关于河南师范大学第二家属区沿街
商住楼结构方案的说明
河师大工程指挥部:
我单位于2005年12月承接了贵单位的河南师范大学第二家属区的全部施工图设计任务。经过一个多月的精心组织,认真工作,于2006年元月完成本小区的绝大部分单体建筑的施工图设计,并交于贵单位工程指挥部全部设计图纸,目前正在进行部分单体的桩基施工中。设计过程中贵单位对我单位提供了极大的支持与帮助,我们对此深表感谢。我单位于2006年元月接到本工程指挥部通知,要求就小区沿街商住楼结构形式进行论证,即底框上砖房结构及框架结构的合理性进行比较。接到通知后,我单位立即组织专家组对该部分结构形式进行论证,就结构选型的合理性、经济性及可行性进行了广泛、周密的论证。现就论证的内容及结论做如下说明:
一、关于结构形式的概念说明
1、砖混结构:砖混结构用砌体及钢筋混凝土做结构材料。适用于多层住宅,宿舍及小型办公楼等建筑形式,其特点如下:建筑布置灵活多变,极少外露梁柱构件,建筑使用功能简洁,有效利用面积高,且层高要求较低,施工速度快,造价低等特点。为目前多层住宅首选的结构形式。
2、底框结构:底框结构即为底部框架剪力墙、上部砖混结构,此种结构形式多用于底层需要较大空间的商业用房,上部为多层住宅及宿舍等较小空间的建筑形式,即底商上住宅建筑,其特点如下:此种结构下部采用框架剪力墙结构以获得较大的建筑空间,上部采用砖混结构进行住宅等建筑形式的灵活布置,即结合了框架和砖混结构的优点,满足不同的建筑功能要求。
3、框架结构:框架结构用梁柱作为结构的水平及竖向传力构件,适用于平面布置灵活,有较大空间要求,及上下各层使用功能有较大变化的建筑形式,多用于不超过十层的办公楼、大型商场等公共建筑。
二、关于底框结构的安全性说明
1、由于底框结构采用两种不同的结构形式相结合,并且上部砖混结构的荷载全部通过转换层的梁传递于柱,以及下部框架结构较薄弱等结构特点,这些因素对结构的安全性均不利,因此相应的结构设计规范对此种结构形式采用相当多安全保证措施,且大多数是要求强制性执行的保证措施,通过规范规定的相应措施的实施,完全可以保证底框结构与其它结构形式(如砖混结构、框架结构等)具有相同的安全标准。现就规范相关的要求简述如下:
①结构计算部分:
a:底部两层框架抗震墙房屋,底层和第二层的纵向和横向地震剪力设计值应乘以1.2~1.5的增大系数(《抗震规范》第
b:底层或底部两层的纵向和横向地震剪力设计值应全部由该方向的抗震墙承担,并按各抗震墙侧向刚度比例分配。(《抗震规范》第
c:底部框架柱的地震剪力设计值可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定。(《抗震规范》第
d:底部框架柱的轴力应计入地震倾覆力矩引起的附加轴力。(《抗震规范》第
e:底部框架的钢筋混凝土托墙梁计算地震结合内力时,应计入地震时墙体开裂对组合作用的不利影响(《抗震规范》第
②结构构造部分:
a:底部框架—抗震墙房屋的底部,应沿纵横两方向设置一定数量的钢筋混凝土抗震墙,底部两层框架—抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,8度时不应大于1.5,且不应小于1.0(《抗震规范》第
b:上部的砌体抗震墙与底部的框架或抗震墙应对齐或基本对齐(《抗震规范》第
c: 底部框架—抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级,8度时按一级采用(最高等级要求)(《抗震规范》第
d:底部框架—抗震墙房屋的材料强度等级应符合下列要求:框架柱、抗震墙和托墙梁的混凝土强度等级不应低于C30;过渡层墙体的砌筑砂浆强度等级不应低于M7.5(《抗震规范》第
e:底部框架—抗震墙房屋的上部应设置钢筋混凝土构造柱,其设置数量、位置及构造柱的截面尺寸、配筋等均有严格要求,详见《抗震规范》第
f:底部框架—抗震墙房屋过渡层的底板应采用现浇钢筋混凝土板,板厚不应小于
g:底部框架—抗震墙房屋的钢筋混凝土托墙梁其截面和构造也有相当严格的要求,详见《抗震规范》第
h:底部的钢筋混凝土抗震墙,其截面和构造也有相当严格的要求,详见《抗震规范》第
2、签于底框—抗震墙结构的特点及规范相对苛刻的规定,本工程在结构设计过程中,严格按照规范的相关规定执行,上述结构措施全部予以执行。此外,此部分设计除规范要求外,在结构计算及结构构造方面也采取了一些偏于安全结构措施,使得该部分除了满足设计规范要求外,尚有一定的安全储备。
三、关于框架结构的可行性说明
1、本结构采用底框结构,建筑使用功能较好,建筑布置合理,详见附图2所示,若变更为框架结构,则建筑布置相当不合理,部分使用功能降低,尚有部分建筑功能几乎完全丧失,框架布置方案详见附图3、4、5、6等,现就结构布置后,使用功能的变化做如下说明:
a、大多数框架柱(600×600)外露于墙面,使用极不方便,降低建筑使用功能的合理性。
b、主卧室卫生间处需设置一框架柱(600×1300),直接导致该卫生间使用功能几乎完全丧失。
c、书房顶需设置一道框架梁(250×600),使得书房净高最小值仅为
d、主卧室入口处需设置一道次梁(250×500),使得此处净高仅
e、过道处有多道框架梁(250×600)穿过,严重影响过道使用。
f、厨房处有一道框架梁(370×600)穿过,对厨房使用功能有一定影响。
g、多数框架梁(250宽)与填充墙(200厚)不同宽,使得墙面有框架梁线外露,影响美观。
h、多数框架梁为600高,层高按
i、此外,框架结构施工难度大,施工速度慢,且造价偏高。
2、若采用框架结构,并通过技术措施解决上述问题,则难度较大,且仅能部分解决。简述如下:
a、主卧室卫生间可能需重新排定位置,则建筑方案须重新设计。
b、立面窗户高度太小及书房净高太低,则需增加层高,此措施会引起规划图重新设计,如附图1所示,层高受楼距所限,不能随意增加。
c、其余问题无太好解决方法,均由框架结构特点所限。
d、如单体或规划方案变更,则需重新报批相关基建手续,目前所进行的工作需暂停,待相关行政审批完毕后,方可进行。
四、关于设计院的权利义务及法律责任
1、建筑工程设计应当符合按照国家制定的建筑安全规范和技术规范,保证工程的安全性能。(《建筑法》第三十七条)
2、建设单位不得以任何理由,要求建筑设计单位或者建筑施工企业在工程设计或者施工作业中,违反法律、行政法规和建筑工程质量、安全标准,降低工程质量。
建筑设计单位和建筑施工企业对建设单位违反前款规定提出的降低工程质量的要求,应当予以拒绝。(《建筑法》第五十四条)
3、建筑工程的勘察、设计单位必须对其勘察、设计的质量负责(《建筑法》第五十六条)
4、建筑设计单位不按照建筑工程质量,安全标准进行设计的,应承担相应的法律责任。(《建筑法》第七十三条)
5、向业主提供最优建筑设计是设计单位的职业道德。
五、关于对指挥部变更通知的答复
本着“安全、适用、美观、经济”的设计原则,我单位认为该部分单体采用底框上砖房结构形式更合理,请按照原施工图设计组织施工。
河南省建设工程设计有限责任公司