摘要：当代中国已进入经济快速发展的时代，经济发展带动了建筑业的繁荣，中国的高层建筑如竹笋般拔地而起，其中钢铁工业建筑日益增多。其特点是结构强度高、分布简单、施工简单、施工速度快、成本低。通过对工业建筑外墙及结构的分析，系统地探讨了工业建筑设计与施工中钢结构的优化问题。
关键词：钢结构；工业建筑；优化
在当前的建筑行业中，钢结构建筑因其优点而被广泛使用。随着技术的不断提高、结构的改进和市场的需求，钢结构建筑业已成为新的发展趋势。然而，由于钢结构应用环境的限制和应用技术的滞后，我国实际钢结构建筑较少。本文在提高我国建筑业钢结构在建筑施工中的优化与应用的前提下，对在工业设计和施工过程中如何利用钢结构进行了深入的分析。
1 钢结构建筑特点
在我国建筑行业中，钢结构已经慢慢成为工程主体结构。其优点有结构强度高、整体装配简单、工程施工速度快，造价成本低等优势，所以在现代工业建筑工程领域具有十分重要的地位与作用。与传统的钢筋混凝土工程建筑、砖瓦结构建筑、木梁结构建筑相比，钢结构主要是用钢梁、钢柱、钢管、钢板等建筑材料制成承重骨架，再用焊接、铆钉或螺栓等方法连接固定起来，外部加装隔热保温板材加固维护的新型建筑结构。同时还可以提供较强的抗震能力和承载能力，外部造型多样、美观、结实耐用等十分突出的特点。
钢结构建筑本身造价低而且施工进度快，大大促进了现代建筑行业的发展。工程中使用钢结构工艺进行设计、安装、施工都非常便利，大规模集成化的生产加工车间和先进的生产技术都降低钢结构产品的安装使用成本，为施工单位以及项目开发商取得巨大的经济利润。与此同时，钢结构的生产不会因为天气气候、外部环境、季节交替等因素减产或停产。在项目工程合同前期的准备阶段，钢结构建筑材料就可按装完成，整个项目工期比钢筋混凝土建筑工期提高很多。
钢结构建筑在施工过程中具有很好的抗震性和良好的承载能力。由于施工过程中钢结构建筑材料本身具有高强度和耐抗性的优势，相比其它建筑材料密度更大更安全。这测试中，受到同等外部撞击时，采用钢结构材料的建筑物由于自重结构小，反而增强了建筑物的承载能力，相比传统的钢筋混凝土结构建筑物及砖石木制结构建筑物具有十分明显的优势。尤其是一些跨度大以及工程难度高的建筑项目采用钢结构可以得到更好的安全效果和设计样式。
钢结构本身是由钢体连接而成，重量比传统建筑所用的钢筋混凝土结构更轻，同时在作用力的影响下，拉伸强度更大，当受到外力破坏产生弯曲变形时，能有助于人们及时发现危险并安全逃脱，提供更好的抗震性，保证人身财产的安全。钢结构的设计样式在现代化工业建筑中有着非常美观的外形，给业主一种赏心悦目的喜悦感。这是因为钢结构设计建造的项目主要采用钢体加螺栓固定的方法，使固件和构件之间紧密连接，组成新结构的建筑物。当项目改变时方便建筑物维修、保养、拆散以及转移构建等工作，所以说钢结构的建筑方式灵活性、操作性较强。在现代化工业建筑时代里，外形的美观与建筑的设计艺术性同样重要，在很大程度上决定业主的买卖需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑设计人员发挥充分的想象力，设计出外形更美观造型更精巧的钢结构建筑群比原有的老式钢筋混凝土建筑群，有更好地项目竞争力，吸引购房者，增加企业利润。
2 钢结构在工业建筑中运用
2.1 钢结构的选型和结构布局
在建设项目的前期，首先要判断整个项目是否可以使用钢结构材料，并结合建筑规模和设计功能分析项目的可行性。此外，还对建筑物的荷载、楼层数量、高度、建立跨度和振动进行分析。同时，在现代钢结构建设项目设计中，应加强建设项目的选择和工程结构的总体布置。目前，概念设计方法在钢结构工程项目中得到了广泛的应用，尤其在工业建设项目、钢结构的选择和结构布置方面具有很大的价值，设计和施工的重要性更为明显。当某些设计规范和行业标准没有明确规定时，应加强对钢结构的力学分析，并结合建筑结构性能、抗震破坏能力以及理论和实践判断钢结构的合理性。其次，从建筑整体结构分析入手，对局部进行了详细的研究，以确保工程建筑平面结构布局的可行性和可靠性。钢结构设计理念可为工程早期设计提供快速、有效、准确、安全的设计思路，对不同的设计模式进行比较分析，保证项目的顺利进行。
2.2 技术细节和结构细节
钢结构建筑形式是概念设计中的难点。随着科学技术信息化水平的不断提高，现代科学建筑思想融入到工业建筑设计的概念中，景观建筑设计方法逐渐被人们所认识。人们已经改变了建筑工程设计的方式，追求建筑的合理性、可用性和安全性作为建筑工程设计的概念和目的。在现代钢结构建筑风格中，桁架、钢梁等主要结构构件的细节以及连接与加固附件，不仅体现了设计者的智慧、能力和精细体系，也体现了技术的精湛。因此，高质量的设计形式是钢结构建筑工程的重要保障。
2.3 钢结构建筑有效防护
对于钢结构建筑物要进行实时检查、小心防护，确保建筑工程顺利进行。防护工作主要针对三个方面：①防止钢结构建筑物被腐蚀。由于钢结构建筑物材质的特点很容易被锈迹腐蚀，因此应该在结构体表面涂抹防腐材料，保持干燥通风的外部环境，提高钢结构建筑物的使用年限。谨防钢结构建筑物深埋于地下，对其造成严重后果。②对于钢结构建筑物做好防火工作。钢结构建筑物应采取防火隔热措施，提高建筑构件的耐火性，提升耐火级别。③钢结构建筑物提高抗震性能。钢结构建筑物运用科学合理的设计方法，严格筛选板材配件的宽厚，制定硬标准，从而确保建筑工程的安全性和稳定性。为业主提供良好舒适的居住环境，提高工程质量。
3 做好钢结构建筑安装工作
做好钢结构建筑物安装工作：①保证脚螺栓的坚固稳定性，使用正确地方法安装和埋设，中间要注意位置精度等问题，确保各个环节安全有序地运行。②保证在地脚螺栓的安装中，注意钢柱位置的变化，有效协调每一个工作环节，确保螺栓的安装精度，提高钢结构安全稳定性。③注意柱脚底板十字线与地脚螺栓中心线，做好地面清洁工作，调整好标高位置，固定安全螺母。④汪意钢结构施工中梁柱的安装位置，测量好梁柱之间的支撑精度，保证建筑质量的安全稳定性。⑤注意合理使用垫板，确保垫板位置精确无误，为后续施工环节起到优化的作用。⑥要科学管理，规范合理地堆放建筑材料。做到专人专管，确保建筑构件充足可用。对材料实行携单取货，适时清点。
4 总结
综上所述，钢结构是一种新兴的工业建筑技术。现代建筑业以其稳定可靠、安全性好、造型多样化、建筑合理性、技术先进、抗震能力强、工程效率高等优点而受到人们的普遍欢迎。同时，要严格遵守建筑业的有关规定和工程质量设计标准，提高现代工业建设项目的质量，为业主提供合理的结构和优美的生活空间。
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论文作者:王银辉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/22
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