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

王 鵬

（博樂農(nóng)五師全新勘測設(shè)計(jì)有限公司，新疆 博爾塔拉 833400）

前言

建筑鋼結(jié)構(gòu)在橋梁建設(shè)、民用建筑、工業(yè)廠房建設(shè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用，取代了傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，為建筑行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，暴露出越來越多的問題，使人們對建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生了較大的質(zhì)疑。因此，建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工人員應(yīng)該重視建筑鋼結(jié)構(gòu)中存在的問題，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改良，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，全面提升建筑整體質(zhì)量。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義與現(xiàn)狀

1.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)的意義

通過將鋼板、熱軋型鋼材進(jìn)行加工，便稱為建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本骨架。相較于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)，具有更高的強(qiáng)度與韌性，并且鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織較為均勻，制造加工難度較低。得益于建筑鋼結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)勢，使其在橋梁建設(shè)、民用建筑、工業(yè)廠房建設(shè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。建筑鋼結(jié)構(gòu)一定程度上促進(jìn)了建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中，具有良好的環(huán)保性，實(shí)現(xiàn)了我國可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的達(dá)成。

1.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

但隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，也逐漸暴露出其中存在的問題，例如鋼材的耐火性較差，在鋼結(jié)構(gòu)的重要聯(lián)接部分必須采取一定的防火處理；鋼材的強(qiáng)度較高，但鋼結(jié)構(gòu)中使用的部分大多數(shù)較薄并且截面也偏小，一定程度上制約了鋼材強(qiáng)度特性的發(fā)揮。許多建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工人員由于自身專業(yè)能力不足，導(dǎo)致建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在許多不規(guī)范的情況，降低了建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也降低了建筑整體設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題的特性

2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)問題的復(fù)雜性

建筑鋼結(jié)構(gòu)中存在問題的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)也較多，宏觀監(jiān)控難度較大。即使建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題性質(zhì)相同，但產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié)與原因也存在較大的差異，加大了問題解決的難度。例如出現(xiàn)焊接裂縫的情況，問題可能出現(xiàn)在焊接裂縫的表面，也可能出現(xiàn)在焊接裂縫的內(nèi)部，既可能出現(xiàn)在焊接裂縫的金屬部分，也可能由于母材受到高溫影響發(fā)生開裂；裂縫既可能平行焊道，也可能垂直焊道，既可能是受熱導(dǎo)致裂縫，也可能是受冷導(dǎo)致裂縫。因此，建筑鋼結(jié)構(gòu)問題存在較大的復(fù)雜性，需要實(shí)際設(shè)計(jì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的分析與核查才能確定。

2.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)問題的嚴(yán)重性

如果建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，施工人員必須停下目前的施工項(xiàng)目轉(zhuǎn)向問題的處理，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)問題的復(fù)雜性，處理的難度較大，會推延建筑施工項(xiàng)目的工期。如果建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不可逆性的問題，只有進(jìn)行拆除重建，加大了建筑施工成本。如果建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，甚至?xí)?dǎo)致建筑垮塌，造成重大的人員傷亡事故，嚴(yán)重威脅了施工作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.3 建筑鋼結(jié)構(gòu)問題的可變性

建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的問題會隨著建筑施工的進(jìn)程而產(chǎn)生變化，從細(xì)微到不可發(fā)現(xiàn)的裂縫逐步變成巨大的裂縫。例如鋼構(gòu)件的焊接縫隙原本是可以忽略不計(jì)的，但是由于受到應(yīng)力的作用，使焊縫逐漸擴(kuò)大形成裂縫；鋼構(gòu)件如果長期處于高強(qiáng)度的負(fù)荷下，容易發(fā)生彎曲、變形，產(chǎn)生重大安全隱患，威脅了社會公眾群體的人身安全，也容易產(chǎn)生負(fù)面的社會影響。

2.4 建筑鋼結(jié)構(gòu)問題的頻發(fā)性

建筑鋼結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)較多，宏觀監(jiān)控難度較大，因此，建筑鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的施工技術(shù)支持下，出現(xiàn)問題的頻率較高，主要體現(xiàn)在日常施工中的事故頻發(fā)上。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的對策

3.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工質(zhì)量與安全管理

建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的基礎(chǔ)使用的混凝土獨(dú)立柱，由鋼筋、混凝土、模板加工而成，混凝土獨(dú)立柱預(yù)埋部分的重點(diǎn)是螺栓的安置。

3.1.1 安裝模板的制作工藝

取鋼柱底板大小的鋼板3塊（其中2塊厚20ram，1塊8～20ram均可），20ram厚的2塊鋼板按鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔，將3塊鋼板組裝，把1組螺栓插入螺孔。用中14～16的鋼筋將螺栓焊接成整體。上下各1道，可多次重復(fù)使用。這樣單個(gè)螺栓間間距及高低控制在允許的偏差范圍內(nèi)。A：中14～中16鋼筋；B：螺栓；C：中14～中16鋼筋；E：20ram鋼板；F：8～l0ram鋼板；G：200～300ram；H：50m。

3.1.2 螺栓組的固定工藝

在混凝土獨(dú)立柱預(yù)埋之前，需要確定螺栓組的定位，利用經(jīng)緯儀實(shí)現(xiàn)螺栓組的精確定位。然后固定螺栓的鋼筋頂端部位放置于模板壁處，上下各一道，就可以保證螺栓組的間距與高度在設(shè)計(jì)施工允許的誤差范圍之內(nèi)，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

3.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝階段質(zhì)量與安全管理

在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝之前，需要施工人員仔細(xì)審核施工圖紙，分析施工圖紙中的重要施工環(huán)節(jié)，并加大該部分的施工監(jiān)督管理力度。在進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，需要嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)施工圖紙中規(guī)定的相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行施工，同時(shí)，監(jiān)督管理部門也要做好施工的實(shí)時(shí)監(jiān)督管理工作，認(rèn)真審核施工流程，杜絕施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量問題。

3.3 建筑鋼結(jié)構(gòu)竣工階段質(zhì)量與安全管理

在建筑鋼結(jié)構(gòu)施工竣工時(shí)，建筑施工隊(duì)伍需要組織專門的質(zhì)量檢查人員對鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行審查，審查完畢后通知投資方要求第三方質(zhì)量檢查人員進(jìn)行二次檢查，確保建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，如果出現(xiàn)了問題需進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)，提升建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

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