淺談建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題

王坤龍

（黑龍江省安裝工程公司 150040）

1 有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的概述

鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材組成的，由于鋼材的結(jié)構(gòu)組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體，如果鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與工程力學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較一致，那么鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論就會不斷地被應(yīng)用和完善。鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工周期短，密封性好，適用于氣密性和水密性要求嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代科技的不斷創(chuàng)新使鋼材耐腐蝕性差和耐熱不耐火的本質(zhì)特性逐漸得到了解決，對鋼材使用領(lǐng)域更加開闊特別是建筑行業(yè)有廣闊的使用前景。

2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)闡述

我國現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑在細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)上主要的組成部分是桿件連接。根據(jù)力學(xué)原理科學(xué)處理各部件的力臂、力矩、以及應(yīng)力關(guān)系是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確合理的將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接細(xì)節(jié)做好，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到下一步的工程實(shí)際施工中。而最終鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的好壞也是設(shè)計(jì)水平的一種最終體現(xiàn)。必須嚴(yán)格遵循建筑行業(yè)的相關(guān)要求和規(guī)定，既要盡力使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念新穎、設(shè)計(jì)方案科學(xué)適用，又要與工程的具體要求相吻合。而切要考慮其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題

3.1 設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理不完善造成的問題

首先具有一定設(shè)計(jì)實(shí)力的知名設(shè)計(jì)單位因而鋼結(jié)構(gòu)部分是費(fèi)工費(fèi)時(shí)收費(fèi)低，而不愿意接受設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)；或者即使有的設(shè)計(jì)院即使接了工程整體設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)而將鋼結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)手包給其它設(shè)計(jì)單位；但是這些單位又存在對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，與實(shí)際施工技術(shù)不完全相適應(yīng)的問題；另有一些設(shè)計(jì)單位不具備資質(zhì)，承接到設(shè)計(jì)后買圖標(biāo)搞設(shè)計(jì)，式設(shè)計(jì)產(chǎn)品存在諸多不安全因素。對建筑工程質(zhì)量構(gòu)成極大的技術(shù)問題。無法保證工程質(zhì)量。

3.2 對設(shè)計(jì)缺乏經(jīng)驗(yàn)和對深度的研究

由于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用屬于新技術(shù)，所以很多設(shè)計(jì)院，對其研究合設(shè)計(jì)比較少，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)何必要的參考，項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)者多為參加工作不久的人員，更缺乏鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)知識，對關(guān)鍵技術(shù)研究的不夠深入，在一定程度上照搬國外的圖紙，顧步自封，不敢有半點(diǎn)突破；對所設(shè)計(jì)的成果心中評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)沒有底數(shù)，對關(guān)鍵的“節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)”不分具體情況一律采用“全焊接節(jié)點(diǎn)”或“全鑄鋼節(jié)點(diǎn)”進(jìn)行標(biāo)注，至于這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是否安全、構(gòu)造是否合理、能不能做出來事實(shí)上無法保證。

3.3 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)包質(zhì)量難以保證

設(shè)計(jì)院將施工設(shè)計(jì)圖交給相關(guān)施工加工廠后，因其客觀實(shí)際情況施工圖任務(wù)又被轉(zhuǎn)包出去，這其中由于很多承接單位對設(shè)計(jì)總體要求不明確，技術(shù)水準(zhǔn)達(dá)不到要求，做出的圖紙不符合原設(shè)計(jì)要求。而了節(jié)約鋼材，降低造價(jià)，盲目進(jìn)行鋼材優(yōu)化是一些加工單位經(jīng)常采取的手段，其結(jié)果往往會造成工程質(zhì)量事故，產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)損失和社會負(fù)面效應(yīng)。

3.4 對國外設(shè)計(jì)方案不能結(jié)合實(shí)際突破和改革，

國外設(shè)計(jì)方案在抗震設(shè)計(jì)對我國而言有方面有很多不合理。在這當(dāng)中某工程應(yīng)用國外設(shè)計(jì)的網(wǎng)殼與看臺脫開的方案，因?yàn)閱螌泳W(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的跨度大，結(jié)構(gòu)韌性無法達(dá)到技術(shù)要求，在外力作用下，極容易被撕裂造成質(zhì)量安全問題，為了提高抗?fàn)幮阅?，毫無節(jié)制的使用鋼材，造成很大的鋼材浪費(fèi)是設(shè)計(jì)中存在的有一種常有的現(xiàn)象。

3.5 設(shè)計(jì)理念落后，沒有創(chuàng)新

在我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)參考和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)這是實(shí)際情況，但是由于設(shè)計(jì)人員缺乏信心和自信從而導(dǎo)致于設(shè)計(jì)的自主性不夠，偏于固守傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，尤其是遇到比較復(fù)雜新穎的建筑項(xiàng)目時(shí)很難有創(chuàng)新設(shè)計(jì)；對于結(jié)合實(shí)際情況增加建筑鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)系數(shù)，以增強(qiáng)安全性能更是難以做到。在設(shè)計(jì)工作中，為了贏取更多的經(jīng)濟(jì)利益，設(shè)計(jì)者只是在自己的辦公室不斷的研究設(shè)計(jì)圖紙，和施工實(shí)際脫離，而他們要到工地去，做實(shí)際的調(diào)查，和施工技術(shù)人員共同切磋才可能做出合理可行符合現(xiàn)實(shí)的施工情況的設(shè)計(jì)圖。還有一種情況是設(shè)計(jì)人員對復(fù)雜工程缺乏經(jīng)驗(yàn)，盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，任意加大安全等級，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件不分主次，重要性系數(shù)取值任意加大，桿件“應(yīng)力比”取值太低；焊縫等級不分區(qū)別一律取一級全熔透焊縫；由于上述原因往往造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件過大，投資大量增加，這都是設(shè)計(jì)方案過于傳統(tǒng)不合理造成的。

3.6 鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)不到位

雖然鋼材料是耐火材料，但在高溫下因?yàn)闊崤蛎浺矔冃?，鋼材具有良好的?dǎo)熱導(dǎo)電性能，因此還會導(dǎo)致于火災(zāi)的產(chǎn)生和蔓延。實(shí)驗(yàn)證明在接近600℃高溫時(shí)，鋼的強(qiáng)度和人韌性就失去了，在遇到火災(zāi)時(shí)變得脆弱；而高層建筑物更有可能遭遇火災(zāi)因此，對高層建筑而言耐火鋼的設(shè)計(jì)十分重要。從現(xiàn)實(shí)情況來看我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計(jì)技術(shù)較為落后有很多設(shè)計(jì)沒有充分考慮高溫時(shí)剛才的變形以及應(yīng)力的變化，當(dāng)然對各組成之間相互力的作用也就更無從談起。在理論上和實(shí)踐中都缺少有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)完整性知識，對于這一點(diǎn)必須進(jìn)一步強(qiáng)化和完善。

4 結(jié)語

我國經(jīng)濟(jì)的飛度發(fā)展促使對建筑工程質(zhì)量提出更高的要求，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作是確保建筑工程質(zhì)量最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，不容忽視。通過對上述一些問題的闡述，希望能夠認(rèn)識到鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑質(zhì)量的重要性，從設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)技術(shù)入手切實(shí)加大力度做好此項(xiàng)工作。

[1]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017－2003）[S].

[2]陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.