[分享]争论!地下外墙配筋率≮0.3%,单面还是双面?

时间: 2020-07-29 11:03 阅读:

争论!地下外墙配筋率≮0.3%,单面还是双面?

 王锁军
作者简介:
网名:水木人生
真名:王锁军  1968年生
国家一级注册结构工程师 土木工程硕士
人大艺术学院艺术设计(景观建筑)硕士课程班结业,北京蓝图工程设计有限公司民建所所长 结构专业副总工程师

    在《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010》的第12.2.5条有这么一个规定: 高层建筑地下室外墙设计应满足水土压力及地面荷载侧压作用下承载力要求,其竖向和水平分布钢筋应双层双向布置,间距不宜大于150mm,配筋率不宜小于0.3%。 

  那这条规定中,关于地下室外墙配率不小于0.3%,是地下室外墙的双面还是单面的配筋要求?条文并没有明说,所以专家、图审、设计师等观点不一,众说纷纭。在总工讲堂里,也有很多人对此有疑问。

争论!地下外墙配筋率≮0.3%,单面还是双面?_1
争论!地下外墙配筋率≮0.3%,单面还是双面?_2

  
在一个结构超限专家群里,曾有位结构工程师提出了此问题,一位在业界很知名的专家马上指出,规范规定的是双控,并马上引用了自己出版的书里面的内容:

    增加对外墙竖向、水平贯通筋最小配筋率的要求,其“配筋率”可理解为每一方向总的最小配筋率,即每层每方向的配筋率不小于0.15%。

    但专家的名气仍不能完全消除工程师们的疑问,于是有人提出说也有很著名的专家解读这一条应为单侧,并拿出如下证据:

    黄小坤讲课时候,说他与规范“地下室与基础设计”章节的编制者沟通,编者说是双面0.3%。黄小坤本人对此感觉不解,认为应该单面需要满足0.3%,基本的受弯构件最小配筋率应满足。且对于高层地下室,可能由于水平作用较大,水平位移大,地下室外墙可能收到外侧土的被动土压力,这些都会导致地下室外墙实际受力更大。且地下室外墙如果考虑自防水,裂缝不大于0.2mm,配筋率都宜增大。

  现在广东省标准<高层建筑混凝土结构技术规程>DBJ 15-92-2013 第13.2.6条规定:高层建筑地下室外墙设计应满足水土压力及地面荷载侧压作用下的承载力要求,其竖向和水平贯通分布钢筋的配筋率不宜小于0.25%,水平钢筋间距不宜大于150mm。

 广东规范较高规要求偏低,那么此处虽没有明说是单面还是双面,我想没有人会认为地下室外墙双面配筋率0.25%,单面0.125%显然不满足混凝土规范的最低要求,所以,广东高规对地下室外墙的配筋率要求是单面最小配筋率0.25%,所以由此我们知道,高规应该是对地下室外墙单面配筋率要求0.3%,而不是双面。

 所以地下室外墙的单面配筋率应满足不小于0.3%(广东项目地下室外墙单侧最小配筋率是0.25%)。

    在这篇文字里黄总虽然和规范编制者沟通,编制者解释为双控,但黄总个人仍对此不解,认为应该是单控。尤其下面文字关于广州规范的描述,给单控提供了充分的依据。

     论坛里针对这个问题争论不休,有的诉苦说单位的总工要求必须单控,还有的说审图单位必须单控,否则不能通过审图,也有的说甲方认为单控太浪费坚决要求双控等等等等。

     大家七嘴八舌,意见不能统一,但在专家的强力明确下,似乎双控占了上风。

     有一位工程师可能对专家和大家的解释不是太满意,有点不甘心,于是把问题转而抛给了另外一个关于地基基础的结构群。这个群在建研院地基所刘博士的带领下,是一个很牛的关于地基基础的专家群,但对这个上部结构的问题意见似乎比较一致。其意见基本是:这一条规范规定的应该是双控,但对地下室这种厚而重的结构规定的配筋率的太小了,意义不大。

     我才疏学浅,说下我的个人观点,因一两句话也说不清楚,故拽一文名曰分析。

     首先我的疑惑是规范用的是中国语言文字在说配筋率的事,似乎应该没什么深奥的。为什么专家、总工、审图、设计师意见不统一呢?不应该是大家的理解力问题,因为对其解释已经形成了两派,各有专家领衔挂帅。

     那是不是规范规定的模棱两可呢?现把这个问题的源头揪出来看看其到底如何说的:

    《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010》的第12.2.5条: 高层建筑地下室外墙设计应满足水土压力及地面荷载侧压作用下承载力要求,其竖向和水平分布钢筋应双层双向布置,间距不宜大于150mm,配筋率不宜小于0.3%。
 
    咦!,这个规定好像没说是单面还是双面呀?,不过单纯从字面上(尤其是配筋率的定义)理解应该是双控。两位领衔专家也都提出和规范编制组沟通过是双控,甚至有的规范编制人员说:潜规则是规范没有说单控的都是双控(可也没地方见过墙体配筋率单控的条文呀)。

      为有说服力,我找下规范里面别的条款或条文说明看有没有类似的内容可以佐证。首先翻阅了条文说明,里面只字没提单或双控,好像这样简单的中国话还需要再解释一下吗?

      突然想起有一条关于剪力墙配筋率的规定,好像还是强条。急忙打开高规查看,在第7.2.17里:剪力墙竖向水平分布筋配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%四级和非抗震设计时均不应小于0.2%(比地下室外墙小,好像也很合理,地下室墙块头多大呀)。

     这个规定大家没有疑问,首先从字面上应该就是双控,再有就是和紧接着的7.2.18的非强条中不小于8和@300的配筋基本相当,所以也没人提出是否单控的问题。 我仔细对比了下这两条,这两条文字说的都是墙体分布筋的配筋率,那规则应该是一致的。否则规范上同样的一个文字描述一会东一会西的,咋还叫规范呢。

     我于是倾向了两面派,显然两面派应该是正确理解了规范

     但是且慢,在上面的第二个证据里面还提到了广州规范,规定地下室配筋率为0.25%,那单面配筋率岂不是0.125%,这岂不是比混凝土规范9.1.7条里面的单向板分布钢筋的配筋率还小。一个厚重的地下室外墙其配筋率还小于薄薄的单项板的分布筋配筋率,而且居然号称高层建筑地下室外墙设计应满足水平土压力及地面荷载的侧压作用下的承载力要求,这岂不是咄咄怪事。难道广州规范本身就错了吗?规范岂可错误,那就是说明这条应该是单控,这样广州规范就不会错了。

    好!单面派扳回一局。

    到底谁对谁错,一头雾水,先不管它,先试算一下吧。

    设350厚地下室外墙,钢筋间距150mm,双控0.3%最小配筋正好10@150。啊呀,咋配筋这样小呢,还不如板的配筋呢,咋承受土压力、水压力、地面荷载,有时还作为上部的嵌固层,反正我是不敢用。按单控一算是14@150,嗯,这个感觉靠点谱。所以从实际出发暂且规范搁置一边,建议还是用单控(反正你理解为双控我也没错,我按规范不小于规定呀,就是可能被有些人说浪费了而已)。

     不过这种拍脑门试算凭感觉也不是咱结构工程师的作风呀。哎!又回到原点了。看起来争论还会继续下去!

     还是说下我的个人观点吧(上面说了那么多废话,主要是觉的设计师尤其是结构师应该有个逻辑思维的过程,首先你要自己说服自己,上面的废话算是我的思考过程吧)。

    一:单纯从规范字面的概念尤其配筋率的定义去理解应该就是双控。

    二:单项板的分布筋是0.15%好无疑问是指的单侧板底,这应该是受力板的最小配筋率了,混凝土规范9.1.8条的抗裂钢筋还0.1%呢。对于高层建筑的地下室这样的重要的构件规定用混凝土板的最小的配筋率,显然是太太太小了,就像一个大汉你规定他扛包按小娃娃一次扛的最小重量,显然不合适。个人应该认为在0.5~0.6%,这也正是单面控制的0.3%的数值,这也正是很多人尤其需要签字负责的人对规范这个数值产生误解的原因吧。责任应该不在结构工程师。

   7.2.17的强条规定的剪力墙的配筋率0.25%,个人认为也有点偏小。比如150厚的墙按8@250配筋还富余,估计规范因为是强条照顾到很多情况确定的,但还可以接受。这可能也是同样的规定大家不对这条产生异议的原因。

    三:规范编制组在地下室外墙配筋率的问题上估计没有过多的考虑,随便套用了混凝土的规范的数值。正如地基群里的一个专家说的,这条还不如不规定,好无意义。

    四:广州的规范不知道其是单面还是双面,都无法自圆其说(单控其文字概念和规范强条文字概念矛盾,双控配筋率还小于板分布筋配筋率)。

    五:如果有公司老总或审图人员按单面去控制的话,如果你是设计院结构设计师,不是甲方结构或优化公司的就从了吧,350厚的墙14@150真的也不大。

    六:同意魏利金专家的那句话,不能搞两个“凡是”,“凡是规范规定的坚决执行,凡是规范没规定的坚决不执行”。规范也是人编的,也许人家打了个小盹呢。

    七:有人用这条去抠钢筋的时候,你要警惕,这个配筋太太太小了。

八:关于7.2.17强条里剪力墙的理解:

     结构为什么做剪力墙,是因为其抗侧力刚度远远大于框架,所以才产生了高层框剪、纯剪等结构。但是对多层或小高层住宅采用纯剪是因为住宅建筑(注意是建筑专业)的墙体布置正好我们做混凝土分割墙比较合适,并非我们结构侧向位移的计算需要。所以对这些顺便做的“剪力墙”不宜按普通的剪力墙同等对待,可以放松要求。但规范也不能规定这么细,所以需要工程师自己去把握。有的大院在自己的院技术规程里有所体现,可以参考。所以这种情况可以考虑用最低配筋率来控制。

     很多建筑师(甚至某些结构师)不管任何情况见到混凝土墙都称呼为“剪力墙”,这是不对的。但这是结构师的责任,应该去纠正他。


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