【怎样当好结构负责人】 如何当好负责人

怎样当好建筑结构设计专业负责人

陈继淮 编 （2009.5）

建筑结构专业负责人（专业项目负责人）是工程设计项目的专业技术第一负责人，需要由注册结构工程师担任，在施工图文件盖有注册号的执业印章。其工作贯穿于工程项目的全过程，从建筑方案开始即应介入直至竣工验收。

1. 建筑方案阶段

方案设计文件是用于投标的必要内容，不仅仅是建筑专业图纸和说明，各专业也应融合其中，尤其是高层建筑和复杂的大型公共建筑，必须有明确的结构方案。项目负责人在深入了解工程项目的规模、使用性质、设计标准和投资情况后，根据是否抗震设防和结构设计概念、工程经验，选择技术先进经济合理的结构方案。方案说明宜简要、通俗，说明其可行性、合理性，有独特创意的亮点着重阐述，经得起评委的责问和评议。

结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、地场条件、地基、结构材料和施工条件等，经技术、经济和使用条件综合比较确定。建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采用严重不规则的建筑方案。（GB50011 3.4.1）高层的框架结构不应采用单跨框架结构，多层框架结构不宜采用单跨框架结构。（GB50011

6.1.5）。砌体房屋的高度限制，是十分敏感且深受关注的规定。基于砌体材料的脆性性质和震害经验，限制其层数是主要的抗震措施，不得突破。同一结构单元中，不应采用部分框架结构部分由砌体承重之混合形式。框架结构与砌体结构是两种截然不同的结构体系，其抗侧移刚度、变形能力等相差很大，将这两种结构在同一结构单元中混合使用，而不以抗震缝将其分开，对建筑物的抗震能力将产生很不利的影响。

在高层建筑中，抗侧力结构体系的选择与组成成为首要考虑及决策的重点，抗侧力体系确定后，水平构件体系的大格局已经确定，楼盖布置的细节还可以进一步推敲，也有可能反过来影响抗侧力体系。因此，在设计方案阶段，抗侧力体系是高层建筑结构是否经济、合理的关键。

结构方案设计说明应按《建筑工程设计文件编制深度规定》2.2.4节要求说明。一般在方案阶段尚未进行工程地质勘察，可根据现场踏勘了解的情况，说明可能采用的地基基础方案。

一般高层建筑方案宜避免超限，否则要报省（乃至全国）超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查。目前执行建质

[2006]220号文件《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》。超限高层建筑工程的主要范围参见附录一。为避免超限，方案阶段要不断给建筑师“下毛毛雨”，如合理划分结构单元、楼电梯间的位置、单跨框架和半框架的控制、落地剪力墙的布置等，为初步设计和施工图设计留有进一步处理的可能性。

2. 现场踏勘

现场踏勘是能否使结构方案符合实际的关键之一。了解建筑场地周边环境与工程地质概况。如邻近的既有建筑物的层数、结构类型、基础类型与埋置深度及使用状况等。地上与地下管线的概况，如高压线、人防工事、箱涵等。了解附近有无对水土产生腐蚀介质的污染源。了解建筑场地地形地貌的变迁史，暴雨时的渍水水位，周围建筑场地的防振、防噪声要求，施工机械进出场条件。离江河较近场地还要了解防汛部门对深基础施工和桩基施工的限制条件。

3. 工程地质勘察

各项建设工程在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘

察（GB50021-2001.2009年局部修订 1.0.3强条）。根据工程特点和相关规范填写《勘察委托书及岩土工程勘察技术要求表》。相关规范包括《岩土工程勘察规范》GB50021-2001，《建筑抗震设计规范》GB50011（2008年版），湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003，省外工程应执行《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002或当地规范，《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008, 《高层建筑岩土工程勘察规范》JGJ72-2004，《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2004等。分清初勘与详勘。根据建筑总平面布置钻孔平面（必要时与勘察单位商定）。填写勘察要求时，需注意留有余地，如遇地质情况复杂时及时与设计联系，增补勘察项目和钻孔数量，如岩溶地区、深厚填土区等。估算墙柱荷载应是竖向荷载标准值，一般可按下列经验数据估算：

砌体结构 15 kN /m 2

框架结构 12~14 kN /m 2

剪力墙结构 14~16 kN /m 2

门式刚架轻型房屋钢结构 1.0 kN /m 2；地下室每层可按20 kN /m 2估算。

4. 确定地基基础方案

首先应对《岩土工程勘察报告》进行检查分析和判断，检查勘察孔深度能否满足设计要求，资料与数据是否完整或有明显的矛盾或错误，报告建议的地基基础类型是否可行、安全、经济合理。如需选择报告中没有建议的地基基础类型，则应请勘察单位出具补充说明加以认可方为有效，否则变成设计依据不足，设计审查时通不过。对于规范中规定不应采用的方案应断然摒弃，如不应将石灰岩、微风化及中风化的硬质岩石作为管桩的桩端持力层，挤土灌注桩不应用于高层建筑等。对深厚软土区采用挤土桩时，应持慎重态度，这类桩造成的事故不少，桩体倾斜和上涌，沉管灌注桩发生断桩、缩颈，基坑开挖对已成桩的影响导致土体蠕变滑移将基桩推歪推断，造成严重的质

量事故。

地基基础的合理选型与设计是整体结构设计中的一个极其重要和非常关键的部分。基础的工程造价和工期所占份额较高，尤其是地质状况比较复杂情况下的高层建筑更是如此。对于主裙楼连体建筑，当高层主体采用桩基础，裙房（含纯地下室）的地基或桩基刚度宜相对弱化，可采用天然地基、复合地基、疏桩或短桩基础（见JGJ94-2008 3.1.8-1）

正确评价地基土，首要加深对土中含水量的认识，我们知道水是生命之源，但在地基基础工程中水又是工程事故之源，以粉土和粘性土为例，土中天然含水量是影响其承载力和变形的主要因素。土的物理指标塑性指数I P =W L -W P ，液性指数I L =(W -W L )/I P ，含水比αW =W /W L ，干重度γd =γ/(1+0.01W )等均与含水量有关。土的内聚力c 和内摩擦角ϕ也与土的含水量W 有关，含水量增加时，抗剪强度降低。饱和的粘性土排水固结的速度非常缓慢，基础沉降达到稳定的时间长，有的软土地基甚至长达10年。挤土沉桩引起超孔隙水压力产生负面效应等。水在挡土墙结构和深基坑支护工程中更是双刃剑，一方面使土的抗剪强度急剧降低，另一方面被动土压增大，因水的问题处理不当而引发的工程事故屡见不鲜。地下室（或构筑物）抗浮设计中因抗浮水位选取失误或施工中未经设计许可任意变更的工程事故还时有发生。还要对老粘土、泥质岩、残积土等遇水易软化的特点有所认识，作为桩端持力层时，可能受水影响增大沉降。

在地质剖面中应画出±0.000线、基底（或桩底）线，并注明标高，以便校审。若为人工地基，要论证其可行性，如复合地基可加固深度，桩基的成桩可能性。

当建设方从经济指标和工期考虑，要求的地基基础方案确有问题时，要做耐心细致的工作，共同分析讨论，指出其利弊，一味蛮干其结果不但使基础造价成倍增加，工期也得不到保证。

5. 初步设计阶段

对于须要作抗震专项审查的项目、超限高层建筑、大型复杂的工程项目必需作初步设计。对于技术要求相对简单的民用建筑工程，经有关主管部门同意，且合同中没有做初步设计的约定，可在方案设计审批后直接进入施工图设计。

在初步设计阶段，结构专业设计文件应包括设计说明书、设计图纸和计算书。其深度应符合《建筑工程设计文件编制深度规定》3.5节。

《武汉市建筑工程抗震设防管理实施细则》武建设字[2001]146号、武建设字[2002]311号文规定，下列建设工程必须进行初步设计，并由建设单位在施工图开始前将其初步设计报市抗震办进行抗震专项审查：

（1） 民用建筑工程设计等级为特级或一级的特殊公共建筑及国家、省、市级经济、文化、历史、涉外等重点工程项目；

（2）单体建筑面积2万m 2以上，或建筑高度50m 以上，或立项投资4000万元以上的一般公共建筑；

（3）层数20层以上的住宅、宿舍；

（4）总建筑面积5万m 2以上的住宅小区的主要建筑；

（5）所有甲类建筑、生命线工程、市内人行天桥、高架桥轻轨等大型公共设施；

（6）其它有关单位或专业管理部门要求进行初步设计的建设项目。 初步设计阶段是各专业进入实质性的设计阶段，此阶段各专业一般分两个时段互提资料。第一时段结构专业接收建筑专业提供的资料后，通过各专业间的配合，对资料进行复核和确认，及时提出调整意见反馈给建筑专业。第二时段接收给排水、暖通、电气专业提供资料进行复核和确认及时反馈给相关专业。

当工程属于超限审查的项目，应尽早以书面方式提交超限内容给建设单

位，由建设单位与市抗震办联系进行初审后再报省超限审查专家委员会。

初步设计阶段的组织管理工作：

（1）布置结构平面并拟定技术条件，按分工组织结构分析计算；地基基础选型，典型基础计算；

（2）指导设计人员工作，及时解决处理有关技术问题和协调工作进度；

（3）协调配合各专业与本专业相关问题的处理；

（4）参加内外有关会议，并及时向设计人员传达；某些重要技术问题应组织讨论并请审核人或其他有关技术领导参加。

（5）编写初步设计说明，安排人员对计算书及图纸校审。

经过初步设计阶段的工作，总体布局已经确定，主要构件的截面尺寸已选定并经计算通过，关键技术问题或难点已有解决方法。

6. 施工图设计阶段

在施工图设计阶段，结构专业设计文件应包括图纸目录、结构设计总说明、设计图纸和计算书。其深度应符合《建筑工程设计文件编制深度规定》

4.4节。应依据批准的初步设计文件、抗震专项审查意见及其他方面需要修改的要求进行调整。

施工图设计阶段的组织管理工作除与初步设计阶段类似，尚有下列事项：

（1）先期拟定图纸目录，以目录指导作业。目录中应确定平面的比例尺、图幅尺寸、图号、图纸内容、相关责任人（设计、制图、校对、审核），要求完成日期。注意施工图的完整性、不漏项、不留缺口“现场解决”。

（2）组织领导设计人员分工协调、相对独立，防止互相交叉牵扯。这是一种艺术，善于对整个工程设计工作量合理肢解，让分部设计人任务明确，工作顺畅，有利于发挥个人主观能动性。要特别强调设计人员自校的重要性（即出手质量）。

（3）负责编写结构设计总说明。对可能违反《强条》的多发部位进行扫

描式审查。

（4）校对建筑专业图纸的最后版本。图纸会签，本专业图纸签字齐全，并签日期。计算书要装订成册，有封面（签署计算人、校对人、审核人）、目录、首页。

（5）资料归档完整。岩土工程勘察报告，试桩报告，结构计算书，设备专业向本专业提供的资料，建设单位来函或提供的设计资料，沉降观测资料，设计变更通知单，抗震审查意见，施工图设计文件审查意见以及技术方案讨论会议记要等。向总负责人移交，并有签收记录。

7. 施工图设计文件审查意见反馈。

8. 施工技术交底，图纸会审。负责介绍结构概况，说明设计意图，解释设计图纸， 采用新技术、新工艺的特殊要求，洽商施工图中不完善或需修改的内容。与其他专业有矛盾时，需协商解决，不得擅自决定其他专业的更改。最终会审记要宜要求设计单位有一次反馈过程后才正式成文。对关键部位要着重提出，如电梯机坑的深度和井道尺寸（包括门洞）、自动扶梯的尺寸、抗浮措施等。须申明一切设计变更以文件为准，其他形式无效。千万注意答复问题时不负责任地轻易说“按图施工”，拒人于千里之外的傲慢态度。

9. 设计变更。参加工程的设计人员均不得在现场签署变更设计，必需通过设计变更单的方式，经校审（必要时还须由涉及的相关专业会签）按技术管理规定的程序发出。过去的教训说明有些工程的质量问题甚至事故是改出来的，因设计变更时顾此失彼，考虑不周造成的，因此要慎重对待。例如当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率、抗裂验算等要求。（GB50011 3.9.4《强条》）当然也不允许以考虑为借口久拖不决，甚至故意

刁难等有损职业道德的现象。

10. 负责基础验槽、桩基验收、地下室验收、主体工程验收及竣工验收。 高层建筑采用天然地基时，无论有无疑义，验槽宜要求采用静力触探等手段，查明地基土主要持力层中有无软弱土层。在验槽中对承载力有疑义时，甲级设计等级的天然地基应采用载荷试验等原位测试的方法进行检验，每栋建筑物的荷载试验检验数量不应少于3点；乙级设计等级的天然地基可采用触探等原位测试的方法进行检验。

采用预应力混凝土管桩时，对倾斜率超过1%的桩、低应变检测桩身存在缺陷的桩、偏位超限的桩，未经处理不得使用。采用补偿收缩混凝土灌芯处理桩缺陷时灌芯深度应超过缺陷部位以下2.0m 或桩全长。

对于软弱地基、有软弱下卧层的天然地基及复合地基等人工地基、摩擦桩基，在建筑物竣工验收时，应提供沉降观测数据，并分析施工期间沉降速率及发展的趋势，结合工程地质状况、实测沉降量及差异沉降进行分析及必要的估算。在结构封顶且墙体工程竣工后不少于三个月的观测期内，当沉降均匀、沉降速率呈衰减趋势、预计后期沉降量不影响使用功能的建筑地基，在其他资料符合要求的条件下，可以进行验收（DB42/242-2003 14.2.8）

建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d 的沉降观测速率小于0.01~0.04mm/d 时可以认为已进入稳定阶段。（JGJ8-2007 5.5.5-4）

11. 现场施工配合

（1）桩基施工配合。

（2）对施工缺陷的处理，参与方案讨论，提出处理意见。

（3）现场检查重要构件钢筋，钢结构在施工阶段的支撑设置，基坑回填质量，施工荷载是否超限等。

12设计总结

经工程竣工验收并投入使用后，对有特点的工程宜撰写技术总结，准备评选优秀设计的基础资料。优秀设计简介一般要求控制800字以内，言简意赅、重点突出，用数据说话。

综上所述，对项目负责人要求提高自身素质，努力做到：设计方案合理，工作方法科学，难重点突出，作业分解清晰，消灭常见通病与强条，预留应变措施，树立质量信誉。结构专业负责人在项目设计中起着“导演”的作用，要团结协作充分发挥每个设计人员的特长和积极性，遇到技术难题组织讨论，执行计划有困难时应相互帮助；在设计过程中应该与相关专业密切配合，共同克服各种困难，完成设计任务。

我们还要认识到，施工图设计文件仅是整个工程项目建设的一个中间产品，要交付使用还得由施工单位来实施，我们对施工单位的态度应该谦虚谨慎，切忌居高临下，须知有些设计缺陷得依靠施工单位帮我们来弥补，设计和施工是鱼水关系。当然不能一味迁就放弃质量原则。最终目的是建造一座经得起检验的优良工程。