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建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亟待完善
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http://zhuijuan.cn 發(fā)表日期：2010-3-29 8:37:57
蘭格鋼鐵 |
近年來，我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了一批具有國(guó)際水準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)建筑，如鳥巢、水立方、國(guó)家大劇院、中央電視臺(tái)新樓、上海環(huán)球中心、廣州電視塔。這些項(xiàng)目使我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平得到很大提高。一些由我國(guó)自主設(shè)計(jì)的項(xiàng)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(guó)國(guó)情的好作品。
但也該看到，當(dāng)前一些重大項(xiàng)目基本上都由國(guó)外設(shè)計(jì)，其中不少項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)方案不夠合理，用鋼量太大，造價(jià)驚人，不符合中國(guó)國(guó)情。面對(duì)當(dāng)前大批工程上馬，我國(guó)目前的設(shè)計(jì)體制、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)水平、設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)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(jì)項(xiàng)目層層轉(zhuǎn)包，造成設(shè)計(jì)質(zhì)量下降
設(shè)計(jì)項(xiàng)目層層轉(zhuǎn)包主要表現(xiàn)在：當(dāng)前各大設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)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(jì)收費(fèi)較高，而鋼結(jié)構(gòu)部分卻是難啃的“硬骨頭”，費(fèi)工、費(fèi)力、收費(fèi)低，大設(shè)計(jì)院常常不愿意承接鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)，或者缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，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(jì)院設(shè)計(jì)，后將鋼結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)包給廈門一家設(shè)計(jì)院，此院苦于不會(huì)設(shè)計(jì)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(jì)方案、計(jì)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(jì)。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(jì)，使設(shè)計(jì)質(zhì)量存在重大隱患。當(dāng)前設(shè)計(jì)市場(chǎng)比較混亂，對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)有關(guān)。如不規(guī)范市場(chǎng)、不嚴(yán)格資質(zhì)管理，會(huì)造成嚴(yán)重后果。
設(shè)計(jì)任務(wù)轉(zhuǎn)嫁給加工企業(yè)，造成設(shè)計(jì)深度不夠
一些設(shè)計(jì)院所為了減少程序，將設(shè)計(jì)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(jì)水平比較低，承擔(dān)工程的設(shè)計(jì)者多為剛畢業(yè)不久的博士，缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，盲目照搬規(guī)范、套程序，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)不進(jìn)行研究，對(duì)所設(shè)計(jì)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(gè)簡(jiǎn)單的單線條圖，對(duì)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不分具體情況一律采用全焊接節(jié)點(diǎn)或全鑄鋼節(jié)點(diǎn)，至于這種節(jié)點(diǎn)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(jì)院完成的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、支座詳圖、施工安裝等都交給加工企業(yè)，設(shè)計(jì)院只做到了方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)的深度，將施工圖交給加工廠，加工廠缺乏計(jì)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(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)總體要求不明確，往往做出的圖紙不符合原設(shè)計(jì)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(jià)，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(gè)桿件失穩(wěn)，給國(guó)家重點(diǎn)工程造成重大損失。
施工圖設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)院完成，這是原建設(shè)部早有規(guī)定的，也是設(shè)計(jì)院義不容辭的責(zé)任。施工圖設(shè)計(jì)必須滿足設(shè)計(jì)深度的要求，施工圖設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)職責(zé)不清，互相扯皮的情況應(yīng)立即得到糾正。
設(shè)計(jì)未充分考慮施工，給施工帶來極大困難
一些設(shè)計(jì)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(shí)際，不深入現(xiàn)場(chǎng)，不了解施工。他們對(duì)設(shè)計(jì)方案能否實(shí)施心中沒底，嚴(yán)重者還會(huì)給施工帶來極大困難，大量增加造價(jià)。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(diǎn)的桿件太多，大量的高空不同方向的對(duì)接必然會(huì)導(dǎo)致安裝偏差太大，為此常常采用強(qiáng)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(jì)者必須考慮這些不利因素對(duì)設(shè)計(jì)承載能力的影響。
另外，設(shè)計(jì)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(huì)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(jì)過于保守或超前，任意提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
一些設(shè)計(jì)人員對(duì)復(fù)雜工程缺乏經(jīng)驗(yàn)，心中無底，盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)過于保守。任意加大安全等級(jí)，對(duì)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(jí)不分區(qū)別一律取一級(jí)全熔透焊縫；鋼材等級(jí)不分使用條件和部位也一律取c級(jí)或d級(jí)；鋼材強(qiáng)度不管是否必要，隨意采用高強(qiáng)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(jì)方案不合理造成的�；ǖ氖菄�(guó)家的錢，不是設(shè)計(jì)院的錢，工程投資加大反而會(huì)增加設(shè)計(jì)費(fèi)，設(shè)計(jì)院得到好處反而不承擔(dān)任何因工程浪費(fèi)而造成的法律責(zé)任，這種設(shè)計(jì)體制不適應(yīng)市場(chǎng)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(jià)，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(zhǎng)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(jì)應(yīng)力，最后不得不采取現(xiàn)場(chǎng)加固措施。 |
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