張立軍

(山西中方森特建筑工程設(shè)計研究院，山西太原 030002)

1 基礎(chǔ)設(shè)計問題

1)設(shè)計基礎(chǔ)時要遵循與上部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)原則，達(dá)到相互協(xié)調(diào)，空間整體受力的作用，但有些設(shè)計人員進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，欠考慮地基與上部結(jié)構(gòu)情況。

2)確定基礎(chǔ)埋深時，欠考慮規(guī)范和地質(zhì)資料，致使基礎(chǔ)埋置過深或過淺。若確定的基礎(chǔ)埋置過深，就會造成不必要的浪費。

3)基礎(chǔ)設(shè)計過于保守，在通常情況下，三四層樓也要用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，而對于某些上部結(jié)構(gòu)荷載較大的工程，不區(qū)分具體情況就采用十字交叉梁基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)。

4)基礎(chǔ)選型時，能用磚基礎(chǔ)的換成了鋼筋混凝土條形基礎(chǔ);能用條形基礎(chǔ)的，換成了十字交叉梁基礎(chǔ)。

5)基礎(chǔ)計算結(jié)果取值過大，為考慮安全人為選擇基礎(chǔ)截面過大，造成不必要的浪費。

2 結(jié)構(gòu)布置問題

1)總高度和層數(shù)限制問題。

地震所帶來災(zāi)害破壞表明:當(dāng)樓層增加時，砌體結(jié)構(gòu)的房屋破壞隨之加劇。依據(jù)國內(nèi)外多次震害經(jīng)驗和2008年汶川地震震害經(jīng)驗，并結(jié)合我國的國情情況，GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范得出了我國在不同抗震設(shè)防烈度下的砌體結(jié)構(gòu)房屋總高度和層數(shù)限值。在實際應(yīng)用中規(guī)范對房屋總高度和層數(shù)實行雙控原則，原因是樓蓋重量占房屋總重的一半左右，在房屋總高度相同時，樓蓋增加一層就相當(dāng)于要另外加大半層樓的地震作用。《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第7．1．2條詳細(xì)規(guī)定了砌體結(jié)構(gòu)房屋總高度和層數(shù)限制的抗震措施，對于帶閣樓坡屋頂?shù)姆课輵?yīng)區(qū)分以下幾種情況:a．當(dāng)坡屋面有吊頂，吊頂采用輕質(zhì)材料，吊頂空間不利用時，坡屋面不作為一層，但總高度應(yīng)算至山尖墻的1/2高度處;b．當(dāng)坡屋面有閣樓層，閣樓的地面為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閣樓作為儲物或居住用，最低處高度在2 m以上時，坡屋面應(yīng)作為一層計算，總高度算至山尖墻的1/2高度處;c．坡屋面的閣樓面積小于頂層樓面面積時，可根據(jù)閣樓層面積占頂層面積的比例、閣樓層與頂層重力荷載代表值的比例、閣樓層的最低處高度等確定房屋的層數(shù)和高度。

2)砌體建筑端部局部墻段尺寸小于1．0 m(7度區(qū))，不宜采用砌體墻增加局部少量鋼筋混凝土墻，應(yīng)采用組合柱壁式框架加強。

3)圈梁、構(gòu)造柱問題。圈梁、構(gòu)造柱存在的問題主要是設(shè)置過多過濫。有些設(shè)計人員不嚴(yán)格遵循規(guī)范，主觀上認(rèn)為設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱越多越密越好，截面選取也偏大，配筋也較多，造成不必要的浪費。a．圈梁設(shè)置問題。圈梁是砌體結(jié)構(gòu)的有效抗震措施，可以使房屋形成一個整體，有效防止房屋倒塌。在砌體結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置圈梁具有以下作用:一是加強內(nèi)外墻連接，增強房屋整體性作用。二是可以增大樓、屋蓋的水平剛度，在地震發(fā)生時，限制墻體斜裂縫的擴大和發(fā)展，對房屋不均勻沉降有明顯地改善。但是，一些砌體結(jié)構(gòu)房屋在設(shè)置圈梁后，抗裂能力改善不明顯，砌體結(jié)構(gòu)房屋“小震不壞”的目標(biāo)很難實現(xiàn)。b．構(gòu)造柱設(shè)置問題。鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置部位、截面尺寸和配筋，依據(jù)地震設(shè)防烈度、房屋高度和結(jié)構(gòu)類型的不同而異。構(gòu)造柱作用:提高砌體的抗剪承載力。與圈梁等構(gòu)件共同約束砌體，使之具有較高的變形能力，防止大震下的突然倒塌。加強連接薄弱部位，改善應(yīng)力集中狀況。根據(jù)構(gòu)造柱的作用，其主要設(shè)置在應(yīng)力比較集中的部位、連接比較薄弱的部位和利于發(fā)揮約束作用的部位?！督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》采取區(qū)別對待的原則，即按地震設(shè)防烈度、房屋層數(shù)和抗震薄弱部位的不同，大體分四個范圍來設(shè)置構(gòu)造柱:第一范圍包括:錯層部位橫墻與外縱墻交接處。較大洞口兩側(cè)。大房間內(nèi)外墻交接處。外圍墻四角和對應(yīng)轉(zhuǎn)角。在樓梯、電梯間四角以及樓梯斜梯段上下端對應(yīng)的墻體處。第二范圍包括:樓梯間對應(yīng)的另一側(cè)內(nèi)橫墻與外縱墻交接處。間隔12 m或單元橫墻與外圍縱墻交接處。第三范圍包括:隔開間橫墻與外墻交接處。山墻與內(nèi)縱墻交接處。第四范圍包括:內(nèi)墻(軸線)與外墻交接處。內(nèi)縱墻與橫墻(軸線)交接處。內(nèi)墻的局部較小墻垛處。

3 施工圖問題

3．1 現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)圖中應(yīng)注意的問題

板鋼筋盡量采用HRB400，直徑類型不宜過多。鋼筋間距不宜大于200(一般跨度小于6．6 m的板的裂縫均可滿足要求)。支承在外墻上板的負(fù)筋不宜過大，否則將對磚墻產(chǎn)生過大的附加彎矩。通常情況下板底配筋是:板厚大于150時采用φ10@200;否則用φ8@200。現(xiàn)澆板不宜采用上面另做敷設(shè)管道的焦渣層做法，宜連續(xù)配筋整體澆筑。室內(nèi)輕隔墻下一般不應(yīng)加粗鋼筋，原因是:

1)輕隔墻有可能移位;

2)板整體受力，應(yīng)整體提高板的配筋。對于板厚不小于150 mm時為防止板面裂縫應(yīng)雙層雙向配筋。坡屋頂板為偏拉構(gòu)件，應(yīng)雙層雙向配筋。頂層及考慮抗裂和溫度因素時板上筋可不斷;或50%連通，局部附加鋼筋。一般砌體結(jié)構(gòu)的過街樓處樓板鋼筋應(yīng)雙向雙層布置，有利于抗震整體性。

現(xiàn)澆板的配筋建議采用PKPM的PMCAD軟件自動生成，這樣不僅速度快，而且也可減少筆誤。建議這時不要對鋼筋進(jìn)行編號，當(dāng)工程較大時鋼筋編號可能達(dá)上百個。在實際配筋時，可以將板負(fù)筋用量縮小0．8倍 ～0．9倍，板底筋用量放大1．1倍 ～1．2倍。同時注意的是，根據(jù)彈性理論計算的雙向板配筋是偏于保守的，不需要乘以放大系數(shù)。PMCAD生成的板配筋圖應(yīng)注意以下幾點:

1)非矩形板宜采取降低支座配筋，增大跨中配筋的方式。

2)當(dāng)出現(xiàn)較厚板與較薄板相連接時，較薄板支座可以考慮按固端計算。

3)當(dāng)房間為多邊形時應(yīng)采用有限元程序驗算其配筋、裂縫。

3．2 樓梯結(jié)構(gòu)圖中應(yīng)注意的問題

根據(jù)建筑提供的樓梯圖應(yīng)做以下復(fù)核:1)建筑樓梯剖面圖中的梯板厚度、梁位置及尺寸是否與結(jié)構(gòu)一致。2)梯梁到下面的梯板凈高是否達(dá)到要求，避免發(fā)生碰頭或產(chǎn)生壓抑感。具體要求是:樓梯梯段凈高應(yīng)不小于2 200 mm，休息平臺部分的凈高應(yīng)不小于2 000 mm。樓梯板厚通常取水平跨度的1/27～1/30，當(dāng)板厚不小于200時宜采用雙層配筋。

3．3 懸挑構(gòu)件

現(xiàn)澆挑板陽角增加輻射狀附加筋(包括內(nèi)墻上的陽角)，現(xiàn)澆挑板陰角的板下應(yīng)加斜筋。外露的挑檐、雨篷、挑廊應(yīng)每隔10 m～15 m設(shè)一道20 mm的縫，縫內(nèi)用彈性密封膏填實。L形、T形或十字形建筑平面的陰角附近的板應(yīng)該現(xiàn)澆并加厚，并雙層雙向配筋，另外增加4根45°直徑16的抗拉筋。雨篷和陽臺的豎板采用現(xiàn)澆時，其最小厚度應(yīng)為80 mm，否則施工難度大，豎筋位置應(yīng)位于板厚中部。當(dāng)布筋為兩排時，豎板高度小于900 mm，最小板厚為100 mm;高度大于900 mm時，最小板厚120 mm。挑板內(nèi)跨板上筋長度應(yīng)不小于挑板出挑長度，尤其是挑板端部有集中荷載時;當(dāng)挑板內(nèi)跨板跨度較小，跨中可能出現(xiàn)負(fù)彎矩時，應(yīng)將挑板支座的負(fù)筋伸過全跨。設(shè)計挑板配筋時應(yīng)留有余地，宜乘以1．3～1．5的放大系數(shù)，并應(yīng)采用大直徑鋼筋，避免施工踩彎。

4 其他問題

砌體結(jié)構(gòu)所用的材料是脆性的，顯著特點是具有很低的抗拉和抗剪強度，當(dāng)墻體在水平地震作用下時，受剪和受彎是主要的受力形式，結(jié)果墻體容易出現(xiàn)裂縫而破壞。以往震害表明，砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力主要取決于砂漿強度等級高低和墻體面積大小，因此減輕震害的有效途徑就是提高砂漿強度等級和墻體面積。建議:對于抗震設(shè)防烈度為6度，7度的地區(qū)，砌體結(jié)構(gòu)房屋砂漿強度等級不宜低于M5，層墻體面積率在設(shè)計中要保證不低于10%。

1)對于5層以上的砌體房屋，可以適當(dāng)?shù)靥岣叩撞恳韵?層墻體的砂漿強度和層墻體面積率，但同時應(yīng)注意抗震驗算在砂漿強度、層墻體面積率變化的樓層。

2)對于像教學(xué)樓、會議室等有較大空間的砌體房屋，根據(jù)歷次震害得出，由于這類房屋層墻體面積率較低，抗震性能比較差。有效的解決措施是布置多一些的構(gòu)造柱。通過試驗研究，在這類房屋的每開間均設(shè)置構(gòu)造柱后，其抗震性能提高幅度達(dá)到了46%。也可采取的措施是:適當(dāng)降低層高，提高砂漿強度等級，減少層數(shù)。

5 結(jié)語

在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中，最重要的是構(gòu)造措施，同時概念設(shè)計務(wù)必要重視。只要我們嚴(yán)格遵循結(jié)構(gòu)構(gòu)造規(guī)定和規(guī)范要求，并聯(lián)系施工現(xiàn)場實際情況就可以設(shè)計出合格的圖紙，同時能夠做到安全適用，經(jīng)濟合理。

［1］GB 50003-2011，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］．

［2］GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］．

［3］王志堅．淺談磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題［J］．山西建筑，2008，34(35):104-105．

［4］李永康，馬國祝．建筑工程施工圖審查常見問題詳解——結(jié)構(gòu)專業(yè)［M］．北京:機械工業(yè)出版社，2012．