结构设计的一些常见问题

 

 

Kingckong按：关于“结构设计常见问题”之类的书籍和文章可以说多如牛毛。本人也未能免俗，曾于2009年底写过如下一篇。此文是本人应广州市某区建设局之邀而写的，供他们发文作设计质量大检查通报之用。

如今时过境迁，文中提到的部分规范也已修订。把此文贴出，仅是立此存照，提醒自己也曾干过如此毫无新意之事而已。

 

 

 

一、地基基础

1、未对岩土勘察报告进行必要的分析和判断，机械被动地按其提供的参数和建议进行地基基础计。目前土勘察报告是与施工图一起报送审查机构进行平行审查，结构设计通常是依据未经审查合格的岩土勘察报告进行，不经分析盲目采用可能会产生严重后果。例如：

（1）有的岩土勘察报告没有实测、也没有估算土层等效剪切波速，就随意划分场地类别。结构设计按错误的场地类别进行抗震计算，导致上部结构抗震安全度不足。

（2）对某些日期久远的勘察报告，未注意到勘察时所依据的规划总平面图已修改、工程场地存在无钻孔控制的区域（甚至整个拟建工程范围内完全没有钻孔），仍盲目按原勘察报告进行设计，导致送施工图审查后需要补充勘察工作、设计返工，直接影响工程的开展。

2、桩周存在软弱土层，地表大面积填土形成堆载，桩周土沉降可能超过基桩沉降，对基桩形成负摩阻力。但设计时未按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.4.2条（强制性规范条文）计入桩侧负摩阻力的不利影响。

3、桩周存在较厚的淤泥等软弱土层，但设计时未按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第3.1.3条第2款（强制性规范条文）和第5.8.4条计算桩身压屈承载力。

4、地下水和土具有一定的腐蚀性，但地下构件（承台、地梁、桩和埋地的柱段）无采取相应防护措施。例如，地下水中氯离子浓度达到一定程度时，在干湿交替的状态下对混凝土结构中钢筋具有腐蚀性。有的工程在勘察时地下水位很高、接近地面，部分设计人员就认为基础位于地下水以下，不属于干湿交替的状态，没有采取任何防护措施。地下水位季节变化并非在较短的勘察期间能够查明,设计使用年限内地下水位的升降更不可避免。

5、对液化土中的灌注桩，没有执行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第4.4.5条（强制性规范条文）“桩身箍筋加密自桩顶至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度”。

6、预应力管桩以泥岩等遇水易软化的岩层为持力层，但未执行《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-2008第5.2.3条第1款、第5.2.18条和第7.3.10条第3款等有关规定。

7、对直径不小于800的单柱单桩大直径嵌岩桩，既无要求事前进行超前钻，也无要求在桩基检测时进行抽芯检验，没有执行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第10.1.6条（强制性规范条文）“视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件”的规定。

8、浅基础、条基翼板和筏板的配筋率小于0.15%，不符合《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）第9.2.7条第5款、第9.3.2条第6款、第9.4.8条第3款的要求。

9、柱（桩）混凝土强度等级高于基础（承台）时，未按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条第4款（强制性规范条文）、第8.4.13条（强制性规范条文）、第8.5.19条（强制性规范条文）的要求验算局部承压。

 

二、结构方案

1、相当数量的教学楼、宿舍等工程，仍大量采用抗震性能较差的单跨框架，未执行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第6.1.5条。

 

三、荷载、地震作用和抗震设计原则

1、基本风压偏小。按广东省标准《建筑结构荷载规定》（DBJ15-2-90）第3.1.1条番禺30年一遇基本风压为0.55kN/m²,换算成现行规范50年一遇基本风压应为0.6kN/m²。

2、楼面活荷载折减不当。个别停车楼、工业厂房、仓库等仍按楼层进行活荷载折减，违反《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，2006年版）第4.1.2条第2款1）和2）（强制性规范条文）。

3、幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别取“丙类（标准设防类）”，违反《建筑工程抗震设防分类标准》第6.0.8条，导致结构安全度不足。

4、抗震设防类别为“乙类（重点设防类）”的工程，没有执行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第3.1.3条（强制性规范条文）“抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为6～8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求”，导致结构安全度不足。

5、结构平面存在与座标系夹角大于15°的斜交抗侧力结构构件，但计算书未按《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第5.1.1条第2款（强制性规范条文）计算斜交方向的水平地震作用。

6、体育馆等大跨度公共建筑，抗震等级未执行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.1.4条（强制性规范条文）。

7、高度>21m的异形柱框架结构，其抗震等级未执行《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006）第3.3.1条（强制性规范条文）。

 

四、抗震结构对材料的要求、混凝土结构构件的抗震构造（占违反强制性规范条文的绝大部分）

1、抗震等级为一、二级的框架结构，未对钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值提出要求，违反《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第3.9.2条第2款2）（强制性规范条文）。

2、砌体结构材料未满足《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第3.9.2条第1款（强制性规范条文）。

3、构件（如楼板）配筋率小于《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第9.5.1条的要求（强制性规范条文）。

4、异型柱按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋小于0.2%，违反《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006）第6.2.5条（强制性规范条文）。

5、异型柱端箍筋加密区间距不满足《混凝土异形柱结构技术规程》（JGJ149-2006）第6.2.10条（强制性规范条文），二、三级抗震异型角柱未按该规范第第6.2.12条第4款的要求全段加密。

6、框架梁跨中受较大的集中力，实配箍筋Φ8@100/200小于计算值。

7、当框架梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时，箍筋最小直径数值未按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.3.6条第3款（强制性规范条文）增大2mm。

8、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第7.1.8条规定，与剪力墙连接的KL，当跨高比小于5时应按剪力墙连梁进行设计。个别工程对此类KL的箍筋构造、腰筋直径与配筋率等，未满足该规范第7.2.26条（强制性规范条文）。

9、抗震墙（剪力墙）竖向、横向分布钢筋的配筋，未符合《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001，2008年版）第6.4.3条的要求（强制性规范条文）。

10、框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，未满足 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.3.6条第2款（强制性规范条文）。

11、框架梁梁端箍筋加密区的构造，未满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.3.6条第3款（强制性规范条文）。

12、框架柱端箍筋加密区的构造，未满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.4.12条第2款（强制性规范条文）。

13、框架柱纵筋配筋率未满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.4.12条第1款（强制性规范条文）。

14、对一、二级抗震等级，柱非加密区箍筋间距大于10d，未满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.4.18条。

15、汶川地震的特点之一是楼梯破坏严重。相当数量的工程仍没有参考汶川震害经验、对楼梯相关构件进行必要的加强。

16、柱纵筋采用HRB335，梁纵筋采用HRB400，施工现场存在直径相同而强度不同的两种变形钢筋，存在混淆错用的风险。

 

五、钢结构

1、钢柱脚的防护未满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第8.9.3条（强制性规范条文）。

2、未注明钢结构的耐火等级，构件的耐火极限，未对防火涂料与防锈底漆的化学相容性和粘结性能提出相关要求。

3、钢结构构件的耐火极限不符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）第3.2.1条的要求（强制性规范条文）。

4、钢结构部分欠节点验算计算书（如梁柱节点、梁拼装节点和柱脚验算）。

5、多层钢结构房屋，钢支撑的腹板宽厚比超过《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）第8.4.2条第2款的规定（强制性规范条文）。

6、多层钢结构房屋，钢支撑的长细比超过《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）第8.4.2条第1款的限值（强制性规范条文）。

7、单层钢结构厂房，钢支撑的下端未与钢柱脚直接相连，未能使支撑承受的水平荷载直接传至基础，又未考虑其对钢柱的不利影响，违反《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）第9.1.26条第4款。

 

六、改建、加建、后锚固与结构实体检测的加固补强

1、化学植筋焊接未考虑焊接高温对胶的影响，不满足《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004第9.3.4条和《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006第12.3.6条的构造要求。

2、承重结构植筋深度没经设计计算，违反《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）第12.2.6条（强制性规范条文）。

3、未按《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）第4.5章和第12.2.4条（强制性规范条文）提出承重结构植筋胶的性能要求。

4、未按《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）第3.1.7条第3款提出定期检查的时间间隔。

5、竖向构件的实测砼强度较低，与设计要求相差较远，设计仅复核加固后构件承载力，未复核轴压比是否满足要求；或者复核轴压比不满足，仍未按《建筑抗震加固技术规程》（JGJ116-2009）第6.2.1条第4款改用现浇钢筋砼套箍加固。

6、部分构件的砼实测强度低于15Mpa，仍采用粘贴碳纤维布加固，违反《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）第9.1.2条。

7、植筋抗拔试验最大荷载不符合《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006）附录（N.4.1条第1款3）的要求。