結(jié)構(gòu)設(shè)計問題匯總

1、一、設(shè)計（審查）質(zhì)量不容樂觀：筆者近幾年主要從事施工圖設(shè)計文件審查工作，已審查了數(shù)百個工程（設(shè)計單位除四川省境內(nèi)的以外，還有北京、上海、重慶、湖北、云南、廣東等省、市及香港地區(qū)的設(shè)計單位，其中不乏大型甲級設(shè)計單位），所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計（如結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、地基基礎(chǔ)方案、荷載取值、結(jié)構(gòu)計算、電算總信息、鋼筋混凝土構(gòu)造等）均存在或多或少或大或小的問題，構(gòu)件配筋少于計算值更是時有發(fā)現(xiàn)，可以說沒有一個工程的電算總信息是完全正確的，有些設(shè)計需進行整改方可施工。建筑設(shè)計市場混亂，行賄索賄、壓價競爭、業(yè)余設(shè)計、掛靠設(shè)計普遍存在。設(shè)計周期嚴重短于國家規(guī)定更是司空見慣。特別是上世紀八十年代以后成立的中、小設(shè)計單位

2、和縣級施工圖審查機構(gòu)，由于設(shè)計（審查）人員配備不足、缺乏完善的管理制度（審校制度）和設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計（審查）質(zhì)量更是存在較大的問題。如四川某市2002年度共進行施工圖審查690個項目，一次合格（通過）率只有19.9，違反強制性條文1390條；抽查2002（2003）年度的設(shè)計（已通過施工圖審查）質(zhì)量和審查質(zhì)量，設(shè)計項目80（80）項，合格率只有58.8（80.0），審查項目82（90）項，合格率只有61（85），也可見設(shè)計（審查）質(zhì)量逐年有所提高。這充分說明，并不是有設(shè)計（包括計算和繪圖）程序就能作出合格的設(shè)計。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計（審查）的基本原則：符合規(guī)范、安全可靠、合理經(jīng)濟、施工方便。1、結(jié)構(gòu)體系

3、、結(jié)構(gòu)布置、荷載、強度、剛度、構(gòu)造、計算，等等，均應(yīng)符合規(guī)范要求（規(guī)范用詞為“宜”、“可”的，也應(yīng)盡可能執(zhí)行，有不少設(shè)計人員認為可不執(zhí)行，是不對的），不能只要求不違反規(guī)范的強制性條文。建設(shè)工程質(zhì)量管理條例（2000年1月30日國務(wù)院令第279號）和建設(shè)工程勘察設(shè)計管理條例（2000年9月25日國務(wù)院令第293號）都規(guī)定：“設(shè)計單位未按照工程建設(shè)強制性標準進行設(shè)計的”，要“責(zé)令改正，處10萬元以上30萬元以下罰款”，我國的國家設(shè)計規(guī)范都是強制性標準。2、規(guī)范未列入的結(jié)構(gòu)體系（如異形柱框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)匾延械胤揭?guī)程的除外）及超高超限建筑應(yīng)進行專項審查。3、要安全可靠，但不要太浪費保守，要合理經(jīng)濟，在正

4、常施工條件下，按我國規(guī)范設(shè)計是能夠保證工程安全的。筆者1972年設(shè)計5層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，非抗震，條石基礎(chǔ)，用鋼量只有4.6kg/m2，至今完好無損。4、要方便施工：如混凝土強度等級種類不要太多（商品混凝土1個強度等級級差，價格約差10元/m3，大約影響建筑造價2元/m2，在一個構(gòu)件內(nèi)配筋不要太復(fù)雜（鋼筋直徑及根數(shù)不要有太多種）。5、設(shè)計要考慮施工質(zhì)量等因素，如民工素質(zhì)、壓價競爭、行賄送禮、偷工減料、偽劣建材（如地條鋼屢禁不絕）、垂直度偏差、混凝土保護層厚度偏差，等等，施工的結(jié)果與設(shè)計的理論條件是有較大差距的，切不要太理想化。三、做好設(shè)計（審查）工作的前提條件：1、“三基”：基本知識、基本理論、

5、基本技能。力的概念、傳力途徑、基本計算公式等應(yīng)掌握。1）梁上起柱，是否要加附加橫向鋼筋？可以不加1。2）有樓梯計算程序在計算梯板的負彎矩時取M=qL2/24，沒有根據(jù)。3）偏心受壓基礎(chǔ)計算：除考慮柱腳彎矩外，還應(yīng)考慮柱腳水平剪力V產(chǎn)生的附加彎矩，不少設(shè)計人員就未考慮，使基礎(chǔ)面積、配筋偏小。370mm應(yīng)根據(jù)本工程填充墻的多少來確定周期折減系數(shù)值，填充墻多取小值計算各振型地震影響系數(shù)所采用的結(jié)構(gòu)自振周期應(yīng)考慮非承重墻體的剛度影響予以折減”是強制性條文，一般框架結(jié)構(gòu)取，1就是不折減了，算不算違反強制性條文？但如是全剪力墻（即無非承重墻體的）結(jié)構(gòu)，周期折減系數(shù)取1是應(yīng)可以的。3）計算結(jié)構(gòu)的周期、位移、

6、層剛度比時，應(yīng)采用剛性樓板假定。如樓板開有大洞或樓板不連續(xù)，應(yīng)再按彈性樓板計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。4）振型數(shù)：采用剛性樓板假定時，平動計算層數(shù)，耦聯(lián)計算層數(shù)×3。筆者見到一個計算層數(shù)為10層的框架結(jié)構(gòu)，采用剛性樓板假定，不考慮耦聯(lián)分析，振型數(shù)填12，輸出的第11、12振型周期竟達146.5、56.6秒，說明第11、12振型周期本來是不存在的，計算機只得隨機抓取數(shù)據(jù)填充，這樣的計算分析結(jié)果自然是不能采用的。當(dāng)按彈性樓板計算時，振型數(shù)可超過上述限值。5）梁剛度增大系數(shù)：中梁2、邊梁1.5端彎矩調(diào)幅系數(shù)：0.80.90.85。有些設(shè)計人員（包括大型甲級設(shè)計院的技術(shù)負責(zé)人）規(guī)定梁端彎矩不調(diào)幅，是不大恰

7、當(dāng)?shù)模驗楦菀滓鹆憾素搹澗劁摻钸^大、根數(shù)過多，影響混凝土澆筑，且配筋率更容易超過2.5（強制性條文）及梁下部鋼筋與梁端負彎矩鋼筋的比值不滿足規(guī)范要求（強制性條文（二三級，0.3），再者，梁端負彎矩一般均比梁跨中下部彎矩大得較多，試舉一例：梁端負彎矩800kN.m，梁跨中彎矩400kN.m，如取梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)0.85，則梁跨中彎矩應(yīng)為400+800×0.15=400+420=520kN.m，如不考慮梁端彎矩調(diào)幅，梁跨中彎矩增大1.2倍，則梁跨中彎矩為400×1.2=480520kN.m，使梁下部鋼筋偏小，不妥。7）梁端彎矩考慮柱寬影響標志：當(dāng)已填梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)，則不宜

8、再考慮柱寬作為剛域?qū)α憾素搹澗氐恼蹨p。8）梁跨中彎矩增大系數(shù)：11.4，一般可填1，配筋時再酌情加大1.21.4倍。如程序設(shè)定為“梁彎矩增大系數(shù)”，即正、負彎矩都增大，則應(yīng)填1，程序設(shè)定考慮負彎矩調(diào)輻后又將負彎矩增大是沒有道理的。9）梁扭矩折減系數(shù)：0.4，填扭矩剛度折減對梁扭矩的折減效果較小。10）連梁剛度折減系數(shù)：0.50.55塔樓地震作用放大系數(shù)：SATWE、TAT：   平動時35振型：3，69振型時：1.5，耦聯(lián)時911振型：3，1215振型時：1.5；TBSA：不放大。13）基本風(fēng)壓：取50年一遇，高60m及對風(fēng)敏感的結(jié)構(gòu)取100年一遇，基本風(fēng)壓值見荷載規(guī)范。注

9、意：新規(guī)范沒有對基本風(fēng)壓進行修正（即對高層建筑取1.1倍基本風(fēng)壓）的說法了。14）地面粗糙度：D（4）類（密集高層市區(qū)）慎用，只有當(dāng)本工程的四周均有高于本工程的建筑物時，才可填D（4）類。15）風(fēng)載體型分段數(shù)：應(yīng)分段，一般可每隔3層左右分1段，如多、高層建筑，只填1段，則風(fēng)載偏大。有些電算程序（如SATWE、TAT）規(guī)定最多只能分3段。筆者見到1幢12層的房子，分1段，最高層數(shù)錯填為8，上面4層無風(fēng)載，屬不安全。16）混凝土保護層厚度：梁25（混凝土C20時30），柱30。17）P-效應(yīng)：高層建筑應(yīng)考慮（多層建筑要考慮，應(yīng)是可以的。18）偶然偏心：高層建筑計算單向地震時應(yīng)考慮偶然偏心（雙向地震

10、計算時就可不考慮偶然偏心了。19）活載應(yīng)考慮不利組合。20）活載折減系數(shù)：、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園，對其它房屋一概不適用，否則（如對商業(yè)用房、多層廠房）就違反了強制性條文。21）柱計算長度計算原則（SATWE等程序本意是對鋼柱）：宜填“有側(cè)移”，因為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等都是有側(cè)移的，如填“無側(cè)移”，似乎無道理。22）平動與耦聯(lián)：一般取耦聯(lián)，但有時平動也有可能比耦聯(lián)不利。23）柱配筋計算原則：單偏壓與雙偏壓，二者計算結(jié)果有時差別較大，應(yīng)分別按單偏壓、雙偏壓作兩次計算，按大值配筋。24）當(dāng)抗震設(shè)防類別為乙類時，計算地震烈度不提高，但抗震措施應(yīng)提高1度，如抗震等級應(yīng)按提高

11、1度查表，軸壓比限制值也減小了，抗震構(gòu)造措施也提高了，如砌體拉墻筋長度也增大了，等等。25）地下室全連在一起，上面設(shè)縫分為幾個獨立的結(jié)構(gòu)單元，可不按多塔結(jié)構(gòu)計算。一幢房子的屋面上有幾個出屋面的樓、電梯間，更不是多塔結(jié)構(gòu)。2、形參：即梁柱平面布置1）應(yīng)合理簡化、應(yīng)與建施圖吻合，應(yīng)與結(jié)施圖一致（結(jié)構(gòu)布置、截面大?。?，電梯機房錯層應(yīng)算2層。 2）基礎(chǔ)梁可作為1層輸入電算（宜填1層地下室，否則風(fēng)荷載會偏大），也可另行單獨計算。3）地下室墻：可輸墻，也可輸深梁（梁高等于層高）。4）層高：應(yīng)取樓板面至樓板面（獨立基礎(chǔ)：應(yīng)算至基礎(chǔ)頂面）。5）混凝土結(jié)構(gòu)上面有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)架等，應(yīng)參與整體分析，不能只輸入重量，結(jié)果

12、差別大（特別在地震區(qū)，邊稍效應(yīng)影響更大）。不上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用，建議按施工荷載1.52 kN/m2取值地下室底板不按筏板設(shè)計，而采用所謂“抗水板”，其厚度不宜小于300，除地下水浮力，還有地基反力，應(yīng)計算其配筋及裂縫寬度不應(yīng)大于0.2m地下室底板下的墊層應(yīng)采用C15混凝土（地墻豎筋及水平筋應(yīng)注意最小配筋率min。9、地下室墻應(yīng)有水平施工縫。10、超長地下室只留后澆帶不能解決使用期間的溫度及混凝土收縮問題，應(yīng)采取加強配筋、加防裂劑、采用預(yù)應(yīng)力混凝土等措施。地下室外墻、底板、頂板的鋼筋間距不宜大于150mm。11、沉降觀測點應(yīng)布置并應(yīng)有觀測點大樣，觀測方法應(yīng)有說明

13、，不能只說按某規(guī)范。樁基（包括樁身質(zhì)量、單樁承載力）檢測，應(yīng)有檢測方法柱、梁截面應(yīng)合理：由位移、軸壓比、配筋率等控制，梁大跨取大截面，小跨取小截面，連續(xù)跨梁截面寬度宜相同。柱截面應(yīng)每隔3層左右收小一次，以節(jié)約投資，每次收小時應(yīng)每側(cè)不小于50mm，以方便支模，也不宜大于200mm，以免剛度突變，最上段（頂上幾層）可用300mm×300mm（應(yīng)滿足計算要求）。收小柱截面，也可相應(yīng)增加使用面積。2、混凝土強度等級：宜C25（留有余地），柱梁宜同，變柱截面處不變混凝土強度等級，以免剛度突變縱筋配筋率不宜大于5，計時，截面尺寸大于400mm的柱，縱筋間距不宜大于200mm。 3）一個截面宜一種直徑，宜對稱配筋，方便施工，自己設(shè)計也簡單；鋼筋直徑不宜上大下小。有個2層的小工程，共16根柱子，KZ116，1、2層配筋還有不同，共有32種截面，何苦呢？4）強柱弱梁，縱筋不要太小，除一、二層框架可用16、1