理埋下了隐患。
3.4节点设计存在问题
节点设计是钢结构设计中的一项重要内容,设计人员应当全面掌握钢结构的具体情况,在完成相应的分析后,完成对节点形式的科学选择,确保建筑结构自身的完整性与合理性。但是,从目前情况来看,在钢结构设计过程中,存在一项常见问题就是结构内模型与设计节点之间存在不匹配现象,这会严重影响钢结构设计质量。
4改进钢结构建筑结构设计的有效措施
4.1明确设计思路与步骤
为了提升建筑钢结构设计的科学性,设计人员要严格的依据相应的设计方案操作,并且要落实各项细节。钢结构主要包括框架、网架、塔桅等多种结构形式。不同的结构形式都有各自的特点,建筑工程在具体选型过程中,应当充分结合实际情况,考虑不同结构的特点。建筑工程钢结构的形式较多,没有固定的标准和规律进行参照,因此,在实际设计过程中,要对建筑周围的环境和实际情况进行客观分析,综合考虑各项因素造成的影响,最终确定一个合理的施工方案。
4.2科学布置钢结构设计方案
设计人员在进行建筑钢结构设计期间,要对建筑周围的实际情况以及环境进行客观分析,确定一个最佳的设计方案。此外,在编制建筑图纸期间,要采取科学的方式设计图纸,反复判断图纸的可操作性,确保图纸设计的合理性,通过该方式确保最终钢结构的设计能够满足建筑工程的实际需求。
4.3做好设计监督
建筑钢结构设计十分特殊,因此,设计前要审查承包商以及设计单位的具体资质,应当对钢结构构件的具体质量情况,以及相应的单位的制作钢结构的能力进行检查,并且要确定施工安装能力。除此之外,因为钢结构设计自身具有热属性,因此,工程管理部门应做好相应的审查工作,做好相应的准备工作,同时,在该过程中,要监督结构的施工安装和构件的制作,确保承包企业的各项作业都能够严格依据相应的规则进行,确保设计安装资质满足钢结构的设计要求,使钢结构的设计深度能够达到相应要求,并且可以得到充分体现。
4.4科学设计结构节点
通常来说,钢结构节点设计主要包括铰接、刚接、半刚接三个方面。在建筑设计过程中,通过对这三种节点设计方式的合理应用,能够使建筑工程的结构发生合理变化。在节点设计过程中应当注重以下几项内容:(1)焊接。对于焊接焊缝的形式和尺寸等各项内容,应当进行强制固定,并且要严格遵守,同时采用的焊条要与金属材质相符,确保节点的合理性。(2)栓接。加强对高强螺栓的应用,(3)连接板。在具体作业过程中,可以取连接板的厚度,增加4.0mm,然后再对静截面抗剪进行验算。(4)梁腹板。应验算栓孔处腹板的净截面抗剪。承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压。
结束语
综上所述,国民经济的不断发展,我国的城市化发展速度越来越快,建筑工程的规模在不断扩大,数量也在不断增多,钢结构在建筑工程施工中的应用,具有较强的耐久性和抗震性等,具有较大的优势,要更好地推动其在建筑工程施工中的应用,需要重视做好钢结构的处理,这就需要了解钢结构的特点,并了解其设计的原则,掌握好设计的要点,选用合适的钢材和科学的焊缝处理方法,并选用较优的钢结构选型,了解钢结构布置的科学合理性,结合工程实际,重视钢结构构件的设计,并综合考虑多方面因素的影响,结合工程建设的实际,并采取切实可行的方法,提升整个钢结构的质量,更好地推动钢结构在建筑工程施工中的应用。
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