摘要:在建筑行业的不断需求下,钢结构用一种非常快的速度发展着,由于建筑市场的竞争和压力,都使得很多的钢结构都需要不断地完善。对于建筑钢结构设计上还存在的问题都必须要进行改善,只有这样才能使得钢结构能在建筑行业能有更广的发展空间。虽然现在的钢结构已经有了比较好的成就,并且每个方面都是和我国的建筑规范相符合的,但是在这个时候,建筑行业应该对自身存在的不足进行深思,最终打造出完美的建筑钢结构,促进我国建筑行业的发展。
关键词:钢结构;结构设计;问题与对策
1.建筑钢结构设计的现状
建筑钢结构设计在标准和规范上遇到了问题,这也是其现状。轻钢结构在我国的建筑行行业当中还没有任何基础,暂时还只是一片空白,并且我国的标准和规范都只是在最近几十年的建筑经验当中累积下来的,因此有很多规范并不能满足建筑钢结构设计。比如我国国内在建国之后所修建的建筑物大多都是以砖头和混凝土修建而成,而砖头和混凝土本身的耐火性能就比较强,因此也比较适合作为建筑的材料,这也是导致我国在建筑材料的使用方面比较严格的主要原因。但是砖头和混凝土运用到钢结构的设计当中就会出现不适应的现象,和普通的建筑物相比,钢结构的设计并不适合使用混凝土进行建造。另外,在我国国内的高校专业当中,并没有多少内容是和轻钢结构体系有关系的,这也是导致我国建筑类的学生专业知识不齐全的原因之一,并且也成为了现在建筑钢结构设计的现状。现在,不管是小型的设计公司还是比较大型的设计企业,对于建筑钢结构的设计人员招聘得并不多,就连所招聘的少数专业性也不够强,在这方面还需要管理部门对此进行改善,多引入一些专业知识性强的钢结构人才。并且现在在进行钢结构设计的时候都是使用互联网,而设计人员在设计的时候完全不考虑钢结构的协调性和合理性,在图纸的设计当中经常都会发现一样的设计方案,这是非常严重地照搬。钢结构的设计必须要根据实际的建筑情况进行,特别是在一些细部结构的设计上,如果没有实践的经验,所设计出来的钢结构自然是没有保证性的,比如翼缘板和柱底板都要偏薄一些,也不能太宽,另外如果柱脚锚栓的尺寸和数量不一样的话就可能会导致后期结构在使用的时候会失去平衡,这些地方都是在设计的时候不容易发现的,但是却对整体建筑来说有着非常关键的作用。因此,在设计的时候必须要结合进建筑的实际情况进行设计,只有这样才能保证建筑钢结构设计是符合实际情况的。
2.钢结构建筑体系的优势
近年来建筑行业得到了快速的发展,要想满足当前人们对个性化的需求,创造良好的居住环境,需要在建筑施工过程中要提高建筑材料的合理性及安全性,保证建筑物质量及安全。钢材本身的抗压强度及抗拉强度较高,所以钢材在建筑施工过程中得到了广泛应用,尤其是一些跨度比较大的建筑工程。钢结构能满足不同人群对空间多样的需求。通过从结构布置角度分析,可以看出钢结构相比于混凝土结构,其空间更具有灵活性和简单性。
绿色环保在钢结构构建及其应用过程中非常重要的一个特点,同时也是此过程的重点内容。钢结构建筑中,各种构建需要进行组装,有效连接各种构建,既有利于后期拆建,又能提高安装时的简便性。钢结构的利用还能回收利用已经使用过的钢材,在很大程度上减少了建筑垃圾的产生,防止对建筑周围环境造成严重的污染。
3.建筑钢结构设计存在的问题
3.1钢结构的设计深度不够
建筑行业在对钢结构进行设计的时候,设计水平都比较低,而且设计者大部分都是刚从学校出来的应届毕业生,缺乏了锻炼和经验,并且对于钢结构的设计知识并不太了解,因此在设计的时候总是出现照搬的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多设计人员在设计钢结构的时候,对于自己所设计出来的结果是没有把握的,只能给出一个构建布置图,这些布置图往往只是用一些比较简单的线条组成的,在一些比较关键的节点设计上连设计者自己的都分不清,于是干脆就直接用"全焊接节点"和"全铸钢节点",关于这种节点的用法在心中也没有一点点概念,另外,还有不少设计人员将一些本该自己的制作的节点构造和施工安装都移交给了加工部门。建筑行业当中的设计部门只是将设计方案进行了制作,然后将一些施工图纸的深化都交给了加工厂,而加工厂的技术并不先进,于是又把施工图纸的深化交给了其余的部门,正是由于这些分工单位缺乏专业职业素养,对于钢结构设计的总体要求不明确,才导致制作出来的图纸是不符合设计要求的,存在着很严重的安全隐患。甚至有的加工厂为了能够在节约钢材却又有大盈利的前提下,将自身工厂的造价降低了下来,用劣质的钢材进行加工,这样的做法存在着很大的安全隐患,很有可能会给建筑单位造成很严重的损失。建设部门在很早之前就有规定,施工图纸的设计是由设计部门完成的,并且设计部门有着义不容辞的责任全权完成图纸的设计,并且对于建筑钢结构的图纸设计必须要达到建筑的要求,不能出现一些职责不清楚、互相扯皮的现象发生。
3.2没有结合实际情况进行钢结构工程设计
由于国外的结构工程师对我国的地震和风荷载的特殊情况了解得并不详细,所以设计的方案在抗震方面并不合理。如果我国在设计单层折板网壳的方案中也是采用的网壳方案,那么大跨度单层网壳结构的刚度就比较差,整个体系的承重力也比较弱,在风荷载的作用之下,就会超出规范的要求。我国的专业设计师对国外的网壳方案进行处理,使得结构的水位减少了将近一倍,有的建筑工程在施工的时候,运用了不合理的结构形式,最终就造成了建筑物在地震的时候没有足够的抵御能力,因此很多建筑单位为了能够让建筑钢结构更具抗震能力,就大量得使用钢材,最终造成了钢材的浪费。除此之外,不少的钢结构设计人员为了能够得到更多的利益,在设计的时候,只在自己的办公室里面进行设计,就算是没有任何设计头绪也还是一个劲的钻研,不跟其余的设计人员沟通,这种做法是绝对错误的。建筑钢结构的人员应该多和同事之间交流,并且应该亲自到工地当中去,用心的了解施工情况,只有这样才能做出符合建筑工程的钢结构设计图纸。
3.3设计过于保守、或者过于先进
在建筑钢结构的设计当中如果引入不适合的设计就会导致整体的设计标准大大降低,有的设计人员在进行设计的时候,心中是没有任何目标的,只是很盲目地去追求高标准,于是就造成了钢结构的设计比较保守,没有任何创新。并且在对于设计理念的安全系数中也有了很大程度上的提升,提升安全系数自然是正确的,但是提升的幅度必须要是合理的。焊缝的等级也是采用一律全熔透焊缝,钢材的等级在不分使用条件和部位的情况下都一律选择c 级和d 级。而有的建筑钢结构设计人员为了能够比别人设计的更出色,产生了一种非常严重的攀比心理,正是由于这种原因使得钢结构的构件过大,在投资方面也不得不增加力度。在建筑钢结构的设计过程中花的是国家和政府的资金,并不是设计部门的资金,建筑工程的资金投入更是会有很大幅度上的增加,设计部门得到了所有的利益却不用承担任何因自身原因造成的损失责任,这样的设计体制并不适合市场经济。
4.结束语
建筑钢结构设计必须要根据实际的工程情况进行,只有这样才能设计出符合建筑要求规范的钢结构设计。以目前钢结构的发展形势来看,建筑钢结构将会在现有的发展基础上得到更加宽阔的发展空间,从而促进我国的建筑事业发展。
参考文献:
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论文作者:陈琳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:钢结构论文; 建筑论文; 设计人员论文; 钢材论文; 图纸论文; 结构论文; 都是论文; 《基层建设》2019年第17期论文;