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杏彩体育app东观•专栏 陈海斌砌体结构中的“白马非马”
发布时间:2024-05-19 11:57:47

来源:杏彩平台客户端 作者:杏彩体育官网app

  :陈海斌,正高级工程师,现任上海同丰工程咨询有限公司房屋事业部总工程师,国家一级注册结构工程师、一级注册建造师和注册咨询工程师。在既有建筑的检测鉴定与修缮设计方面有扎实的理论和丰富的实践经验,参与了多项科研课题的研究和技术规范的编制工作。

  我们知道,战国时期的著名思想家公孙龙曾经在其著作《公孙龙子》中提出过著名的“白马非马”论。后人从各个角度对“白马非马”论的思想进行了批判,指出其逻辑上存在的错误,这个问题其实已经是路人皆知,不用多加批驳,然而有趣的是,到了二十一世纪的今天,我们的土木工程中居然还存在现代版的“白马非马”现象,实在令人叹为观止。

  我们先不看这个“非承重墙”的定义,将红框部分连起来,即“非承重墙也称自承重墙”,或者说“自承重墙是非承重墙”,这个逻辑是不是与“白马非马”是一个逻辑?

  很难想象这是一本编制于2014年,经过现代科学的熏陶下的现代人编制的标准中出现的概念。 与此标准类似,还有人编制出了这么一本标准。

  当然,究其根源,倒也怨不着这两本规范,之所以会出现“非承重墙”和“自承重墙”这两个明显不同的概念出现混淆,可以追溯至更早的时期。

  我们注意到以上两个版本的砌体设计规范在同样的位置均出现了“非承重墙”的概念,而在其后的版本中,在同样的位置上均改为了“自承重墙”。比如《砌体结构设计规范》GB 50003-2001中:

  《砌体结构设计规范》GB 50003-2001的条文说明中并未解释将88版本的非承重墙改为自承重墙的原因,但我猜想,当时的规范编制者一定是发现了其中的不合理之处,即之前版本中所指的非承重墙其实指的是一种承重墙,比如对于横墙承重的砌体结构,纵墙虽然不承受楼面荷载,但它承受了本层之上墙体的重量,在地震工况下它承受了相应的地震作用,将其称之为“非承重墙”是不合适的,因而将其改为“自承重墙”。否则完全没有必要弄出一个新的概念出来。

  对于这个理解是否准确,我们来看看大家普遍用的两个计算软件PKPM和YJK的处理。如果按照《工程结构设计基本术语标准》GB/T50083-2014的定义,自承重墙在结构设计中不作为受力构件考虑,因为它是非承重墙,因此对于横墙承重的外纵墙,由于其承受了上部楼层的墙体重量,同时抵抗了地震作用,是一种受力构件,肯定不符合自承重墙的定义,因此其不是自承重墙,但从两种计算软件的计算结果中可以很明确的看到,软件的抗震承载力计算结果中,对于横墙承重的外纵墙,其承载力抗震调整系数均为0.75,而在相应规范中,只有自承重墙的承载力抗震调整系数为0.75。

  很显然,两个程序均将横墙承重砌体结构的外纵墙作为了自承重墙,如果程序搞错了,估计大部分的结构设计师都睡不着觉了,因为程序的要求比规范要求低了25%。但情况显然并不是这样!

  由上述可知,既然“非承重墙”和“自承重墙”不是同一个概念,我们非常有必要厘清两者的不同,并对其做出各自的定义。对于“非承重墙”的定义,老陈觉得《工程结构设计基本术语标准》GB/T50083-2014中的定义是合适的,但对自承重墙应重新定义。

  非承重墙:主要起围挡或分割空间作用,不承受自重以外的竖向荷载,结构设计不作为受力构件考虑的墙体。

  自承重墙:承受自重及上部各楼层墙体的竖向荷载、不承受楼面荷载的墙体,结构设计考虑在地震时作为抗侧力构件抵抗地震作用的承重墙体。

  由于历史原因,目前规范中对非承重墙和自承重墙的规定是非常混乱的,比如抗规中关于房屋的局部尺寸的规定:

  该表格中的“非承重外墙”究竟指的的是“自承重墙”还是“非承重墙”,这是需要立即厘清的概念,老陈认为该表格中的“非承重外墙”指的是“自承重外墙”,理由有二:

  1)、由前面的论述可知,七十年代和八十年代系列规范中所指的“非承重墙”其实是“自承重墙”,砌体规范在01版中进行了改正,但抗震规范表格中的规定未做调整。

  2)、若该表格中的“非承重墙”指的是一般意义上的填充墙,关于其抗震构造的相关规定难道不应该体现在规范第13章中吗?

  而关于更加重要的外墙填充墙却并没有相关的补充规定,而且在具体工程实践中,恐怕也不会有人按表中的要求布置外墙填充墙的局部尺寸吧。若这个要求指的是填充墙,规范条文更合理的安排应该是将其规定在相关的建筑规范条文中,因为填充墙的布置难道不是建筑专业决定的吗?

  鉴于目前规范对“自承重墙”和“非承重墙”的概念混乱不堪,建议应及早厘清两者之间的区别,一方面是为了避免出现“白马非马”的逻辑错误,更重要的是在工程实际中更好的应用和理解规范条文。当然若有人认为老陈的理解有误,则建议PKPM和YJK等软件应尽快修改软件设定,以免误人子弟。


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