钢结构设计和安装技术在建筑的探讨 钢结构设计和安装技术在建筑的探讨
滕永清
（华蓝设计(集团)有限公司，广西 南宁 530011）
【摘要】钢结构建筑在设计中的构思要同建筑结构设计师，以及建筑施工管理人员等进行合理配合，以此才能在建筑设计中应用钢结构。现今，随着市场经济快速发展，钢结构在建筑中被应用广泛性越来越高，且能够在设计和生产、施工、安装等进行整理应用，能够对建筑产业化水平起到积极作用。基于钢结构在建筑建设中被广泛应用，且从钢结构设计和安装技术在建筑中的应用进行探讨，对建筑中更加深入应用钢结构起到一定借鉴作用。
【关键词】建筑设计；钢结构；安装技术
一、前言
在建筑行业中应用钢结构来支撑建筑工程能够在质量方面得以提高。除此之外，建筑用钢结构在优点上还有很多，尤其是与砖砌体结构以及混凝土结构相比，钢结构在稳定性和质量等方面较好，且在抗震能力上较高，能够在建筑施工过程中将设计好的钢结构运输到施工现场进行拆配，不但提高了建筑工程工期，且装配的钢结构在紧密性上良好，能够在更多建筑工程中被广泛应用。与此同时，钢结构被广泛应用于建筑行业中还基于其环保因素，其在应用过程中不但在造价上较低，且所应用的材料均以可回收材料为主，也能够在水、电等方面起到有效节约作用。钢结构作为一种绿色环保建筑结构，在国内诸多高层建筑中都被推广应用。但是，钢结构在建筑应用也是需要进行设计的，以建筑师在设计过程中要根据建筑工程实际情况进行设计，且要与现场管理人员进行协商和交流，以此才能设计出更加贴合的钢结构建筑。
二、钢结构工程设计中需要注意的问题
（一）要严格按照建筑钢结构设计原则
因钢结构设计要完全按照国家建筑工程质量标准作为标准进行相关设计。但是，一些设计团队为了获取更多经济效益，且在钢结构设计阶段在材料用量和质量等方面偷工减料，违背了国家相关规章制度和法律法规。而基于此类问题的存在，对建筑投入使用之后的承载能力第会受到严重安全威胁，如果出现地震或者大的动荡则非常容易造成坍塌等安全事故出现。
因此，针对这类问题的存在，设计人员在进行钢结构施工时就要基于以下三点原则：在钢结构设计过程中要考虑到钢结构建筑在稳定性和耐久性方面的问题，以此才能在钢结构设计上保证建筑物的稳定性；钢结构在设计过程中应严格控制建筑物质量，且在保证钢结构建筑物能够被建筑所用，在此基础上可以适当的减轻钢结构材料，以减少建筑物的承重力；现代建筑设计不单单是为人们提供工作和住宅所用，其作为时代建筑发展的标志，能够满足建筑设计师对建筑美的创作，也能够满足人们对建筑物美感的需求。因此，在建筑钢结构设计上就要基于美感方面进行设计和创造。
（二）对钢结构设计过程给予重视
在钢结构设计过程中要根据建筑实际施工情况，以及施工场地等问题来设计钢结构，以能采取合理手段去完善钢结构横向系统和纵向系统的问题。基于此，在钢结构纵向结构系统设计时就要考虑到工程施工实施问题以及钢柱承重能力等。而钢结构横向结构系统设计时则要对钢材所用的刚度问题进行考虑。
（三）钢结构安装工艺技术
1.钢结构中钢柱安装工艺
钢结构中钢柱的安装工艺技术对整个钢结构都具有重要影响，因此，在钢柱安装节点上就要非常重视。并且，钢柱对钢结构层高以及建筑物高度构件有重要影响，所以钢柱在加工和制造过程中在工艺上就要严格要求，且在施工完成之后的验收也要更加严格；在钢柱安装过程中也要采取登高用的挂篮或者扶梯等进行相应固定，以此再进行分节焊接工作，且能使用固定板将钢柱两侧进行临时稳定，以此再进行焊接工作；对钢柱进行安装时要采取吊起安装的方式，以能够保证钢柱根部与地面之间存在距离，避免出现摩擦问题；一般在安装方法应用上是采取两种不同吊起方法进行应用的，以单机吊装法和双机吊装法进行应用。单机吊装法应用则是将钢柱根部用其他物质进行垫实，以此在进行起吊，且能够保证钢柱根部不会与地面产生摩擦。而采取双机吊装法则是借助两台起重机同时对钢柱进行起吊工作，这种方法与单机吊装法相比不需要在钢柱根部铺垫任何物质，且也不会与地面产生摩擦。无论采取哪种方法，将钢柱放置到合适位置之后，要将钢柱进行完全的固定，确保其位置没有任何为题之后才可以将起吊绳索拆除。
2.钢结构中钢梁框架的安装工艺
在钢结构中对钢梁框架进行安装则要安装工序进行，但是其在工艺上主要以剪力墙板的安装与标准节框架安装这两方面。而剪力墙板进行安装则是在钢柱与楼层框架之间进行的工序安装。其在安装方法应用上要先将钢结构框架安装好，以此再对墙板进行安装。或者将墙板与梁框架进行一定固定，以此再进行安装工作也可。而关于标准框架的安装上也是基于两种方法进行的安装：节间综合安装与构建分裂安装这两种。采取节间综合安装是需要在施工条件良好情况下才可以进行安装，能够保证构建在运输上的安全和可靠，才能选择该方法进行快速安装，否则对工程进度方面会产生一定影响。而以构建分裂安装则在诸多建筑工程中都较为常见，其在安装工艺上是按照设计方案在现场进行的安装。而以上所阐述的这两种方法在安装工艺要求上存在差异，要根据实际情况选择合适安装工艺。
(四)钢结构建筑安装设计问题建议
压型钢板在装、卸、安装中一定要注意起吊中的绳索绑法，严禁使用钢丝绳索直接进行捆绑起吊。如果在起到过程中钢丝绳索出现滑落，那么非常容易造成安全事故发生；运输钢结构过程中应保证钢结构设计造型不会出问题，以此避免变形问题的出现；如果在使用中出现弯曲或者变形等问题，那么则要将其铺平之后再进行使用；要保证钢梁顶面干净，避免出现一些不易清理的物质。尤其是在钢结构使用过程中要以等离子弧切割机进行操作；如钢结构孔洞较大的话，那么则要采取临时支顶架的方式，且待混凝土凝结稳定之后再进行拆除使用。
钢结构在建筑中应用应向外部墙板方面所应用，且能够在技术上满足外墙板技术方面的应用，能够对墙板技术要求上提出一些要求，所应用墙板材料能够在生产和运输安装工作上更加简便，以此提高钢结构的利用率。
钢结构建筑在设计过程中要与其专业紧密配合，能在钢结构建筑应用中解决一些问题，如关于钢结构在建筑设计和安装技术中如何发挥其应有的作用，如何将其所具有的优势完全发挥出来等。或者钢结构建筑应用上如何防火等问题，也要对这些方面给予应有的重视。
对于房地产投资商来说，其对于钢结构建筑在结构设计和安装技术方面如何更加节省成本则是其会考虑的问题。而在实际建筑中，钢结构一般在高层住宅中应用较多。但是，钢结构住宅建筑本身在施工周期上较长，所以其作为一项系统工程，能够从钢结构建筑设计、制造以及运输、安装等环节中进行重视和有效管理，且在各个环节中进行协调，以此能够将钢结构建筑成本问题进行更好控制，对房地产投资商来说，既能够降低钢结构建筑成本，也牛能在经济效益方面也能得到提高。
钢结构建筑在内部房间空间上存在一定差异。如果结构中房间较大的话，那么使用基础板厚会产生浪费，而如果要按照小房间进行应用，那么则在配筋等应用方面也较为困难。因此，如果钢结构在承载力上达到要求时可以在小房间中使用基础板厚，而在大房间中部应用聚苯。
如果钢结构设计人员在设计过程中出现不合理的问题，尤其是在钢结构布局上不够合理，那么都会造成钢结构建筑出现安全问题。尤其是发生剧烈动荡时（如发生地震），那么非常容易造成其发生损坏等问题。而想要钢结构建筑能够满足抗震性，那么则要合理的去设计钢结构布局，使定制的节点构造在应用上更加合理，以此提高其抗震性。
四、结语
现今，随着国内城市化进程的加速，在经济发展速度上也更为迅速。而在城市建筑中多以高层建筑作为主要建筑方式，在一定程度上促进了钢结构在国内建筑行业中的应用。并且，钢结构建筑作为一种绿色环保建筑，除了在国内诸多高层建筑中被广泛应用之外，现以在其他建筑形式中被推广和应用。随着大众对建筑住宅要求的提高，这对钢建筑结构在设计上也提出更高要求，能够使用更加轻便、环保、强度高的钢建筑材料则成为钢结构建筑创新所要探索的问题。基于此，能够充分发挥建筑设计师所具有的创造性，能够在钢结构建筑设计上创造出更多具有美感的建筑结构。
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