如何对住宅小区规划设计方案进行审核

某住宅小区结构设计的探讨与做法
摘要：本文根据笔者在2014年独自完成的浙江某地区一个住宅小区的实际情况，对一些常见的或容易忽视的问题做一些的探讨与思考，并给出相关建议或做法。
关键词：住宅结构；常见或易忽视问题；探讨与做法；
引言：设计的依据是我们所熟知的规范，对规范的理解不同，在设计中就会产生各种各样的问题，有些问题显而易见，有些问题可能需要妥协，当然有些问题是需要好好探讨与思考的。笔者就以一住宅小区的实例来谈一些想法，希望对结构工程师有所帮助。
1工程概况

该住宅小区总建筑面积13万多方， 2层地下室，地上6幢塔楼并带有一4层的商场，商场与周边3栋塔楼在地上部分分别设置抗震缝脱开，嵌固端为地下室顶板，商场部分抗震设防类别为重点设防类，商场采用框架结构，其余塔楼采用框剪或剪力墙结构。左图为平面示意图。
2桩基础方面
本工程采用旋挖钻孔灌注桩，并且可以扩底。根据地勘桩端持力层为中风化泥质粉砂岩,按嵌岩桩计算。单桩承载力特征值由桩身强度控制。例如：φ900/120，C35，单桩承载力5200KN，配筋12φ18，试桩砼强度C45。这里有两个问题值得探讨：桩身配筋如何取值、试桩砼强度能否提高。地下室的地梁与底板可以考虑平衡柱底弯矩，桩就按轴心受压桩来计算，所以桩身配筋满足桩基规范4.1.1条及国家或地方图集的配筋即可。当然如果桩周有软弱土层或液化土层时，应另行计算，切忌想当然的按构造配筋；至于试桩的话，采用提高砼强度，其实是一种弄虚作假的表现。因为根据桩基规范5.2.2，桩承载力要有2倍的安全系数，为了使试桩不被压坏，采取提高砼强度的方法，这成为很多结构设计人员的常识了。笔者在想，2倍的安全系数能否利用砼的强度标准值与强度设计的比值1.4；例如上面提到的桩，0.7x16.7x3.14x450x0.45x1.4=10406KN，Ra取值10406/2=5203KN，试桩根本不用去提高砼的强度等级；也有同行说把桩施工的工作条件取值1.0，这个并不可取。但是最终均应通过单桩静载试验确定。对于桩间距的问题，根据高规和基础规范，都有3d的桩距要求。钻孔灌注桩作为非挤土桩，按照桩基规范的要求，完全可以控制在2.5d，并且对扩底桩满足1m的净距就可（扩底桩径大于2m时不小于1.5m净距）。这样做能有效减小承台尺寸，也能降低承台的配筋，更有利于桩平面的布置。最后探讨下单桩承台的尺寸及配筋率的问题。笔者认为，单桩承台可当做桩帽，基本上每边从桩边扩出去200mm就行，配筋就按φ12@200。不过结合各方的意见，最后还是按照两倍桩径及0.15%的最小配筋执行。譬如，800mm桩径的单桩承台尺寸为1600x1600x1000，配筋按φ14@100配置；但是对于多桩承台包括桩筏板，按0.15%的最小配筋率控制，笔者认为并不全面，应该按0.15%与0.45ft/fy的较大值控制。对于梁式承台更应该按0.2%与0.45ft/fy的较大值控制。
3剪力墙方面
第一，为了提高得房率，户型上做一梯四户的住宅非常普遍，而且剪刀梯基本是最北面布置。对结构来说，最北侧的地方，尽量不要设置剪力墙。该剪力墙从底层至屋面，中间无楼板，必须考虑在竖向力与风吸力共同作用下的整体稳定问题。当然，可以利用梯板作为横向隔板，但是构造上与施工上就比较麻烦，所以尽量不用。第二，底层单片剪力墙的剪力不应大于底层总剪力的30%。这点因为软件里并未进行量化，没有引起大家的注意。所以如果你在布置框剪结构时，只有核心筒电梯井的剪力墙，其他都是拐角的短剪力墙，就要重视，看不看会不会出现单片剪力墙刚度特别大的现象。这在大震下，很容易被各个击破。第三，剪力墙约束边缘构件配筋时，特别注意底部加强区剪力墙厚度的变化。根据高规底层剪力墙轴压比小于0.2（一级），0.3（二三级）可按构造边缘构件设置。这样会造成底层按构造，上部按照约束边缘的情况，明显头重脚轻，本末倒置，是不可行的。所以需要结合整个底部加强区的剪力墙的轴压比情况，对剪力墙边缘构件进行合理的配筋。第四，住宅小区南面的两幢31层91.1m的住宅，用了含少量框架柱的剪力墙结构体系。原先柱子只有四颗，按照高规8.1.3条、8.1.4条，发现柱子及相连的框架梁超限或者超筋。这里可以探讨一下，既然是剪力墙结构，再对极少数框架进行0.2V的剪力调整是否合理。笔者认为不合理，但是又没有办法进行反驳，图审的专家也要求这么做。所以实际工程中，尽量避免使用这样的结构体系。笔者最后对结构布置进行了调整，增加了部分框架柱，虽然结构体系上仍是含少量框架的剪力墙结构，但解决了框架的剪力调整引起的超限问题。
4框架结构方面
第一，特别注意短柱，也即剪跨比不大于2的框架柱。不应采用全部是短柱的框架结构。第二，框架梁配筋时，不应忽视下铁与上铁配筋面积的最小比值，一级抗震不应小于0.5，二三级不应小于0.3；框架梁端配筋率大于2%时，不应忽略箍筋最小直径应增加2mm；一二三级的框架梁贯通柱子的钢筋不应大于相应柱截面的1/20。第三，悬挑梁是上部受弯的构件，但是下铁不能因其不承受正弯矩而配置很少的主筋。实际上应配置足够的受压钢筋，笔者建议0.3-0.5的上铁钢筋面积，以减少挑梁因徐变而产生的附加挠度。第四，主楼与地下室交界处的框架柱，按错层柱考虑，抗震等级提高一级。
5非框架梁的设计
住宅梁宽均为200mm，根据11G101-1，非框架梁的底部锚入主梁不小于12d，那么最大直径可以用16mm，笔者看到过好多其他项目的非框架梁配筋，底筋用20mm，22mm，这是不对，构造措施比少配一点钢筋重要的多。至于非框架梁端支座面筋构造，11G101-1走了两个极端，一是铰接，二是充分利用，水平锚固段长度，铰接按0.35La，充分利用按0.6La。对于支座宽度只有200mm的情况，只能按照铰接处理，能满足要求的钢筋最大直径为12mm。笔者在做这个项目时，对于非框架梁端支座面筋按nφ12配置，同时满足混凝土结构设计规范9.2.6条的要求，这样处理也得到了图审的认可。同样道理，搁置在剪力墙平面外的梁支座也可按铰接处理，并对相交处的剪力墙设置暗柱，暗柱满足相应框架柱的要求。可以避免剪力墙平面外设置墙肢影响住宅内部的使用。
6板的设计
该小区，除了阳台、卫生间、厨房的板厚最小用100mm，其余均不小于120mm。对于板跨3.6m以下的，半墙下尽量不设置梁，板承载力足够大。住宅中也经常出现客厅与餐厅中间不设置梁的异形板，按补齐缺角的板跨大小来确定板厚，并在异形板的阳角处设置放射筋。
7总结
以上所述，是实际工程中普遍存在的，应该引起注意和重视。多些探讨和思考，会让我们找出更多更好的思路，也会让我们在设计领域里更快地进步。
参考文献：
[1]朱炳寅，建筑结构设计问答及分析，2013.4
[2]刘铮，建筑结构设计误区与禁忌实例，2009
[3]曾晓峰 布丁，跳出设计做设计，2016.3