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摘要： 结构设计中相当部分构件的设置，规范仅给出了灵活取值及属于概念设计的范畴，实际设计过程中很难操作，且各人的理解不同可能对整个设计带来相当大的区别。现就以下问题一起分析与探讨。
关键词：结构设计 常见问题 分析
中图分类号: TB482.2文献标识码： A 文章编号：
超长结构
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第8.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m，而《混凝土结构设计规范》8.1.3条则规定对下列情况，如有充分依据和可靠措施，对8.1.1条规定的伸缩缝最大间距可适当增加：1.采取减小混凝土收缩或温度变化的措施；2.采用专门的预加应力或增配构造钢筋措施；3.采用低收缩混凝土材料，采取跳仓浇筑、后浇带、控缝等施工方法，并加强施工养护。这两条规定使我们在实际设计过程中较难把握。我认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。按照辽宁地区的经验，结构长度在55m~66m以内时，采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后，不设置伸缩缝是可行的。但在结构设计中必须对梁、柱、板配筋进行概念上的调整。首先是两端部板钢筋应双层设置，且增加板厚，并适当加强中部区域的长向梁配筋，而边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力；而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强。当框架结构超过66m的重要建筑，必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝，譬如说对温度及收缩裂缝采取定量的分析后，采用膨胀加强带来承担温度应力裂缝。
二．关于板面设置温度应力筋
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.8条规定在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，应在板的表面双向配置防裂构造钢筋。配筋率均不宜小于0.1%，间距不宜大于200mm。防裂构造钢筋可利有原有钢筋贯通布置，也可另行设置钢筋并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。对于这一条设计人员的理解又会产生出入。什么区域属于温度收缩应力较大的区域？我认为对于规则较短（30m以内）的建筑物我们可以不考虑，而对于较长结构，屋面板属于温度、收缩应力较大的现浇板区域，则屋面板均应设置双层钢筋，并应按受拉钢筋锚固。
三．关于梁上起柱是否设置附加钢筋
某些工程梁上起柱及次梁上面都在梁中附加横向钢筋，有的同志甚至在弹性梁基础中柱下梁内亦附加钢筋，这完全没有必要。虽然这是偏于安全的一种做法，但如果计算不需要则就是浪费了。《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋（箍筋，吊筋）承担，附加横向钢筋宜采用箍筋。因此次梁放在主梁上面及梁上起柱，主梁是不必设置附加横向钢筋的。《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的。但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋，其理由是柱的轴力（集中荷载）会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面，这就不对了，柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面，而不是由柱内钢筋传递的。
四．关于梁筏基础板筋位置
弹性梁筏基础，由于考虑水浮力下底板所受向上的反向力，设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下，而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋，再加上梁箍筋则施工中引起板筋的弯折相当困难，遇到人防工程则更难施工。我认为从受力传递过程来说，板筋设置必须准确，但考虑施工困难及相应板保护层的损失，建议可以作适当放松，我院地下工程说明中规定底板面筋应有一半钢筋经斜折后放置在支承基础梁主筋下面，伸入梁内不小于15d，这是合理的。
五．关于地下室墙迎水面保护层
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第9.2.1条规定，墙在二a类环境的混凝土保护层厚度为20mm，而《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。故常规设计中我们取外墙保护层厚度50mm，且根据GB50010-2002第9.2.4条要求在保护层内加配φ6@150单层双向钢筋网片，钢筋网片保护层厚度为20mm。我认为在计算墙板裂缝时墙板的计算保护层至少可以按30mm来折算，以考虑钢筋网片的有利作用，这对于节省墙体配筋效果明显。也有设计人员保护層厚度取20mm即可，笔者也持赞同态度。
六．关于强柱弱梁的设计理念
强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏，中震可修，大震不倒的抗震设防目标而提出的。柱破坏了建筑物整个都会倾覆，而梁破坏则仅是某个区域失效，因此柱较之梁破坏的损害更大，当前我们的经济已高速发展，我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去。其一必须严格控制柱轴压比，我们目前的计算均是基于小震下进行的，如果小震下柱子轴压比过高，则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力（有文章研究表明约增加30%），则柱子根本不可能有这点安全储备，在大震即会破坏，那又何谈大震不倒呢？笔者认为轴压比在任何情况下均不宜超过0.9%，且我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理，建议边柱，角柱应适当加强，特别是角柱，建议应全柱加密箍筋，且配筋率不宜小于1%。所有框架柱，不包括小截面柱，笔者建议纵筋直径均应大于20，且柱纵筋品种不宜过多，矩形截面柱尽可能对称配筋。而对梁配筋，笔者则建议应配足梁跨中部筋，而支座筋则可通过调幅让其适当降低，并宜考虑板钢筋的作用，保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。
七．关于剪力墙结构中的几个问题
短肢剪力墙结构设计中有几个问题值得我们重视，处理不当经常会成为薄弱点，这也是抗震审查中经常发现的问题。其一是对普通长墙的界定，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第7.1.2条中规定一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙，短肢剪力墙是指截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。其二是关于小墙肢《高规》JGJ3-2002第7.2.5条规定矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍，因为当墙肢高厚比较小时受力特性是脆性破坏，属抗震不利构件。因此我认为在剪力墙结构设计中应尽量避免次类构件的出现，特别是高厚比小于3的小墙肢应不出现，如出现建议一种是按构造柱考虑，不作为抗侧力构件，否则应按框架柱设计，尽量降低轴压比，加强配筋。
关键词：结构设计 常见问题 分析
中图分类号: TB482.2文献标识码： A 文章编号：
超长结构
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第8.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m，而《混凝土结构设计规范》8.1.3条则规定对下列情况，如有充分依据和可靠措施，对8.1.1条规定的伸缩缝最大间距可适当增加：1.采取减小混凝土收缩或温度变化的措施；2.采用专门的预加应力或增配构造钢筋措施；3.采用低收缩混凝土材料，采取跳仓浇筑、后浇带、控缝等施工方法，并加强施工养护。这两条规定使我们在实际设计过程中较难把握。我认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。按照辽宁地区的经验，结构长度在55m~66m以内时，采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后，不设置伸缩缝是可行的。但在结构设计中必须对梁、柱、板配筋进行概念上的调整。首先是两端部板钢筋应双层设置，且增加板厚，并适当加强中部区域的长向梁配筋，而边跨的柱配筋必须加强以抵抗温度应力带来的推力；而超长结构在角部容易产生的扭转效应也须我们在设计中对角部结构进行加强。当框架结构超过66m的重要建筑，必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝，譬如说对温度及收缩裂缝采取定量的分析后，采用膨胀加强带来承担温度应力裂缝。
二．关于板面设置温度应力筋
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第9.1.8条规定在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，应在板的表面双向配置防裂构造钢筋。配筋率均不宜小于0.1%，间距不宜大于200mm。防裂构造钢筋可利有原有钢筋贯通布置，也可另行设置钢筋并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。对于这一条设计人员的理解又会产生出入。什么区域属于温度收缩应力较大的区域？我认为对于规则较短（30m以内）的建筑物我们可以不考虑，而对于较长结构，屋面板属于温度、收缩应力较大的现浇板区域，则屋面板均应设置双层钢筋，并应按受拉钢筋锚固。
三．关于梁上起柱是否设置附加钢筋
某些工程梁上起柱及次梁上面都在梁中附加横向钢筋，有的同志甚至在弹性梁基础中柱下梁内亦附加钢筋，这完全没有必要。虽然这是偏于安全的一种做法，但如果计算不需要则就是浪费了。《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.2.13条规定，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部由附加横向钢筋（箍筋，吊筋）承担，附加横向钢筋宜采用箍筋。因此次梁放在主梁上面及梁上起柱，主梁是不必设置附加横向钢筋的。《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》就是如此的。但还是有相当多的设计人员认为梁上起柱应设置横向钢筋，其理由是柱的轴力（集中荷载）会通过柱中的纵向钢筋传到梁截面，这就不对了，柱轴力是由柱截面的混凝土传到梁的上表面，而不是由柱内钢筋传递的。
四．关于梁筏基础板筋位置
弹性梁筏基础，由于考虑水浮力下底板所受向上的反向力，设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下，而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋，再加上梁箍筋则施工中引起板筋的弯折相当困难，遇到人防工程则更难施工。我认为从受力传递过程来说，板筋设置必须准确，但考虑施工困难及相应板保护层的损失，建议可以作适当放松，我院地下工程说明中规定底板面筋应有一半钢筋经斜折后放置在支承基础梁主筋下面，伸入梁内不小于15d，这是合理的。
五．关于地下室墙迎水面保护层
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第9.2.1条规定，墙在二a类环境的混凝土保护层厚度为20mm，而《地下工程防水技术规范》第4.1.6条规定防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。故常规设计中我们取外墙保护层厚度50mm，且根据GB50010-2002第9.2.4条要求在保护层内加配φ6@150单层双向钢筋网片，钢筋网片保护层厚度为20mm。我认为在计算墙板裂缝时墙板的计算保护层至少可以按30mm来折算，以考虑钢筋网片的有利作用，这对于节省墙体配筋效果明显。也有设计人员保护層厚度取20mm即可，笔者也持赞同态度。
六．关于强柱弱梁的设计理念
强柱弱梁的概念主要是针对小震不坏，中震可修，大震不倒的抗震设防目标而提出的。柱破坏了建筑物整个都会倾覆，而梁破坏则仅是某个区域失效，因此柱较之梁破坏的损害更大，当前我们的经济已高速发展，我们设计人员在设计中一定要将这一概念设计贯彻下去。其一必须严格控制柱轴压比，我们目前的计算均是基于小震下进行的，如果小震下柱子轴压比过高，则大震下地震力将对边柱产生一个巨大的附加轴力（有文章研究表明约增加30%），则柱子根本不可能有这点安全储备，在大震即会破坏，那又何谈大震不倒呢？笔者认为轴压比在任何情况下均不宜超过0.9%，且我们对柱断面及配筋设置时应分部位处理，建议边柱，角柱应适当加强，特别是角柱，建议应全柱加密箍筋，且配筋率不宜小于1%。所有框架柱，不包括小截面柱，笔者建议纵筋直径均应大于20，且柱纵筋品种不宜过多，矩形截面柱尽可能对称配筋。而对梁配筋，笔者则建议应配足梁跨中部筋，而支座筋则可通过调幅让其适当降低，并宜考虑板钢筋的作用，保证柱端的实际受弯承载力大于梁端的实际受弯承载力。
七．关于剪力墙结构中的几个问题
短肢剪力墙结构设计中有几个问题值得我们重视，处理不当经常会成为薄弱点，这也是抗震审查中经常发现的问题。其一是对普通长墙的界定，《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第7.1.2条中规定一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙，短肢剪力墙是指截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。其二是关于小墙肢《高规》JGJ3-2002第7.2.5条规定矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面厚度的5倍，因为当墙肢高厚比较小时受力特性是脆性破坏，属抗震不利构件。因此我认为在剪力墙结构设计中应尽量避免次类构件的出现，特别是高厚比小于3的小墙肢应不出现，如出现建议一种是按构造柱考虑，不作为抗侧力构件，否则应按框架柱设计，尽量降低轴压比，加强配筋。