鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中存在的問題分析

張 紅

鶴壁天宏鋼結(jié)構(gòu)有限公司

鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中存在的問題分析

張 紅

鶴壁天宏鋼結(jié)構(gòu)有限公司

雖然目前鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑市場中有較為廣泛的運(yùn)用，但其中也存在一些問題，難以滿足消費(fèi)者多樣化的需求。為了促進(jìn)建筑市場的發(fā)展，必須要對(duì)現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中存在的問題及措施進(jìn)行了分析和探討。

鋼結(jié)構(gòu)；建筑；設(shè)計(jì)；問題

1 鋼結(jié)構(gòu)概述

我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，這也促進(jìn)了建筑行業(yè)的進(jìn)步。在建筑市場中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常廣泛，指的是通過對(duì)鋼板進(jìn)行焊接、熱軋、冷彎等方法加工成的鋼型。在鋼結(jié)構(gòu)中，主要分為輕鋼和重鋼兩種結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中也各有側(cè)重。雖然鋼結(jié)構(gòu)有著種種優(yōu)勢，但是在實(shí)際施工過程中，也存在著一定問題，嚴(yán)重阻礙了其發(fā)展。在鋼結(jié)構(gòu)施工之前，首先要做相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，包括結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)評(píng)估、結(jié)構(gòu)判斷等。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要熟悉與工程相關(guān)的材料，根據(jù)材料判斷是否需要在建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)。確定之后，設(shè)計(jì)認(rèn)為要以力學(xué)模型為參考，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。在鋼結(jié)構(gòu)施工之前，最重要的工作就是評(píng)估工作，要保證評(píng)估達(dá)到施工的要求，同時(shí)還要對(duì)參數(shù)進(jìn)行二次檢查。

2 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題

2.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量較差

鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中比較繁瑣，需要考慮到各個(gè)方面，同時(shí)，設(shè)計(jì)所需要的費(fèi)用也比較多，某種程度上也增加了鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度。因此，很多設(shè)計(jì)人員都不愿意進(jìn)行這類建筑的設(shè)計(jì)。另一方面，有些建筑企業(yè)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面缺乏經(jīng)驗(yàn)，碰到一些鋼結(jié)構(gòu)的建筑都會(huì)采取分包的方式，如果分包單位在設(shè)計(jì)方面不夠完善，則很可能為建筑帶來安全隱患。此外，我國在建筑設(shè)計(jì)市場上并沒有嚴(yán)格的法律法規(guī)，也缺乏相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，為建筑工程埋下了安全隱患。

2.2 盲目借用國外設(shè)計(jì)方案

我國在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，一般以成本作為首要原則。而在發(fā)達(dá)國家中，由于具有雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，往往不需要過多的注重經(jīng)濟(jì)方面，因此，從我國的情況來看，很多設(shè)計(jì)師都喜歡借用外國的設(shè)計(jì)方案，但這并不符合我國國情，沒有考慮到建筑所需的成本問題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不合理。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏深度

從我國建筑設(shè)計(jì)市場來看，承接單位和設(shè)計(jì)單位存在大量的分包問題，其也在無形中降低了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深度，甚至出現(xiàn)某些設(shè)計(jì)方案無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況，例如在柱腳設(shè)計(jì)上的不合理。一般在柱腳的設(shè)計(jì)中，多采用埋入式、外包式、外露式三種，外露式主要使用在民宅中，底板的彈性和塑形與柱腳的剛度密切相關(guān)，如果底板出現(xiàn)變形，則很可能會(huì)影響到鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中沒有考慮到這些問題，那么就會(huì)為建筑的日后使用留下隱患，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的完善

3.1 加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理

由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具備一定的特殊性，因此，相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)承包商以及設(shè)計(jì)單位的監(jiān)督，從多個(gè)方面對(duì)其資質(zhì)進(jìn)行審核，包括鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作能力等，一定要保證承包單位有足夠的能力進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和安裝，從而保證建筑質(zhì)量。

3.2 結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，一定要重視經(jīng)濟(jì)效益問題。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將成本納入設(shè)計(jì)范疇，不能單純的借用國外的設(shè)計(jì)方案，要結(jié)合我國實(shí)際情況，考慮到建筑的安全性、舒適性和實(shí)用性。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮到這些情況，保障建筑的安全性。

3.3 進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的深度設(shè)計(jì)

所謂深度設(shè)計(jì)就是要追求精細(xì)的工作態(tài)度，對(duì)于已經(jīng)列入鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的內(nèi)容要一項(xiàng)不拉的驗(yàn)收過去，如果設(shè)計(jì)的圖紙未加說明，驗(yàn)收和施工就缺乏最基本的遵循和依據(jù)，造成盲目施工和無法驗(yàn)的后果，以下三個(gè)方面就是深度設(shè)計(jì)的重要部分：

(1)柱腳的抗震設(shè)計(jì)是深度設(shè)計(jì)的一部分，鋼結(jié)構(gòu)柱腳分為埋入式柱腳、外包式柱腳和外露式柱腳3種：埋入式柱腳是指將鋼柱固定在混凝土的基礎(chǔ)梁上，外包式柱腳是指鋼柱腳被鋼筋混凝土包住，外露式柱腳是指混凝土基礎(chǔ)表面固定鋼柱腳。埋入式柱腳需要考慮的關(guān)鍵因素就是埋入深度，對(duì)于輕型工字型柱來說，埋深與柱截面高度比不得低于2，對(duì)于H形柱和箱型柱來說，其比值不得低于3。外包式柱腳設(shè)計(jì)時(shí)，外包層的高度與柱截面寬度之比應(yīng)不低于2.5，從而保證柱腳具有足夠的剛度和承載力。

(2)防腐設(shè)計(jì)也應(yīng)該被重視，通常是采用涂抹防腐涂料的措施。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件也有不同的要求，例如有的構(gòu)件在出廠前需要涂刷一層底漆。在鋼材上涂抹防腐涂料就目前來看是最為有效的防腐措施。但是這樣做只是基礎(chǔ)性的防腐，因而為了提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，就必須選用耐候鋼作為鋼結(jié)構(gòu)建筑的首選材料，并利用熱浸鍍鋅技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，利用鍍層，達(dá)到保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不被腐蝕，尤其是應(yīng)加強(qiáng)有機(jī)涂料配套技術(shù)的應(yīng)用，以及陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，才能更好地確保其防腐性能得到有效的提升。

(3)防火性能的設(shè)計(jì)也是非常重要的，鋼結(jié)構(gòu)建筑在防火性能上要弱于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，通常在鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中采用的防火措施有以下兩種：第一種，采用保全板，將其合理設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，以此起到防火作用；第二種，在鋼結(jié)構(gòu)的不同部位涂抹厚薄不均的防火涂料，并采用裝飾漆涂抹露明部位。

4 結(jié)語

目前，鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著廣泛的運(yùn)用，和其他結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)有著獨(dú)特的特點(diǎn)與優(yōu)勢，但同時(shí)，其也存在一些問題，嚴(yán)重阻礙了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。因此，必須要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究，分析其中存在的問題，并采取相應(yīng)的完善措施，促進(jìn)我國建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的健康發(fā)展。

[1]付春松.鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題分析[J].廣東科技，2014(8)：130-131.

[2]綦勝利.鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015(20)：112-113.