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摘要：伴随着我国经济社会的快速发展，轻型钢结构建筑的应用范围也得到了不断的扩大，钢结构作为建筑的主体结构，在设计和施工中应该严格控制建筑的整体质量，从而为人们提供高质量的建筑结构，本文对钢结构设计与施工中存在的若干问题进行深入研究，希望以此为鉴，帮助我国建筑工程领域有效提高钢结构的整体质量。
一、前言
对于轻型钢结构而言，依据轻型钢结构建筑的应用要求，对轻型钢结构建筑的设计、施工等进行研究分析，并结合工程实际需要，选取相适应的施工技术，从而提高施工质量，提高建筑钢结构的整体性能。
二、建筑钢结构的设计
1、轻型钢结构建筑设计的基本原则
设计人员在进行建筑钢结构的设计时，为了提高建筑钢结构的安全稳定性，需要在设计中严格遵循钢结构的设计原则，并在设计中对设计质量进行严格的控制。设计人员还应该在设计中综合考虑建筑物强度、耐久性等问题，从而从根本上保证建筑钢结构的稳定性。同时，设计人员在设计中为了最大可能的控制建筑物自重，在设计中在保证钢结构质量的前提之下，尽最大可能的减少钢材使用量，以此来降低结构的自重[1]。
2、轻型钢结构建筑设计的要点
（1）轻型钢结构建筑构件的设计
在进行建筑钢结构的构件设计时，设计人员首先应该根据建筑钢结构的各项性能的要求，对钢材的具体型号进行优选，对于民用建筑钢结构而言，在设计中比较常见的钢材型号是Q235、Q345等，同时，为了提高施工效率以及施工质量，在设计中主体结构往往会采取一种型号的钢材。同时，从经济的角度出发，设计中可以选用各种强度钢材的组合截面，从而最大程度的降低钢结构建筑的经济指标。并且，设计人员在进行建筑钢结构构件设计中，还应该根据建筑工程相关的标准规范，对钢结构构件的界面进行严格的力学性能的验算，从而优化钢结构的构件截面，提高设计质量[2]。
（2）轻型钢结构建筑连接节点的设计
在轻型钢结构建筑的设计中，连接节点的设计是一项重要的设计任务。设计人员应该在结构分析之前，对连接节点可能的形式进行科学合理的预测，从而避免出现结构分析模型中使用的节点连接形式与节点设计的形式不一致的情况的发生。
（3）轻型钢结构建筑的具体设计
设计人员在轻型钢结构建筑的具体设计中，应该对建筑钢结构进行焊接设计、栓接设计、连接板设计、梁腹板设计等几个方面的设计。
①轻型钢结构建筑的焊接设计中，要严格按照相关的工程规范确定焊条的型号、确保焊条与钢材的材质相适应，一般情况下，Q235可以使用E43焊条，Q345钢材可以使用E50焊条，两种型号钢材焊接时，要选择强度较低的焊条。另外，在进行焊接设计之中，不能随意的加大焊缝，确保焊缝重心尽量接近连接构件的重心，同时按照焊缝截面形式，焊缝又可以分为角焊缝和对接焊缝两种，不同种类焊缝的设计存在一定的区别，需要根据焊缝构造有关的规定进行设计[3]。
②轻型钢结构建筑的栓接设计，在进行建筑钢结构的栓接设计中，需要根据具体的结构连接要求进行，现代民居建设过程中，铆接形式已经很少采用，普通螺栓仅在次要结构部位使用，高强螺栓是现阶段使用最为广泛的栓接方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高强螺栓常见的强度等级有8.8s和10.9s两种，高强螺栓的具体规格需要根据钢结构受力特点进行计算。
③轻型钢结构建筑的连接板设计，连接板厚度设计时，需要首先计算出钢梁连接端需要承受的剪切应力大小，然后根据接点板计算净长度，从而确保其满足承受剪力需要，但这种计算方法比较麻烦，钢结构设计中，为了减少设计人员的工作量，一般在钢梁腹板厚度基础上加2～4mm即为连接板厚度，为了保证结构的安全性，受力较大的接点以及重要接点需要按照上述计算方法验证校核之后才能够确定。
④轻型钢结构建筑中梁腹板设计，梁腹板设计时需要验算栓孔处腹板净截面抗剪，如果是承压型高强螺栓连接诶方式还需要对孔壁的局部承压情况进行验算。除此之外，节点设计过程中还需要考虑螺栓安装、现场焊接时所需要的施工空间，各构件的吊装顺序等等。
三、轻型钢结构建筑的制作与安装
1、轻型钢结构建筑钢柱的制作与安装
在轻型钢结构建筑钢柱的制作与安装过程中，在进行钢柱翻样和下料时，工作人员需全面考虑竖向荷载力影响下，钢柱出现变形和焊接收缝变形等问题出现所带来的影响。通常情况下，轻型钢结构钢柱的设计以及下料的长度存在不同的现象，其长度具有一定差异是不可以忽略。所以在制作与安装过程中，不可以随意把替换上下两节钢柱，从而保证上下两节的钢柱具有相同截面，并在安装过程中对每节钢柱进行编号处理，确保钢柱能够在设计位置进行安装，确保安装质量[4]。
2、轻型钢结构建筑屋盖的制作与安装
轻型钢结构建筑的设计以及安装施工中，屋盖和楼板安装是一个重要环节，也是轻型钢结构建筑建设的主要内容，所以在实际安装期间为确保安装的科学性，首先应该对楼板和屋盖进行优选，同时，在对楼盖和钢承混凝土设计时，应该对楼板以及屋盖和钢梁柱的相互影响进行充分的考虑，并对楼盖以及楼板进行优选，优化施工工艺，从而提高安装质量和安装效率，提高轻型钢结构建筑的整体质量。
3、轻型钢结构建筑框架梁在制作和安装
在轻型钢结构建筑施工过程中，框架梁在制作和安装，选择的框架梁应该以H型梁为主，框架梁和钢柱之间通常选择刚性关联形式，框架的梁上和下翼缘位置以及钢柱之间要设置一横向的劲肋。制作和安装框架梁时，为了确保框架梁和钢柱之间关联节点的具有较好延性，要设计合理楼层高度，在框架梁所处位置中设置一个悬臂梁，从而确保高度设计精准性以及连接的安全性、稳定性。
四、结语
对于轻型钢结构建筑的设计以及施工而言，其设计环节、材料的选择、加工以及安装施工等环节，都十分容易受到外界因素影响而影响轻型钢结构建筑整体质量，所以要求设计人员要高度注意设计中的多种因素，并通过不断创新设计方法来提高钢结构的整体设计质量，从而提高轻型钢结构建筑的整体建设质量，避免建设中发生质量问题。
参考文献：
[1]原学真，建筑钢结构施工的质量控制要点分析[J]，江西建材，2015(18):55；
[2]王文鹏，建筑钢结构施工与质量控制方法分析[J]，中国建筑金属结构，2013(10):77-78；
[3]毕冬青，钢结构厂房在施工过程中的质量控制［J］，工程与建设，2011，25(3)：413－415；
[4]朱生，论钢结构厂房施工工艺及安装质量通病［J］，黑龙江科技信息，2010(18):260.
论文作者:刘小慧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/22
标签：钢结构论文; 建筑论文; 腹板论文; 质量论文; 设计人员论文; 节点论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第21期论文;