摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接影響著建筑的質(zhì)量優(yōu)劣，在實(shí)際設(shè)計工作中，常常發(fā)生一些可以避免的問題。本文著重探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個要注意的問題。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，我國建筑迅速增多。建筑質(zhì)量問題一直是業(yè)界探討和社會大眾關(guān)注的話題，建筑工程質(zhì)量關(guān)乎安全，而設(shè)計的質(zhì)量又是建筑質(zhì)量的一個重要方面。為了避免或減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的發(fā)生，有必要對一些典型設(shè)計問題進(jìn)行深入思考并進(jìn)行小結(jié)。

1 梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易忽視的問題

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)日趨增多，在磚混結(jié)構(gòu)中，整體現(xiàn)澆混凝土柱、梁也司空見慣。隨著結(jié)構(gòu)計算現(xiàn)代化，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及配筋等均無什么問題，但有些設(shè)計人員往往為了建筑造型上的需要或考慮不細(xì)致，讓梁與柱的截面寬度相等，致使在梁和柱的結(jié)合處，梁、柱縱向鋼筋的中心線分別垂直相交。即使它們所采用的鋼筋型號不同，也會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。對此，大多數(shù)施工單位采用在梁、柱交接處把梁的縱向鋼筋間距縮小，沿柱的縱向鋼筋內(nèi)側(cè)伸入柱內(nèi)。從實(shí)際情況看，梁、柱的縱向受力鋼筋多在φ12以上。這樣，此處梁的受力鋼筋位移均大于5mm?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定：鋼筋混凝土梁和柱受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為25mm；受力鋼筋位置的允許偏差為±5mm。由此可見，前述施工操作已違反規(guī)范規(guī)定。對這種因設(shè)計考慮不周而引起的施工操作違反規(guī)范，應(yīng)引起有關(guān)設(shè)計人員的重視。

在設(shè)計有多種主、次梁交叉的現(xiàn)澆樓、屋蓋寸，設(shè)計人員往往在設(shè)計和繪制主梁配筋圖中，對板及次梁在主梁的位置僅以涂黑表示，考慮的宅梁高度為板頂至梁底(T型截面)；設(shè)計和繪制次梁配筋圖時，主梁和板也僅以涂黑和作為支座的尺寸線表示，考慮的次梁高度為板頂至次梁底(T型截面)。設(shè)汁和繪制現(xiàn)澆板配筋圖時，主、次梁作為支座也是以尺寸線表示。這樣，施工人員在施工現(xiàn)澆樓、屋蓋時，往往會因壬梁、次梁、板的負(fù)筋的相互位置而感到困惑。不是板超厚，便是主、次梁及板的設(shè)計計算截面與實(shí)際受力截面不符。如果第一排為板負(fù)筋，第二排為主梁負(fù)筋，第三排為次梁負(fù)筋，剛次梁負(fù)筋保護(hù)層實(shí)際上成為：板的保護(hù)層高度＋板負(fù)筋直徑＋主梁箍筋直徑＋主梁負(fù)筋直徑(兩排以上尺寸更大)。此種排法，板、主梁負(fù)筋直徑越大，排數(shù)越多，則次梁實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)層便越厚。如不注意，設(shè)計時主、次梁頂同高，施工中往往將次梁負(fù)筋穿過主梁負(fù)筋下面后，再向上翻至板負(fù)筋下面。這樣節(jié)點(diǎn)附近次梁的負(fù)筋成廠馬鞍形，其有效高度將會不同程度地減小，易在該部位產(chǎn)生裂縫。設(shè)計時應(yīng)當(dāng)降低次梁頂標(biāo)高，以保證次梁任何一截面的有效高度。

主梁負(fù)筋放置在次梁負(fù)筋下面的排法，則主梁實(shí)際產(chǎn)生的保護(hù)層為：板保護(hù)層高度＋板負(fù)筋直徑＋板負(fù)筋構(gòu)造筋直徑+次梁負(fù)鋼筋直徑+主梁箍筋直徑。若板負(fù)筋與次梁負(fù)筋直徑越大，主梁的保護(hù)層也就越厚，相應(yīng)主梁計算高度就越小。施工人員往往把主梁負(fù)筋穿過次梁負(fù)筋后再向上翻，結(jié)果在節(jié)點(diǎn)附近的主梁負(fù)筋也做成了馬鞍形，而且豐梁負(fù)筋往往較粗，其馬鞍形也就更大，直接減少節(jié)點(diǎn)附近主梁的計算高度。因此，設(shè)計時應(yīng)當(dāng)降低主梁頂標(biāo)高(即扣除規(guī)定保護(hù)以上的高度)，使土梁任一截面均能保證設(shè)計計算高度。在工地檢查、驗(yàn)收鋼筋工程時，我們還發(fā)現(xiàn)，在多梁交叉的復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)中，有的其至將次梁負(fù)筋放在板負(fù)筋上面，造成板的有效高度較大幅度地減小。綜上所述，在多梁交叉的現(xiàn)澆樓、屋蓋設(shè)計中，—是要考慮板、次梁、主梁的排筋方案，二是根據(jù)排筋方案決定主、次梁頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)標(biāo)高，三是設(shè)計者應(yīng)在圖紙中注明主、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，留下不安全隱患。

2 磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工中應(yīng)注意的問題

由于磚石結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、強(qiáng)度離散性大，施工質(zhì)量不易控制，雖然現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定構(gòu)件的強(qiáng)度安全系數(shù)較大，但可靠度并不高。如設(shè)計中考慮稍有不周，施工中質(zhì)量控制不嚴(yán)及種種環(huán)境、人為因素，極易造成工程事故。近年來國內(nèi)這類事故占的比例很高，應(yīng)該在設(shè)計與施工中引起足夠的重視。

1、頂層磚墻裂縫

目前，磚混結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土平頂屋面房屋頂層磚墻裂縫較為普遍，屋面無可靠的隔熱層尤為嚴(yán)重。有的影響了房屋的正常使用，有的甚至危及到工程的安全。這種裂縫產(chǎn)生的原因是：結(jié)構(gòu)設(shè)計中只考慮到屋面?zhèn)鱽淼拇怪焙奢d很小，而沒有考慮溫差應(yīng)力，故頂層磚墻采用的磚及砂漿強(qiáng)度等級較低，更沒有采取防裂措施。施工人員亦認(rèn)為頂層磚墻承受的荷載很小，強(qiáng)度儲備大，馬虎點(diǎn)沒關(guān)系，故放松了對質(zhì)量的控制，更有甚者偷工減料，擅自降低砂漿強(qiáng)度等級。結(jié)果由于鋼筋混凝土屋面與磚砌體的線脹系數(shù)相差很大，當(dāng)溫度發(fā)生變比，屋面熱脹或冷縮時，頂層磚墻除承受屋面的垂直荷載外，還要承受很大的溫差荷載，當(dāng)溫度應(yīng)力超過磚墻的容許應(yīng)力時，磚墻就產(chǎn)生了各種裂縫。屋面熱脹，頂層內(nèi)，外縱墻，橫墻兩肩產(chǎn)生正八字形裂縫；頂層內(nèi)、外縱墻上沿門窗洞口出現(xiàn)垂直裂縫；頂層窗間墻產(chǎn)生水平裂縫。屋面冷縮，頂層內(nèi)、外縱橫墻上產(chǎn)生倒八字形裂縫，四角圈梁下產(chǎn)生水平包角縫等。除按規(guī)定設(shè)置伸縮縫，選擇適當(dāng)?shù)氖┕囟韧?，必須提高頂層磚墻的磚與砂漿的強(qiáng)度等級，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，注意砌體養(yǎng)護(hù)，從而提高磚墻的抗拉、抗剪強(qiáng)度。必要時在墻體內(nèi)配置鋼筋，以防止裂縫。

2、底層磚墻強(qiáng)度安全系數(shù)不夠

目前結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對承重磚墻的強(qiáng)度計算是取1m寬為單元的。磚石結(jié)構(gòu)設(shè)汁手冊中列出廠各種磚、砂漿強(qiáng)度等級的每米寬磚墻承載能力表。為磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了方便。一般磚混結(jié)構(gòu)房屋墻身強(qiáng)度通過查表得出每米承載能力X，通過計算上部結(jié)構(gòu)(包括墻身)傳至磚墻的線荷載Y，若X>Y，即認(rèn)為是安全的。但經(jīng)過大量的凋查和復(fù)核，發(fā)現(xiàn)不少五六層的磚混結(jié)構(gòu)房屋底層磚承重墻安全系數(shù)不夠。因?yàn)槲辶鶎哟u墻承重結(jié)構(gòu)房屋底層墻身承受的荷載已接近或達(dá)到極限承載力(6層以上一般采用鋼筋混凝土框架承重)，而承重墻中往往設(shè)有壁龕，配電箱，有的暗埋有水電管線等，削弱了墻體的截面積。結(jié)構(gòu)計算時取米為單元，沒有考慮到以上因素，結(jié)果造成了強(qiáng)度安全系數(shù)不夠。有的釀成了工程事故；有的目前雖然沒有造成事故，但畢竟是—隱患。所以對五六層的磚墻承重房屋底層磚墻強(qiáng)度計算時，必須考慮墻體內(nèi)壁龕、配電箱、暗埋管線等對磚墻承載面積的削弱，適當(dāng)提高安全系數(shù)，必要時可設(shè)鋼筋混凝上柱加強(qiáng)，從而保證結(jié)構(gòu)的安全。

3、局部承壓強(qiáng)度不足

在磚混結(jié)構(gòu)房屋中，因磚砌體局部承壓破壞造成的工程事故也并不少見、其原因有：結(jié)構(gòu)設(shè)計中的疏忽和計算誤差。施工中磚未澆水充分濕潤，氣候炎熱干燥，陽光強(qiáng)烈。特別是當(dāng)磚砌體砌筑到大梁底等待支模、綁扎大梁鋼筋，砌體頂面暴露在陽光下，又不澆水養(yǎng)護(hù)，輕輕—壓，砂漿就全變成粉末。這種情況如施工上不采取措施，必然要造成局部承壓破壞，釀成工程事故。在磚混結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須重視砌體局部承壓的計算。施工中必須加強(qiáng)對砌體的養(yǎng)護(hù)，保證質(zhì)量，從而杜絕事故的發(fā)生。

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