鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及解決措施分析

■張 瑋 ■江西新鋼設(shè)計(jì)院，江西 新余 338001

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)語(yǔ)言的表達(dá)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)往往是相輔相成的，無(wú)論是任何一方出現(xiàn)錯(cuò)誤都會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體效果。所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要認(rèn)識(shí)到建筑設(shè)計(jì)的重要性，充分考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，從而制定有效的解決措施來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體效果。

1 鋼結(jié)構(gòu)概述及其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1 鋼結(jié)構(gòu)的主要概述

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了建筑業(yè)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來(lái)越多。鋼結(jié)構(gòu)是利用一系列方法加工形成的鋼型，例如利用鋼板進(jìn)行焊接熱軋等方法使其成為鋼型。鋼結(jié)構(gòu)有兩種不同的類型，其中一種是輕鋼結(jié)構(gòu)，另外一種是重鋼結(jié)構(gòu)。在跨度較小的建筑結(jié)構(gòu)中一般使用的是輕鋼結(jié)構(gòu)，主要原因在于輕鋼結(jié)構(gòu)的占用面積相對(duì)較小，還有就是輕鋼結(jié)構(gòu)的自重比較輕。應(yīng)用領(lǐng)域主要是貨場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)和體育館等。在跨度較大的建筑結(jié)構(gòu)中使用的鋼結(jié)構(gòu)是重鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)于鋼筋混泥土而言，無(wú)論是重鋼結(jié)構(gòu)還是輕鋼結(jié)構(gòu)，在施工條件一樣的情況下，鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)往往比鋼結(jié)構(gòu)重幾倍。這就使得鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)眾多領(lǐng)域的應(yīng)用取代了鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，雖然其應(yīng)用比較廣泛，但是在施工過(guò)程中仍然出現(xiàn)了較多的問(wèn)題。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題

1.2.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往會(huì)出現(xiàn)較多的質(zhì)量問(wèn)題

鋼結(jié)構(gòu)部門在專業(yè)綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)中任務(wù)比較繁重，并且設(shè)計(jì)費(fèi)用相對(duì)較高，在人力的花費(fèi)上較大，受到各種因素的影響使得鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為困難。一些設(shè)計(jì)院對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不愿接受。甚至有些設(shè)計(jì)單位會(huì)將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承包出去，而承接單位在設(shè)計(jì)方面缺少經(jīng)驗(yàn)，外加其設(shè)計(jì)資質(zhì)不夠，導(dǎo)致建筑行業(yè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)出現(xiàn)一片混亂，嚴(yán)重影響到鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。此外，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我國(guó)建筑行業(yè)沒(méi)有準(zhǔn)確的監(jiān)督機(jī)制和法律機(jī)制對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行規(guī)范，導(dǎo)致事故頻頻出現(xiàn)。

1.2.2 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案存在問(wèn)題

由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在資金上存在問(wèn)題，往往由承接單位和設(shè)計(jì)單位分包進(jìn)行設(shè)計(jì)，這在很大程度上降低了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深度。在有些設(shè)計(jì)方面不能滿足原來(lái)設(shè)計(jì)的要求，存在錯(cuò)誤的柱腳設(shè)計(jì)問(wèn)題。柱腳設(shè)計(jì)的類型有三種，分別是埋入式設(shè)計(jì)、外包式設(shè)計(jì)和外露式設(shè)計(jì)，其中在民宅設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)類型是外露式設(shè)計(jì)。柱腳的剛度一般由底板的彈性和塑性變形進(jìn)行決定，設(shè)計(jì)中如果底板出現(xiàn)變形就會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的變形，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)這些問(wèn)題充分考慮或者是不進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)就會(huì)使得柱腳節(jié)點(diǎn)受到破壞，建筑物的結(jié)構(gòu)就會(huì)被損壞。

1.2.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)有待提高

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中，設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平參差不齊，一些現(xiàn)場(chǎng)施工人員專業(yè)素質(zhì)有待提高，與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展相比有著較大的差距。由于缺乏專業(yè)的知識(shí)支撐，導(dǎo)致從業(yè)人員不能更好的適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。沒(méi)有掌握專業(yè)技術(shù)的非專業(yè)人員用于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題難以順利解決。技術(shù)人員需要努力學(xué)習(xí)才能掌握必要的專業(yè)技巧，因此，施工人員專業(yè)素質(zhì)有待提高。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要措施

2.1 加強(qiáng)設(shè)計(jì)中的監(jiān)督機(jī)制

由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在特殊性，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前需要對(duì)承包商和設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)資質(zhì)進(jìn)行審查，檢查鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件質(zhì)量和相關(guān)單位對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)制作的能力，還要對(duì)施工安裝能力進(jìn)行檢查。此外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有熱屬性，工程主管部門應(yīng)該加強(qiáng)管理嚴(yán)格進(jìn)行審查，幫助建筑單位做好一切準(zhǔn)備工作。對(duì)于房結(jié)構(gòu)的施工安裝能力和結(jié)構(gòu)件的制作能力進(jìn)行監(jiān)督，保證承包企業(yè)嚴(yán)格按照工程建設(shè)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。只有確保設(shè)計(jì)安裝資質(zhì)符合規(guī)定才能使得鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合作業(yè)需求。

2.2 提高鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)深度

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)設(shè)計(jì)資料是否滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行判斷。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于多層次、體型復(fù)雜和跨度較大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還用于大幅振動(dòng)和高溫密的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)需要秉持精益求精的態(tài)度，才能更好的提高建筑工程的施工質(zhì)量。作為建筑設(shè)計(jì)的工程師，需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格進(jìn)行審查，做好建筑把關(guān)工作，才能確保建筑施工的順利進(jìn)行，才能夠保證施工時(shí)間在預(yù)定的期限內(nèi)。只有這樣才會(huì)使得建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)一步提高，確保建筑設(shè)計(jì)科學(xué)性的有效發(fā)揮，提高設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

鋼結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計(jì)是其深度設(shè)計(jì)的一部分，鋼結(jié)構(gòu)在空氣中不能長(zhǎng)久的暴露，長(zhǎng)時(shí)間預(yù)留在空氣中就會(huì)導(dǎo)致鋼材出現(xiàn)腐蝕，被腐蝕的鋼結(jié)構(gòu)用于建筑結(jié)構(gòu)中會(huì)使得構(gòu)件截面逐漸縮小，出現(xiàn)嚴(yán)重的建筑質(zhì)量問(wèn)題。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕問(wèn)題想出最好的解決對(duì)策，實(shí)施最佳的設(shè)計(jì)方案來(lái)提高建筑的安全性。

2.3 加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案布置

鋼結(jié)構(gòu)有多個(gè)結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)結(jié)構(gòu)形式都有自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)該綜合考慮到鋼結(jié)構(gòu)的形式特點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)周圍的環(huán)境狀況和實(shí)際情況進(jìn)行客觀分析，確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。另外，在進(jìn)行建筑圖紙編制中需要利用科學(xué)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，對(duì)圖紙的可操作性反復(fù)進(jìn)行判斷，為了保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，需要組織專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和具有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員對(duì)圖紙反復(fù)進(jìn)行判斷，確定圖紙的可操作性。

3 結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該選擇最佳的設(shè)計(jì)方案，才能確保設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)決定了工業(yè)建筑的安全性，所以節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理性需要充分考慮。此外，在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員還需要不斷學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，提高自身的專業(yè)技能，為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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