建筑結構施工圖設計中常見問題及其剖析

1、建筑結構施工圖設計中常見問題及其剖析摘要：為了提高結構設計質量，保證結構的安全，本文根據(jù)筆者積累的資料分幾個方面對審圖中出現(xiàn)的結構施工圖設計問題進行分析和剖析。關鍵詞：建筑結構；施工圖；設計；常見問題；剖析一、結構設計總說明 1、建筑抗震設防分類概念不清。建筑抗震設防類別的劃分是關系到國計民生的政策性很強的技術規(guī)定，應嚴格按建筑工程抗震設防分類標準 (GB502232004)的規(guī)定執(zhí)行， 設計者應深刻領會 “分類標準”的內(nèi)涵，分析設計任務的性質、規(guī)模、特點、對社會影響的大小等因素，合理地進行建筑抗震設防分類。如人數(shù)較多的幼兒園、小學的低層教學樓，結構設計一般都將其劃分為丙類建筑，而按 GB50

2、223-95 來劃分建筑抗震設防類別應定為乙類建筑，該分類標準第 6.0.8 條明確指山： “教育建筑中，人數(shù)較多的幼兒園、小學的低層教學樓，抗震設防類別應劃分為乙類” 。 2、建筑抗震設防分類正確， 但結構計算是否需要提高一度判斷有誤。如對定為乙類建筑的工程，將其地震作用也提高一度進行抗震驗算，就不符和建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)第3.1.3要求。正確的做法是：對于乙類建筑，地震作用應按本地區(qū)的抗震設防烈度計算；其抗震措施，當抗震設防烈度為68時，應提高一度設計。 3、 確定結構的抗震等級時忽視主樓與裙房之間有無設縫，籠統(tǒng)地按主樓來確定抗震等級 。當裙房與主樓相連時，除按裙房

3、本身確定抗震等級外，裙房與主樓分離時(設縫)，應分別按各自本身確定抗震等級。 4、圖紙上只注明抗震設防烈度， 而不注明設計基本地震加速度值和設計地震分組。 設計基本地震加速度值除決定地震作用計算外，還根據(jù)建筑場地類別的情況， 決定各類建筑所采取的抗震構造措施。設計地震分組根據(jù)建筑場地類別的情況， 決定抗震設計的 “設計特征周期” 。 5、建筑場地類別寫成建筑場地土類別 建筑場地類別是結構抗震驗算中的一個重要數(shù)據(jù)， 建筑抗震設計規(guī)范 (GB500112001)中只有建筑場地類別和場地土類型定義，而無建筑場地土類別一說。 6、圖紙上不標注建筑物樓面及屋面使用活荷載標準值 這就造成建設單位在使用中超

4、載使用的隱患，給結構造成不安全的因素。 7、當采用樁基時， 未將建筑物安全等級和建筑樁基的安全等級分開確定 不同的規(guī)范有各自安全等級的定義，上部結構應按建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準 (GB500682001)及其他相關規(guī)范規(guī)定來確定，從而決定結構設計重要性系數(shù) a 的取值。樁基安全等級應按建筑樁基技術規(guī)范 （JGJ9494）來確定，從而決定建筑樁基重要性系數(shù) a 的取值。建筑物安全等級不一定與建筑樁基安全等級相同。 8、結構設計使用年限和混凝土結構的環(huán)境類別應注明 結構設計使用年限和混凝土結構的環(huán)境類別決定建筑材料的選用、縱向受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度。如一類環(huán)境中， 設計使用年限為100

5、a的結構最低混凝土強度等級為C30，混凝土保護層厚度應按混凝土結構設計規(guī)范（GB500102002）表9.2.1的規(guī)定增加40%。二、三類環(huán)境中，設計使用年限為100 a的混凝土結構，應采取專門有效措施。 施工質量控制等級決定砌體結構設計規(guī)范 （GB500032001）中第3.2.3條中砌體強度設計值調整系數(shù)a的取值。 9、未注明基坑回填土的夯實要求，往往造成地面開裂。 建筑地基基礎設計規(guī)范(GB500072002)第 6.3.4 條己明確指出乙地坪墊層以下及基礎底面標高以上的壓實填土， 壓實系數(shù) c不應小于0.94， 從而保證了回填土的密實度，建筑地面不致下沉開裂。 二、結構計算方面的問題

6、1、實施施工圖與電算的計算簡圖有不符之處。主要表現(xiàn)在剪力墻開洞大小、 門窗洞口位置、 剪力墻長度、 剪力墻厚度、 框架柱計算高度等與施工圖不符。 2、沒有進行分層 0. 2 V 0 剪力調整。框剪結構應按規(guī)程 JGJ3 - 91 第 4. 7. 4 條的規(guī)定對框架部分進行 0. 2 V0 的剪力調整,這是增加框架安全度的一條重要措施。有的設計沒有分層進行調整( 直至大屋面) ,有的設計調整方法不正確。 3、結構抗側剛度在縱橫兩個方向相差較大,層間彈性位移角限值富余較多。在布置剪力墻時,縱橫兩個方向剪力墻的數(shù)量應力求接近,防止結構產(chǎn)生扭轉。剪力墻布置太多,結構太剛, 致使整個結構內(nèi)力過大,造成墻

7、、 柱、 梁嚴重超限。 4、L 形建筑只作了 X, Y 軸的平動計算, 未作耦聯(lián)計算。地處十字交叉路口的建筑一般都做成 L 形平面,當未設防震縫將復雜平面分成三個簡單平面時, 除進行 X, Y 兩個方向的平動內(nèi)力計算外,還應旋轉 45 角進行內(nèi)力分析, 按最不利結果進行配筋。若平面、 體型屬于不規(guī)則建筑時, 還應進行耦聯(lián)計算。 5、發(fā)現(xiàn)個別梁嚴重超限,改成雙連梁而未作補充驗算。當連梁截面高度因建筑功能的需要設置過高時, 由于連梁剛度較大,吸收地震力較多, 造成配筋超限, 也可能由于兩邊的剪力墻較長,造成連梁超限。此時可把一根連梁改成雙連梁( 即用一條水平縫將梁分離隔開) , 減小連梁高度,但必

8、須按實際雙連梁重新驗算。 6、地下室與上部結構應作為一個整體進行結構計算。地下室( 層 1 或 2, 3) 大都是作為設備層、 地下車庫、 人防平戰(zhàn)結合而設置,空間大隔墻少,均滿足不了箱基的條件, 地下室頂板不能作為嵌固端來考慮, 此時總信息 Nbase 應填成帶地下室的層數(shù), 程序會將地下室作為上部結構的一部分進行共同計算, 算到的結構比較真實。當然進行地下外圍墻配筋計算時, 還要加上土、 水的側壓力影響進行補充計算。如果地下室鋼筋混凝土墻較多, 剛度大,土體提供的側向約束充分, 埋深滿足要求, 同時又滿足規(guī)范規(guī)定的下層與上層抗側剛度比的要求時, 可將地下室頂板作為底層嵌固點來考慮,但要慎重

9、。 7、忽視查看下層與上層的樓層側向剛度比是否小于 70 % 。K i/ ki + 1 0. 7(程序可進行計算) 時, 就為是側向剛度不規(guī)則結構( 即豎向不規(guī)則結構) , 按新的抗震規(guī)范要求,要進行彈塑性變形分析,薄弱層的地震剪力應乘以 1. 15 的增加系數(shù), 還要符合其他有關要求。 8、大開間樓板未作變形驗算。在商住樓的設計中, 客廳的尺寸愈做愈大,有的甚至做到開間 6. 0 m 以上, 屋里又不能出現(xiàn)大梁,只好做成一塊大厚板,且不說其經(jīng)濟性如何, 撓度、 裂縫驗算必須要做,并要在施工圖中交代支模時應起拱。 三、建筑構造方面 1、梁上部鋼筋的凈距與規(guī)范不符 該情況見于住宅陽臺的挑梁中，例

10、如250寬的梁上部單排放置3根25的鋼筋。 按照構造要求， 上部鋼筋的凈距應為1.5倍鋼筋直徑并不小于30。 按此規(guī)定， 上述情況鋼筋凈距應為37.5， 實為33.3， 不滿足要求， 這樣做的結果是由于上部鋼筋較密給混凝土的振搗帶來困難， 影響混凝土質量， 此時應采用雙排筋或加大梁截面。 2、鋼筋的保護層厚度不正確，受拉錨固長度一律采用42d應根據(jù)GB 50010-2002混凝土規(guī)范第3.4.1條結構環(huán)境類別的劃分和第9.2.1條鋼筋保護層厚度的規(guī)定確定鋼筋保護層厚度， 受拉錨固長度的計算方法也在混凝土設計規(guī)范第9.3.1條已有明確規(guī)定。 出現(xiàn)該錯誤主要是設計人員對新規(guī)范不熟悉所致， 應加強規(guī)

11、范學習， 盡快掌握。 3、由于設計人員的疏忽， 個別主梁底標高低于次梁底標高該情況往往是由于設計周期不合理， 設計人員頻于趕任務造成， 而現(xiàn)階段制圖基本采用平面整體表示法， 對于各梁的截面高度也不直觀， 校對審核難以發(fā)現(xiàn)問題， 一旦按圖實施， 其實際受力狀態(tài)將與設計假定完全不符，建筑極為不安全， 因此設計人員應提高警惕， 高度重視。 4、抗震構造常出現(xiàn)的錯漏 規(guī)范規(guī)定底部框架抗震墻房屋的底層層高不應超過4.5m， 但由于現(xiàn)階段為豐富住宅內(nèi)部空間， 往往變化室內(nèi)地坪的局部設計標高造成底框部分的局部層高高于4.5m的現(xiàn)象， 應引起注意 ； 抗震規(guī)范第7.1.6條對砌體房屋中墻段的局部尺寸有嚴格限制

12、， 目的是為了防止這些薄弱環(huán)節(jié)在地震作用中失效， 造成整棟的結構破壞乃至倒塌， 但在設計成果中經(jīng)常出現(xiàn)窗間墻、 門窗洞邊與內(nèi)墻陽角之間的距離等小于限值又未采取任何措施的情況，主要是因建筑設計人員在平面設計時沒有這方面意識而結構設計又一時疏忽所致， 在今后的工作中應加強規(guī)范的學習， 做到心中有數(shù) ； 對于非結構構件， 未按規(guī)范要求采取抗震措施， 比如住宅建筑的陽臺分戶墻， 由于是非承重構件而沒有采取任何與主體牢固相連的措施， 這種情況在地震中極易產(chǎn)生次生災害， 很多地震實例中已有記載， 設計宜應在其端部增加構造柱， 以將地震作用傳遞給主體結構 ； 規(guī)范第7.5.1條規(guī)定， 底部框架結構的過渡層應在底部框架柱的對應位置處設置構造柱， 該規(guī)定主要是針對過渡層的剛度變化和應力集中而采取的加強措施，但在設計中不符合該規(guī)定的