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就《关于结构工程师成长的建议》一文几个观点的商榷（下）

发布于：2014-05-05 16:32:05 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

本帖最后由一介书生第二于 2014-5-5 16:30 编辑

原文：就说一个最简单的问题吧，一个长度30米的结构楼板，它不长吧，有些结构设计师在采用通长配筋时，一根钢筋的粗线画到头。你的画法是简化了。可是你知道钢筋是按照标准定尺来生产、制造的，这个配筋中一定要有搭接和锚固的问题，也一定有钢筋下尺搭配的问题。有些结构人喜欢算钢筋用量，这些你们都考虑了没有。如果考虑了，你的用钢量就一定不是你们算的那样少了。对于开发商最关心的问题，除了保证结构安全以外，就应该是经济性的问题了。你把这些消耗都加给了开发商，他能接受吗。这样的知识只有你到现场实际了解到了，了解到了实际的原材料尺寸，才能回来指导你设计出来的图纸，让各方都满意。

商榷：作为结构设计者，了解一些建筑材料的知识是需要的，但在具体设计中是否有必要搞得很复杂呢？出厂的钢筋其长度规格的确有区别，这是标准化的一种需要。结构中的钢筋当然有锚固、搭接的要求，在具体施工断料时也必然会有损耗。但这不全是结构设计者考虑的问题，有谁见过在配筋图上注明这样的话语：这里的钢筋需采用9米长的，那里的则应采用12米的。还有接头位置的问题，也是根据需要标明的，而且与采用9米还是12米长的钢筋没有关系。

还有混凝土，比如C30的混凝土配合比问题，针对一个特定的工程，在进行配合比设计时有许多因素在里面，水泥、砂子、石子、外加剂、温度、湿度，等等；这些因素都会对混凝土的质量有影响，并进而对结构构件有影响。那么，结构设计者有没有必要在图纸中注明其配合比呢？是不是应该对砂子的细度模数作出具体规定？是不是应该对砂石的含水量作出具体规定？这个答案不言自明。

结构设计师在采用通长配筋时，一根钢筋用粗线画到头，这个画法的确是简化了，但错了吗？我想没错。难道因为出厂钢筋长度有区别，就需要在图纸上具体画出这个接头位置吗？这跟设计人员有多大关系呢？还有钢筋是有粗细的，难道我们应该在图纸上去区别其线条宽度的差别吗？因此，像这样的问题，我觉得有些吹毛求疵的味道，这是过分注重细节产生的后果。

原文：例如，一个柱截面为800*800，施工后实际测量为792*795。构架使用验收规范规定为-5；+8。对于795是满足施工验收规范的；792显然是超过了施工验收规范的。这样如何处理？如果按照规范硬卡，肯定是需要处理的，但是你算过没有，误差为多少？其实这个误差只有不足2%。按照国家设计及施工验收规范的规定，只要达到95%及以上的概率值，都可以认定结构属于安全状态。那你说，这个结构需要进行加固吗？加固又如何实施呢？几个毫米如何进行施工，就算是抹灰，粘碳纤维，也会超出国家验收规范的允许值的。

商榷：设计规范与施工验收规范之间存在某种冲突似乎难以避免，但如何协调与完善不是我们能够考虑并解决的问题。从施工规范的要求看，792显然不满足要求，是不合格的。但在验收时是不会去分析计算其是否满足安全要求的，否则就无法确定一个验收的统一的标准。792也许对结构安全无影响，甚至即使做成了700*700或许也没有多大影响，那为什么要设计成800*800呢？

达到95%及以上的概率值，这是另外一个概念。从工程科学角度上讲，凡涉及概率时一般都离不开数理统计，因为就一个特定的数据而言，是不存在概率的。概率是从众多数据中经统计得到的，这在结构设计理论中已讲得非常清楚。打一个不甚恰当的比喻，在20个检测数据中，若只有一个不满足要求，那我们可以认为在总体上是满足要求的；若20个数据中只有一个满足要求，则我们完全有理由判定在总体上是不满足要求的。但作出这样的判定，必须以一定的数据量为前提，仅仅只凭一个数据无法得出结论，因为这不是概率的真正含义。

是否需要加固，应该通过实际检测与计算复核后才能确定，也不能简单地说“只要达到95%及以上的概率值，都可以认定结构属于安全状态”。这个95%的概率是一个整体概念，是在大量数据的统计分析中得到的结果。还有，如果未达到95%，是否就一定不安全？这里有一个概率组合问题，即不同概率值遭遇的问题。当然，我的这个观点未必正确。

原文：只有了解了施工工艺和施工过程，才会加深对设计图纸的深化表达。例如，现在的钢筋长度定尺一般为9米或12米，如果是8米跨的梁，需要选择什么样的钢筋最经济？选9米定尺的，8米跨度再加上锚固长度，钢筋至少需要增加一个接头，接头位置在哪里合适（规范是有规定的）；选12米定尺的，就一定会有一段钢筋要被裁下来，会产生浪费，剩下的钢筋如何利用。如何解决这样简单的问题，只有通过现场实践才会更清楚，这无疑会对结构设计图纸的表达和结构优化等方面带来很多的益处。

商榷：钢筋的确有9米与12米的规格，对8米跨度的梁，究竟用9米的还是12米的钢筋更合适，这不是设计考虑的问题，与结构设计图纸的表达关系不大，而与结构的优化设计更是没有任何关系。如果我记得没错的话，钢筋的加工损耗是包含在定额中的（各省的规定可能不同），而搭接、锚固等所需的钢筋量可在量算中计入（某些地区可能也会将搭接长度计入定额）。

在结构优化设计中当然应该研究钢筋布置的合理可靠性，比如按应力图形配置钢筋，但不会去研究应该用多长规格的钢筋。事实上，这个问题对施工人员来讲的确是重要的，因为如何合理地利用钢筋，怎么减少加工损耗，剩下的钢筋如何利用，等等，会涉及到一个经济问题。因此，对这样一个纯粹施工上的问题，把它作为结构设计者的必修课，至少在我看来是不妥的。至于上升到结构优化设计的高度，更是没有必要。

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