梁勇
巴特勒（上海）有限公司广州分公司 广东省广州市 511496
摘要：为了提高轻钢结构住宅建筑的设计质量，为后续施工工作奠定基础，带动我国建筑领域发展，文章主要就轻钢结构住宅建筑的设计进行分析和研究，提高工作人员设计水平，做好接板设计、焊接设计、栓接设计、梁腹板设计，选择适合型号钢材，提高屋盖和框架梁设计安装质量，为各个建筑施工单位和相关从业人员提供参考资料。因此本文主要是对建筑钢结构设计与安装进行了全面的分析研究，与此同时也是在这个基础上提出了下文中的一些内容，希望能够为相同行业进行工作的人员提供出相应的参考。
关键词：建筑；钢结构；设计；安装；分析
1导言
对于轻钢结构住宅建筑的设计来说，依据轻钢结构住宅建筑应用功能和要求、建筑高度等，以合理设计、经济设计、可靠设计和安全设计为标准开展设计工作。结合实际需求和设计要求，选择相适合体系进行设计，轻钢结构住宅建筑设计结构体系主要包括以下六大类：束筒结构体系、筒中筒结构体系、框架结构体系、框架剪力墙结构体系、剪力墙结构体系、框简结构体系，在施工期间结合实际情况来选择。
2轻钢结构住宅建筑设计
轻钢结构住宅建筑的设计内容，主要包括连接板设计、焊接设计、栓梁设计、梁腹板设计等。在具体焊接期间要全面依据相关规范和标准开展，选择适合型号焊条，保证选择焊条型号的质量，通常来看0235型号钢材可以选择E43焊条，Q345型号钢材可以选择E50焊条。与此同时，需在焊接设计环节不要随便增加焊缝，保证焊缝焊接缝重心处和连接中心贴合。依据焊接面的形式可以把焊接划分为对接和角焊接两种，不同焊接形式存在一定差异，需结合焊缝构造相关的要求和标准设计，依据钢结构设计要求开展，确保设计标准性。轻钢结构住宅建筑施工期间，很少会应用铆钉，在次要结构部位利用了螺栓，应用最为广泛是高强度的螺栓，性能较好。高强度螺栓常见的等级为8.8s，在轻钢结构住宅建筑的结构设计与安装中可利用10.9s等级，高强度螺栓具体规格需结合轻钢结构住宅建筑受力点来计算。M16-M30螺栓规格较大、稳定性差，因此应用的次数不多。
板材和薄壁型钢板的设计可以选择自攻螺栓连接，在设计连接板厚度时，首先计算钢连接板端承载的剪切应力，接点板的具体长度计算后续开展，计算期间把接点板长度、厚度和钢材自身抗剪强度相乘，设计合理厚度，确保连接板具有较好承受，满足剪力的实际需要。为了降低设计难度，缓解设计人员工作压力，通常会在钢梁腹板原有厚度基础上增2-4mm厚度。要想确保结构的安全性，受力较大点和关键点连接，利用上述计算方法在验证和核实后，确定连接板设计厚度。对于轻钢结构的腹板设计，期间容易出现不同问题，在相关结构设计和规范中有相关规定，如《混凝土轻钢结构住宅建筑设计标准》中就有大量规定，对结构矩形截面高度、截面腹板高度要选取有效高度，对于T型截面和截面腹板的高度也要选择有效高度，对于腹板高度和截面来说要选择其净高。
3轻钢结构住宅建筑的结构设计和安装
3.1钢柱的制作与安装
对高层建筑、建筑整体高度、高层建筑物的竖向构件要全面依据相关标准和验收规则来加工制造。例如就高层建筑钢柱来说其通常有8～12节构件，在钢柱放样和下料时，工作人员就需全面考虑竖向荷载力影响下，钢柱出现变形和焊接收缩变形等问题出现带来影响。一般情况下，钢柱设计和下料长度不同，具有一定差异不可以忽略。不可以随意把替换上下两节钢柱，保证上下两节的钢柱具有相同截面，对每节钢柱进行编号处理，确保在适合位置安装。方形钢柱和矩形钢柱内加劲板进行焊接工作时，要全面依据相关标准和规范选择适合的工艺。钢柱的标高控制方法，需要依据相对标高来进行制造和安装，把钢柱的长度误差良好控制，不可超过3mm以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不考虑钢柱的压缩变形和竖向荷载力以及焊接缝变形收缩问题，建筑物的整体高度必须要和钢柱压缩变形的总和、各节钢柱制作期间允许出现误差总和接近。在竖向荷载力作用下，每节钢材竖出现接头收缩变形和压缩变形，该问题处理需要增加钢柱加工长度。总而言之不论是选择哪一种钢柱安装方法，都需要依据相关保标准，严格要求，保证钢柱标高的设计满足钢柱整体设计总高度要求。
3.2屋盖和框架梁的制作与安装
高层建筑的楼板和屋盖的平面刚度都比较大，是剪力墙或者竖向钢柱平面以及筒体的抗侧力构建，可以协调钢柱和竖向构建的变形。在高层建筑期间屋盖和楼板安装是一个重要环节，也是建筑钢结构的主要内容，因此在实际安装期间为了确保安装的科学性，要注重楼板和屋盖的选择，利用现浇钢筋混凝土和轧制混凝土形式进行浇筑，厚度要适中不可低于150mm。针对当下来看，一些钢承混凝土屋盖和楼板设计人员忽略了设计厚度和楼板以及屋盖的选择，对楼盖和钢承混凝土设计时，忽略了楼板屋盖以及钢柱梁相互作用，对底板呈现的波形计算方法和原理不了解，误认为计算较为复杂，利用平板进行计算，导致厚度计算错误，钢柱设计无法良好开展，导致钢材用量增加，埋下安全隐患。
3.3框架梁的制作和安装
在高层建筑施工过程中，框架梁在制作和安装，选择的框架梁主要以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，确保高度设计精准性以及连接的安全性、稳定性。钢筋混凝土的施工允许存在偏差，如果存在偏差高于钢结构的精度要求值，可以在钢筋混凝土的剪力墙和混凝土土筒壁连接时，在腹板连接板开挖设一个椭圆孔，但是必须满足孔边距的实际要求。总的来说不论是建筑钢结构设计还是安装工作，首要任务是遵循相关标准和规范开展施工，而后参与施工工作人员也要以身作则，完善自身不足，提高自我能力和素质，在每次工作中总结经验，向优秀和经验丰富工作者请教学习，提高自我价值，这样才能在建筑工程施工期间发挥自我最大作用，实现自我价值，因此需要引起足够的重视。
4结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，总而言之，建筑钢结构是当下我国建筑领域热点，其在高层建筑项目施工期间应用较为广泛，优势突出，深受建筑施工单位好评。但是辩证来看，建筑钢结构施工受到施工单位钢结构设计和安装不足等因素影响，导致建筑施工效率和质量降低，建筑整体安全性和稳定性无法保障。所以相关施工单位在施工期间必须提高对建筑钢结构设计和安装关注，全面依据行业相关标准和规范设计安装，保障建筑钢结构安装和设计质量，为工程建设工程有序实施作保障，拉动我国建筑行业整体发展，营造一个良好的社会环境和人类居住环境。
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论文作者:梁勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/20
标签：建筑论文; 钢结构论文; 结构论文; 腹板论文; 轻钢论文; 住宅论文; 高度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;