牛其山
摘 要:隨著鋼結(jié)構(gòu)重量輕、性能好,工廠的程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度、建設(shè)速度更快等,在過(guò)去的30a里一直在歐洲和美國(guó)取得了飛速的發(fā)展,因此,相對(duì)成熟的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)形成。相關(guān)部門越來(lái)越關(guān)注國(guó)內(nèi)建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況和設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題
關(guān)鍵詞:質(zhì)量退化;理念高度;難關(guān);建筑鋼結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-3362(2013)08-041-01
常在建筑行業(yè)的需求的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度非??欤?jìng)爭(zhēng)壓力迫使許多鋼在不斷改進(jìn)技術(shù)、方法和創(chuàng)新,鋼鐵已經(jīng)開發(fā)出一種高層次的各方面符合我們的要求的材料。然而,我們?cè)跒槿〉玫某煽?jī)沾沾自喜的時(shí)候,應(yīng)該看到發(fā)展中的不足和缺陷。中國(guó)建筑業(yè),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本都是從國(guó)外引進(jìn),中國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平還有很大的發(fā)展空間。
1 當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1.1 理念高度不夠
設(shè)計(jì)院將自身應(yīng)該負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)任務(wù)交給企業(yè)去加工,導(dǎo)致了生產(chǎn)質(zhì)量的下降。很多外部設(shè)計(jì)工廠的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平很低,且承擔(dān)工程的設(shè)計(jì)人員很多都是剛畢業(yè)的大學(xué)生,在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),也缺乏對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的了解,導(dǎo)致盲目地照搬規(guī)范,任意嵌套程序并且對(duì)關(guān)鍵技術(shù)不認(rèn)真進(jìn)行探討,腦海中沒(méi)有設(shè)計(jì)后的結(jié)果概念,認(rèn)為只給出結(jié)構(gòu)布置圖就算將任務(wù)完成了。他們不知道,這些結(jié)構(gòu)布置圖只是一個(gè)簡(jiǎn)單的線條圖以及對(duì)一些布局關(guān)鍵的“節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)”,無(wú)法在何種情況下使用?!叭附庸?jié)點(diǎn)”或“全局組節(jié)點(diǎn)”,這些節(jié)點(diǎn)要求是安全的,結(jié)構(gòu)合理,是否能做到這一點(diǎn),將設(shè)計(jì)的“聯(lián)建”、“軸承細(xì)節(jié)”、“建筑安裝”做透,需要加工企業(yè)發(fā)揮更大的作用,設(shè)計(jì)院只做到了“設(shè)計(jì)”或初步設(shè)計(jì)的深度,將施工圖紙交給加工廠,加工廠缺乏計(jì)算軟件,轉(zhuǎn)分包工程繪圖任務(wù),但因他們?nèi)狈φw配套設(shè)計(jì)要求,常發(fā)的圖紙不符合原設(shè)計(jì)要求,存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。有些工廠為了節(jié)約鋼材,降低成本,盲目?jī)?yōu)化鋼材,造成工程質(zhì)量事故,造成嚴(yán)重?fù)p失的狀態(tài)。該由研究所完成的,這是建設(shè)部成立“建筑設(shè)計(jì)”的最初的本意,也是義不容辭的責(zé)任,設(shè)計(jì)院的施工圖設(shè)計(jì)必須滿足理念高度的要求,禁止“施工組織設(shè)計(jì)”、“詳細(xì)設(shè)計(jì)”責(zé)任不明確,相互推諉的現(xiàn)象。
1.2 物理問(wèn)題
鋼具有良好的熱傳導(dǎo)性,想要室內(nèi)和室外鋼具有良好的保溫效果,需要考慮:通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面吸收熱量,將部分的熱量透過(guò)玻璃窗轉(zhuǎn)移到室內(nèi),通過(guò)內(nèi)表面的吸收,完成良好的散熱效果。此外,聲音效果的反射板,這種類型的建筑設(shè)計(jì)如音樂(lè)廳,除了物質(zhì)上的考慮外,還需要考慮包括強(qiáng)度、吸聲性能、吸濕性等方面。目前,需要提供吸收結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),以及吸音材料的最有效的噪聲控制解決方案。
1.3 防火、防腐蝕問(wèn)題
一旦溫度高于400℃時(shí),鋼的屈服強(qiáng)度只有在室溫下一半的強(qiáng)度,一旦溫度超過(guò)600℃時(shí),鋼的剛度和強(qiáng)度都將是丟失。因此,火災(zāi)是鋼結(jié)構(gòu)建筑最大的危險(xiǎn),如果建筑物沒(méi)有良好的防火措施,一旦發(fā)生火災(zāi),很容易破壞建筑。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)鋼材表面溫度超過(guò)150℃后熱保護(hù)必須要符合消防安全的要求,甚至更多的基礎(chǔ)絕緣保護(hù)措施嚴(yán)格符合相應(yīng)的規(guī)定。
鋼容易生銹,因此,不能用于出現(xiàn)強(qiáng)烈的腐蝕性介質(zhì)的建筑物內(nèi)。如果遇到長(zhǎng)時(shí)間的大雨、風(fēng)等自然惡劣的天氣,鋼會(huì)有老化生銹的情況下,它也將減少其自身的承載能力,影響其外觀。鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)時(shí),考慮使用具有良好的抗腐蝕的鋼具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。為了減少或防止腐蝕,國(guó)內(nèi)外基本使用保護(hù)涂層的方法,所用的保護(hù)層:金屬保護(hù)層、保護(hù)層和非金屬的化學(xué)保護(hù)層。鋼結(jié)構(gòu)在涂裝前應(yīng)徹底除銹并且除銹厚度和涂層厚度均應(yīng)符合要求。
2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題
2.1 鋼結(jié)構(gòu)的選型和布置
鋼結(jié)構(gòu)高層建筑一般分為4類,一般情況下是不同的,根據(jù)他們的側(cè)向力來(lái)劃分。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際工作中,主要是概念設(shè)計(jì),施工條件如負(fù)載能力、功能、制造和安裝、使用的材料和其他因素的影響應(yīng)加以考慮,選擇對(duì)地震或火災(zāi)阻力良好的現(xiàn)實(shí)架構(gòu)。而且實(shí)際上通過(guò)研究細(xì)節(jié)、力學(xué)對(duì)比鋼的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。此外,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)配置鋼的特點(diǎn)和使用情況,綜合考慮的具體性質(zhì)。在正常情況下,這是必要的,以確保該鋼的結(jié)構(gòu)剛度,而且確保對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的受力均勻分布,也盡量減少建筑物的扭轉(zhuǎn)影響,以確保強(qiáng)度層的橫向力抵制。在施工時(shí)間上要滿足不同的功能和建筑要求。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗火設(shè)計(jì)
盡管鋼是由一種非燃燒的材料制成,但在高溫下,因?yàn)楦叩臒崤蛎浵禂?shù),會(huì)造成變形,故雖然鋼具有良好的熱導(dǎo)率和電阻,還會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延。有些鋼在600℃的高溫時(shí),鋼的強(qiáng)度基本上失去了,在火災(zāi)中變得很脆弱。高層建筑更有可能導(dǎo)致火災(zāi),且高層建筑火災(zāi)較難控制。因此,高層建筑耐火鋼的設(shè)計(jì)是非常重要的。目前,中國(guó)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計(jì)是比較落后的,很多設(shè)計(jì)不考慮高溫、鋼的變形和應(yīng)力,同時(shí)也沒(méi)有考慮各個(gè)組成部分之間相互作用的影響。整體抗火設(shè)計(jì)基于組件級(jí)別,是在建筑防火設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定的要求。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要重視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),注意做到以先進(jìn)的技術(shù),經(jīng)濟(jì)合理,確保質(zhì)量,使技術(shù)人員應(yīng)重視學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,并深入理解和貫徹,形成遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的工作習(xí)慣?,F(xiàn)在結(jié)構(gòu)鋼設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖過(guò)分依賴電腦,缺乏實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,在實(shí)踐中,應(yīng)注意切實(shí)抓好鋼結(jié)構(gòu)所有的設(shè)計(jì)工作。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意鋼材、連接材料和焊接材料、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),了解相關(guān)規(guī)定,合理選用材料和質(zhì)量要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳富生.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].2版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[2] 龔海龍,侯舒蘭.鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的研究與分析[J].科技傳播,2010(13):114-116.
[3] 祝耀林,程碧錢,何邦洲.淺析現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)[J].民營(yíng)科技,2009(08):75-79.