1、关于强柱弱梁的设计概念
没有在施工现场亲身体验、不经常处理结构施工中因施工不规范出现问题的结构设计人员，对结构设计存在两个误区，或者说是两个盲点:一是把施工现场理想化了，认为施工中钢筋绑扎都很规范，梁柱支模都很规范，每层柱根清理很干净等等，只要设计的图纸没问题，合格工程、优良工程是自然而然的事;二是进行结构计算时，按规范控制轴压比确定的柱子截面配筋往往都偏小，设计员在脑子里形成了惯性思维，总认为按轴压比确定的柱子截面还可以再小一点。由于这两个盲点的存在，设计人确定柱截面时，仅仅满足规范规定的柱截面最小值，这就使得施工中可能有不规范现象发生，强柱弱梁的概念得不到体现，还容易引发结构安全事件。不得不现场处理，既耽误了工期，又造成不同程度的浪费。那么施工现场是什么样子呢?①柱子烂根现象比较普遍。近几年笔者多次到工程施工现场，发现大都存在柱子烂根现象，柱子烂根现象能占到柱子总数的20%甚至更多，尽管有些柱子烂根现象比较轻微，不需要处理。究其原因，一是在柱子、梁、板支模时杂物掉落到柱根的现象普遍存在，在柱子、梁、板支模完成后，再清理柱根既没有产值又很费事，在施工、监理单位没有专人负责的情况下，柱根清理往往不彻底或根本不清理;二是泵送混凝土时，冲洗泵送混凝土管道的水泥浆(对于高层建筑或远距离泵送水泥浆量还很大)往往没有彻底处理掉，没处理掉的水泥浆一般都流到了柱子的根部，造成柱子烂根现象;②混凝土振捣不密实。混凝土振捣不密实在柱根及梁柱交接处更容易出现。这是因为在振捣柱根部混凝土时，往往一次泵入混凝土量过大，振捣棒插入柱根底部困难，造成混凝土振捣不密实;在梁柱交接处，梁负筋有时两排或三排，梁端部钢筋还要弯勾，梁、柱箍筋都要加密，有时还有电线管线穿过柱子，使得梁柱交接处的钢筋密密麻麻，根本插不进振捣棒，也容易造成混凝土振捣不密实。根据施工现场普遍存在的现象，虽然不是设计的责任，但是从施工安全、施工方便的角度考虑，设计人员应该把握以下几点:①对于层高比较高的建筑物，宜适当加大柱子截面;②对于高层建筑，宜适当加大柱子截面;③对于梁负筋比较多的梁柱交接处，宜适当加大柱子截面;④框架结构设计时尽量增加钢筋直径，减少钢筋数量。
2、关于结构计算公式中的参数取值问题
工程结构设计规范中计算公式很多，计算参数就更多。对于材质均衡的结构材料规范规定的参数取值是确定的，其可变性比较小，计算结果可信度高。比如钢材、混凝土等材质均衡的材料，只要把参数代入公式计算出结果，按照计算结果进行图纸设计都没问题。但是，对涉及到土力学参数的结构如地基基础、挡土墙、基坑支护等进行设计时，应用土力学的参数代入计算公式，其计算结果就要谨慎采用。一是因为土的力学性能本身可变性大，其密度、饱和度、孔隙率等等稍有变化，对计算参数的取值影响就很大;二是国家规范规定的参数取值大都不是定值，而是一个范围，取值范围内的参数上限值、下限值代入公式后，往往又经过平方、三次方、甚至四次方，或者开平方、开三次方、甚至开四次方，这样参数采用上限值和采用下限值计算出的最终结果相差较大，甚至相差好几倍。笔者参加了四川“5•12”大地震中倒塌的北川擂鼓中学援建项目，在排水洪沟挡土墙施工时，第一次提供的图纸中，挡土墙断面底部宽6.6m，顶部宽1.2m，根据以往挡土墙设计的经验，对于地基承载力达180kPa，高6m左右的挡土墙来说，笔者认为断面偏大。经分析认定是土力学计算参数取值出了问题，也就是说地质勘察资料提供的土力学计算参数不够准确，机械的将参数代入公式计算出的结果和实际情况不相符。后来经过反复讨论研究并调整了土力学计算参数后，重新进行了设计。实际实施的挡土墙断面底部宽仅为2.10m，顶部宽仅为0.50m，该挡土墙建成3年来并没有出现任何安全问题，修改后的挡土墙造价仅为原来挡土墙造价的1/4。由此看来，对土力学参数的取值如果不认真分析、对涉及到土力学参数的计算结果不谨慎采用，会造成较大的浪费。根据以往的设计经验，进行地基基础、挡土墙、基坑支护等设计时，设计人员一定要充分认识土力学参数的可变性。一旦对计算结果有疑问，首先要咨询提供地质勘察资料单位经验丰富的工程师，了解哪些参数对计算结果影响较大，参数取值的上下限各是多少，进一步验证计算结果;其次要查询以往类似工程设计情况，并认真比对分析，找出差异;三要请有经验的工程师参与讨论、研究。如此，才能在保证工程安全的前提下，尽量避免浪费。
3、关于砖混房屋的基础设计刚度和整体性
提出这个问题讨论，主要是因为实际工程中，出现裂缝的房屋比较多，特别是砖混房屋出现裂缝的就更多，并且一旦出现裂缝很难处理彻底。不管房屋是新建还是年代久远，不管裂缝是内八字还是外八字，不管是因为散水渗漏还是其他原因，房屋裂缝大都与地基基础相关。既然房屋裂缝大都与地基基础有关，那么在进行砖混结构房屋基础设计时，适当增加基础的刚度和整体性，尽可能花少量的经费避免房屋裂缝，是一个结构工程师应该考虑的。笔者认为应该把握以下三点:①基础断面数量不宜过多。以4层砖混房屋为例，其基础断面数量4～5个就足够了:主承重墙一个断面，外墙、走廊墙一个断面，上部大房间下部小房间墙一个断面，内隔墙一个断面。如果对基础断面不适当归并，根据基础计算宽度相差100～200mm就分设断面，自认为设计很细致，由于土力学参数的可变性太大，地基不均匀现象普遍存在，可能设计与实际情况并不相符。因此，对基础断面适当归并，适当减少基础断面数量是必要的;②走廊内的基础适当拉通。走廊内的基础拉通对整个基础的刚度影响很大，特别是走廊比较长时更是如此。建议门厅两侧的基础拉通，其他位置每隔2～3个开间拉通一次比较合适;③构造柱宜通至基础底，不宜圈梁上起柱。现在砖混房屋一般都采用钢筋混凝土条形基础，在－0.050标高处设置圈梁，部分设计人员喜欢自圈梁上起构造柱，虽然结构安全上没问题，笔者还是建议构造柱通至基础底。这样多花少量的经费，对于加强基础的整体性、整栋建筑的整体性、防止房屋裂缝都大有好处。
4、关于现浇混凝土板的钢筋间距问题
提出这个问题讨论，笔者主要是从经济节约角度、施工安全、方便角度考虑的。按说钢筋间距的取值只要不违反国家标准规范，钢筋间距大点(比如间距200mm)、小点(比如间距100mm)都没错，但是从经济节约角度考虑，间距的大小不容忽视。根据施工现场管理经验，钢筋直径代换、间距调整等问题施工队提得比较少，劳务层提得多，这是由于劳务层不参加图纸会审，他们跟设计人员的交流比较少，他们的意见建议也不容易反馈到设计人员那里去。现实情况是:劳务层工人绑扎钢筋是按绑扎钢筋的重量计酬的，同样重量的钢筋因为钢筋直径不同、间距不同，劳动量相差很大。以10000m2的建筑为例，现浇板的钢筋绑扎面积大约14000m2(板底部钢筋及上部负筋总面积)。如果钢筋间距100mm，每m2钢筋交点100个，梅花式绑扎(隔一绑一)要绑扎50个点;如果钢筋间距150mm，每m2钢筋交点36个，梅花式绑扎仅需绑扎18个点;钢筋间距150mm和100mm相比，每平方米减少绑扎点32个，整栋楼(钢筋绑扎面积约14000m2)能减少绑扎点44万个。这个数量是很大的，每个绑扎点需要2跟绑扎钢筋的钢丝，44万个绑扎点需要88万根绑扎钢筋的钢丝，再加上钢筋剪断、弯勾、搬运等，减少的工作量、节约的经费相当可观。如果钢筋直径加大到200mm，节约的劳动力、经费则更大。从施工角度来分析，前些年施工技术比较落后，都是用手推车运混凝土，相对劳动强度不算太高，对钢筋的踏踩相对轻微;采用泵送混凝土技术后，要两个人配合才能操作泵送管，泵送混凝土时对钢筋的踏踩特别严重。再加上钢筋绑扎和混凝土浇筑不属于同一个劳务层，不便于管理、协调，对踏踩过的钢筋不能及时调整。因此，要求钢筋间距不能太大。根据施工现场的经验，现浇板的钢筋间距在150～200mm之间比较合适。钢筋直径大时，钢筋间距适当大些，钢筋直径小时，钢筋间距适当小些。对于雨蓬、阳台、檐口等悬挑板，其上部受力钢筋及分布钢筋间距均不宜超过150mm。
5、结束语
工程结构设计标准规范及结构设计概念来源于实际工程，实际工程中影响工程结构设计方方面面的因素又很多。对施工过程中遇到的影响设计的因素，从理论上认真分析、研究，在实际施工建设中多观察、思考、比对，才能更深刻理解结构设计标准规范、结构设计概念，进而采取有效措施，创造出结构安全、施工方便、经济合理的优秀设计。
作者：赵兴杰 董存景 单位：中国航空港建设第二工程总队 济南军区建筑设计院