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淺析我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)狀

2018-07-12 10:48 中國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng) 系統(tǒng)管理員

　　1. 引言
　　1934年，我國(guó)上海出現(xiàn)首幢近代高層建筑物-----上海國(guó)家飯店，該建筑物地下共有2層，地上22層，總高32.5m，是我國(guó)建筑史上的幢高樓。至此之后，高層建筑物方興未艾，然而由于受到各種因素的影響，在建國(guó)后至80年代再也沒(méi)有修建過(guò)高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進(jìn)入90年代后，高層及超高層建筑物如雨后的竹筍，層出不窮，同時(shí)由于外資工程的興建，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑迅猛增加。浦東開(kāi)發(fā)區(qū)的建設(shè)，促進(jìn)了上海高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物的快速發(fā)展，具有代表意義的有上海的金茂大廈（共88層，高420m）、環(huán)球金融中心（共96層，高460m）等，推動(dòng)我國(guó)的高層建筑進(jìn)入到世界前列。根據(jù)相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)可知，目前國(guó)內(nèi)已建和在建的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物的總面積為305.09萬(wàn)，建筑物總用鋼量為29.442萬(wàn)t左右，大多數(shù)的高層建筑物為綜合商場(chǎng)、辦公室及賓館等，主要分為在國(guó)內(nèi)的上海、北京和深圳等。
　　就高層建筑而言，進(jìn)行建設(shè)時(shí)結(jié)構(gòu)體系主要包括：混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在高層建筑物的具體應(yīng)用形式主要如下：受力結(jié)構(gòu)體系，此種應(yīng)用方式是高層建筑物中使用為普遍的形式；受力構(gòu)件；大跨屋蓋結(jié)構(gòu)體系。混合結(jié)構(gòu)不僅具有鋼筋的優(yōu)點(diǎn)，也具有混凝土的優(yōu)點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)主要表現(xiàn)如下：具有較高的強(qiáng)度、剛性和抗震性能；若在使用時(shí)采用外包混凝土構(gòu)造形式，還具有很好的防火性能和耐腐蝕性能；使用混合構(gòu)件可減少鋼材使用量，通常可減少15%-20%；施工方便快捷等。
鋼結(jié)構(gòu)之所以能夠迅速在高層建筑物得到極為廣泛的應(yīng)用，究其原因，主要在于其具有下述幾方面優(yōu)點(diǎn)：，具有較高的強(qiáng)度、較好的塑性和韌性、質(zhì)量輕；第二，鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)均勻，力學(xué)計(jì)算結(jié)果和實(shí)際吻合度比較高；第三，施工過(guò)程方便、快捷，工期短。但是鋼結(jié)構(gòu)也存在一定的缺陷，例如：耐火、耐腐蝕性差、成本較高等。但從綜合性價(jià)比來(lái)評(píng)定，鋼結(jié)構(gòu)仍是結(jié)構(gòu)體系的主要部分。
　　2.我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀
　　1998年5月建設(shè)部正式頒布了《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，這是我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)正式得到推廣應(yīng)用的重要標(biāo)志。然而由于國(guó)內(nèi)對(duì)于高層建筑物鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和理論研究相對(duì)較晚，因此在設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)等方面存在一定的缺陷，具體來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)在下述幾方面：
　　，部分設(shè)計(jì)單位對(duì)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)研究不深入，不透徹，設(shè)計(jì)時(shí)存在一定的盲目性，因而對(duì)工程質(zhì)量造成一定影響。例如：某市在進(jìn)行展覽大廳設(shè)計(jì)時(shí)，采用厚板，但是對(duì)于厚板的具體要求并沒(méi)有具體給出來(lái)，這就導(dǎo)致廠家在供貨時(shí)根據(jù)日常情況進(jìn)行考慮，終造成焊接時(shí)出現(xiàn)Z向撕裂；第二，對(duì)外資企業(yè)設(shè)計(jì)的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物缺乏專(zhuān)業(yè)的審查機(jī)構(gòu)。部分設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目沒(méi)有按照國(guó)內(nèi)的規(guī)范進(jìn)行校驗(yàn)，部分設(shè)計(jì)雖然按照國(guó)外規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，也存在一定的不足，這就造成實(shí)際工程施工時(shí)質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)。基于此，提高國(guó)內(nèi)高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)是確保高層建筑物質(zhì)量的核心問(wèn)題之一；第三，對(duì)鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)缺乏足夠的重視，很多工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常都采用鋼筋混凝土筒體，然而若筒體高度超過(guò)150m，無(wú)論是理論還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，都缺乏足夠的研究。所以，這種鋼結(jié)構(gòu)的抗震還存在缺陷，國(guó)外在地震區(qū)也很少使用這種結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)彈塑性研究較少，也沒(méi)有規(guī)范性的適用方法，在一定程度上影響了設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　3.提高我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的幾點(diǎn)建議
　　就鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)而言，國(guó)內(nèi)水平并不低，主要的弊端在于管理存在一定的問(wèn)題，具體來(lái)說(shuō)，主要表現(xiàn)為下述幾方面：，缺乏總承包能力；第二，工程項(xiàng)目管理模式粗獷，不論是三控管理、合同管理，還是現(xiàn)場(chǎng)管理、信息及要素管理等，都和國(guó)外管理存在巨大差異；第三，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員綜合素質(zhì)較低，尤其是電腦水平不高，對(duì)于整體管理的軟件開(kāi)發(fā)沒(méi)有足夠重視；第四，鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，施工水平和技術(shù)相對(duì)落后，沒(méi)有全面形成信息化、智能化的施工模式；第五，未及時(shí)和國(guó)際接軌，施工企業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員綜合素質(zhì)低下，對(duì)前言信息的捕捉能力不足；第六，多數(shù)企業(yè)并未意識(shí)到鋼結(jié)構(gòu)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，僅僅將其看作是混凝土施工的附屬，缺乏獨(dú)立的專(zhuān)業(yè)施工體系和公司。
　　為了解決目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)施工存在的問(wèn)題，必須采取具體的改進(jìn)措施。
　　（1）從企業(yè)外部因素來(lái)說(shuō)，國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)該積極制定各項(xiàng)鼓勵(lì)政策，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)施工的良性健康發(fā)展。例如，可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)的資質(zhì)等級(jí)進(jìn)行管理，對(duì)于那些鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能力強(qiáng)、管理高的企業(yè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)；在造價(jià)定額等方面要與鋼結(jié)構(gòu)施工發(fā)展相適應(yīng)。
　　（2）從企業(yè)內(nèi)部因素來(lái)說(shuō)，由于國(guó)內(nèi)目前的建筑市場(chǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，要確保鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展，必須確保企業(yè)能夠適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)施工的管理。良好的施工技術(shù)和管理是降低企業(yè)投資成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的根本途徑。就目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀而言，要發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和管理，具體來(lái)說(shuō)可通過(guò)下述幾方面實(shí)現(xiàn)：，重視鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)人才的培養(yǎng)。鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)要持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展，必須依靠逐漸積累的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)才具有優(yōu)勢(shì)。雖然部門(mén)企業(yè)可能具有經(jīng)驗(yàn)豐富的老工人和技術(shù)人員，但是不能忽視對(duì)青年人的培養(yǎng)，尤其是具有專(zhuān)業(yè)技術(shù)的年輕人的；第二，鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)要加強(qiáng)和科研機(jī)構(gòu)的合作。對(duì)于超高層建筑物或具有較大跨度的結(jié)構(gòu)施工中，僅僅依靠企業(yè)自身的力量難以有效解決施工難題，必須通過(guò)和設(shè)計(jì)院、科研機(jī)構(gòu)等進(jìn)行有效的合作。同時(shí)，在多數(shù)情況下，鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)對(duì)于不同的問(wèn)題可選擇不同的合作機(jī)構(gòu)，例如對(duì)于施工方案的優(yōu)化問(wèn)題可依靠企業(yè)進(jìn)行；對(duì)于價(jià)值工程的研究可依靠與科研機(jī)構(gòu)的合作來(lái)進(jìn)行；對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)施工新工藝的常識(shí)，可通過(guò)和專(zhuān)業(yè)施工科研機(jī)構(gòu)合作來(lái)進(jìn)行；對(duì)于新材料的應(yīng)用，可通過(guò)與供應(yīng)商的合作來(lái)進(jìn)行等。總的來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到科技生產(chǎn)力的重要性，充分利用社會(huì)各類(lèi)機(jī)構(gòu)的力量和成果，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益；第三，鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)要密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，對(duì)于行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)和管理新方向，要持續(xù)進(jìn)行關(guān)注，要善于接受新信息，現(xiàn)代科技和交叉學(xué)科發(fā)展迅猛，新材料、技術(shù)、設(shè)備、軟件等層出不窮，要密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際情況消化吸收；第四，鋼結(jié)構(gòu)施工企業(yè)在持續(xù)的發(fā)展過(guò)程中，要不斷對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成就進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)形成工法，在接下來(lái)的項(xiàng)目生產(chǎn)中推廣使用。而上述所有這些措施都必須依靠充足的資金作為保障，基于此，企業(yè)應(yīng)該設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金，不斷促進(jìn)技術(shù)水平的提高，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。
　　4 結(jié) 語(yǔ)
　　近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)鋼產(chǎn)量總量已經(jīng)超過(guò)部分發(fā)達(dá)國(guó)家，位居世界前列，根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，鋼材的需求主要來(lái)源于建筑行業(yè)。因此可以預(yù)見(jiàn)，隨著國(guó)內(nèi)建筑生產(chǎn)力水平的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)具有更加廣泛的應(yīng)用，為了確保高層鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量、安全性和經(jīng)濟(jì)性，施工企業(yè)必須和其他各個(gè)相關(guān)單位攜起手來(lái)，共同為高層鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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