1 旧框架结构房屋建模计算
本文建模对象为一旧框架结构房屋，用途为生产办公楼，建造于1978年，图纸通过手算手绘完成，竣工图保留完好，房屋目前使用正常，未出现异样。该楼主要结构层为5层，纵向6跨，横向3跨，为现浇钢筋混凝土框架结构，局部楼板为现浇，其他楼面为预制板（赣YKB-3652），柱子底部固定端取柱下独立基础顶部，由于各柱子基础埋深不一致，但相差较小，参照实际埋深，统一取至地坪层以下-3.00m。
1.1 材料参数
查阅设计图纸（7115±-7/2-1）的总说明，该楼框架柱、横梁、纵梁采用的砼等级是#200，这是《铁路混凝土及砌石工程施工规范》对混凝土等级的规定，是对边长20cm的立方体砼标准试块，采用标准的试验方法得到的砼极限抗压强度，该规范在1997年废止，通过查阅有关资料，#200砼换算成现在《混凝土设计规范》的砼等级为C18，计算时按砼等级为C18，采用内插法计算得C18的抗压强度设计值为fc=8.64MPa，抗拉强度设计值为ft=1.02MPa。该楼梁板柱采用的钢种¢3号钢（设计强度为2400kg/cm2=240MPa）和Ф16锰（设计强度3400kg/cm2=340MPa）。
1.2 荷载
1.2.1 楼屋面恒载
现浇楼面恒载取3.50kN/m2。预制板型号为赣YKB-3652，由于找不到对应的当年地方图集，选用图集93 G436（二）预应力混凝土空心板中的板型Y-KBd365-2进行参考比对，长3.6m，宽0.5m，厚0.12m，自重343kg，换算面载3.43kN/3.6m/0.5m=1.91kN/m2，考虑实际预制板厚为110mm，计算时预制板楼面荷载取2.80kN/m2。屋面为有保温层柔毡防水上人平屋面（赣88J202-6-46），屋面板为130mm厚预制板，屋面找坡通过屋面梁变截面实现，板自重约为1.95kN/m2，由于查阅不到当年的做法图集，粗略取屋面恒载3.0kN/m2。楼梯间恒载参照其他民用建筑设计荷载值，取6.0kN/m2。
1.2.2 梁间恒载
梁间线载主要为沿梁布置的墙体的荷载，这部分墙体宽度都为240mm，第1、2、3层结构层内外墙为240mm墙，转换为线载2.8m×5.24kN/m2=14.67kN/m，第4层外墙：2.8m×5.24kN/m2=14.67kN/m；内墙：4.84m×5.24kN/m=25.36kN/m，第5层结构层外墙：2.0m×5.24kN/m2=10.48kN/m。梁间集中荷载第1层结构层7-8轴间和第２层结构层7-10轴间楼板上布有120mm厚隔墙，可转换成集中荷载布置在支撑该楼板的梁上，集中荷载2.8m×3.08kN/m2×3.6m/2=15.50kN，计算时，梁间荷载参照建筑图平面图进行布置。
1.2.3 楼屋面活载
各层楼面及屋面活载按设计图纸（7115±-7/2-1）总说明取0.20t/m2=2.0kN/m2。
1.3 计算
图1 旧框架结构房屋计算模型
建立模型时，柱子及和梁严格按照设计图纸所示的位置和截面尺寸大小进行建模，屋面框架横梁为变截面梁，建模时取两端平均高度，预制楼板楼面荷载按单向板布置。
采用PKPM2010网络版模型计算，计算模型如图1所示：
计算得到的各层混凝土构件配筋简图，第1层混凝土构件配筋简图见图2，由图可知：
（1）15根柱子的轴压比超过了0.85，其中14根柱子的轴压比超过了1.0，说明实际柱子截面尺寸较小或砼的强度等级较小；6轴上两根角柱和11轴上1根角柱纵筋（沿长边一侧）不满足计算要求；柱子在接头与节点上下700mm范围内的实配箍筋为¢8@150，非加密区为¢8@300，按照《建筑抗震设计规范》要求，柱根箍筋间距不能超过100，也就是说加密区的实配箍筋不满足抗震规范间距要求.另外通过对比计算结果文件发现，所有柱加密区实际配箍面积不满足构造要求。
（2）梁—实配纵筋都能满足要求，部分梁实配箍筋不满足计算要求，如：6-7轴（D轴）梁，6-10轴（B轴）梁箍筋配置不符合要求。
图2 第1层混凝土构件配筋简图
图3 第2层混凝土构件配筋简图
第2层混凝土构件配筋简图如图3所示，第二层结构层柱子和框架梁的问题与第一层结构层类似：
（1）柱—11根柱子的轴压比超过了0.85，均未超出1.0；所有柱子加密区的实配箍筋不满足计算要求，所有柱子实配纵筋都满足构造要求。
（2）梁—所有梁的实配纵筋满足计算要求，少部分梁实配箍筋不满足计算要求， 如：6-7轴（D轴）梁，7-10轴（B轴）梁实配箍筋配不满足要求。
图4 第3层混凝土构件配筋简图
第3层混凝土构件配筋简图如图4所示，由图可知：
（1）柱—所有柱子轴压比值都满足要求，实配纵筋满足要求，所有柱子加密区的实配箍筋不满足构造要求。
（2）梁—所有梁的实配纵筋满足计算要求，基本上所有梁的实配箍筋都满足计算要求。
图5 第4层混凝土构件配筋简图
第4层混凝土构件配筋简图如图5所示：
（1）柱—所有柱子轴压比值都满足要求，实配纵筋满足要求，所有柱子加密区的实配箍筋不满足构造要求。
（2）梁—所有梁的实配纵筋满足计算要求，部分梁实配箍筋不满足计算要求。如：6-7轴（D轴）梁，7-10轴（B轴）梁实配箍筋配不满足要求，7-9轴（C轴）梁实配箍筋配不满足要求。
图6 第5层混凝土构件配筋简图
第5层（屋面）混凝土构件配筋简图如图6所示：
（1）柱—所有柱子轴压比值均满足要求，实配纵筋截面积满足计算要求，部分柱子加密区的实配箍筋不满足构造要求。
（2）梁—所有梁的实配纵筋满足计算要求，所有梁实配箍筋满足计算要求。
2 结论
通过上述结构计算分析，旧框架结构房屋整体不满足现行抗震规范的构造要求，部分梁的实配箍筋不满足计算要求，部分柱的实配纵筋不满足计算要求。
（1）第一、第二结构层的柱子的轴压比超限制，部分柱子甚至超过了1.0。
（2）第一层6轴和11轴边柱柱侧配筋（沿长边）不满足计算要求。
（3）各结构层柱子加密区的实配箍筋不满足抗震构造要求，梁、柱、现浇板砼等级低于C20，不满足抗震规范对砼等级的要求。
（4）部分框架梁实际配箍面积不满足计算要求。
（5）绝大多数梁高h≥500，都未按构造配置腰筋或抗扭纵筋。
因此，该旧框架结构房屋存在安全隐患，目前该房屋仍在使用，建议房屋建设单位暂停或者管制使用，应立即请第三方有资质单位对房屋进行加固处理。
参考文献
[1]GB50010-2010，混凝土凝土结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]GBJ50009-2008，建筑结构荷载规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2008.
[3]GBJ50011-2010，建筑抗震设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010.
[4]周克荣，顾祥林，苏小卒．混凝土结构设计[M]．上海：同济大学出版社，2000.
