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摘要:
随着经济的发展和科学技术的进步,建筑行业发生了较大的变化,钢筋混凝土结构逐渐被钢结构所取代,钢结构越来越受到建筑师的关注和重视。做好建筑钢结构的设计以及安装工作对提高建筑物的质量有着极其重要的作用。目前,我国多数的建筑结构中都使用了钢结构,钢结构建筑技术质量已经较为稳定,并逐渐走向成熟,因此更应注重钢结构的建筑分析与结构安装,本文就对此进行简要的分析与探究,在保证建筑物质量的同时,促进建筑钢结构的更进一步的发展。
关键词:建筑;钢结构;设计;安装
中图分类号:TU391文献标识码: A
伴随科学技术的进步与经济的飞速发展,我国在建筑行业方面也发生了较大的变化,建筑业中的钢筋混凝土结构由于其占地面积大且自身的重量较大,因此在建筑业中的应用越来越少,取而代之是钢结构。钢结构的建筑在国外已经有了一百多年的发展历史,在我国也有较长的发展历史,尤其是近些年在我国更是受到建筑师的青睐。对于建筑企业来讲,应对钢结构的设计具有充分的认识,同时还应做好钢结构的安装工作,从而保证建筑物的质量。
1、建筑钢结构设计基本原则
目前建筑行业中的钢结构设计中还是存在如盲目追求外观上的美观、追求节省材料等诸多的问题。因此不能够有效的保证建筑钢结构的可靠性与安全性。
1.1.建筑钢结构设计中应注意美感方面的设计,如果在建设的过程中钢结构会出现外漏的话就应该与建筑物的整体设计相结合。
1.2.钢结构设计中在保证了钢结构质量的条件之下,可以尽量的减少钢材的使用,从而降低钢结构的整体的重量。
1.3.钢结构的设计过程中应充分的滿足建筑物强度与耐久性的需要,与此同时也应注意建筑物稳定性方面的问题。
2、建筑物钢结构的设计过程
2.1.建筑物钢结构设计前的资料收集
建筑物钢结构在进行设计之前应进行广泛的收集多种资料,从而保证设计方案的最优化。收集的资料主要包括几个方面:(1)客户的需求;(2)建筑工程周边的环节、气候条件、地理因素等;(3)钢结构的前期设计中应充分考虑施工队的实践经验。
2.2.建筑物钢结构设计时考虑的内容
建筑物钢结构在进行设计时考虑的主要内容就是钢结构在纵向、横向上的两个结构系统。在纵向结构方面需要考虑的内容主要包括,(1)工程的预算和实施难度;(2)建筑物外观审美以及经济柱的距离等因素;(3)钢柱的支撑与压器、墙梁等的需求。横向结构由于受到整体建筑工程的约束因此在对此进行设计的时候应充分考虑到预算以及钢度、钢材等的影响。
3 、建筑钢结构的分析设计
3.1.“概念设计”理念
“概念设计”在钢结构的设计中的作用不容小觑,钢结构设计的最重要阶段为结构选择与布置阶段,建筑企业应充分的认识到钢结构设计的重要性。“概念设计”指的是不经过准确的数值计算,当对某些问题难以做出准确的分析与规范时,可以根据分析结构、整体结构之间的工程经验、实验现象、力学关系以及相应的学到的设计理念,从建筑结构的整体考虑,确定结构的整体与分体部署,从而采取相应的措施。“概念设计”常运用概念估算的方法,在建筑方案的设计中可以准确、快速的对建筑结构体系进行合理的选择与构思,“概念设计”的方案在多数情况下都是较为准确的,可以有效的减少建筑结构的设计难度。
3.2.制定图纸方案
图纸方案的制定过程主要包括两个方面,分别为设计图与施工详图。建筑设计图是厂家指定建筑施工详图的重要的依据,设计图中应准确的标注设计的数据、结构放置、使用材料选择、设计依据等要求,并通过表格的方式一一的列举出来。通过设计图可以有效的编制施工详图,而且也可以让人便于理解设计的目的。施工详图有时也称作加工图,其设计的要求应满足所有车间的直接制造的要求,当构建设计的要求出现不一致的情况时,应单独在绘制一个表格,同时还应配有详细的材料表。
3.3.节点设计
钢结构中的连接点的设计问题也是比较重要的,节点分析应在结构分析之前就做出相应的确定。在节点设计中比较常见的问题就是最终的节点设计与结构分析模型中使用的结构体系不同,因此应积极的避免。
3.4.结构分析
在条件许可的情况下,建筑结构可以考虑钢材的碳素性能、几何非线性、有限元软件等进行分析,但是在实际的设计过程中多采用线弹性分析。建筑结构中并不是所有的都需要用软件进行分析,例如简单的结构可以通过手算的方式;较复杂的结构可以通过建筑模型进行分析设计;而常用的结构则可通过查询力学教材进行分析。
3.5.构件设计
构件设计中比较重要的就是建筑材料的选择。通常情况下,为了便于管理,主结构都是使用同一种钢种,当然,为了减少成本的投入,可以在保证质量的条件下,使用不同的钢材进行组合运用。常用的设计材料为 Q345 与Q235;为了稳定控制,需采取Q235钢材;为了保证钢材强度,需使用Q345钢材。
4 、钢结构安装
4.1.钢柱的安装
钢柱主要与建筑的层高与总高度相关,是主要的竖向构件,因此,钢柱的制造过程中因严格的按照验收标准进行验收。钢柱的标高控制通常采用两种方式,其一,按照相对标高制作与安装,其长度误差不应超过3毫米。主要适用于12层以下的建筑,相对于层高的控制不十分严格的建筑物。其二, 按照设计标高安装与制作,主要应用于12层以上的建筑物,对于精度的要求较高。每一节钢柱的累积尺寸总和应与建筑设计所要求的总尺寸相吻合。钢柱之间因接头所产生的收缩变形、竖向荷载而引起的压缩变形等都应加入到钢柱的加工长度之中。
4.2.框架梁的制作与安装
高层、超高层的框架梁多采用 H型钢,钢柱和框架梁应采用刚性连接,在钢柱内部、框架梁的上下翼缘处增加横向加劲肋。工厂制作框架梁时,为了保证钢柱、构架梁结合处的节点域具备有效的连接可靠性与延展性,确保层高的精准性,而在框架梁处设置悬臂梁。运用高强螺栓群连接时,对于孔位的精度要求比较严格。当前,多使用模板制孔、多轴数控钻孔两种方法制孔,前者精度低,后者精度高。使用模板制孔,为了保证高强螺栓的组装孔与工地安装孔的精度需求,应先保证模板的精度。
结语
钢结构与建筑物的质量和安全性关系紧密,在城市建筑中钢结构是十分重要的部分。目前,我国多数的建筑结构中都使用了钢结构,钢结构建筑技术质量已经较为稳定,并逐渐走向成熟,因此更应注重钢结构的建筑分析与结构安装,本文就对此进行简要的分析与探究,在保证建筑物质量的同时,促进建筑钢结构的更进一步的发展。
参考文献:
[1]翁俊森.浅谈建筑钢结构设计及施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,6(33):45-47.
[2]卢秋玉.对建筑钢结构设计及安装的探讨[J].中小企业管理与科技,2010,15(24):130-132.
[3]关方涛.浅谈建筑钢结构设计及安装[J].城市建设理论研究(电子版),2012,5(2):23-25.
[4]胡永东.建筑钢结构设计与安装工艺分析[J].城市建设,2012,1(25):31-33.
随着经济的发展和科学技术的进步,建筑行业发生了较大的变化,钢筋混凝土结构逐渐被钢结构所取代,钢结构越来越受到建筑师的关注和重视。做好建筑钢结构的设计以及安装工作对提高建筑物的质量有着极其重要的作用。目前,我国多数的建筑结构中都使用了钢结构,钢结构建筑技术质量已经较为稳定,并逐渐走向成熟,因此更应注重钢结构的建筑分析与结构安装,本文就对此进行简要的分析与探究,在保证建筑物质量的同时,促进建筑钢结构的更进一步的发展。
关键词:建筑;钢结构;设计;安装
中图分类号:TU391文献标识码: A
伴随科学技术的进步与经济的飞速发展,我国在建筑行业方面也发生了较大的变化,建筑业中的钢筋混凝土结构由于其占地面积大且自身的重量较大,因此在建筑业中的应用越来越少,取而代之是钢结构。钢结构的建筑在国外已经有了一百多年的发展历史,在我国也有较长的发展历史,尤其是近些年在我国更是受到建筑师的青睐。对于建筑企业来讲,应对钢结构的设计具有充分的认识,同时还应做好钢结构的安装工作,从而保证建筑物的质量。
1、建筑钢结构设计基本原则
目前建筑行业中的钢结构设计中还是存在如盲目追求外观上的美观、追求节省材料等诸多的问题。因此不能够有效的保证建筑钢结构的可靠性与安全性。
1.1.建筑钢结构设计中应注意美感方面的设计,如果在建设的过程中钢结构会出现外漏的话就应该与建筑物的整体设计相结合。
1.2.钢结构设计中在保证了钢结构质量的条件之下,可以尽量的减少钢材的使用,从而降低钢结构的整体的重量。
1.3.钢结构的设计过程中应充分的滿足建筑物强度与耐久性的需要,与此同时也应注意建筑物稳定性方面的问题。
2、建筑物钢结构的设计过程
2.1.建筑物钢结构设计前的资料收集
建筑物钢结构在进行设计之前应进行广泛的收集多种资料,从而保证设计方案的最优化。收集的资料主要包括几个方面:(1)客户的需求;(2)建筑工程周边的环节、气候条件、地理因素等;(3)钢结构的前期设计中应充分考虑施工队的实践经验。
2.2.建筑物钢结构设计时考虑的内容
建筑物钢结构在进行设计时考虑的主要内容就是钢结构在纵向、横向上的两个结构系统。在纵向结构方面需要考虑的内容主要包括,(1)工程的预算和实施难度;(2)建筑物外观审美以及经济柱的距离等因素;(3)钢柱的支撑与压器、墙梁等的需求。横向结构由于受到整体建筑工程的约束因此在对此进行设计的时候应充分考虑到预算以及钢度、钢材等的影响。
3 、建筑钢结构的分析设计
3.1.“概念设计”理念
“概念设计”在钢结构的设计中的作用不容小觑,钢结构设计的最重要阶段为结构选择与布置阶段,建筑企业应充分的认识到钢结构设计的重要性。“概念设计”指的是不经过准确的数值计算,当对某些问题难以做出准确的分析与规范时,可以根据分析结构、整体结构之间的工程经验、实验现象、力学关系以及相应的学到的设计理念,从建筑结构的整体考虑,确定结构的整体与分体部署,从而采取相应的措施。“概念设计”常运用概念估算的方法,在建筑方案的设计中可以准确、快速的对建筑结构体系进行合理的选择与构思,“概念设计”的方案在多数情况下都是较为准确的,可以有效的减少建筑结构的设计难度。
3.2.制定图纸方案
图纸方案的制定过程主要包括两个方面,分别为设计图与施工详图。建筑设计图是厂家指定建筑施工详图的重要的依据,设计图中应准确的标注设计的数据、结构放置、使用材料选择、设计依据等要求,并通过表格的方式一一的列举出来。通过设计图可以有效的编制施工详图,而且也可以让人便于理解设计的目的。施工详图有时也称作加工图,其设计的要求应满足所有车间的直接制造的要求,当构建设计的要求出现不一致的情况时,应单独在绘制一个表格,同时还应配有详细的材料表。
3.3.节点设计
钢结构中的连接点的设计问题也是比较重要的,节点分析应在结构分析之前就做出相应的确定。在节点设计中比较常见的问题就是最终的节点设计与结构分析模型中使用的结构体系不同,因此应积极的避免。
3.4.结构分析
在条件许可的情况下,建筑结构可以考虑钢材的碳素性能、几何非线性、有限元软件等进行分析,但是在实际的设计过程中多采用线弹性分析。建筑结构中并不是所有的都需要用软件进行分析,例如简单的结构可以通过手算的方式;较复杂的结构可以通过建筑模型进行分析设计;而常用的结构则可通过查询力学教材进行分析。
3.5.构件设计
构件设计中比较重要的就是建筑材料的选择。通常情况下,为了便于管理,主结构都是使用同一种钢种,当然,为了减少成本的投入,可以在保证质量的条件下,使用不同的钢材进行组合运用。常用的设计材料为 Q345 与Q235;为了稳定控制,需采取Q235钢材;为了保证钢材强度,需使用Q345钢材。
4 、钢结构安装
4.1.钢柱的安装
钢柱主要与建筑的层高与总高度相关,是主要的竖向构件,因此,钢柱的制造过程中因严格的按照验收标准进行验收。钢柱的标高控制通常采用两种方式,其一,按照相对标高制作与安装,其长度误差不应超过3毫米。主要适用于12层以下的建筑,相对于层高的控制不十分严格的建筑物。其二, 按照设计标高安装与制作,主要应用于12层以上的建筑物,对于精度的要求较高。每一节钢柱的累积尺寸总和应与建筑设计所要求的总尺寸相吻合。钢柱之间因接头所产生的收缩变形、竖向荷载而引起的压缩变形等都应加入到钢柱的加工长度之中。
4.2.框架梁的制作与安装
高层、超高层的框架梁多采用 H型钢,钢柱和框架梁应采用刚性连接,在钢柱内部、框架梁的上下翼缘处增加横向加劲肋。工厂制作框架梁时,为了保证钢柱、构架梁结合处的节点域具备有效的连接可靠性与延展性,确保层高的精准性,而在框架梁处设置悬臂梁。运用高强螺栓群连接时,对于孔位的精度要求比较严格。当前,多使用模板制孔、多轴数控钻孔两种方法制孔,前者精度低,后者精度高。使用模板制孔,为了保证高强螺栓的组装孔与工地安装孔的精度需求,应先保证模板的精度。
结语
钢结构与建筑物的质量和安全性关系紧密,在城市建筑中钢结构是十分重要的部分。目前,我国多数的建筑结构中都使用了钢结构,钢结构建筑技术质量已经较为稳定,并逐渐走向成熟,因此更应注重钢结构的建筑分析与结构安装,本文就对此进行简要的分析与探究,在保证建筑物质量的同时,促进建筑钢结构的更进一步的发展。
参考文献:
[1]翁俊森.浅谈建筑钢结构设计及施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,6(33):45-47.
[2]卢秋玉.对建筑钢结构设计及安装的探讨[J].中小企业管理与科技,2010,15(24):130-132.
[3]关方涛.浅谈建筑钢结构设计及安装[J].城市建设理论研究(电子版),2012,5(2):23-25.
[4]胡永东.建筑钢结构设计与安装工艺分析[J].城市建设,2012,1(25):31-33.