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摘要:由于施工图审查周期一般很短,有的问题往往容易被忽视,造成施工图审查的漏查,本文总结了施工图审查中的经验,提出了建筑结构施工图审查中易漏查的问题,供审查人员参考。
关键词:建筑结构施工图;安全经济;审查;漏查
1基础设计方面的易漏查问题
1.1稳定性验算问题:建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,未验算其地基稳定性。当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,未进行抗浮验算。
1.2负摩阻力:地面堆载、大面积填土未根据具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响。
1.3承台计算:应根据实际桩反力进行计算,有的工程桩反力统一取单桩承载力设计值进行计算不安全,在偏心荷载作用下桩反力可能大于该值(最大允许反力为单桩承载力设计值的1.2倍)。
1.4两桩承台抗扭设计问题:两桩承台上面承受可能产生扭矩的荷载,如布置L形墙肢,至少应在构造上考虑扭转影响(即按梁式配置箍筋)。
1.5软弱下卧层计算问题:天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层,有的工程既不进行沉降验算,又不作软弱下卧层地基承载力验算。
2地下室设计易漏查问题
2.1地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱(或者主体结构框架柱)的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。
2.2地下室外墙保护层厚度:设计说明中保护层厚度取50mm,配筋和裂缝宽度计算时取值与说明不符。
2.3地下室外墙抗裂性验算:有的工程漏掉抗裂性验算。外墙的厚度目前做得比较薄,外墙钢筋保护层比较厚,其裂缝宽度控制在0.2mm之内,往往配筋量由裂缝宽度验算控制。
2.4人防计算的问题:人防构件斜截面承载力计算时未考虑混凝土强度设计值折减系数,人防墙柱计算时未考虑混凝土轴心抗压强度设计值折减系数,违反强条。
3上部结构设计易漏查问题
3.1超限问题:高层建筑应根据建设部相关文件规定审查是否属于超限建筑工程,尤其文中的特别不规则超限经常被忽视,计算结果某些参数超限虽然不违反强条,但属于超限工程,超限建筑工程应进行抗震专项审查,并附超限高层的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查核准通知书》及编号。
3.2基本风压值的取值:基本风压值对于山区的建筑物,风压高度变化系数应考虑地形条件的修正;对于对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍取用。
3.3豎向不规则问题:施工图审查中常见框架结构底层层高很大,二层层高较小的情况,且底层作为车库或者架空花园使用,隔墙很少或者无任何隔墙,侧向刚度突变(高层建筑中还常见设备层层高较小,相邻下一层层高较大的情况),对抗震极为不利,应采取加强措施处理,计算时应强制按薄弱层处理。
3.4半地下室设计的问题:建在山坡上的建筑,经常设置一侧开口的半地下室,土层侧压力直接作用在主体结构上,当建筑物层数不多时,存在抗倾覆和抗滑移的问题,应进行验算。尚应考虑土压力对主体结构计算的影响。
3.5嵌固层错层问题:高层建筑地下室顶板与裙楼高差较大时,作为嵌固端的地下室板面标高变化处不应形成错层(高差变化超过梁高范围),超过时应采取措施处理(如梁加腋、以斜板连接以增强高差处传递水平剪力的能力)。
3.6大跨度空旷结构的扭转问题:如体育馆、影剧院、礼堂等,当与附属用房连在一起未设缝断开,且刚度较大的附属用房在一侧布置时,扭转严重,对抗震十分不利,应加大大跨度结构的抗侧刚度(在框架中加设斜撑等措施),或在两者间设缝断开,减小扭转影响。
3.7托柱转换梁:经常发现托柱转换梁的设计方案,转换梁作为上一层柱的传力转换构件参与抗侧力作用,不管该梁是否与下一层柱相连,均应按框架梁要求设计,转换位置柱底应在两个方向布梁,否则转换梁在上一层柱底弯矩作用下扭转严重,极为不利。
3.8超配筋问题:对于一级框架结构,抗震规范和高规均规定应根据梁的实际配筋面积进行强柱弱梁验算,SATWE软件计算时可输入梁超配筋参数,梁实际配筋时应与此相符,即实配钢筋不应大于计算值与梁超配筋参数的乘积。
3.9连梁问题:剪力墙交叉位置、一端为剪力墙另一端为框架柱位置的梁,当跨高比不小于5时应按连梁设计,连梁与剪力墙正交位置计算时宜按铰接处理。
3.10顶层空旷房间:高规规定结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时,应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施。
3.11框-剪结构的适用条件:框剪结构在规定水平力结构底层框架柱的地震倾覆力矩百分比应满足<高规>JGJ3-2010第8.1.3条的要求。
3.12短肢剪力墙问题:,新高规对短肢剪力墙相关问题进行了修正,不论短肢剪力墙多少都要满足第7.2.2条的要求,不再提高抗震等级。
3.13悬挑板问题:有的工程设置跨度较大的悬挑板,所在的边梁和内跨板设计时应考虑挑板传来的弯矩作用。
3.14大跨度板配筋问题:大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度,应根据弯跨包络图确定,常见的问题是:大小跨度板支座负筋长度均取本板跨的1/4,即大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度偏小不合理。
3.15箍筋不足问题:有多根次梁集中力作用的框架梁,经常出现梁端在箍筋加密区以外,支座与集中力间配筋不够。
3.16短柱问题:常见短柱体积配箍率不足1.2%。常见由于通长窗台填充墙约束形成净高不大于柱截面高度的4倍的框架柱,箍筋加密区范围未取全高。
4结构整体电算分析易漏查问题
4.1质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响(强制性条文),楼层的最大位移与该楼层两端位移平均值的比值为1.3 ~1.5时应计入双向水平地震作用下的扭转影响。
4.2有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,未分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用也是常见的问题。
4.3弹性楼板假设不当。平面不规则的结构,未选用合适的计算软件进行结构计算。有的工程仅将某一板块假定为弹性楼板,或者仅在洞口四周部分范围内假定为弹性楼板,弹性楼板未在某一区段贯通,实际不起作用。
4.4对于框架结构,底层无填充墙的架空层计算时无法反映抗侧刚度较弱的实际情况,底层地震力宜放大。
4.5电算时某些框架柱按小墙段输入,导致剪力调整错误,抗震时框架柱底层弯矩未按要求放大,并且导致框架梁刚度按连梁折减引起配筋不足等错误。
4.6复杂平面的建筑通过设置防震缝分为多块后,各块未分开单独计算或者按多塔模型进行计算,造成各块间变形一致,计算结果错误。
4.7框架结构采用PKPM -SATWE软件计算时,柱较普遍按单偏压输入电算,按《高规》第6.2.4条规定,抗震设计时,框架角柱应按双偏压计算。对跨度与柱距都比较大的多层框架结构,除了角柱应按双偏压计算复核外,其边柱也建议按双偏压计算复核。
4.8竖向不规则的高层建筑结构,未按有关规定进行弹塑性变形验算,<高规>第3.7.4条要求。
4.9框支梁截面尺寸一般由剪压比控制,未进行截面组合的最大剪压比验算。
4.10对于结构转换梁,未另行进行有限元分析。现在大部分软件都可以进行有限元计算,对于转换大梁配筋计算结果均小于整体计算结果,但其上部的抗震墙经常会出现配筋计算结果大于整体计算结果的现象,未引起注意。
关键词:建筑结构施工图;安全经济;审查;漏查
1基础设计方面的易漏查问题
1.1稳定性验算问题:建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,未验算其地基稳定性。当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,未进行抗浮验算。
1.2负摩阻力:地面堆载、大面积填土未根据具体工程情况考虑桩侧负摩阻力对基桩承载力的影响。
1.3承台计算:应根据实际桩反力进行计算,有的工程桩反力统一取单桩承载力设计值进行计算不安全,在偏心荷载作用下桩反力可能大于该值(最大允许反力为单桩承载力设计值的1.2倍)。
1.4两桩承台抗扭设计问题:两桩承台上面承受可能产生扭矩的荷载,如布置L形墙肢,至少应在构造上考虑扭转影响(即按梁式配置箍筋)。
1.5软弱下卧层计算问题:天然地基扩展基础持力层或桩基持力层下面存在软弱下卧层,有的工程既不进行沉降验算,又不作软弱下卧层地基承载力验算。
2地下室设计易漏查问题
2.1地下室外墙配筋计算:有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱(或者主体结构框架柱)的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。
2.2地下室外墙保护层厚度:设计说明中保护层厚度取50mm,配筋和裂缝宽度计算时取值与说明不符。
2.3地下室外墙抗裂性验算:有的工程漏掉抗裂性验算。外墙的厚度目前做得比较薄,外墙钢筋保护层比较厚,其裂缝宽度控制在0.2mm之内,往往配筋量由裂缝宽度验算控制。
2.4人防计算的问题:人防构件斜截面承载力计算时未考虑混凝土强度设计值折减系数,人防墙柱计算时未考虑混凝土轴心抗压强度设计值折减系数,违反强条。
3上部结构设计易漏查问题
3.1超限问题:高层建筑应根据建设部相关文件规定审查是否属于超限建筑工程,尤其文中的特别不规则超限经常被忽视,计算结果某些参数超限虽然不违反强条,但属于超限工程,超限建筑工程应进行抗震专项审查,并附超限高层的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查核准通知书》及编号。
3.2基本风压值的取值:基本风压值对于山区的建筑物,风压高度变化系数应考虑地形条件的修正;对于对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍取用。
3.3豎向不规则问题:施工图审查中常见框架结构底层层高很大,二层层高较小的情况,且底层作为车库或者架空花园使用,隔墙很少或者无任何隔墙,侧向刚度突变(高层建筑中还常见设备层层高较小,相邻下一层层高较大的情况),对抗震极为不利,应采取加强措施处理,计算时应强制按薄弱层处理。
3.4半地下室设计的问题:建在山坡上的建筑,经常设置一侧开口的半地下室,土层侧压力直接作用在主体结构上,当建筑物层数不多时,存在抗倾覆和抗滑移的问题,应进行验算。尚应考虑土压力对主体结构计算的影响。
3.5嵌固层错层问题:高层建筑地下室顶板与裙楼高差较大时,作为嵌固端的地下室板面标高变化处不应形成错层(高差变化超过梁高范围),超过时应采取措施处理(如梁加腋、以斜板连接以增强高差处传递水平剪力的能力)。
3.6大跨度空旷结构的扭转问题:如体育馆、影剧院、礼堂等,当与附属用房连在一起未设缝断开,且刚度较大的附属用房在一侧布置时,扭转严重,对抗震十分不利,应加大大跨度结构的抗侧刚度(在框架中加设斜撑等措施),或在两者间设缝断开,减小扭转影响。
3.7托柱转换梁:经常发现托柱转换梁的设计方案,转换梁作为上一层柱的传力转换构件参与抗侧力作用,不管该梁是否与下一层柱相连,均应按框架梁要求设计,转换位置柱底应在两个方向布梁,否则转换梁在上一层柱底弯矩作用下扭转严重,极为不利。
3.8超配筋问题:对于一级框架结构,抗震规范和高规均规定应根据梁的实际配筋面积进行强柱弱梁验算,SATWE软件计算时可输入梁超配筋参数,梁实际配筋时应与此相符,即实配钢筋不应大于计算值与梁超配筋参数的乘积。
3.9连梁问题:剪力墙交叉位置、一端为剪力墙另一端为框架柱位置的梁,当跨高比不小于5时应按连梁设计,连梁与剪力墙正交位置计算时宜按铰接处理。
3.10顶层空旷房间:高规规定结构顶层取消部分墙、柱形成空旷房间时,应进行弹性动力时程分析计算并采取有效构造措施。
3.11框-剪结构的适用条件:框剪结构在规定水平力结构底层框架柱的地震倾覆力矩百分比应满足<高规>JGJ3-2010第8.1.3条的要求。
3.12短肢剪力墙问题:,新高规对短肢剪力墙相关问题进行了修正,不论短肢剪力墙多少都要满足第7.2.2条的要求,不再提高抗震等级。
3.13悬挑板问题:有的工程设置跨度较大的悬挑板,所在的边梁和内跨板设计时应考虑挑板传来的弯矩作用。
3.14大跨度板配筋问题:大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度,应根据弯跨包络图确定,常见的问题是:大小跨度板支座负筋长度均取本板跨的1/4,即大跨度板支座负筋伸入相邻较小跨度板的长度偏小不合理。
3.15箍筋不足问题:有多根次梁集中力作用的框架梁,经常出现梁端在箍筋加密区以外,支座与集中力间配筋不够。
3.16短柱问题:常见短柱体积配箍率不足1.2%。常见由于通长窗台填充墙约束形成净高不大于柱截面高度的4倍的框架柱,箍筋加密区范围未取全高。
4结构整体电算分析易漏查问题
4.1质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响(强制性条文),楼层的最大位移与该楼层两端位移平均值的比值为1.3 ~1.5时应计入双向水平地震作用下的扭转影响。
4.2有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,未分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用也是常见的问题。
4.3弹性楼板假设不当。平面不规则的结构,未选用合适的计算软件进行结构计算。有的工程仅将某一板块假定为弹性楼板,或者仅在洞口四周部分范围内假定为弹性楼板,弹性楼板未在某一区段贯通,实际不起作用。
4.4对于框架结构,底层无填充墙的架空层计算时无法反映抗侧刚度较弱的实际情况,底层地震力宜放大。
4.5电算时某些框架柱按小墙段输入,导致剪力调整错误,抗震时框架柱底层弯矩未按要求放大,并且导致框架梁刚度按连梁折减引起配筋不足等错误。
4.6复杂平面的建筑通过设置防震缝分为多块后,各块未分开单独计算或者按多塔模型进行计算,造成各块间变形一致,计算结果错误。
4.7框架结构采用PKPM -SATWE软件计算时,柱较普遍按单偏压输入电算,按《高规》第6.2.4条规定,抗震设计时,框架角柱应按双偏压计算。对跨度与柱距都比较大的多层框架结构,除了角柱应按双偏压计算复核外,其边柱也建议按双偏压计算复核。
4.8竖向不规则的高层建筑结构,未按有关规定进行弹塑性变形验算,<高规>第3.7.4条要求。
4.9框支梁截面尺寸一般由剪压比控制,未进行截面组合的最大剪压比验算。
4.10对于结构转换梁,未另行进行有限元分析。现在大部分软件都可以进行有限元计算,对于转换大梁配筋计算结果均小于整体计算结果,但其上部的抗震墙经常会出现配筋计算结果大于整体计算结果的现象,未引起注意。