淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的幾個問題研究

胡國萍

【摘 要】 隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國建筑業(yè)也得到了快速發(fā)展，取得了巨大的成就。發(fā)展先進(jìn)設(shè)計(jì)理論，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 施工 混凝土

1.梁側(cè)面與柱（剪力墻）側(cè)面處于同一個平面上，使梁縱向受力鋼筋的位移超過規(guī)范的允許偏差要求。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有些設(shè)計(jì)人員往往為了建筑造型上的需要及構(gòu)造上的要求或考慮不周，使梁的一個側(cè)面與柱的一個側(cè)面處于同一個平面上，特別是高層住宅，為了造型上和抗震要求的需要及提高使用面積，設(shè)計(jì)了大量的剪力墻和異形柱，并使剪力墻和異形柱的寬度與梁的寬度一樣，從而使梁的一個（或兩個）側(cè)面與剪力墻和異形柱的一個（或兩個）側(cè)面處于同一個平面上，從而使梁、柱（或剪力墻）縱向受力鋼筋的中心線分別垂直相交，即使梁、柱（或剪力墻）所采用的鋼筋型號不同，也會出現(xiàn)這種形象。對此，大多數(shù)施工單位往往采用在梁、柱（或剪力墻）交接處把梁的縱向受力鋼筋間距縮小（即梁箍筋寬度b縮?。?，沿柱（或剪力墻）的縱向垂直受力鋼筋內(nèi)側(cè)伸入柱（或剪力墻）內(nèi)。從實(shí)際情況看，梁、柱的縱向受力鋼筋多在Φ18及以上.這樣，此處梁的受力鋼筋位移均大于18mm。

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）2011版第5.5.2條規(guī)定：受力鋼筋安裝位置的允許偏差—梁柱保護(hù)層厚度為±5mm（墻為±3mm），并且規(guī)定梁類構(gòu)件上部縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度偏差不得超過允許尺寸偏差的1.5倍，所以有5×1.5=7.5mm<18mm。由此可見，前述施工操作的結(jié)果已超出規(guī)范規(guī)定，但又只能這樣施工，應(yīng)引起有關(guān)設(shè)計(jì)人員的重視。避免這種情況的發(fā)生，本人認(rèn)為，可以采取兩種措施加以避免：對于梁柱只有一側(cè)處于同一平面的，將梁一面內(nèi)移一定距離（≥柱筋直徑）即可；對于梁柱兩側(cè)都處于同一平面的，只有縮小梁的寬度或擴(kuò)大墻柱的寬度。但這兩種情況都只能使梁與柱（或剪力墻）的側(cè)面都不再在同一側(cè)面上，但能保證施工質(zhì)量既滿足設(shè)計(jì)要求又滿足規(guī)范要求。

2.主次梁交叉時(shí)，主次梁負(fù)筋的設(shè)計(jì)計(jì)算高度h0（假設(shè)截面有效高度）與實(shí)際施工后的實(shí)際有效高度（實(shí)際截面有效高度）不相符。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)主、次梁交叉的現(xiàn)澆樓、屋蓋時(shí)，往往考慮的主梁高度是板頂至梁底（T型截面）；次梁高度為板頂至次梁底（T型截面），見圖1。而在施工時(shí)，施工單位在施工分析鋼筋時(shí)，主要有兩種方式，一種方式是次梁伸進(jìn)主梁內(nèi)，如圖2所示。這種情況從上到下的鋼筋順序?yàn)椋喊遑?fù)筋、板負(fù)筋的分布筋、主梁箍筋、主梁負(fù)筋、次梁箍筋、次梁負(fù)筋，這時(shí)，次梁負(fù)筋的保護(hù)層厚度為：板的保護(hù)層厚度+板負(fù)筋直徑+板負(fù)筋分布筋直徑+主梁箍筋+主梁負(fù)筋直徑。這種鋼筋排法，如果板、主梁負(fù)筋直徑越大，則次梁實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)層厚度便越大，則假設(shè)截面有效高度h0與實(shí)際截面有效高度相差就越大。另一種方式是次梁擱置于主梁上面，即主梁負(fù)筋放置在次梁負(fù)筋的下面，如圖3所示。這種情況從上到下的鋼筋順序?yàn)椋喊遑?fù)筋、板負(fù)筋的分布筋、次梁箍筋、次梁負(fù)筋、主梁箍筋、主梁負(fù)筋。則主梁負(fù)筋實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)層厚度為：板的保護(hù)層高度+板負(fù)筋直徑+板負(fù)筋分布筋直徑+次梁箍筋直徑+次梁負(fù)筋直徑。若板負(fù)筋與次梁負(fù)筋直徑越大，主梁的保護(hù)層厚度也就越大，相應(yīng)主梁假設(shè)截面有效高度h0與實(shí)際截面有效高度相差就越大。這兩種施工情況的結(jié)果不是板超厚，便是主、次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算截面高度h0與實(shí)際受力截面高度不符。這也是施工人員在施工現(xiàn)澆樓、屋蓋時(shí)，對怎樣安排主梁、次梁、板的負(fù)筋的相互位置而感到困惑的地方。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，如果設(shè)計(jì)時(shí)主、次梁梁頂同高，施工中往往將次梁負(fù)筋穿在主梁負(fù)筋下面，或?qū)⒅髁贺?fù)筋穿在次梁負(fù)筋的下面，即次梁擱置于主梁上面。這樣節(jié)點(diǎn)附近次（主）梁的有效高度將會不同程度地減小，以致其實(shí)際的有效高度小于設(shè)計(jì)時(shí)的假設(shè)有效高度h0，有可能使梁的高度滿足不了荷載要求，因而容易在該部位產(chǎn)生裂縫。為避免這種情況的發(fā)生，本人認(rèn)為，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)降低次梁梁頂標(biāo)高，即加大次梁的截面高度，或降低主梁梁頂標(biāo)高，也即加大主梁的截面高度，以保證次梁、主梁任一截面的有效高度達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的假設(shè)有效高度h0。

綜上所述，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮現(xiàn)場施工的實(shí)際情況，在剪力墻、異形柱的設(shè)計(jì)中，應(yīng)加大剪力墻、異形柱的寬度b，盡量避免梁與剪力墻、柱（異形柱）的側(cè)面處于同一平面上；對于多梁交叉的現(xiàn)澆樓、屋蓋設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮板、次梁、主梁的鋼筋排放方案，適當(dāng)提高主次梁的高度，以保證梁的實(shí)際有效高度能滿足自己設(shè)計(jì)時(shí)考慮的計(jì)算截面有效高度，并在施工圖紙中注明主、次梁及板的負(fù)筋的相互位置（即排放順序），以免施工人員任意排放，達(dá)不到自己的設(shè)計(jì)要求，留下施工質(zhì)量安全隱患，也方便相關(guān)監(jiān)督部門的現(xiàn)場監(jiān)管。

3 結(jié)語

在工程的施工監(jiān)督管理過程中，本人發(fā)現(xiàn)有兩個容易被設(shè)計(jì)人員忽視，而在施工過程中又無法避免的問題，這兩個問題在施工過程中解決無法同時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求，只能和設(shè)計(jì)人員一起對設(shè)計(jì)加以改進(jìn)和完善，現(xiàn)就這兩個問題提幾點(diǎn)個人看法，與大家共同探討。