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钢结构设计中,设计人员必须合理选用钢材、连接材料、焊接材料。但是,当前一些设计人员缺乏复杂工程设计经验,在实际工作中存在盲目追求高标准的的问题,随意增加安全等级,结构构件不分主次,重要性系数的取值被不断加大,杆件“应力比”的取值过低;对于焊缝的等级不加以区分,一律使用一级全熔透焊缝;对于钢材的等级也不根据使用条件、部位等进行区分,一律取c级或是d级;不分情况,一味选取高强度420、490MPa的钢材;对于“焊接残余应力”分布规律不够了解,错误提出消除“焊接残余应力”,最终导致设计方案不合理。
稳定性设计问题
稳定性是现代建筑工程设计和施工的基本诉求。设计人员工作经验不足,导致其不注重构件结构的稳定性控制,以致于钢结构的设计过程中产生失稳的问题,直接影响到建筑整体性能。目前,不少新型的建筑材料应用于钢结构设计,以致于建筑钢结构设计的难度大大增加,稳定性控制也相对较难,以致于建筑结构设计与工程后期出现各种问题。
节点设计问题
钢结构设计中节点设计时一个重要内容,要求设计人员结合钢结构实际情况,综合分析节点形式,进而对整体结构加以分析。在钢结构设计时,普遍存在结构分析模型与设计节点不匹配的现象。设计人员要应用铰链和刚接形式进行节点设计,以提升其整体质量。不少设计单位,钢结构设计水平较低,设计人员缺乏实践经验,盲目照搬规范,套程序,对所设计成果心中没底,仅仅给出“构件布置图”就算完成任务,且有些布置图仅仅是一个简单的单线条图,对关键的“节点设计”不分情况,一律采用“全焊接节点”/“全铸钢节点”,至于节点是否安全、构造是否合理、是否能做出来心中一概无底,存在严重质量隐患。
防火防腐设计问题
钢结构自身并没有非常好的抗腐蚀性,当其处于有侵蚀性的环境里,会在很短的时间内发生锈蚀,构件和结构承载力受到影响,甚至是引发倒塌事故,因此必须重视钢结构防火防腐设计。钢构件在使用涂料进行防腐涂装时,主要分为机械除锈与手工除锈两种方式,处理过的钢材的表面应不存在焊疤、焊渣、油污、水、毛刺、灰尘等;镀锌构件,采取酸洗除锈的方法,要求钢材表面露出金属的色泽,不存在污渍与酸液残留。同时,设计中应根据规范要求注明防火涂料种类、涂装层数和涂层厚度等。
湖南银河钢结构工程有限责任公司主要从事网架、网壳、复杂钢结构、标准化轻钢结构、模块化装配式混凝土结构、拱形波纹钢屋盖、普通钢结构、玻璃幕墙和结构加固的设计、生产和安装,公司具有二级钢结构工程、二级建筑幕墙工程和结构加固专业承包资质。公司现有员工120人,位于湖南省长沙市芙蓉区,拥有面积达10000m2的钢结构制作基地,年加工能力达10万吨;拥有面积达5000m2的低层装配式混凝土结构生产基地,年生产预制件达2000m2;拥有拱形波纹钢屋盖的专有成型设备,每年可完成30万m2拱形波纹钢屋盖的制作和安装。公司还拥有PKPM、3D3S、SAP2000、ABAQUS等多套国内外钢结构设计计算和深化软件,为技术人员独立完成各种复杂钢结构和装配式混凝土结构的设计、制作与安装提供了方便。满足了市场和客户日益增长的需求。