结构专业施工图审查过程中的常见问题讨论 8页

结构专业施工图审查过程中的常见问题讨论摘要：本文是笔者在施工图审查中发现的一些问题以及平时与设计人员的交流中的一些体会和心得，在文中主要对结构设计总说明中应注意的问题、房屋高宽比、基础设计中的荷载取值等作了讨论。关键词：结构设计总说明基础设计高宽比连梁楼层位移比层间位移角本文是笔者在施工图审查中发现的一些问题以及平时与设计人员的交流中的一些体会和心得，由于涉及的内容分散，相互间的关联性不大，故采取问答的方式来叙述。1、什么样的结构专业施工图才算完整？答：一套完整的结构专业施工图除满足建设部颁布的《建筑工程设计文件编制深度规定》外，还要满足以下条件：(1)是指导施工的设计文件，施工单位和监理能按照图纸准确地实现工程师的设计意图。(2)让审查工程师能明白无误的了解与结构设计相关的一些基本信息：如在设计总说明中注明风荷载和雪荷载的取值、场地土的类别、抗震设防烈度等。(3)让业主明白该楼房在使用期间的注意事项：如在设计总说明中注明“未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境”、“楼面允许的装修荷载”等。2、现阶段结构专业在施工图审查中的把握尺度是什么？答：结构专业施工图审查的目的就是保证房屋结构在设计寿命内的安全性，对结构的经济性一般没有要求。例如：框架结构的抗震等级本应是四级而设计人为提高到三级，这是允许的。但是反过来，如果抗震等级本应是三级的框架而设计定为四级则是违反了强条。3、在结构设计总说明中应注意的问题有哪些？答：结构设计总说明是整套施工图的纲领性文件，该部分违反强条的概率占总数的70~80%，所以应引起高度的重视，常易出现的问题是漏写或错写了以下内容：(1)设计使用年限（一般是50年）GB50068-2001:1.0.5(强条)(2)建筑结构安全等级（一般是二级）GB50068-2001:1.0.8(强条)(3)基础设计等级（甲、乙、丙级）GB50007-2002:3.0.1桩基安全等级（一、二、三级）〔一般≥20层为一级〕JGJ94-94:3.3.3(4)武汉市的设防烈度为6度。GB50011-2001:1.0.2、1.0.4(强条)(5)建筑抗震设防分类（一般为丙类）GB50011-2001:3.1.1(强条)(6)建筑的场地类别（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类）GB50011-2001:4.1.6(强条)\n(7)楼、屋面设计荷载GB50009-2001:4.1.14.3.1(强条)①应注意二次装修荷载。②六层及以下住宅楼梯的活荷载为2.0kN/m2,其他情况下为消防疏散楼梯，其活荷载为3.5kN/m2。(8)基本雪压和基本风压GB50009-2001:6.1.27.1.2(强条)①高度≥60M的高层建筑，结构的设计使用年限50年，设计文件未交待Wo≥0.40KN/m2时纳入结构安全性问题审查（JGJ3-2002:3.2.2）②结构的设计使用年限100年的高层建筑，按JGJ3－2002§3.2.2条规定，设计文件未交待Wo≥0.40KN/m2时纳入《强条》方面的问题审查；(9)各项工程在设计前必须有岩土工程勘察报告。GB50021-2001:1.0.3(强条)(10)当地下水埋藏较浅，或存在上部滞水时，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题应进行抗浮验算。GB50007-2002:3.0.2-6(强条)(11)对于天然基础的持力层，基槽开挖后应进行基槽检验，。GB50007-2002:10.1.1(强条)(12)抗震结构对材料和施工质量的特别要求，应在设计文件上注明。GB50011-2001:3.9.1(强条)(13)钢筋混凝土结构抗震等级的确定：①一般按GB50011-2001:6.1.2或JGJ3-2002:4.8.1.(强条)②在框架剪力墙中当框架部分承受的地震倾覆弯矩大于50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定。GB50011-2001:6.1.3(14)混凝土结构的环境类别GB50010-2002:3.4.1。结构混凝土耐久性的基本要求。GB50010-2002:3.4.2(15)未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。GB50010-2002:3.1.8(强条)（设计文件未交待时，对居住建筑可纳入其他问题提出；对公共建筑应纳入结构安全性问题审查）(16)混凝土的基本要求：①框支梁、框支柱、一级抗震的框架梁、柱、节点不应低于C30，构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20。GB50011-2001:3.9.2(强条)②转换层的混凝土强度等级不应低于C30。JGJ3-2002:10.1.6\n③错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30。水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.5%。JGJ3-2002:10.4.5④筏型基础的混凝土强度等级不应低于C30。GB50007-2002:8.4.3(17)钢筋的基本要求：①一、二级框架结构，其纵向钢筋采用普通钢筋时，钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25，且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。(强条)GB50011-2001:3.9.2②设计文件未交待“钢筋的强度标准值应具有≥95％的保证率”可纳入其他问题提出。（《强条》GB50010§4.2.2条）③受力预埋件的锚筋应采用HPB235、HRB335、HRB400，严禁采用冷加工钢筋。(强条)GB50010-2001:10.9.3④预制构件的吊环应采用HPB235级钢筋制作，严禁采用冷加工钢筋。吊环的锚固长度不应小于30d，并应焊接或绑扎在钢筋骨架上。(强条)GB50010-2001:10.9.8⑤框架梁、柱的纵向钢筋不应与箍筋、拉筋及预埋件等焊接。JGJ3-2002:6.3.6、6.4.5(18)防水混凝土的抗渗设计等级和防水等级。GB50108-2001:4.1.3和3.2.1。(强条)防水混凝土结构底板的混凝土垫层强度等级不应小于C15，厚度不应小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。(19)钢筋的混凝土保护层的基本要求。GB50010-2001:9.2.1(强条)防水混凝土迎水面钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层厚度增加后应采取有效措施防止混凝土开裂。GB50108-2001:4.1.6(强条)(20)钢筋的锚固。GB50010-2002:9.3.1、9.3.3、10.1.5、11.1.7-1(21)钢筋的连接。GB50010-2002:9.4.3～9.4.10轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。GB50010-2002:9.4.2(强条)(22)设计文件中主要结构材料（砼强度等级、钢筋种类、砌体强度等级等）和施工质量要求（沉降观测、砌体施工质量控制等级、钢筋锚固和接头要求等）未作交待可纳入结构安全性问题审查，严重的应纳入《强条》方面的问题审查。(23)砌体结构的材料强度要求：①GB50003-2001:3.1.1GB50011-2001:3.9.2GB50003-2001:6.2.16.2.2(强条)②GB50011-2001:7.5.6~7.5.7\n③砌体结构的施工质量等级为B级。GB5003-2001:3.2.1(强条)(24)《强条》GB50003-2001§6.2.2条（砌体结构）：①地面以下及防潮层以下砌体材料最低强度等级低于表6.2.2稍潮湿程度时纳入《强条》问题审查。②地面以下及防潮层以下砌体材料最低强度等级低于很潮湿的或含水饱和程度时纳入结构安全性的问题审查。③自承重砌体（如钢筋砼结构的填充砌体）材料不应按GB50003§6.2.2条要求控制其强度等级。(25)当有地下室时，应注明上部结构的嵌固部位。4、房屋高宽比是否作为超限高层建筑抗震专项审查的依据？答：房屋高宽比不作为超限高层建筑抗震专项审查的依据。高层建筑的高宽比规定，是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力以及经济合理性的宏观控制性指标，是过去工程经验的总结。在《混凝土高规》中，对这些性能中的绝大部分已有专门规定，如承载力、侧向位移、稳定、倾覆等，因此不再将其作为超限高层建筑的一个判断指标，《混凝土高规》中的相应用词是“不宜超过”规定值，不是必须满足的条件。一般情况下，结构平面宽度可按平面最小投影宽度计算。大底盘结构的高宽比，可对整体结构和底盘以上的塔楼结构分别进行核算。《混凝土高规》条文说明中，裙楼刚度和面积“较大”，是相对塔楼面积而言的，不便于量化，可依据工程经验和规则程度确定。5、如何理解和掌握裙房抗震等级不低于主楼的抗震等级？答：高层建筑往往带有裙房，有时裙房平面面积还较大，当裙房与主楼在结构上完全分开时，主楼与裙房分别按各自的结构体系、房屋高度确定抗震等级。当主楼和裙房连接为整体时，裙房除按自身条件确定抗震等级外，还不应低于主楼的抗震等级。例如，裙房为纯框架、主楼为剪力墙结构且连为整体时，主楼按剪力墙结构确定抗震等级，裙楼框架的抗震等级除按自身条件外，尚不应低于主楼剪力墙的抗震等级。当主楼为部分框支剪力墙结构时，框支框架按部分框支剪力墙结构确定抗震等级，裙楼可按框架-剪力墙结构确定抗震等级，若低于主楼框支框架的框支等级，则与框支框架直接相连的非框支框架应适当加强抗震构造措施。6、“抗震规范”中对钢筋混凝土框架结构的角柱有一些特殊要求，是不是转角处的框架柱均应按角柱对待？\n答：考虑到角柱承受双向地震作用，扭转效应对内力影响较大且受力复杂等因素，抗震设计中对其抗震措施和抗震构造措施有一些专门的要求。“抗震规范”中的角柱是指位于建筑角部、与柱的正交方向各只有一根框架梁与这相连接的框架柱。因此位于建筑平面凸角处的框架柱一般均为角柱，而位于建筑平面凹角处框架柱，若柱的四边各有一根框架梁与之相连，则可不按角柱对待。7、是否所有短肢剪力墙的构造均应满足《混凝土高规》第7.1.2条的要求？答：不是所有短肢剪力墙的构造都必须满足《混凝土高规》第7.1.2条的要求，《混凝土高规》第7.1.2条在条文的开始就明确的对该条文的使用范围做了限定，即仅适用于剪力墙结构中“短肢剪力墙较多”的情况。换句话说就是当剪力墙结构中短肢剪力墙较少时就可以不必满足《混凝土高规》第7.1.2条的规定。那么如何判定剪力墙结构中短肢剪力墙的多少呢？一般情况下，短肢剪力墙较多的剪力墙结构中，短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构总倾覆力矩的40％～50％。因此我们可以偏安全的取下限值40％来考虑，即当剪力墙结构中，若短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构总倾覆力矩的不大于40％时，我们可以认为该剪力墙结构属于短肢剪力墙较少的情况。在短肢剪力墙的设计中，设计人员有时将短肢剪力墙设计成一个大暗柱，而且将短肢剪力墙的水平钢筋按照剪力墙暗柱箍筋的要求来配置，这时往往不满足剪力墙水平钢筋的配筋率要求，这是经常容易忽略的问题。8、剪力墙高厚比的计算应注意什么问题？答：高规7.2.2条规定，剪力墙高厚比是指层高或剪力墙无支长度与墙厚的比值。这里面要引起注意的是要取层高或剪力墙无支长度两者中的较小值来计算。所谓剪力墙的无支长度是指沿剪力墙长度方向没有平面外横向支承时的长度，即一直算到有平面外横向支承为止的长度。支承可以是翼墙也可以是端柱，但两者的截面尺寸是有要求的，根据高规表7.2.16注3的规定，翼墙长度小于其厚度3倍或端柱截面边长小于墙厚的2倍时，视为无翼墙或无端柱。还应注意的是，如果墙肢没有翼墙或者端柱，则这段墙肢就没有所谓的无支长度，其最小厚度只能按照层高来计算。9、剪力墙连梁的设计应注意哪些问题？答：剪力墙连梁在抗震设计中属于耗能构件，它的设计应引起我们高度的重视，常见的问题有：(1)将连梁和框架梁的编号混用，而按照“高规”第7.1.8条的规定，剪力墙开洞形成的跨高比小于5的梁，应按连梁进行设计，当跨高比不小于5时，宜按框架梁进行设计。\n(2)连梁的箍筋配置不正确，在连梁的配筋中箍筋还出现了非加密区，如某连梁LL1(200×400)，φ8@100/200，而正确的方法是连梁箍筋应沿全长加密，连梁的箍筋不应存在非加密区。(3)当剪力墙的水平钢筋作为连梁的腰筋时，应注意剪力墙水平钢筋的直径和间距应满足连梁腰筋的要求，分以下四种情况进行讨论：①连梁截面高度≤700mm且跨高比>2.5：墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置。②连梁截面高度≤700mm且跨高比≤2.5：墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置，且梁两侧的纵向构造钢筋（腰筋）的面积配筋率不应小于0.3%。③连梁截面高度>700mm且跨高比>2.5，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于10mm，间距不应大于200mm。④连梁截面高度>700mm且跨高比≤2.5，其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋（腰筋）的直径不应小于10mm，间距不应大于200mm。梁两侧的纵向构造钢筋（腰筋）的面积配筋率不应小于0.3%。10、在基础设计中何时使用荷载标准值？何时使用荷载设计值？答：我们以桩-承台为例说明标准值和设计值的使用：②当我们已知柱底内力和单桩承载力特征值，而要计算桩数时，桩数等于上部荷载标准值除以单桩承载力特征值，注意这里使用的是荷载标准值。③当我们已知柱底内力、单桩承载力特征值和桩数来计算承台厚度时，是使用设计值（注意不是标准值）。具体来说：桩对承台的冲切用桩的承载力设计值来计算；柱对承台的冲切是柱底内力设计值来计算。④在验算桩身承载力时，使用的是设计值。11、地下室的抗浮计算应注意哪些问题？答：地下室在抗浮计算中，首先应注意地下水位的选取，不宜以地勘报告的地下水位为依据，应考虑在建成后50年的使用期内场地可能出现积水的最不利情况，一般宜取室外地面作为抗浮水位。其次当采取抗拔桩时，锚入承台的钢筋应满足抗拔锚固长度的要求，还要验算桩身的裂缝宽度是否满足要求。最后，应注意验算在水浮力的作用下，底板和地梁的承载力和裂缝宽度应满足要求，在计算时应注意底板和地梁的迎水面混凝土的保护层厚度是取50mm，并需采取相应的防裂措施。12、在SATWE的计算中钢筋砼构件的容重如何取？\n答：钢筋砼构件的质量，程序计算是以容重乘以构件体积计算的，一般取25KN／m3，但在结构计算时SATWE总体信息要求设定钢筋砼的容重，其目的是要设计人考虑由于建筑作法引起的钢筋砼容重变异，如果在任何情况下都取25KN／m3，是偏于不安全的，这一点要引起大家的注意。一般情况下，框架结构取26KN／m3；剪力墙结构可取27-28KN／m3；框剪结构可取26-27KN／m3。13、在SATWE的计算中梁刚度增大系数BK如何取？答：对现浇砼结构，由于梁板连为一体，形成T型断面，梁的线刚度比矩形断面大许多，而程序计算时，梁刚是按矩形截面计算的。因此，应将梁刚度于以放大，以反映结构实际情况和保证结构计算的准确性。一般情况下，对现浇楼面边梁BK取1.5，中间梁BK取2.0。如果不放大，则结构设计存在以下问题。①由于梁线刚度取值过小，导致结构的整体刚度偏小，从而导致所计算的地震力也偏小，给结构带来安全隐患。②由于梁线刚度取值过小，在节点内力分配时，梁端分配内力过小，与实际情况不符。③由于梁端内力过小，在配筋计算时，配筋量也将偏少，结构在使用中可能造成梁端开裂，且不能满足耐久性使用要求。鉴于上述二个原因，梁刚增大系数的取值应引起设计人员的注意14、如何判断结构扭转为主的振型答：为了使结构的扭转刚度不过弱，以免产生过大的扭转效应，《混凝土高规》第4.3.5条，规定了结构扭转为主的第一自振周期与平动扭转为主的第一自振周期之比的限制性要求。因此，对每一个特定的结构，需要确定每一个振型的特征，判断它是平动为主还是扭转为主。在SATWE的“周期、地震力与振型输出文件”中，每个振型的扭转系数大于0.5时，可判断该振型为扭转为主的振型；否则，可认为是平动为主的振型。当扭转系数等于1时，即为纯扭转振型；当扭转系数等于0时，即为纯平动振型。扭转系数大于0.5的物理意义可理解为楼层扭转中心与质心的距离在楼层转动半径之内。15、如何理解“高规”中“楼层位移比”和“层间位移角”？答：“楼层位移比”是指楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）与楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的比值；它的目的是限制结构的扭转；它的计算要求是要考虑偶然偏心（注意：不考虑双向地震）。“层间位移角”是指按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比；其目的是控制结构的侧向刚度；它的计算要求是不考虑偶然偏心，不考虑双向地震。\n由此我们可以得出以下的结论：(1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制，即通过对“楼层位移比”的控制，达到限制结构扭转的目的；通过对“层间位移角”的控制，达到限制结构最小侧向刚度的目的。(2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联，无需考虑偶然偏心及双向地震。(3)双向地震作用计算，本质是对抗侧力构件承载力的一种放大，属于承载能力计算范畴，不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。(4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“楼层位移比”和“层间位移角”，这是没有依据的。　　以上是笔者在施工图审查中的一些体会，不足之处还请读者批评指正。