1、1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，场地类别为或类，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
2、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
3、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 250mm75mm50mm 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
4、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2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、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 250mm250mm 及 250mm300mm 构造柱与局部圈梁， “框架”与砖墙承重混用，不妥。(3)1015 轴间柱网混乱，纵、横柱位均对不齐，出现“
5、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
6、仅 2 根柱子的轴压比为(0.860.89)0.90，一、二层柱子的箍筋仅说明为6100200，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
7、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3本工程楼、屋面板除卫生间厚 90mm 外其余均厚 120mm，实际最大板块仅3450mm5500mm，板厚可取 110100mm，其余板块除卫生间外均可取厚 100mm。总体看，楼、屋面板混凝土及钢筋均存在浪费现象。3.4 基础问题(1)本工程无地质资料。按照国家有关规定，无地质资料不得进行设计及施工。(2)本工程“根据临近已建建筑物情况
8、和业主要求” ，采用 500 钻孔灌注桩，桩身混凝土 C20，有效长度 32m 的桩 144 根，单桩承载力 420kN，有效长度 35m 的桩 16 根，单桩承载力 460kN，承台梁截面 350mm(8001000)mm，柱子放在承台梁上。按该设计，桩总承载能力4201444601667840kN，房屋总重量82503kN， NW67840 825030.8221.0，不满足要求。3.5 构造问题(1)抗震规范或高规第 5.2.16 条规定，三级框架的柱箍筋最小直径为 8，本工程全为6 ，且配箍率太低，均不符合规定，当柱截面为 350mm450mm 及 450mm450mm 时，箍筋最大肢
9、距为 400mm，超过不宜大于 300mm 的规定。(2)抗震规范或高规第 5.2.34 条规定，三级框架的梁端加密区箍筋最小直径为 8，最大间 距 hb/4(300500)/475125 及 150，现框架纵、横 梁箍筋均为 6，梁端加密区箍筋间距也大部分为200，不符合要求。(3)二层楼面按建筑图每间均有楼梯间，但其结构平面布置图中无洞，不知施工时如何开洞 ，洞口大小为 1100mm3500mm 及 1100mm2100mm，如洞边不加梁，楼板有可能断裂垮塌。(4)三八层楼面有少数板块上有卫生间隔墙，设计说明为“位置自定，做止水线反梁 150mm50mm，内加配 212” ，此钢筋多数未伸
10、入支座，也未另加小梁，是极不恰当的，存在安全隐患。(5）1011 轴间有电梯井，但屋面或八层均未设电梯机房，不知施工时如何解决。(6)本工程柱子型号居然有 16 种之多，柱子截面尺寸有 12 种之多，配筋种类也太多，实在太复杂，且易使施工时引起混淆和混乱，实无必要。(7)设计图中错、漏、碰、缺问题甚多，不胜枚举。4 讨论(1)本工程土建设计严重违规，结构体系严重不妥，构件设计及构造错误严重，柱子4截面太小、轴压比太大、配筋太小，梁抗弯、抗剪、抗扭承载能力严重不足，梁计算裂缝宽度太大，不能保证建筑物正常安全使用，更不能满足六度抗震设防要求，一些构件又不经济、不合理、浪费严重，设计粗糙，交代不全、
11、不清之处甚多，错、漏、碰、缺严重，图纸质量低劣 ，且无地质资料，本应不得施工。(2)本工程竣工后，住户装修切忌任意加大荷载或在屋面违章搭建用房。并应进行仔细观察，如发现有异常情况(梁开裂的可能性很大)，应进入危房监管程序。(3)据了解部分地区村镇民房建筑的施工质量也普遍较低，但笔者未闻有此类“框混结构”房屋垮塌的报道。按我国现行设计规范设计的房屋是有一定的安全储备的，其“安全系数”约为 1.52.5，即当结构构件的承载力设计值与内力组合设计值之比小于1/1.51/2.50.660.4 时有破坏的危险，本工程有很多构件已属于此范围。(4)国家对民房建筑(特别是农村村镇的民房建筑)的监管应加强力度。如部分地区这种无证设计、违规设计的“框混结构”房屋，可能只有到发生垮塌、造成重大人员伤亡及财产损失时，有关部门才会出面进行管理，则未免为时已太晚了。谢东华（湖南省第五工程公司）
