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高吉兆 王蘭國

關鍵詞：結構設計 常見問題 改進措施

一、結構設計原則

1、設計文件中作為設計依據和質量驗收應遵循的的工程建設標準的名稱、編號與版本有誤，例如：

(1)設計文件依據已作廢、無效的工程建設標準編制；

(2)設計文件中指明的質量驗收應遵循的工程建設標準為無效標準；

(3)設計文件中僅說明“本設計依據現行規(guī)范、規(guī)程和標準計算”，而無具體的依據規(guī)范、規(guī)程和標準名稱和版本。

改進措施：根據建設部建質[2003]84號《建筑工程設計文件編制深度規(guī)定》第3.5.2條、第4.4.3條的規(guī)定，施工圖設計文件應將作為設計依據采用的標準的名稱、編號、版本在結構設計說明書中一一列出。

2、設計文件中未注明設計使用年限或注明年數有誤，例如：

(1)只注明設計基準期，未注明設計使用年限；

(2)注明結構設計壽命XX年，不注明設計使用年限。

改進措施：對于普通房屋，設計時遵循設計基準期為50年的國家工程建設標準，即荷載、地震作用參數，耐久性要求等均按50年確定，因此它的設計使用年限均為50年。在某些工程設計文件中，設計遵循的是現行的設計基準期為50年的工程建設標準，但在設計文件上又注明設計使用年限為100年或70年，這樣的設計文件屬于錯誤設計文件。因為，設計使用年限為70年或100年的建筑結構在設計中需要進行專門研究，并采取有效措施。

3、設計文件中采用國家明文規(guī)定限制、禁止使用的技術。

改進措施：2004年3月18日，中華人民共和國建設部第218號公告，發(fā)布《建設部推廣應用和限制、禁止使用技術》。與結構專業(yè)有關的限制、禁止使用的技術見表1.1.5。在結構施工圖設計文件中不應采用國家明文規(guī)定限制、禁止使用的技術，而應采用國家和當地建設行政主管部門推廣應用的技術和符合工程建設標準規(guī)定的技術。

表1.1.5　　限制、禁止使用技術規(guī)定

注：各地可能在實施過程中有更詳細的規(guī)定。

4、施工圖設計文件中建筑抗震設防類別選擇錯誤。

改進措施：(1)根據《設防分類標準》GB 50223規(guī)定選擇抗震設防類別。

5、屋面活荷載標準值的取值不正確。

改進措施：按照《荷載規(guī)范》GB 50009第4.3.1條規(guī)定：上人屋面的活荷載標準值應取2.0kN/m2，而不是1.5 kN/m2。上人屋面活荷載標準值按不上人屋面情況取值會造成結構不安全，因而不正確。兼作其他用途的上人屋面，應按相應用途的樓面活荷載標準值取值，否則可能造成結構不安全。設有屋頂花園的屋面活荷載若漏算花圃土石等材料自重將會造成結構不安全，屋面有上翻梁時，四周由上翻梁包圍的屋面可能造成積水，因而應在屋面設計中考慮積水荷載，否則應采取有效的措施避免積水。

總之，設計時對屋面活荷載的取值應符合《荷載規(guī)范》的規(guī)定。此外當屋面結構采用鋼結構時，尚應符合《鋼結構規(guī)范》GB 50017第3.2.1條的規(guī)定。

6、確定門式剛架輕型房屋鋼結構的基本風壓Wo時，未將《荷載規(guī)范》規(guī)定的基本風壓增大1.05倍。

改進措施：根據《門式剛架規(guī)程》CECS 102附錄A規(guī)定：確定垂直于建筑物表面的風荷載時，應將《荷載規(guī)范》GB50009取值的基本風壓乘以1.05。在實際工程中，設計者常漏乘l.05，因而不正確，應予以改正。

7、永久荷載標準值GK與可變荷載標準值QK的比值較大，在進行承載能力極限狀態(tài)基本組合效應組合設計值計算時，漏算由永久荷載效應控制的最不利組合。

改進措施：《荷載規(guī)范》GB 50009第3.2.5條規(guī)定，在進行承載能力極限狀態(tài)基本組合設計時，應從下列兩種組合值取最不利值：

組合l：由可變荷載效應控制的組合

S＝γGSGK＋γ1SQ1K＋∑γQiψCiSQiK(i=2～n)

組合2：由永久荷載效應控制的組合

S＝γGSGK＋∑γQiψCiSQiK(i=1～n)

在組合l中永久荷載的分項系數γG取1.2，而在組合2中γG取l.35。通常情況，當構件上僅承受一種可變荷載，而其荷載分項系數γQ取1.4及可變荷載的組合值系數ψC取0．7時，若可變荷載QK和永久荷載GK均為均布荷載，可求得當GK／QK＞2.8則組合2為最不利組合。因此在此情況下若漏算由永久荷載效應控制的組合，將會造成計算錯誤。

8、施工圖設計文件的抗震設防烈度(設計基本地震加速度值)取值有誤。

改進措施：《抗震規(guī)范》GB 50011第1.0.4條規(guī)定，抗震設防烈度必須按國家規(guī)定的權限審批或按頒發(fā)的文件(圖件)確定。這是一條強制性條文，必須執(zhí)行，在一般情況下，設計時可取用抗震規(guī)范附錄A提供的我國主要城鎮(zhèn)中心地區(qū)的抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組。對已編制抗震設防區(qū)劃的城市，可按批準的抗震設防烈度或設計地震動參數進行抗震設防。

二、地基基礎

 1、復合地基的褥墊層厚度設計取值不當。

改進措施：剛性基礎下的復合地基可通過改變褥墊層厚度調整樁土的荷載分擔。褥墊層越厚，樁分擔的荷載越少，褥墊層厚度過小，樁間土承載力發(fā)揮不充分。褥墊層厚度的取值應符合《地基處理規(guī)范》JGJ79第7.2.5；8.2.7；9.2.3；10.2.4；11.2.5；12.2.5；13.2.2；15.2.5條的規(guī)定。

2、地基基礎設計時，未考慮地面堆載的影響，造成地基承載力不能滿足要求。

改進措施：由于一些工業(yè)建筑地面堆載較大，在地基基礎設計時應考慮地面堆載對地基承載力和變形的影響產生的附加壓力，并應考慮由于地面堆載引起的地基不均勻沉降對上部結構的不利影響。

3、季節(jié)性凍土地區(qū)基礎埋置深度未考慮凍土深度要求。

改進措施：按《地基規(guī)范》GB 50007第5.l.6～5.l.9條的有關規(guī)定，根據凍土層的平均凍脹率確定地基的凍脹性類別，計算季節(jié)性凍土地基的設計凍深，或地區(qū)經驗確定基礎的最小埋置深度，并采取必要的防凍害措施。

4、沉降縫兼做防震縫時，未留足縫寬。

改進措施：當同一建筑物中的各部分由于基礎沉降而產生顯著沉降差，有可能產生結構難以承受的內力和變形時，可采用沉降縫將各部分分開，成為各自獨立的結構單元。當建筑物有抗震要求時，沉降縫應兼作防震縫。

(1)房屋高度不超過15m時防震縫最小寬度為70mm，當高度超過15m時，鋼筋混凝土結構各結構類型宜按下表再增加寬度：

表3.4.12房屋高度超過15m防震縫寬度增加值(mm)