劉玄
(安順市工程勘察設(shè)計質(zhì)量監(jiān)督管理站 貴州 安順 561000)
高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的審查要點分析
劉玄
(安順市工程勘察設(shè)計質(zhì)量監(jiān)督管理站 貴州 安順 561000)
主要討論了高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖紙審查中的審查員要點,以求為未來施工圖審查提供理論支撐。先分析了當(dāng)前施工圖審查中存在的幾點問題;再高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型的相關(guān)內(nèi)容,對如開展施工圖審查提出幾點措施。從應(yīng)用效果來看,高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型能有效提高施工圖審查能力,具有良好的操作性,應(yīng)該在實際工程建設(shè)中做進(jìn)一步推廣。
高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型;施工圖審查;審查要點
從當(dāng)前我國工程建設(shè)行業(yè)改革形勢來看,優(yōu)化施工圖審查過程,成為未來工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展的主要環(huán)節(jié)。而結(jié)合當(dāng)前工程建設(shè)時機(jī)情況,施工圖審查是提高施工圖整體操作性的重要方法,是現(xiàn)代工程項目中的主要組成部分。而從當(dāng)前施工圖審查過程來看,其中存在多種質(zhì)量問題,嚴(yán)重影響了工程建設(shè)質(zhì)量。因此需要進(jìn)一步優(yōu)化施工圖審查流程,為提高工程整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。本文將以此為背景,對高層澆筑結(jié)構(gòu)計算模型在施工圖審查中的相關(guān)問題進(jìn)行簡單分析。
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明中存在問題
在工程說明編制過程中不進(jìn)行細(xì)致討論,一味的照搬硬套,導(dǎo)致施工圖缺乏對整體工程項目的指導(dǎo)性作用。例如,在現(xiàn)階段的施工圖審查過程中,普遍存在工程概況交代不完善的現(xiàn)象,包括:①工程并未反映建筑設(shè)計功能與面積;②未標(biāo)明建筑的整體結(jié)構(gòu)情況與抗震設(shè)計要點;③地下室設(shè)計要點等。這些問題沒有被清晰的標(biāo)明在施工圖中,導(dǎo)致在未來施工過程中可能出現(xiàn)施工流程混亂的問題,影響施工效果。
1.2不重視設(shè)計依據(jù)引用
在現(xiàn)階段的建筑施工圖設(shè)計過程中,主要根據(jù)國家現(xiàn)行條例、地區(qū)間相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與工程實際情況等進(jìn)行確定,其中還應(yīng)包括建筑結(jié)構(gòu)初步審查意見、建筑結(jié)構(gòu)所在的自然條件與工程地質(zhì)報告等。在施工圖審查過程中,需要通過各種措施來保證相關(guān)設(shè)計依據(jù)的準(zhǔn)確性。但從當(dāng)前圖紙審查內(nèi)容來看,在施工圖審查過程中,經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)范引用不全面、規(guī)范有效性差等問題,少部分也出現(xiàn)了規(guī)范引用不全、年號版本等未及時更新等問題。同時,在施工圖紙中不直接明確施工內(nèi)容的現(xiàn)象也普遍存在,例如,在“±0.00”的絕對標(biāo)高標(biāo)注中,通常會以附錄的形式進(jìn)行表明,導(dǎo)致在未來施工中可能出現(xiàn)絕對標(biāo)高數(shù)據(jù)引入不正確等問題。
由于在現(xiàn)階段施工圖生產(chǎn)過程中存在多方面問題,因此需要進(jìn)一步優(yōu)化相關(guān)措施,切實解決施工圖審查中存在的問題。
在當(dāng)前的高層建筑施工審查中,主要通過重視審查電算參數(shù)與電算過程中,判斷施工圖的相關(guān)內(nèi)容是否與實際工程項目相符。若發(fā)現(xiàn)電算模型與實際施工項目不符,則說明施工圖可能存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
從當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)用情況來看,SATWE軟件是當(dāng)前常見的高層結(jié)構(gòu)電算軟件,能有效滿足多種高層建筑施工圖審查的要求,具有良好的操作性。本文以該軟件為基礎(chǔ),對如何開展施工圖審查進(jìn)行分析。
2.1選取基本參數(shù)
2.1.1確定裙房層數(shù)
結(jié)合電算層號定義的相關(guān)內(nèi)容,統(tǒng)計建筑立面變化的相關(guān)參數(shù)(主要指建筑結(jié)構(gòu)基本參數(shù)、建筑房間基本參數(shù)等),整個計算模型受地震剪力系數(shù)的影響并分段調(diào)整。
2.1.2確定轉(zhuǎn)換層基本參數(shù)
質(zhì)量控制過程中若存在轉(zhuǎn)換層要求,需要制定電算層號,確保能有效調(diào)整內(nèi)力,并按照高規(guī)附錄E等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行剛度比計算。在確定轉(zhuǎn)換層基本參數(shù)的過程中,也要表明薄弱層的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.1.3結(jié)構(gòu)體系
正確認(rèn)識到電算體系定義對結(jié)構(gòu)抗震等級的影響,結(jié)合兩者自動調(diào)整功能的相關(guān)內(nèi)容,判斷送審的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范是否滿足本地區(qū)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)電算結(jié)構(gòu)被定義為復(fù)雜高層時,系統(tǒng)會有效劃分不同建筑基本等級,并將轉(zhuǎn)換層≥3的建筑結(jié)構(gòu)的整體要素(主要指框支柱、剪力墻等)自動提升一個等級,其中,對于已經(jīng)為特一級的結(jié)構(gòu)要素是不能進(jìn)行提升的。
當(dāng)結(jié)構(gòu)定義為短肢剪力墻時,其抗震等級會自動提高,同時,程序會自動輸出改短肢剪力墻的傾覆彎矩與地震剪力的百分比。
2.1.4耦聯(lián)計算
耦聯(lián)分析是工程施工建設(shè)中的必備項目,因此施工圖審查需要接受耦聯(lián)計算。
2.1.5雙向地震與偶然偏心
在當(dāng)前工程建筑中,“質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱,或不均勻結(jié)構(gòu),需要計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響”;同時,對相關(guān)技術(shù)人員而言,在開展雙向地震作用分析時,可不考慮偶然偏心的影響。而在SATWE軟件的施工圖審查中會發(fā)現(xiàn),在高層建筑施工中,考慮偶然偏心影響下的施工圖紙設(shè)計問題,驗算周期比及位移比,這些規(guī)定有其合理性。因此,在分析過程中,可以從雙向水平地震作用輸入與單向水平地震作用輸入兩方面入手,進(jìn)一步擴(kuò)大偶然偏心的影響,而兩者的計算結(jié)果扭轉(zhuǎn)位移與比配筋大者,可將其作為設(shè)計控制的核心參數(shù)。而SATWE程序為能有效解決該問題,設(shè)置了兩個模塊,通過兩次判斷輸出結(jié)果,及時發(fā)現(xiàn)不利結(jié)果,避免風(fēng)險發(fā)生。
2.1.6振型數(shù)
結(jié)合程序相關(guān)要求,審查過程中判斷建筑振型數(shù)的依據(jù)是否足夠,并能成為振型依據(jù),且質(zhì)量大于等于總質(zhì)量的90%。
2.1.7斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)
在程序自動計算過程中,火焰這00-900方向,允許輸入多方面地震信息內(nèi)容。例如,在輸入300時,1200會自動計算,在輸入500時,1400會自動計算。在整個計算過程中,程序會自動結(jié)算出最不利的結(jié)果。當(dāng)確定輸出周期結(jié)果的過程中,當(dāng)所提供的地震作用最大方向不小于150時,相關(guān)人員應(yīng)該附加地震方向的說明。
2.1.8定義地下室
在參數(shù)定義地下室的過程中,需要填寫地下室基礎(chǔ)回填結(jié)構(gòu)的約束作用,結(jié)合不同工程的施工經(jīng)驗,在參數(shù)中確定回填土對地下室約束相對剛度比的作用。其相關(guān)指標(biāo)為:
(1)當(dāng)填寫“0”時,則可認(rèn)為基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用不明顯,基本可忽略該力的作用(結(jié)構(gòu)處在基礎(chǔ)地板處)。
(2)當(dāng)填寫的參數(shù)>5時,則可認(rèn)為結(jié)構(gòu)地下室部分基本未出現(xiàn)位移現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)在±0.00處水平嵌固。
(3)若填寫的是一個負(fù)數(shù)s,則可認(rèn)為s層地下室無水平位移情況。
2.2假定電算過程
2.2.1選擇層剛度計算方法
(1)在剪切剛度計算中,需要通過計算地下室嵌固點及一層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的剛度比獲得準(zhǔn)確數(shù)值。
(2)在減彎剛度計算中,通過計算高層轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的剛度比獲得精準(zhǔn)數(shù)值。
2.2.2計算梁正截面
確定受壓鋼筋與受拉鋼筋的合力及其至混凝土邊緣的距離as與ad時,可以由用戶輸入混凝土保護(hù)層厚度。默認(rèn)鋼筋直徑為25,若發(fā)現(xiàn)實配鋼筋大于25,則需要相應(yīng)的增加鋼筋直徑;而另一方面,當(dāng)程序默認(rèn)當(dāng)拉筋面積<1%時配單排筋,當(dāng)>1%時取兩排,而實際工程是當(dāng)配有三排或以上時,則應(yīng)加大實配鋼筋。
2.2.3確定建筑中柱與墻的相關(guān)參數(shù)
按照H/B區(qū)分高寬比,當(dāng)所輸出的H/B≤3時,將其定義為柱,則可按照“柱”的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)輸入;當(dāng)出入3<H/B<4時,可將其定義為異形柱,按照異形柱的標(biāo)準(zhǔn)錄入;當(dāng)4≤H/B≤5時,可將其定義為短肢剪力墻,既可以按照墻的標(biāo)準(zhǔn)錄入,也可以按照柱的標(biāo)準(zhǔn)錄入,但兩者的軸壓比之間的計算方式存在明顯不同。
2.2.4連梁輸入
當(dāng)跨高比處在3~5的區(qū)間時,按照連續(xù)梁輸入,并按照空間桿單元計算;若跨高比<3,按照剪力墻開洞輸入,并按照有限單元計算確定連梁的標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)跨高比≥5時,則可以以普通梁的標(biāo)準(zhǔn)輸入。
2.2.5收縮縫結(jié)構(gòu)建模
在建立收縮縫結(jié)構(gòu)模型中,建議建立分縫模型,這種計算情況下的風(fēng)壓計算雖然較為飽受,但其內(nèi)力、周期等相關(guān)數(shù)據(jù)都是十分準(zhǔn)確的。從軟件功能來看,其主要是按照節(jié)點數(shù)來確定分配風(fēng)載,因此在操作過程中要保證所修改的風(fēng)荷與實際內(nèi)容相一致。
主要討論了高層建筑計算結(jié)構(gòu)在施工圖審查中的審查要點,并對其基本操作步驟進(jìn)行簡單分析。對相關(guān)工作人員而言,在相關(guān)問題處理中,需要正確認(rèn)識到不同質(zhì)量控制措施的合理性,再結(jié)合不同質(zhì)量控制方法,進(jìn)一步明確審查要點,為提高工程整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
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TU973
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1673-0038(2015)36-0005-02
2015-8-18
劉玄(1968-),男,四川遂寧人,高級工程師,碩士,主要從事建筑工程工作。