摘要：设计企业开展工程总承包业务已经成为一种趋势。本文分析了在钢结构设计过程中如何应用总承包管理，阐述了在总承包管理中如何加强对钢结构深化设计进行管理，最后总结了钢结构深化设计在总承包管理中的具体应用。
关键词：总承包管理；钢结构；深化设计
钢结构体系是建筑行业中非常常见的结构形式，这种结构形式的建筑相比于其他结构形式具有非常明显的优势，包括传力路径清晰、结构利于加工、自身重量、施工时间短、施工成本低等。本文就钢结构的深化设计管理以及内容展开研究。
1.钢结构深化设计管理
一般来说，钢结构深化设计管理的工作流程就是设计方案从初步的简单规划，到后来细节的详细展开的过程。钢结构设计的每个阶段之间都有相互的联系，合理的方案对钢结构深化设计管理工作开展有重要的推动作用。因此，在设计单位在进行方案深化设计时，要以成低本，高质量、进度快为主要设计目标，以实现提升钢结构价值的目的。
1.1设计方案的经济性
为了不断拉近前期投资和后期运营成本之间的距离，尽可能的保持二者的平衡。前期的钢结构方案的设计至关重要，钢结构方案必须从维持平衡的角度进行设计，从而最大限度的降低后期的运营成本。低成本、高收益是总承包商的目标。为了达到这一目标，承包商就必须对工程造价进行严格的审计分析，也要要求设计单位用专业标准的水平对钢结构进行设计。
1.2设计方案的可行性
钢结构设计方案的可行性是钢结构中非常重要的内容，也是钢结构能否顺利进行的关键。对于承包商来说，前期的方案设计极其重要，尤其是对于大型的钢结构，。承包商只有对钢结构的设计方案进行不断的改进优化，才能确保施工的顺利进行，进而达到提高工程的整体质量的目的。
1.3设计沟通：
这个项目属于超高层项目，主体结构采用了型钢混凝土结构。根据钢结构的发展，要考虑有关工作类型的要求，创造后续工作的条件。钢结构和混凝土结构有密切的联系，同时要考虑机器及电管的建设、钢爬架和外观工程等相关要求。高级设计部门主要负责的工作有调整设计及安装和深层设计及铁骨结构和其他特殊安装单位之间的相互运用性。在设计及安装前组织协调会议。当钢结构全部安装完成后，还需要再次进行整体检查，如：钢结构焊接、安装、拼装等。严格把控钢结构耐用性、抗震能力、强度等。一旦发现某施工环节有质量问题出现，则应及时返工处理。严格遵守有关部门的质量要求对施工质量进行监控[1]。
2.工程应用实例
2.1深化设计内容
根据合同或者施工的流程图所规定的范围内容以及质量方面的要求，同时也包括服务方面的标准等等，以此对施工的图纸进行更进一步的设计，能够符合在制作过程中、运输途中以及现场的具体操作等方面的各项要求。钢结构通常情况下分为十字、T型、H型、组合柱等形式构成的。其他的结构在于钢筋交汇时所涉及到的结点很多，并且十分复杂，种类也多种多样，并且包括柱体对接、梁体与柱体对接、梁体与梁体对接等等。同时在进一步的设计过程中，还包括焊缝坡口尺寸、单元件的编号以及尺寸规格等方面的数据，这些都需要在设计图纸中进行深化。
节点图样设计的过程中，需要钢结构中的梁、柱、柱脚等节点予以详细的设计，以确保在实际钢结构施工中能够降低误差率。此外，在节点图样中，对梁、柱、柱脚的具体尺寸以及零部件的大小都应予以详细的说明，为钢结构的施工提供具体的信息和数据。此外，在深化钢结构设计内容过程中，还应当根据钢结构的具体情况进行设计，避免出现设计内容与钢结构实际施工情况不符。
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2.2具体设计内容探究
（1）钢结构设计荷载
钢结构设计荷载有众多的种类，主要包括有竖向可变荷载、风荷载与地震效应等。永久荷载即是一种恒荷载，包括从结构上悬挂的大量有色金属和钢元素，如屋顶、大梁、支撑、天花板和墙壁元素。可变荷载是指在使用设计时，其值随时间变化，与平均值相比这种变化不能忽略。钢结构是指在各种自然与天气条件下，由堆积的碎片和灰尘以及结构外部所承载的雪荷载与风荷载。此外，随机荷载应该包括在设计荷载内，如地震荷载，这些荷载通常是不规则出现的，其寿命较短，但对结构的安全性与耐久性有一定的影响。对偶然荷载的分析研究，需实际考量荷载对结构所产生的影响，并进行全面、系统地分析以采取合理的结构措施应对[2]。
（2）钢结构支撑系统
支撑体系是保证钢结构正常使用的关键，支撑柱与梁之间的边支座主要有钢架柱、梁与檩条等，是保证钢结构稳定的主要构件。其中，在传力过程中，支柱之间的支撑对传力起到了非常重要的作用。无论是在什么地方设置，所需类型如何，结构设计师都需要根据其实际强度进行具体分析。力在传递的过程中发生中断，结构强度和刚度不符合要求，都会导致结构失稳和损坏的现象发生。在施工过程中，还应注意形成结构支撑系统。结构支撑系统除了支撑稳定的空间系统时，便不可以进行其他的施工项目。这一点在门规的第14.2.6条中做出了主要的说明。
（3）钢结构的柱脚连接
钢框架必须根据实际情况确定柱脚连接方式，因此通常会将钢结构的柱脚按铰链处理。根据第10.2.15（1）条门规规定，在选择铰接柱脚时应采用平板式作为钢柱的柱脚。铰接柱脚能承受的压力有轴向压力与水平剪力。这种柱脚通常会在5t的桥式吊车或是无吊车的情况下应用，在这种状态下，房屋的跨度和高度会比钢结构房屋小。当提供的吊车大于5吨时，在处理柱脚使应采用刚接的方式。对于铰接柱脚的强度，刚接方式还需要承受上传结构传来的弯矩。在相同的条件下，吊车往往会对决定柱脚的连接起到重要的作用，但通常不会是决定性的因素。刚接柱脚要承受弯矩，柱下独立基础比铰接法消耗的材料更为具体。Q345B钢材因强度较高，因此在钢架材料多中得到了广泛的应用。在目前的设计中，许多因素，如钢的数量，材料的评估，形状和维护等，在确定连接类型时都需要进行反复的比较。特别是在地基薄弱时，如果正确选择连接方式，可以获得更高的经济效益[3]。
（4）钢架结构屋面设计分析
在钢结构屋面设计中，两个较为重要的环节分别是屋面支护与排水系统。在屋面设计中，应合理布置水平支撑、屋面支撑、檩托支撑与隅撑等结构。通常，在屋檐支撑中，钢框架的在第一跨柱与最后一个跨柱之间应在合适的位置设置柱间支撑与水平支撑。需在檩条内安装拉杆，并将双檩条置于屋脊位置。屋顶设计的另一个重要任务是排水系统的设计。为了可以达到设定的排水效果，可以根据不同的排水需要设置合适的排水坡度。根据相关要求，排水坡度的设置不可小于5°。
3.结论
综上所述，设计钢架结构会涉及到很多方面，需要在实际设计的过程中做好相应的工作，对支撑系统结构、钢架结构的荷载以及连接方式等综合的进行分析，合理的采取结构布置形式。在本文的研究中针对钢结构中不同的设计内容展开了详细分析，以保证钢架钢结构能够满足相关工程标准。
参考文献：
[1]单红波，潘剑峰，刘晓斌，张志伟，计克贤.施工总承包管理模式下钢结构深化设计管理[J].施工技术，2015，44（21）：15-18.
[2]景小宁.对设计施工总承包管理模式下设计优化的认识和反思[J].甘肃科技纵横，2017，46（12）：77-80.
[3]刘晓宁，张兰，朱祥顶.浅谈钢结构深化设计与工程成本节约控制[J].福建建筑，2010（09）：33-35.
论文作者:许辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签：钢结构论文; 荷载论文; 结构论文; 钢架论文; 过程中论文; 总承包论文; 屋面论文; 《基层建设》2019年第27期论文;