肖軍
摘要:本文根據工作實踐對砌體結構設計中存在的問題進行了一些分析,并提出了一些體會和措施。
關鍵詞:砌體結構、結構設計
隨著我國經濟的高速發展,建筑造型和建筑功能要求日趨多樣化。在我國部分經濟欠發達地區,考慮當地實際情況,砌體結構建筑依然占據著重要地位。但在實際工作中,由于設計者本身對于結構設計的忽視及對結構設計的錯誤認識,設計成果中包含了這樣那樣的問題,甚至于一些存在問題的設計圖紙未經圖紙審查就用于工程施工,給國家及個人帶來不可挽回的損失。本文就砌體結構設計中存在的一些問題談談自己的一些看法。
1常見的違反國家頒布的相關法律、法規規定的問題
1.1 未按勘察成果進行設計
國務院2000年1月頒發的《建設工程質量管理條例》第二十一條規定 “設計單位應根據勘察成果文件進行建設工程設計”。工程設計時的參數取值應與勘察報告相符,如地基承載力特征值、樁基礎和支護結構的計算參數、地下水位等。設計人員若認為勘察報告中的設計參數不合理時,應與勘察單位協調,對勘察報告進行復核。
1.2 采用了指定的產品
《中華人民共和國建筑法》第57條規定“設計文件選用的建筑材料、建筑構配件和設備,不得指定生產廠、供應商”。但有些結構施工圖設計中的砼外加劑、建筑構配件卻指定了生產廠家或者供應商。
1.3 多層房屋的層數和高度超過規范要求
《建筑抗震設計規范》GB50011-2010表7.1.2明確規定了多層房屋的層數和高度。
1.4 采用了舊規范、標準
《中華人民共和國建筑法》第五十六條規定“勘察、設計文件應當符合有關法律、行政法規的規定和建筑工程質量、安全標準、建筑工程勘察、設計技術規范”,“選用的建筑材料、建筑構配件和設備”,“其質量要求必須符合國家規定的標準”。
2基礎設計方面的問題
2.1 基槽檢驗要求
淺基礎施工圖中,未注明基槽開挖后應進行基槽檢驗的要求,該要求在規范中為強制性條文,經常遺漏。樁基礎施工圖中經常未注明樁端持力層檢驗、施工完成后的工程樁進行豎向承載力檢驗的要求。
2.2 軟弱下臥層計算
天然地基擴展基礎持力層或樁基持力層下面存在軟弱下臥層,應根據規范要求對該工程進行軟弱下臥層地基承載力驗算。
2.3 壓實填土地基處理
有的工程處于部分挖方、部分填方地段,填方地段采用壓實填土人工處理地基,其壓實填土地基的填料、施工、壓實填土的范圍以及壓實填土地基檢驗等均應提出具體要求說明,并應注明壓實填土的密實度要求和地基承載力特征值要求。
3上部結構設計存在的問題
3.1 懸挑板問題
有的工程設置跨度較大的懸挑板(最大時達1.5~2.0m),所在的邊梁和內跨板設計時應考慮挑板傳來的彎矩作用。常見的問題是:①挑板所在的內跨板厚遠小于挑板厚度不合理,②懸挑板配筋與內跨板配筋分開畫,未考慮兩者間的平衡,懸挑板支座負筋伸入相鄰內的板的長度偏小,內跨板支座負筋不足,③邊梁未考慮扭轉影響,④懸臂板在可能積水位置計算時未計入積水荷載。
3.2 大跨度板配筋問題
大跨度板支座負筋伸入相鄰較小跨度板的長度,應根據彎跨包絡圖確定,常見的問題是:大小跨度板支座負筋長度均取本板跨的1/4,即大跨度板支座負筋伸入相鄰較小跨度板的長度偏小不合理。
3.3根據環境類別確定砼強度等級問題
對露天雨蓬、檐溝、女兒墻等結構砼強度等級未作規定,應根據《混凝土結構設計規范》GB50010-2010表3.5.2、表3.5.3確定混凝土強度等級,并滿足相應最小配筋率要求。
3.4 非結構構件設計的問題
非結構構件的抗風、抗震設計普遍被忽視。有的工程建筑因為造型需要,在屋面上用磚砌筑較高的女兒墻,有的工程甚至局部女兒墻有4m多高,僅在墻體內設置鋼筋砼構造柱與壓頂梁,也不進行抗風與抗震的驗算,在風力或地震作用下,有倒塌砸人或砸壞屋面板的可能,雖然是非結構構件,但是結構設計未采取可靠措施,將給工程留下安全隱患。
3.5底框(底部框架-抗震墻房屋)設計中的問題
底框(底部框架-抗震墻房屋)設計中要特別注意:a.上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊;b. 底框房屋的框架和抗震墻的抗震等級,6、7度可分別按三、二級采用。
3.6 樓面板高差過大時的設計問題
多層砌體結構,在抗震設防地區,樓板面有高差時,其高差不應超過一個梁高(當錯層樓蓋高差不大于1/4層高且不大于700mm),超過時,應將錯層當兩個樓層計入房屋的總層數中。當錯層樓蓋高差不大于1/4層高且不大于700mm,錯層交界的墻體,除兩側樓蓋處圈梁照常設置外,還應沿墻長每隔不大于2m增設一根墻中構造柱。
3.7 構造柱設計的問題
構造柱設計不符合《建筑抗震設計規范》GB50011-2010的要求,較大洞口(內縱墻、橫墻≥2.1m,外縱墻≥2.4m)兩側應設構造柱,特別要注意:(《建筑抗震設計規范》GB500011—2010第7.3.2.5條)房屋高度和層數接近限值時,縱、橫墻內構造柱尚應符合的要求。
3.8 砌體房屋伸縮縫的間距的問題
砌體房屋伸縮縫的間距超過《砌體結構設計規范》(GB50003—2001)的規定要求(特別還應注意蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚和混凝土砌塊房屋應按表中數值乘以0.8的系數),且未采取有效措施。《砌體結構設計規范》第6.3.1- 6.3.9條有許多防止或減輕墻體開裂的措施。
3.9 其他需注意的問題
(1)砌體結構應注明施工質量控制等級。
(2)在抗震設防區,多層砌體房屋墻上不應設轉角窗。
(3)托墻梁側向腰筋不滿足 《建筑抗震設計規范》GB50011-2001 7.5.4(3)條。即:沿梁高應設腰筋,數量不應少于2Ф14,間距不應大于200mm。
(4)對小墻垛的強度和梁端支承處砌體的局壓的計算重視不夠。
(5)挑梁外露部分與墻內部分標高不同時應注意梁在折角處的寬度及鋼筋的錨固。
(6) 多層砌體住宅應設置不少于三道承重縱墻,每道縱墻還應沿各自軸線對齊、貫通。同一軸線上的窗間墻宜等寬,且房屋的局部尺寸宜滿足《建筑抗震設計規范》(GB 50011—2010)第7.1.6條的要求。
(7)砌體結構挑梁埋入砌體的長度不滿足規范要求。《砌體結構設計規范》GB50003—2001,既挑梁埋入砌體長度L1與 挑出長度L之比宜大于1.2,當挑梁上無砌體時,L1/L之比宜大于2。
(8)采用已禁用的實心粘土磚。
(9)樓板計算時,磚混結構房間外墻(包括樓梯間墻)按固接計算不對,此處樓板邊支座應按鉸接計算。
(10)砌體結構的大梁,應根據《砌體結構設計規范》GB50003—2001第6.2.5條設計。
(11)突出屋面的屋頂房間何時可按突出屋面的屋頂計算而不算做一層。一般認為當出屋面的屋頂房間面積小于樓層總面積的30%時,該部分可按突出屋面的屋頂間計算而不算做一層。
4 結束語
砌體結構雖然相對簡單,但設計中仍有很多需要注意的問題,只有熟練地掌握規范,并具有良好的結構概念,才能設計出既安全又經濟適用的優秀作品。
參考文獻:
[1] 《砌體結構設計規范》GB50003—2001
[2] 《建筑抗震設計規范》GB50011-2010
[3] 《混凝土結構設計規范》GB50010-2010