淺談關(guān)于大型加固改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程及審圖配合
選自:13期·勝特特刊
人們一談起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往會(huì)產(chǎn)生第一個(gè)反應(yīng):“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否安全”,可見(jiàn)“安全”在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是處于何等重要地位。需要明確的是,保證結(jié)構(gòu)安全確實(shí)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首要任務(wù),但并非是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的唯一任務(wù)。必須強(qiáng)調(diào)的是,保證結(jié)構(gòu)安全是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最基本、最起碼要求,對(duì)于一項(xiàng)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),除“保證安全”這一最低要求外,還有其他許多內(nèi)涵豐富的要求,也即通常所說(shuō)的,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到安全只是初級(jí)階段的“行”,只有同時(shí)能滿足其他方面的要求,才算達(dá)到較高境界的“好”?!靶小迸c“好”是兩個(gè)不同層次的概念。下圖中最上及左右共三個(gè)圓圈內(nèi)的標(biāo)注即是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全面要求的概括。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須優(yōu)化和優(yōu)化目標(biāo)的最精練圖解示意。
為了使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到盡善盡美,滿足結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的全面要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化途徑的核心內(nèi)容通常包括三方面:體系選型與結(jié)構(gòu)布置要合理、結(jié)構(gòu)計(jì)算與內(nèi)力分析要正確、細(xì)部設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施要周密。三方面的工作互為呼應(yīng),缺一不行。圖中的內(nèi)圈簡(jiǎn)明扼要地列出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化途徑。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件要點(diǎn)
1.方案設(shè)計(jì)階段
目標(biāo)——確定建筑物的整體結(jié)構(gòu)可行性,柱、墻分布及樓面梁的支承條件的合理性,以便建筑專業(yè)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化,形成一個(gè)各專業(yè)都可行,且大體合理的建筑方案。
工作內(nèi)容
1)、結(jié)構(gòu)選型:體系及結(jié)構(gòu)材料的確定。思考的范圍除混凝土結(jié)構(gòu)幾大體系(框架、框—剪、剪力墻、筒體—框架、筒中筒)之外,還有混合結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)以及個(gè)別構(gòu)件采用組合形式。
2)、結(jié)構(gòu)分縫。如為建筑群或體型復(fù)雜的單體建筑,則需要考慮是否分縫,確定防震縫的寬度。
3)、結(jié)構(gòu)布置:柱墻布置及樓面梁板布置。主要確定構(gòu)件支承和傳力關(guān)系的可行和合理性。
4)、結(jié)構(gòu)試算:①計(jì)算程序的選擇;②結(jié)構(gòu)各部位的抗震等級(jí);③計(jì)算大參數(shù)選擇(場(chǎng)地類別、砼強(qiáng)度等級(jí)、鋼材類別、砼密度、周期折減系數(shù)、剪力調(diào)整系數(shù)、地震調(diào)整系數(shù),梁端彎矩調(diào)整系數(shù)、梁跨中彎矩放大系數(shù)、基本風(fēng)壓、梁剛度放大系數(shù)、梁扭矩折減系數(shù)、連梁剛度折減系數(shù)、地震作用方向、振型組合、偶然偏心等);④砼強(qiáng)度等級(jí)和鋼材類別;⑤荷載取值(包括間隔墻的密度和厚度);⑥振型數(shù)的取值(平扭耦連時(shí)取≥15,大底盤多塔樓時(shí)取≥9n);⑦結(jié)構(gòu)嵌固端的選擇,此階段一般以首層為嵌固端;⑧連梁剛度折減系數(shù)取值(抗震控制時(shí)取0.5,抗風(fēng)控制時(shí)取0.7);⑨梁鉸支端的指定;⑩梁柱(墻)節(jié)點(diǎn)的處理。
5)、結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的判斷:主要對(duì)軸壓比、位移比、層間位移角、周期比、剛度比、剪重比等參數(shù)的判斷。
6)、超限判別:確定超限項(xiàng)目(高度超限、平面不規(guī)則、豎向不連續(xù)、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、復(fù)雜結(jié)構(gòu)等)和超限程度是否需要進(jìn)行抗震超限審查。
02
初步設(shè)計(jì)階段
■ 目標(biāo)——在方案設(shè)計(jì)階段的基礎(chǔ)上調(diào)整、細(xì)化,以確定結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件截面的合理性和經(jīng)濟(jì)性,以此作為施工圖實(shí)施依據(jù)。
工作內(nèi)容
1、結(jié)構(gòu)詳細(xì)計(jì)算??紤]柱、墻構(gòu)件截面收級(jí),結(jié)構(gòu)嵌固端最后的選擇,構(gòu)件配筋超限或配筋率過(guò)高時(shí)的結(jié)構(gòu)布置調(diào)整和構(gòu)件截面調(diào)整。
2、結(jié)構(gòu)各部位抗震等級(jí)及加強(qiáng)部位的詳細(xì)劃分。
3、基礎(chǔ)選型。如果是天然地基基礎(chǔ),需說(shuō)明基礎(chǔ)持力層名稱、地基承載力特征值、基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)埋深;如果是樁基礎(chǔ),需確定樁型、樁徑、樁長(zhǎng)、豎向承載力特征值。
4、地下水設(shè)防水位的確定。
5、基礎(chǔ)平面布置圖。
6、繪制樓層結(jié)構(gòu)布置圖和豎向構(gòu)件定位及截面尺寸(包括地下室側(cè)壁厚度)。
7、結(jié)構(gòu)特殊處理:超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)抗拔、塔樓與裙房的連接及施工要求等。
8、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)是否需要作試驗(yàn)。超高層或?qū)︼L(fēng)敏感的大跨度結(jié)構(gòu),應(yīng)確定是否作風(fēng)洞試驗(yàn)或?qū)m?xiàng)的抗風(fēng)分析計(jì)算。
9、如需超限審查,則需按超限審查規(guī)定準(zhǔn)備文本,其重點(diǎn)是對(duì)超限項(xiàng)目的對(duì)應(yīng)措施。
03
施工圖設(shè)計(jì)階段
目標(biāo)——現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)施技術(shù)文件,要保證設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量(完整性、科學(xué)性、深度要求)。
施工內(nèi)容
1、結(jié)構(gòu)計(jì)算。計(jì)算前的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、計(jì)算中如何調(diào)整、計(jì)算結(jié)果的判斷——計(jì)算過(guò)程與初步設(shè)計(jì)階段相同。
2、圖紙目錄編排。應(yīng)按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系、結(jié)構(gòu)部位施工先后關(guān)系,有系統(tǒng)有規(guī)律地排列。
3、文字說(shuō)明。包括整項(xiàng)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明、構(gòu)件配筋通用說(shuō)明及每張圖紙的特殊說(shuō)明。具體圖紙中的說(shuō)明是特別說(shuō)明,內(nèi)容應(yīng)簡(jiǎn)短,文字文法要簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確、清晰,要特別注意其包容性。文字?jǐn)⑹龅膬?nèi)容應(yīng)是該圖中極少數(shù)的特殊情況或者是具有代表性的大量情況。
4、構(gòu)件配筋要求。通過(guò)初步設(shè)計(jì)階段及施工圖進(jìn)行前的結(jié)構(gòu)計(jì)算,具體工程的各構(gòu)件的截面尺寸都已確定,此階段的構(gòu)件配筋要求必須具體化,不能泛泛而談,更不是設(shè)計(jì)規(guī)范某些條文的重述,而是針對(duì)特定工程已初步確定了的有限種類構(gòu)件具體配筋的框定,以供設(shè)計(jì)人具體掌握,并保證整項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)處于同一標(biāo)準(zhǔn)中。
貳
工程技術(shù)交底及施工會(huì)審
技術(shù)交底——工作對(duì)象為建設(shè)單位、施工單位和質(zhì)監(jiān)單位,采取的形式為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人主動(dòng)介紹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況及有關(guān)要求,讓工作對(duì)象單位對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的了解。以便進(jìn)行材料選購(gòu)、制訂施工方法、安排施工計(jì)劃等。
施工會(huì)審——工作對(duì)象主要為施工單位,進(jìn)行的形式是設(shè)計(jì)一方解答或解釋施工單位就設(shè)計(jì)圖紙及施工操作方面所提出的問(wèn)題。
當(dāng)前較為流行的做法是將技術(shù)交底與施工會(huì)審一并進(jìn)行,尤其是規(guī)模不太大的工程項(xiàng)目。會(huì)審前,應(yīng)要求施工單位(有時(shí)也包括監(jiān)理單位)仔細(xì)閱讀圖紙,將有疑問(wèn)的或不明確的問(wèn)題寫成書面清單預(yù)先交付設(shè)計(jì)單位,設(shè)計(jì)一方逐條作出書面答復(fù)后再舉行各方會(huì)議作現(xiàn)場(chǎng)解答。嚴(yán)格按此程序操作可以縮短會(huì)審時(shí)間,從而達(dá)到提高效率之目的。
技術(shù)交底和施工會(huì)審應(yīng)作書面記錄,書面記錄材料將成為設(shè)計(jì)文件的一部分,作為工程驗(yàn)收和結(jié)算的依據(jù)之一。
01
施工會(huì)審原則
⑴.施工會(huì)審所要解答的是設(shè)計(jì)圖紙中錯(cuò)、碰、漏之類的問(wèn)題,至于施工操作中的常規(guī)做法應(yīng)以施工規(guī)范為準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)一方一般不作另外解釋;
⑵.為了施工方便,施工單位如要求對(duì)某些構(gòu)件的截面尺寸或配筋規(guī)格進(jìn)行修改,在能夠保證結(jié)構(gòu)安全并滿足使用要求的前提下,設(shè)計(jì)一方一般應(yīng)予配合;
⑶.抗震設(shè)防結(jié)構(gòu)有其特殊要求,設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的一定要嚴(yán)格執(zhí)行,不能因“操作困難”而遷就施工單位;
⑷.設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容的正確性、完善性和一致性應(yīng)在設(shè)計(jì)階段給予足夠保證,設(shè)計(jì)階段在思想上不能存在企望通過(guò)施工會(huì)審來(lái)補(bǔ)救這幾方面工作的想法。
總之,在一項(xiàng)工程在開(kāi)工前,首先要對(duì)圖紙進(jìn)行審查。圖紙審查是一項(xiàng)非常嚴(yán)肅認(rèn)真的工作。在收到設(shè)計(jì)院施工圖設(shè)計(jì)文件后,應(yīng)首先全面細(xì)致地熟悉圖紙,審查出施工圖中存在的問(wèn)題及不合理情況,并提交設(shè)計(jì)院進(jìn)行處理。圖紙審查的深度和全面性將在一定程度上影響工程施工的質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全和工程施工的難易程度。建設(shè)一個(gè)項(xiàng)目時(shí),一個(gè)合理的設(shè)計(jì)修改,可以減少很多不必要的浪費(fèi)。把不合理設(shè)計(jì)缺陷扼殺在施工之前,減少了時(shí)間以及工程造價(jià)的成本,為項(xiàng)目創(chuàng)造更多的效。