改革開放以來,溫州地區(qū)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,住房建設(shè)更是一派興旺景象。筆者所見不少臨街底層帶商店的住宅樓,下面幾層采用原250mm實(shí)心“承重”磚墻,上面幾層采用空斗“承重”磚墻,而墻體又均按后砌填充墻砌筑,這種結(jié)構(gòu)體系既非磚混結(jié)構(gòu),也非框架結(jié)構(gòu),姑且名之為“框混結(jié)構(gòu)”。這類體系的民房,在溫州、瑞安一帶已呈燎原之勢(shì)。溫州市區(qū)及其所屬瑞安市、平陽縣、蒼南縣抗震設(shè)防烈度為六度,場(chǎng)地類別為Ⅳ或Ⅲ類,這種房屋明顯不符合國(guó)家現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求。它們的設(shè)計(jì)者多屬私人無證違規(guī)設(shè)計(jì),也偶有正規(guī)設(shè)計(jì)單位的,設(shè)計(jì)很粗糙,結(jié)構(gòu)與建筑矛盾頗多,圖紙交代不清、不全之處甚多。這樣的施工圖居然仍能開工,說明國(guó)家建設(shè)部門對(duì)村鎮(zhèn)民房建設(shè)的監(jiān)督管理應(yīng)加大力度已到了刻不容緩的地步。
2、工程概況
本工程實(shí)例為浙江溫州瑞安市××鎮(zhèn)××村十二戶村民聯(lián)建房,建筑面積5660m2,建筑總長(zhǎng)度44.25m,總寬度15.60m,共8層,一層為商店,二層為商店業(yè)主生活用房,三至八層為住宅。一層層高3.50m,二層層高2.90m,三至八層層高3.20m,屋面板起坡點(diǎn)標(biāo)高25.60m,坡度2%,點(diǎn)25.73m.在10—11軸間設(shè)有電梯1臺(tái)。室內(nèi)外高差在設(shè)計(jì)說明中為0.450m.衛(wèi)生間樓板厚90mm,其余均厚120mm.柱、梁截面及樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概況見下述;炷翉(qiáng)度等級(jí)均為C20.瑞安市抗震設(shè)防烈度為六度。
3、主要問題分析
3.1 結(jié)構(gòu)體系問題
。1)從設(shè)計(jì)圖紙上來看,設(shè)計(jì)者采用的是“框混結(jié)構(gòu)”體系,而非框架結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系傳力途徑不明確(與施工順序有關(guān)),明顯不符合國(guó)家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求。設(shè)計(jì)說明中說:“一至四層承重墻體采用厚250mm、MU10機(jī)制大侖磚(又稱八五磚,溫州地區(qū)采用的規(guī)格為250mm×75mm×50mm的實(shí)心粘土磚)、M5混合砂漿實(shí)砌,厚250mm;五至八層承重墻采用MU10機(jī)制大侖磚、M5混合砂漿平砌空斗,厚250mm.所有框架填充墻均為MU10機(jī)制大侖磚、M5混合砂漿平砌空斗,厚250mm;厚75mm半磚墻用M5混合砂漿實(shí)砌,在距地0.9m、2.1m處設(shè)二道鋼筋混凝土過梁!背兄貕εc填充墻如何區(qū)分未有交代,本來在框架結(jié)構(gòu)體系中,就只有填充墻,沒有承重墻。如一至四層施工時(shí)均能先砌墻(留馬牙槎)后澆梁柱,則一至二層的橫向框架梁所承受的荷載可通過墻體傳至基礎(chǔ)承臺(tái)梁,而三層以上除①、④、⑦、⑩軸外均無墻;如施工時(shí)也是先澆梁柱后砌墻(筆者看到的此類房子均是如此),則這種實(shí)心磚墻除增加重量及造價(jià)外,仍只能起填充墻的作用?v向框架梁下因無墻,故荷載只能全部傳給柱子。
。2)其樓梯間采用厚250mm實(shí)心磚墻承重,設(shè)250mm×250mm及250mm×300mm構(gòu)造柱與局部圈梁,“框架”與磚墻承重混用,不妥。
。3)10至15軸間柱網(wǎng)混亂,縱、橫柱位均對(duì)不齊,出現(xiàn)“框架梁”臺(tái)“框架梁”在抬“框架梁”的情況,不妥。
3.2 結(jié)構(gòu)分析
這種“框混結(jié)構(gòu)”體系不符合我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求,且傳力途徑不明確,故無現(xiàn)成的電算程序,現(xiàn)按框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析。本工程共八層,房屋總高度也大于24m,屬高層建筑,按《國(guó)家高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程(JGJ 3-91)》第3.3.1條,本工程宜進(jìn)行抗震分析,場(chǎng)地類別估計(jì)為Ⅳ類,框架抗震等級(jí)為三級(jí),抗震設(shè)計(jì)烈度為六度,分別用TBSA和TAT程序進(jìn)行計(jì)算,二者結(jié)果基本接近,F(xiàn)取用TBSA的計(jì)算結(jié)果。
。1)結(jié)構(gòu)自振周期、位移等滿足規(guī)范要求。
(2)柱子:柱子軸壓比及配筋均不滿足要求,而且相差太大。本工程共設(shè)62根柱子,底層僅2根柱子的軸壓比為(0.86—0.89)<0.90,一、二層柱子的箍筋僅說明為6@100至200,而無截面圖表示箍筋形式,配箍率非常低,均小于0.4%.按《JGJ 3-91》或抗震規(guī)范要求,柱子箍筋直徑宜為8,配箍率應(yīng)達(dá)0.6%—1.2%.三層以上柱子截面均變小,軸壓比六層以上才<0.90,配筋及配箍率也相差太遠(yuǎn)。所以本工程的柱子截面及配筋絕大多數(shù)均需加大,有些需加大一倍以上。在抗震設(shè)計(jì)中,強(qiáng)柱弱梁是基本原則,本工程柱子太弱,因此存在極大的安全隱患。
。3)框架橫梁:本工程在①—⑩軸線分別布置橫向框架KJ1、2、3,根據(jù)實(shí)際正負(fù)彎矩配筋情況,我們將梁端彎矩調(diào)幅系統(tǒng)取較低值0.80,盡量減少負(fù)彎矩值,計(jì)算結(jié)果表明橫向框架梁抗彎、抗剪、抗剪扭承載能力嚴(yán)重不足。
(4)縱向框架梁:本工程縱向框架梁均用連梁(LL或L、TL)表示,未按框架梁設(shè)計(jì),其典型縱向梁抗彎、抗剪、抗剪扭承載能力不足。
。5)縱、橫向框架梁計(jì)算裂縫寬度太大超過規(guī)范要求。
3.3 樓、屋面板問題本工程樓、屋面板除衛(wèi)生間厚90mm外其余均厚120mm,實(shí)際板塊僅3450mm×5500mm,板厚可取110至100mm,其余板塊除衛(wèi)生間外均可取厚100mm.總體看,樓、屋面板混凝土及鋼筋均存在浪費(fèi)現(xiàn)象。
3.4 基礎(chǔ)問題
。1)本工程無地質(zhì)資料。按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定,無地質(zhì)資料不得進(jìn)行設(shè)計(jì)及施工。
(2)本工程“根據(jù)臨近已建建筑物情況和業(yè)主要求”,采用φ500鉆孔灌注樁,樁身混凝土C20,有效長(zhǎng)度32m的樁14根,單樁承載力420kN,有效長(zhǎng)度35m的樁16根,單樁承載力460kN,承臺(tái)梁截面350mm×(800至1000)mm,柱子放在承臺(tái)梁上。按該設(shè)計(jì),樁總承載能力〔N〕=420×144+460×16=67840kN,房屋總重量W=82503kN,〔N〕/W=67840 /82503=0.822<1.0,不滿足要求。
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