劉玄
(安順市工程勘察設計質量監督管理站 貴州 安順 561000)
高層建筑結構計算模型在施工圖審查中的審查要點分析
劉玄
(安順市工程勘察設計質量監督管理站 貴州 安順 561000)
主要討論了高層建筑結構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。先分析了當前施工圖審查中存在的幾點問題;再高層建筑結構計算模型的相關內容,對如開展施工圖審查提出幾點措施。從應用效果來看,高層建筑結構計算模型能有效提高施工圖審查能力,具有良好的操作性,應該在實際工程建設中做進一步推廣。
高層建筑結構計算模型;施工圖審查;審查要點
從當前我國工程建設行業改革形勢來看,優化施工圖審查過程,成為未來工程建設行業發展的主要環節。而結合當前工程建設時機情況,施工圖審查是提高施工圖整體操作性的重要方法,是現代工程項目中的主要組成部分。而從當前施工圖審查過程來看,其中存在多種質量問題,嚴重影響了工程建設質量。因此需要進一步優化施工圖審查流程,為提高工程整體質量奠定基礎。本文將以此為背景,對高層澆筑結構計算模型在施工圖審查中的相關問題進行簡單分析。
1.1結構設計總說明中存在問題
在工程說明編制過程中不進行細致討論,一味的照搬硬套,導致施工圖缺乏對整體工程項目的指導性作用。例如,在現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象,包括:①工程并未反映建筑設計功能與面積;②未標明建筑的整體結構情況與抗震設計要點;③地下室設計要點等。這些問題沒有被清晰的標明在施工圖中,導致在未來施工過程中可能出現施工流程混亂的問題,影響施工效果。
1.2不重視設計依據引用
在現階段的建筑施工圖設計過程中,主要根據國家現行條例、地區間相關標準與工程實際情況等進行確定,其中還應包括建筑結構初步審查意見、建筑結構所在的自然條件與工程地質報告等。在施工圖審查過程中,需要通過各種措施來保證相關設計依據的準確性。但從當前圖紙審查內容來看,在施工圖審查過程中,經常出現規范引用不全面、規范有效性差等問題,少部分也出現了規范引用不全、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容的現象也普遍存在,例如,在“±0.00”的絕對標高標注中,通常會以附錄的形式進行表明,導致在未來施工中可能出現絕對標高數據引入不正確等問題。
由于在現階段施工圖生產過程中存在多方面問題,因此需要進一步優化相關措施,切實解決施工圖審查中存在的問題。
在當前的高層建筑施工審查中,主要通過重視審查電算參數與電算過程中,判斷施工圖的相關內容是否與實際工程項目相符。若發現電算模型與實際施工項目不符,則說明施工圖可能存在嚴重的質量問題。
從當前高層建筑結構計算模型應用情況來看,SATWE軟件是當前常見的高層結構電算軟件,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,對如何開展施工圖審查進行分析。
2.1選取基本參數
2.1.1確定裙房層數
結合電算層號定義的相關內容,統計建筑立面變化的相關參數(主要指建筑結構基本參數、建筑房間基本參數等),整個計算模型受地震剪力系數的影響并分段調整。
2.1.2確定轉換層基本參數
質量控制過程中若存在轉換層要求,需要制定電算層號,確保能有效調整內力,并按照高規附錄E等相關內容進行剛度比計算。在確定轉換層基本參數的過程中,也要表明薄弱層的相關數據。
2.1.3結構體系
正確認識到電算體系定義對結構抗震等級的影響,結合兩者自動調整功能的相關內容,判斷送審的建筑結構規范是否滿足本地區抗震設計標準的相關內容。當電算結構被定義為復雜高層時,系統會有效劃分不同建筑基本等級,并將轉換層≥3的建筑結構的整體要素(主要指框支柱、剪力墻等)自動提升一個等級,其中,對于已經為特一級的結構要素是不能進行提升的。
當結構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耦聯計算
耦聯分析是工程施工建設中的必備項目,因此施工圖審查需要接受耦聯計算。
2.1.5雙向地震與偶然偏心
在當前工程建筑中,“質量與剛度分布明顯不對稱,或不均勻結構,需要計算雙向水平地震作用下的扭轉影響”;同時,對相關技術人員而言,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現,在高層建筑施工中,考慮偶然偏心影響下的施工圖紙設計問題,驗算周期比及位移比,這些規定有其合理性。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,進一步擴大偶然偏心的影響,而兩者的計算結果扭轉位移與比配筋大者,可將其作為設計控制的核心參數。而SATWE程序為能有效解決該問題,設置了兩個模塊,通過兩次判斷輸出結果,及時發現不利結果,避免風險發生。
2.1.6振型數
結合程序相關要求,審查過程中判斷建筑振型數的依據是否足夠,并能成為振型依據,且質量大于等于總質量的90%。
2.1.7斜交抗側力構件方向附加地震數
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,程序會自動結算出最不利的結果。當確定輸出周期結果的過程中,當所提供的地震作用最大方向不小于150時,相關人員應該附加地震方向的說明。
2.1.8定義地下室
在參數定義地下室的過程中,需要填寫地下室基礎回填結構的約束作用,結合不同工程的施工經驗,在參數中確定回填土對地下室約束相對剛度比的作用。其相關指標為:
(1)當填寫“0”時,則可認為基礎回填土對結構的約束作用不明顯,基本可忽略該力的作用(結構處在基礎地板處)。
(2)當填寫的參數>5時,則可認為結構地下室部分基本未出現位移現象,結構在±0.00處水平嵌固。
(3)若填寫的是一個負數s,則可認為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換結構的剛度比獲得準確數值。
(2)在減彎剛度計算中,通過計算高層轉換結構的剛度比獲得精準數值。
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層厚度。默認鋼筋直徑為25,若發現實配鋼筋大于25,則需要相應的增加鋼筋直徑;而另一方面,當程序默認當拉筋面積<1%時配單排筋,當>1%時取兩排,而實際工程是當配有三排或以上時,則應加大實配鋼筋。
2.2.3確定建筑中柱與墻的相關參數
按照H/B區分高寬比,當所輸出的H/B≤3時,將其定義為柱,則可按照“柱”的相關標準輸入;當出入3<H/B<4時,可將其定義為異形柱,按照異形柱的標準錄入;當4≤H/B≤5時,可將其定義為短肢剪力墻,既可以按照墻的標準錄入,也可以按照柱的標準錄入,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
當跨高比處在3~5的區間時,按照連續梁輸入,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準;當跨高比≥5時,則可以以普通梁的標準輸入。
2.2.5收縮縫結構建模
在建立收縮縫結構模型中,建議建立分縫模型,這種計算情況下的風壓計算雖然較為飽受,但其內力、周期等相關數據都是十分準確的。從軟件功能來看,其主要是按照節點數來確定分配風載,因此在操作過程中要保證所修改的風荷與實際內容相一致。
主要討論了高層建筑計算結構在施工圖審查中的審查要點,并對其基本操作步驟進行簡單分析。對相關工作人員而言,在相關問題處理中,需要正確認識到不同質量控制措施的合理性,再結合不同質量控制方法,進一步明確審查要點,為提高工程整體質量奠定基礎。
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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。