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綠色加固

淺談關于大型加固改造項目設計流程及審圖配合

時間:2019-09-05 17:25:00       作者:      

選自:13期·勝特特刊
人們一談起結構設計,往往會產生第一個反應:“結構設計是否安全”,可見“安全”在結構設計中是處于何等重要地位。需要明確的是,保證結構安全確實是結構設計的首要任務,但并非是結構設計的唯一任務。必須強調的是,保證結構安全是對結構設計的最基本、最起碼要求,對于一項工程的結構設計來說,除“保證安全”這一最低要求外,還有其他許多內涵豐富的要求,也即通常所說的,結構設計做到安全只是初級階段的“行”,只有同時能滿足其他方面的要求,才算達到較高境界的“好”。“行”與“好”是兩個不同層次的概念。下圖中最上及左右共三個圓圈內的標注即是對結構設計全面要求的概括。這是結構設計必須優化和優化目標的最精練圖解示意。
為了使結構設計做到盡善盡美,滿足結構加固設計的全面要求,結構設計優化途徑的核心內容通常包括三方面:體系選型與結構布置要合理、結構計算與內力分析要正確、細部設計與構造措施要周密。三方面的工作互為呼應,缺一不行。圖中的內圈簡明扼要地列出結構設計的優化途徑。



結構設計技術條件要點
1.方案設計階段
■ 目標——確定建筑物的整體結構可行性,柱、墻分布及樓面梁的支承條件的合理性,以便建筑專業在此基礎上進一步深化,形成一個各專業都可行,且大體合理的建筑方案。
工作內容
1)、結構選型:體系及結構材料的確定。思考的范圍除混凝土結構幾大體系(框架、框—剪、剪力墻、筒體—框架、筒中筒)之外,還有混合結構和鋼結構以及個別構件采用組合形式。
2)、結構分縫。如為建筑群或體型復雜的單體建筑,則需要考慮是否分縫,確定防震縫的寬度。
3)、結構布置:柱墻布置及樓面梁板布置。主要確定構件支承和傳力關系的可行和合理性。
4)、結構試算:①計算程序的選擇;②結構各部位的抗震等級;③計算大參數選擇(場地類別、砼強度等級、鋼材類別、砼密度、周期折減系數、剪力調整系數、地震調整系數,梁端彎矩調整系數、梁跨中彎矩放大系數、基本風壓、梁剛度放大系數、梁扭矩折減系數、連梁剛度折減系數、地震作用方向、振型組合、偶然偏心等);④砼強度等級和鋼材類別;⑤荷載取值(包括間隔墻的密度和厚度);⑥振型數的取值(平扭耦連時取≥15,大底盤多塔樓時取≥9n);⑦結構嵌固端的選擇,此階段一般以首層為嵌固端;⑧連梁剛度折減系數取值(抗震控制時取0.5,抗風控制時取0.7);⑨梁鉸支端的指定;⑩梁柱(墻)節點的處理。
5)、結構計算結果的判斷:主要對軸壓比、位移比、層間位移角、周期比、剛度比、剪重比等參數的判斷。
 6)、超限判別:確定超限項目(高度超限、平面不規則、豎向不連續、扭轉不規則、復雜結構等)和超限程度是否需要進行抗震超限審查。
02
初步設計階段
■ 目標——在方案設計階段的基礎上調整、細化,以確定結構布置和構件截面的合理性和經濟性,以此作為施工圖實施依據。
工作內容
1、結構詳細計算。考慮柱、墻構件截面收級,結構嵌固端最后的選擇,構件配筋超限或配筋率過高時的結構布置調整和構件截面調整。
2、結構各部位抗震等級及加強部位的詳細劃分。
3、基礎選型。如果是天然地基基礎,需說明基礎持力層名稱、地基承載力特征值、基礎型式、基礎埋深;如果是樁基礎,需確定樁型、樁徑、樁長、豎向承載力特征值。
4、地下水設防水位的確定。
 5、基礎平面布置圖。
 6、繪制樓層結構布置圖和豎向構件定位及截面尺寸(包括地下室側壁厚度)。
7、結構特殊處理:超長結構、基礎抗拔、塔樓與裙房的連接及施工要求等。
8、結構、構件或節點是否需要作試驗。超高層或對風敏感的大跨度結構,應確定是否作風洞試驗或專項的抗風分析計算。
9、如需超限審查,則需按超限審查規定準備文本,其重點是對超限項目的對應措施。
03

施工圖設計階段
■  目標——現場施工實施技術文件,要保證設計圖紙的質量(完整性、科學性、深度要求)。


施工內容
1、結構計算。計算前的準備數據、計算中如何調整、計算結果的判斷——計算過程與初步設計階段相同。
 2、圖紙目錄編排。應按圖紙內容的主次關系、結構部位施工先后關系,有系統有規律地排列。
3、文字說明。包括整項工程的結構設計總說明、構件配筋通用說明及每張圖紙的特殊說明。具體圖紙中的說明是特別說明,內容應簡短,文字文法要簡潔、準確、清晰,要特別注意其包容性。文字敘述的內容應是該圖中極少數的特殊情況或者是具有代表性的大量情況。
4、構件配筋要求。通過初步設計階段及施工圖進行前的結構計算,具體工程的各構件的截面尺寸都已確定,此階段的構件配筋要求必須具體化,不能泛泛而談,更不是設計規范某些條文的重述,而是針對特定工程已初步確定了的有限種類構件具體配筋的框定,以供設計人具體掌握,并保證整項工程的設計處于同一標準中。

工程技術交底及施工會審


技術交底——工作對象為建設單位、施工單位和質監單位,采取的形式為結構設計負責人主動介紹結構設計概況及有關要求,讓工作對象單位對工程結構設計有一個初步的了解。以便進行材料選購、制訂施工方法、安排施工計劃等。
施工會審——工作對象主要為施工單位,進行的形式是設計一方解答或解釋施工單位就設計圖紙及施工操作方面所提出的問題。


當前較為流行的做法是將技術交底與施工會審一并進行,尤其是規模不太大的工程項目。會審前,應要求施工單位(有時也包括監理單位)仔細閱讀圖紙,將有疑問的或不明確的問題寫成書面清單預先交付設計單位,設計一方逐條作出書面答復后再舉行各方會議作現場解答。嚴格按此程序操作可以縮短會審時間,從而達到提高效率之目的。


技術交底和施工會審應作書面記錄,書面記錄材料將成為設計文件的一部分,作為工程驗收和結算的依據之一。
01

施工會審原則
⑴.施工會審所要解答的是設計圖紙中錯、碰、漏之類的問題,至于施工操作中的常規做法應以施工規范為準則,設計一方一般不作另外解釋;
⑵.為了施工方便,施工單位如要求對某些構件的截面尺寸或配筋規格進行修改,在能夠保證結構安全并滿足使用要求的前提下,設計一方一般應予配合;
⑶.抗震設防結構有其特殊要求,設計規范規定的一定要嚴格執行,不能因“操作困難”而遷就施工單位;
⑷.設計圖紙內容的正確性、完善性和一致性應在設計階段給予足夠保證,設計階段在思想上不能存在企望通過施工會審來補救這幾方面工作的想法。


總之,在一項工程在開工前,首先要對圖紙進行審查。圖紙審查是一項非常嚴肅認真的工作。在收到設計院施工圖設計文件后,應首先全面細致地熟悉圖紙,審查出施工圖中存在的問題及不合理情況,并提交設計院進行處理。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量、進度、成本、安全和工程施工的難易程度。建設一個項目時,一個合理的設計修改,可以減少很多不必要的浪費。把不合理設計缺陷扼殺在施工之前,減少了時間以及工程造價的成本,為項目創造更多的效。

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