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1、 简述建筑工程中钢结构设计及安全施工对策 摘要：为了使钢结构充分发挥优势和特点，设计阶段要考虑制造、施工和运营阶段的实际情况，钢结构的设计要在保证结构安全的同时考虑适用性和耐久性的合理设计。同时，要结合钢结构的特点，做好节点部分的详细设计。因此，简要讨论建设工程中钢结构设计及安全施工对策，以供参考。关键词：建筑工程；钢结构设计；安全施工；对策引 言随着我国社会经济的发展，城市建设丰富多彩。伴随建筑物的增多，住房问题凸显出来，高层建筑的出现有效地缓解了住房的短缺问题。在建筑工程中运用钢结构，适度地降低了高层建筑中对基础承载力的要求，而且还提高了工程整体的建设进度，利于降低建筑成本，由此可见，钢结
2、构对于建筑工程的开展具有重要作用。1现阶段钢结构工程存在的质量问题由于受到客观建筑施工条件带来的影响，常会出现钢结构工程质量问题，对其产生的影响因素相对来说比较多，因此需要结合问题进行相应的分析。在分析钢结构质量问题的过程中，应该从多个方面进行，由于焊接裂缝的出现会和焊接金属材质存在着比较密切的联系，与此同时还和焊接内部的相关结构以及母材状况等存在一定联系，如果选择的焊接材料出现问题，就会影响建筑工程在日后使用的质量，甚至质量不过关。钢结构工程如果不能科学合理的设计，就会阻碍工程整体质量，如焊接接缝出现进气现象，较多的氢气进入会在一定程度上致使裂缝延迟，再加上钢构件长时间都承载较重的压力，就会
3、致使构件出现弯曲以及变形等现象，不能加强工程实际质量。2建筑工程中钢结构设计2.1钢结构的稳定性设计由于钢结构的整体刚度与钢结构的最大承载力和刚度存在密切关系。在设计过程中需要结合工程实际情况考虑钢结构各构件的变形以及内力截面受力大小，避免钢结构出现失稳和截面变形等问题。目前，设计单位经常采用平面体系进行钢结构设计。为了增加钢结构设计的稳定性，还应使用结构整体部署设计来进行。尤其是进行单层框架或者多层框架设计时，只需根据框架柱平面的长度系数进行计算，就可以知道钢结构设计是否具备很好的稳定性。注意，设计结构中一定要保证钢街头传递弯曲的时候具备很好的刚度和柔性，保证钢结构构建的偏心距离最小。在固定
4、铰支座时，还应该保证简支梁的抗弯强度，避免梁绕纵轴出现扭转问题。过附加的杆件和支撑施加预应力，考虑空间协同工作等措施，对整体结构进行加固。结构不同，对应的加固方法也不同。对于受弯的构件需要改变其截面内力，从而改变内力进行加固，或者改变端部支撑的情况，使整体的结构变为撑杆式结构，第二种是可以对整体的结构采用增加结构或构件刚度的方法进行加固，一般是在工业建筑设计施工中增加支撑，形成更多的空间结构。2.2合理设计框架梁、柱民用办公楼、住宅钢框架，框架梁截面类型以H形钢截面为主。截面尺寸估算：1）截面高度：在通常跨度范围（612m）、通常荷载分布（恒载5.0kN/m2，活载2.03.5kN/m2），可
5、按照跨度的（1/141/18）估算钢量的截面高度，框架边梁、较少次梁与之搭接的框架梁、跨度较小的框架梁或受荷较小的框架梁可往1/18方向选取，反之可往1/14的方向选取。截面高度可以取50mm的整数倍。2）截面宽度：通常按照截面高宽比2.03.5进行取值，对由强度控制不必考虑整体稳定性的梁，可取3.0左右，而需要计算整体稳定性的梁，取2.5左右。对于框架梁来讲，可以取高宽比为3.0为宜。框架柱对于一般的框架类建筑，比较合理的柱截面形式有矩型（或内灌混凝土）、圆型（或内灌混凝土）、十字型和H型。柱截面的选择应注意以下几个事项：对于以承受轴力为主的柱，首选截面是圆型，由于圆形截面的径厚比控制值较宽
6、松，截面更开展，若考虑灌注混凝土承载力将有比较大的提升；对于轴力和弯矩共同控制的柱，其首选截面是矩形，主要考虑矩形截面较开展，有效截面两正交向均远离中和轴。在低、多层框架类结构（尤其是框架支撑结构体系）中H型钢作为柱可为首选（截面利用率高、节点易于处理），考虑到弱轴方向的稳定性能较差，应选择宽翼缘截面。另外一种情况也可选择H型钢截面，即在钢框架+混凝土核心筒结构中，筒体周边的框架柱除角柱外可采用H型钢截面，宜将柱截面强轴方向布置在外围筒体平面内。柱的轴压比一般控制在0.7以下，长细比在满足抗震构造要求的基础上，控制在合理的范围在。2.3防火设计钢结构的防火设计主要是通过耐火材料及防火涂料的合理
7、选用来实现的。在钢结构防火设计中，首先要根据工程建设的防火等级及防火种类进行合理的规划布局，确定钢结构防火设计所需的材料及涂料类型，之后按照规范要求，开始耐火材料及防火涂料的选用。防火涂料的选择一般以厚度较厚、黏结强度以0.05MPa以上的材料为主，钢结构外包防火材料则以硬质的防火性板材为主。而防火涂料的选择，要按照防火指数要求合理选购及涂抹，从而优化各节点部位的防火性能，避免问题的产生。在钢材的选用上，也要注重耐火性能的检查，降低火灾对材料带来的影响，保证建筑工程质量。2.4防腐设计钢结构腐蚀问题不仅会降低结构自身的强度和耐久性，还会对建筑工程结构的安全和稳定带来严重影响。所以加大钢结构防腐
8、设计的重视力度尤为必要。钢结构防腐设计主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀两种。设计人员需要结合区域环境特征及工程钢结构的具体要求，设计合理的防腐方案，推动工程的有序进行。另外，为了降低腐蚀对钢材结构的影响，还应在工程建设中及完工后加大维修养护力度，确保结构质量2.5节点设计对于钢结构建筑，应该在开始设计整个建筑之前进行节点设计，以避免整个结构与节点发生明显不同的问题。节点连接设计通常有多种形式，包括焊接、连接板和铆钉。现阶段铆钉形式的应用已经比较少，主要利用焊接和连接板连接节点。对于钢结构，柱子之间的大部分都是使用端板连接的，端板的具体厚度根据建筑物的实际要求准确计算。焊接形式应用于节点连接最广泛，
9、特定焊接过程要严格按照相关施工规范进行，不能违反操作，以防止质量事故和安全事故。根据钢结构的钢材材料，应选择适合焊接操作的焊条。例如，以Q345型号的钢材为例，必须使用E50焊条焊接，才能有效地保证连接点的焊接质量和钢结构的整体质量。2.6处理好建筑钢结构设计的细部节点为了提高建筑钢结构的设计水平，必须处理好建筑钢结构的详细设计工作，建筑钢结构的详细设计要保证钢结构核心节点的安全和稳定，连接方式要根据不同的结构设计选择最合适的设计方案，保证使用中的协调。要注意防止连接部位出现变形和过载现象，对整个钢结构造成安全风险，关注螺栓或焊接处理的连接节，认真思考数据。3建筑工程中钢结构安全施工的对策3.
10、1保证施工图纸的审核质量在完成钢结构设计后，还需要做好对施工图纸的审核工作.在安装钢结构模板时，必须完全参照施工图纸，提升施工人员的综合素质水平，注意钢结构施工过程的规范性，明确各设计节点，这样才能进一步提升钢结构环节的施工安全。在选择钢结构材料时，必须严格遵守钢结构设计规范GB500172017的设计标准，达到质量等级的审核标准。3.2施工技术要求的遵循通过对施工技术方案的优化，可以有效提升建筑钢结构的安装水平。在柱梁安装过程中，需要进行垫铁稳定性的分析，进行螺栓拧紧状况、梁设计状况的分析，只有真正满足钢结构的施工规范后，才能展开起吊工作，提升钢结构安装的整体质量。在钢结构工程应用中，需要进
11、行普通螺栓、高强螺栓的使用。螺栓的使用需要严格遵循相应的技术规范，不能用气割进行螺栓的扩孔。在高强螺栓使用过程中，需要进行螺栓质量合格状况的分析，在安装过程中，需要保障板叠接触面的平整性。这需要根据工程实际状况，进行接触面状况、边缘缝隙状况等的分析，在高强螺栓安装过程中，不能出现敲打及扩孔问题，确保其自由性穿入。在高强螺栓应用过程中，不能进行临时性安装，要保障螺栓的正常性拧紧，针对欠拧、超拧问题等展开分析，做好相关的补拧及更换工作。3.3施工图纸会审及技术交底为了提升钢结构的施工效益，必须做好施工图纸的会审及技术交底工作，需要完善施工前期准备方案，这需要引起相关施工者的重视，做好施工图纸及相关
12、技术的交接工作，深入了解设计的意图，根据钢结构工程设计的特点，做好施工图内容的检查工作，实现各个钢结构安装程序的协调性运作。针对施工图存在的技术类问题，会审部门需要积极展开专项探究工作，进行合理性施工方案的设计，提升项目安装水平，深入落实技术交底工作。这需要引起相关设计人员、施工人员等的重视，进行施工图、施工计划、施工安装质量状况等的深入性分析，切实解决各类钢结构应用问题。3.4强化各个施工环节的交接督查通过对各项钢结构施工程序应用质量的控制，有利于增强建筑工程的整体发展水平，这需要做好三检机制，由施工班组技术人员展开检验，检验合格后，再及时进行质量验收，做好工程数据的记录工作。这需要引起相关
13、施工者的重视，做好相关的自检工作，检查完毕后，再由施工班组负责人展开核对及审查，再进行下序施工程序的开展。针对工程施工中的关键性程序，施工班组人员及监管人员需要积极展开检查，实现工程验收效益的提升。3.5事后质量检测环节各项施工程序交接完毕后，需要及时就钢结构的施工安装质量状况展开检测。在钢结构施工安装过程中，其质量检测工作主要包括三个部分，需要就未完成的工程项目运作状况展开核实，针对完成的项目程序状况展开质量检测，及时发现问题、及时解决问题。工程竣工后，需要把竣工验收到发放到业主手上，积极配合设计部门、监管部门、业主等的工作，确保工程验收工作的正常开展。工程竣工后，施工单位需要做好相关的服务
14、工作，针对工程发展状况展开定期的质量检查。结束语建筑工程钢结构设计关系着整个工程的安全，设计的内容对施工质量的控制发挥着关键的作用，因此，提高钢结构的设计水平，有助于提升建筑物的稳定性和安全性，影响着建筑功能的发挥。设计人员必须注重钢结构设计的施工安全性，严格遵守施工方案以及国家的相关设计规范要求。参考文献1. 建筑钢结构设计及安装研究J.陈杰.城市建设理论研究(电子版).2019(17)2. 两层升降横移式立体车库钢结构设计J.杨涛.起重运输机械.2019(19)3. 建筑钢结构设计的优化J.吴立飞.门窗.2019(17)4. 建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点分析J.张谊平.门窗.2019(21)5. 探讨钢结构设计的稳定性原则与设计要点J.关巧英,许宏成.门窗.2019(23)6. 探索装配式钢结构在工程施工中的应用J.赵延军.中国金属通报.2019(09)7. 钢结构在建筑工程中的应用与发展J.赵凡.城市建设理论研究(电子版).2019(17) -全文完-
