保溫砌模現(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻承重體系技術(shù)與應(yīng)用
二十世紀(jì)七十年代以來,在歐美發(fā)達(dá)國家,采用模板保溫一體化的免拆模的現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重墻建造多層住宅和其他民用建筑,應(yīng)用效果很好,很受設(shè)計、施工和開發(fā)商的歡迎。本項目的研究基于上述國際發(fā)展趨勢和我國在住宅建筑中大力開展建筑節(jié)能,禁止使用燒結(jié)粘土磚,發(fā)展綠色建材,推進(jìn)墻體革新的新形勢。結(jié)合我國相關(guān)規(guī)范和規(guī)程的要求,及現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)做法,總結(jié)多年的工程實踐,經(jīng)過反復(fù)研究和論證,于1997年提出新體系方案,1998年申請了新體系發(fā)明和保溫砌模實用新型兩項專利。于2001年5月由北京市建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化辦公室、北京億力建材有限責(zé)任公司、清華大學(xué)土木系等單位共同申請北京市建委科研項目立項。立項后,在原有研究成果基礎(chǔ)上,對該體系進(jìn)行了全面的,大量的系統(tǒng)研究,包括:保溫砌模材料配方和成型研制、網(wǎng)格墻建筑設(shè)計和構(gòu)造研究、網(wǎng)格墻抗震性能試驗分析及結(jié)構(gòu)計算方法研究、施工技術(shù)和配套材料研究,以及試點工程的設(shè)計和施工。北京市建委和市規(guī)委組織專家于2003年9月對其研究成果進(jìn)行鑒定。根據(jù)鑒定要求,組織力量研究保溫砌模機(jī)械化成型機(jī)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。為了使科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,滿足工程應(yīng)用,編制了“保溫砌?,F(xiàn)澆混凝土網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程”,經(jīng)專家審查后,于2004年12月由北京市規(guī)委和市建委批準(zhǔn)實施。保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻承重體系是集結(jié)構(gòu)、保溫、隔熱、隔聲和防火于一體的新型建筑結(jié)構(gòu)體系,適用于抗震和非抗震地區(qū)的多層和中高層住宅和其他民用建筑,其綜合技術(shù)有突破,有多項創(chuàng)新,達(dá)到國內(nèi)外同類建筑體系的先進(jìn)水平,符合我國節(jié)約土地、節(jié)約能源、節(jié)約用水和節(jié)約材料的“四節(jié)”可持續(xù)發(fā)展需要,適合在我國廣大地區(qū)應(yīng)用,是國家科技部、建設(shè)部重點推廣的新型建筑體系。
1、體系構(gòu)成和技術(shù)特點
1.1 新體系采用新型專利輕質(zhì)混凝土保溫空心砌塊做砌模,砌模由聚苯顆粒混凝土(簡稱EPS混凝土)制成,砌模分外墻砌模、內(nèi)墻砌模和梁柱模,保溫砌模具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和一定的力學(xué)性能。將砌模對孔錯縫砌筑,構(gòu)成現(xiàn)澆墻體的模板,在模內(nèi)形成豎向和水平的網(wǎng)格狀空腔,橫豎網(wǎng)格空腔中心距均為200㎜,外墻豎向空腔截面為130×150(150為厚度),內(nèi)墻豎向空腔為130×120(120為厚度),上下兩層保溫砌模之間形成的水平空腔高80㎜。砌筑保溫砌模時,在每層砌模水平槽內(nèi)配置水平鋼筋網(wǎng)片,砌到一層高度,在豎向腔孔內(nèi)從上部插入豎向鋼筋網(wǎng)片,通過底層砌模預(yù)留的清掃口將豎向網(wǎng)片和結(jié)構(gòu)預(yù)埋的鋼筋綁扎在一起,豎向鋼筋網(wǎng)片上端與圈梁鋼筋固定。沿墻模上部空腔灌注自密實混凝土,形成由豎肢(寬130㎜)和橫肢(高80㎜)組成的網(wǎng)格狀混凝土墻,稱之網(wǎng)格剪力墻。沿內(nèi)外墻上部設(shè)置封閉式圈梁,樓板和屋蓋采用現(xiàn)澆或裝配整體式結(jié)構(gòu),在外墻與內(nèi)墻、內(nèi)墻與內(nèi)墻交接處設(shè)置組合柱,或承重梁下設(shè)置加強(qiáng)柱,構(gòu)成完整的現(xiàn)澆承重體系。
框架結(jié)構(gòu)采用保溫砌模網(wǎng)格墻做外墻,由框架、網(wǎng)格墻、組合柱和普通實心剪力墻承受豎向和水平作用力,構(gòu)成“框架—網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)”。為滿足建筑底部局部大空間需要,部分剪力墻不落地,通過轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)支承在底部框架上,可構(gòu)成“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)”。
充分發(fā)揮保溫砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格墻的保溫隔熱功能,外墻采用網(wǎng)格剪力墻,內(nèi)墻可選用其他結(jié)構(gòu)墻體,可構(gòu)成新的組合體系。如內(nèi)墻采用混凝土小型空心砌塊,可組成“外澆內(nèi)砌”保溫承重體系,能夠避免砌塊外墻因溫度變化產(chǎn)生裂縫和滲漏,并能提高整體抗震性能。網(wǎng)格外墻與現(xiàn)澆實心內(nèi)墻組成的“保溫全現(xiàn)澆剪力墻”,減少外墻溫度應(yīng)力,防止裂縫產(chǎn)生,伸縮縫間距加大,實現(xiàn)墻體保溫與結(jié)構(gòu)一體化使用年限同步。
1.2 網(wǎng)格墻是新體系的核心技術(shù),具有突出的性能特點
大量試驗研究表明,網(wǎng)格墻在豎向荷載和往復(fù)水平力作用下,其破壞形態(tài)不同與普通實心剪力墻,力學(xué)性能有質(zhì)的改變。普通剪力墻矮墻為剪切破壞,高墻一般為縱向鋼筋屈服混凝土壓碎的彎曲破壞。而網(wǎng)格墻矮墻和高墻的破壞都是在洞口橫肢端部出現(xiàn)豎向裂縫,隨著水平力和變形加大,裂縫由下部橫肢向上部橫肢發(fā)展,裂縫多而分散,最終為橫肢斜截面剪切破壞;墻端邊緣豎肢混凝土受壓破壞,而其他豎肢較少破壞(圖2、圖3)。網(wǎng)格墻形成的強(qiáng)豎肢弱橫肢,屬延性結(jié)構(gòu),具有多點屈服,耗能能力大,墻體整體性能強(qiáng),避免脆性破壞,具有延性好、變形能力強(qiáng)和承載力大的特點。
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網(wǎng)格墻孔洞率為21%,外墻折合厚度為120㎜,內(nèi)墻折合厚度為100㎜,結(jié)構(gòu)截面小,減輕自重,用鋼量少,節(jié)約原材料。
通過試驗、分析和計算,及一定的工程實踐編制的《保溫砌?,F(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程》,網(wǎng)格墻建筑的抗震設(shè)防為丙類,其最大適用高度和層數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)外同類建筑體系。
表1 網(wǎng)格墻房屋適用的最大高度和層數(shù)限值
結(jié)構(gòu)類型 |
非抗震設(shè)計 |
抗震設(shè)防裂度 | ||||||
高度(m) |
層數(shù) |
6度、7度 |
8度 |
9度 | ||||
高度(m) |
層數(shù) |
高度(m) |
層數(shù) |
高度(m) |
層數(shù) | |||
框架——網(wǎng)格剪力墻 |
36 |
12 |
36 |
12 |
31 |
10 |
16 |
5 |
網(wǎng)格剪力墻 |
45 |
15 |
45 |
15 |
36 |
12 |
19 |
6 |
部分框支網(wǎng)格剪力墻 |
31 |
10 |
31 |
10 |
24 |
8 |
不應(yīng)采用 |
1.3 保溫砌模是完成網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)的核心手段
保溫砌模由EPS混凝土制成具有優(yōu)良的物理性能和突出功能。網(wǎng)格剪力墻現(xiàn)澆墻體模板是由保溫砌模砌筑而成,模內(nèi)空腔為網(wǎng)格狀,澆筑自密實混凝土形成網(wǎng)格墻,保溫砌模起著模板和模具雙重作用,選用機(jī)械化生產(chǎn)的,規(guī)格尺寸準(zhǔn)確的砌模,是保證網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)截面的先決條件,也可減少墻體表面處理降低人工材料費。用保溫砌模砌筑成現(xiàn)澆墻體模板系國內(nèi)外首次使用,采用膠漿小灰縫砌筑模板整體穩(wěn)定強(qiáng),施工操作簡便,不需要任何支撐,就能滿足連續(xù)澆筑混凝土,做到不跑冒、不漏漿。保溫砌模保溫、保水,網(wǎng)格墻澆筑后不需要澆水養(yǎng)護(hù),在冬季也不用保溫,模內(nèi)養(yǎng)護(hù)利于混凝土質(zhì)量。保溫砌模阻斷模內(nèi)混凝土與大氣接觸,空氣中的二氧化碳不能進(jìn)入混凝土毛細(xì)孔,與水結(jié)合生成碳酸鈣,避免碳化,防止鋼筋銹蝕。模內(nèi)混凝土受外界氣候影響很小,溫度變化不大,減小混凝土熱應(yīng)力和變形裂縫,并可加大伸縮縫設(shè)置間距。保溫砌模與混凝土粘接牢靠形成一體,使用壽命和結(jié)構(gòu)同步,內(nèi)在和表面強(qiáng)度優(yōu)于聚苯板外保溫,可直接粘貼面磚和裝飾線條安全可靠。保溫砌模生產(chǎn)充分利用工業(yè)廢料粉煤灰和廢棄的聚苯垃圾,資源再利用,減少環(huán)境污染,又降低生產(chǎn)成本免繳所得稅,可堪稱是一種新型綠色建材。
2、保溫砌模規(guī)格及性能
2.1 砌模是組成現(xiàn)澆墻體模板的基本部件,外形尺寸和混凝土小型空心砌塊基本相同,砌模規(guī)格尺寸遵循2M制,和網(wǎng)格墻的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格相一致,砌模砌筑墻體嚴(yán)禁使用非2M尺寸模塊,避免造成網(wǎng)格墻的豎肢錯位減少截面,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)受力,造成安全隱患。砌模分內(nèi)墻和外墻兩類砌模,內(nèi)、外墻砌模的主規(guī)格長度為4M(395㎜),高為2M(195㎜),內(nèi)墻砌模厚度為2M(200㎜),外墻砌模依據(jù)不同地區(qū)的保溫、隔熱需要確定厚度。砌模上口有水平通槽,槽深75㎜,槽底有兩個豎孔,孔距200㎜,孔的寬度和槽寬相同,內(nèi)墻砌模槽寬120㎜,外墻砌模槽寬150㎜。內(nèi)墻砌??招穆?7.4%,外墻砌模空心率30~47%。砌模除主規(guī)格,在門窗洞口及組合柱端頭上下層錯縫需要配有1/2、1/4和3/4輔助砌模,輔助砌??衫弥饕?guī)格砌模鋸成。
表2 內(nèi)、外墻砌模規(guī)格
砌模型號 |
外形尺寸 寬×長×高(㎜) |
豎孔尺寸 寬×長(㎜) |
參考重量 (N) |
用途 |
200 |
200×395×195 |
120×130 |
36 |
內(nèi)墻 |
250 |
250×395×195 |
150×130 |
38 |
外墻 |
300 |
300×395×195 |
150×130 |
53 |
外墻 |
310 |
310×395×195 |
150×130 |
56 |
外墻 |
320 |
320×395×195 |
120×130 |
51 |
外墻 |
350 |
350×395×195 |
150×130 |
69 |
外墻 |
400 |
400×395×195 |
150×130 |
85 |
外墻 |
注:310型適用北京地區(qū)5層及5層以上節(jié)能65%的住宅外墻;320型為復(fù)合砌模,適用北京地區(qū)4層及4層以下節(jié)能65%的低層住宅外墻。
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2.2 聚苯顆?;炷粒‥PS混凝土)砌模,主要由水泥、粉煤灰和聚苯顆粒組成,并摻有聚合物外加劑。EPS混凝土砌模具有優(yōu)良的技術(shù)性能,能滿足現(xiàn)澆墻體模板受力和外墻保溫、隔熱需要;砌模有一定強(qiáng)度、不脆,搬運時破損率很低;與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合牢固,結(jié)構(gòu)試驗證明,對網(wǎng)格墻承力和抗震有一定的輔助作用。
表3 外墻砌模的主要物理性能
序號 |
項 目 |
指標(biāo) |
序號 |
項 目 |
指標(biāo) |
1 |
干密度(㎏/m3) |
330 |
6 |
蓄熱系數(shù)(w/㎡·k) |
≥1.8 |
2 |
體積密度(㎏/m3) |
405 |
7 |
自然含水率(%) |
≤5 |
3 |
抗壓強(qiáng)度(MPa) |
≥0.5 |
8 |
吸水率(%) |
≤28 |
4 |
抗折強(qiáng)度(MPa) |
≥0.3 |
9 |
軟化系數(shù) |
≥0.7 |
5 |
導(dǎo)熱系數(shù)(w/m·k) |
≤0.083 |
10 |
抗凍融(次) |
≥25 |
注:內(nèi)墻砌模的密度較高,其他性能指標(biāo)基本相近
2.3 系列厚度的保溫砌模網(wǎng)格外墻,能滿足不同地區(qū)的保溫和隔熱要求。250型保溫砌模網(wǎng)格外墻基本滿足寒冷地區(qū)節(jié)能50%保溫要求,其隔熱性能優(yōu)于240㎜厚粘土實心磚,適合夏熱冬冷地區(qū)采用。內(nèi)墻砌模干密度400㎏/m3,墻體傳熱系數(shù)K=1.2(w/㎡·k),滿足寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)住宅分戶采暖的戶間墻保溫要求。
表4 保溫砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格墻的技術(shù)性能
砌模 型號 |
砌模 墻厚(㎜) |
砌模網(wǎng)格墻單位面積重量 (㎏/㎡) |
墻體平均傳熱系數(shù) (w/㎡·k) |
熱惰性指標(biāo)D值 |
隔聲量(dB) |
耐火極限(h) |
燃燒 性能 |
200 |
200 |
331 |
1.20 |
2.68 |
>50 |
≥3 |
不燃 |
250 |
250 |
378 |
0.83 |
3.66 |
>50 |
≥3 |
不燃 |
300 |
300 |
398 |
0.60 |
4.42 |
>50 |
>4 |
不燃 |
310 |
310 |
401 |
0.58 |
4.58 |
>50 |
>4 |
不燃 |
320 |
320 |
340 |
0.43 |
4.45 |
>50 |
>4 |
不燃 |
350 |
350 |
416 |
0.48 |
5.26 |
>50 |
>4 |
不燃 |
400 |
400 |
436 |
0.40 |
6.08 |
>50 |
>4 |
不燃 |
3、結(jié)構(gòu)試驗與性能研究
模板保溫一體化的保溫砌模現(xiàn)澆承重體系方案向建筑界專家提出后,受到廣泛重視和很高評價,并給預(yù)有力支持。結(jié)構(gòu)性能試驗研究由清華大學(xué)土木系承擔(dān),錢稼茹教授領(lǐng)導(dǎo),老一輩結(jié)構(gòu)大師胡慶昌總工全力參預(yù)。
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第一批試驗在2001年進(jìn)行,共8片試件,墻高1100㎜,高寬比1.0左右。5片為網(wǎng)格墻,2片為網(wǎng)格墻中間設(shè)200×200㎜組合柱,一片網(wǎng)格墻在兩端設(shè)組合柱,為了觀測方便全部試件不帶砌模,豎向和水平配筋率為0.24~0.33%。均為豎向荷載和水平力往復(fù)作用的低周加載試驗。
第二批試驗在2002年進(jìn)行,試件共13片。墻高2200㎜,網(wǎng)格墻高寬比3.06,共5片;2片為網(wǎng)格墻中間設(shè)200×200㎜組合柱,2片網(wǎng)格墻在兩端設(shè)組合柱,豎向和水平配筋率與第一批相同。共9片網(wǎng)格墻和1片實心墻,均為低周反復(fù)加載試驗。另有3片為軸壓試驗和一片帶砌模的網(wǎng)格墻做低周反復(fù)加載對比試驗。
根據(jù)工程計算,按6000×6000㎜開間9層住宅的底層墻肢計算,其軸壓比為0.15左右,試驗取值0.17~0.22,網(wǎng)格墻試件立方體強(qiáng)度fcu>30MPa,網(wǎng)格墻的豎向和水平網(wǎng)筋為2φ6,間距200㎜,組合柱4φ10,鋼材為HPB235。
加載程序:軸壓試驗直接施加豎向荷載于試件,直至破壞喪失承載力。低周反復(fù)加載試驗,分兩個階段采用不同控制,彈性階段采用荷載控制,進(jìn)入塑性后采用頂點位移控制,每級位移值反復(fù)兩次,直至試件承載能力下降到最大承載力的85%以下或者試件喪失承載力。
3.1 軸力作用下有足夠的抗壓強(qiáng)度,平面外穩(wěn)定性好。
網(wǎng)格墻試件軸向試驗共3片,其中一片帶砌模,試件高2200㎜,寬720㎜,高寬比為3.06,混凝土網(wǎng)格墻厚120㎜,帶砌模厚200㎜,試件實測混凝土立方體強(qiáng)度為37.1MPa。試驗結(jié)果:墻體由于豎向裂縫而破壞,破壞時沒有出現(xiàn)平面外失穩(wěn)。破壞時,3個試件的軸向壓縮變形分別為1/241、1/256、1/532;試件高度中點的平面外位移為0.85㎜、2.19㎜和1.94㎜;去掉洞口后截面的平均壓應(yīng)力為34.0MPa、27.4MPa和19.1MPa。9層住宅開間6000㎜,在重力荷載代表值作用下,墻底去掉洞口后截面平均壓應(yīng)力為8.2MPa,大大小于破壞時軸壓力試驗值。
3.2 有足夠大的彈性剛度
網(wǎng)格墻的開洞面積為墻面積的21%,墻體的整體參數(shù)a大于10,屬小開口整體墻,具有比較大的彈性剛度。經(jīng)計算分析,網(wǎng)格墻的剛度可以等效為2/3厚的實體墻的剛度,以一幢8度設(shè)防的12層砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行驗算,其彈性層間位移角滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的1/1000限值。網(wǎng)格墻現(xiàn)澆復(fù)合的保溫砌模,對網(wǎng)格墻的彈性剛度也有所提高。
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3.3 具有足夠承載力
對一幢12層砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)住宅(8度設(shè)防、Ⅱ類場地)做抗震驗算,其結(jié)果表明,網(wǎng)格墻的受剪承載力和受彎承載力均滿足抗震要求。從結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造措施,所設(shè)置的組合柱也提高網(wǎng)格墻承重體系的承載力。
3.4 耗能構(gòu)件分散,變形能力大
剪跨比不大于1.0的網(wǎng)格墻破壞過程分三個階段:①端墻肢底截面受拉出現(xiàn)水平裂縫;幾乎所有網(wǎng)格墻橫肢兩端出現(xiàn)豎向裂縫。②大部分橫肢出現(xiàn)交叉斜裂縫,隨著荷載加大,裂縫加寬最終將橫肢分成上下兩個三棱體;兩端墻肢邊緣混凝土出現(xiàn)豎向裂縫。③最終,橫肢剪切破壞,端墻肢混凝土受壓破壞。
剪跨比為1.96~3.06的中、高網(wǎng)格墻破壞過程:①端墻肢底截面受拉出現(xiàn)水平裂縫;網(wǎng)格墻橫肢兩端出現(xiàn)豎向裂縫,由試件的中、下部向上發(fā)展。②試件下部若干橫肢出現(xiàn)交叉斜裂縫,端墻肢底截面的水平受拉裂縫向中部延伸并貫通③兩端墻肢底部邊緣混凝土出現(xiàn)受壓豎向裂縫,橫肢裂縫加寬。最終,網(wǎng)格墻中、下部橫肢剪切破壞(軸壓比較高的一個試件未出現(xiàn)橫肢斜裂縫),端部墻肢受拉開裂,受壓混凝土壓壞。
剪跨比不大于1.0的網(wǎng)格墻與中、高網(wǎng)格墻的耗能和變形特點基本相同,耗能和塑性變形分散在橫肢和兩端豎肢。由于橫肢教量多,每根橫肢的耗能和變形相對變小,橫肢和端豎肢的破壞是逐步發(fā)展的,因此不會出現(xiàn)脆性破壞。
試驗表明:小剪跨比網(wǎng)格墻的極限位移角大于1/120,中、高網(wǎng)格墻的極限位移角大于1/100,延性系數(shù)均不小于3.0。設(shè)置組合柱可提高網(wǎng)格的承載力,但對變形影響不大。
由于網(wǎng)格墻以橫肢剪切變形為主要耗能方式之一,橫肢不能配置箍筋,滯回曲線呈捏攏形,耗能能力與實心混凝土墻相當(dāng),但網(wǎng)格墻的變形能力卻比較大。
帶砌模的網(wǎng)格墻試件和無模網(wǎng)格墻試件的試驗結(jié)果有所不同,砌模能提高網(wǎng)格墻的剛度和極限變形能力,彈性剛度與實心墻接近,頂點位移接近1/50時承載力沒有出現(xiàn)明顯不降。破壞形態(tài):墻端縱筋受拉屈服,墻底水平裂縫發(fā)展,墻底邊緣混凝土壓壞,剔掉砌模后的試件橫肢沒有裂縫。對砌模作用,設(shè)計時不考慮,做為安全儲備,可起到結(jié)構(gòu)抗震多道設(shè)防的補充。
4、體系設(shè)計與構(gòu)造措施
保溫砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格墻承重建筑是一種新型建筑結(jié)構(gòu)體系,在現(xiàn)行設(shè)計中沒有這種類型?!侗仄瞿,F(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程》是通過大量試驗、研究、分析、計算和一定的工程實踐而編寫的,為專家一致肯定,內(nèi)容全面符合工程應(yīng)用實際,是進(jìn)行網(wǎng)格墻建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)計算和施工的充分可靠依據(jù),尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.1 網(wǎng)格墻建筑的網(wǎng)格墻應(yīng)在結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向雙方布置,兩個方向的網(wǎng)格墻宜相連,連接應(yīng)通過組合柱。網(wǎng)格墻可貫通房屋全高,也可下部為普通實心混凝土剪力墻,上部為網(wǎng)格墻。網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的受力體系,縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ。網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)和部分框支網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)的開間不宜超過6600㎜,層高不宜超過3400㎜。網(wǎng)格墻間距:非抗震設(shè)計6度及7度設(shè)防時不宜大于18m,8度設(shè)計不宜大于15m。網(wǎng)格墻開設(shè)門、窗洞口時,上下層洞口宜對齊;如上下層網(wǎng)格墻不對齊,應(yīng)用鋼筋混凝土梁過渡,并應(yīng)滿足上下豎肢內(nèi)鋼筋在梁內(nèi)的錨固長度規(guī)定。由于防水要求,地下室的外墻不采用網(wǎng)格墻,網(wǎng)格墻應(yīng)用于室外地面以上。
4.2 網(wǎng)格墻建筑的開間和進(jìn)深宜采用2M擴(kuò)大結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,豎向模數(shù)網(wǎng)格宜采1M。內(nèi)墻組合柱和圈梁寬度為200㎜,其平面軸線以組合柱和圈梁的寬度中心定位;為了梁、組合柱和網(wǎng)格墻配筋不打架,外墻組合柱和圈梁宜采用220㎜。當(dāng)開間進(jìn)深的擴(kuò)大結(jié)網(wǎng)格不是2M時,可利用調(diào)整組合柱長度滿足尺寸變化,但在組合柱之間的網(wǎng)格墻必須是2M網(wǎng)格排列。內(nèi)、外圈梁以下的網(wǎng)格墻高度應(yīng)為砌模高度的整倍數(shù)(2400、2600、2800……)。層高定位當(dāng)采用現(xiàn)澆樓蓋時以樓板表面定位,采用裝配整體式樓蓋時以整體現(xiàn)澆層上表面定位,利于樓地面建筑面層和屋面防水保溫厚度設(shè)計自由選擇
4.3 砌模分內(nèi)墻砌模和外墻砌模兩類,以2M為基本模數(shù),內(nèi)墻砌模為通用規(guī)格,不分地區(qū)和建筑用途只有一種規(guī)格,長395㎜、高195㎜、厚200㎜;外墻砌模地域性強(qiáng),長395㎜、高195㎜,厚度需根據(jù)不同地區(qū)的保溫隔熱要求確定;外墻柱、梁保溫用的模塊厚度,隨外墻砌模的厚度調(diào)整。砌模按對孔錯縫砌筑,在墻體兩端需用195㎜長的1/2塊砌模補砌。在工程設(shè)計中,經(jīng)常有非2M尺寸寬度洞口,其構(gòu)造和施工方法特點如下:整道墻嚴(yán)格安2M尺寸排塊,按2M設(shè)定洞位置,僅在洞口一邊向口內(nèi)增加1/4砌模,變2M洞口為1M尺寸,并用3/4模上下錯縫,砌到洞頂后,其上層墻體仍按2M尺寸排塊,確保墻體孔洞對齊。洞口高度不是2M尺寸,可現(xiàn)澆100㎜或50㎜厚過梁,變洞口高為1900、1950、2100㎜,或在洞口上砌150㎜高砌模,變凈高為2050、2250㎜。分?jǐn)?shù)模1/2塊、3/4塊和1/4塊可由工廠提供。
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4.4 在網(wǎng)格墻內(nèi)外轉(zhuǎn)角、丁字墻連接處和一字墻兩端設(shè)置組合柱。組合柱可避免墻體直角錯縫咬砌,簡化連接構(gòu)造,調(diào)整墻體模數(shù),實現(xiàn)砌模規(guī)格少,通用性最有效方法。組合柱不僅是構(gòu)造需要,又是網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)的重要受力部件,在加強(qiáng)部位可用做邊緣構(gòu)件。組合柱一般為200×200㎜,也可用200×300㎜柱調(diào)整網(wǎng)格模數(shù);在房屋四大角和底層加強(qiáng)部位為L形,T形和十字形組合柱,在非直角外墻可用扇形柱調(diào)整角度;內(nèi)墻組合柱寬200㎜,外墻組合柱寬220㎜。組合柱配筋:非抗震設(shè)計主筋不小于φ10,抗震設(shè)計主筋不小于φ10,底部加強(qiáng)部位主筋不小于φ12,箍筋均φ6~200;9度設(shè)防主筋不小于φ14,箍筋φ8~200。
網(wǎng)格墻建筑的樓梯間,應(yīng)根據(jù)2M結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,計算梯板長度和休息板梁間距離,按2M網(wǎng)格布置休息板梁和對應(yīng)的網(wǎng)格墻內(nèi)承重柱。樓梯施工進(jìn)度晚于樓層,應(yīng)在網(wǎng)格墻內(nèi)承重柱內(nèi)預(yù)埋梁筋;網(wǎng)格墻沿半跑休息板應(yīng)砌筑帶有清掃口的砌模,網(wǎng)格墻現(xiàn)澆前在清掃口內(nèi)預(yù)埋休息板連接鋼筋。
電梯井壁厚度不小于160㎜,井筒四角宜設(shè)與砌模墻連接200×200㎜角柱,井筒內(nèi)不見柱,外抹40㎜厚保溫砂漿,提高井壁的保溫和隔聲。
4.5 網(wǎng)格墻不宜過長,過長時宜開洞分段,墻段的高寬比不宜小于2,洞內(nèi)用加氣混凝土塊封堵,加氣塊應(yīng)和砌模同時砌筑;較長網(wǎng)格墻中組合柱間距不宜大于6m。外墻網(wǎng)格墻的最小長度應(yīng)不小于800mm,且不應(yīng)少于4個豎肢,外墻盡端至洞口邊長度不應(yīng)小于1000㎜,且不應(yīng)少于5個豎肢。內(nèi)墻網(wǎng)格墻長度不大于800㎜時,應(yīng)不按受力構(gòu)件考慮,內(nèi)墻網(wǎng)格墻不宜連續(xù)有兩段長度不大于800㎜的網(wǎng)格墻;門、窗洞口用1/4砌模砌邊時,其長度不計入網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)計算長度。網(wǎng)格墻開洞,應(yīng)避免3個洞口集中在同一個交叉墻,如平面功能需要,應(yīng)在交叉點設(shè)置鋼筋混凝土矩形柱或十字柱。
4.6 網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)和部分框支網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)應(yīng)在每一層樓板(蓋)處設(shè)置封閉圈梁,各層圈梁宜在同一標(biāo)高,不在同一標(biāo)高時可在組合柱處搭接,內(nèi)墻圈梁截面不宜小于200×200㎜,縱筋4φ2,箍筋φ6~200;外墻圈梁可與門、窗洞口過梁結(jié)合,梁寬220㎜,梁高300~400㎜。內(nèi)墻網(wǎng)格墻門、窗洞口小于2m時,洞口兩側(cè)豎肢內(nèi)的豎向鋼筋網(wǎng)片主筋應(yīng)當(dāng)加強(qiáng),非抗震設(shè)計不小于2φ8,抗震設(shè)計不小于2φ10,底部加強(qiáng)部位不小于2φ12;內(nèi)墻洞口寬度不小于2m時,洞口兩側(cè)應(yīng)設(shè)200×200㎜組合柱,非抗震設(shè)計主筋配4φ10,抗震設(shè)計不小于4φ12,箍筋均為φ6~200。網(wǎng)格墻洞口寬度小于2m時,可采用洞口上網(wǎng)格墻豎肢和橫肢與圈梁結(jié)合,在洞口上第一層橫肢內(nèi)配置2φ12水平鋼筋,豎肢內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)錨固在圈梁內(nèi);外墻網(wǎng)架墻門、窗洞口宜采用鋼筋混凝土梁,可與圈梁結(jié)合。網(wǎng)格墻和組合柱采用自密實混凝土灌注,混凝土強(qiáng)度不宜低C25,也不宜高于C40,樓蓋、圈梁及普通剪力墻的混凝土強(qiáng)度不宜低于C25。
4.7 網(wǎng)格墻是結(jié)構(gòu)體系主要受力構(gòu)件,墻肢的鋼筋配置根據(jù)受力和構(gòu)造確定。每個豎肢和橫肢分別配一個連續(xù)鋼筋網(wǎng)片,網(wǎng)片由兩根主筋和橫筋點焊而成。雙鋼筋網(wǎng)片比綁扎鋼筋尺寸準(zhǔn)確,剛度好受力合理,減少現(xiàn)場人工綁扎,是一種工業(yè)化方法。網(wǎng)格墻豎肢配筋,除門、窗洞口豎肢外,非抗震設(shè)計主筋為φ6~φ8;6、7、8度抗震設(shè)計主筋φ6~φ8,底部加強(qiáng)部位為φ10;9度設(shè)防主筋為φ8~φ10,底部加強(qiáng)部φ12。網(wǎng)格墻橫肢配筋,非抗震設(shè)計主筋為φ6~φ8;6、7、8度抗震設(shè)計主筋φ6~φ8,底部加強(qiáng)部位為φ10;9度設(shè)防主筋為φ8~φ10,底部加強(qiáng)部φ12。鋼筋網(wǎng)片橫筋不宜小于φ6,豎向鋼筋網(wǎng)片的橫筋間距不大于300㎜,水平鋼筋網(wǎng)片的橫筋間距不大于400㎜;地面和樓面以上豎肢內(nèi)鋼筋網(wǎng)片搭接范圍內(nèi),橫筋數(shù)量不少于2根。豎向鋼筋網(wǎng)片為一層一片,長度等于樓層高加搭接長度,每個豎向網(wǎng)片搭接位置都相同,齊頭搭接長度為48d;水平鋼筋網(wǎng)片配筋以長網(wǎng)片為主,盡量減少搭接,搭接長度為30d。
4.8 網(wǎng)格墻承重結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和多遇地震作用下,按彈性方法計算位移和內(nèi)力,通過對不同剪跨比的網(wǎng)格墻用有限元,按小開口整體墻計算頂點位移,結(jié)果表明,網(wǎng)格墻與2/3厚的實體墻的頂點位移接近,網(wǎng)格墻可以等效為2/3厚度的實體墻(組合柱截面不變)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗側(cè)力分析。網(wǎng)格剪力墻截面的許可最大剪力、正截面承載力、斜截面承載力應(yīng)符合《網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程》和現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定;連梁取圈梁和過梁的截面高度,其厚度可取網(wǎng)格墻的厚度,也可取實際尺寸,計算截面的最大剪力、正截面和斜截面的承載力應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》;網(wǎng)格墻在重力荷載代表值作用下,軸壓比限制按《網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程》。
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5、試點工程設(shè)計
試點工程為榆樹莊倉儲公司辦公樓,建筑面積4158㎡,首層和頂層高度為3800㎜,二層和三層高度為3400㎜,局部設(shè)有山花屋頂,共計四層半,在頂層設(shè)有大空間的多功能廳。平面為對稱的工字形,建筑造型采用西洋古典風(fēng)格,正中為全高柱式空廊,兩翼頂層設(shè)有懸挑柱廊,外形莊嚴(yán)美觀。結(jié)構(gòu)原設(shè)計為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架。由北京騰遠(yuǎn)設(shè)計事務(wù)所(甲級)設(shè)計。
在北京節(jié)能墻革辦公室協(xié)調(diào)下,倉儲公司同意將辦公樓做為試點。騰遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)總工王墨耕為知名的高層配筋砌塊專家,對新型結(jié)構(gòu)有研究,騰遠(yuǎn)設(shè)計所的設(shè)計同志參觀清華大學(xué)土木系做的結(jié)構(gòu)試驗,認(rèn)為網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)使墻體剛度降低,在地震作用下主要是網(wǎng)格墻橫肢破壞,具有較大的變形能力,同意將原框架結(jié)構(gòu)改為保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻承重結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)上采用大空間雙向厚板,增加樓板剛度,有效傳遞水平地震作用。大空間多功能廳兩側(cè)墻需提高剛度,改為300㎜厚砌?,F(xiàn)澆墻,模網(wǎng)墻構(gòu)造厚度200㎜。在內(nèi)外墻交接處,內(nèi)外墻轉(zhuǎn)角和梁下設(shè)組合柱,在長墻中間每3400㎜加一個組合柱。結(jié)構(gòu)計算采用SATWE軟件,參照結(jié)構(gòu)試驗,網(wǎng)格墻等效為2/3實墻厚,經(jīng)反復(fù)計算比較,將人為地震作用調(diào)整為規(guī)范值代入,效果很理想,墻體抗震滿足規(guī)范要求。騰遠(yuǎn)工程師緊密配合項目研究,并提出改進(jìn)意見,在施工中減掉長墻中間組合柱,僅在原組合柱位置的豎肢配筋φ6改為φ10,減少組合柱模板,降低成本加快施工。設(shè)計人員參加項目研究,使科研更加貼近實際,為新體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計編制應(yīng)用規(guī)程提供十分有益經(jīng)驗,加快科研轉(zhuǎn)化,利于今后推廣應(yīng)用。
6、施工技術(shù)與措施
試點工程由北京輕體房屋建筑安裝工程公司負(fù)責(zé),并全力配合新體系的施工技術(shù)研究。保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格墻承重體系是一種新型建造方法,施工技術(shù)無可借鑒,試點工程樓層高,外形復(fù)雜,又臨近冬季,工期緊困難多。為此,由施工、設(shè)計和項目研究組成改關(guān)組,召開專項技術(shù)會議,聽取各方面專家意見,制定相應(yīng)的施工操作和技術(shù)措施。在施工過程中,根據(jù)實際問題,不斷改進(jìn)和完善施工工藝,加強(qiáng)相應(yīng)技術(shù)措施,終于取得了主體結(jié)構(gòu)順利完工。
6.1 保溫砌模砌筑墻體模板施工,是實現(xiàn)現(xiàn)澆網(wǎng)格墻首要條件。保溫砌模為新產(chǎn)品,嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量全面完成墻體模板施工,滿足混凝土澆筑安全和建筑節(jié)能要求的物質(zhì)保證。砌模用做現(xiàn)澆模板,必須有一定強(qiáng)度,承受澆筑混凝土?xí)r側(cè)壓力和瞬時沖擊,防止崩模漏漿,準(zhǔn)確的砌筑是確保網(wǎng)格墻的豎肢幾何尺寸,上下層砌模豎孔貫通一致,滿足結(jié)構(gòu)受力需要。為了提高砌模墻的砌筑質(zhì)量,一改傳統(tǒng)施工方法,首創(chuàng)小灰縫膠漿砌筑工藝。膠漿是在水泥砂漿中摻加聚合物,提高粘接性能和早期強(qiáng)度,和一定抗?jié)B和抗凍融功能。5㎜砌筑灰縫省料又減少墻體傳熱。實踐證明,小灰縫膠漿砌筑工藝屬傳統(tǒng)施工方法,操作簡單可行,質(zhì)量可靠節(jié)約材料。嚴(yán)格按照砌模對位鋪裝水平鋼筋網(wǎng)片和搭接長度,可以做到豎孔插入鋼筋網(wǎng)片準(zhǔn)確到位。隨砌隨鋪鋼筋網(wǎng)片,減少鋼筋綁扎,減少專業(yè)工種。
6.2 砌模砌筑模板的空腔狹小,橫豎孔成網(wǎng)格狀,砌模表面摩擦阻力大于普通鋼模,并配有鋼筋,十分不利于混凝土的流動,難以控制澆筑質(zhì)量。試點工程開工前,多次用摻有高效減水劑的流動混凝土進(jìn)行試驗,并用小直徑插入或震搗棒輔震,其澆筑質(zhì)量能夠保證,也沒有出現(xiàn)砌模崩裂漏漿。為了保證試點工程必須一次試驗成功,改為免震自密實混凝土。自密實混凝土具有適當(dāng)粘度、高流動、不離析,在重力作用下流滿整個模板空間自行密實,適合砌筑模板現(xiàn)澆使用。由北京豐臺榆樹莊構(gòu)件廠專家具體指導(dǎo),經(jīng)反復(fù)試配和澆筑試驗,混凝土強(qiáng)度為C30,塌落度250以上,擴(kuò)展度650。試點工程表明,澆筑的混凝土在墻模內(nèi)流動性好,不離析、不泌水。砌模澆筑量少,不能使用商品混凝土;需要在現(xiàn)場配制。澆筑前,根據(jù)墻模尺寸改造了澆筑設(shè)備料口,澆筑時嚴(yán)格控制放料速度,采取分層澆筑,澆筑高度不超1400㎜,減少對墻模的沖擊壓力,避免了墻模走形、跑冒和漏漿,在墻模上預(yù)留檢查孔,控制澆筑高度,在澆筑后作為混凝土工程驗收直觀檢查之用。在施工中所采取的專項技術(shù)和施工措施,有效地保證了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。
6.3 砌模和網(wǎng)格墻復(fù)合澆筑,砌模與混凝土粘接牢固,相互咬接整體強(qiáng)度好,聚苯顆?;炷疗瞿?qiáng)度優(yōu)于一般粘貼的聚苯板面層,是可靠的裝飾基層。聚苯顆粒混凝土基層上做飾面很難保水,易出現(xiàn)墻面微細(xì)裂縫,和門窗洞口四角斜裂縫。內(nèi)墻抹灰宜采用8mm厚飾面石膏,在門窗洞口用聚合物砂漿粘貼玻纖網(wǎng)格布做護(hù)角,洞口四角斜貼網(wǎng)格布。外檐采用涂料飾面時,其基層一定要用玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)的抗裂砂漿抹面;砌??芍苯诱迟N面磚,需先刷一道界面劑,應(yīng)在洞口四邊用玻纖網(wǎng)格布增強(qiáng)聚合物砂漿做包邊,用粘接劑貼面磚。建設(shè)主管部門已經(jīng)制定了各種保溫飾面的技術(shù)規(guī)程,實踐證明,嚴(yán)格按照材料標(biāo)準(zhǔn)及做法去施工,是不會出現(xiàn)飾面空鼓和裂縫,工程質(zhì)量一定有保證。
6.4 合理組織施工,周密按排工序,是砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格墻承重體系的重要研究課題。網(wǎng)格墻建筑工程宜根據(jù)平面分成幾個流水作業(yè)段,每個流水段按砌模砌筑、支樓層模板、鋪設(shè)梁板鋼筋,先澆注網(wǎng)格墻混凝土、后澆梁板的施工順序。每個流水段按序作業(yè),避免工序不銜接,克服窩工、等工。試點工程表明:保溫砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格墻體系的施工,采取大流水立體作業(yè)方法,是保證工程質(zhì)量、加快工期、降低成本的最有效方法。
7、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
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7.1 “保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻建筑”是一種新型建筑體系,集結(jié)構(gòu)、保溫、隔熱、隔聲和防火于一體,其綜合性能優(yōu)于混凝土小型空心砌塊墻和普通混凝土承重墻建筑。砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)厚度小,并有21%的孔洞,內(nèi)外墻(含組合柱和圈梁)平均厚度僅為120㎜,比同等功能的砌塊墻、現(xiàn)澆承重墻厚度減小,結(jié)構(gòu)自重降低較多。網(wǎng)格墻結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,充分發(fā)揮材料作用,雙筋網(wǎng)片優(yōu)于單排鋼筋,結(jié)構(gòu)用鋼量有很大降低。保溫砌模代替外墻保溫,節(jié)省模板又減少支拆,冬季施工不需要保溫措施。通過工程換算,砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻(含內(nèi)墻和保溫外墻)僅墻體部分的綜合造價比九層配筋小型空心砌塊剪力墻降低11%,比九層現(xiàn)澆混凝土剪力墻降低23%以上,折合每平方公尺建筑面積折算降低3.4%。保溫砌模選用的輕骨料為回收廢舊聚苯乙烯泡沫塑料制成,每平方公尺砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻建筑需要0.1m3,50萬㎡建筑就需5萬m3,能夠大量消納處理白色垃圾,變廢為寶,減少污染。砌模制成摻加30%以上粉煤灰,利用工業(yè)廢料免收產(chǎn)品所得稅,降低了產(chǎn)品成本。
7.2 保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻建筑體系是總結(jié)國外的模板保溫、免拆模板現(xiàn)澆承重墻和混凝土小型空心砌塊承重墻兩種體系的成功經(jīng)驗,取其科學(xué)合理核心,與我國現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)做法相結(jié)合,形成具有我國特色的創(chuàng)新體系,其綜合性能優(yōu)于國外同類體系,并有多點發(fā)明和創(chuàng)新。
采取砌模砌筑模板,現(xiàn)澆形成的網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu),比現(xiàn)澆實體墻在力學(xué)性能上有質(zhì)的改變,形成的網(wǎng)格墻強(qiáng)豎肢弱橫肢為高次超靜定結(jié)構(gòu),延性好變形大。由組合柱和圈梁組成網(wǎng)格墻框架,整體性能強(qiáng),并構(gòu)成第二道抗震設(shè)防,提高了抗罕遇地震能力,在80設(shè)防區(qū)能36m高12層。國外免拆?,F(xiàn)澆多為實體墻,建造高度以多層和低層為主。
砌模由聚苯顆?;炷林瞥?,體積密度350㎏/m3,燃燒性能屬A級,在1000度高溫中不燃燒,不蔓延,表面聚苯顆粒熔融后,形成水泥泡沫仍有隔火作用。國外免拆模做法主要采用聚苯板做模板,表面用玻纖水泥砂漿飾面,燃燒性能為B1級,遠(yuǎn)不如砌模耐火性能。
加拿大的納士塔體系墻模由聚苯顆?;炷林瞥桑緲?gòu)件為設(shè)有垂直和水平孔的條模,條模長等于樓高,用條板再拼裝成墻板,吊裝上墻后沿橫豎孔配筋,墻板橫豎孔組成的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格距為380㎜,承受垂直荷載的豎孔面積只有132㎡,內(nèi)外墻肢連接弱,只能建造6層以下建筑。砌模現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)網(wǎng)格為200㎜,網(wǎng)格墻豎肢為156㎡,內(nèi)外墻連接設(shè)組合柱,小塊砌模砌筑簡單,隨砌隨配雙筋,抗震性能好,能建12層樓,施工速度快,建筑成本低,都優(yōu)于納士塔體系。
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7.3 保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻建筑體系,建筑層數(shù)為12~15層,適合當(dāng)前小高層住宅發(fā)展需要。小高層居住區(qū)比多層住宅區(qū)容積率高,在相同條件居住區(qū)可節(jié)約土地3~5㎡/人,并擁有更大的綠地率。高層住宅為解決通風(fēng)、采光和多戶共用垂直交通(如一梯八戶),建筑平面和體型復(fù)雜,體型系數(shù)增大。研究資料表明,體型系數(shù)每增大0.01時,耗熱量指標(biāo)則增加2.5%,根據(jù)節(jié)能規(guī)程要求,體型系數(shù)大于0.3時,外墻的傳熱系數(shù)限制大大提高。網(wǎng)格剪力墻小高層住宅比多層砌體結(jié)構(gòu)住宅節(jié)約土地,比混凝土結(jié)構(gòu)高層住宅節(jié)能。計算分析說明,網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)比普通剪力墻結(jié)構(gòu),異型柱結(jié)構(gòu)的墻體結(jié)構(gòu)截面尺寸小,節(jié)約鋼材50%以上,自重減輕25%;現(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻模板和保溫一體化,減少保溫施工工序,節(jié)約材料縮短工期;砌?,F(xiàn)澆墻體保溫保水,無需在澆筑后澆水養(yǎng)護(hù);砌模砌筑模板施工屬傳統(tǒng)工藝,不需要大量施工設(shè)備,充分利用人力資源,適合在我國廣大地區(qū)推廣應(yīng)用;砌模生產(chǎn)大量使用工業(yè)廢料和白色聚苯垃圾,循環(huán)利用節(jié)約資源。保溫砌?,F(xiàn)澆網(wǎng)格剪力墻建筑,符合建筑節(jié)約型發(fā)展方向,在建造和使用過程中,做到節(jié)約土地、節(jié)約能源、節(jié)約用水和節(jié)約材料的四節(jié)要求。
結(jié)束語:
保溫砌模用于現(xiàn)澆混凝土網(wǎng)格墻模板,是墻體保溫、隔熱、隔聲和防火的主體材料,是形成現(xiàn)澆網(wǎng)格墻構(gòu)造的關(guān)鍵技術(shù)。保溫砌模現(xiàn)澆網(wǎng)格墻承重體系技術(shù)于2002年通過北京市技術(shù)鑒定,2004年公布北京市“網(wǎng)格剪力墻建筑技術(shù)規(guī)程”,由于當(dāng)時試制的砌模成型機(jī)不成熟,機(jī)型小產(chǎn)量低和模具多等原因,困攪著該技術(shù)難以推廣。保溫模塊外觀為凹字形,通槽中間帶有兩個矩形通孔,是由聚苯乙烯泡沫顆粒、水泥、粉煤灰和外加劑組成,加水拌合后的漿料松散,質(zhì)輕柔軟有粘度,壓縮后有回彈,其性能不同于普通混凝土,機(jī)械成型難度很大。原試制的成型機(jī)為兩塊機(jī),延用混凝土小砌塊成型原理,由加壓振動臺座和機(jī)械脫模兩部分組成。外模和吊梁芯模組成外模箱,底模為馬鞍形,外模箱和底模組合后送入臺座,在臺座裝料加壓振實后移出,在線養(yǎng)護(hù)2小時,達(dá)到脫模強(qiáng)度在脫模機(jī)脫去外模箱,塊坯需經(jīng)二次養(yǎng)護(hù),才能脫去底模進(jìn)行碼垛。在生產(chǎn)過程中需用大量外模箱,馬鞍形底模脫模困難,尚需人工鋪塑料薄膜作隔離層,整個模具問題已成為該設(shè)備的致命點,也是現(xiàn)澆網(wǎng)格墻建筑技術(shù)推廣的關(guān)鍵所在。
北京市大興宏光新型保溫建筑材料廠在總經(jīng)理付佩儒親自致參加主持下,在有關(guān)專家指導(dǎo)下,在科技人員及全體員工奮力拼搏下,歷經(jīng)兩年時間,研制成功一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型保溫砌模成型機(jī)。該機(jī)是根據(jù)拌合漿料和塊型特點研制的,是由一個加壓振動中心臺座,兩個出坯脫模機(jī)和兩個能翻轉(zhuǎn)的移動模箱組成。移動模箱凹槽向下,在臺座反向填料經(jīng)加壓振實后移臺座,移動模箱帶坯線上翻轉(zhuǎn)使坯槽向上,移到脫模機(jī)脫模。脫模時上方加壓,下有平板底模承托,保證塊坯平穩(wěn)脫離模箱。機(jī)上兩個模箱橫向翻轉(zhuǎn)移動,依次在臺座裝料加壓振動,兩個脫模機(jī)雙線出坯,坯塊入窯養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行成品碼堆。該機(jī)移動模箱僅有兩個,易做到堅固耐用精度高;底模為平板式,價格低極易脫模。整機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn),產(chǎn)品質(zhì)量可靠,設(shè)備投資小產(chǎn)量大,是生產(chǎn)砌模的理想設(shè)備。該機(jī)為國內(nèi)首創(chuàng),在生產(chǎn)中會不斷提高和完善,實現(xiàn)保溫砌模的機(jī)械化和規(guī)?;a(chǎn),為保溫現(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻承重體系的應(yīng)用和擴(kuò)大推廣提供強(qiáng)有力的保證。
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