淺談建筑工程中鋼結構設計及安全施工對策

王懷建 閆瑞國 辛星 彭偉

中建八局第一建設有限公司 山東濟南 250000

1 鋼結構建筑主要的特點

部分鋼構造物的特性被用于非居住建筑的研究。文中即將討論鋼筋結構非常適合現代居住用建筑。以下是詳細介紹鋼筋結構的主要特點。

首先，鋼鐵構造物抗震性能很好。如果發(fā)生地震，瞬間就會釋放能量，破壞力非常大，包括非燃燒性損傷在內的主要破壞方法，燃燒損傷及脆性故障。一般使用的鋼筋混凝土構造物在抗震性方面有很多缺點，鋼筋構造物本身就有輕量的優(yōu)點。鋼鐵本身的高強度特性能夠較好地消耗部分地震能量，減少地震帶來的損失。房屋的鋼筋結構可以說是具有優(yōu)秀的抗震性能[1]。

鋼筋構造物可以滿足顧客的需求，按功能間隔配置，傳統(tǒng)房屋使用的大部分材料都是鋼筋混凝土，空間布局有很多限制。

鋼結構的自身具有勁性結構能夠承擔施工荷載以及結構荷載，在施工的過程當中節(jié)省了拆模、支模材料的使用，使其完成降低成本的目的。能夠更好地適應現代住房產業(yè)的發(fā)展，鋼結構的具有較高的商品化的程度高，非常適合用于批量的工業(yè)化的生產

2 工程概況

濟南萬達文化體育旅游城萬達茂項目鋼結構工程，該工程主要為水樂園、海洋樂園、體育樂園鋼屋蓋的安裝，屋蓋鋼結構主要為空間倒三角管桁架+平面桁架2 種結構形式，鋼屋蓋施工包含管桁架、系桿及水平支撐、屋面檁條、桁架內馬道、吊掛馬道等內容。水樂園及體育樂園的施工工藝為整體吊裝，海洋樂園較為復雜，采用管桁架滑移的工藝方法。海洋樂園長151．7m，寬170．56m，結構總體分為下部混凝土外圈框架和大跨度空間管桁架屋蓋，建筑結構為地下1 層，地上3 層。建筑高度約為26m，總建筑面積約4 萬m2。

3 鋼結構設計要點分析

3.1 嚴格選用材料

在進行鋼結構設計工作時，應該選擇質量較高的材料，能與焊縫的等級匹配。在進行設計前，應該科學規(guī)范地制訂設計計劃，了解設計中使用的鋼材等材料的質量，選擇最合適的鋼材應用到鋼結構中。在采購鋼材時，應該檢測鋼材的拉伸性等性能，選擇性能較好的材料，滿足施工對材料的要求。在進行焊縫施工時，應該根據要求使用先進的施工技術進行焊接，保證工程的質量。

3.2 合理設計節(jié)點

一般在鋼結構中會通過提高鋼架提升整體結構的承載能力，所以在設計時，要對結構的節(jié)點進行合理的設計，從而達到提升鋼結構整體質量的目的?，F階段在進行鋼結構設計時，已經在設計中添加了多種節(jié)點加固方法，如碗扣結構等[2]。這就要求設計人員以施工的便利性等角度為基礎，對整個系統(tǒng)進行設計以及加強鋼結構的使用效果，加強鋼結構的質量。在應用這種結構時，鋼結構的數據參數要滿足整個結構承載力的要求。在具體分析研究時，要實施科學合理的設計方法，提升對這類結構控制的效果。為保證衡量結構的水平性，要加強對鋼結構中節(jié)點的高程測量與配置工作。

3.3 防震設計

防震鋼結構的設計有兩個方面：(1)鋼鐵構造物建筑物總高度不足16mm 時，建筑物邊緣與防震槽之間的距離必須在固定的領域內進行控制。建筑物的壓縮抗阻性也很好。如果建筑物整體高度超過21mm，相關設計人員應根據產業(yè)成套設備的實際要求調整距離，以建造鋼筋混凝土，有著良好的防震能力。(2)鋼鐵的重量直接受到鋼柱底座的實際情況的限制。所以相關人員可以在抗阻性較大的建筑物里使用堅固的柱子。工程現場布置的鋼珠要高出截面2倍以上，有時還要高出3 倍以上。

3.4 支撐系統(tǒng)設計

支持系統(tǒng)需要考慮的是廠房的支架設計時整個結構的強度是否達標，并且只有整體強度能夠達到標準的條件下，才能秩序有效地完成。提高鋼筋結構的整體穩(wěn)定性。但在設計支持系統(tǒng)時，第一步是慎重分析廠房的內部結構。在此基礎上，廠房的高度可以滿足建筑要求，并保證柱之間支撐系統(tǒng)設置的穩(wěn)定性，并與房屋該橫向水平支撐實現合理配置。在進行設計時，鋼的跨度取值為18m，雙坡面構造，柱與柱之間距離為6m。

3.5 防護設計

做好鋼結構的防火防腐工作可以有效提升鋼結構的使用時間。在設計時，設計者一般會在鋼結構的表面先涂抹防腐涂料，再涂抹防火涂料，在內層以及關鍵位置混合使用這兩種材料時要避免涂料之間相互反應。在將涂料涂抹到鋼材表面時，要先進行除銹工作，可以使用相應的設備進行處理，同時也要注意鋼材表面雜質以及污垢的處理工作。

4 鋼結構施工控制分析

首先，做好鋼結構施工前準備。要科學選擇鋼結構結構的施工圖紙和材料，結合實際施工的需求，合理選擇碳素結構鋼、焊接結構鋼和低合金鋼等材料，并確定科學合理、可操作性的施工方案，進行施工方案的嚴格審核。

其次，把握鋼結構施工技術要點。要把握鋼柱拼接施工技術，在規(guī)定的時間內完成拼裝施工，確保鋼結構拼接施工的時效性，并考慮惡劣天氣對鋼柱結構焊接穩(wěn)固性的影響。還要注重鋼結構廠房吊裝施工技術的合理應用，要把握三階式鋼柱施工技術要點，明晰鋼結構吊裝要點，降低鋼結構吊裝施工的難度[3]。在鋼結構廠房的中柱施工過程中，要注重焊接施工合理性的控制，避免焊接施工不合理而引發(fā)中柱變形的現象。在鋼結構螺栓施工的過程中，要盡量選取強度較高的螺栓進行施工，依照行業(yè)最高標準進行螺栓連接操作，確保對分散鋼柱的有效連接。

5 結語

建筑工程鋼結構設計關系著整個工程的施工質量，提高鋼結構設計水平有助于提升建筑物的穩(wěn)定性和安全性。設計人員必須注重鋼結構設計的施工安全性，嚴格遵守施工方案以及國家的相關設計規(guī)范要求。