刘丹丹
身份证号：23230119871007**** 黑龙江哈尔滨 15000
摘要：随着社会的不断发展和人民生活水平的提高，人们对建筑物的安全性和可靠性提出了越来越高的要求，我国建筑业也取得了长足的进步。从当前建筑业的实际发展和建设情况来看，建筑钢结构在建筑领域的应用比例不断提高，可以更好地保证建筑的稳定性，延长建筑的使用寿命。本文主要围绕建筑钢结构的设计与安装及具体对策进行探讨，希望能为建筑业的持续稳定发展提供一定的参考。
关键词：建筑钢结构；设计；安装；策略
建筑钢结构的设计质量水平直接关系着建筑物项目建设的最终效果，影响建筑物使用的稳定性和安全性，因此，需要加强对建筑钢结构设计与安装工作的重视，明确钢结构设计安装的要点，做好数据分析和结构处理，使得钢结构的建筑物能够具有更好的居住感和安全性。下面主要针对建筑钢结构设计及安装的相关要点和施工工艺进行探究。
一、高层建筑的钢结构设计要点
1.1结构布置与选型
在整个钢结构设计中，首要问题就是要做好结构的选型与设计，尤其是对于一些难以作出理性与精确分析的问题，根据整体结构体系与分体系之间的力学关系和机理，综合分析结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素，进行全面的综合考虑，最终获得合理的设计思想。
1.2构件设计
在构件设计时，一定要注意材料的选择。钢结构的材料选用，最为主要的一点就是保证承重结构的承载能力，防止在一定条件下出现脆性破坏。通常比较常用的材料有Q235B、Q345等。在具体的构件设计中，需要注意以下几点问题：一、由于Q235这一类的材料为碳素结构钢，等级是B级屈服极限是235N，为此，在设计，需要考虑到工程的组合截面的强度；二、还要控制钢材的疲劳断裂，通常在经循环荷载作用下，构件深处裂纹扩大，造成脆性破坏，需要以现行的规范为标准，进行截面计算；三、通过强度极限，断面收缩率，伸长率等机械性能指标，采用单向拉伸试验的方法，测定钢材的受力情况。四、在构件设计，还有强度及稳定验算，一般情况下，常规设计可以解决这个问题。
1.3节点设计
在钢结构设计中，最重要最关键的是节点设计，在一些工程中，节点非常复杂，甚至图纸都无法表达清楚，为此，就必须要结合有限元计算对节点做法进行验算复核。如对于连接板的设计，其厚度的控制，主要以在梁腹板的厚度的基础上，再加上4mm，最后通过验算，分析截面的抗剪力。
二、建筑钢结构的设计
2.1建筑钢设计原则
在进行建筑钢结构设计工作中，为确保钢结构安全稳定性，需要重视设计过程中的质量控制，严格遵循建筑钢结构的设计原则。设计时综合考虑建筑物耐久性及强度等问题，为了更好地控制建筑物的自重，须在保证建筑钢结构质量的前提下，尽量减少钢材使用量。除此之外，建筑钢结构的技术过程中还要考虑到建筑物的外形美感。建筑钢结构一般情况下分为横向和纵向两种系统，其中横向结构主要受建筑物整体影响，在实际设计过程当中，要注意钢材的刚度对横向系统的影响；而进行纵向结构系统设计时则需要考虑钢柱支撑力度、施工难度等更多因素。
2.2建筑钢结构布置的根据
建筑钢结构设计阶段的重点是选型，可结合建筑钢结构的受力形式，对材料的位置进行设计。大型的钢材质结构设计难度更大，首先是保证结构自身的平衡，通过计算机模拟使用中的承载重力与剪力，观察钢结构是否平衡稳定，其次需要考虑钢材型号问题。就目前来看，我国建筑钢结构的无论是理论还是技术上都比较成熟，但在设计方面来讲是没有简单方法可行的，这就给建筑钢结构的设计工作带来更大难度。
因此，在建筑钢结构的布置和选型上就应该将这些因素考虑进去。
2.3建筑钢结构的工程判定与结构分析
采用计算机系统进行结构分析、建筑设计相较于传统的钢结构分析方式更大的提高了工作效率，同时也使得数据分析更加精准。需要强调的是，施工现场情况复杂，影响施工的因素也比较多，因此要想提高建筑钢结构的可操作性，就需要有效结合实地考察的结果和软件分析的结果。另外，在判定工程时，可先利用计算机软件建模，以此分析施工中的优势及欠缺，以便需要防治时及时采取有效措施。
2.4建筑钢结构连接点的优化设计
在建筑钢结构设计中的节点部分要注意避免出现设计节点与实际节点不完全一致的情况。在设计钢结构的构件时，需要考虑到构件的材料，在进行结构软件验算时需要考虑到结构截面的优化问题。只有综合考虑到这两个方面的问题才能使得建筑钢结构经济实用。
三、建筑钢结构的安装
3.1钢柱的安装
钢柱作为建筑物的承重件，可以说钢柱的优劣决定了建筑物的高度，也决定着建筑物的耐用性和安全性。在安装过程中我们必须严格按照规定来执行，待验收合格之后方可进行下一道工序。在控制钢柱标高时，其中一种方法是按照整个设计一次成型，可不考虑过程中的变形问题，只要达到设计要求就可算合格。另一种方法是使每一节钢柱的设计均符合设计规范，需要考虑过程中的变形问题。两种方法精度要求不同，所适用的建筑物也不相同。
3.2钢梁的搭建
钢框架梁具有良好的稳定性，可以为钢柱的连接提供可靠保障。因此在高层建筑的钢结构安装过程中，钢框架梁的搭建工作也是一项非常重要的环节。一般情况下，钢框架梁采用工字或是H型钢架作为建筑工程的框架梁，且在连接时要选用连接性能较好的刚性材料。钢框架梁有上下两翼，起到横加肋力的作用，区分钢梁和钢柱的连接点。在进行钢框架梁和钢柱的连接时，需要区分钢梁的编号，识别不同的连接位置。在进行钢框架梁的吊装时，施工顺序要遵循规定，原则上吊装、校正、固定三个步骤要一气呵成，不能产生累计偏差，还要使吊装区域形成稳定的刚性单元。
3.3钢结构的焊接
建筑钢结构安装工期较短，但结构内部形式复杂，因此对钢结构安装施工的质量有较高要求。从整体上看施工总量还是比较大的。而建筑钢结构的焊接作为安装程序中比较重要的环节，对建筑质量和施工安全都有重要影响。就现阶段情形来看，基本可以实现钢结构高层空间的精确定位，将钢结构焊接偏差控制在9mm以内。建筑钢结构安装时需注意如下几点：第一点，高层建筑物施工中，钢结构需进行对称性施工，可以实现节点和整体上个对称的效果。第二点，在对柱梁头实施焊接时，需两名施工人员同时相对进行施工，不仅如此还需要在施工中保持同样的温度和速度。第三点，在焊接梁柱接头时，首先需对H型钢结构的下翼缘板进行焊接，然后对下翼缘板的柱梁接头进行焊接。
3.4楼盖安装
高层建筑的楼板及楼盖的平面刚度都比较大，是剪力墙或者筒体与竖向钢柱的抗侧力构建，能协调钢柱与竖向构件的变形，楼板与楼盖的安装在钢建筑结构安装中非常重要，一般采用轧制压型钢板加上现浇钢筋混凝土的形式。而钢结构混凝土楼盖设计时大都欠缺这两个结构与钢梁间共同作用的考虑，这样既增加了用钢量，也缺乏安全性。
结语：
建筑钢结构设计与安装是影响钢结构建筑质量的直接原因，所以务必保证设计的科学合理，施工过程的标准规范。为了促进钢结构建筑的快速发展和使用，要对设计与安装过程进行严格控制，从材料选取、地质勘查、适应性确定、设计方法、施工工艺等多方面进行改进，为钢结构建筑的质量提升奠定基础。
参考文献：
[1]张俊杰.建筑工程钢结构设计及安装技术研究[J].陶瓷,2020,(8):118-119.