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钢结构设计两大瓶颈待突破
来源:中国建设报 作者:记者韩; 宣布时间:2010/09/04 阅读次数:1640

    近年来,我国建筑钢结构获得了迅猛生长,其形式越来越新颖,钢结构设计与施工技术也越来越先进 。鸟巢、水立方、央视新址大楼、广州电视塔、上>偈乐行牡染哂写硇缘母纸峁菇ㄖ抵达了世界领先水平 。美国《时代》周刊评选出的2007年世界十大建筑奇迹,其中第六、七、八位划分是中国的鸟巢、央视新址大楼和万国城 。然而,在钢结构建筑快速生长的同时,规范滞后和技术人才的严重缺失也令人担心 。因此,完善规范和提高钢结构从业人员的技术水平与经验成为业内亟待解决的问题,中国建筑金属结构协会钢结构委员会资深专仆人芸孙如是说 。

    瓶颈之一:规范滞后引发不良结果

    丁芸孙说,美国的行业规范一年更换一次,每年由相关组织牵头专门就规范问题召开研讨会,对规范中不对理的部分进行修改,并向全行业宣布修改通知 。在美国,规范仅作为设计者的依据,设计者可凭据工程的具体情况进行设计,只要设计计划合理、宁静就可以接纳,有时并纷歧定凭据规范做 。可是,设计者对工程实行终身卖力制,如果泛起问题,设计者须担卖力任 。因此,外洋设计师的责任心远远高于海内设计师 。

    而我国的规范则十几年稳定,虽然有些规范已经不可适应目今的要求,但仍然在使用 。丁芸孙认为,我国的规范划定比较刻板,好比,规范中的黑体字,设计单位一定要遵守,如不遵守,设计单位就会受随处分 。规范中不是黑体字的内容,如果设计单位没有遵守,只要工程没有泛起问题,就不会追究设计单位的责任 。总而言之,我国的规范是硬性划定,外洋规范不是硬性划定 。但在外洋,如果工程泛起问题,担卖力任的照旧设计方 。

    从我国的工程实例看,只要设计者凭据规范要求设计,后期如果工程泛起问题,设计者也无须担卖力任 。这样的方法有利有弊,利处是提高了规范的权威性,全行业都要遵守规范;弊处是降低了设计师的责任感,倒运于技术的进步与提升 。在我国,设计人员只要凭据规范进行设计就可以,纵然接纳的规范有问题,造成工程垮塌,设计单位也不必担卖力任 。在外洋,设计师若发明规范有问题,他们会积极解决问题,发挥设计者的主观能动性,绝不会凭据过失的规范条款进行设计 。

    在我国,有些规范的具体内容也保存一些问题,好比,《门式刚架轻型衡宇钢结构技术规程》(以下简称《规程》)中提到已经考虑了“阵风系数”是差池的,这个《规程》是凭据《美国MBMA钢结构设计手册》(以下简称“MBMA”)设定的 。而《MBMA》中提出“阵风反应考虑了两种紊流状态:一种是渐进风中的紊流,另一种是在风路中衡宇及结构引起的风流形式遮断后所爆发的紊流” 。《MBMA》考虑阵风系数是正确的,因为考虑了紊流,并且风载按3秒盘算,可以将之看作瞬时风速 。由于丈量原因,瞬时风速也只能是2秒的风 。我国的《规程》仅考虑了很少部分阵风中的紊流,由于我国风载是按10分钟平均风速设计的,与瞬时风压有较大差别,因此,绝不可说《规程》已考虑了阵风 。

    丁芸孙介绍说,我国的《规程》是依据美国标准体例的,但在具体操作中,保存较大问题 。好比,在《规程》中有一条款写到,“当建筑物跨度大于60米时,在内柱适当增加柱间支撑”,言外之意就是如果建筑物跨度小于60米时,就不加支撑 。这一条款是借鉴美国的《MBMA》体例的,美国在体例这一规范时,把建筑物的“蒙皮作用”作为主要考虑因素 。所谓“蒙皮作用”就是钢板和檩条的连接作用,再盘算出相应的刚度和强度,得出的结论是:建筑物跨度小于60米时,可以不加支撑 。而在我国,因技术水平有限,不可利用“蒙皮作用”,所以此款划定不适用于中国 。而在实际操作中,有相当一部分建筑接纳了这个《规程》,当遭遇大风时,有些建筑物由于支撑薄弱而坍毁,在鉴定事故时,往往会归于天灾 。事实上,这是一个严重的技术问题,至今无人重视 。反之,美国公司ABC和巴特勒也接纳了《门式刚架轻型衡宇钢结构技术规程》,但这两家公司所建造的钢结构建筑从未泛起坍毁现象,原因是,它们利用了“蒙皮作用”,在设计时进行了精确盘算 。

    丁芸孙说,我国规范体例人员的选择也保存问题 。上世纪90年代前,加入规范体例的人员比例是:高校占1/3、设计单位占1/3、施工单位占1/3,这样的比例照旧比较合理的 。上世纪90年代以后,加入规范体例的人员大部分是高校的教授和少量的设计单位,施工单位险些不加入,这样的人员花样令人担心 。教授没有设计经验,更没有施工经验,规范体例完成后常;岜4嫘矶辔侍 。

    瓶颈之二:从业人员缺乏职业培训

    丁芸孙认为,目前,我国的钢结构事业蓬勃生长,但老的技术人才太少,年轻一代技术人员又经验缺乏,因此,行业生长与人才的矛盾愈来愈突出 。要解决这个矛盾,只能是加速培养新一代人才,使人才生长遇上工程建设日新月异的程序 。上世纪50年代,设计人员经常相同,互不保存,学习交流运动按期举行,学术气氛很是浓厚,而现在设计院之间基本互不往来,更不会交流 。前几年另有一些评议会,会上有些交流,厥后有了审图组,而审图组成员中有相当一部分是从事混凝土的退休总工,并不可解决钢结构设计中的问题,而一些学术交流会,内容大多是围绕新技术和重点工程进行,涉及不到钢结构设计,并且收费比较高,参会的主要是领导,一般的设计人员无法加入 。

    目前,大部分培训都是针对混凝土建筑的,钢结构不是重点 。事实上,钢结构设计保存许多问题 。由于种种原因,这些问题并未从基础上获得解决,在设计中保存浪费、设计不对理问题,甚至有些设计保存宁静隐患 。加之目今严重缺乏交流平台,虽然中国建筑金属结构协会钢结构委员会在年度报告中提出要把培训列入今年的事情计划,但执行情况不甚理想 。

    为此,丁芸孙建议,相关部分应牵头开设一个交流和培训的平台,提高从业人员的水平,使钢结构行业健康稳步生长 。

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