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高吉兆 王蘭國

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計 常見問題 改進措施

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

1、設(shè)計文件中作為設(shè)計依據(jù)和質(zhì)量驗收應(yīng)遵循的的工程建設(shè)標準的名稱、編號與版本有誤，例如：

(1)設(shè)計文件依據(jù)已作廢、無效的工程建設(shè)標準編制；

(2)設(shè)計文件中指明的質(zhì)量驗收應(yīng)遵循的工程建設(shè)標準為無效標準；

(3)設(shè)計文件中僅說明“本設(shè)計依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和標準計算”，而無具體的依據(jù)規(guī)范、規(guī)程和標準名稱和版本。

改進措施：根據(jù)建設(shè)部建質(zhì)[2003]84號《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》第3.5.2條、第4.4.3條的規(guī)定，施工圖設(shè)計文件應(yīng)將作為設(shè)計依據(jù)采用的標準的名稱、編號、版本在結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書中一一列出。

2、設(shè)計文件中未注明設(shè)計使用年限或注明年數(shù)有誤，例如：

(1)只注明設(shè)計基準期，未注明設(shè)計使用年限；

(2)注明結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命XX年，不注明設(shè)計使用年限。

改進措施：對于普通房屋，設(shè)計時遵循設(shè)計基準期為50年的國家工程建設(shè)標準，即荷載、地震作用參數(shù)，耐久性要求等均按50年確定，因此它的設(shè)計使用年限均為50年。在某些工程設(shè)計文件中，設(shè)計遵循的是現(xiàn)行的設(shè)計基準期為50年的工程建設(shè)標準，但在設(shè)計文件上又注明設(shè)計使用年限為100年或70年，這樣的設(shè)計文件屬于錯誤設(shè)計文件。因為，設(shè)計使用年限為70年或100年的建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中需要進行專門研究，并采取有效措施。

3、設(shè)計文件中采用國家明文規(guī)定限制、禁止使用的技術(shù)。

改進措施：2004年3月18日，中華人民共和國建設(shè)部第218號公告，發(fā)布《建設(shè)部推廣應(yīng)用和限制、禁止使用技術(shù)》。與結(jié)構(gòu)專業(yè)有關(guān)的限制、禁止使用的技術(shù)見表1.1.5。在結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計文件中不應(yīng)采用國家明文規(guī)定限制、禁止使用的技術(shù)，而應(yīng)采用國家和當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門推廣應(yīng)用的技術(shù)和符合工程建設(shè)標準規(guī)定的技術(shù)。

表1.1.5　　限制、禁止使用技術(shù)規(guī)定

注：各地可能在實施過程中有更詳細的規(guī)定。

4、施工圖設(shè)計文件中建筑抗震設(shè)防類別選擇錯誤。

改進措施：(1)根據(jù)《設(shè)防分類標準》GB 50223規(guī)定選擇抗震設(shè)防類別。

5、屋面活荷載標準值的取值不正確。

改進措施：按照《荷載規(guī)范》GB 50009第4.3.1條規(guī)定：上人屋面的活荷載標準值應(yīng)取2.0kN/m2，而不是1.5 kN/m2。上人屋面活荷載標準值按不上人屋面情況取值會造成結(jié)構(gòu)不安全，因而不正確。兼作其他用途的上人屋面，應(yīng)按相應(yīng)用途的樓面活荷載標準值取值，否則可能造成結(jié)構(gòu)不安全。設(shè)有屋頂花園的屋面活荷載若漏算花圃土石等材料自重將會造成結(jié)構(gòu)不安全，屋面有上翻梁時，四周由上翻梁包圍的屋面可能造成積水，因而應(yīng)在屋面設(shè)計中考慮積水荷載，否則應(yīng)采取有效的措施避免積水。

總之，設(shè)計時對屋面活荷載的取值應(yīng)符合《荷載規(guī)范》的規(guī)定。此外當(dāng)屋面結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)時，尚應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》GB 50017第3.2.1條的規(guī)定。

6、確定門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的基本風(fēng)壓Wo時，未將《荷載規(guī)范》規(guī)定的基本風(fēng)壓增大1.05倍。

改進措施：根據(jù)《門式剛架規(guī)程》CECS 102附錄A規(guī)定：確定垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載時，應(yīng)將《荷載規(guī)范》GB50009取值的基本風(fēng)壓乘以1.05。在實際工程中，設(shè)計者常漏乘l.05，因而不正確，應(yīng)予以改正。

7、永久荷載標準值GK與可變荷載標準值QK的比值較大，在進行承載能力極限狀態(tài)基本組合效應(yīng)組合設(shè)計值計算時，漏算由永久荷載效應(yīng)控制的最不利組合。

改進措施：《荷載規(guī)范》GB 50009第3.2.5條規(guī)定，在進行承載能力極限狀態(tài)基本組合設(shè)計時，應(yīng)從下列兩種組合值取最不利值：

組合l：由可變荷載效應(yīng)控制的組合

S＝γGSGK＋γ1SQ1K＋∑γQiψCiSQiK(i=2～n)

組合2：由永久荷載效應(yīng)控制的組合

S＝γGSGK＋∑γQiψCiSQiK(i=1～n)

在組合l中永久荷載的分項系數(shù)γG取1.2，而在組合2中γG取l.35。通常情況，當(dāng)構(gòu)件上僅承受一種可變荷載，而其荷載分項系數(shù)γQ取1.4及可變荷載的組合值系數(shù)ψC取0．7時，若可變荷載QK和永久荷載GK均為均布荷載，可求得當(dāng)GK／QK＞2.8則組合2為最不利組合。因此在此情況下若漏算由永久荷載效應(yīng)控制的組合，將會造成計算錯誤。

8、施工圖設(shè)計文件的抗震設(shè)防烈度(設(shè)計基本地震加速度值)取值有誤。

改進措施：《抗震規(guī)范》GB 50011第1.0.4條規(guī)定，抗震設(shè)防烈度必須按國家規(guī)定的權(quán)限審批或按頒發(fā)的文件(圖件)確定。這是一條強制性條文，必須執(zhí)行，在一般情況下，設(shè)計時可取用抗震規(guī)范附錄A提供的我國主要城鎮(zhèn)中心地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度和設(shè)計地震分組。對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計地震動參數(shù)進行抗震設(shè)防。

二、地基基礎(chǔ)

 1、復(fù)合地基的褥墊層厚度設(shè)計取值不當(dāng)。

改進措施：剛性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基可通過改變?nèi)靿|層厚度調(diào)整樁土的荷載分擔(dān)。褥墊層越厚，樁分擔(dān)的荷載越少，褥墊層厚度過小，樁間土承載力發(fā)揮不充分。褥墊層厚度的取值應(yīng)符合《地基處理規(guī)范》JGJ79第7.2.5；8.2.7；9.2.3；10.2.4；11.2.5；12.2.5；13.2.2；15.2.5條的規(guī)定。

2、地基基礎(chǔ)設(shè)計時，未考慮地面堆載的影響，造成地基承載力不能滿足要求。

改進措施：由于一些工業(yè)建筑地面堆載較大，在地基基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)考慮地面堆載對地基承載力和變形的影響產(chǎn)生的附加壓力，并應(yīng)考慮由于地面堆載引起的地基不均勻沉降對上部結(jié)構(gòu)的不利影響。

3、季節(jié)性凍土地區(qū)基礎(chǔ)埋置深度未考慮凍土深度要求。

改進措施：按《地基規(guī)范》GB 50007第5.l.6～5.l.9條的有關(guān)規(guī)定，根據(jù)凍土層的平均凍脹率確定地基的凍脹性類別，計算季節(jié)性凍土地基的設(shè)計凍深，或地區(qū)經(jīng)驗確定基礎(chǔ)的最小埋置深度，并采取必要的防凍害措施。

4、沉降縫兼做防震縫時，未留足縫寬。

改進措施：當(dāng)同一建筑物中的各部分由于基礎(chǔ)沉降而產(chǎn)生顯著沉降差，有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)難以承受的內(nèi)力和變形時，可采用沉降縫將各部分分開，成為各自獨立的結(jié)構(gòu)單元。當(dāng)建筑物有抗震要求時，沉降縫應(yīng)兼作防震縫。

(1)房屋高度不超過15m時防震縫最小寬度為70mm，當(dāng)高度超過15m時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)類型宜按下表再增加寬度：

表3.4.12房屋高度超過15m防震縫寬度增加值(mm)