关于结构施工图设计中的相关问题分析与研究
【摘 要】本文首先就建筑工程结构施工图设计中的问题进行了分析，然后提出了具体的改进建议。在建筑工程结构施工图设计中，存在设计人员在设计过程中工作不够细致、对规范条文理解不深或贯彻不够、对计算软件没有吃透或经验不足等问题。本文就此展开论述，可供同行参考和借鉴。
【关键词】结构施工图设计；存在问题；改进建议
一、建筑工程结构施工图设计中存在的问题分析
1、结构设计总说明。一是漏掉建筑的安全等级，或者未将局部重要构件的安全等级与整栋建筑物的安全等级分别确定建筑的安全等级直接影响到承载力表达式中结构重要性系数γ 0的取值，所以在设计中必须予以明确。按G50068-2001第1.0.8条规定，破坏后果很严重的重要建筑安全等级为一级，破坏后果严重的一般建筑安全等级为二级，破坏后果不严重的次要建筑安全等级为三级。但值得注意的是，在整栋建筑中，部分结构构件因重要程度的不同安全等级比整个结构要高。比如，在桩基础设计中，按JGJ94-94第4.1.1条的规定，单桩基础的安全等级应比相应建筑安全等级提高一级，如采用与整栋建筑相同的安全等级则偏于不安全。二是在砌体结构设计中，未交代施工质量控制等级。在砌体结构设计规范G B50003-2001中，各种材料的力学性能指标是按施工质量控制等级为 B 级、材料分项系数γ 0取1.6统计的，所以在设计时宜按施工质量控制等级为 B 级考虑，当达不到 B 级，砌体的抗压强度设计值应降低，否则不安全。如施工质量控制等级为C 级时，则砌体的抗压强度设计值应乘以调整系数γa=0.9 。三是未注明基坑回填土的夯实要求，往往造成地面开裂GB 50003-2002建筑地基基础规范第6.3.4条中明确规定了地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于 0.94，从而保证了回填土的密实度，地面不至于下沉开裂。
2、结构计算或设计方法。一是电算过程中总信息输入的选取不当。连梁刚度折减系数未进行调整。该系数主要是考虑到剪力墙之间的连梁在计算过程中由于两端刚度很大而经常超筋，与实际情况不相吻合，故设立了连梁刚度折减系数，规定范围在0.5―1.0之间，一般工程可取 0.7，若连梁仍超限较多，也可取最小值 0.5。二是抗震概念设计不足。概念设计是建筑抗震设计的重要手段之一。建筑抗震设防的三个水准目标通常可用“小震不坏、中震可修、大震不倒”来表述，第一水准可通过承载力计算来保证，第二阶段是通过结构可靠度标准年各种分项系数来达到损坏可修的目标，而第三水准则是通过概念设计和各种抗震构造措施得以实现。广义上讲，概念设计是建筑抗震思想和抗震原理的实际运用，它对建筑提出了很多要求，比如规则性要求；构筑多道结构抗震防线的要求，即要求结构具有良好的吸能、耗能能力，有尽可能高的静不定次数；避免竖向承载力与刚度突变的要求，即避免地震时因塑性变形集中、薄弱环节破坏而引起建筑整体倒塌；结构构件尽可能为延性构件的要求等等。但在部分设计实例中，设计者有的在底框过度层做跃层式住宅开设大洞口，有的出于造形考虑，在屋顶设置单柱支撑的长悬挑构件，有的玻璃幕墙、网架等与主体间根本没有做连接设计，有的砖混结构钢筋混凝土圈梁在楼梯间平台处断开，有的为了大空间需要在中间层抽柱等等，都属于不符合概念设计的要求。对于上述平面错位处连接部分较薄弱的情况应按设置防震缝处理，单柱支撑的长悬挑构件应尽可能不设或改为多柱支撑，其余情况应尽可能避免。总之，无论建筑或者结构设计人员均应在今后的设计中贯穿抗震设计思想，加强概念设计。三是局部出现的深梁未按深梁的构造要求考虑。在底部框架―抗震墙、上部砖混结构的住宅建筑中，如果底层柱网布置过密，上部结构传力不直接，二层楼面局部往往会出现深梁。例如，在某工程中，二层楼面某连续梁其中两跨净跨 2 1 0 0，梁高1000，净跨与梁高之比小于2.5，按照混凝土规范对深梁的定义，该梁属于深梁，应按深受弯构件设计并满足深梁的构造要求。实际上，电算结果钢筋总量虽然正确，但设计人员却往往没有按深梁的构造进行布置，比如梁的中间支座只在上、下部配置受力钢筋和在腹部配置构造筋，这样就与深梁的构造规定不符。连续深梁支座处，正应力沿梁高的分布规律是当跨高比大于1.5时，梁底以上0.2h范围内为受压区，再向上为受拉区，梁顶拉应力最大。仅在梁顶配置全部受力钢筋不符合正常使用极限状态支座截面的受力特点，不利于裂缝的控制。因此，该梁的钢筋布置应按GB50010一2002混凝土规范第10.7.9条，在上部0.4h范围内均匀布置ZAs/3，以下0.4h范围内均匀布置 IAs/3，并应单独绘制断面图以表达清楚。在抗震设计中，因为深梁刚度很大，房屋在地震作用下发展到塑性阶段时，塑性铰会出现在刚度相对较小的柱中，从而引起房屋的整体破坏，与抗震设计“强柱弱梁”的思想相悖，因此应尽可能避免深梁的出现。
3、建筑构造方面。一是梁上部钢筋的净距与规范不符该情况见于住宅阳台的挑梁中，例如 250 宽的梁上部单排放置 3 根 25 的钢筋。按照构造要求，上部钢筋的净距应为 1.5 倍钢筋直径并不小于 30。按此规定，上述情况钢筋净距应为 37.5，实为33.3，不满足要求，这样做的结果是由于上部钢筋较密给混凝土的振捣带来困难，影响混凝土质量，此时应采用双排筋或加大梁截面。二是钢筋的保护层厚度不正确，受拉锚固长度一律采用42d应根据GB 50010-2002混凝土规范第3.4.1条结构环境类别的划分和第9.2.1条钢筋保护层厚度的规定确定钢筋保护层厚度，受拉锚固长度的计算方法也在混凝土设计规范第9.3.1条已有明确规定。出现该错误主要是设计人员对新规范不熟悉所致，应加强规范学习，尽快掌握。三是由于设计人员的疏忽，个别主梁底标高低于次梁底标高。该情况往往是由于设计周期不合理，设计人员濒于赶任务造成，而现阶段制图基本采用平面整体表示法，对于各梁的截面高度也不直观，校对审核难以发现问题，一旦按图实施，其实际受力状态将与设计假定完全不符，建筑极为不安全，因此计人员应提高警惕，高度重视。
二、具体的改进建议分析
综上所述，因种种原因，目前施工图设计还存在着不少缺陷，要解决这些普遍存在的质量问题，还应从以下几个方面着手：①加强基础知识的学习，吃透规范的精神，在实际工作中正确理解和活学活 用 。②加强核对、审核以及管理工作，按 ISO9000。系列质量体系的要求开展贯标 。③加强对设计软件的了解，全面掌握设计软件的计算原理、配筋规则、构造要求、适用范围等。④加强设计人员的思想教育，要始终把质量放在工作的首位，不可因忙于赶工而疏于质量。⑤加强施工图设计文件的审查工作，把好最后一道技术关。通过上述外因、内因的双重作用，达到逐步提高设计质量、消除安全隐患的目的。
三、结语
设计质量是安全的保证，任何质量问题都可能危及到建筑、人身的安全，甚至造成国家或个人财产的损失，因此设计人员一定要把确保设计质量放在工作的首位，杜绝因设计质量而引发工程事故。
参考文献
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[2]高层建筑混凝土结构技术规程（GJG3 -2002）
[3]砌体结构设计规范 （GB 50003-2001）
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[5]建筑结构荷载规范 （GB 50009-2001）
[6]建筑结构抗震设计规范 （GB50011 -2001）
[7]建筑结构地基基础设计规范（GB 50007-2002）
