做为一名工程人,不论你从事工程设计,还是从事施工图文件审查,对于强制性设计标准的正确把握,是所有工程人一定要迈过去的坎。一旦违犯了强制性设计标准,造成安全隐患,工程人会付出令人心痛甚至无法承担的代价。
而对于违反强制性标准的判定,在工程设计行业中,经常有两类意见:一类是严厉派,一旦设计文件违反了规范的某个强制性标准,不管这个强制性标准规定的内容,对工程有没有实际影响,就判违反强制性标准;另一类则是实际派,遇到设计文件违反了某个强制性标准,会依据工程实际进行判断,该强制性标准规定的内容对工程有没有实际影响,从而来判定算不算违反强条。虽然个人更倾向于实际派,但在各次施工图设计文件大检查中,支持严厉派的也是大有人在,故而建议各位同行最好从严要求自己的施工图设计文件。
下面以个人一点点儿的浅薄经验,来和各位同行探讨一下设计文件中出现频率比较高的、容易产生歧义的强制性设计条文内容,以期共同提高业务水平。
一、《建筑抗震设计规范GB50011-2010》第5.4.2条、《混凝土结构设计规范GB50010-2010》第3.3.2条、《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》第3.8.1条中均有规定:
对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用内力的形式表达时,结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式:
γ0S≤R
R=R(fc,fs,ak,…)/γRd
根据上述强制性条文,除偶然工况(抗连续倒塌设计)以及结构抗震性能设计的承载力的情况外,其余多数情况下的构件实配钢筋不足、截面超筋等均可判为违反强制性标准,8度设防区的结构构件全部通过抗震验算,难度还是蛮大的,如果被判违反强制性设计条文,也没啥可争议的。
二、《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》第12.2.5条规定了地下室挡土墙的配筋构造及最小配筋率不宜小于0.3%。该条文有个容易让工程人误入的陷阱: 混凝土结构设计规范GB50010-2010》第8.5.1条中受弯构件(可按板类构件)单侧的最小配筋率为0.15%和45ft/fy中的最大值,此处起控制作用的往往是45ft/fy,而《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》第12.2.5条不过是个摆设,没什么用罢了。同样是这个问题,主楼与车库相交处,有一段不落地的墙,当你按深梁设计了,又有专家提出,此处是不是墙?挡土吗?那就要按挡土墙设计,需满足挡土墙的最小配筋率。下次会不会有专家提出来,这个地方是不是错层?那就按《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010》第10.4.6条的错层结构构造吧!凌乱中…….,其实个人觉得,此处按错层设计更合理,结构安全,施工图文件也安全,再也不会被判违反强制性条文了。
三、某结构层高3.5米,框架柱截面尺寸800*800,框架梁截面300*600,柱净高2.9米,当剪跨比按λ=Hn/(2h0)计算时,所有框架柱都是短柱,箍筋要通高加密。而当剪跨比按λ=M/2h0计算时,却又是另一个结果,而此处却关系到一个强制性条文:《建筑抗震设计规范GB50011-2010》第6.3.7-2-3), 框支柱和剪跨比不大于2的框架柱,箍筋间距不应大于100mm。计算方法都有两个,如何判断是否违反强条?建议设计人员按照两个计算公式中最不利的结果来确定框架柱箍筋间距。
四、对于《建筑抗震设计规范GB50011-2010》第6.3.3条中规定的框架梁钢筋构造的强制性标准,应当注意以下两个问题:
1) 一级抗震框架梁配置直径16mm纵筋,二、三级抗震框架梁配置直径12mm纵筋时,梁端加密区箍筋最大间距应分别为6d=96mm,8d=96mm,却按间距100mm配。设计人员应当注意,切莫因为那对施工无关紧要的4mm而被判违反强制性设计标准。
2) 也有设计人喜欢手工调整梁配筋,比如喜欢把端部挑梁的受力纵筋延伸至内侧框架,此时应注意调整内侧框架底部纵筋与顶部纵筋的配筋比,一级不应小于0.5,二、三及不应小于0.3。而根据强柱弱梁的的设计概念,梁受力纵筋筋是不可随意放大的。
五、楼板设计往往是最小配筋率起控制,当个别工程采用C35或更高强度等级的混凝土时,应当注意此时最小配筋率并不是由0.15%控制,而是由45ft/fy控制。
六、计算书中的问题跟各种荷载关系更多一些。《建筑结构荷载规范GB50009-2012》第5.1.2条规定了楼面梁、墙、柱及基础时的折减系数,对于计算程序中关于该条文的选择项,应当按照建筑功能确定。住宅当中的地下储藏室及一二层商业,应当注意计算程序中参数的正确设置问题。当设计人不小心勾选了楼面梁从属面积超过25m时,便会被判违反强制性条文,可住宅工程里面可能没有一根梁的从属面积超过25平方米。
以上几个问题,是结构专业施工图文件当中出现频率比较高的,而且有些内容也容易产生歧义,或者对工程设计产生影响,也或者没有影响,但建议工程人按照最严格的条文来要求自己。从大的方面来讲,是避免产生工程安全隐患,从小的方面来讲,是保护自己小小的钱袋子不受损失。