建筑结构的检测非常复杂,需要专业工程师现场勘查。就像医生给病人看病,并不能只靠网上的描述和照片就下诊断。建筑结构质量安全,责任重大,人命关天,不能走野路子,也不能靠江湖郎中。
单就题目本身提供的信息和关注的问题而言,主要的关注点在于「高层剪力墙结构的楼板采用题目照片中这样单层直径 6 毫米到 8 毫米左右的钢筋是否安全」。
简单回答的话,并没有太大的问题,但是需要准确的实测数据才能下最终的结论。
注意,我仅仅说,根据现有的信息,采用这样的钢筋并不会造成太大的问题。但并不代表这个建筑就没有别的问题,只有认真彻底的现场勘查,比如钢筋直径、钢筋间距、钢筋标号、楼板厚度、混凝土强度等等,才能最终确定是否还有其它安全问题。
授人以鱼,不如授人以渔。简单说说楼板是做什么用的,为什么楼板里需要钢筋,到底需要多少钢筋。
楼板大家都知道,也就是你家房子的地板和天花板。高层住宅,一般来说,你家的地板也就是底下那一层的天花板,你家的天花板也就是上面那一层的地板。
楼板在结构上主要有两个作用。第一个作用很好理解,也就是竖向承重。所谓竖向承重,也就是要可靠的承载着你家的人、家具、各种东西的重量,把这些重量合理的传递到竖向构件上,也就是墙体或者柱子。如果这个作用没有做好,那么后果就是楼板承担不了这些重量,最终开裂甚至垮塌,你家所有东西都咣当一声掉到楼下那一层去了。
小朋友玩的蹦床大家应该都见过,奥运会上也有蹦床这个项目。如果小朋友跳到蹦床上,蹦床中央就会下陷,小朋友的重量由蹦床传递到周边的支腿上。混凝土楼板其实同样也是如此,只不过跟蹦床相比,混凝土楼板下陷变形的程度非常非常小,肉眼根本无法察觉。
比如说,这是一个高层建筑,相信大家都看得懂。竖向的是墙体,横向的是楼板。人的重量、家具的重量都压在楼板上。
对于结构工程师来说,我们需要把人、家具等等的重量简化为理想化的均布荷载。也就是说,家家户户的家具都不一样,如果都按每家每户家具的实际重量设计,那几乎是不可能的。所以呢,我们就用统计学的方法,得到一个具有普遍意义的平均化的数据,并且用这个数据来设计我们的建筑结构。比如说,普通住宅一般考虑每平米 2 千牛的均布活荷载,简单说,我们认为每家每户的家具、家电各种东西的重量加起来,一般不会超过每平米 200 公斤。
在这每平米 200 公斤的作用下,楼板就像蹦床一样,被压的「下陷」了。当然,这个变形的幅度非常非常小,我这里画的只是非常夸张化的示意图,只是为了让大家更好理解。
接下来,我们关注一下单个房间的楼板,看看这单块楼板应该如何配置钢筋。
如果我们只看一个房间的单块楼板的话,很明显,楼板中间和两端的弯曲的形状是不一样的。楼板两端是上凸的,而楼板中间是下凹的。简单说,楼板两端,可以想象成拿一张纸,用手向上弯形成的形状;而楼板中间,可以想象成把这张纸用手向下弯形成的形状。
换言之,两端的楼板,被向上掰弯,楼板的上表面比下表面长,上表面被拉长,下表面被缩短;而中间的楼板,被向下掰弯,上表面比下表面短,上表面被缩短,下表面被拉长。
而混凝土结构里配置钢筋的基本原则,就是用钢筋来受拉。也就是说,钢筋要放在被拉长的地方。而我们上面说了,对于楼板,两端的楼板是上表面被拉长,而中间的楼板是下表面被拉长。
所以呢,结论是什么呢,结论就是钢筋应该放在两端楼板的上表面和中间楼板的下表面。
再考虑到钢筋的锚固搭接等要求,我们把钢筋适当延长,最终的钢筋配置就是这样的。图中的 T 代表 top,也就是楼板顶部的钢筋,布置在楼板两端;而图中的 B 代表 bottom,也就是楼板底部的钢筋,布置在楼板中间,并且延长到两端。
我们再看题目里的照片,我在上面同样标注了 T 和 B,也就是楼板上表面的钢筋和下表面的钢筋。可以很清楚的看到,上表面的钢筋布置在两端,下表面的钢筋布置在中间,并且延长到两端。所以呢,楼板中间仅有单层下表面钢筋的设计是合理的。
如果我们回顾一下我们的整个分析,我们可以看到,事实上每一个楼层都是一样的,因为你家是每平米 200 公斤,你楼下也是,你楼上也是,所以每一层都是一样的。也就是说,高层建筑的楼板配筋,一般来说,跟建筑物的总高度或者层数并没有关系,基本上每一层都是一样的。简单说,不管是 7 层楼的第 2 层,还是 21 层楼的第 12 层,或者是 33 层楼的第 32 层,情况都一样,都是每平米 200 公斤,并不会有区别。
我们上面说楼板在结构上主要有两个作用。第一个作用是上面说的竖向承重,而第二个就是刚性隔板。
那什么叫刚性隔板呢?我们先考虑这样一个问题,如果楼板只需要满足第一个竖向承重的要求的话,那么我们完全可以用木头、塑料、压型钢板等等做楼板,只要满足这每平米 200 公斤的要求就可以了。那为什么我们总是倾向于用混凝土现浇楼板呢?
原因当然是多方面的,比如有隔音保温、经济造价、施工方便等考虑,单单从结构安全角度出发的话,混凝土楼板可以提供非常好的面内刚度,这是木楼板、压型钢板等很难做到的。
如果是面内刚度足够的现浇混凝土楼板,那么在地震的时候,简单说,整个楼层近似是一起移动,墙体和墙体之间统一步调,没有相对的位移。换句话说,要晃大家一起晃,向左一起向左,向右一起向右,楼板本身的形状保持不变。
如果楼板的面内刚度不足的话,比如楼板厚度太小,那么极端的情况,不同的墙体晃动的方向可能不同,有的向左,有的向右,导致楼板变形过大,最终发生破坏乃至坍塌。
再简单说,「折箭教子」的故事可能很多朋友都听过。单独的一杆箭很容易被折断,但是捆成一捆的箭就很难被折断了。高层结构的一个一个的墙体就是单独的箭,而楼板所起的作用就是把这些单独的墙体牢靠的「捆」在一起。而为了起到这个作用,楼板本身必须足够结实,就像是铁板一块,这也是所谓的「刚性隔板」的意思。
所以说,为了达到「刚性隔板」的要求,楼板不仅仅需要满足每平米 200 公斤的承重要求,还需要有足够的厚度,也就是足够的面内刚度,从而对墙体起到足够的约束作用。也就是说,为了每平米 200 公斤的承重,其实不需要很厚的楼板就足够了,但我们依然要求一定厚度的混凝土楼板,依然要求一定的钢筋配置,为的就是起到我们所说的「刚性隔板」的要求。
那么综合这两条,一般来说,高层剪力墙结构的楼板一般多厚呢?需要配多少钢筋呢?这个问题需要具体情况具体分析,比如说房间的进深、跨度,还有房间预留的可以许可的装修做法等等。
笼统的说,对于尺寸不是特别大的房间,高层剪力墙结构一般的楼板厚度为 100 毫米左右,配筋一般是 8@200。所谓的 8@200,也就是指钢筋的单根直径为 8,间距为 200 毫米。
既然间距为 200 毫米,那么一米范围内平均就有 5 根。每一根钢筋直径为 8 毫米,截面面积就大约为 50 平方毫米,那么 5 根的总截面面积就是 250 平方毫米。这 5 根分布在一米范围内,也就是 1000 毫米范围内,楼板的厚度为 100 毫米,那么楼板的截面积就是 1000 乘以 100 等于 100000 平方毫米。
也就是说,平均每 100000 平方毫米的楼板内,有 250 平方毫米的钢筋。这两者的比例为 250 除以 100000 等于 0.25%。这个比例我们就叫做配筋率。显然,配筋率越高,说明单位面积内放的钢筋越多。对于常用的混凝土强度和钢筋强度,规范规定楼板的这个最小配筋率为 0.2% 左右。也就是说,楼板里配置的钢筋至少要满足这个最小配筋率的要求。
对于跨度比较大的房间,比如一些大户型的主卧室,可能需要做厚度 120 毫米的混凝土楼板;对于更大面积的房间,比如很多大房型的客厅餐厅是一整个空间,面积非常大,那么可能我们就需要做厚度 150 毫米的混凝土楼板;再比如说一些豪宅,甚至有室内游泳池,那么这个游泳池的楼板可能会做到 200 毫米以上。配筋也要相应的提高,比如 8@150、8@100、10@200、10@150 甚至 12@150 乃至 14@150 等等。
另外,我们这里说的上表面钢筋配置在两端,下表面钢筋配置在中间,这适用于大多数普通情况。对于一些特殊情况,上表面和下表面的钢筋都要贯通布置,也就是所谓的双层双向布置,就像两层网兜一样。比如说,对于有地下室的高层建筑,一般来说,一楼的地板,也就是地下室的顶板,由于整体嵌固要求,一般混凝土楼板的厚度要做到 180 毫米以上,而钢筋也要双层双向配置。再比如说,一般来说高层建筑的屋顶也需要双层双向配筋,主要是为了防止因热胀冷缩而开裂导致漏水。还比如说,一些比较薄弱的部位,比如角部、电梯井周围等等,考究一些的设计也会双层双向配筋。
至于说题目里的这个配筋率是否满足规范的要求,我们并没有足够的信息。一根香烟的直径大约为 7.5 到 8 毫米,仅凭一张照片,很难判断钢筋到底是直径 6 毫米还是 8 毫米。我们技术员能够裸眼分辨 1/2 和 5/8 英寸的螺栓,我还没这样的道行,很难判断。钢筋间距到底是不是 200 毫米也不好判断。就像我说的,这些必须要准确的现场数据才能诊断最终的结论。
也就是说,至少我们需要知道确切的钢筋直径、钢筋间距、钢筋强度等级、混凝土楼板厚度、混凝土强度等级,我们才能计算这个楼板的配筋率,我们才能跟规范 0.2% 左右的最小配筋率对比,才能跟实际的结构计算结果对比,最终确定是否有问题。
比如说,实测出来钢筋直径为 6,间距 220,楼板厚度 100,那么配筋率为 0.13%,显然是有问题的。再比如说,实测出来钢筋直径为 8,间距 200,楼板厚度 100,那么配筋率为 0.25%,那么显然没有太大的问题。
你们说,仅凭一张照片,能否分辨出钢筋直径是 6 毫米还是 8 毫米?钢筋间距是 220 毫米还是 200 毫米?而事实上,8@200 配筋率是 6@220 配筋率的差不多两倍。
在不知道这些准确数据的情况下,仅仅因为「钢筋看上去跟香烟一样细」和「钢筋看上去稀稀拉拉」就下结论说「结构安全有问题」,这显然是没有根据和没有道理的。至于说为什么没有道理,相信大家现在已经明白了,作为一个过气网红,我对我的写作能力还是有一定的自信的。
最后,今天圣诞夜啦!祝大家圣诞快乐!
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的确是质量有问题,不过重点不在于钢筋直径有多细,而是板厚不够。我国住宅的楼板板厚不能低于100mm的(经评论区提醒,国标设计值是不低于80mm,我手头没有设计规范,不知道80厚的板是个怎样的概念,按做过的两个住宅楼来看,正常的楼板不低于100,卫生间的板不低于80,仅仅是从验收方面的规定来看的,而且适用的是地标不是国标,或许有一定的偏颇,具体到具体的项目,还是应以设计值为准),但图中这个看上去根本达不到。至于钢筋,图中的钢筋目测是6个的,那么大的跨度单层6个,我个人觉得设计不会这样搞,配筋是不是够,应该按现场钢筋对比设计图纸来看,而不是随便凭直觉去判断。
而开发商凿除楼板这种做法也不对,按图中的方法非常危险,因为楼板的钢筋往往是有搭接的,下面没有支撑没有防护,万一坠落掉下去,就是死伤事故。而且,即使人没事,钢筋也会被拉长,性能改变,未必能满足本来的设计要求。
==============补充:
评论里有人纠结板厚的事,手头找到2010年版的旧规范GB50010-2010 结构混凝土设计规范的规定:
第二条的规定似乎民用建筑单向板厚度可以是60,双向板可以是80,但这一条不是孤立的,前面还有一条呢,单向板跨厚比不大于30,双向板不大于40,板厚100的时候,单向板跨度的最大值是3米,双向板的最大跨度是4米,题主给的图里的板跨明显不止3米了。
至于目测图中板厚的问题,属于经验问题。
====25日补充====
24日原始提问是“
CassandraZ添加了问题 这样单层钢筋比烟还薄的楼盘 能住人吗 ”,包括几张朋友圈截图,其他信息包括楼盘位置、何人所干、与题主的关系都是后补充的,
@司马长安 @许晋轩人的回答基于原提问展开。最初很多人直白的说“楼主去自首吧”、“我已经报警了”,同时很少有人就问题作出正面回答。恰好我听说了一点这个事情,于是写了这个回答,其实并不能算回答吧,算是对问题的补充。本意是希望就事论事,在了解事情前因后果之前,不要贸然指责题主。25日题主添加了问题描述,并引用了本回答中我上传到爱奇艺的视频,之后
@猪小宝作了详细的回答,至此问题的回答与讨论逐渐步入正轨。
附上24日回答区的部分回答风格:
=====割====以下为24日回答====
啊咧?这不是湖南株洲澳园小区吗?
我听说的版本是该小区的业主,发现开发商在业主家里私下拆楼板,然后录下了,视频里拍出了这个录像。目前还没有收房验收。
按照这个说法,说这个行为不是业主干的,是开发商行为。
所以其他答主是不是有可能喷错人了?问题中没描述是谁干的,就劝答主自首、呼吁楼下杀答主的,有没有考虑过冒失了?在事情没有搞清楚时候,就妄下结论,喊杀喊打,是不是戾气太重了?
补充0——本来应该是3的,因为信息比较重要,提到0
经
@小骞子补充, 照片中的小区是湖南株洲奥园城市广场,房子是14栋3001,楼板不是业主拆除的,是业主找了验房机构到了房子里才发现有人在敲楼板,楼板是开发商敲的。PS,我的消息来源就是@小骞子,视频及照片都是之前聊天时她发的。
补充1
湖南株洲奥园小区录像 http://www.iqiyi.com/w_19ru96tikt.html补充2
最新听到的消息,这个事情湖南经视和湖南都市已经来采访了。
补充3
有人录下了湖南经视采访后的播出片段。业主最初反映地面水泥有问题,要求整改。于是开发商就把楼板凿了。业主看到凿了一半的楼板,质疑钢筋问题,录下了视频。
株洲全国明星楼盘,横空出世 - 腾讯视频 https://v.qq.com/x/page/w0359wvtwze.html更新:
评论指出楼板是开发商拆的,那么应该有相应的施工方案和验收资料。但没有相应施工资料,开发商也会被追究法律责任。
========不明真相的分割线=======
本来没啥事,这下整栋楼都有结构危险了……
早日自首,争取减刑,给开发商和别的住户磕头的时候认真点,争取少赔钱