钢结构设计施工中的问题分析

钢结构设计施工中的问题分析

摘要：钢结构设计施工一直是一个值得讨论的问题。当前，中国城市建设中钢构造的使用已越来越广泛，钢构造成为修建的主体构造，其质量直接关系着整个修建物的质量，关系到人民的生命安全。本文先剖析钢构设计施工中常见的问題，然后提出为确保钢构设计施工的质量的几点看法，希望能为实现提髙钢结构施工质量的目标，提高钢结构在建筑领城的应用水平，起到重要作用。

关键词：钢结构；设计施工；问题研究

Abstract: The design and construction of steel structures has been a debatable issue. Currently, the use of Chinese urban construction steel structure has become increasingly widespread, steel structure built as the main cause, its quality is directly related to the quality of the entire construction of objects related to the lives and safety of the people. This article first analyze the design and construction of steel a common problem, and then propose to ensure the quality of the design and construction of steel Opinions, hoping to put Gao steel construction to achieve the goal of quality, to improve the level of application in the construction of steel collar city , play an important role.

Keywords: steel; design and construction; research questions

引言

随着现代化建筑行业的快速发展，且钢结构在建筑物中的应用也越来越广泛，钢结构施工质量直接与设计相关。只有科学合理的钢结构设计，才能保证整个钢结构设计施工的质量。目前钢结构设计施工中还存在一些问题，这些问题严重制约着钢结构的推广和普及使用。因此，寻找解决结构设计施工中存在问题的解决方法非常重要，具有重要的作用和意义。相关人员应该要寻找一些常见的问题，并且总结工作经验，结合实际情况提出一些科学的方法。

一、钢结构设计施工中的常见问题

(一)缺乏结构的整体性

钢结构具有整体性特点，但是，目前很多设计人员在实践工作中并没有注意钢结构的整体性，对钢结构整体性的考虑不够全面，在设计时，更加注重追求钢结构的外形美观，而忽视钢结构在建筑物中的重要作用和支撑.这种不科学的设计理念，导致很多建筑物在使用钢结构建设时，建筑物存在一定的质量问题，严重影响建筑物的整体寿命和使用。同时钢结构如果缺乏整体性，也会影响其整体的抗震性能，如果整体性能不够好，其抗展性能也会下降，一旦抗震性能和整体结构出现问题，将会直接威胁人们的生命安全。

(二)结构抗展性能不够好

钢结构设计时，整体性能方面缺乏考虑进而必定会导致其抗震性能差，这种现象必定会影响建筑物的整体质量。钢结构整体受力体系对其性能的考核不够细化，对于钢结构的受力体系在不同楼层中有着不同程度的要求，而且钢结构受力体系会随着楼层的增加而体系的不稳定性也越来越强。由于钢结构受力体系的这种特殊性，如果在设计阶段没有充分考虑结构的抗震性能和受力体系，就很容易在后期出现严重的寿命问题，在使用和施工过程中就会出现一些问题。这些都是钢结构设计施中比较常见的一些问题，这些问题是影响钢结构在建筑中应用的关键部分，因此，设计工作人员应该要总结工作中常见的问题，分析其出现的原因，并且努力寻找解决问题的方法，进而能有效控制钢结构施工问题，通过努力控制质量问题，最终必定能提高钢结构的使用质量，实现钢结构在建筑范围内更大面积的推广。

二、钢结构设计施工中常见问题的解决措施

结合工作经验， 针对钢结构设计施工中存在的一些问题，提出以下解决措施：

(一)充分考虑施工材料性质

钢结构施工材料是影响施工质量的重要因素，目前我国使用最为广泛的钢结构施工原材料主要包括水、水泥等，其中水和水泥的配合比例是最为关键的部分，科学合理的配合比例能确保钢结构施工质量。因此，设计人员要在施工前科学合理地配置混凝土材料。一般混凝土材料的配合比例需要提前进行试验，设计人员要根据试验结果，考虑选用材料的性质，根据试验结果确定最终需要使用的施工材料。同时，要综合进行考虑，加强对钢结构整体性的考虑，钢结构具有整体性的特点，在考虑施工质量管控问题时，一定要确保其整体性，在设计中一定要克服难题，在必要时采用可行性的措施，从而加快钢结构在建筑中的应用和发展。钢结构的整体性要求设计时，一定要遵循一定的科学原则，坚持从结构整体功能出发，从原材料质量控制等方面出发，设计人员只要做好准备工作，为施工人员提供切实可行的施工方案，才能确保整个钢结构施工的质量，保证整体建筑物的使用周期。

（二）对结构各类构件的安全等级应区别对待，不要过分提高或降低安全等级。

建筑结构可靠度设计统一标准中明确规定，建筑物中各类构件的安全等级可以进行调整，如果某些构件的破坏后果很严重，引起次生灾害或整个结构的倒塌，其安全等级应适当提高。反之，结构的某些次要构件破坏后其后果不严重，不影响整体结构的安全，其安全等级应降低。

结构不分主次，安全等级一律提高一级(其重要性系数1.1)，强度设计值一

律降低 0.8 倍，致使结构的安全度在原有设计安全度(1.55)的基础上，又增加了 1.1/0.8=1.378 倍，总的安全度达到1.55×1.378=2.136。主要构件安全度适当提高是可以的，但对于只起传力作用的次要构件，其破坏并不影响整体结构的安全，安全度可适当降低。从抗震耗能的观点出发，大震时希望次要构件出现塑性，这样可以吸收地震能量，减少地震力作用，对整体结构的抗震是非常有利的。

由于结构安全度不适当提高，致使当前一些大跨度工程用钢量太大。当前要特别注意的是，在结构设计中，在保证安全可靠的前提下，不要过分加大结构的安全度，造成钢材的大量浪费。另外，要特别注意的另外一种倾向是：在某些工程的招标过程中，为中标压价，尽量减少用钢量，致使构件安全度太低，受压构件的长细比太大，致使在安装过程中造成杆件弯曲。由于安装误差太大，造成数百杆件超过设计应力，最后不得不采取现场加固处理措施。

(三)加强钢结构抗震性能设计

钢结构抗震性能是建筑物必须具备的功能之一，目前很多建筑物的抗震性能都在不断完普和提高，人们对抗展性的要求也越来越高。因此，设计时一定要注重结构整体的抗震性，这要求设计人员一定要重视结构的整体性原则，整体性能够保降建筑物的使用周期，并且能延长使用寿命，设计者必须要明确各种外力从作用点到基础的传递路径，在传递过程中对建筑物钢结构产生的一种效应，掌握基本规律之后对这种问题采取有针对性的措施。其次，设计时，一定要保持构件的协调配合以及合理分工，设计必须要计算和构造的一致性，根据建筑物的荷载特点以及力学变化规律，对钢结构抗震性能进行设计，进而能达到比较理想化的效果。最后，钢结构建筑物一般要注意控制其高度，一般不能过高，控制在12层左右最佳，否则建筑物在使用钢结构时，会由于上层不规则的布置，降低整体建筑物的抗震性能，导致严重的事故。因此，从这两个方面来说，加强钢结构抗震性能设计是非常必要的。

（四）慎重选用全熔透焊缝，焊接残余应力只能减少不能消除。

钢结构设计规范第 7.1.18 条对全熔透焊缝的采用作了明确规定，只有在下列情况下才能选用全熔透焊缝。在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接连接焊缝均应焊透，受拉时为一级，受压时为二级。不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝，应与焊透。受拉时为一级，受压时为二级。重级工作制和起重量大于 50 吨的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘的连接焊缝要求焊透。质量等级不应低于二级。高层民用建筑技术规程第 8.4.2 条规定，箱型焊接柱其角部的组装焊缝应为部分熔透的 V 型或 U 型焊缝。焊缝厚度不应小于板厚的 1/3，抗震时不小于板厚的 1/2。当梁与柱刚接连接时，在框架梁的上下 600 mm范围内，应采用全熔透焊缝。设计者一定要区分受力情况、重要程度，明确哪些部位采用一级全熔透焊缝。对于以静载为主的结构，构件为轴心拉压杆件，箱型构件的四条连接焊缝不受力，也不传递剪力。许多桥梁和大跨度钢结构工程都采用了格构式构件，就是这个道理。

综上所述，钢结构设计施工是一项十分重要的工作，设计方案的科学性直接

关系施工阶段的质盘，因此，结构设计人要尽快提出解决问题的实际方案，解决在设计施工过程中遇到的一些问题。首先应该要考虑施工材料的优缺点，其次加强钢结构的抗震性能设计，最后对结构体系中重要部分加强构造措施，全面控制设计施工质量。

参考文献：

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