淺談鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

張 鵬

（寶都國際工程技術(shù)有限公司，北京 100000）

1 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性分析

對于整個工程質(zhì)量來說，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)人員要熟練掌握鋼結(jié)構(gòu)幾何運用，并加強設(shè)計過程中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。由于具體設(shè)計的復(fù)雜性，也要求設(shè)計人員必須嚴(yán)格按照圖紙要求實施設(shè)計，以設(shè)計圖為重要參考，并有效結(jié)合施工實際進行構(gòu)思，最大限度提升鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，確保鋼結(jié)構(gòu)整體性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計具有較強的關(guān)聯(lián)性，這也要求設(shè)計人員加強對鋼結(jié)構(gòu)各要素的掌握了解，重視每個部件的設(shè)計質(zhì)量，避免不合格產(chǎn)品帶來的不良后果，給工程質(zhì)量安全埋下隱患。

2 鋼結(jié)構(gòu)使用優(yōu)點分析

1） 可實現(xiàn)循環(huán)回收利用。相比于一般的磚石、水泥材料，鋼結(jié)構(gòu)具有較好的可回收性。一方面作為采礦業(yè)來說，對于環(huán)境污染較大。但金屬材料的獲得則相對容易。

2） 結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是制作工藝簡單，生產(chǎn)時間少；二是其資金投入較少，單位重量較輕，運行負(fù)荷也較??；三是柔韌性好，幾乎不會發(fā)生突然斷裂情形，抵御自然災(zāi)害的能力較強。

3） 操作便捷。鋼結(jié)構(gòu)材料安裝方便，搭建操作簡單，大大降低了建筑建設(shè)成本，其原材料等相比其他結(jié)構(gòu)也需要較少，資金成本進一步降低。

3 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題分析

3.1 鋼結(jié)構(gòu)本身存在的問題

1） 鋼結(jié)構(gòu)自身腐蝕性。由于鋼結(jié)構(gòu)自身特性，其具有一定的抗腐蝕性，但如果處于一定的酸性環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)就會很快發(fā)生銹蝕，其銹蝕程度將直接影響鋼結(jié)構(gòu)承載力。目前見諸報端的房屋倒塌事故很多都是由于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕缺乏及時維護導(dǎo)致的。

2） 受環(huán)境溫度影響明顯。鋼結(jié)構(gòu)耐溫性較差，其在430℃至540℃溫度區(qū)間其屈服點和抗拉強度均會發(fā)生大幅度下降，承載力也會大大下降甚至消失，所以在應(yīng)用過程中必須使用耐火材料給予鋼結(jié)構(gòu)一定的保護，如果發(fā)生火災(zāi)，耐火材料可以使全面火災(zāi)蔓延前的時間延續(xù)，從而給人們救護和運送物資提供寶貴時間。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

1） 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量不高。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝較為復(fù)雜，且工作回報率不高，是一項費時費力的工作，這也導(dǎo)致一些正規(guī)設(shè)計結(jié)構(gòu)不愿意接手此類設(shè)計任務(wù)，常常發(fā)生設(shè)計業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)包情形，而轉(zhuǎn)包的設(shè)計單位一般設(shè)計資質(zhì)均較低，甚至沒有設(shè)計資質(zhì)，未獲得國家認(rèn)證過，導(dǎo)致在鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計、設(shè)計建模等方面出現(xiàn)問題，這也是一些建筑發(fā)生結(jié)構(gòu)性倒塌和損壞的主要原因。

2） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏深度。在具體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐中，設(shè)計缺乏深度主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是因為設(shè)計人員的水平跟不上，缺乏具體設(shè)計項目的經(jīng)驗，僅靠專業(yè)知識和規(guī)定程序完成設(shè)計，導(dǎo)致一些結(jié)構(gòu)設(shè)計與實際工程不符。另一方面是一些設(shè)計人員過于“崇洋媚外”，過度使用和參照國外鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計案例，不考慮我國建筑實際，造成了一些設(shè)計費時費力卻出現(xiàn)了諸多不科學(xué)不合理之處。

3） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計不能較好考慮施工難度。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一般與具體工程施工接觸較少，這也導(dǎo)致一些設(shè)計人員不能較好的將施工和設(shè)計有機結(jié)合起來，一些工藝在設(shè)計時看似較為簡單，但在具體施工實踐中其工藝和技術(shù)往往較為復(fù)雜，浪費巨大的人力物力。比如上文中提到的全焊接結(jié)構(gòu)，其安裝時就會出現(xiàn)構(gòu)件形態(tài)特異的情形，如果建筑物高度較高，則會進一步增加安裝難度和安裝誤差。

4 加強鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的舉措

1） 加強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計監(jiān)督。要求在具體設(shè)計實踐中，對于設(shè)計單位和承包商均要實施嚴(yán)格的審查工作，不讓沒有資質(zhì)的設(shè)計單位進入設(shè)計中來，不允許出現(xiàn)設(shè)計轉(zhuǎn)包情形。同時對于鋼結(jié)構(gòu)加工廠制造水平和構(gòu)件質(zhì)量進行審查評估，確保構(gòu)件質(zhì)量符合項目要求。此外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計具有熱屬性，各級主管部門要加強管理力度，針對性的對施工安裝能力和構(gòu)件生產(chǎn)加工能力進行審查，確保設(shè)計安裝資質(zhì)符合施工要求。

2） 對于鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作要高度重視。要根據(jù)具體工程實際和所處環(huán)境選擇針對性強的設(shè)計方案，如果鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境尚可，就可以采取在其表面涂抹防腐涂料的方式進行，形成保護系統(tǒng)。而如果鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境酸性較大，就需要強化采取舉措，選擇疏水性和吸附力較好的防腐材料，從而形成表面保護系統(tǒng)。

3） 提高鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計深度。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計前，需要檢查設(shè)計資料能否滿足設(shè)計要求，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用一般在多層次、體型復(fù)雜、跨度較大的設(shè)計中采用，而在高溫密以及大幅震動結(jié)構(gòu)設(shè)計中則應(yīng)用較少，實際工程運用中，要本著精益求精的原則，確保項目質(zhì)量符合施工要求，設(shè)計人員對設(shè)計方案要有全面把控，確保施工進度滿足要求。要進一步強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，由于設(shè)計專業(yè)性較強，主管部門必須加強對其的監(jiān)管力度，要建立全面的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量評估制度，從源頭把控設(shè)計質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，本文著重就鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題展開分析，指出除了考慮鋼結(jié)構(gòu)自身可能存在的問題外，還要全面考慮鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的矛盾問題，并就對策進行了淺析，提出了設(shè)計人員提升自身素養(yǎng)是內(nèi)因，加強材料的防腐和耐火設(shè)計是前提和基礎(chǔ)，加強鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計是重中之重。