浅谈建筑工程中钢结构设计及安全施工对策

王怀建 闫瑞国 辛星 彭伟

中建八局第一建设有限公司 山东济南 250000

1 钢结构建筑主要的特点

部分钢构造物的特性被用于非居住建筑的研究。文中即将讨论钢筋结构非常适合现代居住用建筑。以下是详细介绍钢筋结构的主要特点。

首先，钢铁构造物抗震性能很好。如果发生地震，瞬间就会释放能量，破坏力非常大，包括非燃烧性损伤在内的主要破坏方法，燃烧损伤及脆性故障。一般使用的钢筋混凝土构造物在抗震性方面有很多缺点，钢筋构造物本身就有轻量的优点。钢铁本身的高强度特性能够较好地消耗部分地震能量，减少地震带来的损失。房屋的钢筋结构可以说是具有优秀的抗震性能[1]。

钢筋构造物可以满足顾客的需求，按功能间隔配置，传统房屋使用的大部分材料都是钢筋混凝土，空间布局有很多限制。

钢结构的自身具有劲性结构能够承担施工荷载以及结构荷载，在施工的过程当中节省了拆模、支模材料的使用，使其完成降低成本的目的。能够更好地适应现代住房产业的发展，钢结构的具有较高的商品化的程度高，非常适合用于批量的工业化的生产

2 工程概况

济南万达文化体育旅游城万达茂项目钢结构工程，该工程主要为水乐园、海洋乐园、体育乐园钢屋盖的安装，屋盖钢结构主要为空间倒三角管桁架+平面桁架2 种结构形式，钢屋盖施工包含管桁架、系杆及水平支撑、屋面檩条、桁架内马道、吊挂马道等内容。水乐园及体育乐园的施工工艺为整体吊装，海洋乐园较为复杂，采用管桁架滑移的工艺方法。海洋乐园长151．7m，宽170．56m，结构总体分为下部混凝土外圈框架和大跨度空间管桁架屋盖，建筑结构为地下1 层，地上3 层。建筑高度约为26m，总建筑面积约4 万m2。

3 钢结构设计要点分析

3.1 严格选用材料

在进行钢结构设计工作时，应该选择质量较高的材料，能与焊缝的等级匹配。在进行设计前，应该科学规范地制订设计计划，了解设计中使用的钢材等材料的质量，选择最合适的钢材应用到钢结构中。在采购钢材时，应该检测钢材的拉伸性等性能，选择性能较好的材料，满足施工对材料的要求。在进行焊缝施工时，应该根据要求使用先进的施工技术进行焊接，保证工程的质量。

3.2 合理设计节点

一般在钢结构中会通过提高钢架提升整体结构的承载能力，所以在设计时，要对结构的节点进行合理的设计，从而达到提升钢结构整体质量的目的。现阶段在进行钢结构设计时，已经在设计中添加了多种节点加固方法，如碗扣结构等[2]。这就要求设计人员以施工的便利性等角度为基础，对整个系统进行设计以及加强钢结构的使用效果，加强钢结构的质量。在应用这种结构时，钢结构的数据参数要满足整个结构承载力的要求。在具体分析研究时，要实施科学合理的设计方法，提升对这类结构控制的效果。为保证衡量结构的水平性，要加强对钢结构中节点的高程测量与配置工作。

3.3 防震设计

防震钢结构的设计有两个方面：(1)钢铁构造物建筑物总高度不足16mm 时，建筑物边缘与防震槽之间的距离必须在固定的领域内进行控制。建筑物的压缩抗阻性也很好。如果建筑物整体高度超过21mm，相关设计人员应根据产业成套设备的实际要求调整距离，以建造钢筋混凝土，有着良好的防震能力。(2)钢铁的重量直接受到钢柱底座的实际情况的限制。所以相关人员可以在抗阻性较大的建筑物里使用坚固的柱子。工程现场布置的钢珠要高出截面2倍以上，有时还要高出3 倍以上。

3.4 支撑系统设计

支持系统需要考虑的是厂房的支架设计时整个结构的强度是否达标，并且只有整体强度能够达到标准的条件下，才能秩序有效地完成。提高钢筋结构的整体稳定性。但在设计支持系统时，第一步是慎重分析厂房的内部结构。在此基础上，厂房的高度可以满足建筑要求，并保证柱之间支撑系统设置的稳定性，并与房屋该横向水平支撑实现合理配置。在进行设计时，钢的跨度取值为18m，双坡面构造，柱与柱之间距离为6m。

3.5 防护设计

做好钢结构的防火防腐工作可以有效提升钢结构的使用时间。在设计时，设计者一般会在钢结构的表面先涂抹防腐涂料，再涂抹防火涂料，在内层以及关键位置混合使用这两种材料时要避免涂料之间相互反应。在将涂料涂抹到钢材表面时，要先进行除锈工作，可以使用相应的设备进行处理，同时也要注意钢材表面杂质以及污垢的处理工作。

4 钢结构施工控制分析

首先，做好钢结构施工前准备。要科学选择钢结构结构的施工图纸和材料，结合实际施工的需求，合理选择碳素结构钢、焊接结构钢和低合金钢等材料，并确定科学合理、可操作性的施工方案，进行施工方案的严格审核。

其次，把握钢结构施工技术要点。要把握钢柱拼接施工技术，在规定的时间内完成拼装施工，确保钢结构拼接施工的时效性，并考虑恶劣天气对钢柱结构焊接稳固性的影响。还要注重钢结构厂房吊装施工技术的合理应用，要把握三阶式钢柱施工技术要点，明晰钢结构吊装要点，降低钢结构吊装施工的难度[3]。在钢结构厂房的中柱施工过程中，要注重焊接施工合理性的控制，避免焊接施工不合理而引发中柱变形的现象。在钢结构螺栓施工的过程中，要尽量选取强度较高的螺栓进行施工，依照行业最高标准进行螺栓连接操作，确保对分散钢柱的有效连接。

5 结语

建筑工程钢结构设计关系着整个工程的施工质量，提高钢结构设计水平有助于提升建筑物的稳定性和安全性。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。