王坤龍
(黑龍江省安裝工程公司 150040)
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)的實際受力情況與工程力學(xué)設(shè)計實驗結(jié)果比較一致,那么鋼結(jié)構(gòu)的計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。
我國現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑在細節(jié)的設(shè)計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)。準確合理的將每個節(jié)點的連接細節(jié)做好,進而轉(zhuǎn)移到下一步的工程實際施工中。而最終鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的好壞也是設(shè)計水平的一種最終體現(xiàn)。必須嚴格遵循建筑行業(yè)的相關(guān)要求和規(guī)定,既要盡力使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念新穎、設(shè)計方案科學(xué)適用,又要與工程的具體要求相吻合。而切要考慮其經(jīng)濟性和實用性。
首先具有一定設(shè)計實力的知名設(shè)計單位因而鋼結(jié)構(gòu)部分是費工費時收費低,而不愿意接受設(shè)計項目任務(wù);或者即使有的設(shè)計院即使接了工程整體設(shè)計業(yè)務(wù)而將鋼結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)手包給其它設(shè)計單位;但是這些單位又存在對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏經(jīng)驗,與實際施工技術(shù)不完全相適應(yīng)的問題;另有一些設(shè)計單位不具備資質(zhì),承接到設(shè)計后買圖標搞設(shè)計,式設(shè)計產(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。
由于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用屬于新技術(shù),所以很多設(shè)計院,對其研究合設(shè)計比較少,缺乏實際經(jīng)驗何必要的參考,項目工程的設(shè)計者多為參加工作不久的人員,更缺乏鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計知識,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,不敢有半點突破;對所設(shè)計的成果心中評價標準沒有底數(shù),對關(guān)鍵的“節(jié)點設(shè)計”不分具體情況一律采用“全焊接節(jié)點”或“全鑄鋼節(jié)點”進行標注,至于這些關(guān)鍵節(jié)點是否安全、構(gòu)造是否合理、能不能做出來事實上無法保證。
設(shè)計院將施工設(shè)計圖交給相關(guān)施工加工廠后,因其客觀實際情況施工圖任務(wù)又被轉(zhuǎn)包出去,這其中由于很多承接單位對設(shè)計總體要求不明確,技術(shù)水準達不到要求,做出的圖紙不符合原設(shè)計要求。而了節(jié)約鋼材,降低造價,盲目進行鋼材優(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)濟損失和社會負面效應(yīng)。
國外設(shè)計方案在抗震設(shè)計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)計的網(wǎng)殼與看臺脫開的方案,因為單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的跨度大,結(jié)構(gòu)韌性無法達到技術(shù)要求,在外力作用下,極容易被撕裂造成質(zhì)量安全問題,為了提高抗爭性能,毫無節(jié)制的使用鋼材,造成很大的鋼材浪費是設(shè)計中存在的有一種常有的現(xiàn)象。
在我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺少相應(yīng)的設(shè)計參考和實際經(jīng)驗這是實際情況,但是由于設(shè)計人員缺乏信心和自信從而導(dǎo)致于設(shè)計的自主性不夠,偏于固守傳統(tǒng)的設(shè)計理念,尤其是遇到比較復(fù)雜新穎的建筑項目時很難有創(chuàng)新設(shè)計;對于結(jié)合實際情況增加建筑鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)系數(shù),以增強安全性能更是難以做到。在設(shè)計工作中,為了贏取更多的經(jīng)濟利益,設(shè)計者只是在自己的辦公室不斷的研究設(shè)計圖紙,和施工實際脫離,而他們要到工地去,做實際的調(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)實的施工情況的設(shè)計圖。還有一種情況是設(shè)計人員對復(fù)雜工程缺乏經(jīng)驗,盲目追求高標準,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)計方案過于傳統(tǒng)不合理造成的。
雖然鋼材料是耐火材料,但在高溫下因為熱膨脹也會變形,鋼材具有良好的導(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。實驗證明在接近600℃高溫時,鋼的強度和人韌性就失去了,在遇到火災(zāi)時變得脆弱;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)計十分重要。從現(xiàn)實情況來看我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計技術(shù)較為落后有很多設(shè)計沒有充分考慮高溫時剛才的變形以及應(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。在理論上和實踐中都缺少有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計完整性知識,對于這一點必須進一步強化和完善。
我國經(jīng)濟的飛度發(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,希望能夠認識到鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑質(zhì)量的重要性,從設(shè)計理念、設(shè)計技術(shù)入手切實加大力度做好此項工作。
[1]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)[S].
[2]陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.