論建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計及安全施工對策

李 斌

(湖北半球建設(shè)工程有限公司,武漢 430400)

區(qū)別于其他工程項目，鋼結(jié)構(gòu)項目具備良好的應(yīng)用性能，其施工強(qiáng)度較大，環(huán)保性比較高，區(qū)別于普通的磚瓦結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)綜合應(yīng)用效益更高，滿足了高層建筑項目、橋梁軌道項目等的發(fā)展要求，其建筑市場應(yīng)用性比較廣泛。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)安全施工技術(shù)概念

工程結(jié)構(gòu)涉及到多種模式，鋼結(jié)構(gòu)模式是一種應(yīng)用范圍廣泛的結(jié)構(gòu)技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用過程比較復(fù)雜，其需要經(jīng)過一系列的焊接工作，進(jìn)而形成穩(wěn)固的建筑結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)建筑施工中，其建筑結(jié)構(gòu)往往由混凝土結(jié)構(gòu)及磚瓦結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其工程造價水平比較低，建筑性能較差，對施工環(huán)境的負(fù)面影響性較大。鋼結(jié)構(gòu)的推廣，解決了施工建設(shè)問題，其應(yīng)用空間比較廣泛，但鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用并非是萬能的，其動力負(fù)載水平有限，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用受到諸多實際條件的限制。

在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，很多企業(yè)選擇了焊接模式，這種焊接技術(shù)的應(yīng)用成本較低，操作程序比較簡單，其應(yīng)用材料比較常見，加工流程比較簡易。其焊接截面工作效益較高，自動化效益高。在建筑工程實踐中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)主要包括電阻焊模式及電弧焊模式。電弧焊技術(shù)體系涵蓋了手動電弧模式、氣體保護(hù)焊模式等。和電阻焊技術(shù)模式相比，電弧焊技術(shù)的應(yīng)用范圍更為廣泛。在薄壁式鋼焊接領(lǐng)域，電阻焊技術(shù)的應(yīng)用效益較高。

2 鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題

在工程實踐中，受到客觀建筑施工條件的影響，鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題比較普遍，其影響因素多種多樣，需要具體問題具體分析。在鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題分析中，需要多角度進(jìn)行影響狀況的解剖。焊接裂縫的出現(xiàn)與焊接金屬材質(zhì)密切相關(guān)，也與焊縫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況、焊接表層狀況、母材狀況等相關(guān)。如果所選擇的焊接材料出現(xiàn)問題，不利于提高建筑工程的應(yīng)用質(zhì)量，會導(dǎo)致建筑物質(zhì)量不過關(guān)的問題，有可能威脅到使用者的生命財產(chǎn)安全。如果不能進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程的合理性設(shè)計，將會嚴(yán)重降低工程運作質(zhì)量。比如焊接接縫進(jìn)氣問題，過多氫氣的進(jìn)入，將會導(dǎo)致裂縫延遲問題。如果鋼構(gòu)件長期處于較重的承重壓力，將會導(dǎo)致構(gòu)件彎曲、變形問題，不利于提高工程應(yīng)用質(zhì)量[1]。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計理論

1)結(jié)構(gòu)布置理論

為了提升建筑鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，必須進(jìn)行施工各項因素的分析，進(jìn)行各項經(jīng)濟(jì)因素的考慮，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)勢的深入性分析。鋼結(jié)構(gòu)由一系列的大柱網(wǎng)構(gòu)成，為了提升鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用效益，必須根據(jù)工程狀況，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置方案的選擇，實現(xiàn)具體問題具體分析，進(jìn)行設(shè)計問題的統(tǒng)籌性考慮。在鋼結(jié)構(gòu)布局設(shè)計中，需要進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)體系特點的全面性思考，分析其結(jié)構(gòu)性質(zhì)問題、承重力問題等對建筑物綜合性能的影響。這需要進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)剛度狀況、模型狀況的分析，避免出現(xiàn)不合理的結(jié)構(gòu)荷載問題，確保不同柱網(wǎng)間抗側(cè)支撐點的有效性分布，做好鋼結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)及抗衡工作[2]。

2)結(jié)構(gòu)分析

在鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計模塊中，需要進(jìn)行線彈性分析法的優(yōu)化應(yīng)用，進(jìn)行有限元軟件的結(jié)合性應(yīng)用，綜合考慮鋼材彈塑性能狀況、幾何非線性狀況等因素，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)承重狀況的充分性考慮。在工程實踐中，并非所有的鋼結(jié)構(gòu)都適合展開軟件分析，有些鋼結(jié)構(gòu)比較典型，需要進(jìn)行其內(nèi)力狀況及變形狀況的計算，不能進(jìn)行簡單地計算及分析，針對有些復(fù)雜性的鋼結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)行建模程序的利用，做好細(xì)致性的分析工作，給出詳細(xì)的計算報告。這也需要根據(jù)工程判定狀況，進(jìn)行工程項目周期、變形特征、剪力水平等的評估及分析，做好計算結(jié)果的修正工作，提升鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平[3]。

3)構(gòu)件設(shè)計及節(jié)點設(shè)計

為了實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計效益的提升，必須針對軟件截面狀況展開優(yōu)化及驗算，以縮減鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用成本，針對比較復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計人員需要做好各構(gòu)件截面的檢測工作，特別是做好節(jié)點模塊的設(shè)計工作，這是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的關(guān)鍵點。在這個過程中，需要進(jìn)行等強(qiáng)設(shè)計及實際受力狀況的分析，在設(shè)計過程中，其主要的板塊包括焊接、梁接體、梁腹板等。在節(jié)點設(shè)計過程中，需要做好現(xiàn)場焊接的施工及檢查工作，做好螺栓的安裝工作，實現(xiàn)各項安裝程序的協(xié)調(diào)，嚴(yán)格按照設(shè)計圖展開施工，降低鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計難度系數(shù)，這需要深入貫徹質(zhì)量安全及優(yōu)化設(shè)計理念，用最小的施工成本獲得最佳的應(yīng)用效益[4]。

4 安全施工措施

1)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程質(zhì)量的控制

在基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中，需要進(jìn)行混凝土獨立柱的使用，確保設(shè)計環(huán)節(jié)與施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性發(fā)展。在基礎(chǔ)獨立柱設(shè)計中，做好螺栓的設(shè)計工作是必要的，實現(xiàn)對工程整體施工程序的把控，提升工程的質(zhì)量安全性。在工程設(shè)計中，如果螺栓間存在較大的間距及偏差，將嚴(yán)重降低工程的施工質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，需要嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行施工及設(shè)計質(zhì)量的控制。

2)模板的制作及安裝

在鋼結(jié)構(gòu)模板制作過程中，需要取一定程度的鋼板三塊，進(jìn)行螺栓孔位置的確定，做好相關(guān)的開孔工作，實現(xiàn)鋼板的有效性組裝，利用鋼筋將螺栓焊接為一個整體，在這個過程中，需要進(jìn)行不同螺栓間距、偏差等的控制，確保鋼結(jié)構(gòu)模版制作及安裝程序的正常開展[5]。

3)螺栓組的固定

螺栓組的固定工作開展于混凝土澆筑工作前，需要利用經(jīng)緯儀進(jìn)行螺栓組的定位，將鋼筋焊接在柱子主筋上，實現(xiàn)螺栓鋼筋端與模板的固定，進(jìn)行不同組螺栓間距、偏差狀況的控制，進(jìn)行螺栓絲扣的保護(hù)，避免出現(xiàn)混凝土澆筑安全性問題。

5 提升施工體系的質(zhì)量及安全性

1)施工圖的審核

為了提升鋼結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用效益，必須做好鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計及現(xiàn)場施工工作。在鋼結(jié)構(gòu)安裝中，需要根據(jù)工程圖紙的具體狀況，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模板的安裝，這需要提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，做好施工圖的核對工作，解決施工中的問題，提升鋼結(jié)構(gòu)的使用規(guī)范性，確保所設(shè)計節(jié)點的清晰性，這需要深入落實鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的各項要點，認(rèn)真核對施工材料的等級、規(guī)格、型號等，解決工程安裝過程中的問題[6]。

2)施工技術(shù)要求的遵循

通過對施工技術(shù)方案的優(yōu)化，可以有效提升建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝水平。在柱梁安裝過程中，需要進(jìn)行墊鐵穩(wěn)定性的分析，進(jìn)行螺栓擰緊狀況、梁設(shè)計狀況的分析，只有真正滿足鋼結(jié)構(gòu)的施工規(guī)范后，才能展開起吊工作，提升鋼結(jié)構(gòu)安裝的整體質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中，需要進(jìn)行普通螺栓、高強(qiáng)螺栓的使用。螺栓的使用需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，不能用氣割進(jìn)行螺栓的擴(kuò)孔。在高強(qiáng)螺栓使用過程中，需要進(jìn)行螺栓質(zhì)量合格狀況的分析，在安裝過程中，需要保障板疊接觸面的平整性。這需要根據(jù)工程實際狀況，進(jìn)行接觸面狀況、邊緣縫隙狀況等的分析，在高強(qiáng)螺栓安裝過程中，不能出現(xiàn)敲打及擴(kuò)孔問題，確保其自由性穿入。在高強(qiáng)螺栓應(yīng)用過程中，不能進(jìn)行臨時性安裝，要保障螺栓的正常性擰緊，針對欠擰、超擰問題等展開分析，做好相關(guān)的補(bǔ)擰及更換工作[7]。

3)施工圖紙會審及技術(shù)交底

為了提升鋼結(jié)構(gòu)的施工效益，必須做好施工圖紙的會審及技術(shù)交底工作，需要完善施工前期準(zhǔn)備方案，這需要引起相關(guān)施工者的重視，做好施工圖紙及相關(guān)技術(shù)的交接工作，深入了解設(shè)計的意圖，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的特點，做好施工圖內(nèi)容的檢查工作，實現(xiàn)各個鋼結(jié)構(gòu)安裝程序的協(xié)調(diào)性運作。針對施工圖存在的技術(shù)類問題，會審部門需要積極展開專項探究工作，進(jìn)行合理性施工方案的設(shè)計，提升項目安裝水平，深入落實技術(shù)交底工作。這需要引起相關(guān)設(shè)計人員、施工人員等的重視，進(jìn)行施工圖、施工計劃、施工安裝質(zhì)量狀況等的深入性分析，切實解決各類鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用問題[8]。

4)強(qiáng)化各個施工環(huán)節(jié)的交接督查

通過對各項鋼結(jié)構(gòu)施工程序應(yīng)用質(zhì)量的控制，有利于增強(qiáng)建筑工程的整體發(fā)展水平，這需要做好三檢機(jī)制，由施工班組技術(shù)人員展開檢驗，檢驗合格后，再及時進(jìn)行質(zhì)量驗收，做好工程數(shù)據(jù)的記錄工作。這需要引起相關(guān)施工者的重視，做好相關(guān)的自檢工作，檢查完畢后，再由施工班組負(fù)責(zé)人展開核對及審查，再進(jìn)行下序施工程序的開展。針對工程施工中的關(guān)鍵性程序，施工班組人員及監(jiān)管人員需要積極展開檢查，實現(xiàn)工程驗收效益的提升[9]。

5)事后質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)

各項施工程序交接完畢后，需要及時就鋼結(jié)構(gòu)的施工安裝質(zhì)量狀況展開檢測。在鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過程中，其質(zhì)量檢測工作主要包括三個部分，需要就未完成的工程項目運作狀況展開核實，針對完成的項目程序狀況展開質(zhì)量檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題、及時解決問題。工程竣工后，需要把竣工驗收到發(fā)放到業(yè)主手上，積極配合設(shè)計部門、監(jiān)管部門、業(yè)主等的工作，確保工程驗收工作的正常開展。工程竣工后，施工單位需要做好相關(guān)的服務(wù)工作，針對工程發(fā)展?fàn)顩r展開定期的質(zhì)量檢查[10]。

6 結(jié) 語

在鋼結(jié)構(gòu)工程實踐中，對結(jié)構(gòu)設(shè)計水平及質(zhì)量水平的提高，有利于增強(qiáng)工程的整體發(fā)展質(zhì)量，有利于捍衛(wèi)相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全，這需要做好鋼結(jié)構(gòu)的制作及安全工作，實現(xiàn)驗收環(huán)節(jié)、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)、維護(hù)環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)，切實提高工程運作質(zhì)量，這需要實現(xiàn)技術(shù)管理環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)、鋼結(jié)構(gòu)制作環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)性發(fā)展，切實提高工程應(yīng)用質(zhì)量。

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