【钢结构施工问题浅析7400字（论文）】

钢结构施工问题浅析摘要高强钢构造具有较强的承受性能、优秀的建筑功能、较大的社会经济效益。近几年，它已成功地使用在于大多数地区的很多建筑主体、桥梁构造。通过对国内外关于钢结构发展的全面调研，比较国内外有关高强度钢的研究成果，阐明其特点和优势。为进一步加强我国钢结构工程的应用，提供了一种新的钢结构和设计方法。关键词：高强钢钢结构发展改进目录TOC\o"1-3"\h\u252941绪论 184691.1研究背景及意义 149051.2研究目的 2207122高强度钢材钢结构的工程应用 2193682.1国外的工程应用 2121892.2国内的工程应用 2303502.3研究现状 3150983钢结构的特点 433103.1钢结构设计的概念 4144963.2钢结构功能优越 549443.3钢结构环保 5252443.4钢结构性能优越 6114103.5钢材构造成本低，便于安装 6259374钢结构施工中存在的问题 6319014.1施工专业度不高 686554.2建设人员缺乏专业素养 786754.3钢结构设计方案不切合实际 7327314.4钢结构设计对于防火措施容易遗漏 79705钢结构设计优化 7136125.1提升钢结构施工的专业性 7259625.2提升设计人员的职业素养 8214245.3钢结构施工方案应与实际相结合 8264465.4防火保护方法设计 9160836总结 1014354参考文献 111绪论1.1研究背景及意义在我国，发展钢结构具有很好的基础。中国自一九九零年开始起，住房建设得到了快速发展。从钢铁工业发展的物质基础上看，一九九六年到现在，钢铁产量已经突破一百万吨，伴随着钢材各方面的飞速提升，以及价格逐渐低廉，而且成本逐渐随之降低。在钢结构工程建设中，新型建筑材料的迅速发展是由钢结构支撑的。由于其建造时间短，产品样式很多，构造简洁等众多鲜明特征，深受各行各业的青睐。两千零六年，中国已经跻身全球第一大钢铁生产国。近几年，由于对钢材的需求量不断增加，加之资源优势，钢铁结构得到了快速发展。十柱钢筋混凝土结构逐步被现代化的钢材料结构所代替，而现在的钢材结构也正在逐步被替代。从新世纪建筑发展的主流开始，2008年北京奥运会在中国成功举办。当时，北京的整体环境体现在“绿色奥运”中，并修建了大量的大型钢铁奥运场馆。因此，钢结构在一定程度上是为了满足“绿色奥运”的众多绿色理念，与钢铁建筑的制造、使用特性相适应。在建筑行业中，钢结构的竞争日趋激烈，其竞争优势不仅表现在施工成本、构造形状等方面，同时也表现在结构设计的改进上。图1已完成主体钢结构施工的2008年奥运会沙滩排球主赛场外景大多数的公司开始注重设计的改良，以反映制造工艺、进一步加工等方面的技术保障，以使公司在各生产环节中的整体实力得到真正的提升。目前国内大多数的钢结构制造企业，都是通过对钢结构进行优化，然后再由工厂的技术和设计单位来进行，而设计人员的素质也是参差不齐。技术工人要不断地提升自己的技术水平，学习新的技术和材料；另外，应注意钢结构的优化，并与本地设计者进行及时的交流。奥普尔公司的综合设计，从源头上控制和节省成本，简化了施工方式，确保了项目的顺利进行。1.2研究目的伴随着我国与社会各界越来越注重保护环境，以及“碳达峰、碳中和”的目标，钢结构的比重逐渐增加。根据中国钢铁行业协会发布数字来看，二零一九年钢材生产总量达到八千万吨，比上一年增加了百分之十左右，继续十二年以来保持着两位数的高速发展，我国是一个真正的钢大国，但是却不是钢材料使用强国。所以，现在对我国钢结构的发展和改进方面的内容进行研究具有重要意义。2高强度钢材钢结构的工程应用2.1国外的工程应用现如今，其他国家对于高强度钢材的研究还处在初级阶段，但大多限于对其材料性质及层间的机械性能进行研究。对于六百九十兆帕的高强度焊接箱形、工字形和交叉型钢的整体稳定性、局部稳定性和相关稳定性，已有很多学者进行了深入的探讨。研究发现，采用高强度钢结构后，其稳定性得到了显著改善。关于高强工字梁的受弯承载力问题，已有学者对其进行了局部稳定分析。S六九零钢用于梁柱节点，用于钢结构梁柱的端板和端板的连接。2.2国内的工程应用钢结构房屋以重量轻盈、内部空间使用方便、成本低廉、建造方便、承受能力大等众多优点而受到建筑业各方的重视。伴随着我国人口的迅速增加，对房屋的需求日益增加，与其它建筑相比，单、多层的钢结构具有更好的经济性和更容易改变房间布局等优点。目前，国内已建成的钢结构房屋包括：长沙远大八层钢结构房屋、上海北蔡八层钢结构房屋。高强度钢在国家体育场、中央电视台新址主楼、深圳湾体育中心、凤凰国际媒体中心等建筑工程中得到了广泛的应用，并在部分移动式桥梁和传输塔中得到了广泛的应用。高强度钢结构的化学组成、力学性能和力学性能的变化是由于使用了诸如焊接工艺和焊接材料等新的工艺技术，在归家标准的设计规范中并没有要求大于四百六十兆帕。因此，对高强度钢结构进行力学性能的研究成为当前工程领域亟待解决的问题，而对现行设计规范进行改进也是当前的一个重要问题。中国由制造大国向制造强国发展过程中，钢结构的发展至关重要，独立自主的创造力是我国钢铁结构发展的关键所在，是我国应对未来挑战的重要抉择。也是带领我们未来发展的重点，是建设新时代公司的重要方法。世界各国的科学技术发展历程表明，一个国家要想赢得国际上的主动，必须要有足够的自主创新能力。尤其是在涉及国民经济重要部位、国家安全的关键行业，公司的核心科技、关键技术不能依靠购买，只能靠自己的创新。要在一些关键领域，掌握一批关键技术，拥有一批自主知识产权，培养一批有世界竞争力的公司，增强我国的竞争优势。提高公司的核心能力是一项系统工程，实现自身的自主创新，是实现核心技术的关键。加强对公司知识产权的管理和保护，使其在公司发展过程中发挥其应有的作用，推动公司自主创新，加速研发具有自主知识产权的产品，提高公司的国际竞争力，成了众多公司的首要任务。2.3研究现状钢结构作为一种比较典型的工业建筑形式，与混凝土结构厂房相比，在结构抗震、材料构件供应、施工进度和质量控制等方面均具有较大优势，且钢结构也很符合国家现阶段推行的绿色施工政策，有助于实现绿色施工，因此多数工厂都愿意使用这种结构作为厂房的建造结构。正因如此，钢结构厂房的建造过程、施工技术和管理历来备受关注。在施工安全管理方面，鲍宏杰（2019）总结了结构厂房施工过程中存在的起重吊装和高处作业多、工人安全意识薄弱等典型安全问题，并提出相应的安全技术管理措施；赵善帮（2020）总结了钢结构厂房施工过程中所面临的各项危险因素，并针对这些危险因素提出了相应的安全管理对策:从人的不安全行为、物的不安全状态和不安全管理因素三个方面梳理出单层工业厂房的安全隐患。钱桂江（2019）结合一个典型事故案例，根据计算分析结构证明保证大跨度轻钢结构厂房施工中结构的整体稳定性是至关重要的。在新技术的应用方面，薛明智叫以蒙牛乳业尚志液体牛奶项目工程施工为例，阐明通过在该项目中运用永久性钢模板、全站仪测量技术等施工技术，保证了工程顺利完成，收效显著；在施工质量控制方面，国外学者NishiokaT，FAsano，KawaguchiH（2018）主要分析了钢构件的生产工艺和安装质量问题，指出有效控制钢结构厂房的施工质量是确保其使用性能充分发挥的前提条件：NorbertR，KimJ，GriffayG（2017）结合实践经验，分析了钢结构厂房安装主要质量问题的形成原因，并给出相应防控对策:左子健四归纳出钢结构厂房施工过程中常见的原材料质量管控不严、施工人员素质不高和高强螺栓连接缺陷等问题，并提出具有针对性的解决措施。3钢结构的特点3.1钢结构设计的概念钢结构制造是对钢结构进行详细的设计。在钢结构制造图纸设计完成后，由设计者按图纸上的构件按放、零部件的截距和作用力、主要接头部位的构造等方面对构件进行优化。按照有关资料及技术需求，编制相应的图纸及规格。考虑转运需求、安装环境等因素，结合生产和现场实施的基本情况，明确零部件截面。最终，对零部件整体早想，梁柱布置，零部件的规格和要求，焊接艺术进行了要求以及构件之间的连接方法，并在附图中详细地反映出来，让施工人员清晰而直观地看到设计人员所要表达的设计思想、设计规范和设计要求。在这个前提下，施工人员才能够积极配合其他人员的安装，使之工程实施符合相应标准。由此可以看出，设计是钢结构工程的第一步，同时设计内容也将影响施工质量的整体好坏，钢结构的设计在建筑中是一项非常重要的核心工作。设计本身不仅仅是对施工要求的贯彻以及对施工内容的简单体现，在设计人员进行设计内容的制定时，要格外注意其他重要因素，比如建筑设备、实际工程的工程量要求、转运方法以及建造图纸等等。钢结构的设计方案和最优方案是两个步骤。两者关系紧密，各自有自己的特点。总体上，钢结构的设计是设计院的，而设计的最佳方案是由制造商来设计的。两者在设计、编辑上有差异，内容有差异，国家标准也有差异。钢结构设计图纸的编制主要依据高层民用建筑钢材结构细致构造图、国家标准的钢材使用规范、钢结构使用方式。规范和标准也要与工程行业规范，合同技术条款等保持一致。按照建筑钢结构焊接工艺标准、钢结构施工及查验标准等有关的规范、标准，对钢结构进行了优化。钢结构的小型化也要符合有关的规范和标准，并且要符合有关的要求。钢结构的优化设计是以X钢件为核心的，同时也是钢结构软件的重要组成部分。将整个结构进行三维模型化，再将其分解。在进行钢结构的优化设计时，应对设计图纸进行细致的分析。他们不但要熟练掌握设计标准参数，标准图集，而且要对施工工艺、规范有一定的了解。所以，对钢结构进行优化是一种很有针对性的工作。一方面，对设计人员必须具备一定的软件使用技巧，而且需要具备一定的工程实践经验。只有做到这一点，才能达到设计和施工的有机结合，从而节省和控制项目的成本。3.2钢结构功能优越钢材构造的形态、安装和大小是影响结构外观和性能的关键因素。在钢结构的设计中，应充分掌握其自身的特性，并将其与建筑特性相结合，使其具有更好的应用价值。3.3钢结构环保从长期来看，建设工程的发展必须以生态环保为目标。钢结构在建筑物的设计中得到了广泛的应用。钢结构在建筑设计中是一种非常重要的结构形式，它具有良好的环境保护作用。可以循环使用。另外，钢结构具有较高的强度和较高的耐用性，并且具有很好的回收利用价值。由此可见，钢结构在环境保护上的优越性3.4钢结构性能优越钢材构造有利于工厂的生产，节省人工，缩短项目工期；同时，由于钢材自身质量较低，结构荷载较低，从而为生产厂家节省了成本。同时，钢材构造硬度大，安全性高，不容易折断，具有较好的工程质量，具有较好的经济效益和社会效益。3.5钢材构造成本低，便于安装另外，钢材构造具有较低的造价和较低的能源消耗。这种钢材构造在工程应用中表现出了较好的工作性能，其结构形式简单、结构形式灵活、安装结构简便、安装周期缩短了一半，而且可以节约人力。若能大规模、集约化地进行建筑钢材构造的建设，可大大缩短工程工期，节省投资。钢材构造的应用，为建筑行业的发展提供了方便，也为企业的经济效益提供了很好的保障。4钢结构施工中存在的问题4.1施工专业度不高钢材构造的设计费用高、设计任务繁重。这是一件非常耗时的事情。这使得钢材构造的设计难度大，设计院也不愿采用这种方法。很多设计单位都觉得钢材构造的设计太过复杂，不适合外包。目前，我国的设计单位质量存在一定的差异。若外包单位不具备设计资格，则会出现很多问题。同时，由于施工单位管理不善，造成了大量的问题，造成了大量的工程钢材质量不达标。4.2建设人员缺乏专业素养参加设计的人的专业知识，对钢材构造的设计水平有很大的不同。设计人员对钢材构造开发缺乏控制，缺乏专业技术。目前，国内许多钢材构造设计师的设计理念都比较落后，这就决定了他们的设计水平能否有效地影响到钢材的质量。4.3钢结构设计方案不切合实际钢材构造的设计流程一般都要花费巨资，而钢材构造作为一个独立的设计单元，其实际的分析与研究常常不能很好地解决，尤其是钢材构造规范方面的一些设计问题。其主要原因是由于设计方案尚有缺陷，忽视了对实际需要的调研，致使铁路机车的钢材结构无法适应实际的设计要求。4.4钢结构设计对于防火措施容易遗漏由于钢结构的建筑在高温下容易产生变形，温度一旦很高超过限定值，会导致钢结构的结构性的抗拉度大幅降低，进而引起结构本身的变形，温度过高会导致钢结构内部性能的破坏，导致建筑结构出现倒塌，导致建筑行业遭受巨大的经济损失，总体上来说，火灾的可能性比较低，在钢结构设计中，消防设计中，由于设计人员不注重防火设计，导致钢结构出现一些安全隐患。我国现行有关钢结构的有关规范和标准，都是由设计者首先确定其耐火极限值，然后根据实际情况选择合适的防火设计方案，目前使用最多的是在钢结构构件上喷涂阻燃材料，以达到防火的目的。5钢结构设计优化5.1提升钢结构施工的专业性为了使钢结构的专业水平得到进一步的提升，我们需要从以下方面入手。首先对它的结构进行了细致的分析。在钢结构的设计中，设计师进行了弹性分析与机械分析，并对其进行了详细的结构分析，并对其进行了耐力与变形的测量。另外，设计人员还可以利用非线性因素来分析截面钢。其次，对结点的设计进行了研究。在钢结构的设计中，最普遍的错误就是最后节流与原来的模型不相符。出现这种情况的原因是，在对钢结构进行预分析时，没有对程序进行足够的考虑。所以，在江河结构的实际设计中，设计者根据断点电的特点，结合实际的变形设计和强度，对钢结构进行了加固，从而实现了设计目标。压强与大强度相结合，既能满足民用建筑要求，又能判定强结构的适应性。通常，在一些高层建筑，大型塔，复杂的设计工程中，对于诸如图书馆、房屋、博物馆等的钢材建筑，都有一定的要求。为了证实工地检验是对项目的现场检验，符合钢结构特点，在实际应用中充分利用了钢结构的优点。5.2提升设计人员的职业素养在民用钢结构的设计中，一定要对钢的强度、连接、疲劳等进行全面的了解。在土木结构设计中，我们称之为“应变疲劳”或“高应力疲劳”。设计师充分了解并应用了这些知识。为了克服钢结构的缺陷，他们运用了专门的技术和方法进行钢结构的设计。另外，由于钢结构中的钢具有易腐蚀的缺点，这直接影响到钢结构的质量和使用寿命，因此，在钢结构的使用中，应先涂覆以提高其耐腐蚀性，然后再进行加固，使得钢结构的使用周期延长。5.3钢结构施工方案应与实际相结合钢结构越来越多地被使用于民用建筑，这就要求钢结构的设计人员应当充分考虑民用建筑的实际情况，使之设计用途和设计目标不同于公用建筑。由于钢结构在民用建筑中使用不多。因此设计人员应该根据工程实际来对民用建筑结构进行专门优化。在民用建筑的设计原则中，综合钢结构的天然优势，以发挥钢结构的最大易用性。此外，因为钢铁材料碰到高温易融化，因此在建筑中要着重使用控温隔热材料。在温度达到一定程度的时候，由于铁质的熔化，会造成建筑物的坍塌，因此，设计者在进行钢结构的设计时，应充分考虑到这一问题。在此基础上，为了保证民用建筑的安全、实用，进行民用建筑的建造。5.4防火保护方法设计钢结构防火防护的基本原则是采用耐火、绝热或吸热材料，以阻挡火、热、延迟钢结构加热速度、延迟钢材表面达到临界温度所需的时间。目前，主要的处理方法有：包装封闭法、隐蔽法、加水冷却法、涂抹漆料法。下面重点介绍了遮光类型和漆面类型。(1)屏蔽方法：屏蔽式防火指的是用耐火材料将金属部件与火源隔离开来，以达到对钢结构的保护。在火灾中，屏蔽是最经济的一种。将钢结构置于由耐火材料构成的墙壁或天花板中，或将其包裹于其间，仅需添加少量的耐火材料即可。此外，使用钢结构防火漆作为防护部件，其特点是防火隔热性能好，不受钢结构几何形状的限制，不需增加其他设备，而且涂层质量较轻，而且具有很好的装饰效果，是一种先进的现代消防技术。按建筑结构的观点，有下列几种常用的形式：①在某些特定区域设置防火屏障，以隔离火源，形成防火墙。例如：在钢梁下面安装防火平顶，在钢柱外侧设置一定宽度的防火板，可以避免钢桁架、钢网架等的防火保护。在进行室内防火处理时，可以将易发生火灾的区域与主体结构部件分开。此外，在许多现代的金属建筑中，都会出现一种裸露的结构，它不仅能展示出结构和结构的美感，还能起到防火的作用。金属部件被放置在围护结构的周围，与周围的空间保持一定的距离，这样在着火时，金属部件不会受到火焰的伤害，隔离墙可以起到保温的效果，并且在火灾时，可以通过外界的空气来保证自然的通风，同时也可以作为一种特殊的防火屏障。②采用水泥和耐火材料对钢件进行整体密封。水泥和砖块是自然的耐火材料，其自身也有一定的防火特性，根据其厚度的不同，其耐火极限也各不相同，所以可以用水泥或耐火砖来包裹。将钢筋包覆在钢筋上，使其具有一定的耐火性。上海浦东国际金融大楼的钢梁就是这样设计的。耐火轻质板的主体材料有混凝土，碳酸钙，硅化物，钙化物质，陶瓷，鹅卵石等，这些材料经过处理后，经过各种结构的处理，形成了一种保护层。有的利用软性陶瓷纤维毡缠绕钢件，有的使用没有纤维物质的硅物质板、、钙物质板、蒸汽压力水泥板、高强度的石膏板子等等，还有直接贴合或粘贴、使用加固铁件连接、软性材料缠绕等。6总结文章介绍了高强度钢结构在结构体系中的应用、结构体系的力学性能、节点连接、结构体系的力学性能等方面的研究现状。目前已有的一些试验结果显示，高强度钢结构的力学性能较好，现行的规范设计方法并不适用，而且太过保守，不利于其发挥其优越性。同时针对在当下高强度钢结构设计中存在的问题突出了一些改进措施和意见。论文对当前工程施工中钢结构的发展和改进进行了阐述和分析，并以工程项目为例