混凝土结构设计施工图中可能出现的问题分析

董萌

摘要：对施工现场考察不完善、设计规范不统一，经验不足等因素常常导致混凝土结构设计施工图中出现设计不完善、规划不合理等问题。因此本文针对混凝土结构设计施工图中可能出现的常见问题进行了科学分析，并结合实际工作经验探讨了现实体会，对提高混凝土结构设计质量、规范科学施工流程及工艺设计有重要的推进作用。

关键词：混凝土；结构设计；施工图问题

对混凝土结构设计施工图的校审环节主要包括框架结构校审、框剪结构校审、剪力墙结构校审等，而在这些完备的校审环节中会发现，现实的混凝土结构设计施工图存在着许多设计不合理的环节，倘若不及时改进，必将对整个建设工程的质量提升、服务效能提升起到严重的阻碍作用。

1、耐久性设计及防腐蚀设计问题

在混凝土结构设计施工图中体现砼耐久性设计尤为重要，这是由于建筑物在外界环境的干扰之下长期受到雨水、风沙的侵蚀，不良的气候环境会导致建筑物产生硅碳化反应，出现开裂、钢筋受到严重腐蚀等现象，而科学的砼耐久性设计则能有效的使建筑物规避上述风险，切实的延长其使用寿命。

砼耐久性设计主要包括抗冻融设计、抗碳化设计及抗腐蚀设计等。目前我国砼耐久性设计主要存在配比环节设计不良、仅停留在对单个环境及物理因素影响的独立分析层面，没能形成综合的协同影响因素分析。一旦设计中水泥的用量过大则会形成较大的水灰比，这时混凝土会发生自收缩与干缩变化，使砼内部产生较大的拉应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时便会发生混凝土开裂的现象。因此可在C30、P6的砼设计中通过加入粉煤灰、减水剂的方式使水灰比得到有效的控制，这时水泥的用量也将大大减少，水灰比则可控制在0.4以内。

另外在防腐蚀的等级设计中我国的建筑行业也体现出不能依据施工环境特点、施工材料特性、介质组成成分进行相一致的规范设计。当腐蚀性等级为中等程度时，不宜采用钢筋混凝土与钢混合的设计方式；在屋架与屋面大梁的设计中则应采用预应力混凝土构件而不宜采用块体拼装的构件方式；当腐蚀等级更强时，则不应采用碳素、刻痕或冷拔钢丝等混凝土预应力构件。

2、地基基础的结构施工设计问题

建筑地基的主要受力层标准范围界定为基础条形底面之下的深度为基础底面宽度的三倍，独立基础底面的深度为底面宽度的1.5倍，同时其厚度均在5m之上的范围。当建筑地基的持力层以下还存在软弱下卧层的情况时，有些施工图的设计仅按持力层的承载能力计算基础底面的尺寸，没有按规范要求作验算，这样是不科学的。同时桩基设计等级问题以及桩承台周边回填要求也未能符合桩基规范要求。

正确的设计是在前基础上包括對软弱下卧层进行科学的计算与适应性设计。当遇到抗震区的结构设计时，尤其对独立桩基承台结构设计，应采取在两主轴适应方向上设置联系梁的方式达到抗震设计标准。这是由于当地震来临时在地展的作用之下，建筑物的各个桩基承台承受的地震剪力与地震弯矩必然不尽相同，不能明确的界定，因此采用增设联系梁的方式可均匀的分布桩基的承受力性能，从而达到增强高层建筑抗震力的作用。

在设计实践中应尽量将自桩内侧起算的承台钢筋锚固的长度控制在合理范围内，即不小于钢筋直径的35倍，如果达不到既定标准则应将钢筋尽量向上弯曲，同时控制其水平长度大于钢筋直径的25倍，弯曲长度则应大于钢筋直径的10倍以上，从而有效的保证承台的平面面积，切实的加强其抗震能力。

为了使高层建筑的使用寿命切实提高，稳定性能大大增加，当遇到具有独立柱下基础的小高层建筑时，其桩基础混凝土的强度设计等级应在C30以上。同时应深刻明确桩基的强度并不只体现在对其承载力的诉求与验算上，灌注式混凝土桩的桩身自强度设计与验算也是十分必要的，只有考虑充分的完备计算才能充分满足桩承载力的科学设计要求。

3、配筋与构造的施工设计问题

在建筑抗震设计中，梁端截面的顶部与底部之间的纵向配筋量比值必须明确规定与确定性计算，目前多数的建筑该类比值均普遍偏低体现出了配筋不足的不良现状。实践证明一级的比值应大于0.5，而二级及三级的比值则应大于0.3，只有这样才能使配筋的计算设计更加规范科学。

在实际施工的过程中会发现，常常遇到高层建筑的框架梁端在纵向上受拉钢筋配筋率超过百分之二的情况，针对施工设计人员常常忽略这一常见情况的特点，应科学的按抗震建筑设计规范执行，将箍筋中最小的直径按照相应的规范数值再增大2毫米，从而使两者达到相适应的配比施工。

在建筑框架梁的设计中，应严格控制全长沿梁箍筋的配筋率，如果不满足既定要求则应相应的加大非加密区的配箍量。而当在框架梁中部遇到含有次梁的情况或遇到具有较大的荷载作用时，如果仅配备两肢箍筋显然是不够的，而在非加密区如果将箍筋的间距设置为200毫米则会导致架梁无法形成足够的配箍，这对建筑结构的稳固设计非常不利，因此需在此时将在非加密区的箍筋间距逐步降低，可协调为150毫米，从而提高配箍的稳定效益。

抗震设计时，框架梁梁端纵向钢筋配筋率大于2%时，加密区箍筋最小直径应增大2mm抗震设计时会碰到框架梁梁端加密区纵向钢筋配筋率大于2%的情况，此时应按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第6.3.2条规定，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.3.3条规定执行。而设计中往往忽略此项规定。

框架一核心筒楼层框架梁不宜支承在核心筒墙上。当框架梁垂直支承在核心筒的剪力墙上时，即使剪力墙厚度达到400mm，也难以满足框架梁支座节点处0.4LaE的水平锚固长度的要求，其次对剪力墙的受力也不利，增加了剪力墙平面外的附加弯矩，故应增设暗柱。现浇板中钢筋直径、间距偏大，不利于控制板的裂缝。有的工程现浇板配筋为Φ12@200，大跨度现浇板配筋为Φ14@200，强度虽然满足规范要求，但对控制板裂缝不利，应将Φ12@200 改为Φ10@150，Φ14@200 改为Φ12@150。

采用冷轧带肋钢筋应满足最小配筋率的要求。冷轧带肋钢筋主要用于现浇板中，由于钢筋强度设计值较高，配筋量相应较少，往往不满足构造要求。如120号mm厚的现浇板配筋为Φ7@200，达不到最小配筋率0.2的要求，设计中应注意此类问题。框架结构的楼梯间平台处当设置柱间梁时常使支承该梁的形成短柱。为避免出现短柱，可在楼梯平台靠踏步处设梁，梁两端支承在设置于楼层框架梁上的小柱上，平台板外端不再设梁，楼梯平台板变为外伸悬挑板，避免了短柱的形成。

4、结语

综上所述不难看出在混凝土结构设计施工图中，为了计算方便，一些设计人员往往会简化设计环节，不分青红皂白一味的采用统一式设计，不注重调节合理的设计参数与计算标准，这显然有违建筑行业可持续发展的最终目标。因此只有通过细致的观察，及时发现在混凝土结构设计中存在的不良现状与突出矛盾问题，深化改革，根据不同的施工建设项目做科学的适应性设计，严格遵循建筑结构设计规范，才能最终强化建筑的抗震能力、结构的完善能力，从而使高质量的百年建筑工程成为造福于人类的伟大项目。

参考文献：

[1]李丹/王红伟：《建筑施工图设计研究》[J]科技资讯，2011（10）

[2]鲁宁：《建筑施工图设计中应注意的问题》[J]黑龙江科技信息，2011（19）

[3]蔡柳青：《建筑施工图设计要点分析》[J]现代物业（上旬刊），2011（06）