配筋砌块高层结构试点工程施工技术苑振芳 ,何振文1 何为配筋砌块配筋砌体是在无筋砌体基础上发展起来的新型结构体系 ,它利用高强组配混凝土空心砌块、专用砂浆、注芯混凝土配套材料 ,根据设计需要在水平和竖向配置受力钢筋和构造钢筋 ,而形成的承重结构。它改变了无筋砌体强度低、延性差的缺点 ,而具有钢筋混凝土结构类似的受力性能和应用范围 ,但它和钢筋混凝土结构相比具有可降低工程造价1 0 %~2 5%、节省钢材 3 0 %~40 %、施工期缩短 1 / 4以上等明显优势 ,因而在国外特别在美国得到了广泛的应用 ,美国已建造了大量的配筋砌块 (体 )中高层建筑 ,许多建筑已经历强烈地震的考验。
1 何为配筋砌块
配筋砌体是在无筋砌体基础上发展起来的新型结构体系 ,它利用高强组配混凝土空心砌块、专用砂浆、注芯混凝土配套材料 ,根据设计需要在水平和竖向配置受力钢筋和构造钢筋 ,而形成的承重结构。它改变了无筋砌体强度低、延性差的缺点 ,而具有钢筋混凝土结构类似的受力性能和应用范围 ,但它和钢筋混凝土结构相比具有可降低工程造价1 0 %~2 5%、节省钢材 3 0 %~40 %、施工期缩短 1 / 4以上等明显优势 ,因而在国外特别在美国得到了广泛的应用 ,美国已建造了大量的配筋砌块 (体 )中高层建筑 ,许多建筑已经历强烈地震的考验。
我国是国际标准化组织砌体结构委员会配筋砌体分委员会秘书国 ,负责组织英、美、德等成员国专家起草《配筋砌体结构规范》国际标准 ,与此同时 ,经国家主管部门立项、批准建立我国的配筋砌体结构体系。该体系经过以中国建筑东北设计研究院为首、国内一些科研院校组成的专题小组近 7年对配筋砌块的配套材料、配套设计、施工应用技术的系统研究 ,初步建立了配筋砌块结构体系 ,1 997年建成的盘锦市国税局 1 5层配筋砌块住宅试点工程系研究成果之一 ,为配筋砌体结构的推广应用作了有益的尝试。本试点工程达到了预期的效果 ,对比经济分析表明 ,70 0 0 的配筋砌块建筑 ,土建造价降低 1 8% ,节省钢材约 42 %。施工周期平均五天一层 ,砌筑效率比粘土砖快 1倍。
在此基础上 ,采用该研究成果 ,又于 1 998年设计、2 0 0 0年建成了抚顺市中兴大厦 1 2层底部框剪大开间配筋砌块试点建筑 ,进一步验证了这种体系和钢筋混凝土结构类似的适用性 ,并获得了较好的技术经济指标和设计施工经验。据初步核算与相同规模的混凝土框架结构相比可节省造价 2 0 %左右。
2 结构概况
2 1 盘锦高层砌块住宅
该试点工程地处 3类土 ,7度设防 ,基础为复打沉管灌注桩构造承台底板 ,无地下室 ,点式平面 ,标准层建筑面积为 50 0 ,总建筑面积为 70 0 0,底层层高 4 4m ,标准层 3m ,主体 1 4层 ,局部1 5层 ,建筑总高度为 46m。墙体除电梯井部分墙体采用C2 0混凝土外 ,其余承重墙均采用 1 90mm厚混凝土配筋砌块 ,砌体材料强度等级从下至上依次为 1~ 2层为全注芯混凝土砌体 ,采用MU2 0砌块、M2 0砂浆、C3 0注芯混凝土 ;3~ 8层为部分注芯混凝土砌体 ,采用MU1 5砌块、M1 5砂浆、C2 5注芯混凝土 ,9~ 1 5层部分注芯混凝土砌体 ,采用MU1 0砌块 ,M1 0砂浆、C2 0注芯混凝土 ,砌体水平和垂直方向的配筋率均为 0 1 % ,楼屋盖均为C2 0混凝土。标准层平面示意见图 2。
2 2 抚顺中兴大厦
该工程地处Ⅱ类土 7度设防 ,基础为钢筋混凝土箱基 ,短L型平面 ,底部 3层为柱距 6 6m、层高 4 2m钢筋混凝土框架配筋砌块剪力墙 ,3层以上对应柱距的全配筋砌块剪力墙 ,层高为 3m。柱、
楼板均采用现浇混凝土 ,在框剪与全剪力墙相交处根据刚度及变形要求设置了转换层 ,板厚为1 80mm ,其余楼层均为 1 50mm。标准层面积为 90 0,总建筑面积约为 1 0 80 0 ,建筑高为 3 9 6m。配筋砌块墙体材料 ,1~ 4层全为注芯砌体 ,采用MU1 5砌块、M2 0砂浆、C3 0注芯混凝土 ;4层以上为部分注芯砌体 ,注芯率约为 70 % ,5层为MU1 5砌块、M1 5砂浆、C2 5注芯混凝土 ,6~ 9采用MU1 0砌块、M1 5砂浆、C2 0注芯混凝土 ,1 0~ 1 2层为MU1 0砌块、M1 0砂浆、C2 0注芯混凝土。墙体配筋除墙体L、T字接头、洞边加强外 ,纵向纲筋 ,1~3层为Φ1 8@6 0 0 ,μ =0 2 2 3 % ,4~ 1 2层为1Φ1 6 @6 0 0 ,μ =0 1 76 % ;水平配筋 ,1~ 3层为2Φ1 4@40 0 ,μ =0 40 5% ,4~ 1 2层为 2Φ1 2 @6 0 0 ,μ=0 1 98%。