浅谈关于大型加固改造项目设计流程及审图配合

选自：13期·胜特特刊
人们一谈起结构设计，往往会产生第一个反应：“结构设计是否安全”，可见“安全”在结构设计中是处于何等重要地位。需要明确的是，保证结构安全确实是结构设计的首要任务，但并非是结构设计的唯一任务。必须强调的是，保证结构安全是对结构设计的最基本、最起码要求，对于一项工程的结构设计来说，除“保证安全”这一最低要求外，还有其他许多内涵丰富的要求，也即通常所说的，结构设计做到安全只是初级阶段的“行”，只有同时能满足其他方面的要求，才算达到较高境界的“好”。“行”与“好”是两个不同层次的概念。下图中最上及左右共三个圆圈内的标注即是对结构设计全面要求的概括。这是结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意。
为了使结构设计做到尽善尽美，满足结构加固设计的全面要求，结构设计优化途径的核心内容通常包括三方面：体系选型与结构布置要合理、结构计算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。三方面的工作互为呼应，缺一不行。图中的内圈简明扼要地列出结构设计的优化途径。

壹

结构设计技术条件要点
1.方案设计阶段
■ 目标——确定建筑物的整体结构可行性，柱、墙分布及楼面梁的支承条件的合理性，以便建筑专业在此基础上进一步深化，形成一个各专业都可行，且大体合理的建筑方案。
工作内容
1)、结构选型：体系及结构材料的确定。思考的范围除混凝土结构几大体系（框架、框—剪、剪力墙、筒体—框架、筒中筒）之外，还有混合结构和钢结构以及个别构件采用组合形式。
2)、结构分缝。如为建筑群或体型复杂的单体建筑，则需要考虑是否分缝，确定防震缝的宽度。
3)、结构布置：柱墙布置及楼面梁板布置。主要确定构件支承和传力关系的可行和合理性。
4)、结构试算：①计算程序的选择；②结构各部位的抗震等级；③计算大参数选择（场地类别、砼强度等级、钢材类别、砼密度、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数，梁端弯矩调整系数、梁跨中弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、梁扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型组合、偶然偏心等）；④砼强度等级和钢材类别；⑤荷载取值(包括间隔墙的密度和厚度)；⑥振型数的取值（平扭耦连时取≥15，大底盘多塔楼时取≥9n）；⑦结构嵌固端的选择，此阶段一般以首层为嵌固端；⑧连梁刚度折减系数取值（抗震控制时取0.5，抗风控制时取0.7）；⑨梁铰支端的指定；⑩梁柱（墙）节点的处理。
5)、结构计算结果的判断：主要对轴压比、位移比、层间位移角、周期比、刚度比、剪重比等参数的判断。
 6)、超限判别：确定超限项目（高度超限、平面不规则、竖向不连续、扭转不规则、复杂结构等）和超限程度是否需要进行抗震超限审查。
02
初步设计阶段
■ 目标——在方案设计阶段的基础上调整、细化，以确定结构布置和构件截面的合理性和经济性，以此作为施工图实施依据。
工作内容
1、结构详细计算。考虑柱、墙构件截面收级，结构嵌固端最后的选择，构件配筋超限或配筋率过高时的结构布置调整和构件截面调整。
2、结构各部位抗震等级及加强部位的详细划分。
3、基础选型。如果是天然地基基础，需说明基础持力层名称、地基承载力特征值、基础型式、基础埋深；如果是桩基础，需确定桩型、桩径、桩长、竖向承载力特征值。
4、地下水设防水位的确定。
 5、基础平面布置图。
 6、绘制楼层结构布置图和竖向构件定位及截面尺寸（包括地下室侧壁厚度）。
7、结构特殊处理：超长结构、基础抗拔、塔楼与裙房的连接及施工要求等。
8、结构、构件或节点是否需要作试验。超高层或对风敏感的大跨度结构,应确定是否作风洞试验或专项的抗风分析计算。
9、如需超限审查，则需按超限审查规定准备文本，其重点是对超限项目的对应措施。
03

施工图设计阶段
■  目标——现场施工实施技术文件，要保证设计图纸的质量（完整性、科学性、深度要求）。


施工内容
1、结构计算。计算前的准备数据、计算中如何调整、计算结果的判断——计算过程与初步设计阶段相同。
 2、图纸目录编排。应按图纸内容的主次关系、结构部位施工先后关系，有系统有规律地排列。
3、文字说明。包括整项工程的结构设计总说明、构件配筋通用说明及每张图纸的特殊说明。具体图纸中的说明是特别说明，内容应简短，文字文法要简洁、准确、清晰，要特别注意其包容性。文字叙述的内容应是该图中极少数的特殊情况或者是具有代表性的大量情况。
4、构件配筋要求。通过初步设计阶段及施工图进行前的结构计算，具体工程的各构件的截面尺寸都已确定，此阶段的构件配筋要求必须具体化，不能泛泛而谈，更不是设计规范某些条文的重述，而是针对特定工程已初步确定了的有限种类构件具体配筋的框定，以供设计人具体掌握，并保证整项工程的设计处于同一标准中。
贰
工程技术交底及施工会审


技术交底——工作对象为建设单位、施工单位和质监单位，采取的形式为结构设计负责人主动介绍结构设计概况及有关要求，让工作对象单位对工程结构设计有一个初步的了解。以便进行材料选购、制订施工方法、安排施工计划等。
施工会审——工作对象主要为施工单位，进行的形式是设计一方解答或解释施工单位就设计图纸及施工操作方面所提出的问题。


当前较为流行的做法是将技术交底与施工会审一并进行，尤其是规模不太大的工程项目。会审前，应要求施工单位（有时也包括监理单位）仔细阅读图纸，将有疑问的或不明确的问题写成书面清单预先交付设计单位，设计一方逐条作出书面答复后再举行各方会议作现场解答。严格按此程序操作可以缩短会审时间，从而达到提高效率之目的。


技术交底和施工会审应作书面记录，书面记录材料将成为设计文件的一部分，作为工程验收和结算的依据之一。
01

施工会审原则
⑴．施工会审所要解答的是设计图纸中错、碰、漏之类的问题，至于施工操作中的常规做法应以施工规范为准则，设计一方一般不作另外解释；
⑵．为了施工方便，施工单位如要求对某些构件的截面尺寸或配筋规格进行修改，在能够保证结构安全并满足使用要求的前提下，设计一方一般应予配合；
⑶．抗震设防结构有其特殊要求，设计规范规定的一定要严格执行，不能因“操作困难”而迁就施工单位；
⑷．设计图纸内容的正确性、完善性和一致性应在设计阶段给予足够保证，设计阶段在思想上不能存在企望通过施工会审来补救这几方面工作的想法。


总之，在一项工程在开工前,首先要对图纸进行审查。图纸审查是一项非常严肃认真的工作。在收到设计院施工图设计文件后,应首先全面细致地熟悉图纸,审查出施工图中存在的问题及不合理情况,并提交设计院进行处理。图纸审查的深度和全面性将在一定程度上影响工程施工的质量、进度、成本、安全和工程施工的难易程度。建设一个项目时,一个合理的设计修改,可以减少很多不必要的浪费。把不合理设计缺陷扼杀在施工之前,减少了时间以及工程造价的成本，为项目创造更多的效。