钢结构房屋设计中常见要点分析许璟玉

发表时间:2020/7/8   来源:《建筑实践》2020年第39卷5期   作者:许璟玉
[导读] 目前,我国钢铁生产持续增长,经济增速不断加快
        摘要:目前,我国钢铁生产持续增长,经济增速不断加快,人们对绿色环保建筑的要求越来越高,因此,钢材料越来越广泛地应用于住宅建筑的主体结构中。众所周知,钢结构住体系在民用建筑中的使用相较于其他结构体系具有独特的优势。钢结构房屋通用系统具有重量轻、布局灵活、工业化、标准化、批量生产、施工周期短等特点。加大对钢结构房屋设计要点分析,提升钢结构房屋使用水平,具有良好的社会效益和经济效益,做好钢结构房屋设计的要点分析,对于钢结构房屋行业整体发展具有良好的促进作用。
关键词:钢结构房屋;结构设计;常见要点
引言
        现阶段,我国钢铁产业快速发展,据最新数据统计显示,钢产量已突破9亿t,钢铁工业去产能的任务迫在眉睫。而钢结构建筑用钢量逐年增加,利用钢结构创新发展绿色建筑,对化解钢铁行业产能过剩的问题无疑能起到雪中送炭的作用。钢结构住宅发展越来越得到政府的重视与支持,拥有良好的发展契机,但随之也面临诸多问题。通过调研,对市场上现有钢结构住宅室内物理环境性能指标进行现场实测,结合其居住者的满意度评价,整理分析钢结构住宅设计现状问题,同时为钢结构住宅设计提供新的研究视野。
1房屋建筑钢结构施工技术的优势
        钢结构体系具有延性好、塑性变形能力强、抗震能力强等优点。在民用建筑中的应用,可以大大提高住宅建筑的安全性和可靠性。近年来,许多自然灾害,如地震的发生已经证明了钢结构建筑的安全性能[2]。不仅如此,钢结构建筑可以减小柱截面的尺寸,并采用轻隔墙来增加建筑的使用面积,从而可以更好的满足建筑大空间和灵活分隔的要求。在未来发展过程中,随着建筑行业应用场景的不断扩展,钢结构房屋的发展具有广阔的市场空间,同时对设计工作也提出了更高的要求。在设计工作开展中,不仅要能够注重传统设计中需要控制的质量和经济因素,还要能够从设计流程开始,提升钢结构房屋在不同应用场景下的实际应用水平。
2房屋建筑钢结构施工技术要点
        2.1加强设计基础水平
        一般来说,钢结构房屋设计中出现的问题,往往是由于设计人员对钢结构施工缺乏认识及对材料的认识不足造成的。因此,在进行钢结构建筑设计时,应充分了解施工的各个阶段,调查现场情况,提高设计的基本水平,在综合分析相关数据的基础上进行合理科学的建筑设计。例如,在计算土地承载力之前,需要对当地土质进行详细的调查。在检验过程严格按照工业设计规范进行,采用分析方法,使设计检验值与实际值误差达到最小,提高建筑物的安全性能。这就要求设计人员在日常工作开展过程中,不仅要能够做好相应的设计工作,还应当不断加大自身理论学习力度,及时掌握新型设计技术,为提升整体设计水平奠定坚实的基础。
        2.2降低内部因素损坏的延性设计
        相关设计人员在对混凝土框架结构延性设计时,应先保证建筑整体的抗震性。内部因素会加快建筑本身的损坏程度,出现这种情况主要是因为相关设计人员没有注重内部因素为建筑带来的影响。当内部因素对建筑产生影响,比如建筑过重承载将会出现整体下沉的现象,从而大幅度降低混凝土框架结构的抗震性能,同时还可能造成框架结构出现形变的情况。因此,合理设计混凝土框架结构的延性对建筑有着重要的意义,从而保障建筑整体的安全稳定性。
        2.3吊装技术
        在钢结构施工工程中,管理人员应综合考虑和分析施工期间的运输,现场吊装方法和机械设备,要保证建筑的施工人可以对整个吊装施工过程进行掌控以及改进,提升施工效率以及整体质量。另外,与技术相关的工作也需要做好,要保证顺利完成施工。在正常情况下,在建筑施工项目中,就钢结构吊装方法来说,其由两种主要形式构成——钢梁吊装以及钢柱吊装。

在施工过程中,这两种方法有相当大的区别,不过其有着相同的方案设计要求,设计需要严格。在安全措施达到标准后,下一步可以进行升级建筑工程的整体质量。
        2.4加强钢结构抗震能力
        钢结构建筑作为一项地面工程,必须具备一定的抗震能力和良好的抗震性能,才能保证施工人员的安全和逃生时间。在设计工作中,为确保钢结构房屋能够在特殊场景下具有良好的应用性能,必须加大对钢结构房屋抗震性能的重视程度。钢结构房屋的抗震能力需要根据当地的地壳波来确定。由于钢结构建筑本身材质就较为坚固,具有一定的抗震能力,但由于其不同于普通混凝土住宅,钢结构建筑对抗震等级没有相关的标准,所以在这种情况下,有必要在建筑设计过程中对引发地震灾害的因素做一个全面分析,演算出合适的抗震数据,并基于此做出合理的结构设计,提高房屋建筑的抗震能力[6]。同时在部分对抗震性能具有直接性影响的设计环节,应当加大重视力度,确保整体抗震能力达到使用要求。
        2.5钢结构构件焊接艺术
        建筑实施时,对钢结构质量产生重要影响的因素之一,就是对焊接工艺的选择,工程实施时,焊接发生在早期,需要对其进行过程评估,如果施工的技术人员没有对需要焊接的某种钢材进行焊接,需要焊接人员重新选择适合的焊接工艺焊接,保证整个钢结构其质量与国家法规以及标准相符合。建筑在实际施工时,还需要考虑如何避免钢结构表面生锈的问题等,这对焊机效果以及质量有着重要的影响。在施工早期阶段,施工人员需要与切钢构件焊接一样的手段方式在钢结构表面除锈。通常来说,钢结构切割的时候,选择方法要精密,以此来保证切割质量水平得到提升。除此之外,在焊接钢结构的时候,要充分考虑和分析甲烷纯度以及氧气纯度等因素。与实际情况相结合,使用科学合理的方式,对质量进行严格把控,保证其质量标准与国家标准相符合。
        2.6梁与柱框架构件的延性设计
        在对钢筋混凝土框架结构进行设计时,应以框架结构的延性为前提,梁与柱做为框架结构中的重要构件,其自身的延性一定要符合施工项目的要求,梁柱延性优劣程度关系着塑性铰长度与转动能力,因此,应根据施工要求与强剪弱弯的的设计原则对梁柱塑性铰进行设计[3]。如果钢筋混凝土梁柱结构受到剪力的影响,就会使建筑整体的稳定性大幅度下降。所以,在对梁与柱框架构建的延性设计过程中,应要求梁柱自身的受力程度大于受弯力程度,以保障连住延性较差的整体安全性,从而降低安全事故发生的概率。
结束语
        现阶段,住房建设发展速度不断加快,对整个建筑行业有序科学健康发展起到了推动作用。钢结构的施工技术,其在建筑施工中广泛应用,提高建设的整体质量和使用寿命。然而,钢结构施工技术的应用过程中,产生各种各样的问题,严重制约着住房建设健康发展。为了推动住房建设的良性发展,相关人员的专业技能需要进行不断完善,要运用科学合理的方法积累工作中经验以及施工时得到的教训,让钢结构施工技术的作用在建筑施工中得到最大化的发挥,为中国的房地产建设项目的未来发展打下坚实的基础。
参考文献
[1]马利东.门式刚架轻型房屋钢结构设计优化探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(36):141.
[2]郭康康.钢结构住宅结构体系的类型和应用[J].居业,2018(12):75+77.
[3]郝斌.多层轻型房屋钢结构的设计与应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(34):66.
[4]周东飞.装配式轻钢结构民居标准化设计研究[D].青岛理工大学,2018.
[5]朱磊.门式刚架钢结构厂房整体加固研究[C].中国老教授协会土木建筑专业委员会、北京交通大学.第十二届建筑物建设改造与病害处理学术会议论文集.中国老教授协会土木建筑专业委员会、北京交通大学:施工技术编辑部,2018:111-113.
       
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