建筑工程施工质量问题和钢结构设计重要性的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-07
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建筑工程施工质量问题和钢结构设计重要性的探讨

刘娟娟

聊城财瑞建设发展有限公司 山东 聊城 252000

摘要:当前,钢结构作为一种常见的建筑结构设计形式,对整个结构的设计水平有很大影响。当今,随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步,建筑业在发展过程中取得了显著的进步。但是,要想快速提高建筑质量,施工企业在施工过程中要注重钢结构的设计,钢结构的设计会影响建筑的质量。钢结构在建筑工程中的应用十分广泛,但钢结构存在的许多安全问题却没有解决。在施工过程中,钢结构容易发生失稳,这会在一定程度上影响建筑物的稳定性,并给人们的生活和居住带来一系列影响。以某工业厂房为例,说明钢结构设计的重要性。以钢结构设计的重要性为切入点,抓住钢结构设计的要点,从而提高建筑结构设计质量。

关键词:建筑结构设计;钢结构设计;钢结构重要性

1工程案例

某工业厂房总建筑面积9400平方米,平面设计为矩形,长98 m,宽95 m,框架底标高11.9 m,总跨度24 m。檐口高15.5米,内设有桥式起重机,顶棚高度为9 m。根据工业厂房的实际使用情况,工艺流程复杂,室内温度高,酸性气体污染严重,对建筑结构设计提出了更高的要求。根据施工工艺和工艺配置要求,选择钢柱网架结构。端部采用方棱锥焊网设计,中间柱口为H型钢结构,钢板焊接而成。此外,厂房周围还设计了防风柱,作为垂直支撑,布置在设备的外部。钢连接采用高强度螺栓,保证钢结构横向抗弯强度和稳定性达到设计要求。在设计过程中,要充分考虑钢结构应用的各种影响因素,以确保建筑结构设计的整体质量。

2建筑结构设计中钢结构设计的重要性分析

2.1钢结构本身的优点。

钢结构在建筑结构设计中占有重要地位,这首先体现在其自身性能优势上。与上述工业厂房设计相似,建筑规模较大,钢结构设计符合大跨度设计要求。最高跨度约为48米。同时梁高相比混凝土大50%以上,可有效提高柱网布置的灵活性。其纵温范围在300米左右,横温范围在150米左右,满足工业建筑变形设计的要求。钢结构本身重量轻,可以降低结构承载能力,提高抗震性能,是其主要应用优势之一。若选用腐蚀较强的钢材,也能提高钢结构的耐久性。此外,钢结构施工方便,生产基地钢结构部分完工,只要运到现场后,只要吊装、栓接,就可以有效地缩短大量建筑工程的工期。考虑到钢结构设计的优势,将其应用到建筑结构设计中,可以有效地提高建筑结构设计水平,方便实际施工,提高工程综合效益。

2.2荷载抗震设计的重要作用。

荷载设计是建筑工程结构设计的关键。与此同时,在进行钢结构设计时,也要保证荷载设计的准确性。在设计过程中,应遵循精益求精的原则,通过全面掌握工程资料,按照相关结构设计标准中的计算公式,对建筑荷载进行分析计算,确定钢结构设计形式。又根据荷载计算结果,确定钢结构材料质量的具体要求,避免使用劣质钢材引起结构变形。在建筑抗震设计中,钢结构的荷载设计也十分重要。提高建筑物的荷载水平有助于提高抗震能力。同时,根据建筑物抗震设防标准,合理布置钢结构。特别是对于工业厂房来说,对建筑物的抗震性能要求更高。如果在地震中发生结构倒塌等严重问题,就会损坏厂房的工艺设备,造成重大经济损失。通常情况下,可采用均匀对称的钢结构布置,优化结构传力,以降低地震对建筑物主体结构的破坏。通过确保钢结构节点连接牢固,根据工程实际情况,采取适当的减振措施,进一步提高结构的抗震性能。这直接关系到建筑物的使用安全,是钢结构设计的重点内容。

2.2消防设计的重要性。

建筑防火设计又是其使用安全的重要决定因素。所以,应该重视钢结构设计的影响。由于钢结构本身的耐火性较差,在100℃以上的高温环境中,其拉伸强度随温度的升高而显著降低。超过250℃的钢结构,其塑性会明显下降,出现“蓝脆”现象,脆性明显增加,从而导致钢结构的蠕变问题。温度超过500℃时,钢结构强度急剧下降,易发生大规模结构倒塌,严重威胁建筑物的使用安全。因此,在建筑结构设计过程中,必须对钢结构进行防火设计,以提高钢结构的耐火性和耐温性。为提高钢结构的耐温极限,必须采取有效的防火措施,以提高钢结构的耐温极限。举例来说,在钢结构表面涂覆阻燃剂,可以起到阻燃隔热的作用,改善钢结构的阻燃性能。此外,要与建筑物的消防设计衔接,做好消防通道的设计,以最大限度地减少火灾损失。防火性能差是钢结构的主要缺陷。在建筑设计过程中,为了使钢结构的应用优势最大化,必须重视防火设计,克服这一缺点。

2.4防腐设计的重要性

建筑结构设计中,钢结构防腐设计主要影响建筑物的使用寿命,钢材易腐蚀。如果室内环境中含有大量的酸性气体,容易加剧钢结构的腐蚀,更要做好防腐设计。与以上工业厂房一样,许多生产工艺在投产后会产生酸性气体,导致钢结构不良。防护措施不当,容易加速钢结构的破坏。另外,潮湿环境下,钢结构易产生腐蚀,从而降低钢结构的界面和锈斑。这种情况下,钢结构局部易产生应力集中,影响钢结构的使用寿命。另外,在钢结构设计过程中,还需要预先制定防腐蚀防护方案,对钢结构材料进行表面防腐保护的方法是常用的。各处的涂层厚度根据工程实际确定。防腐涂层涂覆形成致密的防腐蚀涂料,能有效地提高钢结构的疏水性,隔离空气中的水汽和酸性气体,保护钢结构主体。目前市场上有很多优质的防腐蚀材料,其特点是附着力强,耐力高,可以提高钢结构材料的使用性能。一般来说,钢结构设计对建筑结构设计有着重要的影响。在设计时应注重发挥钢结构的优势,弥补其不足,提高建筑的整体质量。

3建筑结构中钢结构设计的策略

3.1在满足钢结构设计原则的前提下,保证其稳定性

在开始进行钢架布置时,要从整体考虑施工系统和各相关部位的稳定要求。当前很多的钢结构规划都是采用平面体系,所以在规划时要尽量保证平面结构的稳定,平面结构施工稳定性的计算要与相应的结构布局相适应。如增加部分支承构件,合理使用计算方法,使计算方法图与有关结构计算图相吻合。同时,无需规划多层或中间层的设计框架,只需稳定计算。相关设计人员可以根据自己的实际经验和丰富的理论知识进行规划,从而更好地保证了规划成果在施工过程中能够得到良好的应用。

3.2钢结构设计应多考虑防腐蚀

一些建筑工人在使用钢结构时,为了更好的保护建筑的美观,可以采用喷淋法。但是铝、锌在使用过程中也存在一些化学物质,所以有很强的腐蚀性。喷涂时可能会对钢结构造成一定的损伤,因此,为了更好的达到施工目的,可在相关钢结构附近涂抹一些防腐蚀材料,这样才能更好的保证钢材不容易被化学物质腐蚀。

3.3把握好设计中可能出现的火灾隐患

目前,钢结构设计中存在着许多有效的防火方法,其中防火涂料的应用便是其中之一。钢结构防火涂料的选用应考虑以下几个问题。第一,在思考过程中,要知道钢结构所处位置,要保护框架的特性。对钢结构进行保护后,注意其空间状态。在使用保护材料时,还必须了解其可靠性、施工条件和现场经济状况。

结束语:

总而言之,随着中国经济的不断发展,建筑钢结构由于其耐久性和经济性而被广泛应用。相关专家应多关注钢结构行业的变化,以更好地创新工程施工技术,确保施工质量。另外,可以促进建筑公司钢结构技术的进步,更好地促进钢结构施工和使用的良好发展。设计钢结构,可充分发挥其性能优势,降低上部结构质量,提高结构承载能力和抗震能力。对钢结构设计、防火、防腐等方面进行合理的设计,采取有效的防护措施,可以最大限度地发挥钢结构的应用优势,为建筑施工提供保证。

参考文献:

[1]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.

[2]赵振鑫,老浩寅.结构设计中钢结构设计的重要性与策略探讨[J].中国住宅设施,2019(06):38-39.