什么是钢结构建筑？
用建筑钢材制成的承重结构的建筑物。通常，承重结构由型钢、钢板制成的梁、柱、桁架等构件组成。它与屋面、楼面和墙体等围护结构一起构成整个建筑物。
建筑用钢通常指热轧角钢、槽钢、工字钢、H型钢、钢管等。其构件构成承重结构的建筑称为钢结构建筑。另外，用冷轧薄钢板、卷曲或不卷曲的L型、U型、Z型和管状薄壁型钢构成的承重结构建筑，其用角钢、钢筋等小钢材制成的构件一般称为轻型钢结构建筑。还有用钢索构成的悬索结构，也属于钢结构建筑。
优势
1、大大节省施工时间，且施工不受季节影响；
2、增加居住空间利用面积，减少建筑垃圾和环境污染；
3、建筑材料可重复利用，带动其他新型建材产业的发展；
4、抗震性好，使用过程中容易变形，灵活方便，给人带来舒适感等；
5、强度高、重量轻，构件安全性及丰富性高，降低建筑造价；
6.顺应国家可持续发展战略，低碳、绿色、环保、节能产业是国家重点扶持的产业。
缺点
由于土地资源不可再生，建设部已下令禁止使用传统的粘土砖，同时我国钢产量已达10亿吨，严重的供大于求，迫使钢铁企业另辟蹊径，从国外引进成熟的钢结构住宅建筑体系，为建筑业和钢铁业找到了新的出路，因此钢厂和建材企业走在了钢结构住宅的前列。
1、耐热但不耐火，需表面涂装防火涂料；
2、容易受到腐蚀，表面需涂装防腐漆，以减轻或避免腐蚀，增加耐久性。
我们先来看一下北京鸟巢的钢结构：
2008年北京奥运会主会场“鸟巢”结构极其复杂，为异形钢结构框架建筑，大跨度曲面布置，其设计、计算、施工必须慎之又慎。此时传统的二维设计图纸和设计软件就显得力不从心，由于无法直观、全面地展示，不得不频繁修改，而每次修改都将是一个巨大的工程。
▲奥运鸟巢3D效果图
为此，“鸟巢”中方设计单位中国建筑设计研究院特别引进了具有突破性的专业三维机械设计软件CATIA V5，这一在航空领域处于领先地位的三维设计工具被创造性地运用在“鸟巢”的设计中。
▲CATIA结构设计图
“鸟巢”钢结构非常复杂，每个部件都不一样，而且图纸上设计完成后并不是一劳永逸就能成功的，需要不断修改。传统的方法是使用AutoCad这种二维设计软件来设计庞大的“鸟巢”工程，这看起来难以想象。事实上，参与“鸟巢”相关设计项目的英国、瑞士公司都采用了CATIA软件，但中方对此并不十分熟悉。因此，在了解到CATIA V5的优越性后，中国建筑设计研究院迅速引进了该软件系统。
▲鸟巢钢结构桁架三维设计布局
由于“鸟巢”项目比较特殊，软件开发部专门为项目组做了二次开发程序。比如，只要在电脑上画一条线，就能立刻计算出钢材用量等相关数值。这是很重要的一步，因为他们不仅是在做设计，还关系到后续的施工工序。在电脑上以3D形式完成设计后，可以转化为2D工程图供施工单位参考。在设计时，对每个构件进行编号，只要其中一个构件发生变化，其他相关构件也会立即调整并自动更新。在CATIAV5上，这只需要点击鼠标即可，但在传统的二维设计软件或平面图纸上，就得从头开始。
▲基于CATIA的二次开发程序
CATIA V5三维设计软件的应用给整个工程带来了极大的便利，首先设计师可以在电脑上模拟整个建筑在施工过程中不同阶段的样子，并且可以调整角度从不同的方向去观察。最特别的是它可以模拟人的视觉，以电脑中虚拟人的视角去看事物。随着虚拟人走进建筑内部，展现在我们眼前的就是建筑内部的各个部分，虚拟人的视角发生变化，展现出来的事物也会随之变化。
观众视角模拟
作为“鸟巢”项目中最重要的应用功能，只要在软件中输入相关数值，其显示效果就会根据数值的变化而变化。比如一张办公桌，只要调整从窗户照进来的阳光的强度和角度，办公桌上就会出现不同的光影。设计师可以在电脑上调试出最佳效果，然后按照相应的数值进行设计交付施工。就连塔吊的作业流程、机房的维护，都可以应用类似的功能。由于塔吊工作时非常繁忙，工作平台面积有限，先吊哪台、后吊哪台、建筑材料放在哪里等问题都要提前考虑和安排；同样，机房的空间也是有限的，往往为了维修一台机器，就得先拆其他机器。这时，拆卸安装的顺序、维修工人的操作流程也必须提前设计好。 在CATIAV5上，这些任务可以通过可视化呈现进行优化。
▲异形焊接件成型与吊装少不了CATIA
除了在单体建筑上有很好的应用，CATIA V5在房地产、城市规划方面也有所应用。一些房地产公司已经将其用于营销，潜在客户可以通过在线浏览的方式体验房屋的方方面面，可以模拟打开窗户看到窗外的山和树，模拟打开水龙头让水流出来。由于展示效果好，可以更好地将潜在客户转化为真正的客户。据悉，深圳市规划局已经利用CATIA V5对整个深圳及部分区域进行整体规划。
▲基于CATIA的建筑工程设计与规划
这个原本应用于波音飞机、空客、幻影战机、大众等高科技航空、汽车领域的设计平台，由于在“鸟巢”项目中的出色表现，被广泛应用于高端建筑设计领域。通过它，没有经过专业训练的普通人也能看到建筑专家的思路，这是现代技术非常重要的一个应用。二维图纸往往靠经验，而三维图纸就不同了，即使没有专业背景的人，也能清晰的看到整个建筑的效果。
那么，钢结构工程的施工流程及安全管理注意事项有哪些：
1.施工前准备及人员管理
1、组织技术人员编制钢结构安装施工组织设计；
2、施工前做好劳动力调配及机械设备配套计划；
3、制定物资到货计划，检查交通是否畅通；
4.临时设施的安排；
5、与土建方完成交接手续，积极配合、沟通；
迅速派员，高效工作。工程部应建立外包钢结构施工队伍信息库，收集、联系从事过钢结构制作、安装的人员相关信息，特别是技术能手的信息，以便于临时派员、突击行动；
和谐相处，文明办公，严禁寻衅滋事、惹是生非，出现问题由组长协调处理，杜绝一切不利于团结、损害个人形象和公司形象的行为，否则每人最低扣50元。
6、遵守法律法规，做模范公民。员工应加强自身修养，提高自身素质，不得违反公司规章制度或有违法违纪行为。
7、爱护公司财物，规范操作规程。工具、设备的使用必须规范，凡因违章操作造成设备损坏的，照价赔偿，发生责任事故的，追究当事人责任，故意损坏设备的，除全额赔偿外，还处以最低100元罚款或开除处分。
工具、设备须妥善保管，因管理不善造成损失的，应照价赔偿。
浪费、丢失材料的，按照价款赔偿；盗窃、倒卖材料的，除赔偿损失外，还处以500元以上罚款，情节严重的，将追究法律责任。
8、谨言慎行，坚决维护公司形象和利益。所有工程团队员工不得向他人泄露公司机密和技术信息、市场信息、价格信息，不得做出任何挑拨公司与客户关系的言行。否则将受到严厉处罚，直至解聘。
9、加强学习，掌握各工序、各工种的操作技术，提高工作效率和工艺水平。工程班组成员要积极参加公司组织的培训，虚心好学、善于思考、善于提问，尽快掌握钢结构建筑、钢结构工程的特点、结构、工艺流程、工艺流程及焊接、吊装、组装、连接、铆接等技术。培训不合格者，禁止操作重点工序。
10、抓安全、保质量、抓工期。严格按照安全生产要求进行施工管理。在安全方面，不放弃任何一个细节，不纵容任何违法违规行为。在确保绝对安全的前提下，严抓质量，在保证工程质量的前提下，合理安排，按时完成任务；
11、节约用工，降低成本。管理好材料，合理使用材料。施工过程中发现设计不合理，应立即报告生产技术部门，以便修改方案。在保证质量的前提下，努力降低工程成本。严禁浪费材料、丢失材料、偷盗、倒卖、赠送材料；
12、做好协调，有序生产，让业主满意。施工过程中，随时与监理、业主沟通，重要情况记录在施工日志中，凡因业主原因造成的工程变更、工期延误等，均要求业主签字确认。施工过程中发生纠纷应妥善解决或向公司反映，不得与他人争吵。实现愉快的合作，让业主和公司都满意。
2.施工布置
有条件时，应进行施工测量、放样。
1、根据设计要求，配合土建单位通过图纸对比，准确核对标高、轴线；
2、施工前用经纬仪或水准仪检查轴线、标高，用记号笔或墨线做好标记，标明标高，并做好记录；
3、确定基础混凝土上各钢柱连接面的边线及轴线；
4、尽量避免钢柱与螺栓相互碰撞，避免柱底变形，减少与基础的接触面和螺栓的弯曲变形，避免造成不必要的损失；
5、勘测放线准确，桩基牢固精密，若发生失误，造成材料浪费、返工，责任人应承担全部责任，并至少一次性扣款200元。
施工放线过程中，要注意误差。放线过程中尽量使用经纬线，如遇大风，请勿放线。由于施工水平不同，每次放线都会有误差，为了减少误差，应先放好两边的山墙，然后用钢尺测量。如果山墙线与图纸有误差，说明实物与图纸不符，如有出入，应及时纠正，将误差降到最低，尽量控制在2mm以内。
三：基础预埋
1、浇注基础混凝土前，认真检查螺栓的尺寸、长度、标高及位置，并将预埋螺栓固定；
2、浇注混凝土前，应将螺栓螺纹用塑料薄膜覆盖，避免混凝土浇注时螺栓螺纹受到污染；
3、浇注混凝土时应派专业人员值守，以防混凝土浇注对螺栓定位造成影响，避免预埋件位移、高程变化；
4、混凝土浇筑完毕后，应及时清理螺栓及螺纹端部的残留混凝土。
4.材料加工与生产
1. 切割图
A、下料工序为材料检验部分，主要包括工程所选用的型号、规格、材料的质量检验；
B.质量检验标准应符合设计要求和现行国家标准；
C、切割材料的检验方法：查看钢材质量合格证及复验报告，用钢卷尺、卡尺检查型号、规格；
2. 放样
A、放样标记时，应标清楚装配标记、螺丝孔标记、加强板的位置和方向、倾斜标志线、中心线，必要时应制作样品；
B、注意预留制作、安装时的焊接收缩余量、切边及铣削余量、安装预留尺寸要求；
C.打标前应纠正材料的弯曲、变形；
d.版图与模板允许偏差为：等线距及段尺寸0.5mm、对角线差1.0mm、宽长0.5mm、孔距0.5mm、模板角度20度。
E、品质检验方法：采用钢尺检验。
3.切割
钢板切割应尽量采用数控多头切割机，必要时可采用普通切割机或氧气切割。但切割前应清除切割面的铁锈、污垢，保持切割件光洁平整。切割后应清除熔池、飞溅物。操作人员应熟练掌握机械设备、使用方法及操作规程，调整设备参数最佳值。
A、质量检验标准：切割时允许偏差2mm；
B.钢材的剪切面或切断面应无裂纹、夹渣、分层；
C、质量检验方法：目测或钢尺检查。
4.焊接
钢柱、梁焊接采用自动埋弧焊，柱梁连接板、肋采用手工焊接。采用自动焊时应满足以下两点：
A.焊接后必须清除边缘30mm-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等物，减少焊接气孔等缺陷的产生；
B.引弧板应采用与母材相同的材料，并具有符合标准要求的相同的焊接坡口形式和长度。手工电焊应符合下列要求：
使用状态良好、功能齐全的电焊机。焊条应放在烘干机中烘干。
5.除锈
除锈采用专门的除锈设备，喷砂除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐蚀性能。
除锈后的钢材表面必须用刷子或其他工具清理干净后才能进行下一道工序，若除锈后的钢材表面在涂底漆前已再次生锈，则应重新除锈。
6.油漆
钢材除锈并经检查合格后，在表面涂刷第一道油漆，油漆应按设计要求组合使用，第一道底漆干燥后再涂刷中涂漆和面漆，保证涂层厚度符合设计要求，涂刷过程中涂层应均匀，不得滴落。
7. 接受
钢材出厂前应提交以下资料：
A.产品证书
B.设计图纸及设计文件；
C.处理生产过程中技术问题的协议文件；
D.钢材、连接材料、油漆的质量证明书及检测报告；
E.焊缝检验记录数据；
F.油漆检测数据；
G、主要零部件运输记录；
H. 组件装运清单信息。
工程验收参考质量标准：
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《门式钢架轻型房屋钢结构技术规范》CECS-102:2002
《建筑钢结构焊接规范》JGJ81-91
《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规程》JGJ82-9
五：钢结构安装
安全管理措施
1、项目班子长或工程安装承包人为安全施工第一责任人，对现场安全施工负全面责任。
2、施工现场安全管理人员是负责现场安全施工的专职人员，负责安全施工的监督、检查。
3、加强安全施工宣传，在施工现场显著位置悬挂标语、警示牌，提醒施工人员。
4、进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。
5、施工机具每天使用前应进行例行检查，特别是钢丝绳、安全带，也应每周进行一次性能检查，确保其处于良好状态。
6、安装过程中应考虑现场机械、设备及已完工工程的安全防护。
当风速为10m/s时，有时应停止起重工作，当风速达到15m/s时，必须停止一切工作。
7. 安装和移动部件和板材时请戴上手套。
8、起重过程中如发现钢丝绳断裂、断丝或缠绕现象，必须立即更换。
9.特殊职业从业人员须持有效证件方可上岗。
10、一天工作结束后，应对已安装好的建筑物进行妥善支撑，以免发生事故。
11. 钻孔时务必佩戴防护眼镜。
12、现场做好安全防护措施，按规定搭设脚手架，经检查合格后方可使用。
13、安装墙板时，所用移动脚手架各操作平台必须固定牢固，并做好防滑措施，拉好防护绳，系好安全带。
14、移动脚手架与墙体应有两个以上拉点，外侧应设两根拉线支架，拉线支架应固定在坚固、能承重的地面上。
15、行车前，应先清理前方道路上的障碍物，填平坑洼，压实路面后，方可继续前行。
16、每项工作进行前，应向安装人员反复交代安全事项。
施工方法
钢结构安装首先必须符合混凝土基础轴线及基础地面标高，采用分部分吊装方式，先将钢柱全部吊装，校正固定后，再按顺序吊装钢梁，边吊边调整，然后安装固定，最后吊装屋面支架。
施工顺序
现场吊装分为两个施工单元，采用50T起重机自东向西进行吊装。
施工管理原则和要求
A、操作规范、工艺达标、坚实稳定、外形美观、业主满意、公司满意，工程质量验收一次性通过。
B、施工质量一次性验收通过，如不符合验收标准，工程队应限期整改并承担费用，如整改导致工期超过合同工期，工程队需要承担违约责任的，违约责任由工程队承担。
C、如因物质损坏造成工程质量下降，工程队应负全部责任。
D.工程质量具体要求按照第四条第一款的标准执行。
（1）勘察放线准确，桩基牢固精密，若发生差错，造成材料浪费、返工，责任人应负全部责任，并一次性最低扣减200元。
（2）吊装必须垂直、平行，角度准确，螺栓紧固，结构牢固，否则责任人将承担全部责任，并一次性扣减最低200元。
（3）焊接必须规范、牢固、美观，不得有虚焊、裂纹、夹渣等现象，否则最低扣工50元，并由责任人承担返工材料费用，如因焊接不良造成安全事故，责任人承担全部责任。
（4）面板、边缘必须垂直、平行，表面无缝隙、无皱褶钢结构焊接误差范围，铆钉必须牢固、排列整齐、垂直、平行，间距、松紧一致，不得排列成波浪形、对角形，否则每次至少扣50元。
（5）油漆必须涂刷正确并与主体颜色一致，泡沫胶、玻璃胶必须处理正确，否则每发现一个缺陷将至少扣除20元。
（6）工程完工后，必须将地面打扫干净，墙面必须擦洗干净，无污垢，否则每发现一处污垢，最低扣20元。
安装前的准备
A、柱角螺栓施工；
B、编制安装计划及构件计划，并组织施工；
C、检查钢结构构件按顺序运输到安装范围。
安装施工技术
A、钢柱安装：吊装前先确定钢构件吊点位置，确定绑扎方式，吊装时做好防护措施。钢柱吊装后，在柱脚距地脚螺栓约30cm-40cm时将其拉直，慢慢将挂钩落到位，校正后再拧紧螺栓，临时固定后再脱钩；
B、钢梁吊装：钢梁吊装在柱子复核合格后进行，采用两点对称绑扎安装，吊装后距柱子基准面10cm处缓慢放样就位，调整校正后固定连接；
C、墙檩条安装：檩条截面较小，重量较轻，一般采用一钩多吊或人工吊装。檩条的校正主要涉及间距、尺寸及檩条本身的直线度，直线度可用拉线或钢尺检查校正。
吊装注意事项
1. 防止人员从高处坠落
1、现场所有施工人员应佩戴安全帽，高空作业人员应佩戴安全带，安全带应高挂低用并系在安全可靠的地方，现场作业人员应穿防滑鞋。
2、吊装作业区域应有明显标志，并有专人看守。非吊装现场作业人员严禁进入。起重机作业时，吊臂下严禁站人，应防止人员在起重机吊臂回转半径范围内逗留。
3、攀登用的梯子和升降操作台应坚固。起重机移动时，严禁站在操作台上。
4、吊装时，高空作业人员应站在操作台、吊篮或梯子上。吊装钢梁时，应在上弦杆加设安全防护支架，并在作业人员上方拉上安全钢丝绳，使施工人员能在梁的上弦杆上安全操作。严禁在未固定的构件上行走。
5、结构基础安装完毕，檩条就位后，需拆除梁上弦安全支架。拆除安装支架前，先从两边柱底将一根直径15mm，长90m的棕色绳索固定在整根梁的檩条上，作为安全绳和安全带。此时方可拆除安全支架，在其上方安装其余檩条。
6、高空作业时，必须佩戴安全带，穿绝缘软底鞋，做好安全措施。
7. 在您能够安全行走之前，屋顶板必须完全连接到檩条，并且每侧必须连接到其他屋顶板。切勿在部分连接或未连接的屋顶板上行走。请勿踩踏面板的侧肋、面板边缘附近的折叠处或未固定面板边缘 5 英寸范围内的地方。
8、单层屋面板不应作为工作平台，人不应站在无承重强度的保温棉上。
9. 一旦发现屋面板上有油性物质，应立即擦去，以防滑倒或坠落。 工人在屋面板边缘时，应时刻注意防止危险情况，并使用安全带、安全网和扶手。
10. 请勿将手脚靠近移动的重物和起重设备，请勿站在起重物或起重设备下方。
2. 防止坠落物体伤害
1、高空作业人员携带的各种工具、螺栓等应放在专用工具包内，高空转移物品时应挂上安全绳，不得随意抛掷，防止受伤。
2.在吊装期间，不得在组件上堆叠或悬挂散射的物体。
3.组件必须牢固地绑定，并且起重点应穿过组件的重心。
D.对于钢梁的吊装，由于钢梁是不规则的I梁，因此结合点很容易滑动，因此特殊的钢板δ= 14mm厚的钢连接板是专门用于吊装悬架点并固定在钢梁上弦上的。
E.提起组件时，速度不应太快，并且它们不能在空中持续太长时间。
F.安装组件后，只有在连接安全可靠时才能检查每个组件的连接和稳定性。
G.吊起高空对接组件时，您需要绑住滑绳以控制其方向。
H.在雨天工作时，应采取必要的防滑措施，并且应该有足够的照明夜间工作。
4.尤其指出的是，在夹层吊装期间松开钩子和卸下电缆时，建筑工人应该站在一个稳定且可靠的梯子上。
5.严格禁止从高海拔向下扔材料。
（iii）起重设备操作的要求：
1.在提起式的人士应该由司令部的人命令。
2.当由于设备故障导致起重操作中断时，必须采取措施处理它，并且必须长时间将组件悬挂在空中。
3.当风速大于6级时，禁止举重操作。
4.当起重机停止运行时，不允许非专业人士进入驾驶室或运行起重机。
5.起重设备不允许在坡道上工作，并且不允许起重机两侧之间的高度差太大。
6.如果现场条件很差并且土壤柔软，尽管在爬行者起重机下铺设了一条人行道，但雨后会较软，以防止爬行者起重机在步行和提升过程中倾斜，但需要在现场进行其他机械才能达到水平并紧凑土壤以避免发生零食。
4.吊装后防止结构的不稳定
1.将组件悬挂在适当的位置后，应在删除挂钩之前暂时校准，并暂时固定或牢固地连接。
2.抬起屋顶组件，及时修复它们并安装屋顶支撑系统以保持结构稳定性。
安装和校准
A.钢柱校准：用钢柱的垂直度校准了理想仪，并且可以用千斤顶校准偏差和高程，并立即用紧固件固定，固定底座用细石材膨胀混凝土固定。
B.钢梁校正：测量和校正钢梁的轴和垂直性，然后在校正后立即固定。
6.安装墙夹心面板
1.施工前准备
答：在构建和安装三明治面板围墙之前，应准备相应的施工图，并根据设计文件进行准备，并准备组织设计，并应向建筑人员提供技术培训和安全生产简报；
B.根据文件详细检查各种材料的规格和数量，并及时修理和更换受损的三明治面板和闪烁的面板；
C.各种建筑设备应完成并能够正常运行；
D.从purlins的安装焊缝中取出涂料和飞溅，并涂抹防lust涂料以保护腐蚀。
2.三明治面板施工过程
墙面面板的安装是根据purlins的位置开始的。
七：purins的安装
钢制的钢pure是轻巧的，可以通过安装钢柱和屋顶梁的手动提升，可以在安装purlin安装期间直接连接到带有螺栓的Purlin支撑板。
8.屋顶面板的安装
1.屋顶面板的安装：根据一个套管，应严格按照构建过程的范围来安装范围，将屋顶的安装从一个山墙到另一个山墙。应该一次形成EL，并且应尽可能多地处理水平重叠。
2.山脊的安装应设置在屋顶面板的末端。
3.安装闪光灯：在安装之前，阐明闪烁的施工过程钢结构焊接误差范围，根据结构线的长度切割闪烁，并用软管密封剂将其密封。
9.钢结构油漆
1.过程流程：
基础处理---涂抹防lust油漆---涂抹油灰---涂抹底漆---涂上面漆
防范措施：
A.对于钢结构表面处理和抗腐蚀涂料，设计图应清楚地陈述要求；
B.绘画方法：喷涂，刷牙，滚动和无气喷涂都是可以接受的；
C.油漆检测方法是使用厚度量规来测量，通常将其分为底漆，中间油漆和面漆。
- 结尾 -
