配筋砌塊砌體剪力墻結構1配筋砌塊砌體結構基本簡介1.1材料配筋砌塊砌體剪力墻結構由四種基本材料組成：混凝土小型空心砌塊、砌筑砂漿、豎向和水平向鋼筋、大流動性灌注混凝土（稀漿），見圖1。圖2為正在施工的配筋砌塊砌體剪力墻房屋。配筋砌塊砌體剪力墻結構實質上是一種裝配式混凝土剪力墻結構。圖1配筋砌塊砌體剪力墻圖2正在施工中的高層配筋砌塊砌體剪力墻結構房屋（1）混凝土小型空心砌塊配筋砼小型空心砌塊體系是建設部批準的推廣應用技術。國家科委工業科技司赴美對小砌塊的考查報告認為小砌塊具有節約土地資源、保護環境、美化人們住宅的作用。目前由砌塊作為承重墻體，最有運用和經濟前景的結構就是配筋砌塊砌體結構。目前，全國各地市一般有1-2家有大型進口的砌塊機的廠家，生產的砌塊價格低，質量優良。開槽砌塊帶清掃孔的砌塊圖3配筋砌體小高層用混凝土小型空心砌塊的規格N式砌塊目前在國內常用的砌塊存在“壁薄、肋不對和受力面積少”等缺點，傳力途徑比較復雜。N式砌塊（見圖4）通過對砌塊塊形的改進，在砌筑時實現了孔、肋對齊，并且比一般的混凝土砌塊（見圖5）孔洞率減少10％，很大程度上解決了上述砌塊砌體中的幾個問題。圖4N式砌塊圖5K式砌塊（a）N式砌塊砌體（b）普通混凝土砌塊砌體圖6砌體墻體剖面示意圖（2）砌筑專用砂漿采用高粘結、和易性和保水性好地砌筑砂漿，是一種加有外加劑的砂漿。符合國家建材行業標準《混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿》JC860-2000。（3）豎向和水平向鋼筋受力鋼筋一般采用二、三級鋼，箍筋采用一級鋼。（4）大流動性灌注混凝土（稀漿）塌落度不宜小于180mm。不離析。符合國家建材行業標準《混凝土小型空心砌塊灌孔混凝土》JC861-2000。系指高流態、低收縮和高強度的砌塊注芯混凝土。1.2設計配筋砌塊砌體剪力墻的設計方法在國內外已十分成熟，具體見我國國家標準《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)和建筑抗震設計規范(GB50011-2001)。長沙市建委于2005年頒布了《配筋砌塊砌體剪力墻技術措施》，涵蓋了配筋砌塊砌體剪力墻的設計、施工和施工驗收。《砌體結構設計手冊》(第三版)詳細講述了配筋砌塊砌體剪力墻的設計方法，并舉出了一些實際工程的算例。設計圖集可參考長沙市建委于2005年頒布的《配筋砌塊砌體剪力墻技術措施》。設計可采用中國建筑科學研究院編制的多層及高層建筑結構空間分析程序STAWE進行結構分析計算,并用《砌體結構設計軟件》MSSP（國家規范組軟件）驗算。1.3施工（1）施工方法配筋砌塊砌體剪力墻的施工方法見《砌體結構施工手冊》。長沙市建委于2005年頒布了《配筋砌塊砌體剪力墻技術措施》，涵蓋了配筋砌塊砌體剪力墻的設計、施工和施工驗收。從施工方式來說,配筋砌塊砌體剪力墻是砌體和鋼筋混凝土施工技術的巧妙結合。從施工程序來講,配筋砌塊結構,是先用砌塊組砌墻體外殼,即作為兼承重和永不拆除的模板,而后設置豎向鋼筋和澆注注芯混凝土。因此配筋砌塊結構的施工要解決好砌筑、鋼筋設置和澆注幾個環節。（2）砌塊施工機(工)具鋪灰器可避免或減少空心砌塊砌筑時掉灰,保證灰縫砂漿保滿度和提高砌筑速度,是砌工必備的工具。小直徑混凝土振搗棒直徑宜≤30mm。1.4施工驗收國家標準《砌體結構施工質量驗收規范》(GB50203-2002)對配筋砌塊砌體剪力墻的施工質量驗收有明確的規定。長沙市建委于2005年頒布了《配筋砌塊砌體剪力墻技術措施》，涵蓋了配筋砌塊砌體剪力墻的設計、施工和施工驗收。2配筋砌塊砌體剪力墻結構的優點配筋砌塊砌體剪力墻結構具有以下優點：材料取材廣泛。符合國家可持續發展的要求。這種結構所需要的所有材料都可以就地獲得。所需要的工匠也可以在當地找到。節省鋼材。國內外該結構的最小配筋率為混凝土剪力墻的一半，可以大量節省鋼材。鋼材減少30～50%。原因：砌塊已基本完成收縮，所以可以減小用鋼量。節省木材。由于該結構墻體不需模板，可以大量節省木材。木材減少30～50%。節省水泥。工程中的水泥減少30～50%。原因：砌塊的存在。施工施工速度快。4～5天一層，與同規模的鋼筋混凝土結構相比較，它縮短房屋建設周期25%～40%。這種新型結構體系，具有較好的綜合效益，與框架填充結構相比，不但可節省一部分鋼材，而且把大量的現澆砼移到了加工廠預制生產，大大地降低了施工現場鋼筋模板、現澆砼工程量，工期也相應縮短。建筑及建筑物理性能它具有較佳的耐火性能。其保護層厚，對防火十分有利。美國試驗表明，這種墻體的耐火性能高于其它墻體。良好的隔聲性能外墻節能的問題易解決。做復合砌塊易解決外墻的節能問題，且價格低廉。可以做大開間砌塊住宅大開間砌塊住宅的跨度做到6m～8m,或更大一些;采用現澆空心樓板,基本達到每戶一板;并實行菜單式裝修。住戶可根據家庭人口結構及使用的要求,任意分隔室內空間,滿足個性需求;具有適應性、靈活性、可改性,還可根據家庭人口變化,重新改變室內分隔。建筑結構具有強度高、延性好、耐震等鋼筋混凝土剪力墻結構的特性。美國在1952年建成的26棟6-13層的美國退伍軍人醫院,1966年在圣地亞哥建成的8層海納雷旅館(相當于我國的9度區)和洛山基19層公寓,1971年在加州這個世界有名的重震區建造的13層的希爾頓飯店等。這些建筑分別經歷了1971年2月9日圣維南多里氏6.6級地震和1987、1989和1994年洛山基大地震,基本完好無損。鑒于高層配筋砌塊砌體結構在地震中的良好表現，美國又建了大量的配筋砌塊砌體結構建筑。國內各大學做的配筋砌塊砌體剪力墻的抗震試驗得出的結論基本一致，就是配筋砌塊砌體剪力墻具有強度高、延性好、耐震等鋼筋混凝土剪力墻結構的特性。墻體均為承重墻，不會出現填充墻裂縫。在框架結構，短肢剪力墻結構中，填充墻裂縫是經常出現的問題，受到溫度、干縮等多種因數的影響，不易解決。建筑經濟工程總造價低，經濟優勢明顯。根據我國大量該結構體系的建筑建成后的經濟指標分析表明，，降低了建筑物每平方米單位造價10%～25%，所以在一般中高層住宅這類房屋中，投資方可以取得較大的經濟效益。缺點：不允許用戶在二次裝修時拆除墻體。總的來說，配筋砌塊砌體結構在我國的發展空間很大.由于其諸多優點,使得這種結構具有廣闊的運用前景。3配筋砌塊砌體剪力墻結構在國外的運用3.1國外運用的房屋類型在美國、加拿大、新西蘭等發達國家，多高層配筋砌塊砌體結構在住宅、公寓、學生宿舍、旅館被廣泛應用，在許多辦公樓和醫院建筑中也采用高層配筋砌塊砌體結構。3.2國外較典型的工程項目美國于1986年美國在伊利諾斯北芝加哥湖邊建成了北湖濱大道3660號（3660NorthLakeShoreDrive）大樓，見圖7，該房屋是目前世界上采用配筋砌體結構中已建成的最高建筑，當地人都以高聳入云來形容這棟建筑。這座大樓高140米，49層，使用了抗壓強度高達40MPa的混凝土小砌塊。該建筑建成后即獲得了伊利諾斯結構工程協會的最佳結構大獎。圖7美國伊利諾斯北湖濱大道3660號大樓1995年，美國在俄亥俄州克力夫市區建了一幢17層的公寓大樓－Crittenden庭園。它的底層是一個用于零售的大空間，上部16層為公寓(公寓采用配筋砌塊砌體剪力墻結構)。該樓建成僅用了17個星期。伊利諾斯首府12層的復興飯店（RenaissanceHotel）,含有客房、會議室、娛樂廳、辦公室等各種功能的房間。它在1~3層采用了混凝土框架結構，4~10層采用了配筋砌體結構，最上面兩層采用了鋼柱砌體墻的組合結構。美國于1990年建成的位于內華達州拉斯維加斯（相當于我國7度區）的Excalibur旅館（五星級賓館，由四幢28層的高層配筋混凝土砌塊結構的建筑物組成的建筑群），在底層采用混凝土結構設置了大空間，上部27層為配筋砌塊砌體剪力墻，見圖5。加州圣地亞哥大學對這棟房屋的模型結構進行了振動臺試驗，結果表明，該結構抗震性能良好。在1994年洛杉基地震中，該房屋周圍建筑都遭到嚴重破壞，只有該建筑保持完好。圖8美國Excalibur旅館4配筋砌塊砌體剪力墻結構在國內的運用4.1國內運用的房屋類型在國內，多高層配筋砌塊砌體結構主要在高層住宅、公寓被廣泛應用。4.2國內較典型的工程項目1986年,我國在廣西南寧和東北本溪先后建造了11層高的配筋砌塊辦公樓。1997年在遼寧省盤錦市（7度區）建成了15層的國稅局住宅樓，見圖9。1998年在上海建成了18層的配筋砌塊砌體剪力墻結構的試點住宅,見圖10。該建筑隨即獲得了我國國家科技進步二等獎。緊接著，撫順、哈爾濱的高層配筋砌塊房屋也陸續完工。最近，配筋砌塊砌體剪力墻結構在我國取得了飛速發展，該結構形式在北京、上海等我國很多地方被大量采用。圖9盤錦市國稅局住宅圖10上海園南小區住宅樓在我國,目前主要是在高層住宅中使用。由于配筋砌塊砌體剪力墻具有良好的抗震性能以及相對于混凝土剪力墻良好的技術經濟指標，隨著《砌體結構設計規范GB50003-2001》的頒布實施以及我國施工技術人員對砌塊建筑的施工程序的進一步熟悉，這種結構將會在我國得到迅速推廣。我國在哈爾濱阿繼科技園建成地上18層(地下1層)的雙塔式框支混凝土配筋砌塊砌體剪力墻房屋,Ａ、Ｂ棟總高度為62.5ｍ(至層18層女兒墻頂),總建筑面積約為28483ｍ2的高層住宅，見圖11。1~5層因考慮商業用途需要大空間而采用現澆鋼筋混凝土框剪結構，6層采用了混凝土剪力墻結構,7~18層為配筋砌塊剪力墻結構。框支配筋砌塊砌體剪力墻結構拓寬了配筋砌塊砌體剪力墻結構的應用范圍，能適應現代化建筑對建筑功能日益多樣、復雜化的要求，也能體現我國社會經濟和自然環境可持續性發展的要求，是我國中高層住宅、辦公樓、旅館等建筑的一種具有競爭力的新型結構體系。圖11哈爾濱阿繼科技園建筑實例分析1）遼寧省盤錦市（7度區）建成了15層的國稅局住宅樓1997年在遼寧省盤錦市（7度區）建成了15層的國稅局住宅樓，見圖12。盤錦市國稅局15層配筋砌塊住宅對比經濟分析表明,7000m2的配筋砌塊建筑,土建造價降低22%,約140萬元,節省鋼材約130t,施工周期平均5天1層,砌筑效率比粘土磚快1倍。該工程地處三類土,7度設防,基礎為復打沉管灌注樁構造承臺底板,無地下室,點式平面,標準層建筑面積為500m2,總建筑面積為7000m2,底層層高4.4m,標準層3m,主體13層,局部15層,建筑高度分別為39.4m和46m。墻體除電梯井部分墻體采用C20混凝土外,其余承重墻均采用190mm厚混凝土配筋砌塊,砌體材料強度等級從下至上依次為:1～2層為全注芯混凝土砌體,采用MU20砌塊、Mb20砂漿、C30注芯混凝土;3～8層為部分注芯混凝土砌體,采用MU15砌塊、Mb15砂漿、C25注芯混凝土;9～15層部分注芯混凝土砌體,采用MU10砌塊、M10砂漿、C20注芯混凝土。墻體水平和垂直方向的配筋率均為0.11%,樓屋蓋均為C20混凝土。本工程砌塊采用的是遼河油田新材公司進口砌塊機制造的產品。2）本溪獨立苑配筋砌體小高層本溪獨立苑工程由本鋼房地產公司開發，13~15號樓為11層配筋砌塊砌體結構。總建筑面積16000多平方米。鋼筋用量節省40%。由于墻體平整，內墻抹灰厚度8mm~12mm，節省抹灰砂漿的同時提高施工速度。該工程與鋼筋混凝土框架剪力墻相比，工程造價降低15%。縮短工期。13號樓2003年8月25日開始砌筑，10月10日封頂，45天完成主體工程。每人每天可砌筑300~350塊，施工速度是其它砌體無法比擬的。圖12盤錦市國稅局15層配筋砌塊住宅標準層平面3）配筋砌塊砌體剪力墻結構在湖南的運用——湖南省株洲市國脈小區住宅樓工程（株洲市郵政局職工住宅）本工程砌塊采用的是株洲恒立建材公司美國進口砌塊機制造的產品。株洲市政府和株洲市墻改辦給予了大力支持，被列為株洲市十大重點工程。株洲國脈小區住宅樓工程共有5棟，其中兩棟是配筋砌塊砌體剪力墻結構，一棟19層，一棟17層，其中19層為目前國內最高。用鋼量為27~29kg/m2.株洲國脈小區住宅樓工程三棟為短肢剪力墻結構，用鋼量為40kg/m2。經濟分析表明，配筋砌塊砌體剪力墻結構的工程總造價比短肢剪力墻結構低10%。圖7湖南大學施楚賢教授在施工現場圖8正在施工中的配筋砌塊砌體結構本工程為18層配筋小砌塊高層住宅建筑,地處株洲市郵政新村內,屬非抗震設防區。此高層住宅為一梯二戶型,共2個單元。總建筑面積18362.9m2。地下2層,地上18層,局部20層,建筑平面圖見圖1。±0.000以上均采用190mm厚配筋混凝土小型砌塊,其形同于現澆混凝土剪力墻結構體系。在建筑設計、結構設計上須符合砌塊尺寸組合要求。基礎和地下室設計工程地質條件如下:表層為雜填土,厚1.5m~1.9m;其下依次為素填土,厚1.7m~5.4m;塘泥厚2.00m~2.40m;粉質黏土厚2.2m~2.9m;粉砂厚0.5m~2.3m;圓礫層厚6.4m~8.7m;殘積黏土厚0.4m~1.8m;強風化泥質粉沙巖。巖體基本質量等級為Ⅵ級。地下水對建筑材料無腐蝕作用。地下二層為生活、消防用水。地下一層為雜屋間和配電間。根據