旧楼加装电梯设计图纸审查,老楼加装电梯的设计与施工问题
旧楼加装电梯设计图纸审查,老楼加装电梯的设计与施工问题图二图一(2).刚性层。楼板起刚性层(视作不变形刚体)作用;通过刚性层,把地震荷载、风荷载等水平(剪切)力分配到墙体上;所以“建筑抗震设计规范”要求刚性层楼、屋盖优先采用现浇钢筋混凝土板;同时要求纵、横墙均匀布置、刚度接近,通过构造柱与圈梁增强连接,共同承担竖向静、活荷载,承担水平双向地震、风荷载等荷载。(3).预制板砖混结构,往往是预制板搁置在横墙上,由横墙承重,不能有效连接传递水平力到纵墙,所以不利于抗震。加之预制板系多孔板块拼装、搁置长度小、整体连接差,很难起刚性层作用。“建筑抗震鉴定标准”还要求同一层楼板标高相差不超过50cm;半层入户的加装电梯,刚性层在连廊处、与住宅刚性层相差半层,大大超过50cm的限度,很难协调变形。因此,本人写的文章“老楼加装电梯的抗震鉴定与加固”,其中引用的是上海市某设计院与邯郸市某设计院作者的论文,作者企图证明主体结构与加梯两者层间位移角基本同步,结构软
老楼加装电梯的设计与施工问题,关于上部结构(上),(中),得到广大网友的热情关注与鼓励,衷心致以深切的谢意!今天仍然根据建筑规范、列举科学数据、摆事实讲道理的方法继续讨论。希望能引起理性思考?
1.关于既有多层砖混结构的鉴定。“建筑抗震鉴定标准”GB50023-2009,是总结汶川地震经验教训后修订的。“标准”要求应按房屋高度和层数,结构体系的合理性,墙体材料的实际强度,房屋整体连接构造的可靠性,局部易损易倒部分构件自身及其主体结构连接构造的可靠性以及墙体抗震承载力的综合分析,对整幢房屋的抗震能力进行鉴定。这是既有建筑鉴定的原则和依据,也是衡量当前加梯鉴定的唯一准则。
(1).高度与层数。根据地震后调研统计,多层砖混结构住宅的损坏与高度和层楼有很大对应关系(同样设计标准、施工质量)。所以”标准”规定,例如多孔空心砖,18~24cm厚墙,设防烈度6~7度,允许≤16m,5层;8度为13m,4层。高度与宽度之比(高宽比允许≤2.2),见(图三)。
江苏省住宅设计标准从2017年版开始,规定比此还要严格,2021版不主张采用砖混结构,只有经过技术经济比较之下,非不得已而为之,才考虑采用此类结构体系。“建筑抗震鉴定标准”规定:层数超过规定即判定为不满足抗震要求!放眼目前热火朝天的加装电梯,有多少多层住宅不是6层及以上?当时砖砌体的砖及砂浆设计强度均很低,有多少真正能满足鉴定标准的?
(2).刚性层。楼板起刚性层(视作不变形刚体)作用;通过刚性层,把地震荷载、风荷载等水平(剪切)力分配到墙体上;所以“建筑抗震设计规范”要求刚性层楼、屋盖优先采用现浇钢筋混凝土板;同时要求纵、横墙均匀布置、刚度接近,通过构造柱与圈梁增强连接,共同承担竖向静、活荷载,承担水平双向地震、风荷载等荷载。
(3).预制板砖混结构,往往是预制板搁置在横墙上,由横墙承重,不能有效连接传递水平力到纵墙,所以不利于抗震。加之预制板系多孔板块拼装、搁置长度小、整体连接差,很难起刚性层作用。“建筑抗震鉴定标准”还要求同一层楼板标高相差不超过50cm;半层入户的加装电梯,刚性层在连廊处、与住宅刚性层相差半层,大大超过50cm的限度,很难协调变形。
因此,本人写的文章“老楼加装电梯的抗震鉴定与加固”,其中引用的是上海市某设计院与邯郸市某设计院作者的论文,作者企图证明主体结构与加梯两者层间位移角基本同步,结构软件建模,用的是现浇板、按现规范设计构造柱与圈梁,或框架结构;论文也没有指出加梯是平层入户还是半层入户,回避了刚性层及两者刚性层标高不同问题。鉴于目前加梯主要是预制板砖混结构,半层入户,有的甚至无圈梁与构造柱,所以论文缺乏代表性。
图一
图二
2.构造柱的设置。在前面的几篇文章中,介绍分析了“建筑抗震设计规范”关于圈梁的设计要求及作用。下面是规范关于构造柱设置要求(图三,四)。构造柱设置与纵横墙的圈梁或现浇板连接,才能发挥对墙体约束作用,改善砖墙的脆性、变形易裂缝性能;增强墙体抗剪能力;构造柱设置分别在纵横墙交叉处、墙体转角处、门窗洞口两侧,楼梯间四角及梯段楼梯梁支承处(楼梯间8个构造柱)等位置。
图三
图四
图五
构造柱主要约束墙体,不单独作为承重构件使用,不计算其受力,所以设计断面尺寸不大,配筋不大;而且要采用“先砌后浇”工艺,预留马牙槎,用2Φ6@500长100cm以上钢筋(6度,7度及以上通长筋),加强构造柱与墙体连接、共同作用;所以加装电梯,凿除圈梁、构造柱一侧墙体,也要伤筋动骨凿除其外凸钢筋混凝土马牙槎,使构造柱作用大打折扣,甚至在上面钻孔植筋,把加梯连廊与其刚性连接,要其承担各种荷载,“蜀中无大将,缪化作先锋”;根本就是力不从心。
3.入口及楼梯间。楼梯间是建筑“安全岛”,安全出口是业主疏散逃生通道,发生火灾与地震,方便快捷安全,争分夺秒是第一要素。楼梯间由于比较空旷,历次地震破坏严重,汶川地震再次证明:楼梯间由于梯段及外墙倒塌,是伤亡惨重的重要原因。原因是梯段是斜向构件,楼梯间缺一侧楼板支撑,顶层有一层半无侧向楼板支撑,不利于抗震。所以,建筑抗震设计规范,建筑抗震鉴定标准,对楼梯间给予足够重视,作出一系列修订强制条文!具体见规范相关条文;例如楼梯大梁伸入支座不少于50cm,且需与圈梁连接;斜梯段对应增加4个构造柱;外墙砂浆強度提高到M7.5,2Φ6@500通长钢筋拉接。休息平台或楼层半高处设钢筋混凝土带。见图六:
图六
“鉴定标准”要求对安全出入口上方的屋顶女儿墙等容易倒塌砸伤人,凡不合规定的,“应评定为局部不满足抗震鉴定要求”。
加装电梯,半层入户,恰恰对本已抗震薄弱部位的楼梯间下手,进一步削弱主体结构连接,安全出口变得曲里拐弯、无障碍通道长达数米,紧靠底层墙体、两侧是不锈钢拦杆,上部是容易脱落的玻璃或塑铝幕墙,成为不安全出口。火灾与地震疏散逃生,业主争分夺秒、第一时间段跑到室外旷野为第一安全要素。因此某种意义上来说,加梯留下各种安全隐患,“剜肉医疮,饮鸩止渴”。
小结:系统介绍了多层砖混结构建筑抗震设计与建筑抗震鉴定标准,分析了构造柱与圈梁作用。也详细介绍了楼梯间的抗震要求。回答了为什么半层入户加梯损害主体结构安全。
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