【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí) 應(yīng)驗(yàn)算 柱在基礎(chǔ)或基礎(chǔ)梁頂面的 局部受壓承載力 是強(qiáng)制性條文，不驗(yàn)算就算違反強(qiáng)制性條回歸建筑設(shè)計(jì)研究院 文？不通（如規(guī)定局部受壓承載力應(yīng)滿足要求是強(qiáng)制性條文是可以的），而幾乎所有的情況驗(yàn)算都可以滿足；將 “應(yīng)驗(yàn)算 ”作為 強(qiáng)制性條文的還有很多，如《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [2] 2款、 3款、 4款、 5款、 6款、 2款、 、 條、 條、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ 79—2022》 [6] 條、 。又如《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [2] 條（強(qiáng)制性條文）規(guī)定：確定基礎(chǔ)底面面積或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí)，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合 ，如設(shè)計(jì)時(shí)按 承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合 ，使基礎(chǔ)底面面積偏大或樁數(shù)偏多，就算違反強(qiáng)制性條文？不應(yīng)該吧！ 總工程師、主任工程師、審定人、施工圖審查人員必須熟悉規(guī)范，一個(gè)小單位有一個(gè)人熟悉規(guī)范，就好辦了。 結(jié)構(gòu)方案應(yīng)是集體智慧的結(jié)晶，要討論、集思廣益，然后定案。 施工圖設(shè)計(jì)開始前應(yīng)由專業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)同審核人、審定人確定設(shè) 計(jì)技術(shù)條件或措施。 管理制度、崗位責(zé)任制：設(shè)計(jì)人、制圖人、校核人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、審核人、審定人，均應(yīng)由本專業(yè)人員擔(dān)任，注冊(cè)工程師簽章宜是專業(yè)負(fù)責(zé)人，起碼是參與本工程的，圖紙、計(jì)算書至少 “三簽字 ”，簽字不要濫竽充數(shù)（筆者審查過的工程，就有結(jié)構(gòu)校核人由建筑專業(yè)人員擔(dān)任的，也有所有崗位的簽字為同一人的筆跡，也有大型專業(yè)設(shè)計(jì)院的總工程師簽建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、通動(dòng)等所有專業(yè)的審定人，制圖人甚至簽字為 “CAD”，這樣的簽字有什么意義？）；有的設(shè)計(jì)單位不設(shè)置 “專業(yè)負(fù)責(zé)人 ”崗位，不妥。 工作責(zé)任心、一絲不茍的工 作態(tài)度、精益求精、對(duì)自己的簽名（名字）負(fù)責(zé)。設(shè)計(jì)人自校最重要。 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)非常重要：老中青，傳幫帶；學(xué)習(xí)、汲取別人、前人的經(jīng)驗(yàn)（包括訂雜志）；總工程師、主任工程師、施工圖審查人員必須具有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)；審定人、審核人、施工圖審查人員如果對(duì)規(guī)范不熟悉又缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，怎么能審查別人的設(shè)計(jì)？ 自我保護(hù)意識(shí)：不能聽任建筑專業(yè)、業(yè)主的無理要求，進(jìn)行違規(guī)設(shè)計(jì)。 對(duì)建筑（土木）工程設(shè)計(jì)是高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)應(yīng)有充分的認(rèn)識(shí)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擔(dān)負(fù)房屋安全的大部責(zé)任；終生責(zé)任制；全額索賠；嚴(yán)重的負(fù)刑事責(zé)任。但不少設(shè)計(jì)人員對(duì)此并沒有真正 認(rèn)識(shí)。我們應(yīng)正確對(duì)待：不害怕，精心設(shè)計(jì)。推行設(shè)計(jì)保險(xiǎn)。 1）建筑（土木）工程事故會(huì)造成群死群傷、財(cái)產(chǎn)損失巨大。國(guó)內(nèi)每年都有大大小小的事故，國(guó)外也有不少事故。除施工方特別惡意的嚴(yán)重偷工減料外，房屋垮塌可以說都是設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的。 （ 1） 1995年 12月 8日德陽(yáng)棉麻公司綜合樓垮塌，死 13 人：完全是設(shè)計(jì)原因（見《建筑結(jié)構(gòu)》 2022年 3期筆者論文 [7]：柱周直剪破壞），如當(dāng)時(shí)有施工圖審查應(yīng)可避免。 （ 2） 1997年 7月 12 日上午 9時(shí) 37分浙江常山棉紡廠五層住宅樓垮塌，死 36人。 （ 3） 1999年 1月 4日年重慶綦江虹橋 垮塌，死 40人，傷 14 人；事過 5年重慶市政設(shè)計(jì)院退休職工趙國(guó)勛被追訴，至此虹橋案被起訴的責(zé)任被告達(dá) 15人。 （ 4） 2022年福建莆田住宅垮塌，死傷數(shù)十人。 （ 5） 2022年春東北某小學(xué)垮樓（加層、換窗削弱窗間墻）。 （ 6） 2022 年 12 月 21 衡陽(yáng)大火垮樓，消防官兵死 20 人，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員將被追究刑事責(zé)任。（ 7） 2022 年初上海隧道管涌事故（損失約 1 億）。 （ 8） 2022年 3月 22 日四川某地新建 17m長(zhǎng) （墻厚 240mm，帶壁柱 370mm╳ 370mm﹫ 3000 mm）在施工時(shí)垮塌死 6人、傷 10 余 人，筆者分析其原因是：圍墻無基礎(chǔ)（磚圍墻直接砌在三合土地坪上），估算施工階段容許高度僅達(dá) ，圍墻附近拔除一根混凝土電桿夯實(shí)填土?xí)r的振動(dòng)引起圍墻垮塌。 （ 9） 2022 年 3 月 30 日中央電視臺(tái)《今日說法》報(bào)道武漢市郊農(nóng)民為日后政府征地能獲得高額賠償在自己的宅基地周圍見縫插針突擊低成本建房（ 4層空斗墻農(nóng)房，要求造價(jià)不超過 150元 /m2）垮塌死 3人、傷 10余人；武漢市郊此類違章建筑已達(dá)數(shù)十萬平方米（武漢市某區(qū)已強(qiáng)制拆除數(shù)萬平方米）。 （ 10） 2022年 4月 26 日延吉市局子街 15號(hào)原白馬江舊樓發(fā)生重大坍塌事故， 造成 5人死亡、 7人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約 200萬元，當(dāng)天該工程大承包人王俊杰、李玉成、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師、延吉市建筑設(shè)計(jì)院副總工程師康桂鑫均被警方帶回協(xié)助調(diào)查，第二天產(chǎn)權(quán)方延吉市美麗得公司董事長(zhǎng)崔哲松被警方控制。 （ 11） 2022年 7月 24日廣州江南大道一工地？？？？？？？？？？？？？？？？？ 龍泉王府花園 瀘州 （ 10） 1995 年 6 月韓國(guó)漢城三豐百貨商場(chǎng)垮塌，其原因是屋面使用荷載（空調(diào)機(jī)組及冷卻塔）達(dá) 10kN/m2 超過原設(shè)計(jì)荷載 2 倍，屋面垮塌致使下面各層樓面陸續(xù)垮塌至地面層（地下室未垮塌）（類同于美國(guó) 911事件 世界貿(mào)易大廈垮塌），死 700多人。 （ 11） 2022 年 5 月 24 日法國(guó)戴高樂機(jī)場(chǎng)屋頂垮塌，死 4 人，據(jù) 2022 年 2 月 7 日法國(guó)《巴黎人報(bào)》報(bào)道設(shè)計(jì)失誤是重大原因（較詳細(xì)的報(bào)道可參見《南方周末》 2022 年 3月 17 日 D25版）。 回歸建筑設(shè)計(jì)研究院 工程事故很多很多，不勝枚舉。 2）房屋傾斜，墻體、樓板開裂經(jīng)常發(fā)生。 3）設(shè)計(jì)不管施工，施工質(zhì)量設(shè)計(jì)人無法控制。 4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受制于建筑專業(yè)、業(yè)主；建筑專業(yè)、業(yè)主又大多不懂結(jié)構(gòu)；如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011—2022》 [8]》第 條（強(qiáng)制性條文）規(guī)定： “建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念 設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案 ”，第 條講建筑平面、立面和豎向剖面宜規(guī)則，誰來把關(guān)？建筑說了算？結(jié)構(gòu)說了算？筆者認(rèn)為，建筑（特別是高層建筑）設(shè)計(jì)方案應(yīng)該由結(jié)構(gòu)專業(yè)定案，但在國(guó)內(nèi)實(shí)際上往往無法實(shí)施。 國(guó)際大師林同炎設(shè)計(jì)的尼加拉瓜馬那瓜市 18 層美洲銀行采用對(duì)稱布置的剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)，在 1972 年 12 月 23 日 級(jí)地震（ 9度）中只有 8～ 17 層核心筒體的連系梁上有輕微的斜裂縫，其它都完好，而相距很近的 15 層中央銀行采用雙柱框架（框架梁跨度達(dá) ）結(jié)構(gòu)并將兩個(gè)電梯井筒偏置在一端，破壞嚴(yán)重， 修復(fù)費(fèi)用高達(dá)房屋造價(jià)的 80％ [9]，這充分證明結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性。 5）施工質(zhì)量出問題，牽連設(shè)計(jì)、勘察單位，如 2022 年上海某工程樓面澆注混凝土?xí)r支?？缢?13 人，施工、設(shè)計(jì)、勘察單位均被吊銷執(zhí)照。 6）中國(guó)規(guī)范安全度遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。 7）結(jié)構(gòu)專業(yè)需學(xué)習(xí)、掌握的知識(shí)太多。中國(guó)有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收的規(guī)范（規(guī)程）多達(dá)數(shù)百本，既細(xì)又不細(xì)，熟悉不容易，互相矛盾的也不少，對(duì)規(guī)范理解各人不同，執(zhí)行起來千差萬別。 8）主管部門設(shè)計(jì)質(zhì)量抽查及發(fā)生質(zhì)量事故時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)單位及執(zhí)業(yè)人員的處罰：罰款、停業(yè)整頓、吊銷執(zhí)照。 9）火災(zāi) ：消防是由建筑、水、電設(shè)計(jì)負(fù)主要責(zé)任，但結(jié)構(gòu)專業(yè)也可能受牽連，衡陽(yáng)大火垮樓即是明證。 正確認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)及設(shè)計(jì)、計(jì)算軟件的作用?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)或計(jì)算軟件遠(yuǎn)未達(dá)智能化，它只是一個(gè)設(shè)計(jì)或計(jì)算工具（相當(dāng)于古老的算盤、計(jì)算尺）而已，你輸入的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置不管是什么樣的（包括違反規(guī)范規(guī)定的），也不管你的電算總信息是否牛頭不對(duì)馬嘴，它都能計(jì)算，判斷正確與否還是要靠人的大腦。特別是現(xiàn)在年輕的一代設(shè)計(jì)人員，不少人盲目信賴計(jì)算機(jī)，而不重視概念設(shè)計(jì)，是不可能作出合格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。 四、電算問題： 總信息取值：前提條件、很 重要，否則計(jì)算無意義。雖然各種電算程序?qū)傂畔⒌娜≈刀加性敿?xì)的說明或規(guī)定，但不少設(shè)計(jì)人員并未充分了解其含義，取值不妥屢有發(fā)生。 1）混凝土容重宜取 27～ 30：梁、柱、剪力墻等考慮粉刷或裝飾面層后的容重應(yīng)大于 25kN/m3，如考慮粉面 20 厚砂漿，柱 400400：γ=（ 44024002） 20/4002+25=+25=，柱 600600： γ=（ 64026002） 20/6002+25=+25=，柱 10001000： γ=（ 1040210002）20/10002+25=+25=，梁 250500（板厚按 100mm 計(jì)）： γ=（ 290420250400） 20/（ 250500） +25=+25=，梁 300800（板厚按 100mm計(jì)）： γ=（ 340720300700） 20/（ 300800） +25=+25=，剪力墻厚 200： γ=4020/200+25=4+25=29，剪力墻厚 300： γ=4020/300+25=+25=，可見，梁、柱、剪力墻截面尺寸越小容重越大，如貼面磚、花崗石，容重還要 加大，設(shè)計(jì)人應(yīng)綜合考慮本工程梁、柱、剪力墻的截面尺寸大小及面層材料，確定一個(gè)較合適的混凝土容重值。 2）周期折減系數(shù) Tc：必須折減，否則使地震作用偏小，應(yīng)根據(jù)本工程填充墻的多少來確定周期折減系數(shù)值，填充墻多取小值，填充墻少取大值，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3—2022》 條規(guī)定 “計(jì)算各振型地震影響系數(shù)所采用的結(jié)構(gòu)自振周期應(yīng)考慮非承重墻體的剛度影響予以折減 ”是強(qiáng)制性條文，一般框架結(jié)構(gòu)取 ～ ，剪力墻結(jié)構(gòu)取 ～ ，框剪結(jié)構(gòu)取 ～ ，高規(guī) 條規(guī)定剪力墻 ～ 1 是不妥的，應(yīng) ～ ， 1 就是不折減了，算不算違反強(qiáng)制性條文？但如是全剪力墻（即無非承重墻體的）結(jié)構(gòu)，周期折減系數(shù)取 1是應(yīng)可以的。 3）計(jì)算結(jié)構(gòu)的周期、位移、層剛度比時(shí)，應(yīng)采用剛性樓板假定。如樓板開有大洞或樓板不連續(xù)，應(yīng)再按彈性樓板計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 4）振型數(shù)：采用剛性樓板假定時(shí)，平動(dòng) ≤計(jì)算層數(shù)，耦聯(lián) ≤計(jì)算層數(shù) 3。筆者見到一個(gè)計(jì)算層數(shù)為 10層的框架結(jié)構(gòu)，采用剛性樓板假定，不考慮耦聯(lián)分析，振型數(shù)填 12，輸出的第 1 12 振型周期竟達(dá) 、 ，說明第 1 12 振型周期本來是不存在的，計(jì) 算機(jī)只得隨機(jī)抓取數(shù)據(jù)填充，這樣的計(jì)算分析結(jié)果自然是不能采用的。當(dāng)按彈性樓板計(jì)算時(shí)，振型數(shù)可超過上述限值。 5）梁剛度增大系數(shù)：中梁 邊梁 （《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3—2022》 ～ ），否則使地震作用偏小。 6）梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)： ～ （《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3—2022》 ），一般可填 。有些設(shè)計(jì)人員（包括大型甲級(jí)設(shè)計(jì)院的技術(shù)負(fù)責(zé)人）規(guī)定梁端彎矩不調(diào)幅，是不大恰當(dāng)?shù)模驗(yàn)楦菀滓鹆憾素?fù)彎矩鋼筋過大、根數(shù)過多，影響混凝土澆筑，且配筋率更容易超過 ％（強(qiáng)制性條文）及梁下部鋼筋與梁端負(fù)彎矩鋼筋的比值不滿足規(guī)范要求（強(qiáng)制性條文），再者，梁端負(fù)彎矩一般均比梁跨中下部彎矩大得較多，試舉一例：梁端負(fù)彎矩 ，梁跨中彎矩 ，如取梁端彎矩調(diào)幅系數(shù) ，回歸建筑設(shè)計(jì)研究院 則梁跨中彎矩應(yīng)為 400+800=400+420=，如不考慮梁端彎矩調(diào)幅，梁跨中彎矩增大 ，則梁跨中彎矩為 400=480＜ ，使梁下部鋼筋偏小，不妥。 7）梁端彎矩考慮柱寬影響標(biāo)志：當(dāng)已填梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)，則不宜再 考慮柱寬作為剛域?qū)α憾素?fù)彎矩的折減。 8）梁跨中彎矩增大系數(shù)： 1～ ，一般可填 1，配筋時(shí)再酌情加大 ～ 。如程序設(shè)定為 “梁彎矩增大系數(shù) ”，即正、負(fù)彎矩都增大，則應(yīng)填 1，程序設(shè)定考慮負(fù)彎矩調(diào)輻后又將負(fù)彎矩增大是沒有道理的。 9）梁扭矩折減系數(shù)： ，填扭矩剛度折減對(duì)梁扭矩的折減效果較小。 10）連梁剛度折減系數(shù)： ～ （《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011—2022》 2款、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3—2022》 條都規(guī)定不宜小于 ）。 11） ：框剪結(jié)構(gòu)對(duì)框架柱必須調(diào)整。 12）小塔樓地震作用放大系數(shù)： SATWE、 TAT： 平動(dòng)時(shí) 3～ 5振型： ≤3， 6～ 9振型時(shí)： ≤，耦聯(lián)時(shí) 9～ 11 振型： ≤3， 12～ 15 振型時(shí)： ≤； TBSA：不放大。 13）基本風(fēng)壓：取 50 年一遇，高 ≥60m及對(duì)風(fēng)敏感的結(jié)構(gòu)取 100年一遇，基本風(fēng)壓值見荷載規(guī)范。注意：新規(guī)范沒有對(duì)基本風(fēng)壓進(jìn)行修正（即對(duì)高層建筑取 ）的說法了。 14）地面粗糙度： D（ 4）類（密集高層市區(qū)）慎用，只有當(dāng)本工程的四周均有高于本工程的建筑物時(shí)，才可填 D（ 4）類。 15）風(fēng) 載體型分段數(shù)：應(yīng)分段，一般可每隔 3層左右分 1段，如多、高層建筑，只填 1段，則風(fēng)載偏大。有些電算程序（如 SATWE、TAT）規(guī)定最多只能分 3段。筆者見到 1幢 12層的房子，分 1段，最高層數(shù)錯(cuò)填為 8，上面 4層無風(fēng)載，屬不安全。 16）混凝土保護(hù)層厚度：梁 25（混凝土 C20時(shí) 30），柱 30。 17） P△ 效應(yīng)：高層建筑應(yīng)考慮（《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ 3—2022》 、 ）。多層建筑要考慮，應(yīng)是可以的。 18）偶然偏心：高層建筑計(jì)算單向地震時(shí)應(yīng)考慮偶然偏心（《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī) 程 JGJ 3—2022》 ），按雙向地震計(jì)算時(shí)就可不考慮偶然偏心了。 19）活載應(yīng)考慮不利組合。 20）活載折減系數(shù)：如 SATWE、 TAT等程序內(nèi)定的折減系數(shù)系按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 500092022》表 ，千萬注意只適用《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB 500092022》表 中的 1（ 1）項(xiàng)房屋，即住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園，對(duì)其它房屋一概不適用，否則（如對(duì)商業(yè)用房、多層廠房）就違反了強(qiáng)制性條文。 21）柱計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算原則（ SATWE等程序本意是對(duì)鋼柱 ）：宜填 “有側(cè)移 ”，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等都是有側(cè)移的，如填 “無側(cè)移 ”，似乎無道理。 22）平動(dòng)與耦聯(lián)：一般取耦聯(lián)，但有時(shí)平動(dòng)也有可能比耦聯(lián)不利。 23）柱配筋計(jì)