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近年来，由于我国的钢材产量以及种类的逐渐增多，从而逐步提升了钢材的质量。除了对一些特殊行业有材料要求之外，目前在厂房建设中，主要使用钢结构。但是，与传统钢筋混凝土结构或者是砖混结构的厂房来说，钢结构厂房造价要比上述两种低的多，而且性能良好、便于施工等优势非常受人们的青睐。然而，由于在制作厂房钢结构时，因生产厂家与施工队伍水平参差不齐，大多数施工人员的施工经验不足。所以，目前厂房钢结构安装质量引起业内人士的高度关注。以下是针对厂房钢结构存在的问题以及对安装质量控制对策予以深入分析。
1 厂房钢结构安装存在的诸多问题分析
1.1 焊接变形问题
通常来说，焊接变形指的是纵向与横向收缩、扭曲变形等。而导致焊接变形出现的原因是在焊接过程中，因受热不均匀所造成的。在高温下，能够将钢结构外形、尺寸等，有时还可能使钢结构承载能力大大降低，这样焊接完成后的钢结构不能满足设计要求。另外，为把出现的变形予以矫正，通常需要耗费大量的时间。并且，焊接矫正耗费的时间远远大于焊接工作量。当无法矫正时，便只能够将其报废。
1.2 残余应力和残余变形问题
因焊接温度不均匀，加之整体框架对构件产生一种约束力，从而便出现了残余应力以及残余变形。如果厂房结构为多跨钢框架，那么在梁的轴线上便会积累残余应力以及残余变形。如果前一根梁在焊接时出现变形，那么导致后一根梁焊缝坡口宽度会大大增大。但为了填补坡口，必须要增大焊缝宽度，这时焊接的残余变形以及残余应力也逐渐增大。尽管残余应力并不会对钢结构的强度产生影响，但是，它会使构件刚度降低，进而对弹性承载力产生影响；另外，残余变形出现又会增加二阶效应的产生。
1.3 突发性断裂问题
在厂房钢结构安装阶段，常常会出现突发性断裂。主要特征是：突然发生、断口整齐，此种断裂危险性是非常大的，通常还未有所反应便已经发生了安全事故。造成此问题的根本原因是；焊接电流非常大或者是焊接速度过慢，这样导致焊接线的能量逐渐增加，使得此部分区域内的晶粒变得越来越粗大，这样此区域韧性便会有所降低，因此，便发生了钢结构突发性断裂现象。
2 关于厂房钢结构制作阶段的质量控制
钢结构厂房有着强度高、质量轻、性能稳定等优点，因此得到了普遍应用。结构制作的工程量的计算方法：
单位长度的质量计算：
其中G为单位长度钢材的质量，单位（kg/m3）；f为断面面积；G为钢材比重通，（7.85g/m3）。在计算完成后即可进行后续的安装施工。
2.1 下料
在下料之前，首先要检查钢材质量以及尺寸大小是否满足设计需求，从外观上看是否存在着不良缺陷，检查焊剂能够和钢板相互配套。其次，在进行放样划线时，要将装配标记、螺孔、中心线以及检测线等进行标注，如果有需要，还应制作出相应的模板。再次，使用数控多头切割机进行下料，但是，在进行下料前，要及时清除钢铁表面的污物、铁锈等完成切割任务后，要及时扫除产生的各种飞溅物。
2.2 组合成型
在组合钢结构之前，要先矫正钢板的变形，在控制偏差内，确保接触面没有任何杂物或者是毛刺，从而确保构建在组装后十分的紧密，达到国家质量标准的要求。在完成钢材组合之后，确保钢构件处在自由状态下，通过相关人员检查无误后，再根据施工设计图纸予以编号。
2.3 钢型矫正
在对钢材进行矫正时，通常都是利用翼缘调直机，这就要求相关操作人员应该对施工工艺、操作流程都十分的熟悉。在完成矫正任务后，还要进行自检，直到在达到允许偏差范围内为止。
2.4 除锈
为除掉钢材表面的锈迹，必须要利用专门的除锈设备。其中，抛射除锈不仅能够提升钢材抗疲劳强度，而且又能提升钢材的抗腐蚀能力。另外，针对钢材厚度也有所提高，便于和漆膜相互附和，并不需要在增加涂层的厚度。在完成除锈工作后，在将锈迹清扫干净后才允许进入到下一道工序。
2.5 运输
在钢材正式出场之前，要把不同的编号粘贴在结构相应位置，便于检验人员进行审核；在搬运钢材时，特别是对构件、涂层进行保护；在完成搬运工作后，如果发现钢材出现变形，甚至是损坏，那么要立即采取有效措施进行修补，确保钢结构的完好。
3 提高厂房钢结构安装质量的解决措施
3.1 严格审核施工设计图纸
施工设计图纸为进行施工的主要依据，而且在项目正式施工之前，由监理机构组织技术人员全面了解施工设计图纸的内容以及相关标准规范，充分领悟到设计人员的真正意图。随后，还需要对复审设计图纸，查找在施工设计图纸中存在的错误、漏洞等。将存在的这些问题在施工之前都解决好，从而减少由于施工设计图纸存在问题而影响到整体施工质量与施工进度。
3.2 制定完善的施工组织计划
施工组织计划指的是施工企业用来指导工程实施的一必不可少的技术性文件，而且施工组织计划是否完善，将直接对工程质量、工程进度产生巨大的影响。但是，当前大多数施工企业的施工组织计划都是从相同或者是类似的工程上面进行摘录的，有些还出现了和工程完全不能匹配的情况。所以，身为监理部门必须要认真审核施工组织计划。
3.3 强化对安装质量的控制
在安装钢结构的柱子时，柱子垂直度不满足施工验收标准，同时还会对钢结构的厂房增提受力带来影响。所以，在安装柱子过程中，首先要确保底板下垫铁的稳固、平整，再分别测量柱子和梁的垂直度及平直度，再将螺栓拧紧，构成固定单元。随后还应准确测量安装误差，在达到验收要求之后，把地板与顶面空间利用西施混凝土进行填满。
3.4 确保焊接的牢固
在焊接钢结构之前，首先要对构件质量进行检查，使用标准的焊条，并且要求一、二级焊缝不能出现气孔以及夹渣。根据要求完成对一、二级焊缝的检测。一旦发现有不满足要求的焊缝，操作人员不能擅自处理，而是在要确定出具体的修改方案之后再予以处置。另外，要求在相同焊缝位置，返修次数最多为2次。
3.5 严格验收钢结构质量
当把钢结构运送到施工场地时，首先对质量予以检验。除了要检查构件数量之外，还要对构件外观、尺寸、质量合格证明等进行检查。只有全方位的验收检查，才可以确保钢结构的整体质量，减少不必要的麻烦出现。
4 结束语
总体来说，近年来，由于钢结构在厂房施工中应用十分的广泛，因此，使得人们对其质量问题更加关注。特别是在正式施工之前，组织相关技术人员对施工图纸与规范标准进行会审，真正领悟设计者的意图。并且，定期组织施工人员学习相关知识与技能，从而不断提升自身施工水平，强化施工阶段的质量控制与监督，将不同部门的职责都充分发挥出来，最后还需要对厂房钢结构质量进行验收，待验收合格后才允许使用。这样一来，才可以保证厂房钢结构的施工质量。
参考文献：
[1]赵文芳，彭振宇，尹晓霞.大跨度厂房钢结构安装[J].水力发电，2003（8）.
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1．钢结构的优势。
轻质钢结构，其自重较轻，便于运输以及安装；抗展性好，钢材的塑性及韧性均比较好，即钢结构不会因为局部过载而突然断裂破坏，此外，钢结构对动力荷载的适应性也较强。设计风格多样灵活，在梁高相同的条件下，钢结构的开间要比混凝土结构的开间大一半以上，且跨越度大；钢结构大多数采用的是螺栓连接，其结构轻，可减轻建筑物的结构质量，尤其是在地基承载力比较低及地震设防烈度比较高的地方, 其综合经济效益远远优于钢筋混凝土结构体系，钢结构的构件可以进行工厂批量化生产，施工简便，安装周期较短；从环保的角度考虑，钢结构材料属于环保型绿色建筑材料, 钢材本身是一种高强度、高效能且可回收的材料, 可进行多次循环使用，因此，对环境的污染较小。
2．钢结构的安装工艺流程。
钢结构工程的施工顺序大致为：材料检验——材料矫直——放样——切割——加工——对接——X光检验——校正——组装——焊接——校正——制孔——除锈——试装——装配——质量检验——涂层——编号、发送——现场检验——单片组装——依次吊装钢柱、水平支撑、钢屋架、钢檩条——安装斜支撑和拉条——校正——补漆——天沟安装——中间验收——安装墙面彩钢板、屋面板以及门窗——验收。
钢结构安装的工艺流程包括：测量标高和轴线——钢柱吊装——校正并固定——钢梁吊装——就位临时固定——吊装柱间支撑、钢屋架、支撑——安装檩条、天沟、面板等。
3．钢结构的施工方案及技术措施。
大型钢结构厂房的钢结构工程的内容主要包括：钢筋混凝土柱、埋设地脚螺栓、钢屋架、吊车梁、压形钢板等钢结构的安装施工技术及其安装工艺。在进行施工时，综合考虑工程的特点、现场的实际情况以及工期等多种因素，选择适当的钢结构吊装及安装设备。
（1）埋设地脚螺栓。
埋设地脚螺栓的精度对钢结构的定位有着重要的影响，必须严格控制并且保证其精度。轴线位移控制在2毫米左右，标高在2毫米左右。在进行柱地脚螺栓安装之前，将控制网的轴线投测到柱基础面上，并且全部闭合，从而全面保证螺栓的安装精度；在安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好之后，再依据轴线放出柱子外边线，把所需标高抄测到钢管架子上。
（2）钢架梁吊装。
钢架梁的吊装采用的是双机抬吊法，具体方法即：首先，将钢梁拼接成整体，并且在钢梁上架设好生命线，保证安装檩条时能够在钢梁上进行安全走动；当吊装就位之后，用缆风绳将钢梁固定牢固，保证钢梁的稳定性，再吊装下一跨间的钢梁，待其安装完毕后，再安装檩条，固定钢梁，以保证钢梁不至于倾斜扭曲。工作人员以曲臂车为安装平台，并紧固高强螺栓。
（3）彩钢板安装。
彩钢板的安装应符合施工图的设计要求，同时符合相应规程的规定。其安装施工，应根据施工图设计进行，并进行工序验收。上一道工序验收合格后，下一道工序才可施工。
4．钢结构安装施工的常见问题。
（1）涂层作业。
钢结构在安装施工的过程中，应该格外注意其施工问题，因为它关系到整个钢结构工程的质量。在进行涂层作业时，温度及湿度对涂层的效果均有很大的影响。如果温度高于40摄氏度，应该停止涂层作业。因为当温度高于40摄氏度时，钢结构的构件表面涂刷油漆后会产生大量气泡, 降低了漆膜的附着力。当空气湿度过大或构件表面有结露时,同样不宜进行钢结构涂层作业。气温在5 -38 摄氏度之间最为适宜。然而，在很多钢结构安装施工时，由于一些工程负责人为了不延误工期，不考虑天气因素，即使在高温或者是暴雨天气，也坚持进行涂层作业，这实际上使涂层的效果大打折扣。
（2）钢结构体系中的问题。
就目前而言，网壳结构稳定性,其主要问题存在于怎样更好地反映轴力及弯矩的耦合效应。对于钢结构体系，其中一个重要的特点是大跨度，而在大跨度结构设计中，整个钢结构体系的稳定性受到很多不确定因素的影响, 当前结构上的问题大多数以确定的结构参数、随机荷载输入为主要关注点, 但在实际的工程之中, 结构参数存在很大的不确定性, 因此会引起结构的明显差异。所以今后应该更加着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳等问题，从而不断改进钢结构体系，使得其体系更加完善。
5．解决措施及对策。
（1）改进施工工艺方法。
大型钢结构厂房的钢结构的安装施工，如：埋设地脚螺栓，钢屋架、吊车梁、压形钢板等的安装施工技术及其安装工艺，目前既有利也有弊，其综合采用了各种有效的安装施工工艺方法，但不得不承认的是，这些工艺方法都存在很多不足，最值得改进的是：工艺方法都比较复杂，应该逐渐简化。此外，还可以先进的科学技术为依靠，并借鉴国外的尖端科技以及工艺方法，不断优化自身的安装施工工艺方法。
（2）进行精确的施工测量。
首先，全面核实施工测量控制网、轴线以及标高。依据前期施工单位提供的控制点和主轴线，确定精确的地理坐标；再根据相关的测量规范要求，尽量减少测量误差，距离采用的是往返观测、角度观察以及测回，并在矩形方格网的四边，按照钢柱的间距来设置距离指标桩加密方格网，从而有利于钢柱轴线的测设；做好竖向和平面测量控制才能保证钢结构吊装的顺利完成，并最终确保钢结构工程的高质量完成。平面轴线位置的控制采用的是内控法。精确的施工测量是正确安装施工的前提和基础，由此可见其重要性。
（3）增加钢结构防腐功能。
对于防腐，主要包括防大气腐蚀以及防土壤腐蚀。钢结构一旦遭受腐蚀，则会出现渗漏水的现象，这必将影响到厂房建成后的使用与维修。因此，在钢结构表面进行涂层作业是必不可少的一道工序。一般分为底漆、过渡层、中间层和面层。不仅要控制好涂层的厚度，而且要掌握涂装材料的基本性能，从而使防腐作用更加持久。在施工过程中，更需要做好后期的工程验收，检查搭接方式、接口处理是否合格，同时，对有可能出现渗漏水的地方，也应认真做好检查验收工作，保证厂房的高质量。
6．结束语。
钢结构以其自身的优势在市场上越来越紧俏，并且被广泛应用于大型厂房等建筑工程中，发现钢结构在安装及施工中存在的问题，并且针对这些问题，提出相应的对策及解决措施，对于钢结构的合理有效的安装及施工是至关重要的。
参考文献：
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目前，我国钢结构在工程中应用逐步推广，钢结构生产质量管理逐渐完善，工程质量也越来越好，但有些钢结构企业，尤其是一些资质较低的企业在承建中小型的一般工程项目时， 忽略了企业整体技术和管理经验对项目施工计划的指导和支撑作用， 这将造成工程质量预控的先天性缺陷， 施工企业的素质及其内部的管理模式对钢结构工程质量起至关重要的作用。
2．施工准备
施工准备是建设施工创造必需条件，认真、细致、深入地做好施工准备工作，对充分发挥人的积极因素，合理组织人力、物力，加快工程进度，提供施工质量，节约投资和材料，对顺利完成钢结构建设任务起着重要的作用。
2.1 认真做好施工图纸的会审和交底工作
图纸是工程施工的依据，工程项目技术负责人应组织有关技术人员对图纸进行分工审阅和消化，其目的：一是使施工单位和各参建单位熟悉设计图纸，了解工程特点和设计意图，找出需要解决的技术难题，并制定解决方案。二是为了解决图纸中存在的问题，减少图纸的差错，将图纸中的质量隐患消灭在萌芽之中，同时做好技术交底，做好施工和设计的结合、做好钢结构吊装与土建施工、钢结构和混凝土构预制的结合。
2.2 认真编制钢结构工程施工组织设计
施工组织设计是施工单位编制的指导工程施工全过程各项活动的重要综合性技术文件，是一个科学的管理方法。施工单位在编制施工组织和施工方案时，须从人、机、料、法、环五个方面制定切实可行的具体实施细则，落实计划，落实组织人员，落实自检、互检和专检，把容易出现的质量问题全部纳入受控状态，确保方案技术措施得力、可行。在编制和贯彻施工组织设计过程中应做到广泛深入的研究，向施工人员交底，做到人人把关。钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制制作工艺和安装施工组织设计。其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求，以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。钢结构安装工程施工组织设计内容要有质量保证体系和技术管理体系的建立、质量、进度控制的措施和方法、施工工期的安排等。
3．重视钢结构基础工程的质量控制
钢结构基础工程的质量控制一般指钢结构基础预埋螺栓的质量控制。预埋螺栓是整个工程施工的第一步，也是非常关键的一步，是整个工程的基础。施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸，了解图纸的意图，制作安装模板。预埋螺栓用两块安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上，保证预埋螺栓不受土建浇注混凝土施工而移位。这样每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内，同时，保护好螺栓丝扣，在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后，用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查，并做好记录，再交下一道工序验收。
4．钢结构制作工程质量控制
钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构工程有大部分时间是在工厂车间内部进行，由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏，对钢结构工程的现场安装及整体结构的安全稳定至关重要。因此钢结构制作生产厂家必须具备相应企业资质、生产规模、技术能力、机械设备及先进的工艺水平。
钢结构一般制作工艺流程分为：放样下料拼板切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。在钢结构制作中，应根据钢结构制作工艺流程，抓住关键工序进行质量控制，如控制关键零件的加工，主要构件的工艺、措施，所采用的加工设备、工艺装备等。
5．重视焊接工程质量控制
在钢结构制作和安装工程中焊接工程是最重要的环节，必须重视焊接工程质量控制。目前，钢结构在生产过程中大部分采用自动埋弧焊机，部分具备半自动气体保护焊机，个别部位采用手工施焊。焊接质量问题较多存在于手工焊缝，这些问题有：焊瘤、夹渣、气孔、没焊透、咬边、错边、焊缝尺寸偏差大、不用引弧板、焊接变形不矫正、飞溅物清理不净等。鉴于这种情况，钢结构施焊前，对焊条的合格证要进行检查，按说明书要求使用，焊工必须持证上岗证，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤。一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。
6．钢构件安装质量控制
钢结构在工程制作结束后，进入现场安装。钢结构安装前，应对构件的质量进行检查，构件的永久变形和缺陷超出允许值时，应进行处理。钢柱安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平，防止柱底板下地脚螺栓失稳；控制柱是否垂直和有无位移，安装工程中，在结构尚未形成稳定体系前，应采取临时支护措施。当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。最后，还要检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲等。
7．钢结构紧固件连接的质量控制
钢结构紧固件连接的质量控制主要强调高强度螺栓连接的质量控制。高强度螺栓连接工程的施工质量的控制从以下几个方面完成：
7.1 钢结构工程必须注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护，防止污染、锈蚀，并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号，对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。
7.2 高强螺栓安装要求自由穿入，不得敲打和扩孔。因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。
7.3 钢结构安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查，拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。
8．钢结构除锈及涂装工程
钢结构除锈和涂装是目前钢结构工程最易忽视的环节。钢结构除锈分为人工除锈和机械除锈，施工人员要根据图纸要求以及除锈等级采用不同除锈方法。涂刷工程质量的控制应做到在钢结构涂刷前，涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物，涂刷遍数和厚度应符合设计要求。涂装材料必须有合格证，防火涂料涂装工程必须由消防部门批准的施工单位施工。
9．彩钢板施工质量控制
彩钢板工程是钢结构工程中另一重要部分。其施工质量的好坏直接影响钢结构工程的使用。目前彩钢板有很多种类。但彩钢板施工问题比较集中，如：彩板接缝、彩板配件制作安装等节点处理不细、不可靠，维护结构渗漏，彩板观感质量不平整、变形、
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近年来，我国经济高速发展促进了钢产量的急剧增长，而随着钢材许多优点被重视，钢结构为主体的施工正在被广泛运用。比如奥运场馆建设、鸟巢建设正是采用钢结构的典型案例。无论从美观性还是实用性都对钢材钢结构的施工建设的前景做了非常好的诠释。而在工业化和城市化发展进程中，越来越多的施工更加趋向于以钢结构为主体，这就为钢结构建筑的发展提供了广阔的前景。同时也对钢结构施工的科学性提出了更为严峻的挑战。在钢结构施工中，钢结构施工详图的绘制是钢结构施工的基础，而如何对钢结构施工详图进行科学合理的绘制，我们尝试借助本文谈一点自己的看法。
钢结构工程特性
钢结构工程之所以被重视和越来越多的人所采用，其原因必然是钢结构本身具有的优良特性，和钢结构相对其他结构工程的优越性能所决定。
钢结构材料具有高强度、高柔韧性、高塑性和材质均匀的特性，在制造起来十分简便，因此，许多工厂可以实现工厂化的生产和现场的安装。因为操作起来简便，所以施工的工期相对较短，大大缩短了工程的施工时间，降低了运营成本，提高了资金运营效率，加快了施工的速度。曾经有人统计，钢结构材料的施工相比较其他的支模材料施工工期可以缩短近一半的时间，而且钢结构本身重量较轻，但是强度和效能非常高，虽然施工时间短，造价相对较高，但是并不影响建筑物的总体质量。
而且，钢材能够循环利用，施工过程中的钢材不需要用水和其他大量的支模材料，既保护了环境，又促进了材质循环。
钢结构详图的重要性
一般情况下，在钢结构建筑物之前，设计院首先要提供设计图。但是设计员提供的设计图不能直接用来制作钢结构，还需要针对具体钢结构做详细的钢结构施工详图。钢结构施工详图是钢结构图或者说设计图转化为钢结构建筑产品的桥梁。钢结构设计详图的产生要求设计者对设计院提供的设计图了然于胸，同时将设计及图表现的线条转化为空间立体结构，同时考虑钢结构的具体特性和工艺，根据钢结构的许多控制因素，并遵循钢结构具体的施工规范和标准，对设计图进行的以钢结构为基础而不仅仅是以项目总体概览为基础的社会图纸的修订。具体说来，设计院的图纸告诉我们这座大楼总体结构，但是钢结构设计图告诉我们，在钢结构的架构中，具体的承重等一系列问题。因此，其对钢结构施工而言是非常重要的。
钢结构设计图反映在施工中，需要有非常详细的指导书，需要对各个结构采用钢尺寸、大小、裁剪方式、切口坡度、加工制作、拼接焊装、产品检验等一系列问题及其解决方式作出规范。这其中任何一个环节如果出现纰漏，造成的都是无可挽回的损失。
钢结构设计图的一般方法
我们根据钢结构设计详图对钢结构进行安装和管理，因此在钢结构设计详图设计过程中，充分考虑各方问题，因时制宜，因地制宜，制定相关设计和施工方法。
3.1设计图审核
在钢结构设计详图制作前，他根据的最基本的基础性范本就是设计院设计的设计图。如果设计图出现纰漏，必然钢结构设计详图会出现问题。因此在钢结构设计详图设计前，需要审核设计图。其需要审核的主要内容比如所：设计文件是否齐全，设计图纸内的施工图纸说明和设计变更通知单等是否齐全；设计图中对构件的几何尺寸标注是否合理、正确、规范，其不同节点是否清楚，是否按照国家要求和行业规范，构件之间的焊接是否齐全，他的连接形式是否合乎规范等等。而且，我们要详细考量设计图纸是否结合设计单位、区域等现状，进行因地制宜的考虑，最终设计的图纸标准化是否符合了国家的规定。
如果发现设计图中有存在不合理的地方，要立即与设计院或者设计单位进行沟通，及时修正。
3.2钢结构施工详图绘制
在遵循设计院提供设计图及出厂，严格遵循《钢结构设计规范》等各种钢结构设计施工和验收规范的相关规定，首先绘制安装布置图和构件详图两部分。
3.21绘制安装布置图
安装布置图，指的是各个构件之间的平面位置，即不同行列与轴线的关系，其通过立体图、立面图和剖面图来表示不同构件之间的位置关系。
在绘制安装布置图时候，必须要遵循根据实际安装能力、实际运输尺寸并尽可能简化操作程序和安装程序的原则，根据构件的大小和不同进行编制。
3.22编制构件详图
根绝安装布置图各种构件的大小和不同，以及位置的不同，编制构件详图。即通过与实际构件的相关比例，对图像的距离、图形的线条和尺寸进行标注，保证图像距离与实际距离尺寸比例的一致性，保证图像图形清晰。
在编制构件详图时候，需要对加工尺寸、装配尺寸、总尺寸进行标注、尤其是构件安装的位置、构件零件加工的详细方法和构图也应该考虑。
设计详图应该考虑的问题
具体钢结构分为大楼类钢结构、厂房类钢结构、桥梁类钢结构，在针对具体问题时要具体分析，找准其中问题，进行详图设计。比如在对大楼类钢结构施工设计时候，注意楼梯侧板位置及接合，同时注意一下平台的净高是否有不满足规范要求的情况，及时提出问题以免后续修改图纸。在对厂房类钢结构设计施工时候，虽然不是非常复杂，但是需要注重细节；在桥梁类钢结构设计施工过程中，强调整理平曲线和竖曲线各控制点的数据。
一般情况下，我们需要注意的问题主要包括：在构造过程中，如果一个钢结构连接的两个连接件距离很远，为了加强构造的承重和连接性能，需要故适当加一些构造加劲；在焊接时候，以内力算焊缝，然后与构造焊缝相比较，取较大值再与设计图中要求的最小焊缝作比较，取较大值作为焊缝长度；在安装时候，要根据位置定位连接件和螺栓，严格按照规范进行；对于材料的选择，在组装过程中肯定会出现接料现象，因此在原料进行分割时候要留好借头；在对钢结构的原材料进行制表和汇总，以及取用时，要对各部分零件进行编号，或者按照次序进行摆放，防止在施工过程中出现用料的挪用或者乱用，影响结构性能，影响施工质量。
设计详图的质量控制
为了保证钢结构设计设计详图的质量和钢结构施工的进度，在设计详图设计过程中，要建立对设计图纸的审查科和审查点，对各要件再次进行详细审核，根据监理对项目施工进行监督，严格执行制图标准，严格遵循钢结构社会及规范以及验收规范等。等审查完毕之后，将图纸返回给设计人，再经过修改、复审等程序，对存在问题注意修改，然后再次送审，送审单位要针对这些问题基于初审的常规经验，同时送交其他审核人员进行审核和监督，避免因为思维定势出现的设计问题和错误。一般经过三审后无误，送交相关部门晒图、对设计详图进行归档，并送交相应施工人员开始对钢结构进行施工。
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上海梅山钢铁股份有限公司磁性材料厂（以下简称“磁材厂”）2万吨预烧料生产线是以热轧铁鳞为主要原料，通过烘干、氧化、配料、球磨、烧结、冷却等工艺生产铁氧体磁性材料。配料系统主要由料仓、控制阀门、称重传感器、输送螺旋、输送皮带等主要设备构成，主要功能是完成原料与小辅料配比过程，配料系统稳定性和配料精度，是影响产品质量好坏的关键控制环节。
2 配料系统现状及精度偏差原因分析
从2013年6月份开始，配料系统料仓出现下料不畅，且精度出现较大偏差，每个班次都会出现几组配料不合格，经过数据收集与分析，配料准确率只有91%，对产品质量有很大的影响。通过对配料过程各个环节现场检查和设备厂家技术指导分析，确定配料系统出现偏差主要有以下原因：
1） 钢平台的刚性不足，钢梁变形较大，在配料过程中随着配料量的增加，配料精度偏差加大。
2） 配料钢结构平台与主厂房钢结构相连，未独立分开，由于配料系统精度要求较高，其它设备振动会影响配料精度。
3） 所用配料秤量程是实际料量的2倍，对于计量较少的物料存在精度不足。
4） 小辅料配料输送螺旋受场地空间限制，选型长度较短，在配料过程中会出现冲料，影响配料精度。
5） 配料料仓下料口为方形口，易出现下料不畅，造成料量不稳，影响配料精度。
3 解决方案与施工难点
（一）解决方案：原配料系统设备安装在厂房钢结构上，而且小辅料配料精度要求较高，其它设备振动对配料精度有很大影响。为彻底解决振动干扰，必须重新浇筑基础，安装钢结构，将配料设备安装在新建钢结构上，形成独立的配料系统，阻断振动传递路径。经过多次现场勘验及方案论证，针对问题产生原因，形成了一套切实可行的的解决方案：
1） 为消除钢梁变形和其它设备振动对配料精度的影响，重新浇筑混凝土基础，安装钢结构配料平台，将配料秤等设备安装在新建钢结构平台上，脱离与厂房钢结构连接，彻底消除其它设备对配料精度的干扰。
2） 根据计量设备选用标准，选用与实际料量相匹配的配料秤，更换现用配料秤。
3） 小辅料配料平台改造，安装长度较长的输送螺旋，解决配料过程冲料。
4） 更换现用配料料仓，选用锥度更小、下料口为圆形的不锈钢料仓，解决下料不畅问题。
（二）施工难点：本次工程为在线改造，在不影响大生产和其它设备运行的同时，合理安排施工内容，利用有限的生产间隙时间完成旧设备拆除，新设备安装。钢结构施工，受场地局限无法采用吊装机械进行吊安装，只能采用卷扬机配以手拉葫芦进行吊安装，且不能妨碍生产；故具有施工场地狭小，安装难度大，耗用人工多等特点。因此，施工前必须组织施工人员认真勘察每一个作业点，熟悉、掌握每一道施工工艺和质量要求，做好充分的准备，合理安排、密切配合、才能确保工程顺利完成。本次工程设计新建钢结构平台3层，钢材型号为Q235B、钢梁用材为HN400*200、钢柱用材为Φ426*8钢管，安装高度9.3m，钢结构制作完成后运至现场拼装。受厂房钢结构平台局限，Φ426钢柱必须分割为3段再进行现场组装，在不影响原厂房结构安全的同时，在各层平台开孔，确定安装中心，将钢柱安装在新浇筑的混凝土基础上。为确保施工质量及安全，主要采取了以下施工方法及措施：
1） 基础混凝土工程：由于施工场地作业空间狭小，无法采用机械施工，只能采用人工放坡的方法开挖和外运；土方开挖前，组织技术人员进行地下管线确认，确认完毕具备施工条件以后，方可动工开挖。土方在开挖过程中按现场技术人员要求放线开挖，做到有顺序施工，由于地坑位于原厂房内，所挖土方必须随挖随运（厂房内无地方堆放，回填时再回运），严格控制好标高，以防超挖；并在地坑北面预留一个500*500*500的集水坑和临时排水沟，用来降低坑底渗水。土方开挖好后，进行验槽后方能进入下道工序施工。在开挖前用钢栏杆进行围护，以防闲杂人员进入。
2） 钢结构施工：基础达到规范要求强度后，进行钢结构吊装。安装前应检查复核其定位轴线，基础标高、安装螺栓规格、位置是否符合设计要求和施工验收规范。钢柱、钢梁吊装，吊耳焊接在原有的钢结构梁，检查原有钢结构的牢固程度，吊装用2T手拉葫芦起吊，柱子安装到位后首先临时固定在原有的钢柱上，然后进行钢梁的安装，钢梁的吊装方法同钢柱。作业期间严格执行动火管理制度，由专人负责监火，防止火灾事故发生。根据厂房平台层高，将钢柱分为3段，每层4根，共计12根。第一段安装在预先浇筑好的混凝土基础上，确定好中心位置和垂直度后，将钢柱底板与混凝土基础预埋钢板焊接牢固，安装柱间支撑。第二段钢柱从平台一侧用手拉葫芦导入安装位置，与第一段钢柱进行组对、焊接，定位好以后需测量整段钢柱中心位置和垂直度，防止安装误差累计超差，造成返工处理。第三段钢柱安装与第二段相同，定位好以后，需要测量整段钢柱中心位置和垂直度。钢柱安装完成，进行钢梁吊装，需要注意的是，此时新钢结构平台已经形成，但生产还在进行，配料系统依旧还在使用，还不能将配料平台与厂房钢结构脱离，需要与生产协调最佳停机时间，争取在不影响生产的同时，完成最后一步：钢结构平台切换与设备安装。
3） 设备拆除、安装：在生产备料充足的条件下，利用生产间隙时间，将配料系统平台与厂房钢结构连接拆除，安装在新建钢结构上。设备安装位置处于平台与输送皮带之间，作业空间狭小，设备拆除、安装时很容易对已经安装就位的设备造成损伤。这一施工阶段，必须充分利用生产间隙时间，完成设备安装、调试，在合理安排施工内容同时，加强现场监管，避免发生意外情况影响生产线生产。
4） 安全防范措施：根据本次工程施工难点，制定周密的安全措施，也是本次工程顺利竣工的关键环节。配置专职安全员，负责日常安全生产工作，各职能部门在各自相应的工作范围内，对安全生产负责，使工程施工得以安全顺利进行。班组中严格执行班前、班中、班后检查的“三检制度”，及时排除各种隐患。各专业施工开始前，实行两级交底，即项目技术负责人对各专业工长进行安全技术交底，专业工长对生产班组进行安全生产实施措施交底，保证每一位施工人员熟悉作业范围危险源，提前做好防护措施。
4 结束语
本次工程2013年10月4日开始混凝土基础施工，11月1日施工结束，对配料系统原来存在问题进行了针对性的解决，充分利用厂房位置进行合理布局，保证了工程安装需要，施工质量较好，现场施工未发生质量和安全违规行为。该项目按时间节点竣工，配料系统稳定性和精度有较大幅度提高，通过改造前后配料数据统计与分析，改造前配料准确率91%，改造后配料准确率97%，改造后配料准确率提高了6个百分点，产品质量得到了可靠保障。同时，小辅料配料时间由原来需要5分钟，缩短为2分钟，配料系统设备功能精度也较原来有了进一步提高。
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引言
钢结构建筑工程是一项新型的节能环保、绿色循环的建筑体系，且具较有良好的优越性，主要表现在钢结构施工方便、降低工程造价费用、施工现场组装速度快，能缩短工期等特点。在建筑工程施工质量监督中，钢结构工程施工质量监督是个难点，也是个弱点。本文从图纸会审$施工准备$施工过程直至工程验收各环节，提出行为监督和实体监督的具体内容或监督要点；对监督中发现的常见质量问题进行分析，提出解决措施。
一、施工图审查方面存在问题
1、施工图审查意见未能有效落实
现场施工图原则上应该是经审查机构盖章确认且经过审查合格的图纸，一般由于盖章确认的图纸数量不多，部分设计单位采用单独出设计变更配合原图模式对审查意见回复。因此，在施工现场中，如果采用未盖章确认的设计图纸施工，就可能产生图纸使用不当、网审内容未被涵盖在内的问题。另外，很多建设单位对审查文件不及时下发给监理、施工等单位，对网审意见不重视，导致部分工程现场监理、施工等人员在完全不清楚图纸审查内容情况下按照不正确图纸开展工作。因此需要建设、施工及监理单位采取措施加强对这方面的质量控制，确保施工审查内容切实落实到施工过程中。
2、图纸优化修改后未重新送审
在一些大型钢结构工程中，业主单位为了降低成本，钢构施工单位为了中标而压价，经常存在对图纸进行优化改进，即为了降低用钢量，由钢构施工单位对审查合格的图纸结构设计进行修改，然后按修改后的图纸进行安装及加工制作。这样会使原有安全储备大大降低。因此为对经优化的结构设计图纸，必须送原施工图审查机构进行重新审查，审查合格后方可施工，确保结构安全。
3、柱脚处理存在缺陷
柱脚部位常见的质量问题包括混凝土短柱未留设抗剪键槽或者抗剪键缺漏、预埋螺栓定位不准，和柱脚板下间隙不能有效填充等问题。
3.1、预埋地脚锚栓定位不准确
地脚锚栓主要将钢柱与砼短柱，保持荷载传递和结构的整体稳定性。有些工程地脚锚栓位置不准确，柱脚固定不牢，锚栓最小边距亦不能满足规范要求。预埋螺栓的定位不准，常造成诸如柱脚板需扩孔等后续问题。造成预埋螺栓偏位的原因，主要有测量误差和浇筑移位，此类的问题只能通过加强过程控制来减少偏差。
3.2、往往容易遗忘抗剪槽的留设和抗剪件的设置
工程监督中经常发现遗漏留设抗剪槽或抗剪键。按承受拉力设计柱脚锚栓，锚栓承受水平力在计算时没有考虑。若未设置抗剪件，所有由吊车水平荷载、水平地震荷载、侧向风荷载等产生的柱底剪力，都由柱脚锚栓几乎承担，从而破坏柱脚锚栓。同时由于柱脚锚栓预埋高度小，螺母拧固不能到位，不能保证锚栓抗拉和钢柱的整体稳定性。
3.3、柱脚间隙二次填充
柱脚底板与混凝土柱顶间空隙一般设计在实际施工中有时过小，使得灌浆料难以填入或填实。一般一次灌料空隙为50mm。因此，为避免此类问题，建议二次填充料优先选用
高强度自流平成品灌浆料。
4、高强度螺栓连接检测及施工质量控制方面缺陷
高强螺栓拧紧分初拧、终拧，对大型节点还应增加复拧拧紧应在同一天完成，切勿遗忘终拧定要在结构安装完成后，对所有的连接螺栓应逐检查，以防漏拧或松动。
现场制作试件时，试件与所代表的钢结构构件应同一
材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态、并应采用同一批、同一性能等级的高强螺栓连接副、在同一环境下存放以供抗滑移试验。很多工程送检的抗滑移系数很高，实际构件摩擦面处理很差， 完全不能满足设计要求的抗滑移系数。有些工程中高强螺栓连接而未按设计图纸要求进行处理，使得抗滑移系数不能满足该节点处抗剪要求，必须按照设计要求的连接而抗滑移系数去处理。
5、焊缝处理存在问题
5.1、焊缝变形过大
端板连接而制作粗燥，切割不平整或与梁柱翼缘板焊接时控制不当，使端板翘曲变形，造成端板间接触而不吻合连接螺栓不得力，从而满足不了该节点抗弯受拉、抗剪等结构性能。通常有以下几个方法来控制焊接变形：选用合理的施焊顺序，并尽可能对称焊接。例如对较厚的焊缝可采用分层焊；(2)预留与焊接变形相反方向的偏差；(3)采用夹具或专用胎具固定焊件，可将端板用螺栓预先固定在一块刚度很大的支座上；(4)加热矫正。
翼缘板与加厚或加宽连接板对接焊缝时，未按要求做成倾斜度的过渡，多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计，而实际工程中却把中柱与斜梁焊丝，导致与图纸不符。容易造成在工程中的事故发生。
6、端接板摩擦面间隙大于规范要求
摩擦型高强度螺栓连接方法是靠螺栓压紧构件间连接处，用摩擦来阻止构件之间滑动达到内力传递。因此当构件拼接板面有间隙时，则固定后有间隙处的摩擦面间压力减小，影响承载能力。钢结构工程施工质量监督中，常发现高强螺栓连接板翘曲变形，接触面不能紧密贴在一起。
试验证明，当间隙＞1mm时，抗滑移力就要下降10%；当间隙≤1mm时，其对受力摩擦面滑移影响不大，基木能达到内力正常传递。因此当接触面有间隙时，分别作如下处理: 1.0mm＜S＜3.0mm应将高出的部分磨成1:10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直；S≤1.0mm可不处理； S＞3.0mm应加垫板，垫板两面应作摩擦面处理，其方法与构件相同。
7、檀条、支撑等构件制作安装中的问题
有此单位为了节省钢材和人工，将檀条和墙梁用钢板支托的侧向加劲肋取消，这将影响檀条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。有些，设计未考虑吊顶或设各管道，擅自增加屋而荷载，从而导致钢梁挠度过大或坍塌。有些，为了安装方便，随意加长檀条、增大或檀托板的螺栓孔径。如果檀条、或檀托板孔径过大过长，整体稳定性就失去了作用。
二、钢结构工程质量问题的改进措施
1、首先要重视钢结构安装施工图，因关系的安装工程质量是否达标。因此，要对设计图纸上的规范材料的规格、型号、性能、等级，节点设计是否合理，及强制性条文所要求的内容是否全面。
2 因钢结构工程一般都采用混凝土独立柱基础，基础
的混凝土及钢筋、模板的施工与其他工程的施工工序及方法相同，而基础独立柱中预埋的螺栓是质量控制的重点，单个螺栓及每组螺栓之间的间距、高低的偏差，直接影响钢结构工程的安装质量。
3、加强对钢构件的质量验收力度。钢构件质量好坏直接影响的钢结构工程施工质量，因此，要对钢构件的进场之前要进行质量验收，如对钢结构部分的高强螺栓摩擦面性能、抗滑移系数多少、焊缝无损方面及构件漆涂表层情况等，都要严格要求进行质量检查。以全面确保构件在进场前质量合格。此外，还要对制作用的钢材材质是否达到国家标准进行验收检查，从源头来源上保证质量。
结语
通过钢结构设计施工规范体系、施工中常见质量问题、控制措施等方面进行总结与论述。这就需要我们从钢结构的外形加工制作、施工安装工序、零部件切割、焊接质量等环节方面做好全面的质量验收记录和检查管理。借鉴一些成热经验并在工程中予以应用，促进钢结构施工质量稳步提升。
参考文献
[1]郑先元. 钢结构工程施工质量监督中的常见问题及应对措施[J]. 工程质量,2010,09:53-59.
[2]陈伟方. 钢结构工程施工质量监督方法探讨[J]. 建筑监督检测与造价,2010,05:25-29.
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引言
随着我们国家建筑行业钢结构的迅速发展，建筑钢结构的设计越来越重要。同时钢结构技术的不够成熟，设计存在效用上的缺陷，导致了钢材浪费、造价攀升问题。因此，要不断改进技术、方法和创新，开发出一种高层次的各方面符合我们的要求的材料。
建筑钢结构设计存在问题的特性
1.1、建筑钢结构问题的复杂性
建筑钢结构中存在问题的复杂性主要体现在钢结构设计较为复杂，容易出现问题的环节也较多，宏观监控难度较大。即使建筑钢结构出现的问题性质相同，但产生问题的环节与原因也存在较大的差异，加大了问题解决的难度。例如出现焊接裂缝的情况，问题可能出现在焊接裂缝的表面，也可能出现在焊接裂缝的内部，既可能出现在焊接裂缝的金属部分，也可能由于母材受到高温影响发生开裂；裂缝既可能平行焊道，也可能垂直焊道，既可能是受热导致裂缝，也可能是受冷导致裂缝。因此，建筑钢结构问题存在较大的复杂性，需要实际设计施工人员进行详细的分析与核查才能确定。
1.2、建筑钢结构问题的严重性
如果建筑钢结构出现了问题，施工人员必须停下目前的施工项目转向问题的处理，由于建筑钢结构问题的复杂性，处理的难度较大，会推延建筑施工项目的工期。如果建筑钢结构出现了不可逆性的问题，只有进行拆除重建，加大了建筑施工成本。如果建筑钢结构出现的问题没有及时被发现，甚至会导致建筑垮塌，造成重大的人员伤亡事故，严重威胁了施工作业人员的生命财产安全。
1.3、建筑钢结构问题的可变性
建筑钢结构出现的问题会随着建筑施工的进程而产生变化，从细微到不可发现的裂缝逐步变成巨大的裂缝。例如钢构件的焊接缝隙原本是可以忽略不计的，但是由于受到应力的作用，使焊缝逐渐扩大形成裂缝；钢构件如果长期处于高强度的负荷下，容易发生弯曲、变形，产生重大安全隐患，威胁了社会公众群体的人身安全，也容易产生负面的社会影响。
钢结构建筑设计中的分析方法
2.1、改进现阶段钢结构设计
在施工中钢结构建筑常常会有许多的设计缺陷，而这些缺陷会对设计者产生困扰，因此设计改进在设计允许的弹性范围内进行是必要的。框架柱长度的大小是造成弹性失稳和弹塑性失稳的主要因素，所以在设计改进中，要对建筑框架柱的长度问题进行充分的考虑。除此之外，要比较在一定条件下结构实际长度和设计长度，还要针对构件的制造缺陷以及结构第二阶段影响和梁柱的半刚性连接影响进行考虑。
2.2、建立荷载模型
钢结构设计过程中需要考虑的又一因素就是结构的弹性因素。当结构受到竖向水平荷载力后，材料和结构的之间的弹性就会产生误差，此时就要忽略非弹性材料和结构缺陷二者之间存在的误差。
2.3、加入等效切线概念
在钢结构设计的过程中，适当的降低弹性分析，同时调整结构的非线性与缺陷影响。但要注意的是，在调整的过程中，对于调整精度很难保证。利用结构弹性分析代替非弹性分析的方法是常用的调整方法。而其在设计中有着较大的局限性，因此，在要提高钢结构设计质量，就要在设计中加强等效切线的应用。
结构分析设计的发展
要完全克服上述建筑钢结构设计方法中的3 种缺陷 , 就一定要建立以结构整体承载极限状态和结构整体极限承载力为目标的结构分析设计方法。因此 , 最近几年，一些专家已提出了所谓的集成非弹性设计 （IntegratedInelasticDesign）和高等分析设计 （AdvancedAnalysisDesign）等的方法。这些方法主张主要说的是要在结构分析中对影响结构性能的各种因素进行充分考虑 , 尤其是非线性因素 , 直接计算和验算结构的整体极限承载力 , 进而完全的消除构件计算长度和构件相关方程的概念 , 也就是消除构件验算的这一步骤。
4、钢结构设计方法的改进
4.1、计算软件选用的优化
应该使用最低两个不一样的力学模型的三维空间分析软件，对在钢结构设计里面 B 级高度的杂高层建筑结构以及高层建筑结构，实施整体内力位移的处理。因为当前市场上的商用软件比较齐全，例如：PMSAP、SATWE、TBSA、TAT 等高层计算软件和SAP2000、MIDAS、ANSYS等，因此在处理结构时，应根据工程的特点选择合适的计算软件，同时还要选择两个不一样力学模型的三维空间分析软件，特别是对于受力繁琐的结构，比如发生了数次变换的框支剪力墙结构。除此之外，对于局部受力相对繁琐的结构件，要依据应力分析的结果改进配筋设计。
4.2、计算参数取值的优化
在处理钢结构抗震设计时，应考虑到平扭转耦联计算结构的扭转效应，振型数不能小于 15，多塔结构振型数不能小于塔楼数的 9 倍，并且在计算振型数时，应让振型参与质量大于总质量的90%。但是在现实的施工图的改善阶段，却经常发现会有缺少处理的振型数的问题，更有甚者一些结构设计振型参与质量只有总质量的一半，这就会使得结构计算结果产生比较大的误差。
4.3、钢结构的选型和布置
高层建筑钢结构通常分为 4 类，并且它们通常是不同的，要依据它们的侧向力来进行划分。在实际钢结构设计工作中，通常是概念设计，应加充分的考虑施工条件比如功能、制造和安装、负载能力、使用的材料以及其他的影响因素，采用火灾或地震阻力良好的现实架构。在施工时间上要满足不同的功能和建筑要求。除此以外，应依据系统配置钢的使用情况和特点，对具体性质进行综合考虑。一般情况下，这是必须的，这样才能够保证结构刚度，并保证均匀分布结构受力，同时也尽可能的降低建筑物的扭转影响，进而保证强度层的横向力抵制。
4.4、钢结构的构件设计
首先，构件设计要选择材料。通常情况下，最常用的材料是Q235 和 Q345。若对工程管理进行考虑，在主结构上常常会采用单一钢种，若从经济角度上进行，就需要考虑截面组合的不同强度的钢材。比如：在偏向于强度控制时，可以选择Q345；在偏向于稳定控制时，可以选择 Q235当前。因为当前程序技术的快速发展，一些结构软件可以对整体结构进行全面的优化，我们不但要调整优化后的截面，使其达到合理的截面标准，还要对模型的建立、计算长度的参数定义等数据进行考虑。
4.5、节点的设计
若未充分地考虑在结构分析前节点的形式，就会比较容易出现结构分析模型中的节点与设计中的节点形式不完全相同形式。依据不同的结构传力特点，我们应该将节点分成为刚接、铰接和半刚接。在选用节点时，要准确判断节点的连接形式，进而使设计具有合理性与安全性。除此之外，节点设计还应充分的考虑吊装安装与施工人员现场操作方便等现场问题。
4.6、钢结构建筑的抗火设计
尽管钢是由一种非燃烧的材料制成，可是高温下，由于高的热膨胀系数，就会发生变形，所以即使钢拥有比较好的热导率和电阻，还是会致使火灾的蔓延。有些钢在 600℃的高温时，钢的强度基本上失去了，在火灾中变得很脆弱。高层建筑更有可能导致火灾，且高层建筑火灾较难控制。因此，高层建筑耐火钢的设计是非常重要的。目前，中国的高层建筑钢结构的耐火设计是比较落后的，很多设计不考虑高温、钢的变形和应力，同时也没有考虑各个组成部分之间相互作用的影响。高层建筑钢结构的整体抗火设计基于组件级别，是在建筑防火设计的基础上确定的。
结语
总而言之，对于钢结构的设计，注意做到因时制宜、因地制宜，结合实际、实地考察，并运用先进的技术，合理进行设计，使技术人员应重视学习技术标准和规范，形成遵循严格的标准和规范的工作习惯，进而保证建筑的整体质量。
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Key words: quality control of steel structure construction
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
1引言
国际上最早的钢结构应用出现在美国的芝加哥保险大楼；而在我国其最先出现在上海国际饭店。但由于经济和建筑技术的落后，我国的钢结构应用技术一直没有得到发展，直到上世纪90年代，随着我国钢材产量的不断上升，以及钢结构应用技术在现代建筑领域的广泛应用，同时还有新材料、新技术、新工艺、新设备和新设计理念的飞速发展，使得钢结构体系对现代建筑领域产生了深远的影响。虽然现在的钢结构体系中仍存在着一些不完善的地方，但这并不能成为影响钢结构体系成为未来建筑结构体系中的主干体系。基于此，本文通过分析影响钢结构施工质量控制的主要因素，探讨和提出了一些可行性的质量控制策略。
2影响钢结构施工质量控制的主要因素
影响钢结构工程施工质量的主要因素有：施工前控制不力和施工过程中普遍存在的一些问题。
2.1施工前控制不力
这个影响因素主要是由于在施工前没将准备工作做到位，从而导致在钢结构施工过程中出现这样那样的问题。其主要表现为原材料的质量不达标，或是在进料前没有对原料和设备进行审核, 也可能是审核的不够严格。除此之外，钢结构的工程设计质量达不到工程实际稳定性和强度要求；在设计单位的选择上缺乏科学性，为了达到降低设计费用的目的，选用了资质不够的设计单位；人员的配置带有随意性；在进行施工图纸审查时，审核人员对实际情况不熟悉，对重要的节点位置没有进行认证。以上这些都是由施工前的准备工作做的不到位而引起的。
2.2 施工过程中普遍存在的一些问题
由于钢结构工程施工是一个复杂的过程，设计的人员、设备及材料众多，因此在施工过程中会出现很多这样那样的问题。这些问题总的归纳起来，主要表现为以下几个方面：第一,钢结构材料的预制控制不力，从而造成有的钢材尺寸达不到施工要求，出现了一些构件的偏差不能够满足规范要求的现象。第二，焊接的质量不过关。这主要是由焊工的技能不足造成的，其不能严格按照焊接工艺要求进行施焊。第三，钢结构安装时质量控制不力。在进行钢结构安装前，未对基础定位轴线、地脚螺栓位置、基础轴线和标高等进行详细检查，因而造成基础的验收不能满足施工规范要求。第四，没有统一的资料管理标准。由于各个钢结构施工单位风格迥异的资料整理方式，因此形成不了统一的资料管理标准，从而不便于工程资料的整理、审查和保存。
3钢结构施工质量控制措施
基于以上对钢结构施工过程中影响施工质量因素的分析可知，要想达到对钢结构工程施工质量的控制的目的，需要采取以下措施：
3.1施工前期的质量控制
对施工前期的质量控制主要有强化和落实施工图纸的会审工作和认真审查钢结构施工组织设计两部分组成。
强化和落实施工图纸的会审工作。由于图纸是进行工程施工的根本依据，因此工程
开工前项目监管机构要组织管理人员熟悉工程图纸以及与项目施工有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。除此之外，监管机构还要组织专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸是否存在问题，争取把问题解决在施工开始之前．从而减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。
认真审查钢结构施工组织设计。施工组织设计是全面指导工程施工单位具体实施的
技术性文件，其完善程度将直接影响工程的质量和进度。因此，对钢结构安装工程的施工组织设计审查要有重点和针对性。审查的重点内容有：①质量保证体系和技术管理体系的建立；②特殊工种的培训合格证和上岗证，③新工艺的应用；④对工程项目的针对性；⑤质量、进度控制的措施和方法；⑥施工计划(工期)的安排。
3.2加强现场施工过程中的质量控制
由于现场施工过程中的质量控制是钢结构工程质量控制的核心，因此在施工过程中必须做好以下几个方面的工作。
1）重视钢结构基础工程的质量控制。
钢结构基础工程的质量控制一般指的是钢结构基础预埋螺栓的质量控制。预埋螺栓作为整个工程施工的第一步，也是极为关键的一步，是整个工程的基础。在进行基础预埋螺栓施工时首先要熟悉图纸，详细了解图纸的意图，并制作安装模板。预埋螺栓是用两块安装模板和钢筋将其定位在柱子的主筋与模板上，从而能够保证其不受土建浇筑混凝土的施工而发生移位。这样使得每组螺栓之间的间距和高低可以控制在允许的误差范围内；同时，还应保护好螺栓丝扣，保证其在进行混凝土浇筑时不被损坏。当土建工程完工后，应使用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高与轴线进行复查，并做好记录，然后交下一道工序验收。
2）钢结构主体工程的质量控制
①钢结构制作工程质量控制
钢结构中所使用的钢构件已实行工厂化生产，因此对钢构件的进场质量验收显得非常重要。对进场的材料(如：高强螺栓、地脚螺栓、钢梁、钢柱、抗剪栓钉、焊条等) 和构件，要求施工单位及时进行报验，检查构件和材料合格证及各种复验报告是否齐全有效，是否符合工程设计和相关规范的要求；同时应对进场的构件和材料进行检查验收，检查构件的外观质量(如构件翘曲变形、摩擦面表面处理情况、节点板表面损坏与变形、焊缝外观质量等)。对于钢材材质的无损检测报告和复验单要求必须是原件，虽然钢材的材质证明可以是复印件，但必须加盖生产单位公章，并说明其存放地。
②钢构件安装质量控制。
在进行柱、梁的安装时，主要对柱底板下的垫铁是否垫平、垫实；柱是否垂直与有无位移发生；主次梁的侧向弯曲矢高和垂直度进行检查。当对钢结构的安装形成空间固定的单元，并进行验收合格后，施工单位必须及时的将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑密实。最后，施工单位还要检查钢结构主体结构的垂直度与整体平面弯曲等是否符合要求。
③螺栓安装质量的控制。
钢结构工程中的螺栓连接一般由普通螺栓和高强螺栓组成。对于普通螺栓连接，要求每个螺栓一端的垫片不得超过2个，对于螺栓孔不得使用气割进行扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹至少应超过2个螺距；对高强螺栓、重点控制螺栓的连接摩擦面应进行表面处理(喷砂处理)，从而提高摩擦面抗滑移系数；另外还应控制螺栓连接副施拧顺序，以及初拧、终拧、施拧的扭矩值和螺栓丝扣外露值。在安装过程中板的接触面应保持平整，接触面必须大于整个接触面的75％，边缘缝隙不能大于0.8 mm，高强螺栓应自由穿入，不得进行敲打和扩孔；高强螺栓也不能作为临时安装螺栓，螺栓的紧固应按一个方向进行。对于每天安装的螺栓在终拧完毕后应逐个进行检查，对欠拧、超拧的螺栓应进行补拧或更换。
④焊接质量的控制。
在对钢结构施焊前，应对焊条的合格证进行检查，按说明书的要求使用，焊缝表面不得出现裂纹、焊瘤。对于一、二级焊缝不得存在夹渣、气孔、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。同时一、二级焊缝应按要求进行无损检测，检查规定的焊缝和部位是否有焊工韵钢印。对于不合格的焊缝不得擅自处理，应在定出修改工艺后再处理；对于同一部位的焊缝，其返修次数不得超过2次。
4结语
由于目前钢结构工程的施工在我国还处于初级阶段，在其走向完善的过程必然会存在很多问题，因此在进行钢结构工程施工监理过程中，监理人员要真正发挥其工程监理的作用，除了要做好对各分项工程的验收工作外，还应加强对施工过程中的监督检查，只有这样才能保证钢结构工程的施工质量。
参考文献：
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随着国际市场钢材进入我国建筑业和我国钢材产量、品种的增加，钢材质量的提高，除特种行业特殊需要外，钢结构在厂房中已经被广泛应用。钢结构厂房和传统的砖混结构、钢筋混凝土框排架结构厂房相比，越来越显示出造价低、结构性能好、施工速度快等优点。而钢结构制作厂家和安装队伍水平不一，经验欠缺者多，控制钢结构工程施工质量已经引起业内专家和有关人士重视。
钢结构厂房安装的主要程序可以划分为前期作业、施工以及验收三大部分。其中前期作业包括施工图的组织设计、材料的准备工作以及施工条件的检验，由此可见前期的准备工作是整个安装工程顺利进行的重要保证。因此就要重视前期的一系列预备工作，首先要认真编制施工组织设计，施工组织设计作为施工单位全面指导安装工程实施的技术性文件，它的完善程度直接影响着工程的质量以及进度。在进行施工组织设计时必须要严格按照工程的实际情况避免由于胡乱拼凑施工组织设计，以及完全依赖一些相似的施工组是设计而忽视了对现实情况的调研，有的甚至和实际的安装工程完全不符以至于在进行钢结构安装的过程中不能正确的指导施工。这就要求相关的工程监理单位必须对施工组织设计应该进行严格审查，建设单位如果有条件也应该对此进行审查，检查施工图纸中的纰漏，力争把问题解决在施工之前，减少因施工图纸存在问题而影响整个工程的进度以及质量，只有审查通过后才能成为安装施工的理论依据。
在钢结构厂房安装前的准备阶段除了要做好施工组织设计的审查工作外，还要对施工所需的材料以及施工条件进行检查，对于钢结构的零部件、附件以及配件进行分类检查，只有钢结构构件的外形和尺寸符合设计要求才能保证安装工程的顺利进行，所以在进行验收时要严格按照钢结构工程施工及验收规范中的相关规定仔细验验钢结构的零部件、附件以及配件的外形和几何尺寸，一旦发现有不合格的零部件则应该及时更换，然后计算出钢结构构件的总数量然后选择合适的起重吊装机，此外在架设机具时为了便于矫正的平面位置和垂直角度。需要在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线，在钢柱底部适当高度标出标高轴线，同时还要标出连接点的具置，然后严格按照施工组织设计安排工作流程，对于基础与支承面的验收，钢柱基础通常有环形基础和螺栓相连接，环形基础要求混凝土结构施工时控制好基础的几何尺寸，而螺栓连接通常设计为同一平面，通过地脚螺栓将钢柱与基础连接成为一个整体，因此要注意确保基础标高以及地脚螺栓位置的准确性。当基础工程分批进行交接时，在进行每一次交接验收时一定要严格对待，并且符合规定基础混凝土强度达到设计要求，基础周围回填土、道渣夯实完毕，基础轴线标志和标高基点准确、齐全。基础顶面直接作为柱的支撑面和基础顶面预埋钢板或者支座作为柱的支撑面时，其支撑面、地脚螺栓的允许偏差应符合规范要求。
二、安装过程中质量控制的要点
在进行钢结构厂房安装施工的过程中进行质量控制，钢结构厂房的基础一般都采用混凝土独立基础，基础的混凝土以及钢筋、模板的施工与其他非钢结构工程的施工工序以及方法相同。钢结构厂房常见的问题有锚栓不垂直、基础施工后预埋锚栓水平误差偏大，钢柱安装时柱脚底板大量扩孔，因而给钢柱安装带来误差，从而影响其整体结构的受力，达不到钢结构工程施工及验收规范中的要求。所以锚栓施工时，可采用粗钢筋或角钢等固定锚栓。焊成笼状，完善支撑或者采取其他一些有效措施，避免浇灌基础混凝土时锚栓移位。
钢结构构厂房安装时的质量控制，在进行钢柱安装时，常出现的问题是钢柱安装后垂直度超过施工验收规范要求，厂房结构受力受到影响。由于钢构件与基础的锚固破坏主要表现为脚处的地脚螺栓脱开、混凝土破碎导致锚固失效、连接板断裂等，在地震的作用下这种破坏形式也经常发生。所以在进行钢柱安装时应该先将底板下的垫铁垫实、垫平，测量柱子垂直度、梁的平直度等，拧紧螺栓，安装成空间固定单元，对各项安装误差进行测量，符合验收规范要求后，将柱底板和基础顶面的空间用无收缩高标号细石混凝土，填灌密实，混凝土无法浇筑时可采用高强微膨胀灌浆料，可使缝隙充分灌满。
焊接时质量控制，钢结构施焊前，对焊条的合格证进行检查，按设计要求选用焊条，并且严格按说明书和操作规程上的要求使用焊条，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、焊缝能存在气孔、夹渣、弧坑裂纹、焊缝不得有咬边以及焊接不彻底等缺陷，此外还要对焊缝进行无损检测，在规定的焊缝以及部位要有检查焊工的钢印，不合格的焊缝不得擅自处理，应该制定出合理的修改方案获批后才能修改，同一部位的焊缝返修次数不宜超过两次。由于钢结构连接一般采用铆接或者焊接形式连接，如果在节点的设计和施工中，结构或者焊缝存在缺陷，节点可能存在受力过于集中，一旦发生地震，就很容易出现节点破坏，因此要格外重视钢结构的焊接工作。
给钢结构表面涂刷具有保护作用的涂料不仅可以防止钢材的腐蚀而且还有助于提高整体建筑的安全性。进行涂刷工程时的质量控制在钢结构涂刷前首先要对钢结构表面进行清理工作，确保涂刷的构件表面不得有焊渣、油污以及水合毛刺等异物否则会严重影响涂抹保护曾对效果，另外涂刷的遍数以及涂刷厚度也都要符合最初的施工组织设计标准，对于具体施工人员也应该进行专业的操作培训，只有培训合格后才能批准上岗。
重视对钢结构厂房安装的质量验收工作，钢结构厂房进行安装时必须要采用经过计量检定、校验合格的计量器具。熟悉安装现场以及周边的环境，建立合理的测量控制系统，编制能够满足钢结构空间定位要求的测量方案。编制吊装方案，并且同监理单位保持联系，就专项施工工艺交底或者委托有资质的单位进行检测，其中包括焊接工艺的评估以及焊缝的检测，高强度螺栓检测以及抗滑移系数的复测，大型设备安全检查等关系整体钢结构安全的工艺，钢结构工程质量验收应该在施工单位自检的基础上严格按照检验批、分项工程、分部工程的程序进行。
三、结束语
伴随着钢结构的发展以及迅速普及，尤其是钢结构厂房在工业领域的广泛应用，使得其质量问题越来越受到人们的关注，在钢结构厂房安装的整个施工过程中要重视工程质量的控制工作，在施工前努力做到强化施工图纸的会审工作，图纸是工程施工的依据，工程开工前项目施工和监理机构要组织有关技术人员熟悉工程图纸以及与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。另外在管理制度上要建立一套科学有效的方案并坚持文明施工管理加强技术人员以及工人对规范标准和操作规程的培训学习提高施工人员的自身的技术水平，切实做好开工前的准备，加强施工过程中的质量控制和监督检查，积极发挥施工、监理等各方面的作用，做好各分项工程的工序验收工作，才能有效地确保钢结构厂房的整体质量。
参考文献：
[1]徐冠彤.钢结构厂房工程施工质量控制的要点和措施[J].山西建筑，2007
[2]吕振强.大型钢结构厂房的制作安装施工[J].建材技术与应用，2006
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1.引言
大跨度空间结构是国家建筑科学技术发展水平的重要标志之一。大跨度空间结构在荷载作用下表现为三维受力特性的结构，其常见形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等。
大跨度空间钢结构按整体刚度差异可分为刚性空间钢结构、柔性空间钢结构及混合空间钢结构。刚性空间钢结构主要有空间网格结构（包括平板型网架、曲面网壳、网格梁）、拱型结构和表皮应力结构；柔性空间钢结构包括悬索结构、全张力结构（索穹顶结构）和薄膜结构；混合空间钢结构则是上述两种结构的组合结构体系。
2.大跨度空间钢结构的施工方法
确定大跨度空间钢结构的施工方案时应充分考虑结构在各施工阶段的力学特性及其构造特点；在确保施工质量、结构安全的前提下，综合考虑施工进度和经济效益并根据现有施工技术条件和设备资源配备情况选取合适的施工措施。现阶段大跨度空间钢结构的常用施工方法主要有高空散装法、分条分块吊装法、整体吊装法及整体顶升法、滑移法。近年来，国内外工程技术人员通过大量的技术创新和工程实践，提出了一些新型施工方法，例如“折叠展开式”整体提升法、Pantadome 法和高空曲线滑移法等。
2.1.高空散装法
高空散装法主要是将单一杆件连同节点直接安装到设计位置，广泛应用于螺栓球节点网架和网壳结构中，按照支撑形式可分为局部点撑悬挑法、分片滑动支撑法和满堂红支架支撑法。目前高空散装法施工过程中需注意以下几个关键技术问题：
（1） 合理安排拼装顺序，减少累计误差以控制拼装精度；
（2） 在拼装过程中应进行误差调整，确保拼装后的结构质量；
（3） 严格验算支撑的强度、刚度、稳定性和最大沉降量，应特别注意对分片滑动的支撑系统平面外刚度的计算；
（4） 杆件拧紧扭矩应达到设计要求，且在后期的涂装过程中要控制节点的漆膜厚度以防结构成形后水蒸气进入而锈蚀节点。
2.2.分条分块吊装法
分条分块吊装法是当今大跨度空间钢结构安装的常用方法。分条分块的划分应首先根据现场条件确定吊机形式、位置与走行路径，然后基于吊机的吊装能力对整体结构进行吊装单元的划分，再根据划分后的吊装单元确定支撑位置。由于大部分的焊接和拼装工作均在地面进行，减少了临时支撑的数量，降低了施工面的布置难度，拼接质量可以得到有效保证。
2.3.整体吊装法
整体吊装法是现代吊装技术发展的产物，可以最大限度地减少空中拼装和焊接工作，提高了结构安装效率和安装质量。整体吊装施工可以采用一台或多台吊机同时进行，在场地平整、吊机走行路线顺畅的条件下还可以采用空中移位技术，大大降低了对下部结构施工的影响，具有较高的综合效益。整体吊装施工中提升设备的布置应遵循以下两个基本原则：一是网架在吊装时的受力应尽可能接近结构成型后的受力；二是每台吊装设备所承受的荷载应该近似相等，并严格控制升降差以实现协同工作。
2.4.整体提升法
与整体吊装法相类似，整体提升法也是将钢结构在地面拼装，但整体提升法需要将地面拼装构件置于安装位置的垂直投影位置，且可以用小型设备安装大型网架。整体提升法特别适用于周边支撑和点支撑网架。按照提升单元的不同又可以分为单独提升法、升梁提网法、升网提模法和滑模提升法等。
2.5.整体顶升法
整体顶升法主要是利用结构柱作为上升滑道，将千斤顶安装在结构各支点的下面，逐步地把结构顶升到设计位置[1]，特别适用于采用双肢或四肢格构柱的结构。整体顶升法与整体提升法相类似，区别在于提升设备位置的不同，前者的动力设备位于结构支点的下面，后者则位于结构上面，两者的作用原理相反。采用整体顶升法施工时需要注意以下几点：一是整体顶升法需要有固定的导向装置，导向装置的设置要保证相互平行；二是应特别关注顶升过程中的同步控制。
2.6.“折叠展开式”整体提升（顶升）法
从结构设计方面看，超静定几何不变体系的力学性能最为稳定，是工程设计人员的首选；而从结构施工的角度看，几何可变体系具有一定的可运动机构，便于施工。折叠展开施工技术就是综合考虑以上两方面因素形成的一种新型施工方法，主要通过拆除部分杆件，使原本超静定的结构在施工过程中变成几何可变体系，在地面上形成了一个可折叠体系，通过大量的地面拼装，利用临时铰接点，然后将临时折叠的网壳提升到设计位置，之后补缺未安装的构件使结构变成超静定结构[2]。“折叠展开式”施工过程控制分析涉及到机构运动学、机构运动与弹性变形偶合的强非线性计算、瞬态动力响应、同步的控制与分析等多个方面[3]。
3. 大跨度空间钢结构施工的研究现状及存在问题
3.1.研究现状
近年来，我国大跨度空间钢结构发展势头迅猛，从大跨度到超大跨度、单一结构体系到混合结构体系、从静态结构到开合结构及拓扑优化和新材料的应用使得施工工艺不断创新；且空间钢结构施工控制的复杂性和精细化程度的不断提高对施工过程分析和施工技术的革新提出了更高的要求，如何结合建筑结构形式、施工现场条件限制、建筑设备的选择、工期造价等因素，探索合理的施工工艺和分析方法已经成为现阶段钢结构领域的研究热点。
从结构的整个寿命周期来看，风险概率最高的时段往往是在结构施工阶段，大量的工程事故调查表明，70%以上的建筑工程事故均发生在结构施工阶段。由于大跨度空间钢结构具有庞大复杂的结构体系，其施工过程分析较为困难，工艺繁琐，使得建造时期结构失效的风险概率较高，越是复杂的结构，其建造过程中出现事故的可能性就越大，需要更加深入系统的进行施工工艺探讨和施工力学行为的研究。相对于大跨度空间钢结构设计理论研究，其施工分析和模拟的理论发展较为缓慢，主要是由于大跨度空间钢结构本身体型庞大、体系复杂，导致施工过程中大跨度空间钢结构内力传递极其复杂，且引起结构变形的因素众多。
3.2.展望
目前，大跨度空间钢结构施工力学理论的研究尚未成熟；大多数理论并未完全结合实际，很难对施工过程提出切实可行的理论依据，主要集中在以下几个方面：
（1） 我国的设计施工一体化程度较低，虽然大跨度空间钢结构的多数设计理论已趋于成熟，众多设计软件的出现又极大地提高了设计效率，但此类设计软件远未达到设计施工一体化的高度，缺乏对施工阶段必要的分析和技术帮助；
（2） 目前施工力学分析理论尚未成熟，针对不同施工工艺的众多施工分析方法比较零散，对于大型空间结构的施工全过程缺乏系统实用的分析理论；
（3） 施工技术水平落后导致众多施工工艺和施工过程质量控制点的选择往往以经验为主，多限于工艺和构造上的定性保证，缺乏科学的施工过程简化模型、计算理论及定量的分析研究。
参考文献
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美国标准协会（NBIMS）对BIM（buildinginformationmodeling）的定义是：BIM是一个设施（建筑项目）物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同的阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。
钢结构工程是以钢材为预制构件的原料，现场拼装时构件间采用特定连接方式的一种结构。它具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、施工速度快、工业化程度高、投资回收快、外形美观、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点，被广泛地应用于大型厂房、轻型及大跨度结构工程、高层建筑工程等领域中。
1 设计阶段的应用
目前钢结构工程在设计阶段，因钢结构专业和BIM技术人才缺乏，导致设计深度不够、设计造价偏高；因设计方案不合理使后期施工困难，只能返工重新设计而导致投资增加等情况屡见不鲜。利用BIM技术按照设计图纸，调用“构件库”和“节点库”进行三维建模，录入构件、节点的参数信息，这在利于构件节点的深化设计的同时，还利于钢结构工程的可视化与信息管理。胡育科等人通过阐述国家推出的有关推广钢结构的政策，及当前钢结构推广的瓶颈和问题，提出了大力推广钢结构根本在于提升工程设计和应用水平；杨振方通过对TeklaStructures在钢结构工程中的应用研究，阐明了TeklaStructures在不同结构中的详图深化设计功能及运用方法。结果表明，TeklaStructures的数据交互功能，及建筑设计、分析、出图、报表等功能，能提高设计的效率和准确性；尚超宏等人通过实际工程，介绍了Tekla在项目中的深化设计流程、设计依据、深化中遇到的难点重点，突出了BIM技术对设计和后期施工流畅、经济的重要性。由此可见，运用BIM来解决深化设计中的问题，并优化设计方案是可行且有效的。
在当前发展较为成熟的BIM软件中，TeklaStructures在解决节点深化设计问题上扮演着重要的角色。借助钢结构工程的BIM模型，一则能直观地向业主反映项目的建造过程与成果，对现场复杂的安装节点、难度系数高的施工工艺进行可视化三维技术交底，优化设计方案；二则模型自动生成的报表，能为项目和造价管理提供依据；三则模型在TeklaStructures中深化后可同其他软件进行交互，进行管线综合和碰撞检查等。最终达到最优设计，以获得更大的经济效益。
2 施工阶段的应用
目前在钢结构工程的施工阶段，项目的成本、质量、进度、安全控制方面都存在问题：因工程变更引起造价波动；因预制安装工艺不当、装配安装顺序冲突引起工期延误；因预制构件在运输过程中造成变形、碰伤或污染而增加造价，延误工期；因安全教育工作或安全措施的不到位而引起安全事故。利用BIM技术，对3D模型中的构件进行参数化管理，并进行3D模型与时间轴关联后的4D模拟施工、场布模拟等施工前的计划审查，以保证顺利安装，避免施工工序之间的冲突和施工安全问题，并纠正偏差确保项目各项目标的实现。周慧恩等人通过对工业化钢结构的4DBIM虚拟建造方法的研究，提出用BIM部品库以及对软件插件进行二次开发，来快速、智能、高效地建模。之后基于4D模型进行模拟施工、各专业综合后的碰撞检查，并模拟重点部分的可建造性以进一步优化施工方案，达到多次虚拟建造优化和一次实物安装建造结合的效果；任玲华等人通过BIM技术在虚拟建筑及节点构造模型中的应用研究，提出了借助BIM模型中精确的节点展现，能提高设计质量及施工效率，并能在随后的建筑施工信息流转中，利用模型制定计划、共享信息、指导现场；壮真才通过一栋钢结构办公楼工程，重点介绍BIM技术在项目施工精细化管理中的应用，提出BIM技术在能保证工程质量、工期、成本、施工安全的同时，提高管理团队的综合施工管理能力；孙亮等人通过介绍BIM-QR系统中动态二维码的信息集成和管理功能，提出了此系统在钢结构施工质量验收和钢结构制造、运输、安装进度、质量管理等方面的应用。基于BIM平台，实时跟踪并采集项目实际施工中成本、质量、进度的信息，录入3D模型中与模型结合转化为数字信息，并阶段性地与原施工计划比较，动态更新BIM数据模型后再利用BIM-QR系统对完工部分工程进行验收。这样的信息智能管理系统使项目各方能实时跟踪项目的在建状况，及时进行数据共享与意见交流，也使项目按计划顺利进行，确保成本、质量、进度，安全目标的实现。
3 运营阶段的应用
在钢结构工程的全寿命周期内，运营维护阶段所占时间最长、花费最高。传统建筑的运营维护系统一般是根据工程图纸，人工采集数据后结合Excel表格中设备系统的数据进行监控。这样的运维方式直观性低，时效性差，数据传递易丢失。BIM技术能将项目设计和施工阶段的数据资料完整地传递到运维阶段，为项目建立一份全寿命周期内数据动态更新的成长档案，有效提高运维管理的质量和效率。目前学者们对BIM技术在项目运维阶段的应用有所研究，但针对于钢结构工程运维阶段的研究却极少。胡振中等人通过综述当前国内外BIM运维的研究和应用，总结出已实现的功能、现存问题及研究空间；陈广军等人通过介绍BIM的项目运维管理系统，提出了多种基于BIM技术的运维管理方案。但涉及BIM技术在钢结构工程中的空间管理、物业管理、应急管理及能耗管理方面的研究还很欠缺。
4 结论
BIM技术在钢结构设计阶段应用研究大多趋于可视化模型生成、深化设计、图纸报表生成、设计审查方面，而利用BIM技术进行可持续低能耗设计应用的文献较少；在施工阶段的BIM技术应用研究中，关注4D模拟施工、项目进度造价管理应用文献较多，而关于施工质量验收、安全文明施工、施工风险管理和物资管理、建筑垃圾的回收管理方面却并未深入研究；关注工程的设计与施工阶段BIM技术应用研究的文献较多，运维阶段的较少。未来应在设计中实现可持续低耗理念，施工中推广BIM5D平台进行全面的施工管理，运维阶段进行BIM技术在多方面应用的深入研究。建筑业的发展必然朝着“绿色高效”迈进，钢结构工程应充分利用其可回收、智能化、集约化的特点，标准化、工业化、装配化的生产安装形式，在大力开展BIM信息化建设的同时，完善企业信息系统、培养BIM技术及钢结构设计的综合性人才，以推动钢结构的产业升级和行业变革。
参考文献
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1 钢结构存在问题及原因分析
我公司海外项目锅炉主要由哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、武汉锅炉厂供货，钢结构一般由锅炉厂分包供货。主厂房钢结构主要由杭萧钢构股份有限公司、山东华兴钢结构、青岛东方铁塔股份有限公司供货。附属厂房钢结构由山东电力铁军钢结构公司供货。
目前，各海外项目钢结构连接板包装方式主要有两种，一种是裸装，连接板直接栓接在钢结构上，随杆件一起供货；另一种是箱装，连接板用铁箱包装单独发货。
哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、杭萧钢构、东方铁塔一般采用第一种方式。
连接板探出钢结构端部，容易损坏丢失。经分析，在这种情况下造成损坏丢失的原因一是连接板位置都在杆件的外侧，长出构件的长度；二是紧固螺栓数量不足，设备厂家在包装时，不管数量多少和重量多大，连接板紧固都用一到两个连接螺栓紧固；三是连接螺栓尺寸小于孔径，强度不够且容易晃动；三是螺栓没有进行点焊，螺栓容易脱扣；四是有的厂家没有用标准螺栓连接，而是用普通钢筋连接。这样，由于钢结构尺寸不很规则，很难摆放整齐，在海运及陆运过程中容易摇晃、碰撞，从而造成挤压切断螺栓或压弯损坏连接板，造成丢失或损坏。
山东华兴钢结构公司、山东电力铁军钢结构公司采用的是第二种方式，即连接板单独装箱发运。由于连接板较重，规格型号多，尺寸不规则，在运输过程中容易造成包装破损。设备到货后，由于锈蚀或钢印标识不清，设备清点和安装非常困难，而且容易出错，有时必须进行测量才能确定安装位置。因此，我们不建议采用连接板装箱的方案。如果连接板无法随杆件一起发货，确实需要进行箱装的，要求必须用铁箱包装，且至少用3-4mm的铁板制作铁箱，严禁用木箱或薄铁皮制作箱子，以防箱件破损，造成连接板丢失。
另外，钢结构还存在的一个问题就是设备到达现场后，项目部发现连接板缺失，提出缺件单而厂家不认可问题，设备厂家的理由是合同交货条件为港口验收，我公司在设备出厂监早和港口验收环节并没有提出过缺件，因此厂家对缺件不负责任。造成该问题的主要原因就是钢构件箱件清单和装箱单中只是注明了主构件的图号及数量，而没有标明连接板的规格型号和数量，因此在出厂验收和港口验收环节无法确认连接板是否发运和数量是否正确。因此，对连接板丢失就无法分清到底是厂家未供还是在运输过程中丢失，从而出现项目部提出缺件而厂家不认可的情况发生。
2 钢结构问题解决措施和方案
由于钢结构连接板问题具有一定的普遍性，对此，我们进行了充分的调查和研究，提出了钢结构问题的改进建议和方案，供后续项目进行参考。
2.1 改变连接板的连接方式。
我们通过与总部储运部等有关部门联系，要求设备厂家改变连接板的连接方式，将钢结构杆件所带连接板转向，将连接板的位置放在各杆件的内侧，杆件形状相对规则，在一定程度上避免了因运输过程中碰撞而造成连接板丢失、损坏。见图1。图1为连接板位置在杆件的内侧。
2.2 增加连接螺栓的数量和强度
为了避免运输过程中连接螺栓产生剪切力使螺栓剪断或脱落，避免连接板丢失损坏，我们要求每处连接板至少需要使用3个连接螺栓紧固，紧固螺栓都应大小合适且都拧紧，点焊牢固，而且螺栓必须要求采用标准螺栓，直径不得小于20mm，严禁采用普通圆钢等非标准件连接。通过总部和项目部的严格要求，部分设备厂家基本做到了这一点，钢结构连接板丢失和损坏的问题基本得以解决。我们认为这种方式应该是最合理的，只要设备厂家发货数量无误，运输过程中丢失损坏的可能性很小，而且现场安装及清点验收非常方便。
2.3 完善箱件清单和装箱清单
对于厂家不认可缺件单的问题，我们要求设备厂家修改箱件清单格式，在箱件清单中加上两栏“构件数量”、“所带连接板数量”，并在装箱单上写明各杆件所带连接板的规格和数量。同时要求在钢结构连接板处，标明连接板数量，以便于出厂验收、港口验收和现场验收，只要在每个环节进行严格检查，随时发现问题随时解决，就不会出现厂家不认可缺件情况。
2.4 加强海运环节控制，确保设备完好无损
根据项目部对TATA项目的了解，韩国斗山公司的部分设备包装并不比中国公司的好，甚至不如中国的公司，但设备运到现场后基本完好无损。因此船运原因也至关重要。
我公司哈锅钢结构尽管采用框架包装，但到港口后部分出现挤压变形。
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近年来随着城市化进程的发展，高层建筑的建设量越来越多，且大部分位于城市的中心位置，对项目的结构形式，施工操作有较高的要求；同时，在我国已有超过 400 亿平方米的既有建筑，建筑能耗越来越高。钢结构施工时间短，湿作业少，减少能源排放，绿色环保的特点，大大的减少了上述问题的发生。由于建筑钢结构行业本身存在前期投资大、施工管理和技术要求及成本在国内而言相对较高、设计人员对钢结构设计理论的掌握整体相对较弱、大多数业主对钢结构建筑成本特性上的误解等瓶颈存在，在我国建筑业目前发展水平上，整个社会对钢结构建筑适用性的疑问是一个相当关键的问题。
2 我国钢结构的发展历程
随着我国钢产量的增加，为了鼓励建筑用钢，建设部成立了“用钢协调小组”，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和 2015 年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。20 世纪 80 年代中期，我国钢结构才开始大规模研究开发、设计制造、施工安装。尤其是钢结构住宅还是近六、七年才发展起来的。随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构建筑以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、绿色环保等一系列优点，以及易于产业化，容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、施工机械装配化，已受到越来越多的关注。目前我国的钢结构发展突飞猛进，以金茂大厦及在建的环球金融大厦为代表的“高技派”超高层建筑，如雨后春笋般在大城市纷纷矗立。另一方面以“鸟巢”和“水立方”代表的空间结构也发展迅速。该结构的特点是受力合理、刚度大、重量轻、杆件单一、制作安装方便，可满足跨度大、空间高、建筑形式多样的要求。不仅用于一般民用建筑，而且用于工业厂房、机库、候机楼、体育场馆、展览中心等。此外，轻型钢结构建筑也发展较快，主要用于轻型的工业厂房、体育场馆、展览厅、建筑改建等。同时，与轻钢结构相配套的保温、隔热材料、防火、防腐涂料、采光构件、门窗及细部构造连接等也得到了快速发展，产品的数量和质量都得到了不断的提高。
3 钢结构建筑的特点
3.1结构性能
在结构性能上，钢结构与混凝土结构对比，最显著的就是抗震性能了。我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带两大地震带中间，属于多地震国家，因此抗震性能是影响一个结构体系发展的重要因素。钢结构的抗震能力比混凝土结构具有显著的优势，尤其是钢框架―核心筒的结构形式，既具有混凝土结构抗侧刚度大，抵抗水平荷载能力强的特点，又有钢结构自重轻，延性好的特点，更加满足了抗震的需要。
3.2基础设计
钢结构整体质量轻，约为混凝土结构的 2/3，因此可以节约基础投资，为基础的设计提供方便。尤其我国地下淤泥较深的沿海一带或者南方的很多软土地区，地质条件较差，地基处理耗费多，就更可以充分发挥钢结构的优势，由需要做地基处理到可以利用天然地基来进行设计，也会大大减少工程总投资额。钢结构的基础部分的成本比混凝土结构节省了高达 33%，若再考虑节省地基处理的费用，将会带来更高的经济效益。另外钢结构可以很好的与现有的轻质加气混凝土墙板结合，从而使得整个结构更加轻巧，节省更多的成本。
3.3施工条件
钢结构大部分构件都在工厂里制作加工，构件精度相对高一些，质量容易保证。钢结构构件大部分都是在工厂加工，现场安装的特点，使得其工业化程度和结构现场施工的装配化程度高，施工机械化程度高，钢柱一般都是取 3 层为一个施工段，在现场一次性吊装，钢梁的安装、混凝土核心筒的浇筑和楼盖的施工，可以实现现场交叉作业，因此施工工期可比混凝土结构节省 1/2～1/3。钢结构的时间效益明显，时间成本少，考虑到工程的综合投资，可以缩短贷款时间，减少借贷利息，使工程的投资回收期提前，加快了资金流动，减少了财务压力，真正的体现出了“时间就是金钱”的价值观，为开发商增加了收益。
3.4 功能使用
由于钢结构竖向构件截面小，占用的总面积小，所以钢结构建筑的使用面积比混凝土结构的多。高层钢结构比混凝土结构增加有效使用面积 3%～6%左右，是开发商在销售上可宣传的亮点，从而获得更高的经济收益。同时这个优点，也使业主大大的收益，同样的价格可以获得更多的使用空间。钢结构梁高比混凝土的小，使我们可以获得较大的净空，同时由于钢结构可承担的跨度大，我们可以获得更加大的开间，使得房价更合理的布置，满足个人的不同需要。这些主要体现在，建筑总高度确定的条件下，采用钢结构可以比混凝土多建层数，从而增加建筑面积；另外，在不增加建筑面积的情况下，保持房间净高相同，可以降低建筑总高度，从而使得结构水平受力变小，如风荷载和地震荷载效应减小，节省结构造价。
3.5钢结构符合可持续发展要求
今后随着城市建设的发展，城市改造需要拆除大量的旧建筑，钢结构比传统结构的拆除更容易实施。而且钢材属于生态环保的绿色材料，回收和再利用率高，拆除成本低，拆除后的钢构件可以直接利用，或经加工冶炼处理后，形成新的产品被重新使用，与传统的水泥砖瓦相比较，污染较小并可以节省资源。这种可回收循环使用的方式，符合经济循环的要求，是钢结构的一大优点。另外可持续发展还包括土地的合理利用，特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。
4 结语
钢结构在我国的发展目前已经具备了很好的物质技术基础，但是在目前还是没有得到显著的推广和发展，这与大家平时的一些不正确的观念有着很大的关系。提起钢结构，人们普遍认为用钢量大，造价高，不经济，这是仅从工程造价方面分析得出的结论，具有很大的片面性。真正的判断一个结构体系的优越性，应该全面的进行的考虑，考虑综合的效益。除了工程造价外，还应该从结构性能、基础设计、施工条件、环境收益、功能使用和建筑的可持续发展等方面做系统、全面的分析，评判其综合经济效益。
参考文献：
