对常见结构设计问题及结构与其它专业间协调问题的处理

对常见结构设计问题及结构与其它专业间协调问题的处理摘要：工程设计是由各专业的设计经有机的组合、互相渗透而成的一个整体，结构设计是工业与民用建筑设计不可缺少的一部分，如何对结构专业设计图纸质量、结构设计思想、围绕工程设计的专业间的协调、甲方目前和将来的建设目的意图等的控制，对工程设计的质量和合理性起不可忽视的作用。本文针对结构设计过程中常见的、易于发生错误的及引起后果严重的一些问题进行归类，并作探讨性的处理。关键字：结构设计 设计问题 专业协调前言 目前，我国房地产业正处在兴旺发展的阶段，全国各地的大中小型建筑不断地拔地而起，建设的发展对建筑工程的设计质量提出了越来越高的要求，而结构设计作为工程设计不可分割的一环，必然对工程设计的成败起重大的影响作用。以下是一些结构设计过程中经常遇到的一些问题，根据从事结构设计的经验，将提出并对解决办法作一些探讨：一 图纸质量1 多人绘制的图纸表示方法不统一：由结构设计负责人协调达成一致。如图1图12结构图字体种类多，不常用，不统一兼容，很多专业字符显示不出来。如：钢筋尽可能采用HZTXT，TXT.SHX字体。3各层的构造柱、梁承柱应在平面图明确绘出，不能单纯用文字说明。一些工程的部分构造柱仅在结构总说明中说明，施工时往往遗漏，也不好把握各例的准确位置。如某工程三期图纸应全部在原位绘出。图2在同一工程多人绘制的设计图上钢筋表示有的用红线、有的用紫线，轴线则有的用紫线、有的用红线，造成打印成图时线条粗细不一，应统一。由结构设计负责人协调达成一致。4梁平面配筋图中的重点部位作法，除自绘外，应标明应用图集的具体页码，以减少理解错误。03G101-1图集大样很多，而施工单位作具体施工的人员水平参差不齐，宜加以引导。5结构平面布置图包含的内容，除结构上使用外，尚应方便建筑、设备专业的使用和阅读，对反梁、Z型截面梁、挡水等应加局部小截面图。结构条件便于其他专业的理解和施工，并且一目了然，反映重点。6由于结构平面布置图的多用途性，板平面配筋图应与构件尺寸平面（结构平面布置图）分别绘出。方便其他专业作参考。7结构的变更文件，不论是因建筑、设备专业的修改而作出的互动修改还是自身的修改，均应标明相参照的建筑、设备专业的变更号或相应的图纸资料文件编号，以达到项目式的管理。可减少专业间的冲突，同时对改动的原因、结果的全貌一目了然。8施工图是否应严格按03G101标准绘图。若严格按该图集设计绘制，会提高与工程相关各单位的工作效率，减少很多施工上的理解错误。9宜在图纸上明确注明楼梯的施工缝设置位置。如在每张楼梯施工图提醒说明之，可减少楼梯混凝土施工的常见病。10工程结构变更的编号按顺序，不重号，不缺号，以免造成施工单位的错误解读。例如:某工程不同内容不同时期的结构设计变更18已收过多次，没有编号的变更也不少，造成工程上的重大损失。11对一些在标准图集03G101中不常用的大样或重要的大样，建议在设计图纸上加注标准图集03G101的索引号。可减少因施工理解造成的失误。12如有混凝土竖向构件（如柱）需包砖作装饰、立面效果时，建筑、结构两专业宜在同一张图绘制，不宜分开表示，对砖砌体的加筋做法应在图纸上详细说明。二结构受力1非人防的首层商铺也有加夹层的可能性，其荷载的取值应特别注意，并有相应的加装措施和指导意见。施工单位有可能采用砖墙承重支承夹层和荷载，因此设计单位宜对砖墙下梁的荷载作适当考虑。2复式层在结构设计时应考虑的问题：（1）本身的荷载问题；（2）根据当地的实际现状，结构宜双方面考虑：因销售原因改造成标准层的可能性，按标准层施加荷载。3在框架、框剪结构中，砖墙承重结构谨慎采用。（除非出于特别考虑，尽量采用混凝土构件支承的方式。）4如有嵌于（或半嵌于）剪力墙的消防箱的要求、建议或条件向结构专业提出，请谨慎考虑安全问题再作确定。5住宅设计中，除非不得已，尽量少采用内悬臂结构。基于安全理由，如内间墙的改动都会引起内悬臂及于之联系的构件受力的重大变化。6首层砖砌体，做混凝土腰梁整体性较好。尽量采用钢筋混凝土腰梁，建议不采用钢筋砖圈梁。7由于天面构架、梯房引起鞭鞘效应，天面层中与其相连的部位在构造上应适当加强。并加强构造措施，加上天面构架设计越来越复杂，越来越高。8不少同一工程设计存在该问题，避免外部条件一样但梁截面差异大的情况出现在多人合作设计时情况更严重，应由结构设计负责人协调达成一致。对各幢各层的梁、板按统一标准处理，。三避免错误1楼板、剪力墙、梁的预留孔（建筑、设备所需的）位置、标高、大小、形状，应由各相关专业施工图表示呼应，以尽量避免后凿。应由设计单位项目负责人负责安排工作，避免出现的无法返工的问题。2裙楼顶、天面、构架天面、梯屋天面，结构板应设置温度协调筋。不少设计图纸没有标明，施工完成后发生楼板开裂漏水现象。3采用各专业间的图纸、变更的会签制度，使责任人明确、减少协调错误、增加相互间处理问题的共识。当要求签上自己的名字并负相应的责任时（不是电子签名），各当事人都应谨慎，同时也是促进内部意见达成一致的有效方法，目前不少设计单位缺少图纸会签制度。4对发往配合单位的工作邮箱的邮件，应在文件名中注明是何项目、专业、接收人、内容、发送目的（出图还是研究讨论），发了电子邮件后，应电话提醒对方及时接收。一些工程的邮件沟通过程中，往往发生误收、误用，而真正的接受人往往收不到或是过了时效才知道。因为当一个没有标明接收人的邮件已被他人阅读后，另外的人往往不会再收。5确立预埋管或穿孔过已浇捣的人防墙、剪力墙、梁（如设备、建筑专业的图纸滞于结构图甚或滞后于土建施工或设备图纸修改）的技术原则（包括允许穿管的位置、标高、直径，不允许穿越的部位。这是不得已的补救措施，最好还是在施工前管、孔的位置就已预留定出，减少后凿后钻，以免影响结构安全。这需加强设计单位各专业间的协调和形成良好的专业配合习惯及发挥设计项目负责人来解决。图36扶梯的位置、土建预留洞口、沉坑深度、位置应及早与建筑、设备专业沟通明确，若施工时仍无法明确，应留有余地。若具体设备的选用滞后于设计图纸，设计上应根据常规做法并留有余地，避免无法安装的情况出现。7若结构要先出图，其他专业尚未跟得上时，有可能提给结构的条件有遗漏，各专业如何保障施工的顺利？不要因为施工进度的紧迫就盲目违规出图，当条件尚未成熟时宁愿暂缓，而不能因此降低图纸的质量，从而造成一些不可挽回的工程事故的发生。涉及结构专业的建筑特定部位的修改，结构专业也应同步出图，并应将相应修改部位圈出，不能只是一个专业出图而另一个专业不出图，以避免施工误解。8核心筒中两电梯的控制器应有下凹部位，结构最好将通用大样深化到具体位置、深度、标高、大小。深化设计，施工各方、各专业更便于准确施工、安装就位。图4 电梯井门和门顶留孔大样9应绘制当楼板、梁和墙柱的混凝土等级不一样的情况下如何进行施工的大样示意图。请绘制大样以避免节点做成了较低混凝土等级构件，影响受力。特别注意人防门等洞口结构洞口尺寸和建筑尺寸表示上的差异和施工容差，否则会出现非标门。避免某些工程中出现的差错，正确理解人防门图集中大样的构造、安装空间和尺寸关系等。10注意考虑人防门上部的约160高的角钢和门槛反起对结构布置的影响。此对相交梁尤其是有坡度相交梁存在一定的影响。四施工质量1楼板中预埋设备管较多、集中的地方，混凝土质量难以控制，易造成开裂现象。楼板适当加厚，管线集中处板面加放（如8400400）钢筋网。2I级钢筋、II级钢筋、III级钢筋的使用范围。某些结构部位应从施工、目前市场材料供应、造价等角度考虑进行设计。3住宅的梁尽量少出现三排筋，杜绝出现四排筋。应优化设计。4同一编号梁相邻两跨梁底筋尽量采用同一直径，以便施工时拉通。设计宜兼顾施工方便。五专业沟通1梁位置与墙位置的偏移造成的影响，如非受力需要，梁边平建筑专业要求的一边。梁宽（大于120时）对墙体的影响。多与建筑专业协调。2梁高对窗高的影响，尽量满足建筑需统一窗高的影响。建筑专业和结构专业应取得统一意见，单栋、整体均应统一考虑，由设计项目负责人协调。3结构大样和建筑大样如何保证工程的一致性？尤其是建筑专业尚未出图而结构专业要先出的情况下。会签，建筑专业先确认结构做法（建筑设计人在会签栏签名），而后建筑专业按结构条件绘制出图。4裙楼天面和天面层要不要考虑天台花园的荷载，应特别注意并正确理解建筑的意图。除看建筑图外，尚要与建筑专业设计人作明确确认，以避免见名起义。5上下有墙体的短梁（用作牛腿、悬臂梁等），应特别注意梁宽和墙宽的关系，否则有突起，尤其在首层楼梯的半层平台上。结构专业也应促导建筑专业看相关结构图，搞清哪些结构构件可调整哪些结构构件不可调整。6阳台封口梁的梁底标高、梁高是否各栋或区域性保持一致，以协调建筑立面效果，应与建筑专业协调确认。从受力角度、立面外观方面同时考虑，并注意梁底与板底的尺寸关系。7家庭共用卫生间、套房卫生间结构上是否采用下凹板形式。由建筑专业确定，结构专业提醒之。 图5 主卧室8天面层、天面构架、小天面的结构做法应多与建筑、设备专业协调，竖向构件（柱、墙、构造柱）、反梁、梁底的标高、构架中间的拉结梁、薄板配砖填（还是全砌砖墙）、均应避免专业间施工图上做法不一致的地方。某工程设计中该部分的内容的细节各个专业表达不统一，令各单位、部门、专业的理解各不相同，施工方也因此对某些局部有错误理解。加强设计单位各专业间的协调、加强图纸做法的一致性可有效避免该类问题。9复式层中跨厅的梁不宜高。当不可避免时，尽量加宽梁，降低梁的高度解决，以方便业主的使用。10天面水池底部是否采用双层板，设计前应与建筑、设备专业研究采用。除分清消防水池和生活水池的技术要求外，尚需征询建筑专业的意见。11注意建筑标高、结构标高的差异对工程的影响，应明晰立面标高、楼板标高、构架标高的两者区别，并力图使两专业在大样上的一致性。各专业大样应明晰这种专业的差异。12同一楼层中，标高的突然变化处（尤其是有步级、跃式入口或平台花园交接处）应谨慎处理相关的梁、板构造和连接关系，各专业必须协调好大样的一致性。该部分天花板的梁对建筑观感影响较大，尽量避免在入户门口旁出现横梁。13当天面、小天面、裙楼顶出现不可避免的反梁或其他对设备专业造成冲突的结构做法时（如反梁上需开多个排水孔，且要考虑贴面的厚度影响）。结构专业应引导其他专业避免结构受力构件的损害和削弱。14各层中（尤其是负一层、首层、天面层）的混凝土挡水等突起（注意设备井部位），须及早将其标高条件反馈给设备、建筑专业并提醒之 。某些工程中存在较多的已施工的混凝土构件后凿后钻孔现象，钻断梁钢筋的现象时有发生。设计项目负责人应协调好各专业，施工前落实有关专业有关部分做法的图纸（事后的甲方修改不在此范畴）。图615应就有无货梯、其沉坑深度等相关问题及早与建筑、设备专业沟通明确。专业间互相沟通交底。16尽量避免结构图纸出后，浇捣混凝土后因又有新条件提出，从而引起结构设计的被动变更，施工上也被迫作救火式的修改。一般的修改和补救不可避免，但切忌对结构安全产生不良影响。17注意与建筑专业达成共识：剪力墙、柱在变截面处应平哪一边，是两边收缩还是一边收缩。建筑图仅是套用了结构某一层竖向构件的条件，对竖向管道的布置也可能造成一定的误解。18车道入口与地下室的连接、与人防门的关系、附属的预制板、填充层、截水沟、集水井等等，均应与其他专业紧密结合。该部分大样较多，专业交叉点也多，结构除与其他专业多沟通外，尚应进行严格的会签制度。19对建筑要求有排气扇、空洞设在剪力墙时结构图纸要原位反映。设计单位加强专业间沟通。20连在一起的两套间，有可能两套打通，其相接处的处理。反梁、假梁、暗梁等各种设计可能做法均应从多角度考虑，取其优。图7说明：4.第3.5.7.9.11.13.15.17层k271A两面标高为H0.600,梁截面为200720，配筋按平面图六理解意图1首层夹层的梁如目前不做以后做，应注明预留钢筋，标高应事先确定，荷载要考虑以后业主加夹层的可能性。结构专业事前委托建筑专业多与开发方联系，正确理解意图。2对于技术和经济难以协调取舍的做法，设计单位宜主动通过开研究会、电话、文字等方式与甲方先沟通研究。当所站的角度不一样时会有不同的效果，宜事前分析、比较不同方案、做法并与甲方多沟通。3首层、夹层