高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的審查要點分析

劉玄

（安順市工程勘察設(shè)計質(zhì)量監(jiān)督管理站 貴州 安順 561000）

高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的審查要點分析

劉玄

（安順市工程勘察設(shè)計質(zhì)量監(jiān)督管理站 貴州 安順 561000）

主要討論了高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖紙審查中的審查員要點，以求為未來施工圖審查提供理論支撐。先分析了當(dāng)前施工圖審查中存在的幾點問題；再高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型的相關(guān)內(nèi)容，對如開展施工圖審查提出幾點措施。從應(yīng)用效果來看，高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型能有效提高施工圖審查能力，具有良好的操作性，應(yīng)該在實際工程建設(shè)中做進(jìn)一步推廣。

高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型；施工圖審查；審查要點

從當(dāng)前我國工程建設(shè)行業(yè)改革形勢來看，優(yōu)化施工圖審查過程，成為未來工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的主要環(huán)節(jié)。而結(jié)合當(dāng)前工程建設(shè)時機(jī)情況，施工圖審查是提高施工圖整體操作性的重要方法，是現(xiàn)代工程項目中的主要組成部分。而從當(dāng)前施工圖審查過程來看，其中存在多種質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響了工程建設(shè)質(zhì)量。因此需要進(jìn)一步優(yōu)化施工圖審查流程，為提高工程整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。本文將以此為背景，對高層澆筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的相關(guān)問題進(jìn)行簡單分析。

1　當(dāng)前施工圖審查中存在的問題

1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明中存在問題

在工程說明編制過程中不進(jìn)行細(xì)致討論，一味的照搬硬套，導(dǎo)致施工圖缺乏對整體工程項目的指導(dǎo)性作用。例如，在現(xiàn)階段的施工圖審查過程中，普遍存在工程概況交代不完善的現(xiàn)象，包括：①工程并未反映建筑設(shè)計功能與面積；②未標(biāo)明建筑的整體結(jié)構(gòu)情況與抗震設(shè)計要點；③地下室設(shè)計要點等。這些問題沒有被清晰的標(biāo)明在施工圖中，導(dǎo)致在未來施工過程中可能出現(xiàn)施工流程混亂的問題，影響施工效果。

1.2不重視設(shè)計依據(jù)引用

在現(xiàn)階段的建筑施工圖設(shè)計過程中，主要根據(jù)國家現(xiàn)行條例、地區(qū)間相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與工程實際情況等進(jìn)行確定，其中還應(yīng)包括建筑結(jié)構(gòu)初步審查意見、建筑結(jié)構(gòu)所在的自然條件與工程地質(zhì)報告等。在施工圖審查過程中，需要通過各種措施來保證相關(guān)設(shè)計依據(jù)的準(zhǔn)確性。但從當(dāng)前圖紙審查內(nèi)容來看，在施工圖審查過程中，經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)范引用不全面、規(guī)范有效性差等問題，少部分也出現(xiàn)了規(guī)范引用不全、年號版本等未及時更新等問題。同時，在施工圖紙中不直接明確施工內(nèi)容的現(xiàn)象也普遍存在，例如，在“±0.00”的絕對標(biāo)高標(biāo)注中，通常會以附錄的形式進(jìn)行表明，導(dǎo)致在未來施工中可能出現(xiàn)絕對標(biāo)高數(shù)據(jù)引入不正確等問題。

由于在現(xiàn)階段施工圖生產(chǎn)過程中存在多方面問題，因此需要進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)措施，切實解決施工圖審查中存在的問題。

2　高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的應(yīng)用分析

在當(dāng)前的高層建筑施工審查中，主要通過重視審查電算參數(shù)與電算過程中，判斷施工圖的相關(guān)內(nèi)容是否與實際工程項目相符。若發(fā)現(xiàn)電算模型與實際施工項目不符，則說明施工圖可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

從當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)用情況來看，SATWE軟件是當(dāng)前常見的高層結(jié)構(gòu)電算軟件，能有效滿足多種高層建筑施工圖審查的要求，具有良好的操作性。本文以該軟件為基礎(chǔ)，對如何開展施工圖審查進(jìn)行分析。

2.1選取基本參數(shù)

2.1.1確定裙房層數(shù)

結(jié)合電算層號定義的相關(guān)內(nèi)容，統(tǒng)計建筑立面變化的相關(guān)參數(shù)（主要指建筑結(jié)構(gòu)基本參數(shù)、建筑房間基本參數(shù)等），整個計算模型受地震剪力系數(shù)的影響并分段調(diào)整。

2.1.2確定轉(zhuǎn)換層基本參數(shù)

質(zhì)量控制過程中若存在轉(zhuǎn)換層要求，需要制定電算層號，確保能有效調(diào)整內(nèi)力，并按照高規(guī)附錄E等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行剛度比計算。在確定轉(zhuǎn)換層基本參數(shù)的過程中，也要表明薄弱層的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.1.3結(jié)構(gòu)體系

正確認(rèn)識到電算體系定義對結(jié)構(gòu)抗震等級的影響，結(jié)合兩者自動調(diào)整功能的相關(guān)內(nèi)容，判斷送審的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范是否滿足本地區(qū)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)電算結(jié)構(gòu)被定義為復(fù)雜高層時，系統(tǒng)會有效劃分不同建筑基本等級，并將轉(zhuǎn)換層≥3的建筑結(jié)構(gòu)的整體要素（主要指框支柱、剪力墻等）自動提升一個等級，其中，對于已經(jīng)為特一級的結(jié)構(gòu)要素是不能進(jìn)行提升的。

當(dāng)結(jié)構(gòu)定義為短肢剪力墻時，其抗震等級會自動提高，同時，程序會自動輸出改短肢剪力墻的傾覆彎矩與地震剪力的百分比。

2.1.4耦聯(lián)計算

耦聯(lián)分析是工程施工建設(shè)中的必備項目，因此施工圖審查需要接受耦聯(lián)計算。

2.1.5雙向地震與偶然偏心

在當(dāng)前工程建筑中，“質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱，或不均勻結(jié)構(gòu)，需要計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響”；同時，對相關(guān)技術(shù)人員而言，在開展雙向地震作用分析時，可不考慮偶然偏心的影響。而在SATWE軟件的施工圖審查中會發(fā)現(xiàn)，在高層建筑施工中，考慮偶然偏心影響下的施工圖紙設(shè)計問題，驗算周期比及位移比，這些規(guī)定有其合理性。因此，在分析過程中，可以從雙向水平地震作用輸入與單向水平地震作用輸入兩方面入手，進(jìn)一步擴(kuò)大偶然偏心的影響，而兩者的計算結(jié)果扭轉(zhuǎn)位移與比配筋大者，可將其作為設(shè)計控制的核心參數(shù)。而SATWE程序為能有效解決該問題，設(shè)置了兩個模塊，通過兩次判斷輸出結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)不利結(jié)果，避免風(fēng)險發(fā)生。

2.1.6振型數(shù)

結(jié)合程序相關(guān)要求，審查過程中判斷建筑振型數(shù)的依據(jù)是否足夠，并能成為振型依據(jù)，且質(zhì)量大于等于總質(zhì)量的90%。

2.1.7斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)

在程序自動計算過程中，火焰這00-900方向，允許輸入多方面地震信息內(nèi)容。例如，在輸入300時，1200會自動計算，在輸入500時，1400會自動計算。在整個計算過程中，程序會自動結(jié)算出最不利的結(jié)果。當(dāng)確定輸出周期結(jié)果的過程中，當(dāng)所提供的地震作用最大方向不小于150時，相關(guān)人員應(yīng)該附加地震方向的說明。

2.1.8定義地下室

在參數(shù)定義地下室的過程中，需要填寫地下室基礎(chǔ)回填結(jié)構(gòu)的約束作用，結(jié)合不同工程的施工經(jīng)驗，在參數(shù)中確定回填土對地下室約束相對剛度比的作用。其相關(guān)指標(biāo)為：

（1）當(dāng)填寫“0”時，則可認(rèn)為基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用不明顯，基本可忽略該力的作用（結(jié)構(gòu)處在基礎(chǔ)地板處）。

（2）當(dāng)填寫的參數(shù)＞5時，則可認(rèn)為結(jié)構(gòu)地下室部分基本未出現(xiàn)位移現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)在±0.00處水平嵌固。

（3）若填寫的是一個負(fù)數(shù)s，則可認(rèn)為s層地下室無水平位移情況。

2.2假定電算過程

2.2.1選擇層剛度計算方法

（1）在剪切剛度計算中，需要通過計算地下室嵌固點及一層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的剛度比獲得準(zhǔn)確數(shù)值。

（2）在減彎剛度計算中，通過計算高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的剛度比獲得精準(zhǔn)數(shù)值。

2.2.2計算梁正截面

確定受壓鋼筋與受拉鋼筋的合力及其至混凝土邊緣的距離as與ad時，可以由用戶輸入混凝土保護(hù)層厚度。默認(rèn)鋼筋直徑為25，若發(fā)現(xiàn)實配鋼筋大于25，則需要相應(yīng)的增加鋼筋直徑；而另一方面，當(dāng)程序默認(rèn)當(dāng)拉筋面積＜1%時配單排筋，當(dāng)＞1%時取兩排，而實際工程是當(dāng)配有三排或以上時，則應(yīng)加大實配鋼筋。

2.2.3確定建筑中柱與墻的相關(guān)參數(shù)

按照H/B區(qū)分高寬比，當(dāng)所輸出的H/B≤3時，將其定義為柱，則可按照“柱”的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)輸入；當(dāng)出入3＜H/B＜4時，可將其定義為異形柱，按照異形柱的標(biāo)準(zhǔn)錄入；當(dāng)4≤H/B≤5時，可將其定義為短肢剪力墻，既可以按照墻的標(biāo)準(zhǔn)錄入，也可以按照柱的標(biāo)準(zhǔn)錄入，但兩者的軸壓比之間的計算方式存在明顯不同。

2.2.4連梁輸入

當(dāng)跨高比處在3～5的區(qū)間時，按照連續(xù)梁輸入，并按照空間桿單元計算；若跨高比＜3，按照剪力墻開洞輸入，并按照有限單元計算確定連梁的標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)跨高比≥5時，則可以以普通梁的標(biāo)準(zhǔn)輸入。

2.2.5收縮縫結(jié)構(gòu)建模

在建立收縮縫結(jié)構(gòu)模型中，建議建立分縫模型，這種計算情況下的風(fēng)壓計算雖然較為飽受，但其內(nèi)力、周期等相關(guān)數(shù)據(jù)都是十分準(zhǔn)確的。從軟件功能來看，其主要是按照節(jié)點數(shù)來確定分配風(fēng)載，因此在操作過程中要保證所修改的風(fēng)荷與實際內(nèi)容相一致。

3　結(jié)束語

主要討論了高層建筑計算結(jié)構(gòu)在施工圖審查中的審查要點，并對其基本操作步驟進(jìn)行簡單分析。對相關(guān)工作人員而言，在相關(guān)問題處理中，需要正確認(rèn)識到不同質(zhì)量控制措施的合理性，再結(jié)合不同質(zhì)量控制方法，進(jìn)一步明確審查要點，為提高工程整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

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TU973

A

1673-0038（2015）36-0005-02

2015-8-18

劉玄（1968-），男，四川遂寧人，高級工程師，碩士，主要從事建筑工程工作。