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建筑鋼結(jié)構(gòu)設計亟待完善
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http://m.szycnet.cn 發(fā)表日期：2010-3-29 8:37:57
蘭格鋼鐵 |
近年來，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了一批具有國際水準的鋼結(jié)構(gòu)建筑，如鳥巢、水立方、國家大劇院、中央電視臺新樓、上海環(huán)球中心、廣州電視塔。這些項目使我國鋼結(jié)構(gòu)的設計水平得到很大提高。一些由我國自主設計的項目達到新的水平，如361米跨度的斜拱馬鞍形網(wǎng)殼—南京奧體中心、122米索承網(wǎng)殼—濟南奧體中心等工程，都是建筑方案新穎、結(jié)構(gòu)受力合理、節(jié)省鋼材、符合我國國情的好作品。
但也該看到，當前一些重大項目基本上都由國外設計，其中不少項目的結(jié)構(gòu)方案不夠合理，用鋼量太大，造價驚人，不符合中國國情。面對當前大批工程上馬，我國目前的設計體制、設計理念、設計水平、設計質(zhì)量、設計人員素質(zhì)還遠遠不能適應，還有許多亟待解決的問題。
設計項目層層轉(zhuǎn)包，造成設計質(zhì)量下降
設計項目層層轉(zhuǎn)包主要表現(xiàn)在：當前各大設計院的設計任務相當繁重，所承攬的工藝及綜合專業(yè)部分設計收費較高，而鋼結(jié)構(gòu)部分卻是難啃的“硬骨頭”，費工、費力、收費低，大設計院常常不愿意承接鋼結(jié)構(gòu)設計任務，或者缺乏鋼結(jié)構(gòu)設計經(jīng)驗，往往將鋼結(jié)構(gòu)部分分包給另一單位。如山東某體育館，原為北京某大設計院設計，后將鋼結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)包給廈門一家設計院，此院苦于不會設計又將鋼結(jié)構(gòu)包給某大學。經(jīng)專家審查后發(fā)現(xiàn)，設計方案、計算模型、抗震理念均存在大量問題。層層轉(zhuǎn)包的另一表現(xiàn)為：用資質(zhì)或者叫“買圖標”搞設計。一些無資質(zhì)的單位，拿到工程后，用買來的圖標搞設計，使設計質(zhì)量存在重大隱患。當前設計市場比較混亂，對設計質(zhì)量缺乏法制管理，缺乏嚴格的檢查和監(jiān)督，出現(xiàn)事故大多與設計有關。如不規(guī)范市場、不嚴格資質(zhì)管理，會造成嚴重后果。
設計任務轉(zhuǎn)嫁給加工企業(yè)，造成設計深度不夠
一些設計院所為了減少程序，將設計任務轉(zhuǎn)嫁給鋼結(jié)構(gòu)制作加工企業(yè)，而這些加工制作企業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設計水平比較低，承擔工程的設計者多為剛畢業(yè)不久的博士，缺乏鋼結(jié)構(gòu)設計方面的實踐經(jīng)驗，盲目照搬規(guī)范、套程序，對關鍵技術不進行研究，對所設計的成果心中沒底，只給出構(gòu)件布置圖就算完成了任務，而有些布置圖只是一個簡單的單線條圖，對關鍵的節(jié)點設計不分具體情況一律采用全焊接節(jié)點或全鑄鋼節(jié)點，至于這種節(jié)點是否安全、構(gòu)造是否合理、是否能做出來，心中一概沒底。將應該由設計院完成的節(jié)點構(gòu)造、支座詳圖、施工安裝等都交給加工企業(yè)，設計院只做到了方案設計或初步設計的深度，將施工圖交給加工廠，加工廠缺乏計算軟件，又將施工圖任務轉(zhuǎn)包出去。
這些分包單位缺乏專業(yè)配套知識，對設計總體要求不明確，往往做出的圖紙不符合原設計要求，存在嚴重的質(zhì)量隱患。有的加工廠為了節(jié)約鋼材、降低造價，盲目進行鋼材優(yōu)化，結(jié)果造成工程質(zhì)量事故。如某工程，優(yōu)化后桿件太小，致使施工過程中數(shù)百個桿件失穩(wěn)，給國家重點工程造成重大損失。
施工圖設計由設計院完成，這是原建設部早有規(guī)定的，也是設計院義不容辭的責任。施工圖設計必須滿足設計深度的要求，施工圖設計、深化設計職責不清，互相扯皮的情況應立即得到糾正。
設計未充分考慮施工，給施工帶來極大困難
一些設計人員出于經(jīng)濟利益，整天埋在辦公室的圖紙堆里，理論脫離實際，不深入現(xiàn)場，不了解施工。他們對設計方案能否實施心中沒底，嚴重者還會給施工帶來極大困難，大量增加造價。當前，許多重大鋼結(jié)構(gòu)工程都采用了全焊接結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)體系復雜，構(gòu)件異型，相交于節(jié)點的桿件太多，大量的高空不同方向的對接必然會導致安裝偏差太大，為此常常采用強制構(gòu)件就位的措施，結(jié)果造成桿件產(chǎn)生很大的施工應力。設計者必須考慮這些不利因素對設計承載能力的影響。
另外，設計者還應該懂得焊接工藝，研究減少焊接內(nèi)應力的措施，否則由于焊接工藝不當，會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的焊接內(nèi)應力，降低結(jié)構(gòu)安全度。
設計過于保守或超前，任意提高設計標準
一些設計人員對復雜工程缺乏經(jīng)驗，心中無底，盲目追求高標準，設計過于保守。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；鋼材等級不分使用條件和部位也一律取c級或d級；鋼材強度不管是否必要，隨意采用高強度420兆帕、490兆帕鋼材。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，這都是設計方案不合理造成的�；ǖ氖菄业腻X，不是設計院的錢，工程投資加大反而會增加設計費，設計院得到好處反而不承擔任何因工程浪費而造成的法律責任，這種設計體制不適應市場經(jīng)濟及技術進步的要求，必須盡快改變。
另外，也要特別注意另外一種傾向：在某些工程的招標過程中，為中標惡意壓價，承包方盡量減少鋼材用量，致使構(gòu)件安全系數(shù)太低，受壓構(gòu)件的長細比太大，沿海地區(qū)鋼管壁厚太小，致使構(gòu)件在安裝過程中彎曲，由于安裝誤差太大造成大量桿件超過設計應力，最后不得不采取現(xiàn)場加固措施。 |
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