摘要:当下,绝大多数建筑应用的材料都是钢制的。钢结构具有较强的抗震性、抗裂性与耐久性,备受建筑行业的青睐。钢结构建筑不仅具有良好的性能,而且施工流程简单,节省时间成本和资金成本。对于部分工期短、投资有限的工程项目来说,钢结构是绝佳选择。基于此,本文围绕建筑钢结构工程设计及其注意事项展开探究。
关键词:钢结构;设计;注意事项
引言
经济的快速发展,对建筑领域的发展也起到了良好的推动影响和作用,建筑工程项目在规划和建设过程中,不仅种类越来越多,范围也越来越广,规模越来越大。而无论是对于现代建筑物进行建设或者是针对一些公路桥梁进行规划和建设,钢结构在其中都是必不可少的重要存在。钢结构在实际应用过程中,由于其自身具有非常明显的优势特点,比如强度高,性能坚固稳定等,所以在建筑工程的项目中应用的相对比较广。钢结构在应用时,主要是将钢作为主要材料,钢结构主要分为型钢和钢板这两种不同的形式。
1、建筑钢结构的基本特征
钢结构是一种新型建筑结构形式。钢结构具有一定的特点,受到业内人士的大力推崇。钢结构的特点如下所述:(1)抗震性。钢材是钢结构的主要原材料,具有良好的塑性与韧性,可以在很大程度上优化整个钢结构的抗震性能,进而延长钢结构的使用寿命。如果钢结构受到外部作用力,发生结构形变,也不会出现脆性裂变。且采用柔性连接方式,也有助于形变部位恢复原形,增强整体结构的抗震能力。(2)抗裂性。通常砖混结构建筑受到温度的影响,极易出现墙体开裂现象,在墙体结构出现裂缝后,墙体材料的保温性能与防水性能也会受到较大的影响,缩短整个建筑物的使用寿命。相较而言,钢结构具有良好的抗裂性,能够分担承重墙的压力,降低发生裂缝的概率。(3)耐久性。与木质结构相比,钢结构具有较强的耐腐蚀性,可以在很大程度上增强整体结构的抗腐蚀能力。据相关调查数据显示,钢结构的耐腐蚀性约为砖混结构耐腐蚀性的1.5倍,且保温隔热效果较为突出。(4)施工便捷化。一般情况下,工厂会预先生产钢结构构件,然后,将钢制构件运输至指定地点进行现场拼装。整个钢结构构件拼装流程可以依靠机械化模式,施工流程便捷化,能够保障工程安全[1]。
2、建筑钢结构工程设计的具体方法
2.1、建筑钢结构涂料防腐设计
(1)钢材表面的处理。在对建筑钢结构涂料进行涂刷之前要对钢材的表面进行处理,处理效果将直接地影响到涂层的质量与使用寿命。在对钢材表面进行处理时从清洁度与粗糙度两个方面入手。清洁度会受到表面材料状态的影响,也就是腐蚀程度的影响,进而对涂层的使用时间造成影响。此外,表面适当地渡槽,能够使涂层与表面机械的咬合程度提高,使涂层与金属表面分析的吸引力得到增强;(2)涂层结构与涂料种类的选择。涂层的结构有底漆、中漆与面漆,底漆与面漆采用的是同一种材料,但是不会选用单一的品种作为防腐蚀保护膜;在建筑钢结构上涂刷底漆能够起到很好的抗腐蚀性能,附着性更加良好,能够将基层与后道漆联系到一起,所以在涂刷底漆时不仅要考虑基层的条件。还需要对后道漆的粘粘力度进行考虑。在中间漆的涂刷中要提高其与底漆和面漆的附着力,并且要提高防腐性能,所以三者之间必须要有很好的附着力与配套性。面漆是直接接触外部环境的,所以要有更强的抗紫外线能力,抗氧化能力与耐水性能等也要增强,这样才能够延长涂层的使用寿命。在涂漆种类的选择上,要进行综合性的考虑,配套选择[2]。
2.2、优化钢结构工程稳定性设计
众所周知,钢结构设计是建筑工程项目在建设过程中非常重要的一部分,会直接影响到建筑工程项目的施工质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想最大限度保证钢结构自身的稳定性,就必须要结合实际要求,对一些先进的技术手段、控制方法等进行合理的引进和利用,这样才能够为钢结构设计质量提供有效保障。在具体操作过程中,可以对平衡法进行合理的引进和利用。这种方法当中主要会分为两个部分:①静力平衡法;②中性平衡法。在对钢结构平衡装进行分析时,其自身的稳定性很难在实践中得到及时有效的判断和分析。在这种形势下,就必须要结合实际要求,与外部荷载进行有效结合,这样可以对平衡法进行合理利用,同时还可以对弹性结构体系平衡路径的最终分岔点所对应的临界荷载等进行最终确定。在具体分析和操作过程中,要提高对平衡分岔点弹性稳定问题的重视程度,同时还要对其进行深入分析和研究。在经过一系列的研究之后,发现分岔点通常会涉及到微小的变形结构、原结构状态这两种,这两种状态比较相似[3]。
2.3、优化钢结构
随着科学技术的不断进步和快速发展,越来越多的新型技术和工艺手段被广泛应用在各个领域中,尤其是在建筑领域中更是如此。从整体角度出发对其进行分析和研究,发现将结构、混凝土结构相互之间科学合理的搭配使用,不仅可以实现优势互补,而且还可以取长补短,将各自的优势特点充分发挥出来,为建筑结构设计的整体水平提升提供有效保障。钢结构在各种不同类型的建筑工程项目中都可以实现科学合理的利用,其整体应用效果普遍比较良好,比较常见的一种钢结构形态就是钢混结构。这种结构与常规的混凝土结构进行比对分析之后,发现钢结构在实际应用过程中,其自身最明显的优势特点之一就是可以促使建筑自身的性能得到有效提升。在使用钢结构来实现建筑结构设计时,设计人员必须要结合实际情况,在保证建筑物自身的混凝土结构可以实现与钢结构有效融合的基础上,可以尽可能避免外部钢结构框架在构建和具体应用过程中会出现严重的变形情况。与此同时,在对外部钢结构框架进行设计和具体建设时,必须要在其中应用适量的混凝土,这样做的根本目的是为了对其起到良好的支撑作用[4]。
2.4、主拱圈合龙
1)测量拱肋线形是合龙之前的必备工作,需要针对拱圈展开至少24h的监测,以便获悉各时间段的温度情况,分析与悬臂端点挠度所呈现出的基本关系,并将其绘制为曲线。为确保拱圈合龙质量,应在温度相对稳定的时间段展开,基于工程情况,合龙温度需控制在15℃~20℃。2)利用瞬时合龙装置在短时间内完成主拱圈合龙作业,施工之前需要分析主拱圈线形与位置,合理调整偏差并复核,在合龙过程中遵循双肋同时合龙的原则。此后,精确测定拱圈所在位置以及线形,以设计规范为指导,利用扣索做进一步调整,在确保无误后固定合龙装置,并顺利合龙拱圈。3)控制现场焊接质量,应与工厂焊接完全一致。当结束主拱圈第八节段的安装后,便要对拱脚处实行封铰措施。施工中,首先焊定铰轴,随后完成弦管接长件的焊接,并焊接外包管,在上述基础上浇筑拱座预留槽,最终经封铰后得到无铰拱[5]。
结束语
综上所述,建筑钢结构具有自体重量轻,具有极强的抗震性、抗裂性、抗形变能力及耐腐蚀能力,而且其工期短、投资低、质量有保障。也正因如此,建筑钢结构工程受到建筑行业,乃至整个社会的推崇和青睐。
参考文献:
[1]梁铭声.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].居舍,2019(22):7.
[2]乔聪,尹淑杰,马元洁.试析建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].河南建材,2019(03):1-2.
[3]孟萌.高层钢结构建筑工程设计及其注意事项探析[J].绿色环保建材,2018(10):63+65.
[4]郑维.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].化工管理,2018(24):211.
[5]刘锦华.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].四川水泥,2018(06):88.
论文作者:乐珍
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
标签:钢结构论文; 建筑论文; 拱圈论文; 结构论文; 工程设计论文; 涂层论文; 底漆论文; 《基层建设》2020年第2期论文;