提要：通過對混凝土結構設計的經驗分析，總結了結構設計中現行習慣做法，提出了結構概念設計、細部控制對用鋼量的節省的意義，并討論了應用結構設計管理在建筑設計中的重要性。

　　關鍵詞：概念設計,用鋼量,設計管理

　　引 言：建筑的經濟性逐漸成為市場的熱點，成本壓力導致業主對結構設計經濟性的要求進一步提高。這要求對結構設計優化及監控重視程度需要進一步提升。結構設計與管理的目標是使開發項目的結構成本在滿足建筑要求的情況下合理最低，通過專業的結構設計與設計管理持續為項目創造價值。下面就這兩個問題作進一步討論。

　　1混凝土結構設計體會

　　目前鋼筋混凝土結構在整個建筑市場占有主導地位，保證安全的前提下控制混凝土結構的用鋼量，成為確定設計質量的核心標準之一。在鋼筋混凝土結構設計中，隨著設計師者規范的不同理解，會采取不同的處理方法。在這十余年的結構設計工作中，本人也積累了一些經驗。下面就設計中應注意的問題，闡述一下個人觀點。

　　1.1概念設計：

　　由于建筑的復雜性、地震的不確定性、計算軟件的不精確性，必須對計算結果從力學概念和工程經驗等方面進行概念設計，從宏觀上確定結構設計中的基本問題。其主要內容包括：a)合理選擇結構類型。b)整體性、承載力和剛度平面內及高度方向的均勻分布，避免薄弱部位產生過大的應力集中或塑性變形集中。c)具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。d)具有多道抗震防線，避免因部分結構或構件破壞而導致整個體系喪失抗震能力或對重力荷載的承載能力。e)各類結構構件應具有必要的強度和變形能力(或延性);f)非結構構件要合理設置，并與主體有可靠的連接。

　　1.2設計總則：

　　a)結構方設計應兼顧質量與成本，在保證結構安全的前提下力求節約，堅持成本最優原則。構件尺寸及配筋如不是計算和概念設計需要，應取最小值。b)優先采用HRB400級(三級鋼);但當構件配筋由裂縫和撓度等正常使用極限狀態控制時，特別是地下有防水需要時，應優先采用HRB335(二級鋼)。c)較大的(需加強配筋)墻、梁、板預留孔洞及預埋套管應出定位圖。d)人防設計除計算需要外，構件尺寸及配筋均采用規范允許的最小值。e)結構計算宏觀指標如軸壓比、周期、位移、剪重比、剛重比等等應控制在合適的水平，既符合規范的要求，同時也不要有太大的富余。

　　1.3基礎：

　　a)地基承載力≥130kpa且埋深小于3米時宜采用天然基礎;對全部或部分置于粘土層或全風化層的天然基礎應進行沉降驗算;對于天然基礎，如果基巖埋深變化劇烈，在沉降值允許的前提下，可考慮將同一單元的基礎置于不同持力層。b)為保證施工質量，獨立基礎應優先采用錐形基礎，其邊緣高度宜取200，不宜采用臺階式基礎。C)懸挑地梁應按懸挑梁配筋。d)一層隔墻地面下作元寶基礎，不單獨設梁。

　　1.4地下結構：

　　a)地下室外墻混凝土不宜大于C3O，否則易開裂。b)有防水需要的地下擋土墻均做砼墻;地下室外墻應進行水土壓力下的抗裂驗算;側墻內外豎向筋直徑可不同，外側豎向筋可采用長短筋搭配。c)地下室板宜結構找坡排水。

　　1.5墻柱：

　　a)墻柱布置間距、數量、長度應合適，墻柱軸壓比盡可能與規范接近，避免因墻柱過密過長而造成浪費。b)除計算需要，墻柱混凝土強度等級以C25、C30為主。c)剪力墻豎向分布筋可取低至Φ10，水平分布筋可取低至Φ8，均可取HPB235。d)墻柱主筋由計算確定，根據計算結果部分可酌情適當放大。e)墻體拉結筋直徑間距按規范最低要求取值。f)一些尺寸較小的填充墻垛應做成砼構造柱，二次澆筑。

　　1.6梁：

　　a)對跨度較大且承受次梁傳遞荷載的主梁，應驗算彈塑性下撓度和裂縫。b)梁端部負筋與梁中貫通負筋應分別配置、搭接處理，貫通負筋滿足規范最低要求即可，不應用端部負筋拉通作貫通負筋。c)當梁腹板高度小于450時，不配置構造腰筋(如計算結果需要配置抗扭腰筋則屬例外)。d)主次梁相交處以加密箍為優先，吊筋設置與否應根據計算結果文件中剪力包絡圖為依據，如不需要，不應隨意設置，以減少施工麻煩。e)懸挑梁箍筋全程加密。f)首層外圈梁高應考慮與室外地坪關系，不應在梁底與室外地坪之間留有間隙，可根據具體情況采取增加梁高或梁底掛板形式，使梁底或板底低于室外地坪不少于100。

　　1.7板：

　　a)樓板負筋不應大面積拉通，但小板塊如衛生間、建筑平面薄弱處抗震需要、突出建筑之外房間抗溫度應力需要則屬例外。b)異形板設計應進行有限元分析，對跨度較大的異形板應驗算彈塑性下撓度和裂縫。c)對于小板塊，如板上砌有隔墻，在板厚及配筋值不變的前提下，可以不設置兩根加強筋。d)為避免或減少建筑陽角處板溫度裂縫，除陽角處樓板負筋加密外(間距不大于150)，在保護層內附設雙向Φ4@80冷拔鋼筋，長度取1/3短跨;窗臺板轉角處應設置放射筋。e)樓板中穿管線不應有大量集中的地方及相互交叉超過3層的情況，否則應予以處理，防止砼開裂。

　　1.8附屬結構：

　　a)主體鋼筋混凝土如果存在附屬的鋼結構，應充分考慮鋼結構的設計，并應預先在鋼筋混凝土結構設計中設置鋼結構的預埋件，避免事后打鑿砼。b)女兒墻水平筋間距不大于150。

　　2 設計管理

　　2.1特點：

　　結構設計具有一定的模糊性，沒有唯一解。各設計公司、審圖公司、業主設計部，甚至同一公司中的不同人員對規范的理解常常也不一致。而這些理解上的差異會對結構成本造成一定的影響。這需要從內外兩個方面解決。

　　內部：在設計公司內部造一種設計人員之間進行坦誠技術交流氛圍，從而對一些常用的結構概念形成共識，避免同一套圖紙中由于多人合作而形成的設計概念不一致。在遇到對規范的理解不一致，或其他有爭議的技術問題時，可以利用廣泛的外部資源，聽取各種解釋，從中選取對項目最有利的做法。

　　外部：與這樣在設計過程中隨時把可能引起爭議的地方與施工圖審查公司事先溝通。達成共識，保證將來施工圖審查時一次通過，無需改圖;提前輸入《結構設計統一技術措施》，在設計初期就跟業主進行溝通，取得他們的認同，避免事后扯皮。

　　2.2細化：

　　結構設計貫穿于設計工作全過程，包括：建筑方案設計的前期介入，提供專業建議;擴初設計時的結構多方案比較優化;施工圖階段時的精心設計;與施工圖審查單位的及時溝通;以及施工過程中現場配合等工作。

　　結構設計管理亦是無處不在，管理工作的高效是設計工作高效的基礎。具體而言就是將每個結構設計過程劃分為若干小的階段，各階段之間為關鍵控制節點。在每個關鍵控制節點對上階段的設計成果進行審核，并和業主就下階段設計的技術條件進行交流，達成共識，然后再進行下階段工作。這樣對每個階段的設計都實現了“事先控制”，對整個設計而言則實現了“過程控制”。設計公司基本不需返工，設計質量、進度、成本三方面均能取得較好的效果。

　　2.3信息管理：

　　我國在理論研究就、規范編制和管理、專業軟件編制及其運用規范和軟件進行高難度項目設計的能力等方面，基本已和國際接軌。從節才的角度看，對結構設計的管理進一步的要求是節約材料、降低造價。近年來，這已經成為房地產行業新的關注點。

　　我們已經跨入信息時代，這只是說我們可以非常快的獲得巨量的信息，但我們卻只能消化應用這些信息的很少的一部分。實踐證明，知識的實際傳播速度還是相當慢的。因此，在信息時代，我們仍然要非常敏感地搜集相關信息，同時要積極消化，應用它們，轉化為實際經濟效益。

　　設計公司在這方面亦需加強管理，通過項目實現信息的采集，做到新規范，新軟件的及時應用，行業內新技術的及時了解并酌情使用，保證自身始終處于業內科技水平的前沿，從而維持核心競爭力。

　　2.4管理方法的固化：

　　結構設計技術雖然紛繁復雜，且不斷更新，但管理方法卻可相對固化。管理方法的標準化作為ISO標準化的一部分，正是結構設計標準化的主要內容之一。

　　設計管理方法的固化會使結構設計從現在的“手工單件制作方式”變成“標準化的批量生產”，降低結構設計管理的難度，加速人才的成長。“專業之道，惟精惟一”，結構設計管理的最終目標是使所有開發項目的結構成本在滿足建筑要求的情況下合理最低，通過專業的結構設計管理持續為項目創造價值。

　　3總結

　　1)鋼筋混凝土結構設計中要做到節省用鋼量，就必須全方位行動，宏觀概念上給予定性掌握，微觀細部上給予定量控制。

　　2)結構設計管理創新的關鍵是管理思路和管理方法上的創新;技術創新則是正確管理方法下的自然成果。

　　3)理想的結構設計與管理應當以設計規范為基礎，以市場需求為導向，在方案、初設、施工圖三個階段全面展開。只有把結構設計管理思想貫穿項目始終，才可保證項目的順利完成;只有如此，才可保證設計工作的高效率進行;亦只有如此，才可完成令業主滿意，具有市場競爭力，安全經濟美觀的設計。

　　參考文獻：

　　[1]李國盛. 混凝土結構設計禁忌及實例[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2007

　　[2]混凝土結構設計規范(GB 50010-2010)[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2010

　　[3]建筑抗震設計規范(GB 50011-2010)[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2010

　　[4]高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ 3-2010)[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2010