试析钢结构在建筑中的实践

■陈晓鲁 ■厦门京茂钢结构房屋有限公司，福建 厦门 361100

钢结构是指在建筑工程中以钢材制作为主、由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成的，各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构。其也是目前阶段我国多数大型建筑工程施工所采用的主要结构，建筑工程施工中对于钢结构的运用，有效提升的建筑的整体强度，所以对钢结构在建筑中的实践进行分析有着重要的实际意义。

1 钢结构优越性简介

钢结构能够在建筑工程中得到有效的应用，主要是该种结构具有其他结构不可比拟的优越性，其具有有效提升建筑施工工程的土地利用率、建筑整体强度和抗震性能以及施工简便等优点。下面首先以下从几个方面对钢结构的优越性进行分析。

1.1 建筑工程土地利用率提升

对于土地利用率的提升主要是指钢结构建筑工程与混凝土结构建筑工程相比，具有较高的结构强度，并且其钢结构的梁柱构件尺寸比钢筋混凝土的梁柱尺寸小，这使得建筑工程结构利用率得到极大提升，在结构强度有了较大提升的情况下，其他条件不变的情况下，采用钢结构施工的建筑工程建筑层高有了适当的提升空间，从而达到了提升土地利用率的目的，最终使建筑工程施工企业获得了较大的社会经济效益。

1.2 建筑抗震性能有效提升

建筑抗震性对于建筑工程的影响是不言而喻的。钢结构材料由于具有较高的强度、延性良好、自重较轻等优越性，因此其抗震性能相比传统的钢筋混凝土结构要优秀许多。另外钢结构自身有着较高的弹性模量，与混凝土结构和木质结构相比，其屈服强度的比值较低，说明在建筑工程受力条件相同的情况下，钢结构的抗震性能更具优越性，其主要适宜用于跨度大、难度高、承载重的建筑工程。另外，钢结构内部的组织结构的均匀性决定了其更能符合建筑内部结构组织设计理论要求。众所周知现今许多建筑在运营过程中存在较大的人流量，因此更好地抗震性能能使建筑的安全风险和安全隐患得到有效控制。

1.3 建筑施工较为便捷

施工的便捷性是钢结构在建筑工程运用中的重要优势原因之一，一般情况下，钢结构的自身重量比混凝土结构的自身重量更轻，并且能使工程建设的基础造价得到有效的降低。另一方面，与混凝土结构和土木机构工程相比，刚结构工程在施工过程中受环境因素的影响较小，并能够有效实现工厂化安装和加工，使得施工质量和施工进度有了良好的保证，利用建筑工程经济效益的提升。

2 钢结构体系设计

在进行钢结构的施工过程中，首先应当对建筑体系进行设计，从而为工程开展奠定稳固的基础。并在对框架结构的设计原则、钢结构的连接方式、建筑楼板结构以及围护结构等方面进行综合考虑的基础上，分析钢结构的体系设计问题。

2.1 框架结构设计原则

在钢结构的体系设计过程中工作人员应当注重框架结构设计原则的有效遵循，即在遵守我国现行的抗震设计规范的前提下确保强柱弱梁、强节点弱的构件设计原则。一般情况下说建筑工程的框架梁和次梁采用的钢材为热轧型钢，并且为了达到对钢材的节约目的，在进行框架结构设计时，可以采用减少柱截面尺寸的方式，在保证钢结构耐火性和抗震性的基础上，降低建筑工程的造价。

2.2 钢结构连接方式

在进行钢结构体系的连接方式确定时，可以在框架结构中采用钢管柱连接的方式确保其连接的合理性和有效性，在最大程度上确保其结构节点的连接强度，从而保证建筑工程的整体质量得到提升。

2.3 建筑楼板结构

对于建筑工程钢结构体系设计中的建筑楼板结构来说，其一般情况下是由钢梁和楼面板组合而成的，所以在进行其结构设计的过程中首先应保证楼面结构的稳定性，使楼面结构与钢梁之间的联系更为紧密。为了进一步提升建筑楼板结构的整体强度和稳定性，在施工的过程中可以采用栓钉将钢板作为一次性模板稳稳地固定在钢梁上。

2.4 围护结构

作为钢结构体系设计的重点内容，围护结构设计和施工过程中应在对其不同情况下的钢结构受力特点分析的基础上，同时注意有效减轻围护结构的自身重量，在对以上两点进行控制和把握的基础上进行围护结构的设计。

另一方面，应注意有效提升围护结构自身的强度，在对其保温性、耐久性以及隔热性综合提升的基础上，达到进一步提升钢结构在建筑工程施工中的应用成效。

3 钢结构在建筑中的实践

钢结构在建筑中的实践能够促进工程整体质量的不断提升，以下以某市某建筑工程为案例，从建筑工程概况、上部结构选型、地下室选型等方面出发，对钢结构在建筑中的实践进行了分析。

3.1 建筑工程概况

某市的某商业城位于该市重点经济区，该商业城的总建筑面积达到42.5 万m，其中地上总面积达到32.69 万m，地下9.81 万m。除此之外，该建筑工程按照区域划分可以分为B1、B2、B3 等三个区域。除此之外，该建筑工程地下共有2 层，其主要定位为设备机房和停车库。该建筑工程的抗震设防烈度为7 度。

3.2 上部结构选型

在该建筑工程中B1、B2 区域的地上部分均为大型商业建筑，根据工程规划这些建筑的平均高度在32m，因此根据我国相关规定，这些建筑的的室内净高应当在3.9m 以上，因此在上部结构的选型过程中工作人员应当注重相应施工技术的有效应用，即在减少梁高的前提下更好地满足3.9m 净高的要求.除此之外，由于B1、B2 这两个地表区域可以通过4个连廊进行连接，因此在连廊的设计过程中工作人员应当确保这些连廊能够自成结构并且与建筑上部结构的主体之间可以进行伸缩缝脱开，从而更好地预防由于温度变化引起的连廊结构伸缩变形现象。

3.3 地下室选型

上文已经叙述过该建筑工程的地下室设为2 层，其中Bl 区域的地下室和、B2 区域的地下室相互联系并且成为一个整体。因此在地下室选型过程中工作人员为了更好地减少该建筑工程的挖土方量和整体施工量同时降低建筑工程造价，则选取了无梁楼盖高设计体系。除此之外，为了更好地对改建筑工程的地下室进行使用，工作人员在设计过程中采取了无缝设计，并且在地下室选型过程中针对无缝设计的具体特性采用了相应修正措施从而更好地消除温度及应力收缩带来的不利影响从而促进了该建筑工程钢结构整体强度的有效提升。

4 结语

钢结构在当前的建筑工程施工过程中的逐步应用，使得对于该结构的施工技术水平有了较大程度的提升，同时也取得了较多的工程实践经验和成果，作为建筑工程设计和施工人员，应在日后的进一步实践过程中，综合之前的工工程实践成果和经验，对施工中存在的薄弱环节进行重点质量控制，从而达到建筑工程整体水平提升的目的。

［1］夏晓红.钢结构在大型商业建筑工程中的应用实践［J］.新型建筑材料.2012，3(7):51 -53.

［2］王世英.建筑工程实践中对轻钢结构的误行与对策［J］.现代企业文化.2009，10(30):25 -27.