鋼構(gòu)結(jié)的十項設(shè)計理念

時間：2020-01-05作者：上海乾浦夾芯板廠瀏覽：176

在鋼結(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，需要考慮鋼結(jié)構(gòu)的基本屬性和技術(shù)特征，提出建造健康鋼結(jié)構(gòu)需要的以下理念：
  (1)主從有序各得其所。建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)，從立項，設(shè)計，制造，安裝到建成使用，需要眾多方面和許多專業(yè)工種的參與，主要有建筑、結(jié)構(gòu)、給水、空調(diào)、電氣、環(huán)保、*等。組織、協(xié)調(diào)、安排好各專業(yè)的工作，使之各得其所十分重要。工作中，各階段的工作重點和各專業(yè)工種應(yīng)起的作用雖不盡相同，但從建筑物設(shè)計總體上考慮，應(yīng)是以建筑為主，其他為從。由建筑師組織、協(xié)調(diào)各專業(yè)，其中建筑與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)是關(guān)鍵。
  (2)業(yè)主定案科學(xué)決策。建設(shè)工程項目的需求及其經(jīng)濟(jì)的支持力度，建設(shè)方，即業(yè)主較為清楚，也較有決定權(quán)。以人為本，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以科學(xué)實踐為根據(jù)進(jìn)行決策，是搞好項目(包括鋼結(jié)構(gòu))建設(shè)的先決條件;否則，將會引起嚴(yán)重失誤。如果以建造政績形象工程為目標(biāo)，盲目追求速度，可行性論證不足，貪大、崇外、好奇、求怪、不惜代價地進(jìn)行建筑設(shè)計決策，不大可能建造起健康的鋼結(jié)構(gòu)工程。
  (3)加強(qiáng)**專群結(jié)合。鋼結(jié)構(gòu)的社會實踐性表明它是群體性活動，這決定了必須要由強(qiáng)有力的**，組織各方面有關(guān)*、工程技術(shù)人員、工人，并實行專群結(jié)合，集思廣益地進(jìn)行工作，才可能搞好其建造。
  (4)建筑主導(dǎo)結(jié)構(gòu)為本。工程建設(shè)的立項需求，決定著主導(dǎo)性專業(yè)的選擇。房屋建筑建設(shè)的立項需要，就決定了建筑專業(yè)的主導(dǎo)地位。建筑物的建筑寓意、形象、造型、空間、采光、物流、舒適性、通透性、智能化、環(huán)保、*以及其它藝術(shù)上和技術(shù)功能要求和標(biāo)準(zhǔn)，無一不需要建筑專業(yè)的參與和主導(dǎo)。離開建筑的需求，其結(jié)構(gòu)將失去及建造的必要性。鋼結(jié)構(gòu)是支承建筑物的骨架，建筑要求的空間、體形、通透性、環(huán)保、*等許多方面都需要它來體現(xiàn)與配合，各專業(yè)的設(shè)施都需要落實到結(jié)構(gòu)上。因此可以說，結(jié)構(gòu)專業(yè)是各專業(yè)的聯(lián)絡(luò)點，而較密切、關(guān)鍵的是與建筑專業(yè)聯(lián)結(jié)。鋼結(jié)構(gòu)一旦建成，它可靠性的大小與建筑物在使用中是否安全、適用和耐久密不可分，鋼結(jié)構(gòu)的毀壞將威脅建筑物的存在，甚至于災(zāi)難性后果發(fā)生。所以，鋼結(jié)構(gòu)是建筑物可靠性的根本保證。離開結(jié)構(gòu)物的支承，建筑將不過是空中樓閣、虛幻夢畫,甚至將是坍塌的廢墟。
  (5)設(shè)計施工使用統(tǒng)籌。工程建設(shè)中應(yīng)以設(shè)計為主，制作安裝配合，兼顧使用維護(hù)需要，以便統(tǒng)籌工程的可靠性與社會經(jīng)濟(jì)效益**平衡。
  (6)結(jié)構(gòu)方案全面優(yōu)化。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案確定應(yīng)包括：結(jié)構(gòu)類型、體系、材料、連接及節(jié)點。進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，應(yīng)以結(jié)構(gòu)類型、體系為主，統(tǒng)籌考慮所需材料性質(zhì)、規(guī)格及連接方法和節(jié)點方案，求得結(jié)構(gòu)體系的受力合理，連接可行，施工可能，隱患較小，效益好。僅以既定結(jié)構(gòu)體系為對象，以滿應(yīng)力為準(zhǔn)則，以結(jié)構(gòu)較小用鋼量為目標(biāo)，而不綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、體系受力的合理性，連接構(gòu)造的可行性，施工時可能產(chǎn)生重大隱患等方案性問題的片面性優(yōu)化是不可取的，尤其是以所謂“全面滿應(yīng)力”為準(zhǔn)則的優(yōu)化理念，對處于復(fù)雜環(huán)境條件下工作的工程結(jié)構(gòu)是很不恰當(dāng)?shù)?。因為?fù)雜環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)，尤其是焊接重型鋼結(jié)構(gòu)的受力情況十分復(fù)雜、多樣;現(xiàn)場焊接、安裝連接可能產(chǎn)生的短程及長程殘余應(yīng)力嚴(yán)重，且不易消除和估算其大小，從而可能存在不被查明的重大缺陷隱患，一旦結(jié)構(gòu)局部破壞將可危及其整體，甚至導(dǎo)致災(zāi)難性后果。
  (7)逐步破壞可能發(fā)生。鋼結(jié)構(gòu)是同一材料鋼材制成的結(jié)構(gòu)物，尤其是焊接成的結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的連續(xù)性，局部裂紋的持續(xù)擴(kuò)展可引起斷裂破壞或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)整體毀壞。由于選材、制造、安裝等原因，鋼結(jié)構(gòu)中的局部缺陷又在所難免，如任其發(fā)展不加制止，其危害性后果是嚴(yán)重的。因此，對重大工程鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)作環(huán)境影響、荷載反復(fù)作用下的逐步破壞分析和采取防止對策，以保證結(jié)構(gòu)的安全和耐久性使用。
  (8)結(jié)構(gòu)安全強(qiáng)弱有別。鋼結(jié)構(gòu)是由板件、構(gòu)件連接安裝組成的工程構(gòu)筑物，為保證結(jié)構(gòu)總體的正常工作，特別是較端環(huán)境，如地震作用時能保證其“小震不壞”，“中震可修”，“大震不倒”，則應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計安全可靠度的掌握上，應(yīng)力求達(dá)到“四弱、四強(qiáng)”：梁弱，柱強(qiáng);拉桿弱，壓桿強(qiáng);構(gòu)件弱，節(jié)點強(qiáng);板、件弱，連接強(qiáng)。這是由于梁、受拉桿件的破壞常比柱子、受壓桿件的破壞有較大的塑性發(fā)展空間;節(jié)點連結(jié)著多個構(gòu)件，其破壞的影響比單根構(gòu)件破壞的影響大;節(jié)點中板、件的受力可允許有較大變形發(fā)展，而焊縫、螺栓等連接的破壞的變形發(fā)展相對較小，且其破壞?？蓪?dǎo)致節(jié)點的解體，涉及多個板、件失效，甚至危及結(jié)構(gòu)整體安全。此外，還應(yīng)對不同鋼材、不同部位工作的構(gòu)件其安全度的大小，在設(shè)計掌握上也應(yīng)有所區(qū)別。例如，張拉索結(jié)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)應(yīng)比由一般鋼材組成的剛性桿的非預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計安全度較大。
  (9)相互尊重切磋統(tǒng)一。建設(shè)工作中各專業(yè)雖有主、有從，但是，各專業(yè)工作有其自身特有的科學(xué)規(guī)律性。以鋼結(jié)構(gòu)為例，所用鋼材不能追趕現(xiàn)有鋼材生產(chǎn)技術(shù)水平;制造、安裝必須可能;結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該承受各種可能作用，并與作用的規(guī)律性相適應(yīng)，使其結(jié)構(gòu)具有受力的合理性;連接方法和節(jié)點構(gòu)造應(yīng)保證體系的完整和可靠等等。在協(xié)調(diào)工作中，各專業(yè)工種間，尤其是建筑、結(jié)構(gòu)之間，一個是主導(dǎo)，一個是根本，又是兩個需要協(xié)調(diào)的關(guān)鍵性專業(yè)工種，因而常常是困難多多，矛盾重重，但是，本著相互尊重、切磋、理解、整合的理念，就一定能找到解決問題的滿意途徑，為打造精品工程創(chuàng)造條件。例如，建筑需要零亂無序的構(gòu)件布置，以表現(xiàn)某一藝術(shù)構(gòu)思;支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要構(gòu)件布置規(guī)律，結(jié)構(gòu)受力合理，保證可靠。這就需要溝通、理解、整合統(tǒng)一，建筑裝飾構(gòu)件與結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件有分有合，可能會有較好的結(jié)果。單方面的斷然決定，不可更改地要求其它工種執(zhí)行的作法，即使也能實施，但常常無助于健康鋼結(jié)構(gòu)工程的建造。顧及了可靠，顧不得效益;顧及了效益，顧不得可靠;甚至于二者都會顧得不好。
  (10)群策群力努力攻關(guān)。鋼結(jié)構(gòu)的屬性和技術(shù)特征表明了，它必須有相當(dāng)規(guī)模的群眾和許多方面的專業(yè)技術(shù)人員的共同參加才能完成。為適應(yīng)重大新型工程建設(shè)，又常常需要對所用新的材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并借鑒國內(nèi)外的**經(jīng)驗和克服一些技術(shù)難關(guān)。因此，欲建造健康鋼結(jié)構(gòu)，特別是具有新穎性的精品鋼結(jié)構(gòu)工程，除必須把握它的屬性和技術(shù)特征外，尚需要專群結(jié)合，群策群力，以便克服技術(shù)難關(guān)，保證工程的順利進(jìn)行。 


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