非合规框架结构的可行性分析

本帖最后由 laoai008 于 2013-10-19 11:50 编辑

最近家里要建房子，3层半 13.7*10.1砖混现浇房，因为是现浇筑，而且都是12墙，墙体和梁柱混合承重，现假设是框架结构并验算其安全性：
总共起15根柱子纵横5*3分布（纵筋4@14 6@200箍筋 240*300），纵向非平均分布，最大间距为4米，最小间距2.85米，横向间距都是5米。
圈梁全闭合（纵筋4@16 6@200箍筋 200*400）
梁板一体现浇，柱子也是现浇但先于梁板浇筑

下面计算楼体自重：
混凝土强度假设都是c20（保守）
大约用到多孔粘土砖3.5w块，每块砖净重3.6公斤，假设带砂浆后每块净重4kg，那么总重合140吨
楼板 梁 柱 大概有100立方混凝土，混凝土折合250吨
钢材用量算10吨
活动载荷约为20吨（假设家具很多）
楼体总重为以上之和，为420吨
下面计算柱子承重：
柱子强度C20，轴心抗压强度设计值9.6MPa，那么每根柱子大概可以受力：9.6*300*240*0.9=622080牛=62.2吨
假设极端情况下，都是柱子承重，那么每根柱子要承受420吨/15=28吨，考虑到有三根柱子要承受托墙梁（30吨），额外分配10吨给这三根柱子，所以这三根柱子实际承受约40吨重量，最大轴压比为40/62.2=0.64《0.65 ，满足框架结构的最高抗震要求！

下面验算梁的承重：
假设圈梁为框架梁，纵筋4@16 6@200箍筋 200*400 ，c20强度混凝土，4米跨度， 能承担最大弯矩31.20 KN·m。正截面抗弯计算：梁上可承受的线均布荷载q＝8×31.20/42＝15.6﹙KN/m﹚，即1.56吨每米，每层圈梁总长10*5+13.7*3=91米，每层圈梁承重能力1.56*91=141吨，假设砖和楼板的载荷全部传递到圈梁，那么 三层圈梁总承重能力为141*3=423吨，总量满足承重要求！ 考虑到托墙梁（通长筋5@20 箍筋6@200 200*500 5米跨）能承担更大载荷，而且砖墙也能承受一定载荷，实际上余量更大！
既然梁柱的载荷能力满足要求，下面验算基础承重能力:1
地基为条形毛石混凝土，1米深80厘米宽，勾机挖至老土层，查表知此类基础最大承受压力不超过200kpa。12根柱子有1.2*1.2*12m的独立基础，剩下三根柱子只是绑扎地圈梁。基础地面积为1.2*1.2*12+5.2 *0.8*4 +8.9*0.8*3=55.28平方米。假设均匀受力，得420/55.28=75.98kpa，满足要求并且有很大的余量！有三根承重大梁跨过的柱子局压可能偏大，即承重40吨的柱子，假设极端情况下，基础是柱子根部的，受力面积为该处方形条基0.8*0.8=0.072，受压为40/0.64=625kpa，局部受压不通过！这是我最担心的问题，因为这三根柱子没有独立基础只是绑扎地圈梁（下面是条基）——考虑到地圈梁的作用，给1楼砌成24墙，能不能避免局压不通过的问题？