建筑工程中钢结构设计及安全施工对策

建筑工程中钢结构设计及安全施工对策

朱思

武汉科正工程技术有限公司 湖北武汉 430063

摘要：随着社会经济的发展，我国建筑行业也随之不断的发展，人们对于建筑工程中的钢结构设计和安全施工问题已经越来越重视，在建筑工程中，钢结构作为工程建设中一项十分重要的组成内容，其设计水平的高与低对于工程建设质量有着直接的影响，因此在对钢结构进行设计的过程中，必须要综合建筑实际情况，做好实地考察工作，提高设计的整体水平，保证设计内容能够在一定程度上满足工程建设的实际要求。鉴于此，本文对建筑工程建设中的钢结构设计和安全施工的对策进行了深入的探究，以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词：建筑工程；钢结构设计；安全施工；对策

1建筑钢结构概述

建筑钢结构是由钢板和热轧型钢为主组成的一种钢板骨架结构。建筑钢结构经过工程的焊接加工、铆钉处理等操作，逐渐形成了建筑钢结构框架体系。这种新的框架体系与传统砖混结构相比，具备很高的强度和韧性以及硬度，能满足建设生产结构的使用标准。目前，建筑钢结构模式被广泛应用于图书馆、高层建筑等。由于我国钢结构技术发展还处于初级阶段，钢结构设计与安装技术还有待不断创新，才能更好的推动建筑市场经济的发展。

2建筑钢结构设计理论

2.1结构布置理论

为了提升建筑钢结构的设计水平，必须进行施工各项因素的分析，进行各项经济因素的考虑，进行钢结构应用优势的深入性分析。钢结构由一系列的大柱网构成，为了提升钢结构应用效益，必须根据工程状况，进行结构布置方案的选择，实现具体问题具体分析，进行设计问题的统筹性考虑。在钢结构布局设计中，需要进行钢结构体系特点的全面性思考，分析其结构性质问题、承重力问题等对建筑物综合性能的影响。这需要进行钢结构刚度状况、模型状况的分析，避免出现不合理的结构荷载问题，确保不同柱网间抗侧支撑点的有效性分布，做好钢结构的扭转及抗衡工作。

2.2结构分析

在钢结构实际设计模块中，需要进行线弹性分析法的优化应用，进行有限元软件的结合性应用，综合考虑钢材弹塑性能状况、几何非线性状况等因素，进行钢结构承重状况的充分性考虑。在工程实践中，并非所有的钢结构都适合展开软件分析，有些钢结构比较典型，需要进行其内力状况及变形状况的计算，不能只是进行简单的计算及分析，针对有些复杂性的钢结构，需要进行建模程序的利用，做好细致性的分析工作，给出详细的计算报告。这也需要根据工程判定状况，进行工程项目周期、变形特征、剪力水平等的评估及分析，做好计算结果的修正工作，提升钢结构的设计水平。

2.3构件设计及节点设计

为了实现钢结构设计效益的提升，必须针对软件截面状况展开优化及验算，以缩减钢结构应用成本，针对比较复杂的钢结构，设计人员需要做好各构件截面的检测工作，特别是做好节点模块的设计工作，这是钢结构设计工作的关键点。在这个过程中，需要进行等强设计及实际受力状况的分析，在设计过程中，其主要的板块包括焊接、梁接体、梁腹板等。在节点设计过程中，需要做好现场焊接的施工及检查工作，做好螺栓的安装工作，实现各项安装程序的协调，严格按照设计图展开施工，降低钢结构设计难度系数，这需要深入贯彻质量安全及优化设计理念，用最小的施工成本获得最佳的应用效益。

3建筑钢结构常用的设计方法

3.1钢结构塑性设计方法

对这种方法而言，其原则主要是指钢结构的塑性性质以及强度要高于标准荷载乘以安全系数，在对其内力结构进行分析时，一般情况下是要釆用钢塑性分析的方式和一阶塑性分析方法。这种方法在材料结构进入到塑性后允许进行内力的重分布，但是其材料结构必须要具有相应的延性，在设计时也需限制器截面腹板的比例尺寸，设计方法也是具有着对非线性的处理，但是结构设计的过程中并不能够直接的反映出结构构件和材料的拓展。

3.2钢结构极限状态法

该法可克服在塑性设计及允许应力法中的一些缺陷，可以釆用何在分项系数以及抗力取代一些单一的安全系数，目前在众多方法中应用最多的就是为极限状态方法。因为荷载方面的原因，其结构可达到两种极限情况：一是为正常的使用情况，二是承载能力的情况。承载能力的极限情况是对应着结构的安全性，主要是指结构构件存在塑性变形和断裂等情况所对应的破坏问题。

4建筑工程的安全施工对策

4.1控制基础工程的质量

在吊装钢结构前，还需要进行基础工程施工，具体的施工内容包括混凝土的浇筑。在进行混凝土短柱的设计时，必须考虑螺栓部分的布置，加强对整个施工环节的质量管控，这样就能提升基础工程部分的施工质量。在设计过程中，螺栓与螺栓之间不能出现较大的间距与偏差，施工中必须保证每颗螺栓都已充分固定，施工人员必须严格遵守施工要求。

4.2加强各施工环节的监督管理

在钢结构的各个施工环节，必须做好施工质量的管理，做好对各个环节施工人员的监督工作。在各施工环节完成后要做好验收工作，提升相关人员的安全施工意识。做好各施工环节的交接工作，每个施工环节都要积极配合检查，这样才能更好地提升钢结构的施工安全性。

4.3严格遵守施工技术要求

在安装梁柱时，须对垫铁稳定性做出全面的分析，检查螺栓是否拧紧，只有在满足施工规范后才可以进行吊装的工作，确保钢结构的安装质量。除此之外，在应用钢结构工程的过程中，需釆用一些普通的螺栓以及高强度螺栓，在使用的过程中要按照规范要求使用，不可以釆用气割对螺栓进行扩孔。—些高强度螺栓的应用需要满足质量要求，安装时须确保板叠接触面的平整性，根据其工程的实际要求，做好接触面以及边缘缝隙的调查分析工作，同时安装的过程中不可进行敲打以及扩孔，保证其可以自由的进行穿入，并可临时性的进行安装，必须要保证安装能够牢固，对于一些欠拧以及超拧的问题进行仔细的分析，保证安装的质量。

4.4做好技术交底

为提高工程建设效益，需要加强技术交底的工作，同时完善施工之前的准备方案，同时通过深入的分析施工图纸的设计意图，根据工程实际设计特点，做好图纸内容检查，保证每个钢结构安装的有序进行。根据其图纸的内容合理的设计施工方案，从而提高工程的整体安装水平，落实技术交底工作，只有这样才能有效解决钢结构施工过程中的问题，并在一定程度上提高工程质量。

4.5做好事后质量检测

在每一项施工程序交接完成后，须对钢结构施工安装的质量进行检测，安装时，质量检测主要是对没有完成的项目运作情况进行核对，对完成的项目进行质量检测，及时发现问题和解决问题。在工程竣工后，需将竣工验收许可发放到业主受众，并积极配合设计部门以及监管等工作，保证其工程的验收可以顺利进行，完成竣工后施工单位要做好相应的服务工作，并对工程的质量进行相应的检查。

5结束语

钢结构作为一种应用范围极广的工程结构建设类型，由于其建设特殊性使得其所包含的应用内容较多，复杂的结构需要经过多道焊接步骤才能构建出具有稳定性的建筑结构。钢结构的推广应用解决了一直以来存在的建筑砖瓦结构应用性能较差与对环境负面影响较大的问题，但也由于其极易受到多种建筑建设因素的影响，使得钢结构工程建设中产生的质量问题风险也越来越大。因此，需要在保证钢结构设计有效性的同时，制定出钢结构工程的安全施工方案，为将钢结构设计与建设优势的充分发挥奠定坚实的基础。

参考文献

[1]杨伊浩，吴晓奇.建筑工程中钢结构设计及安全施工对策[J].建筑技术开发，2019，46(17):16-18.

[2]吕清海.建筑结构设计中钢结构设计的重要性与策略探讨[J].江西建材，2017(17):20-21.