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结构设计是个精细活,稍有不慎就容易出错。某市审查管理部门发布的《关于2019年第二季度房屋建筑工程和市政工程勘察设计质量情况的通知》就暴露了不少常见问题。
《通知》显示,2019年第二季度,各施工图审查机构共发现房屋建筑工程勘察设计质量问题6231处,平均每万平方米5.69处。
1、房屋建筑工程勘察设计质量统计分析情况如下:
1、质量问题分类统计(七大类)
经统计,违反法律法规问题12起,占质量问题总数的0.2%;违反强制性条文问题3559起,占质量问题总数的57.1%;违反深度要求问题383起钢结构梁计算公式中的γ是,占质量问题总数的6.1%;违反标准规范问题2115起,占质量问题总数的33.9%;违反规范性文件问题88起,占质量问题总数的1.4%;违反管理文件问题49起,占质量问题总数的0.8%;其他问题25起,占质量问题总数的0.4%。
统计显示,勘察设计人员违反强制性条文和标准规范的比例高达91%。
2.质量问题违规类型统计
按照勘察设计质量问题违法行为类型,问题基本可以分为地基勘察、基坑支护、地基处理、城市勘察、建筑设计、建筑节能、建筑消防、建筑设备、勘察与地基、结构设计、房屋抗震设计、结构鉴定与加固、其他十三类。其中,建筑设计、建筑节能、建筑消防、建筑设备、结构设计和房屋抗震设计问题占比较多,分别占4.1%、4.5%、19.4%、12.1%、14.3%和39.3%。
统计数据显示,当前勘察设计在主体防火、结构抗震方面的质量问题依然突出,结构工程师应重视结构抗震方面的质量问题。
3.质量问题按专业统计
从勘察设计质量问题涉及专业分析,结构专业质量问题依然突出,占比58.5%;其次是建筑专业和电气专业质量问题,其中建筑专业占比14.7%,电气专业占比14.8%;其他专业占比在1.5%~4.7%之间。
二、结构工程领域突出问题统计及总结
结构工程领域突出问题及相关规定统计汇总情况如下:
结构工程突出问题统计汇总
序列号
规范、法规、标准
具体条目
违规次数
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
6.3.3
879
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
5.4.2
494
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
6.1.14
494
建筑抗震设计规范DGJ08-9-2013
6.4.6
284
建筑结构荷载规范GB50009-2012
5.1.1
223
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)
3.3.2
219
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
4.4.11
156
高层建筑混凝土结构技术规范JGJ3-2010
7.2.27
148
建筑工程施工图设计文件中树枝、木材的审查要点
3.2.3
143
10
高层建筑混凝土结构技术规范JGJ3-2010
6.3.2
107
11
混凝土异形柱结构技术规程JGJ149-2017
6.2.5
96
12
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
6.4.3
69
十三
建筑抗震设计规范DGJ08-9-2013
3.2.2
63
14
建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012
21.7.5
60
15
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
5.7.11
54
16
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
5.6.6
四十四
17
建筑结构荷载规范GB50009-2012
4.0.1
四十二
18
混凝土结构设计规范GB50010-2010(2015版)
11.3.6
41
19
建筑工程施工图设计文件枝干审查要点
3.2.2
40
20
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
6.3.9
三十九
21
建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012
9.5.4
三十四
22
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
4.4.10
23
23
建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年部分修订)
6.4.5
20
24
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)
9.2.6
20
二十五
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
5.1.4
18
二十六
建筑抗震设计规范DGJ08-9-2013
5.4.2
17
二十七
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)
8.4.2
17
二十八
高层建筑混凝土结构技术规范JGJ3-2010
7.1.6
16
二十九
《建筑结构可靠度统一标准》GB50068-2018
8.2.9
15
三十
上海市装配式整体式混凝土建筑工程施工图设计文件审查要点
4.4.11
12
结构工程未决问题相关规定内容
序列号
规范内容
1、
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.3.3 梁的配筋应符合下列要求:
1.包括梁端受压钢筋在内的混凝土受压区高度与有效高度之比,第1级不宜大于0.25,第2、3级不宜大于0.35。
2 梁端截面底面与顶面纵向钢筋配筋量之比,除应经计算确定外,第一级不宜小于0.5,第二、三级不宜小于0.3。
3 梁端箍筋密实区长度、箍筋最大间距、箍筋最小直径应按表 6.3.3 的规定采用,当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于 2% 时,表中箍筋最小直径值应增加 2mm。
注:1.d为纵筋直径,hb为梁截面高度;
2、当箍筋直径大于12mm,且箍筋数量不少于4根,箍筋间距不大于150mm时,第一、二层箍筋的最大间距应允许适当放宽,但不得大于150mm。
2、
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
5.4.2 结构构件截面抗震计算应采用下列设计表达式:
S≤R/γRE(5.4.2)
式中:γRE 为承载力地震调整系数,除另有规定外,应按表 5.4.2 采用;
R 为结构构件承载力设计值。
3.
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.1.14 当地下室顶板作为上部结构预埋件时,应符合下列要求:
1、避免在地下室顶板开设大洞口;地面结构相关范围内的地下室顶板宜采用现浇梁板结构,相关范围外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,各层各方向的配筋率不宜小于0.25%。
2 地上一层的抗侧刚度不宜大于相应区域地下一层抗侧刚度的0.5 倍;地下室四周宜设与屋面相连的抗震墙。
3 地下室顶板与地上框架柱对应的梁柱节点,除应满足抗震计算要求外,尚应符合下列规定之一:
1)地下柱截面每侧纵筋不宜小于地上柱相应纵筋的1.1倍,且地下柱上端与节点左、右梁端抗震弯曲承载力之和宜大于地上柱下端抗震弯曲承载力的1.3倍。
2)当地下层梁刚度较大时,柱截面每侧纵筋面积宜大于地上层相应柱侧纵筋面积的1.1倍;同时,梁端顶面、底面纵筋面积宜比计算增加10%以上。
4、地下抗震墙墙肢边缘构件纵向钢筋的截面积不宜小于地上层墙肢边缘构件纵向钢筋的截面积。
4.
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.4.6 当抗震墙的墙体构件长度不大于4倍墙厚时,应按柱的有关要求设计;当矩形墙体构件厚度不大于300mm时,应在整个高度上增加箍筋。
5.
建筑结构荷载规范 GB 50009-2012
5.1.1 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合价值系数、频繁价值系数和准永久价值系数不应小于表5.1.1的规定。
6.
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)
3.3.2 对于永久设计条件、瞬态设计条件和地震设计条件,当以内力形式表示时,应采用下列结构构件的极限状态设计表达式:
γoS≤R(3.3.2-1)
R=R(fc,fs,ak,...)/γRd(3.3.2-2)
式中:γo 为结构重要性系数:永久设计状态和临时设计状态,对一级安全等级的结构构件不宜小于1.1,对二级安全等级的结构构件不宜小于1.0,对三级安全等级的结构构件不宜小于0.9;地震设计状态宜取1.0;
S 为极限承载力极限状态下作用组合效应的设计值:对于永久设计工况和瞬态设计工况,应按基本作用组合计算;对于抗震设计工况,应按抗震作用组合计算;
R——结构构件抗力设计值;
R(•)为结构构件的抵抗函数;
γRd为结构构件抗力模型的不确定性系数:静力设计时取1.0,对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的值;抗震设计时应采用承载力抗震调整系数γRE,不应采用γRd;
fc、fs——混凝土和钢筋强度设计值,应按照本规范第4.1.4、4.2.3条的规定确定;
ak为某几何参数的标准值,当该几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时,应增加或减去一个附加值。
注:公式(3.3.2-1)中γoS 为内力设计值,在本规范各章中以N、M、V、T等为单位表示。
7.
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
4.4.11 计算表
1.采用手工计算的结构计算书,应给出构件布置示意图和计算图,以及荷载值的计算或说明;结构计算书内容应完整、清晰,计算步骤条理清晰,引用数据有可靠依据,计算图、不常用计算公式应注明出处。构件编号及计算结果应与图纸一致。
2.使用计算机程序进行计算时,应在计算报告中注明所用计算程序的名称、代号、版本、编写单位。必须对计算程序进行有效审查(或认证),对计算机计算结果进行分析、认可;应将整体输入信息、计算模型、几何图、荷载图、输出结果等汇编成书。
3、使用标准结构图或重复使用图纸时,建议按照图集的说明,结合工程情况,进行必要的计算,并写入结构计算书。
4、所有计算书均应由设计人员、校对人员、审核人员(必要时包括核查人员)审核并在封面上签字,作为技术文件归档。
5、项目按绿色建筑设计时,应计算设计中采用的高强度材料和高耐久性建筑结构材料的比例。
8、
高层建筑混凝土结构技术规范JGJ 3-2010
7.2.27 连梁的加固构造(图7.2.27)应符合下列规定:
1.连梁顶面和底面纵向水平钢筋伸入墙体的长度,抗震设计时不宜小于laE,非抗震设计时不宜小于la钢结构梁计算公式中的γ是,且均不宜小于600mm。
2 抗震设计时,连梁全长箍筋的设置应符合本规范第 6.3.2 条框架梁箍筋加密区的箍筋设置要求;非抗震设计时,连梁全长箍筋直径不应小于 6mm,间距不应大于 150mm。
3、顶层连接梁伸入墙肢的纵向水平钢筋长度范围内均应设置箍筋,箍筋间距不宜大于150mm,其直径宜与连接梁箍筋直径相同。
4、连梁高度范围内墙体构件水平分布钢筋均应穿过连梁作为连梁腰筋。当连梁截面高度大于700mm时,两侧腰筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm;跨高比大于2.5的连梁,两侧腰筋总面积配筋率不宜小于0.3%。
9,
建筑工程施工图设计文件技术审查要点
3.2.3 建筑抗震性能
设计参数 (1)是否正确使用岩土勘察报告提供的岩土参数,是否正确采用岩土勘察报告提出的基础形式、地基处理、防腐措施(当地下水具有腐蚀性时)的建议并采取相应措施。
(2)建筑抗震设计采用的抗震设防烈度、基本设计地震加速度和设计地震组别是否按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001附录A的规定采用;对已经编制抗震区划的城市,是否按照批准的抗震设防烈度或设计地震参数采用;对规范未规定的地区,其抗震参数值应由勘察单位按照GB50011-2001第1.0.4条、1.0.5条的规定提供。
10.
高层建筑混凝土结构技术规范JGJ 3-2010
6.3.2(违反107)框架梁设计应符合以下要求:
1 抗震设计时,考虑受压钢筋影响的梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比,第一级不宜大于0.25,第二、三级不宜大于0.35。
2 纵向受拉钢筋的最小配筋率ρmin(%)不宜小于0.2,且
45ft/fy,取较大者;抗震设计时,不应小于表6.3.2-1的规定值。
3、抗震设计时,梁端截面底部与顶部纵向钢筋的截面面积比,除应通过计算确定外,第1级不应小于0.5,第2、3级不应小于0.3。
4 抗震设计时,加强区长度、最大间距、梁端箍筋最小直径应符合表 6.3.2-2 的规定;当梁端纵筋率大于 2% 时,表中箍筋最小直径应增加 2mm。
11.
混凝土异形柱结构技术规程JGJ 149-2017
混凝土异形柱结构技术规程JGJ 149-2017
12.
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.4.3 抗震墙的竖向和横向配筋应符合下列要求:
1.第一、二、三级抗震墙竖向和横向分布钢筋的最小配筋率不应小于0.25%,第四级抗震墙分布钢筋的最小配筋率不应小于0.20%。
注:对于高度小于24m且剪力比很小的四级抗震墙,竖向分布钢筋的最小配筋率宜允许为0.15%。
2 部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部钢筋,其竖向和横向分布钢筋配筋率不宜小于0.3%。
13.
建筑抗震设计规范DGJ08-9-2013
3.2.2 上海市常见地震及设防烈度地震,三类场地设计特征周期为0.65s,四类场地设计特征周期为0.9s,罕遇地震,三类、四类场地设计特征周期为1.1s。各抗震设防烈度对应的设计基本地震加速度值应按表3.2.2采用。
14.
建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012
轻微地
15.
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
轻微地
16.
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001
轻微地
17.
建筑结构荷载规范 GB 50009-2012
4.0.1 永久荷载应包括结构构件自重、围护构件、面层及装饰装修材料、固定设备、长期贮存、土压力、水压力以及其他需作为永久荷载考虑的荷载。
18.
混凝土结构设计规范GB 50010-2010(2015版)
11.3.6 框架梁的配筋应符合下列规定:
1 纵向受拉钢筋的配筋率不应小于表11.3.6-1的规定值;
2、框架梁端部截面底部与顶部纵向受力钢筋的截面面积比,抗震一级时不应小于0.5,抗震二级、三级时不应小于0.3,但经计算确定的除外;
3、梁端箍筋加密区域长度、箍筋最大间距、箍筋最小直径应按表11.3.6-2采用;当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增加2mm。
19.
建筑工程施工图设计文件技术审查要点
3.2.2 建筑抗震性能
建筑抗震设计采用的建筑抗震设防类别是否符合国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223-95的规定。
20.
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.3.9 柱的箍筋设置还应符合下列要求:
1.柱箍筋配筋范围,应按下列规定采用:
1)柱端:取截面高度(柱直径)的最大值、柱净高的1/6和500mm;
2)底部柱下端高度不应小于柱净高的1/3;
3)上下500mm刚性地面;
4) 剪跨比不大于的柱、因填充墙而导致净高与柱截面高之比不大于4 的柱、框架柱、主、次框架的角柱,应取全高。
2、柱箍筋加密区箍筋间距不宜大于1级200mm,2、3级250mm,4级300mm。至少每隔1根纵向钢筋应在两个方向采用箍筋或拉筋约束;当采用受拉组合箍筋时,拉筋应紧贴纵向钢筋并勾住箍筋。
3 柱箍筋配筋面积的体积箍筋率,应按下列规定采用:
1) 柱箍筋密实区的体积箍筋率应符合下列要求:
ρv≥λvfc/fyv(6.3.9)
式中:ρv----柱箍筋配筋加密区域的体积箍筋率,第一级不宜小于0.8%,第二级不宜小于0.6%,第三、四级不宜小于0.4%;计算复合螺旋箍筋的体积箍筋率时,非螺旋箍筋的箍筋体积应乘以折减系数0.80;
fc——混凝土轴心抗压强度设计值,当强度等级低于C35时,应按C35计算;
fyv——箍筋或拉杆抗拉强度设计值;
Λv----最小箍筋特征值,应按表6.3.9采用。
2) 框架柱宜采用组合螺旋箍筋或井字组合箍筋,其最小箍筋特征值宜比表6.3.9的规定值高0.02,且体积箍筋率不宜小于1.5%。
3) 剪跨比不大于2的柱,宜采用组合螺旋箍筋或井字组合箍筋,其体积箍筋率不宜小于1.2%,对于9级,不宜小于1.5%。
4、柱箍筋非加密区域箍筋的配置应符合下列要求:
1) 非加密区柱箍筋体积配筋率不宜小于加密区柱箍筋体积配筋率的50%。
2) 1、2级框架柱箍筋间距不宜大于10倍纵筋直径,3、4级框架柱箍筋间距不宜大于15倍纵筋直径。
21,
建筑幕墙工程技术规范DGJ08-56-2012
轻微地
22,
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
4.4.10 钢结构设计及施工图
23,
建筑抗震设计规范GB 50011-2010(2016版)
6.4.5 抗震墙两端及洞口两侧应设置边缘构件,边缘构件包括暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列要求:
1.抗震墙结构,底部墙构件底部截面轴压比不应大于表6.4.5-1规定的一、二、三、四级抗震墙的轴压比。墙构件两端可设置结构边缘构件,结构边缘构件的范围可按图6.4.5-1采用。结构边缘构件的配筋除应满足抗弯承载力要求外,还应符合表6.4.5-2的要求。
2.对于第一、二、三层抗震墙及框支抗震墙结构的抗震墙,当底板墙底部截面轴压比大于表 6.4.5-1 的规定时,应在底部加强部位及相邻上层设置约束边缘构件,以上其他部位可设置结构边缘构件。约束边缘构件沿墙体的长度、箍筋特征值、箍筋及纵筋应符合表 6.4.5-3 的要求(图 6.4.5-2)。
24,
混凝土结构设计规范GB 50010-2010(2015版)
9.2.6 梁上部纵向结构钢筋应符合下列要求:
1.当梁端按简支计算而实际受到部分约束时,应在支座区域以上设置纵向结构筋,其截面面积不宜小于梁跨中下部计算纵向受力钢筋所需截面面积的1/4,且不宜小于2。从支座边缘延伸至跨度的纵向结构筋长度不宜小于l0/5,式中l0为梁的计算跨度。
2、对于竖向钢筋,当梁跨度小于4m时,直径不应小于8mm;当梁跨度为4m~6m时,直径不应小于10mm;当梁跨度大于6m时,直径不应小于12mm。
25.
《建设工程设计文件编制深度规定(2016年版)》
26.
建筑抗震设计规范DGJ08-9-2013
5.4.2 结构构件截面抗震计算应采用下列设计表达式:
S≤R/γRE(5.4.2)
式中:γRE——承载力地震调整系数,除另有规定外,应按表5.4.2采用;
R——结构构件承载力设计值。
27.
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)
8.4.2轴向张力的纵向强化和稍微偏心的杆不应被结合重叠。
28.
高层建筑物混凝土结构的技术代码JGJ 3-2010
7.1.6当剪切墙或核心管墙紧密地连接到平面外面的地板梁时,可以沿着地板梁的轴线排列的剪切墙或支撑柱,或者可以在墙壁上布置一个隐藏的柱子,并且应满足以下规定:
1.当设置沿地板梁轴连接到梁的剪切壁时,壁的厚度不应小于梁的横截面宽度;
2.设置支撑时,横截面宽度不应小于光束宽度,并且横截面高度可以包含在壁厚中;
3.当在墙壁上设置一个隐藏的柱时,隐藏柱的横截面高度可以是墙壁的厚度,而隐藏柱的横截面宽度可以是梁的宽度,加上壁厚的两倍。
4.隐藏柱或支撑的纵向加固(或钢截面)应通过计算确定,并且纵向加固的总加固比不应小于表7.1.6中指定的。
5.地板梁的水平加固应延伸到剪切壁或支撑壁上,延长长度应满足增强式锚固的要求。梁的纵向加固可以弯曲并锚定在梁头后(图7.1.6),也可以采取其他可靠的锚固措施。
6.在一级,二和第三级,应设置均匀的圆柱或支撑。地震。
29.
建筑结构可靠性设计的统一标准GB 50068-2018
8.2.9建筑物结构效应的部分系数应根据表8.2.9采用。
30.
审查上海预制整体混凝土建筑项目的施工图和设计文档的关键点
轻微地