研究结构工程中钢结构的设计

研究结构工程中钢结构的设计

王猛

身份证号码： 430682199402081914

摘要：阐述了钢铁结构施工的基本结构特征,研究了影响钢结构工程施工效率的重要因子,还研究了钢结构施工技术在高层建筑、大跨度房屋等轻钢结构施工中的实际运用,并期望能为政府有关业务部门提供借鉴。

关键字:土木工程;建筑工程;钢结构建筑。

1. 影响钢结构工程质量的因素及处理对策
           1.1工程材料的选择
           显然，在现代钢构工程施工中,基础结构施工用材的品质也会直接影响整个建筑结构施工的品质。在现代普通钢构施工中,所使用的主要材质为普通合金钢、碳钢等。其中,合金钢使用得比较普遍,能够适应较多的钢构工程的建筑要求。而碳钢的硬度比较好,但塑性也不好,适用于对承载力要求较大的一般建设工程。如钢构施工中使用的芯钢、焊器、钢丝、管材等,其板材的质量和造型都将关系施工的质量,所以必须有针对性的选用。

1.2设计钢构项目的实施必须合理的架构设计是基本前提。这就需要工程设计技术人员全面了解钢材结构施工的技术要领,对钢材的动力学特性有更深入的认识,充分保证了钢构施工总体设计方案的科学合理。

1.3施工过程控制首先,在对施工材料的质量与检测方面,因为钢构施工中使用的材料数量较大,因此现场管理尤为重要。另一方面也要进行对施工材料的严格质检,以保证各种钢筋、焊接件等辅助材料的材质都符合标准;另一方面，根据施工计划，做好现场材料管理，避免材料损坏或腐蚀。从施工技术的角度来看，要做好施工现场的技术公开工作，做好工作人员的专业培训与考试。此外,还要搞好施工中机械设备的管理,尤其对施工中主要起重机械装置的管理,必须进行全方位检查和精心养护,使机器处于良好的工作环境。在施工质量管理中,钢结构吊装工作连接也是重要的施工内容,直接影响着施工质量、效益与安全。

2钢结构部件生产过程在一般的建筑工程中,对钢构部件都有独立的生产与加工过程。该工序分为摆样、打标、冲裁、边角处理、钢筋矫直、弯曲、制孔、安装等各工序。对落料、钢筋矫直、制孔三个过程都展开了细致的探讨。       

2.1冲裁方法
        对钢材进行冲裁，必须遵守有关规定，严格控制误差。在正常生产中，主要的切割方法有等离子切割、气割、机械剪切等。
        2.1.1等离子切割
        在电流、气流和冷却剂的作用下，使用专用割炬产生2000-3000摄氏度的高温等离子弧，进行熔化切割。在使用中，具有不影响材料、切割效率高、切口小、热影响区小、保证钢材完整性和质量的优点。当氧切割和电弧切割不可能或困难时，等离子切割可以有效地切割。在切割工作中，注意清理钢材切割区域的铁锈和油污，以免造成误差等影响。还应注意的是，切割后，横截面上不应有大于1毫米的裂缝或缺边。
        2.1.2气割
        气割是利用氧气或其他可燃气体燃烧时产生的高温熔化钢铁，同时净化高压氧气产生的气流，使金属按照规定的尺寸要求切割成零件。氧基气割可以切割各种钢材。氧气的纯度决定了消耗程度、切割质量和速度。氧气切割是钢切割工艺时钟最简单的方面之一。随着技术的革新，火焰喷发率和火焰质量得到了提高。现在，已经开发出许多自动切割方法，得到了普通企业的认可。
        2.1.3机械剪切
        机械切割中使用的切割机和剪切机是最直接的切割方法，适用于切割薄钢和曲线。遇到厚钢构件时，很难保持笔直，在距离缺口2~3厘米的部位容易产生冷加工硬化，使钢的脆性变大。使用碳和合金刀具切削时，应根据钢的厚度调整上下刀片之间的间隙。
        2.2直板
        和平时期钢材的放置与运输
        在发送和移动时，不可避免地会磨损，有时会弯曲变形。当它们的变形超过使用标准时，应进行矫直，使钢能正常工作。对于矫直方法，我们经常使用机械矫正、手动矫正、混合矫正和火焰矫正。修正后的钢材必须符合标准才能使用。
        2.2.1机械校正方法
        一般型钢在平整时，机械校正负责一般型钢的校正。值得注意的是，当碳钢低于零下十六摄氏度，低合金钢低于零下十二摄氏度时，不能使用机械校正。如果钣金变形，使用多辊板材机，通过上下侧的辊轴对变形处进行校正和矫直。型钢应通过型钢矫直机进行矫直和矫直。
        2.2.2人工校正方法
        手工矫正的主要方法是锤打，使用木锤或锤子等。钢的变形程度对应于锤打方式，锤下落的角度也不同。这种校正方法用于薄或小的部件，可以有效地校正它们的弯曲和突出。但要注意不要直接使用零下16摄氏度以下的碳钢和零下12摄氏度以下的低合金钢，以免开裂。校正后的钢材应符合正常使用的标准。
        采用人工校正时，应根据钢材的实际数据选择合适的工具。并根据其自身的实现情况，对锤击位置和锤击强度作一定的准备。当组件的角被弯曲时，它们可以被适当地加热和敲打。

        2.2.3混合校正法
        混合校正是日常矫直过程中不可缺少的方法。它适用于处理一些大型构件的局部变形和整体变形。常用的机器包括用于校正轮胎的压力机、液压机、冲床和矫直机。这样，部件或零件的变形通过压力得到校正。
        3结构工程中混凝土结构设计的具体优化
        3.1混凝土材料的合理选择
        一般来说，在建筑材料中考虑砾石和砾石，以确保能够选择高质量的混合料
        凝结土应在实际选择的材料上进行测试和试验。如果其参数符合施工的基本要求和规范，可以运输到现场，保证混凝土本身的结构质量。由于水泥容易产生水化反应，影响其质量，造成这一问题的主要原因是其中随时都有大量的有害物质。如果不及时处理，混凝土本身的强度会降低，给工程建设带来很大的影响。在进行配比时，还需要进行检测和试验，以明确最佳配比。
        3.2提高结构设计水平
        首先，为了保证基础数据内容有足够的准确性和完整性。在进行结构工程设计时，应参照国家有关规定，完成相关数据和资料的收集。在收集数据时，应严格检查，如果数据有任何问题，不应使用，以确保数据足够准确。其次，设计师还需要明确结构的内部等级标准。在确定等级标准时，要分别考虑实际规模、效益和类别，以确保等级标准本身具有足够的科学价值。同时，有必要明确水利建筑的结构设计等级标准，一方面可以有效控制造价，另一方面可以提高工程的整体质量。三是不断优化现行监管制度，使其更加完善。通过运用合理的监理制度，可以完成对建筑结构设计全过程的监督管理，同时要了解结构设计中存在的问题，保证其设计工作的科学性。不仅如此，完善监理制度，一方面可以保证项目建设本身的连续性，另一方面还可以防止生产过程中的断点。最后，设计人员应更加重视加强结构工程的结构硬件。在结构设计过程中，使用相关设备还有很多工作要做。基于这种情况，为了保证工程结构本身的质量，应在加固硬件的过程中给予更多的重视完善不足之处，促进结构工程行业的快速发展。
        4结束语
        由此可见，在结构工程中，混凝土材料的利用率越来越高，应用范围越来越广。质量优化已经成为许多多维特性的焦点。因此，我们应该对混凝土结构的优化设计有一个清晰的认识，并对其设计原则和标准有一个清晰的认识，而在混凝土结构优化设计领域的专业设计师应该不断积累设计经验，通过合理的方法来提高施工质量，同时也要找出施工过程中的不足之处。并且还可以通过自己丰富的工作经验，使整个过程精益求精。此外，混凝土优化设计不仅可以节约施工成本，还可以提高工程的整体质量，逐步实现混凝土优化设计的科学化和现代化，完美地实现其桥梁功能，最终不仅达到经济预期目标，而且完全不丧失结构安全性。

参考文献：

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[2]王元清,武严民,王晓哲.钢结构构件低温冷脆强度的设计计算方法[J].低温建筑技术. 2001(01) .