近年來,我國建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速,相繼出現(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。這些項目的建設(shè)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(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)前大批鋼結(jié)構(gòu)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)還遠遠不能適應(yīng)當(dāng)前形勢,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方面還有許多問題亟待解決。
項目層層轉(zhuǎn)包 設(shè)計質(zhì)量下降
設(shè)計項目層層轉(zhuǎn)包的現(xiàn)象在我國當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)項目中相當(dāng)普遍。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),亦或是設(shè)計院缺乏鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,往往將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計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)計又將該項目包給某大學(xué)。后經(jīng)專家審查發(fā)現(xiàn),該項目的設(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: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)前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計市場比較混亂,對設(shè)計質(zhì)量缺乏法制管理,缺乏嚴格的檢查和監(jiān)督,工程出現(xiàn)事故大多與設(shè)計有關(guān)。如不規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計市場、不嚴格資質(zhì)管理,將會造成嚴重后果。
任務(wù)轉(zhuǎn)嫁企業(yè) 設(shè)計深度不夠
一些設(shè)計院為了減少程序,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)未進行研究,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、施工安裝等任務(wù)都交給加工企業(yè),設(shè)計院只做到了初步設(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)百個桿件失衡,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,這是住建部早有規(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。
未充分考慮操作 給施工帶來困難
一些設(shè)計人員整天埋在辦公室的圖紙堆里,不深入施工現(xiàn)場,不了解施工,結(jié)果設(shè)計出來的方案嚴重脫離實際。這些設(shè)計人員對自己設(shè)計的方案能否實施心中根本沒底,他們的方案甚至還會給施工帶來極大困難,使工程造價驚人。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)件各異,相交于節(jié)點的桿件太多,大量桿件不同方向?qū)颖厝粫?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)安全系數(shù)。
設(shè)計不切實際 任意提高標(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,焊縫等級不加區(qū)別一律采用一級全熔透焊縫;鋼材等級不按使用條件和部位加以區(qū)分也一律采用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。上述原因往往造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件過大,工程投資大大增加。工程投資加大,設(shè)計費也會增加,設(shè)計院不但不會為其設(shè)計的不合理方案造成的浪費承擔(dān)任何法律責(zé)任,反而會因此得到好處。在這種體制下設(shè)計出來的方案怎能體現(xiàn)當(dāng)前的節(jié)能要求?所以,這種建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計體制已不適應(yīng)市場的要求,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,承包方會盡量減少鋼材用量,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(shè)計應(yīng)力,最后不得不采取現(xiàn)場加固措施。(華文)
來源:中華建筑報
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