楊 雪
(安徽省人防建筑設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230000)
鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程之中極為常見,也使之在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中占據(jù)了重要位置,但從近年來(lái)安全事故的發(fā)生方面來(lái)看,其中因鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題造成的較多,對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全危害較大,因此應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展之中,明確鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性,并積極對(duì)之展開強(qiáng)化設(shè)計(jì)。
從設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行分析,在建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)工作的開展之中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是其中極為重要的一部分,且不僅僅對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)政治設(shè)計(jì)層面影響較大,對(duì)建筑實(shí)際施工之后的結(jié)構(gòu)影響同樣巨大,足見鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展的重要性。就鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身而言,其實(shí)際開展的過(guò)程,也就是將規(guī)劃設(shè)計(jì)藍(lán)圖逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程,從這一角度來(lái)看,可以明確在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)的發(fā)展之中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開展的過(guò)程會(huì)在很大程度上對(duì)其發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。此時(shí)在相關(guān)設(shè)計(jì)工作的開展之中,對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求便不僅僅是停留在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專業(yè)技能方面,其還包含了設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,使之不僅僅能夠遵照設(shè)計(jì)的相關(guān)原則及規(guī)范開展工作,還能夠在良好執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的同時(shí),做到對(duì)施工各方面情況的充分考量,進(jìn)而能夠在由平面到立體的不斷呈現(xiàn)過(guò)程之中,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平及設(shè)計(jì)效果的有效提升。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際開展之中,影響最大的問(wèn)題便是鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題,其通??煞譃檎w失穩(wěn)與局部失穩(wěn)這兩種現(xiàn)象,且通常結(jié)構(gòu)的局部失穩(wěn)會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。其中,造成鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題的因素較多,如受彎部位尺寸變化等等,但就總體而言,造成鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題最為突出的一個(gè)因素,便是相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)的開展之中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的支撐作用考慮不充分,加之在實(shí)際施工之中,于吊裝位置發(fā)生變化時(shí),局部失穩(wěn)問(wèn)題往往無(wú)法避免,而這也成為了當(dāng)前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工之中的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。因此,在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作之中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需對(duì)結(jié)構(gòu)體系與各個(gè)組成部分充分考量,全面強(qiáng)化對(duì)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)與要求,應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作。1),就當(dāng)前階段的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展而言,其是以平面體系為主要的設(shè)計(jì)開展方式,其中包含框架、桁架等多方面的內(nèi)容,此時(shí)需確保相關(guān)平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相關(guān)平面穩(wěn)定數(shù)據(jù),能夠與整體的結(jié)構(gòu)布置保持高度的一致性,以此來(lái)避免平面結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問(wèn)題的發(fā)生,此時(shí)可通過(guò)增設(shè)相關(guān)支撐構(gòu)件的方式開展設(shè)計(jì)工作。2),在設(shè)計(jì)的開展之中,實(shí)用計(jì)算方法的開展,通常是針對(duì)框架柱的穩(wěn)定性所開展的計(jì)算工作,此過(guò)程之中計(jì)算所依據(jù)的簡(jiǎn)圖需與結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖保持高度的一致性,而其中對(duì)于有中層或多層框架所開展的穩(wěn)定性分析工作,于設(shè)計(jì)的過(guò)程之中通常對(duì)之加以省略。
據(jù)相關(guān)調(diào)查,在建筑安全事故發(fā)生數(shù)量之中,有約40%的安全事故是發(fā)生于鋼結(jié)構(gòu)建筑之中,這與混凝土結(jié)構(gòu)建筑以及木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑相比,其事故發(fā)生概率較高。分析得知,鋼結(jié)構(gòu)建筑安全事故的發(fā)生,有極大原因是其本身在抗腐蝕性能方面較差,進(jìn)而因腐蝕問(wèn)題引發(fā)安全事故,對(duì)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。在此種情況之下,則必須在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開展之中,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能進(jìn)行全面的考量,而對(duì)建筑物本身而言,在不斷的發(fā)展中不僅要確保自身的實(shí)用價(jià)值,還需對(duì)審美需求加以滿足,這便需同時(shí)對(duì)建筑物的整體美感加以考量,以此來(lái)確保建筑的整體美感。在開展表層美化工作之前,于鋼結(jié)構(gòu)的外部做好防腐蝕結(jié)構(gòu)涂布工作,而后再開展噴鋅及噴鋁環(huán)節(jié),在確保建筑結(jié)構(gòu)整體美觀性的同時(shí),也能夠有效提升鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能。
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開展,其最為主要的對(duì)象便是鋼材,而鋼材本身的性能會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生變化,在耐溫性能方面較差,尤其是當(dāng)溫度達(dá)到430C0—540C0之間的這一溫度范圍時(shí),鋼材在彈性模量、抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)等方面都會(huì)出現(xiàn)顯著下降的問(wèn)題,進(jìn)而會(huì)造成鋼材承載能力上的降低。在此種情況之下,若建筑發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題,則往往會(huì)因承載力下降的問(wèn)題,不僅僅會(huì)致使火災(zāi)加劇,還會(huì)阻礙到建筑內(nèi)人員的撤離,存在較大的安全隱患。因此,應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開展之中對(duì)此進(jìn)行充分的考量,并采取多樣化的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工作,通??刹捎没炷?、土料、防火板、柔性卷材等保護(hù)防火方法,也可從鋼材本身入手,選擇具有良好耐火性的鋼材,來(lái)開展相關(guān)的設(shè)計(jì)工作,而這便需對(duì)以下幾點(diǎn)因素加以考量。1)應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在建筑之中所在的位置及鋼構(gòu)件本身的性質(zhì)加強(qiáng)關(guān)注。2)應(yīng)對(duì)所使用防護(hù)材料本身的可靠性以及實(shí)際施工開展的經(jīng)濟(jì)性與難易度加以考量。3)展開防火保護(hù)設(shè)計(jì),則必然會(huì)存在空間占據(jù)度及重量方面的變化,應(yīng)在設(shè)計(jì)之中對(duì)此考慮全面。
在建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)之中,鋼結(jié)構(gòu)作為建筑的重要支撐性結(jié)構(gòu),其本身設(shè)計(jì)開展的情況,會(huì)對(duì)建筑整體的設(shè)計(jì)及質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響,就當(dāng)前階段建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,其在抗腐蝕、穩(wěn)定、防火等方面的性能上仍舊存在一定的不足,應(yīng)在設(shè)計(jì)的開展之中,對(duì)之進(jìn)行最大限度的優(yōu)化工作,以此來(lái)提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能。