守住底线，抓住重点

——浅谈结构施工图审查应重点关注的问题

摘要

结构安全是施工图审查工作的重中之重。本文分析了近几年发生的工程事故，从危险性分析、风险发生概率、结构体系和构件破坏机理等方面提出了需要设计人员、审查人员重点关注的问题，供结构设计人员和施工图审查人员参考。

施工图审查管什么，哪些是施工图审查需要重点关注的问题，哪些是设计院应该负责的问题，在我们日常审查工作中不应该“眉毛胡子一把抓”，应该理清思路，关注安全、抓住重点。

结构安全是施工图审查的重中之重。通常的设计过程是在建筑使用功能和建筑规模确定的情况下，结构设计首先确定结构的设计标准，包括安全等级、抗震设防分类等等，其次是荷载和作用，接下来是结构体系的选择和整体计算分析，最后是构件设计。这是一个顺向的设计过程，施工图审查也是这样一个顺序。但是结构的破坏往往是反向的，结构破坏一般是由某个结构构件先发生破坏，继而发展到某个区域或某个楼层的破坏，严重的会引起整个建筑的坍塌。2001年的911事件中，纽约世贸中心的400m高的双塔楼就是局部构件破坏引起的竖向连续倒塌。这就是在911事件之后全世界结构工程师更加关注的结构防连续倒塌问题的原因。北京西黄村某项目无梁楼盖坍塌事故是典型的水平方向的连续倒塌，见图1。

图1 北京西黄村某无梁楼盖坍塌照片

预防工程事故的发生涉及到方方面面，反思我国近几年出现的伤亡较大的工程事故，并不都是在极端天气、极端条件或偶然作用下发生的，有些是在正常使用状态出现倒塌，如福建泉州疫情隔离酒店的坍塌。还有更多的是在施工期间发生的坍塌事故，比如北京西黄村某项目无梁楼盖的坍塌。这些事故应当引起施工图审查人员的注意，从危险性分析、风险发生概率、结构体系和构件破坏的机理等方面找出需要设计和审查人员重点关注的问题。

1.

从概率理论出发，更应当关注重力荷载下的结构和构件的承载力

我们常说 “大概率事件”和“小概率事件”问题。比如，重力荷载中的永久荷载是长期存在的，可变荷载中的楼面活荷载、屋面荷载等发生满载的概率较大，而地震作用、核爆动荷载、爆炸、撞击力等，发生的概率要小得多，属于偶然荷载。结构设计首先要满足永久荷载和可变荷载作用要求，这就决定我们要重点关注重力荷载作用下的结构和构件的承载力问题。大跨度、重荷载的梁、无梁楼盖等都是有可能在竖向重力荷载下发生安全问题的部位。

2.

结构体系上，更应该关注钢结构、砌体结构的稳定性

混凝土结构是承载力控制的，而且混凝土结构的冗余度较高，正常设计的混凝土结构和构件，如果发生破坏，有较长的一个破坏过程，能够提前预警。比如钢筋混凝土梁从开裂、裂缝发展到钢筋屈服和受压区混凝土破坏，有一个很长的过程，裂缝的发展也是一个预警，破坏不是很突然。而钢结构和砌体结构这样由稳定控制的结构体系，如果发生破坏会是突然的瞬间破坏。从结构破坏的形态和突然性上看，较之钢筋混凝土结构，我们更应该关注钢结构和砌体结构的安全。

3.

可能发生脆性破坏的构件要特别关注

混凝土构件的“强剪弱弯”就是要避免构件脆性破坏。《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74，俗称“74规范”的安全系数“大老K”，受弯为1.4，受剪为1.55，是很直观的“强剪弱弯”。

无梁楼盖的冲切破坏就属于脆性破坏，破坏突然，没有征兆，破坏时人员难以撤离。近几年无梁楼盖坍塌事故发生多起，图1北京西黄村的无梁楼盖柱帽尺寸偏小，抗冲切能力低，再加上施工质量差，就造成了一起坍塌事故。现在反思，如果加强抗冲切的验算和校核，加强工地施工措施和施工方法的检查，不至于造成如此严重的后果。

稳定控制的构件，比如钢结构受压构件的长细比，板件的宽厚比，砌体墙的高宽比等等是设计和审查中要特别关注的问题。

4.

设计上有些时候要“留有余地”

业界都说北京院原总工程师程懋堃胆子大，但是很少有人提及程总常说过的一句话：“留有余地”。

新技术、新工艺由于工程实践少，在具体设计中要适当加强，承载力上要“留有余地”。北京西苑饭店是当时国内第一个在高层塔楼和裙房之间没有设永久沉降缝的建筑，由于是首次采用施工后浇带的方式控制主裙楼之间的的沉降差异，在设置后浇带的一跨，除计算需要外，增加了基础等相关构件的配筋。

在设计荷载小，容易超载的部位，比如不上人屋面、轻钢屋面等活荷载取值较小，结构超载的概率大的部位，设计上要“留有余地”。