【正文】 現(xiàn)行規(guī)范的安全度沒有關(guān)系，規(guī)范的安全度是夠的。不過也有專家指出，一些工程事故往往由多種因素綜合造成，施工質(zhì)量差、設(shè)計有毛病、結(jié)構(gòu)安全儲備又偏低，加在一起終于釀成大禍，這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗，較高的安全度總是與較低的失效概率相聯(lián)系，這是客觀規(guī)律；例如鐵路工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計比較保守，安全度大，施工管理也比較嚴(yán)格，到現(xiàn)在沒有發(fā)生一例倒塌事故。建筑工程安全事故由來已久，只是不象現(xiàn)在這樣可以爆光而已。 設(shè)計要從多個方面來保證結(jié)構(gòu)的安全性 結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選用經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)構(gòu)的安全度通常指安全系數(shù)或可靠指標(biāo)，實際上只是對結(jié)構(gòu)截面強(qiáng)度安全的一種度量，與此相關(guān)的還有荷載和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值。影響結(jié)構(gòu)安全性的因素大多，安全度是保證結(jié)構(gòu)安全性的重要方面但不是全部。有些設(shè)計人員往往只滿足于規(guī)范對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算上的安全度需要，而忽視從結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)構(gòu)造。結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)耐久性、以及從設(shè)計，施工到使用全過程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤等方面去加強(qiáng)和保證結(jié)構(gòu)的安全性。有的結(jié)構(gòu)整體性和延性不足，抗偶然作用和防倒塌能力差；或者計算圖形和受力路線不明確，造成局部受力過大：或者混凝土強(qiáng)度等級過低、保護(hù)層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過薄，消弱了結(jié)構(gòu)耐久性；這些都會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性；有的城市橋梁雖然滿足設(shè)計規(guī)范的強(qiáng)度要求僅用了510年就因耐久性出了毛病影響結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為最現(xiàn)實的一個安全問題，設(shè)計時要從構(gòu)造、材料等角度采取措施加強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性，并要對施工單位提出具體要求?，F(xiàn)在有這樣的傾向：設(shè)計中考慮強(qiáng)度多而考慮耐久性少，重視強(qiáng)度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài)，重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護(hù)。設(shè)計人員不能只套規(guī)范，應(yīng)該根據(jù)不同的設(shè)計對象，不同的環(huán)境和使用條件，發(fā)揮自己的才智和創(chuàng)造性；規(guī)范再詳細(xì)也不能包羅本來應(yīng)由設(shè)計人員自己去解決的各種問題。此外，不同的結(jié)構(gòu)體系針對其特點需有特殊的布局與構(gòu)造，例如預(yù)制預(yù)應(yīng)力多孔空心板的樓面結(jié)構(gòu)，板端應(yīng)考慮墻的嵌固約束，并配置負(fù)鋼筋以防止端部開裂而造成脆性剪切破壞，可是過去多按簡支設(shè)計而出現(xiàn)端部裂縫，造成大面積隱患。在新材料。新工藝。新技術(shù)應(yīng)用中，有許多專門技術(shù)需有專業(yè)公司合作配合，如有特殊防腐蝕要求的后張預(yù)應(yīng)力筋或混凝土等。 關(guān)于設(shè)計規(guī)范的操作和管理 國際上的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有二種體制，一種是推薦性的，另一種是強(qiáng)制性的。發(fā)達(dá)國家的規(guī)范多是推薦性的，對設(shè)計人員只起幫助指導(dǎo)作用，結(jié)構(gòu)工程千變?nèi)f化，規(guī)范不可能取代設(shè)計人員所必需的理論知識、經(jīng)驗和判斷，設(shè)計人員必須自己承擔(dān)設(shè)計的全部責(zé)任，可以不受推薦性規(guī)范的約束。我國的設(shè)計規(guī)范則是強(qiáng)制性的，是設(shè)計人員必須遵守的法律，如有違反，一切責(zé)任由設(shè)計人自負(fù)，而出了事故，設(shè)計人員也可憑規(guī)范推卸責(zé)任。幾十年來，這種做法已在工程設(shè)計界深入人心，因而對規(guī)范的制訂工作也就提出了很高的要求。強(qiáng)制性規(guī)范的不足之處是，不能靈活適應(yīng)設(shè)計中遇到的各種情況，難以照顧到設(shè)計者可能遇到的各種特殊問題，而且客觀上不利于發(fā)揮調(diào)動甚至限制設(shè)計人員的創(chuàng)造性。強(qiáng)制性規(guī)范的利弊值得仔細(xì)探討。 長期以來，我國規(guī)范由政府部門管理，隨著政府機(jī)構(gòu)精簡和政府功能轉(zhuǎn)變，有人擔(dān)心在規(guī)范管理的力度上會否削弱。今后可否借助各種學(xué)會、協(xié)會的積極性，委托學(xué)會、協(xié)會來編制和管理，而政府部門則起批準(zhǔn)監(jiān)督作用。如果將規(guī)范的課題研究，規(guī)范的編制和規(guī)范的批準(zhǔn)分成獨(dú)立的不同層次，是否會更好一些。在規(guī)范的編訂和管理上，如何能更好地適應(yīng)既是社會主義。又是市場經(jīng)濟(jì)的體制，有必要作細(xì)致的研究。 結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點 ,建筑是龍頭,建筑布置好比是人的靈魂,而結(jié)構(gòu)就是人的骨干. ,我們在做設(shè)計時都應(yīng)斟酌選定. ,不只是用材料最少,而且還要看整體利益,它包括:易施工。力結(jié)構(gòu)布置要盡量齊整,力傳遞直接。結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定且有足夠的剛度,并注意裂縫。. ,其造價也隨著變化,梁的造價與梁高度之間呈曲線關(guān)系,曲線在最小造價附近是平坦的. ,我們都將三維結(jié)構(gòu)簡化為二維結(jié)構(gòu)來分析,這時候很易忽略第三維的穩(wěn)定性,. 6.▲,但在應(yīng)用電腦軟件時要小心,要知道軟件的應(yīng)用范圍及限制條件,在作動態(tài)運(yùn)算時,結(jié)構(gòu)的模型及假定最為重要,只有經(jīng)過多方面變換參數(shù)及參考有實際經(jīng)驗的方案,才能有效地保證運(yùn)算的合理性. (靜定)其內(nèi)力可從力學(xué)平衡而得,如果是連續(xù)梁(超靜定)的話,如轉(zhuǎn)換梁等應(yīng)盡量用靜定結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)內(nèi)力傳遞清晰,以便設(shè)計。其次,要認(rèn)識分辨主應(yīng)力和次應(yīng)力,如在桁架中,主應(yīng)力為軸力,次應(yīng)力為力矩,主應(yīng)力是力矩,次應(yīng)力是扭矩等等. 以上說明還有不到之處,. 結(jié)構(gòu)工程師的職責(zé)就是在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下力求經(jīng)濟(jì)、美觀，安全是第一位的 沒錯！我們不能完全依賴電腦,要多對幾個結(jié)構(gòu)模型變換參數(shù)來復(fù)核結(jié)構(gòu)對參數(shù)的靈敏度及可靠性. 只要造價不會增加太大的情況下,還是偏安全一點為好.結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題 這是本人10年結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)，屬于一家之言，看看也好，別太當(dāng)真。歡迎交流探討指教。 、筏基礎(chǔ)底板挑板的陽角問題： (1).陽角面積在整個基礎(chǔ)底面積中所占比例極小，干脆砍了?？煽吵芍苯腔蛐苯恰?(2).如果底板鋼筋雙向雙排，且在懸挑部分不變，陽角不必加輻射筋，誰見過獨(dú)立基礎(chǔ)加輻射筋的？當(dāng)然加了也無壞處。(獨(dú)立基礎(chǔ)接近剛性角與薄底板受力差之遠(yuǎn)矣。獨(dú)立基礎(chǔ)有裂縫無妨，懸挑底板縱向為構(gòu)造筋至陽角處雙向為構(gòu)造，加放射筋能抵抗集中應(yīng)力，防止漏水，豈能馬虎。) (3).如果甲方及老板不是太可惡的話，可將懸挑板的單向板的分布鋼筋改為直徑12的，別小看這一改，一個工程省個2萬不成問題。 、筏基礎(chǔ)底板的挑板問題： (1).從結(jié)構(gòu)角度來講，如果能出挑板，能調(diào)勻邊跨底板鋼筋，特別是當(dāng)?shù)装邃摻钔ㄩL布置時，不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋，較節(jié)約。 (2).出挑板后，能降低基底附加應(yīng)力，當(dāng)基礎(chǔ)形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時，加挑板就可能采用天然地基。必要時可加較大跨度的周圈窗井。 (3).能降低整體沉降，當(dāng)荷載偏心時，在特定部位設(shè)挑板，還可調(diào)整沉降差和整體傾斜。 (4).窗井部位可以認(rèn)為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應(yīng)按挑板計算。當(dāng)然此問題并不絕對，當(dāng)有數(shù)層地下室，窗井橫隔墻較密，且橫隔墻能與內(nèi)部墻體連通時，可靈活考慮。 (5).當(dāng)?shù)叵滤缓芨?，出基礎(chǔ)挑板，有利于解決抗浮問題。 (6).從建筑角度講，取消挑板，可方便柔性防水做法。當(dāng)為多層建筑時，結(jié)構(gòu)也可謙讓一下建筑。 (約10~20%)： 例如一8米跨梁，截面為400X600，配筋：上6根25，截斷1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范圍內(nèi)加密。縱筋總量 ：*9*8=281kg,箍筋：**50=69,箍筋/縱筋=1/4, 如果雙肢箍僅為1/8，箍筋相對縱筋來講所占比例較小，故不必在箍筋上摳門。且不說要強(qiáng)剪弱彎。已經(jīng)是構(gòu)造配箍除外。 、板的計算跨度： 一般的手冊或教科書上所講的計算跨度，這些規(guī)定和概念僅適用于常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在應(yīng)用日廣的寬扁梁中是不合適的。梁板結(jié)構(gòu)，簡單點講，可認(rèn)為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統(tǒng)一認(rèn)為是一變截面板。在扁梁結(jié)構(gòu)中，梁高比板厚大不了多少時，應(yīng)將計算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用臺階式獨(dú)立基礎(chǔ)變截面處的概念）柱子也可認(rèn)為是超大截面梁，所以梁配筋時應(yīng)取柱邊彎距。削峰是正常的，不削峰才有問題。 ，一般情況下，d取鋼筋直徑的較小值，這是有個前提，即大直徑鋼 筋強(qiáng)度并未充分利用。否則應(yīng)取鋼筋直徑的較大值。如框架結(jié)構(gòu)頂層的柱子縱筋有時比下層大，d應(yīng)取較大的鋼筋直徑，甚至縱筋應(yīng)向下延伸一層。其實，兩根鋼筋放一起，用鐵絲捆一下，能起多大用，還消弱了鋼筋與混凝土的握裹力。所以，鋼筋如有可能盡量采用機(jī)械連接或焊接。(錨固搭接全靠混凝土握裹，鐵絲捆一下僅作鋼筋定位，如非受拉，若非鋼筋直徑過大（）25），能省則省。) ，這是在鋼筋強(qiáng)度被充分利用的前提下的要求，在鋼筋強(qiáng)度未被充分利用時，如梁上小挑沿縱筋，剪力墻的水平筋端部等，錨固長度可折減。如剪力墻的水平筋端部僅要求有10d的直鉤即可。 ，而在抗震時起的作用是決定性的。經(jīng)實驗，考慮空間作用時?？刹话从嬎闩浣?，大幅度增加縱筋，同時增大箍筋。(加大柱配筋能保證塑性鉸不出現(xiàn)在柱子上，實驗依據(jù)何在。~%=~%,高得離譜。 ) ，經(jīng)統(tǒng)計，按規(guī)范要求設(shè)的防震縫在地震時有40%發(fā)生了碰撞。故應(yīng)增大抗震縫間距。 ?搭接？：例如，中柱節(jié)點處，框架梁下縱筋錨入柱內(nèi)LAE，其搭接長度：2*LAE柱寬，如鋼筋直徑25，LAE=40D，柱寬500，2*25*40500=1500，既其搭接長度，已經(jīng)達(dá)到了1500，*LAE=1200。而柱變斷面，如上下柱斷面相差50，上柱錨入下柱40D，此處按錨固還時搭接？ 10. 關(guān)于回彈再壓縮： 基坑開挖時，摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除。當(dāng)基礎(chǔ)較小，坑底受到很大約束，如獨(dú)立基礎(chǔ)，回彈可以忽略，在計算沉降時，應(yīng)按基底附加應(yīng)力計算。當(dāng)基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應(yīng)按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分當(dāng)做安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。 11. 柱下條基一般認(rèn)為在剛度較大，柱子軸力和跨度相差不大時，可按倒樓蓋計算。實際大部分都可以按倒樓蓋計算。即采用修正倒樓蓋。先按平均反力計算連續(xù)梁，然后將求得的支座反力與柱子軸力相平衡，將差值的正值加到柱兩邊的1/3梁上，負(fù)值加在梁跨中1/3，相對來講，跨中1/3的壓應(yīng)力較小?？赡芤拚啻?，直到支座反力與柱子軸力接近平衡。 12. 主梁有次梁處加附加筋：一般應(yīng)優(yōu)先加箍筋，附加箍筋可認(rèn)為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側(cè)補(bǔ)上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不應(yīng)絕對。規(guī)范說的清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應(yīng)全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應(yīng)加附加筋。但梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載可根據(jù)具體情況而定。當(dāng)主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應(yīng)加附加筋。當(dāng)主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。還有當(dāng)主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋?？偟脑瓌t，當(dāng)主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區(qū)頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產(chǎn)生的剪力時，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產(chǎn)生的剪力在整個梁范圍內(nèi)是一樣，所以抗剪滿足，集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時，也可滿足。話又說回來，也不差幾根箍筋。但有時畫圖想偷懶時可用此與老總狡辯。 13. 一般情況下，懸挑梁宜做成等截面，尤其出挑長度較短時。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，加大施工難度。變截面梁的撓度也大于等截面梁。當(dāng)然，大挑梁外露者除外。外露的大挑梁，適當(dāng)變截面感官效果好些。 14. 現(xiàn)澆板一般應(yīng)做成雙向板。其一，雙向板的支承邊多，抗震的穩(wěn)定性好，垮了兩邊還有兩邊。單向板垮一邊板就下來了。二，雙向板經(jīng)濟(jì)。從計算上講，例如四邊簡支支承的雙向板，其單向跨中彎距系數(shù)約1/27，兩邊簡支的單向板跨中彎距系數(shù)為1/8，二者比為2*1/27 / 1/8，約為60%。從構(gòu)造上，雙向板的板厚為1/40~50，單向板為1/3~40，雙向板薄，再著，即使是單向板，其非受力邊也得放構(gòu)造筋。 15. 梁墊：為了減小支座反力偏心對磚墻體產(chǎn)生的附加彎距，可做成內(nèi)缺口梁墊。 16. 一般認(rèn)為，板的上筋直徑為8以上時，可防止施工時踩彎，而現(xiàn)場經(jīng)驗看，只有螺紋12以上的才能保證。 17. 現(xiàn)澆陽臺欄板，從施工條件來講，當(dāng)布單排筋時，板厚應(yīng)大于80，雙排筋時，應(yīng)大于120。因振搗棒最小為30，布單排筋時，板厚如為60，雙向鋼筋直徑如為8+6，則鋼筋兩邊僅剩23，無法振搗。 18. 當(dāng)某一房間采用雙向井字次梁時，板應(yīng)考慮整體彎距。即，井字次梁分隔成的4個角上的小板塊，負(fù)筋應(yīng)考慮按房間開間進(jìn)深尺寸截斷，而不是僅僅按本小板格截斷。即次梁僅認(rèn)為是大板的加勁肋。 19. 當(dāng)建筑大多數(shù)房間較小，而僅一兩處房間較大時，如按大房間確定基礎(chǔ)板厚會造成浪費(fèi)，而按小房間確定則造成配筋困難，當(dāng)承載力能滿足要求時，可在大房間中部墊聚苯卸載，按小房間確定基礎(chǔ)板厚。 20. 挑梁端部的撓度并不完全取決于本身的變形，其支座內(nèi)垮的影響很可能超過挑梁本身的變形。結(jié)構(gòu)分析的目的、結(jié)構(gòu)模型以及分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)系 在工程設(shè)計、結(jié)構(gòu)安全鑒定等眾多工程實踐過程中，我們經(jīng)常會遇到諸如結(jié)構(gòu)分析的深度，如何簡化結(jié)構(gòu)模型以便迅速找到合理誤差范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的計算結(jié)果等許多問題，本文就其中結(jié)構(gòu)分析的目的、分析與設(shè)計的關(guān)系及關(guān)于結(jié)構(gòu)模型的問題談?wù)劰P者的一些體會。 1 結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析是確定在給定荷載下結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的內(nèi)力和變形，以便使結(jié)構(gòu)設(shè)計得合理并能檢查現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的安全狀況。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須先從結(jié)構(gòu)的概念開始擬定一種結(jié)構(gòu)形式，然后再進(jìn)行分析。這樣做能確定構(gòu)件的尺寸以及所需要的鋼筋，以便a). 承受設(shè)計荷載而不致出現(xiàn)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞（承載能力極限狀態(tài)設(shè)計）；b). 結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的規(guī)定（正常使用極限狀態(tài)設(shè)計）。 由于通常在工作荷載作用下，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，因此以彈性狀態(tài)假設(shè)為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)理論就適用于正常狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的倒塌通常在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料彈性范圍，超出臨界點后才會發(fā)生，因而建立在材料非彈性狀態(tài)基礎(chǔ)上的極限強(qiáng)度理論是合理確定結(jié)構(gòu)安全性，防止倒塌所必需的。不過彈性理論可用來確定延性結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全近似值（塑性下限逼近法），在鋼筋混凝土設(shè)計中通常采用這種方法?；谶@種原因，在本文中僅僅采用結(jié)構(gòu)的彈性理論。 2 結(jié)構(gòu)模型 仔細(xì)的觀察所有結(jié)構(gòu)都是三維構(gòu)件的組合體，對其進(jìn)行精確的分析，甚至在理想狀態(tài)下，也是一個棘手的工作，即使專業(yè)人員也無從考慮