鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

劉雨生+張強(qiáng)

摘要：隨著鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題應(yīng)該引起人們的重視，只有在設(shè)計(jì)時(shí)避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題和隱患，才能保證我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量。我國(guó)在重視鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的同時(shí)，還要加大資金支持和政策扶持力度，積極探索解決問(wèn)題的措施，全面提高城市化建筑水平，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題

隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，安全的問(wèn)題已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的每一個(gè)領(lǐng)域。隨著建筑工程的發(fā)展，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也逐漸滲透了安全的理念。一個(gè)成功的建筑工程項(xiàng)目，除了要保證工程項(xiàng)目的基本功能以外，還必須要保證其安全性。實(shí)踐證明，建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否安全直接關(guān)系著建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，加強(qiáng)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性的研究有著非常大的必要性。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。

一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)之所以占據(jù)了建材市場(chǎng)巨大比例，主要是因?yàn)椋菏紫?，鋼結(jié)構(gòu)較為勻稱(chēng)。在一定應(yīng)力的條件下，鋼結(jié)構(gòu)受力所產(chǎn)生的實(shí)際彈性與理想中的計(jì)算數(shù)據(jù)較為接近，材質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。其次，承載強(qiáng)度高，震性能好。相同的荷載，鋼結(jié)構(gòu)截面最小，相同的截面，鋼結(jié)構(gòu)承載力最大。在抗震設(shè)防區(qū)，由于鋼結(jié)構(gòu)重量輕，六層輕鋼住宅的重量?jī)H相當(dāng)于四層磚混結(jié)構(gòu)的重量，因此，本身所受的地震作用小；而且，鋼材具有高延性，有較好的耗能能力，因此，抗震性能好，結(jié)構(gòu)安全度高。最后，施工優(yōu)勢(shì)突出，綜合造價(jià)低?，F(xiàn)澆混凝土需要連續(xù)施工，在我國(guó)北方地區(qū)受到施工季節(jié)的影響。鋼結(jié)構(gòu)的大部分構(gòu)件在工廠生產(chǎn)，運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)焊接或螺栓進(jìn)行整體組裝，可全天候作業(yè)。施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小，減少了施工臨時(shí)用地，對(duì)周?chē)h(huán)境污染小，提高了施工的機(jī)械化水平。施工時(shí)可以節(jié)省支模、拆模的材料，由此降低成本，大大加快施工速度。資金價(jià)值在施工中充分體現(xiàn)，減少資金成本，對(duì)開(kāi)發(fā)商的銷(xiāo)售和資金回籠極為有利。

二、鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)材料選擇方面存在的問(wèn)題最終會(huì)導(dǎo)致施工安全性顯著降低，最終影響各方利益。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建筑材料選取過(guò)程中，由于盲目的追求建筑材料的低含鋼量特征，而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大做文章。建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得從事建筑材料的相關(guān)企業(yè)越來(lái)越多，部分建筑商為了自身經(jīng)濟(jì)效益的提升，往往通過(guò)降低成本的方式來(lái)提高收益。穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一直是建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)也是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須解決的難點(diǎn)問(wèn)題，若建筑鋼結(jié)構(gòu)在施工或使用中出現(xiàn)失穩(wěn)等事故，不僅會(huì)給我國(guó)社會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重威脅到施工人員或居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。目前，建筑鋼結(jié)構(gòu)在使用或施工階段的失穩(wěn)問(wèn)題一般是由于受到設(shè)計(jì)人員自身素質(zhì)限制，設(shè)計(jì)人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)及鋼材構(gòu)件的穩(wěn)定性沒(méi)有一個(gè)深入了解，從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中存在一些結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)等。在實(shí)際操作中，由于設(shè)計(jì)人員的水平不高，考慮問(wèn)題不夠全面，導(dǎo)致關(guān)鍵信息沒(méi)有在圖紙中詳細(xì)的標(biāo)識(shí)，進(jìn)而在實(shí)際施工中影響到施工流程，隨意性較強(qiáng)，嚴(yán)重影響到施工質(zhì)量。為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，在圖紙中應(yīng)該對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)都詳細(xì)的標(biāo)示出來(lái)，于建筑的抗震等級(jí)、抗裂等級(jí)、施工所用材料以及墻梁柱的標(biāo)號(hào)，都應(yīng)該詳細(xì)的標(biāo)注。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)圖紙的作用非常重要，其是建筑施工參照的重要標(biāo)準(zhǔn)。不少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員僅僅把設(shè)計(jì)作為一個(gè)工作，而不是作為事業(yè)。有工作把它完成就萬(wàn)事大吉了，殊不知沒(méi)有不斷學(xué)習(xí)的精神，是無(wú)法適應(yīng)未來(lái)設(shè)計(jì)工作要求的，更談不上做出良好的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范一知半解，機(jī)械理解，實(shí)際設(shè)計(jì)中照葫蘆畫(huà)瓢，設(shè)計(jì)過(guò)程中有大量不遵循設(shè)計(jì)規(guī)范的情況。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我國(guó)建筑行業(yè)沒(méi)有準(zhǔn)確的進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督機(jī)制和法律機(jī)制對(duì)其進(jìn)行規(guī)范，最后導(dǎo)致事故的發(fā)生。

三、鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)解決措施

科學(xué)編制圖紙鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作就是圖紙的編制，只有編制科學(xué)合理的圖紙才能保證鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的質(zhì)量。對(duì)于設(shè)計(jì)工作人員而言，需要不斷提高自身的素質(zhì)，滿(mǎn)足鋼結(jié)構(gòu)圖紙編制的基本需求，采用科學(xué)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行圖紙編制工作。圖紙完成后還要組織專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和工作經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行確認(rèn)和修改，確保圖紙的高效性和科學(xué)性，明確鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路和步驟，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善和發(fā)展。所謂的深度設(shè)計(jì)是指秉承精細(xì)的工作態(tài)度進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作并嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工，使鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)，主要從以下2個(gè)方面進(jìn)行深度設(shè)計(jì)工作：首先是柱腳的抗震設(shè)計(jì)，目前鋼結(jié)構(gòu)柱腳主要分為外包式、埋入式以及外露式柱腳三種，主要以柱腳是否被鋼筋混凝土包裹加以區(qū)分，埋入式主要是指柱腳固定在混凝土的基礎(chǔ)梁上，外包式主要是指柱腳被混凝土包住，外露式是指混凝土基礎(chǔ)表面固定鋼柱腳。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于埋入式柱腳需要注意的是埋入深度，輕型工字型柱來(lái)說(shuō)埋深與柱截面高度比不得低于二。對(duì)于外包式柱腳需要注意的是外包層的高度與柱截面寬度之比，確保柱腳有足夠的剛度和承載力。目前我國(guó)針對(duì)外露式柱腳研究甚少，不能明確掌握應(yīng)用的范圍和注意事項(xiàng)，所以這種鋼結(jié)構(gòu)柱腳應(yīng)用范圍較小。其次是防腐設(shè)計(jì)，一般來(lái)說(shuō)都涂抹防腐涂料，但對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)有所區(qū)別，構(gòu)件在出廠之前可以涂刷一層底漆。目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防腐應(yīng)用最為廣泛的為涂抹防腐涂料，但也僅僅只是基礎(chǔ)性的防腐，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)最好選用耐侯鋼作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的基礎(chǔ)材料，同時(shí)還可以利用熱浸鍍鋅技術(shù)達(dá)到更好的防腐效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張瑋.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[J].江西建材，2016.

[2]付春松.鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析[J].廣東科技，2015.