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        砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)實(shí)情況

        2009-07-02 08:36:00譚福磊
        新媒體研究 2009年10期

        趙 偉 譚福磊

        [摘要]從三個(gè)方面簡(jiǎn)要介紹我國(guó)建國(guó)以來砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、新型砌體材料、結(jié)構(gòu)的研究和砌體結(jié)構(gòu)理論研究方面取得的成就。并對(duì)未來我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出建議。

        [關(guān)鍵詞]無筋砌體 配筋砌體 綠色建材

        中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0520200-01

        一、砌體結(jié)構(gòu)量大面廣

        解放以來我國(guó)磚的產(chǎn)量逐年增長(zhǎng),據(jù)統(tǒng)計(jì)[3],1980年的全國(guó)年產(chǎn)量為1600億塊,1996年增至6200億塊,為世界其它各國(guó)磚每年產(chǎn)量的總和。全國(guó)基建中采用砌體作墻體材料約占90%左右。在辦公、住宅等民用建筑中 大量采用磚墻承重。50年代這類房屋一般為3-4層,現(xiàn)在已為5-6層,不少城市一般建到7-8層?,F(xiàn)在每年興建的城市住宅建筑面積多達(dá)1億m2以上。根 據(jù)重慶市1980~1983年新建住宅建筑面積為503萬m2,其中采用磚承重的占98%,7~7層以上的占50%,1972年還建成12層住宅。

        我國(guó)還積累了在地震區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋的寶貴經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)絕大多數(shù)大中城市在6度或6度以上地震設(shè)防區(qū)。地震烈度≤6度的砌體結(jié)構(gòu)經(jīng)受了地震的考驗(yàn)。經(jīng)過設(shè) 計(jì)和構(gòu)造上的改進(jìn)和處理,還在7度區(qū)和8度區(qū)建造了大量的砌體結(jié)構(gòu)房屋。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),從80年代初至今10多年間我國(guó)主要大中城市建造的多層砌體結(jié)構(gòu)房 屋建筑面積已達(dá)70-80億m2[4]。

        二、新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用

        60年代以來,我國(guó)粘土空心磚(多孔磚)的生產(chǎn)和應(yīng)用有較大的發(fā)展,在南京建造了6-8層的空心磚承重的旅館。當(dāng)時(shí)空心磚孔洞率為22%,與實(shí)心磚 強(qiáng)度等效,但可減輕自重17%、墻厚減小20%,節(jié)省砂漿20~30%,砌筑工時(shí)少20-25%,墻體造價(jià)降低19~23%。根據(jù)節(jié)能進(jìn)一步要求,近年來 我國(guó)在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,制造出規(guī)格為380×240×190、孔洞率為40%的燒結(jié)保溫空心磚(塊),這種保溫磚的密度為 1012kg/m3,抗壓強(qiáng)度10.5Mpa,熱阻1.649m2K/W。在主要力學(xué)和熱工性能的指標(biāo)接近或達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平[5]?!抖嗫状u砌體設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),為這種磚的推廣創(chuàng)造了條件。

        三、砌體結(jié)構(gòu)理論研究與計(jì)算方法

        60~70年代初,在我國(guó)有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和組織下,在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)磚石結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較大規(guī)模的試驗(yàn)研究和調(diào)查,總結(jié)出 一套符合我國(guó)實(shí)際、比較先進(jìn)的磚石結(jié)構(gòu)理論、計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)。在砌體強(qiáng)度計(jì)算公式、無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算、按剛彈性方案考慮房屋的空間工作,以及有關(guān)構(gòu)造措施方面具有我國(guó)特色。在此基礎(chǔ)上于1973年頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ3-73。

        四、展望

        砌體是包括多種材料的塊體砌筑而成的,其中磚石是最古老的建筑材料,幾千年來由于其良好的物理力學(xué)性能、易于取材、生產(chǎn)和施工,造價(jià)低廉,致今仍成為我國(guó)主導(dǎo)的建筑材料。但是我國(guó)的砌體材料普遍存在著自重大、強(qiáng)度低、生產(chǎn)能耗高、毀田嚴(yán)重、施工機(jī)械化水平較低,和耐久性、抗震性能較差等弊病。因此我認(rèn)為要針地這些問題開展下列方面的工作。

        (一)積極開發(fā)節(jié)能環(huán)保形的新型建材[3]

        1.加大限制高能耗、高資源消耗、高污染低效益的產(chǎn)品的生產(chǎn)力度。如對(duì)粘土磚(按1996年生產(chǎn)6000億塊的代價(jià)是毀田10萬多畝、能耗6000萬噸標(biāo)煤)國(guó)家早就出臺(tái)了減少和限制的政策。近年的限制力度越來越大,如北京、上海等城市在建筑上不準(zhǔn)采用粘土實(shí)心磚,這間接地促進(jìn)了其它新材的發(fā)展。

        2.大力發(fā)展蒸壓灰砂廢渣制品。這包括鋼渣磚、粉煤灰磚、爐渣磚及其空心砌塊、粉煤灰加氣砼墻板等。這些制品我國(guó)80年代以前生產(chǎn)量曾達(dá)2.5億塊,吃掉工業(yè) 廢渣幾百萬噸,但由于種種原因大多數(shù)廠家已停產(chǎn),致使粘土磚生產(chǎn)回潮。今后應(yīng)加大科研投入、改進(jìn)工藝、提高產(chǎn)品性能和強(qiáng)度等級(jí)、降低成本,向多功能化發(fā)展。

        (二)發(fā)展高強(qiáng)砌體材料

        目前我國(guó)的砌體材料和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,強(qiáng)度低、耐久性差。如粘土磚的抗壓強(qiáng)度一般為7.5~15Mpa,承重空心磚的孔隙率≤25%。而發(fā)達(dá)國(guó)家的抗壓強(qiáng)度 一般均達(dá)到30~60Mpa,且能達(dá)到100Mpa,承重空心磚的孔洞率可達(dá)到40%,容重一般為13KN/m3,最輕可達(dá)0.6KN/m3。根據(jù)國(guó)外經(jīng) 驗(yàn)和我國(guó)的條件,只要在配料、成型、燒結(jié)工藝上進(jìn)行改進(jìn),是可以顯著提高燒結(jié)磚的強(qiáng)度和質(zhì)量的。

        (三)繼續(xù)加強(qiáng)配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體的研究

        我國(guó)雖已初步建立了配筋砌體結(jié)構(gòu)體系,但需研制和定型生產(chǎn)砌塊建筑施工用的機(jī)具,如鋪砂漿器、小直徑振搗棒(ф≤25)、小型灌孔砼澆注泵、小型鋼筋焊機(jī)、灌孔砼檢測(cè)儀等。這些機(jī)具對(duì)配筋砌塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量至關(guān)重要。

        預(yù)應(yīng)力砌體其原理同預(yù)應(yīng)力砼,能明顯地改善砌體的受力性能和抗震能力。國(guó)外,特別是英國(guó)在配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體方面的水平很高。我國(guó)80年代初期曾有過研究,但直至最近才有少數(shù)專家研究,如重慶建筑大學(xué)的駱萬康教授對(duì)預(yù)應(yīng)力磚墻的抗震設(shè)計(jì)提出了建議。[7]

        (四)加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)理論的研究

        進(jìn)一步研究砌體結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和受力性能,通過物理和數(shù)學(xué)模 式,建立精確而完整的砌體結(jié)構(gòu)理論,是世界各國(guó)關(guān)心的課題。我國(guó)在這方面的研究具有較好的基礎(chǔ),有的題目有一定的深度,[8]繼續(xù)加強(qiáng)這方面的工作十分有利,對(duì)促進(jìn)砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展也有深遠(yuǎn)意義。為此還必須加強(qiáng)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理的研究,使測(cè)試自動(dòng)化,以得到更精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

        參考文獻(xiàn):

        [1]丁大鈞,《砌體結(jié)構(gòu)》教學(xué)芻議,建筑結(jié)構(gòu),1999.3.

        [2]施楚賢主編,砌體結(jié)構(gòu)理論與設(shè)計(jì),中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992.

        [3]周玉琴等,淺談新世紀(jì)“綠色建材”在國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì),天津墻改辦,墻改與節(jié)能,1999.2.

        [4]建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)修訂組,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠度設(shè)定水平分析與改進(jìn)意見,1999.7.

        [5]鄭墨林,燒結(jié)保溫空心砌塊的性能與應(yīng)用初探,天津墻改辦,墻改與節(jié)能,1999.2.

        [6]苑振芳,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》簡(jiǎn)介,工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,1995.5.

        [7]方鄂華等,砼筒一組合墻及開洞組合墻模型試驗(yàn)及承載力研究,建筑技術(shù),1997.

        [8]王紹豪等,帶砼筒大開間磚混結(jié)構(gòu)靈活住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議,建筑技術(shù),1997.

        [9]沈陽(yáng)市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),《鋼筋砼磚組合墻結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》,SYJB2-95.

        [10]江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn),《約束磚砌體建筑技術(shù)規(guī)程》DB32/113-95.

        [11]甘肅省標(biāo)準(zhǔn),《中高層磚墻與砼剪力墻組合砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程(試行)》,DBJ25-56-95.

        [12]駱萬康,關(guān)于砌體抗剪力強(qiáng)度計(jì)算與集中式預(yù)應(yīng)力磚墻抗震設(shè)計(jì)的建議,99全國(guó)砌體結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,1999.9.

        [13]肖小松,砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)及數(shù)值模擬,同濟(jì)大學(xué)申請(qǐng)博士學(xué)位論文,1995.7.

        作者簡(jiǎn)介:

        趙偉(1969-),男,沈陽(yáng)人,大學(xué)本科,高級(jí)工程師,從事工程監(jiān)理工作。

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