“框混结构”结构安全浅析.docVIP

民建房“框混结构”安全性浅析 1 前言 改革开放以来，各地区经济蓬勃发展，住房建设更是一派兴旺景象。笔者所见不少临街底层带商店的住宅楼，下面几层采用原250mm实心“承重”砖墙，上面几层采用空斗“承重”砖墙，而墙体又均按后砌填充墙砌筑，这种结构体系既非砖混结构，也非框架结构，姑且名之为“框混结构”。这类体系的民房，在各地区已呈燎原之势。且部分地区所属县抗震设防烈度为六度，场地类别为Ⅳ或Ⅲ类，这种房屋明显不符合国家现行抗震设计规范要求。它们的设计者多属私人无证违规设计，也偶有正规设计单位的，设计很粗糙，结构与建筑矛盾颇多，图纸交代不清、不全之处甚多。这样的施工图居然仍能开工，说明国家建设部门对村镇民房建设的监督管理应加大力度已到了刻不容缓的地步。 2 工程概况 本工程实例为浙江沿海地区××市××镇××村十二户村民联建房，建筑面积5660平米，建筑总长度44.25m，总宽度15.60m，共8层，一层为商店，二层为商店业主生活用房，三至八层为住宅。一层层高3.50m，二层层高2.90m，三至八层层高3.20m，屋面板起坡点标高25.60m，坡度2%，最高点25.73m。在10～１１轴间设有电梯1台。室内外高差在设计说明中为0.450m。卫生间楼板厚90mm，其余均厚120mm。柱、梁截面及桩基础设计概况见下述。混凝土强度等级均为C20。该市抗震设防烈度为六度。 3 主要问题分析 3.1 结构体系问题 (1)从设计图纸上来看，设计者采用的是“框混结构”体系，而非框架结构体系。这种结构体系传力途径不明确(与施工顺序有关)，明显不符合国家抗震设计规范要求。设计说明中说 ：“一～四层承重墙体采用厚250mm、MU10机制大仑砖(又称八五砖，较多沿海地区采用的规格为250mm×75mm×50mm的实心粘土砖)、M5混合砂浆实砌，厚250mm；五～八层承重墙采用MU10机制大仑砖、M5混合砂浆平砌空斗，厚250mm。所有框架填充墙均为MU10机制大仑砖、M5混合砂浆平砌空斗，厚250mm；厚75mm半砖墙用M5混合砂浆实砌，在距地0.9m、2.1m处设二道钢筋混凝土过梁。”承重墙与填充墙如何区分未有交代，本来在框架结构体系中，就只有填充墙，没有承重墙。如一～四层施工时均能先砌墙(留马牙槎)后浇梁柱，则一～二层的横向框架梁所承受的荷载可通过墙体传至基础承台梁，而三层以上除①、④、⑦、⑩轴外均无墙；如施工时也是先浇梁柱后砌墙(笔者看到的此类房子均是如此)，则这种实心砖墙除增加重量及造价外，仍只能起填充墙的作用。纵向框架梁下因无墙，故荷载只能全部传给柱子。 (2)其楼梯间采用厚250mm实心砖墙承重，设250mm×250mm及250mm×300mm构造柱与局部圈梁，“框架”与砖墙承重混用，不妥。 (3)10～15轴间柱网混乱，纵、横柱位均对不齐，出现“框架梁”台“框架梁”在抬“框架梁”的情况，不妥。 3.2 结构分析 这种“框混结构”体系不符合我国现行抗震设计规范要求，且传力途径不明确，故无现成的电算程序，现按框架结构体系进行分析。本工程共八层，房屋总高度也大于24m，属高层建筑，按《国家高层建筑结构设计与施工规程(JGJ 3-91)》第3.3.1条，本工程宜进行抗震分析，场地类别估计为Ⅳ类，框架抗震等级为三级，抗震设计烈度为六度，分别用TBSA和TAT程序进行计算，二者结果基本接近。现取用TBSA的计算结果。 (1)结构自振周期、位移等满足规范要求。 (2)柱子：柱子轴压比及配筋均不满足要求，而且相差太大。本工程共设62根柱子，底层仅2根柱子的轴压比为(0.86～0.89)＜0.90，一、二层柱子的箍筋仅说明为6@100～200，而无截面图表示箍筋形式，配箍率非常低，均小于0.4%。按《JGJ 3-91》或抗震规范要求，柱子箍筋直径宜为8，配箍率应达0.6%～1.2%。三层以上柱子截面均变小，轴压比六层以上才＜0.90，配筋及配箍率也相差太远。所以本工程的柱子截面及配筋绝大多数均需加大，有些需加大一倍以上。在抗震设计中，强柱弱梁是基本原则，本工程柱子太弱，因此存在极大的安全隐患。 (3)框架横梁：本工程在①～⑩轴线分别布置横向框架KJ1、2、3，根据实际正负弯矩配筋情况，我们将梁端弯矩调幅系统取较低值0.80，尽量减少负弯矩值，计算结果表明横向框架梁抗弯、抗剪、抗剪扭承载能力严重不足。 (4)纵向框架梁：本工程纵向框架梁均用连梁(LL或L、TL)表示，未按框架梁设计，其典型纵向梁抗弯、抗剪、抗剪扭承载能力不足。 (5)纵、横向框架梁计算裂缝宽度太大超过规范要求。 3.3 楼、屋面板问题 本工程楼、屋面板除卫生间厚90mm外其余均厚120mm，实际最