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建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計亟待完善
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http://m.t3home.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(zhǔn)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(shè)計水平得到很大提高。一些由我國自主設(shè)計的項目達(dá)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(jì)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(dāng)前一些重大項目基本上都由國外設(shè)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(dāng)前大批工程上馬，我國目前的設(shè)計體制、設(shè)計理念、設(shè)計水平、設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計人員素質(zhì)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)，還有許多亟待解決的問題。
設(shè)計項目層層轉(zhuǎn)包，造成設(shè)計質(zhì)量下降
設(shè)計項目層層轉(zhuǎn)包主要表現(xiàn)在：當(dāng)前各大設(shè)計院的設(shè)計任務(wù)相當(dāng)繁重，所承攬的工藝及綜合專業(yè)部分設(shè)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(shè)計院常常不愿意承接鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)，或者缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計院設(shè)計，后將鋼結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)包給廈門一家設(shè)計院，此院苦于不會設(shè)計又將鋼結(jié)構(gòu)包給某大學(xué)。經(jīng)專家審查后發(fā)現(xiàn)，設(shè)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(biāo)”搞設(shè)計。一些無資質(zhì)的單位，拿到工程后，用買來的圖標(biāo)搞設(shè)計，使設(shè)計質(zhì)量存在重大隱患。當(dāng)前設(shè)計市場比較混亂，對設(shè)計質(zhì)量缺乏法制管理，缺乏嚴(yán)格的檢查和監(jiān)督，出現(xiàn)事故大多與設(shè)計有關(guān)。如不規(guī)范市場、不嚴(yán)格資質(zhì)管理，會造成嚴(yán)重后果。
設(shè)計任務(wù)轉(zhuǎn)嫁給加工企業(yè)，造成設(shè)計深度不夠
一些設(shè)計院所為了減少程序，將設(shè)計任務(wù)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(shè)計水平比較低，承擔(dān)工程的設(shè)計者多為剛畢業(yè)不久的博士，缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的實踐經(jīng)驗，盲目照搬規(guī)范、套程序，對關(guān)鍵技術(shù)不進(jìn)行研究，對所設(shè)計的成果心中沒底，只給出構(gòu)件布置圖就算完成了任務(wù)，而有些布置圖只是一個簡單的單線條圖，對關(guān)鍵的節(jié)點設(shè)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(yīng)該由設(shè)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(shè)計院只做到了方案設(shè)計或初步設(shè)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(wù)轉(zhuǎn)包出去。
這些分包單位缺乏專業(yè)配套知識，對設(shè)計總體要求不明確，往往做出的圖紙不符合原設(shè)計要求，存在嚴(yán)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(jìn)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(shè)計由設(shè)計院完成，這是原建設(shè)部早有規(guī)定的，也是設(shè)計院義不容辭的責(zé)任。施工圖設(shè)計必須滿足設(shè)計深度的要求，施工圖設(shè)計、深化設(shè)計職責(zé)不清，互相扯皮的情況應(yīng)立即得到糾正。
設(shè)計未充分考慮施工，給施工帶來極大困難
一些設(shè)計人員出于經(jīng)濟(jì)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(shè)計方案能否實施心中沒底，嚴(yán)重者還會給施工帶來極大困難，大量增加造價。當(dāng)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(fù)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(dǎo)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(yīng)力。設(shè)計者必須考慮這些不利因素對設(shè)計承載能力的影響。
另外，設(shè)計者還應(yīng)該懂得焊接工藝，研究減少焊接內(nèi)應(yīng)力的措施，否則由于焊接工藝不當(dāng)，會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的焊接內(nèi)應(yīng)力，降低結(jié)構(gòu)安全度。
設(shè)計過于保守或超前，任意提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
一些設(shè)計人員對復(fù)雜工程缺乏經(jīng)驗，心中無底，盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)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(yīng)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(shè)計方案不合理造成的�；ǖ氖菄业腻X，不是設(shè)計院的錢，工程投資加大反而會增加設(shè)計費，設(shè)計院得到好處反而不承擔(dān)任何因工程浪費而造成的法律責(zé)任，這種設(shè)計體制不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)及技術(shù)進(jìn)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(biāo)過程中，為中標(biāo)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(xì)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(shè)計應(yīng)力，最后不得不采取現(xiàn)場加固措施。 |
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