浅谈建筑结构设计中常见的几个问题研究

胡国萍

【摘 要】 随着国民经济的不断发展，我国建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。发展先进设计理论，加强先进技术的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。

【关键词】 结构设计 施工 混凝土

1.梁侧面与柱（剪力墙）侧面处于同一个平面上，使梁纵向受力钢筋的位移超过规范的允许偏差要求。在钢筋混凝土结构设计中，有些设计人员往往为了建筑造型上的需要及构造上的要求或考虑不周，使梁的一个侧面与柱的一个侧面处于同一个平面上，特别是高层住宅，为了造型上和抗震要求的需要及提高使用面积，设计了大量的剪力墙和异形柱，并使剪力墙和异形柱的宽度与梁的宽度一样，从而使梁的一个（或两个）侧面与剪力墙和异形柱的一个（或两个）侧面处于同一个平面上，从而使梁、柱（或剪力墙）纵向受力钢筋的中心线分别垂直相交，即使梁、柱（或剪力墙）所采用的钢筋型号不同，也会出现这种形象。对此，大多数施工单位往往采用在梁、柱（或剪力墙）交接处把梁的纵向受力钢筋间距缩小（即梁箍筋宽度b缩小），沿柱（或剪力墙）的纵向垂直受力钢筋内侧伸入柱（或剪力墙）内。从实际情况看，梁、柱的纵向受力钢筋多在Φ18及以上.这样，此处梁的受力钢筋位移均大于18mm。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）2011版第5.5.2条规定：受力钢筋安装位置的允许偏差—梁柱保护层厚度为±5mm（墙为±3mm），并且规定梁类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度偏差不得超过允许尺寸偏差的1.5倍，所以有5×1.5=7.5mm<18mm。由此可见，前述施工操作的结果已超出规范规定，但又只能这样施工，应引起有关设计人员的重视。避免这种情况的发生，本人认为，可以采取两种措施加以避免：对于梁柱只有一侧处于同一平面的，将梁一面内移一定距离（≥柱筋直径）即可；对于梁柱两侧都处于同一平面的，只有缩小梁的宽度或扩大墙柱的宽度。但这两种情况都只能使梁与柱（或剪力墙）的侧面都不再在同一侧面上，但能保证施工质量既满足设计要求又满足规范要求。

2.主次梁交叉时，主次梁负筋的设计计算高度h0（假设截面有效高度）与实际施工后的实际有效高度（实际截面有效高度）不相符。设计人员在设计主、次梁交叉的现浇楼、屋盖时，往往考虑的主梁高度是板顶至梁底（T型截面）；次梁高度为板顶至次梁底（T型截面），见图1。而在施工时，施工单位在施工分析钢筋时，主要有两种方式，一种方式是次梁伸进主梁内，如图2所示。这种情况从上到下的钢筋顺序为：板负筋、板负筋的分布筋、主梁箍筋、主梁负筋、次梁箍筋、次梁负筋，这时，次梁负筋的保护层厚度为：板的保护层厚度+板负筋直径+板负筋分布筋直径+主梁箍筋+主梁负筋直径。这种钢筋排法，如果板、主梁负筋直径越大，则次梁实际产生的保护层厚度便越大，则假设截面有效高度h0与实际截面有效高度相差就越大。另一种方式是次梁搁置于主梁上面，即主梁负筋放置在次梁负筋的下面，如图3所示。这种情况从上到下的钢筋顺序为：板负筋、板负筋的分布筋、次梁箍筋、次梁负筋、主梁箍筋、主梁负筋。则主梁负筋实际产生的保护层厚度为：板的保护层高度+板负筋直径+板负筋分布筋直径+次梁箍筋直径+次梁负筋直径。若板负筋与次梁负筋直径越大，主梁的保护层厚度也就越大，相应主梁假设截面有效高度h0与实际截面有效高度相差就越大。这两种施工情况的结果不是板超厚，便是主、次梁的设计计算截面高度h0与实际受力截面高度不符。这也是施工人员在施工现浇楼、屋盖时，對怎样安排主梁、次梁、板的负筋的相互位置而感到困惑的地方。因此，设计人员在设计时应当注意，如果设计时主、次梁梁顶同高，施工中往往将次梁负筋穿在主梁负筋下面，或将主梁负筋穿在次梁负筋的下面，即次梁搁置于主梁上面。这样节点附近次（主）梁的有效高度将会不同程度地减小，以致其实际的有效高度小于设计时的假设有效高度h0，有可能使梁的高度满足不了荷载要求，因而容易在该部位产生裂缝。为避免这种情况的发生，本人认为，设计时应当降低次梁梁顶标高，即加大次梁的截面高度，或降低主梁梁顶标高，也即加大主梁的截面高度，以保证次梁、主梁任一截面的有效高度达到设计时的假设有效高度h0。

综上所述，设计人员在建筑结构设计中，应充分考虑现场施工的实际情况，在剪力墙、异形柱的设计中，应加大剪力墙、异形柱的宽度b，尽量避免梁与剪力墙、柱（异形柱）的侧面处于同一平面上；对于多梁交叉的现浇楼、屋盖设计中，设计人员应考虑板、次梁、主梁的钢筋排放方案，适当提高主次梁的高度，以保证梁的实际有效高度能满足自己设计时考虑的计算截面有效高度，并在施工图纸中注明主、次梁及板的负筋的相互位置（即排放顺序），以免施工人员任意排放，达不到自己的设计要求，留下施工质量安全隐患，也方便相关监督部门的现场监管。

3 结语

在工程的施工监督管理过程中，本人发现有两个容易被设计人员忽视，而在施工过程中又无法避免的问题，这两个问题在施工过程中解决无法同时满足设计要求和施工规范要求，只能和设计人员一起对设计加以改进和完善，现就这两个问题提几点个人看法，与大家共同探讨。