金忠堂

大連新大地建筑設(shè)計研究有限公司 遼寧大連 116000

我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，做好鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作非常的重要，能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性，減少建筑施工材料的浪費。鋼結(jié)構(gòu)具有非常高強度和抗震性，結(jié)構(gòu)自重小，施工周期可得到有效控制，鋼結(jié)構(gòu)住宅的開發(fā)屬于當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展熱點。鋼結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)的建筑材料質(zhì)量更輕、強度更大、便于施工，所以被廣泛地應(yīng)用于廠房、場館等建筑之中。鋼結(jié)構(gòu)本身的防火性能相對較差，導(dǎo)熱系數(shù)大，在450-650℃高溫環(huán)境下幾乎失去承載能力，存在嚴重的變形，如果鋼結(jié)構(gòu)建筑本身缺乏各項保護措施，火災(zāi)發(fā)生后鋼結(jié)構(gòu)建筑非常容易由于溫度過高等發(fā)生倒塌或者變形，

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

1.1 鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量不過關(guān)

在一些大型建筑工程中，由于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在一定程度上增加鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計難度，影響鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。另外，由于部分建筑企業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏足夠的重視，往往采取分包方式，影響鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，使得建筑工程中的安全隱患不斷增多，嚴重威脅建筑工程施工人員的人身安全。目前，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計市場中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范不夠完善，監(jiān)督管理機制不健全，均會影響鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。此外，有些工程師還會忽略焊縫的質(zhì)量要求。

1.2 設(shè)計方案存在較多缺陷

由于鋼結(jié)構(gòu)施工成本比較高，在一定程度上影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性，使得鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中存在較多缺陷。由于建筑工程的施工規(guī)模不斷加大，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員比較注重工程的經(jīng)濟效益，影響鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性，降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的實施率[1]。國家相關(guān)文件明確規(guī)定鋼材的質(zhì)量等級和焊接材料的型號必須在設(shè)計圖紙中表示清楚。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計深度不夠

現(xiàn)階段，我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計主要采取分包設(shè)計方式，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)缺乏一定的了解，使得鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案深度較差，嚴重影響鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的實施率。例如，在某建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計深度不夠，嚴重影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的實施率，降低建筑工程的總體經(jīng)濟效益。

1.4 鋼材耐火性能差

鋼結(jié)構(gòu)建筑以鋼材為主，鋼材屬于不可燃材料，但是在高溫環(huán)境下，隨著溫度的升高，鋼結(jié)構(gòu)整體性能會發(fā)生大幅度改變，彈性模量、抗壓強度以及屈服強度等明顯降低，有研究表明，如果溫度超過150℃，想要使鋼結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)定性得到保證，必須要給予針對性的防護措施。溫度在250-300℃時，鋼結(jié)構(gòu)強度會迅速下降，溫度在350℃時，鋼結(jié)構(gòu)屈服強度下降超過1倍，溫度在500℃時，鋼結(jié)構(gòu)將喪失原有強度和剛度。一般火災(zāi)現(xiàn)場溫度往往在700℃以上，鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能會發(fā)生非常大改變，甚至出現(xiàn)倒塌等問題。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計問題解決對策

2.1 適當(dāng)加大鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計管理力度

建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性導(dǎo)致了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度越來越大，保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的完整性需要設(shè)計師根據(jù)擬建工程的具體結(jié)構(gòu)特點與實施過程中常見問題，進行方案的不斷改進。適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的管理力度能夠有效的提升設(shè)計師對設(shè)計方案的重視，保證方案的不斷改進，并趨于完美。對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來講，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的實施情況，對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行科學(xué)的改進與創(chuàng)新，進一步提升建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。伴隨我國的建筑工程的總體施工規(guī)模不斷擴大，對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的要求越來越高，為了更好的提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，建設(shè)單位在選擇設(shè)計人員時，盡量選擇資質(zhì)較高的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計單位，從而保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作得以順利開展。

2.2 完善鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

想要更好的提升鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在實際工作當(dāng)中，要不斷完善鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，并結(jié)合建筑工程的實際施工成本，有效優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。例如，在防火設(shè)計過程中，由于鋼結(jié)構(gòu)的防火性能比較差，當(dāng)火災(zāi)溫度過高時，很容易出現(xiàn)塑性斷裂，降低建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。因此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮多種情況，從而保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案得到妥善實施。通過不斷完善鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，能夠幫助鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員更好的了解鋼結(jié)構(gòu)的各項性能，提升鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員可以在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹適量的防火涂料，保證鋼結(jié)構(gòu)的防火能力得到有效提升。另外，與混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，為了有效提升鋼結(jié)構(gòu)的防腐能力，在實際施工過程當(dāng)中，可以在鋼結(jié)構(gòu)表層噴涂一層防腐涂料，防止鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，有效提升鋼結(jié)構(gòu)的安全性能

2.3 合理選擇鋼結(jié)構(gòu)防火保護方法

（1）噴涂式鋼結(jié)構(gòu)防火方法。這種防火設(shè)計方法主要是在鋼結(jié)構(gòu)的表面噴涂一層防火材料，實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的保護。不同鋼結(jié)構(gòu)噴涂的噴涂厚度存在一定的差異，其防火原理各不相同。在薄型鋼結(jié)構(gòu)方面，一般將噴涂厚度控制在3-7mm，厚型鋼結(jié)構(gòu)方面，噴涂厚度往往控制在8-42mm。

（2）鋼結(jié)構(gòu)建筑包敷法防火。這種防水方式主要是使用耐火材料包裹鋼結(jié)構(gòu)防火。所選擇的耐火材料往往有非常好熱容量，材料本身不可燃，比如無機防火板，這種材料與石膏板、硅酸鈣板等材料相比，施工簡單、成本低廉，使用過程中不容易發(fā)生磨損，同時不會花費較長的施工時間[2]。另外，包敷材料還沒可以選擇混凝土、砂漿等。

3 結(jié)語

綜上所述，雖然鋼結(jié)構(gòu)在建筑施工中被廣泛地使用，但是在設(shè)計過程中的問題不能夠輕視。想要提升鋼結(jié)構(gòu)建筑的工程質(zhì)量，還是要從設(shè)計的層面就消除隱患。相關(guān)的工作人員，要結(jié)合現(xiàn)階段建筑物鋼結(jié)構(gòu)使用的情況，從不同的方面去找尋鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的原因。綜合分析實踐中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，充分掌握建筑鋼結(jié)構(gòu)體系，從根本上保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。