挑出结构构件的问题探讨

霍建刚　赵炳蔺

摘要：由于挑出结构构件本身具有较强的结构表现力，同时还可以避免在一定立面上设置竖向结构构件，因此，广泛运用于各种类型建(构)筑物中，对现代建筑的艺术造型产生了巨大的影响，利用挑出结构构件成为满足现代建筑造型的主要手段之一。文章着重论述了挑出结构构件在设计和施工中的常见问题，并针对挑出结构构件容易出现的问题，提出了较好的解决方法及注意事项。

关键词：挑出结构构件；设计；施工；图集；模板

中图分类号：TU378

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)17-0176-02

由于挑出结构构件本身具有较强的结构表现力，同时还可以避免在一定立面上设置竖向结构构件，因此，广泛运用于各种类型建(构)筑物中。建(构)筑物的许多部位，如楼梯、阳台、转角窗、雨篷、外挑廊、挑檐等，对现代建筑的艺术造型产生了巨大的影响，利用挑出结构构件成为满足现代建筑造型的主要手段之一。

挑出结构构件与—般粱板构件不同，它一端挑出结构立面以外，另一端则靠上部结构构件的自身重量压住，保证它受到荷载后不至于翻转。由于这种受力特点，所以使用这种结构构件必须十分谨慎，它的损坏往往是突然性的，一旦出现质量事故，就要危及构件本身及相关结构构件的使用安全。—般来说容易出现以下的质量问题：雨篷下垂、雨篷挑梁根部裂缝、阳台下垂、阳台根部裂缝、外挑廊下垂、外挑廊根部裂缝等。根据对这些工程事故的调查分析，其原因有设计考虑不周或错误问题，也有施工质量问题。

从型式方面来分析，挑出结构构件可以分为挑板式和挑梁式两种。挑板式构件多数用在承受荷载不大且以面荷载为主的结构中，挑出长度不大，挑出宽度一般是挑出长度的2.5～3倍之上。挑梁式构件多数用在承受荷载较大且以线荷载或点荷载为主的结构中，且挑出长度相对于挑板式构件来说较大。

一、设计中的常见问题

(一)图集选用不当

由于挑出结构构件应用广泛，所以挑出构件的图集较为齐全，基本上所有的挑出构件在相应图集中都能找到，所以很多人就经常直接套用图集而减免掉构件的计算及图形的绘制，但是图集是针对一般情况的，如果设计为了满足建筑等其它因素的需要，如雨篷挑出的端部上部较高，其自重引起的弯矩就较大，而断面配筋如果不做加强调整，就有可能出现根部断裂从而该构件出现破坏。

(二)挑出结构构件外端部下垂太大

如果在计算时将根部的厚度按常用板的跨度L/12(L为外挑长度)取挑出构件的厚度，在荷载相对较大的情况下就容易出现跨高比不能满足要求，如果在设计时也只做了强度计算，未做挠度验算，使用后才发现挠度偏大，导致局部产生裂缝，影响整个构件的使用性能。

(三)挑出结构构件的稳定安全性不够

这种现象一般来说容易出现在挑梁型构件中，主要是由抗扭的强度不够引起，抗扭箍筋没有按规定加强且也没有按规定搭接；其次因为挑梁没有平衡，抗倾覆所需的荷重太小不能抵抗相应挑出构件的弯矩，且与主要受力结构连接不可靠；再次挑出构件的上部负筋锚固长度不满足要求从而导致该钢筋被拔出导致根部断裂；如果需要挑出的长度太大也可能导致构件厚度太大，自重增加也会带来很多的不安全性。

二、挑出结构构件在施工过程中的问题

(一)挑出结构构件的截面实际高度小于设计尺寸

构件的截面高度是影响结构承载力的主要因素之一，特别是挑出板型式的构件，其本身的截面高度本来就不大，如果混凝土浇注时厚度控制再不严格，就极易出现截面高度不够的问题，从而造成构件承载力的大幅下降，拆除模板支撑后或者遇到上部荷载较大的情况下就可能断裂，因此在支模的过程中，一定要严格检查截面尺寸及底部模板的标高，浇注时严格控制截面厚度，从而确保截面尺寸满足设计的要求。

(二)挑出结构构件的主筋发生移位

这种现象经常发生在挑板式构件中，挑出构件的受力与一般构件的受力是不同的，主筋都是配在构件的上部，如果施工人员不细看图纸将主筋错放于板的下部，就会导致构件丧失其应有的承载力。或者虽然将主筋放在了构件的上部，但在混凝土浇注时保护不够，踩踏过重从而向下变形过大，也会造成构件的承载力大幅降低，拆除模板支撑后或者遇到上部荷载较大的情况下就会从根部断裂，因此一定要加强对操作工人的培训学习，加强对图纸的充分认识，做好技术交底工作，钢筋绑扎时采用合适的工序流程，尽量避免不同工种之间的交叉作业影响，一般来说是钢筋工先绑扎下部钢筋，然后电气、通讯、水暖等工种进场，最后钢筋工再进场绑扎上部主要的受力负筋，绑扎完毕后要注意保护，严禁无关人员到上部踩踏，混凝土浇注前也要认真检查主筋的位置，浇注过程中要安排专人旁站检查，将被踩下的主筋抬起来，切实消灭事故的隐患。

(三)支撑模板方法不合适

挑出结构构件与其它结构不一样，端部一般不承受弯矩，根部则是承受负弯矩最大的部位，如果模板支撑方法不合适，浇注的混凝土在没有达到设计强度前如果模板变形或沉降，根部混凝土就会产生裂缝，影响构件的承载力，一旦拆除模板就容易从根部断裂坍塌，因此施工人员要根据现场实际情况，选择合适的模板支撑方法，保证在施工过程中模板不变形，不沉降，从而保证该构件的承载能力。

(四)混凝土没有达到足够强度就拆除模板

混凝土的强度是随着时间的推移而缓慢增长的，其增长速度与环境温度、湿度等各方面因素有着直接的关系，气温越高，强度增长越快，反之则慢，湿度大也有利于混凝土的凝结强度，有时施工人员为了赶抢工期或加快模板的周转，常常在混凝土还没达到足够强度时就提前拆模，导致结构的破坏。在干燥的天气里，施工人员不注意对混凝土的洒水养护，从而导致混凝土出现裂缝，这样也降低混凝土的强度，现行施工规范对拆模时混凝土必须达到设计强度。所以为了做到这一点，在浇筑混凝土时必须留置与现场构件同等条件养护下的混凝土试块，并由正规单位的试验室出具试验报告，符合规范要求方可拆模。从而保证拆除模板后混凝土具有足够的承载强度。

(五)不严格按照施工程序进行施工

有些施工单位特别是由一些小的不正规的工程施工队进行施工时，他们往往不按照施工的程序进行施工，而是按照自己的想法或以往的习惯进行盲目的施工，忽略施工程序，有时挑出结构在拆模时，虽然混凝土的强度已经达到规范要求的强度，但由于上部的抵抗倾覆所需的荷重没能及时完成，从而也能造成倒塌事故。

(六)使用的材料不符合质量要求

有些施工单位，特别对工程进行分包次数比较多的工程，层层压价导致施工队没有足够的利润，他们往往就采用不合格的钢筋、水泥代替，甚至采用无证水泥，或者水泥保管不善导致标号降低，该用二级钢筋的地方采用一级钢筋代替，钢筋的直径减小，根数降低，保管不善钢筋锈蚀严重，甚至也采用不合格的钢筋。采用的石子、砂子粒径配合比不满足要求，含土量太大，这些都会严重影响钢筋混凝土构件的强度。

三、在挑出结构构件的设计与施工中应该采取的措施

1、尽量减少挑出结构构件的用量，减轻挑出结构构件的上部及本身荷载，减小挑出长度。不要作为主要的受力构件使用，特别是不要承受动力荷载。

2、设计中对抗倾覆严格验算，合理设置锚固筋的长度，加强挑出结构构件根部与主体的连接强度并验算其抗扭能力。

3、严格接图施工保证钢筋的位置正确。重点是主筋不能移位过大，在浇注混凝土时，采取措施确保上部钢筋不发生明显移位。

4、加强对混凝土养护的重视及对模板的保护。混凝土必须严格按照施工规范进行养护，该洒水的时候要洒水，该覆盖的时候就要及时覆盖，其它构件进行施工时不要影响到该构件的模板，必须保证模板的稳定性，拆模时间应严格遵守施工规范及施工程序的规定控制，对于冬季施工更应该注意按冬季施工规范要求进行施工，上部施工时不得以挑出结构构件作为支撑，不得对已浇注的混凝土产生扰动。

5、保证混凝土的质量，坚决杜绝不合格的产品，严格按照设计施工图的要求进行施工，不得以次充好，以小代大，为以后的安全留下隐患，坚决确保构件的质量要求。

参考文献

[1]赵增建_铜筋混凝土悬挑结构事故原因分析及防治，化工建设工程，2003，25(4)

[2]罗文冲，傅刚斌，悬挑结构与建筑造型，湖南科技学院学报，2006，27(5)

[3]砌体结构设计规范(GB50003-2001)S

[4]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)

作者简介：霍建刚(1978～)，男，陕西富县人，山东电力工程咨询院助理工程师，研究方向：土木工程；赵炳蔺(1980-)，男，吉林吉林人，中国城市建设研究院山东分院助理工程师，研究方向：土木工程。