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4 静力设计
4.1 基本规定
4.1.3 混凝土多孔砖建筑结构破坏可能产生的后果一般指危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等。表4.1.3注中的特殊建筑是指重要的纪念建筑和重要的文物建筑。
4.1.4 施工质量控制等级应按照现行国家标准《砌体工程施工质量验收规范》(GB50003)中对应的等级要求进行施工质量控制规定。本规范只规定了按B级施工控制等级考虑可取的设计参数,即对于混凝土多孔砖砌体房屋,宜按B级控制,设计宜选用B级的砌体强度指标。考虑到我国目前的施工质量水平,施工时宜采用A级的施工控制质量等级,这样做是有意提高结构体系的安全储备。
4.2 受压构件承载力计算
4.2.1~4.2.4 浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室、上海市建筑科学研究院根据现行国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003)的要求,按照相应的砌体试验方法,进行了混凝土多孔砖砌体的抗压强度、弹性模量、抗剪强度、弯曲抗拉强度等项目的验证性试验,同济大学对3个混凝土多孔砖墙进行了中心和偏心受力性能的验证性试验,并将这些试验数据与粘土烧结多孔砖进行了对比,结果表明混凝土多孔砖砌体和墙体性能均等同或超过粘土烧结多孔砖。
4.2.5 混凝土多孔砖砌体偏心受压时,受力较小的一侧首先出现水平裂缝,即拉应力,继之受压较大的一侧出现竖向裂缝进而破坏。砖墙的受力特点是抗压承载力较高而抗拉能力很低,设计砖房时应充分利用其优点回避缺点。本规程参照现行行业标准《多孔砖砌体结构技术规范》(JGJ137)将e/y的限值从以往的0.7降为0.4,且不应大于0.6。
4.2.6 考虑到混凝土多孔砖劈裂破坏特点,当砌体孔洞不能填实时,局部抗压强度不提高。
4.5 墙体保温隔热措施
4.5.1浙江省属于我国夏热冬冷地区,混凝土多孔砖墙体应满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134)的保温隔热要求。为了施工简便,便于推广,本规程对混凝土多孔砖墙体保温隔热措施提出了较具体的规定。
4.5.2外墙外保温不仅可以保证墙体内表面温度的稳定性,减少冷、热桥影响,防止保温材料内部在冬季产生结露,而且可以保护承重结构;外墙内保温则往往施工比较方便。因此可根据具体情况,选择不同的保温措施,但是宜采用外墙外保温。
混凝土多孔砖墙体的保温隔热性能应达到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134)的要求,见表4.5.2-1。根据上海市建筑科学研究院提供的三种规格的混凝土多孔砖外墙(一砖墙)的热工性能数据,在无保温情况下,主墙体平均传热系数K为1.92~2.22W/(m2·K),热惰性指标D值在2.16~2.85,所以必须采取相应的保温隔热措施。
表4.5.2-1《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134)对墙体的要求
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屋顶 |
外墙 |
分户墙 |
备注 |
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K≤1.5
D≥3.0 |
K≤1.0
D≥2.5 |
K≤2.0 |
①外墙K值为外墙平均传热系数;
②当外墙K值满足要求,但D值不满足要求时,应按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176)第5.1.1条验算隔热设计要求。 |
可选用的建筑绝热材料包括聚苯板、保温砂浆、岩棉、玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土、泡沫玻璃等,国内目前常用的主要是聚苯板和保温砂浆,故以这两类材料为例进行保温验算,见表4.5.2-2。根据上海市建筑科学研究院和浙江大学环境物理研究室提供的数据分析,采用30mm厚膨胀聚苯板保温方案,或者采用30mm厚保温砂浆做为保温隔热材料,均能达到节能要求。
表4.5.2-2 混凝土多孔砖——砖墙的热工性能及采取保温措施后的热工性能
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产品代号 |
D24-1 |
D19-1 |
D19-2 |
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规格尺寸(mm) |
240×115×90 |
190×190×90 |
190×90×90 |
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墙体厚度(一砖墙,墙内外各有混合砂浆粉刷层20mm) |
280 |
230 |
230 |
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主墙体传热系数K[W/(m2·K)] |
1.92 |
1.99 |
2.22 |
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传热阻R o[(m2·K)/ W] |
0.521 |
0.503 |
0.450 |
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热惰性指标D |
2.85 |
2.16 |
2.40 |
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外保温(30mm厚膨胀聚苯板) |
主体部位传热系数K[W/(m2·K)] |
0.84 |
0.85 |
0.90 |
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热惰性指标D |
3.09 |
2.40 |
2.64 |
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外保温
(30mm厚保温砂浆) |
主体部位传热系数K[W/(m2·K)] |
1.22 |
1.25 |
1.33 |
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热惰性指标D |
3.9 |
3.21 |
3.45 |
注:1、聚苯板导热系数取λ=0.045 W/(m·K);
2、保温砂浆导热系数取λ=0.100 W/(m·K);
3、采用30 mm厚膨胀聚苯板作为外墙外保温材料时,D24-1型和D19-2型为直接满足;D19-1型通过验算θimax值满足《民用建筑热工设计规范》(GB50176)第5.1.1条的要求(θimax值为外墙内表面最高温度)。
浙江大学环境物理研究室又对浙江绍兴生产的混凝土多孔砖的热工性能进行了验算,见表4.5.2-3,其热工性能和上述三种主要规格的混凝土多孔砖的热工性能近似,参照上海市建筑科学研究院的数据可以发现,采用30mm厚膨胀聚苯板外保温方案,或者采用30mm厚保温砂浆做为保温隔热材料,均符合节能要求,并且经济可行。
表4.5.2-3 绍兴产混凝土多孔砖280墙的热工性能及采取保温措施后的热工性能
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样品代号 |
混凝土多孔砖(八孔) |
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规格尺寸(mm) |
240×115×90 |
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热阻R [(m2·K)/ W] |
0.41 |
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传热阻R o[(m2·K)/ W] |
0.56 |
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传热系数K[W/(m2·K)] |
1.79 |
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外保温(30mm厚膨胀聚苯板) |
传热阻R o[(m2·K)/ W] |
1.17 |
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传热系数K[W/(m2·K)] |
0.85 |
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外保温(30mm厚保温砂浆) |
传热阻R o[(m2·K)/ W] |
0.86 |
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传热系数K[W/(m2·K)] |
1.16 |
注:1、混凝土多孔砖砌体按照顺砖和丁砖混砌进行验算;
2、混凝土多孔砖所使用的混凝土重力密度:21.25kN/m3,按《民用建筑热工设计规范》(GB50176),对应密度的混凝土导热系数取λ=1.28 W/(m·K);
3、假定240墙双面以混合砂浆抹灰,各厚20mm,导热系数取λ=0.87 W/(m·K);
4、混凝土多孔砖间为水泥砂浆灰缝,厚度为10mm,导热系数取λ=0.93 W/(m·K);
5、聚苯板导热系数取λ=0.041 W/(m·K),修正系数a=1.20;
6、保温砂浆导热系数取λ=0.100 W/(m·K)。
4.5.3 冷、热桥一般在墙转角、圈梁、窗过梁、檐口等处,它是建筑墙体保温最薄弱的部分,如不加以保温处理,不但局部温度低,增加整个建筑的热损耗,而且可能产生结露。
外墙内保温作法常常会在内外墙连接以及外墙与楼板连接等处产生冷、热桥。当采用外墙内保温时,对于外墙转角或者内外墙连接处有构造柱(冷、热桥)的情况,必须采取合适的保温措施,附加保温层应在冷、热桥边外延250mm,从而可直接指导施工。
4.5.4外墙面采用浅色饰面材料,在夏季有太阳直射时,能反射较多的太阳辐射热,从而降低房间内表面的温度。由于浙江地区普遍冬季日照率较低,突出矛盾在夏季,故本措施具有重要意义。
4.6 预防和减轻墙体裂缝的措施
4.6.1 混凝土多孔砖的线干燥收缩率比粘土烧结多孔砖高,因此,在防止和减少因温差及砌体干缩引起的墙体裂缝的措施方面,本规程较现行国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003)的规定有所提高。
浙江大学建筑工程学院建筑材料研究室对混凝土多孔砖的砌体试验表明,混凝土多孔砖砌体的抗剪强度,随砌筑砂浆强度的提高而相应提高。砌体抗剪强度的提高,有助于克服墙体开裂。注意到浙江省对建筑物砌筑砂浆强度的现行规定,以及试点工程的实际应用情况,提出了本条规定。
增加顶层墙体的水平钢筋网片和构造柱,可有助于克服墙体开裂。这一措施在试点工程的大开间房屋中得到应用。防止或减少墙体裂缝的措施尚在不断总结和深化,故不限于所列方法,当有实践经验时,也可采取其他措施,如适当配置水平钢筋混凝土带等。
屋盖的温度变化是引起顶层墙体开裂的重要因素,因此伸缩峰的间距适当做了调整。
4.6.2 本条规定吸取了浙江地区克服各种多孔砖或空心砖外墙砌体窗台渗水的经验而提出。
4.6.3在框架填充房屋的试点工程中,曾对是否铺设细钢丝网片进行对比,结果表明,铺设细钢丝网片后墙面,基本未出现可见缝。
4.6.4砂浆强度等级过高、水泥用量过大,容易产生收缩裂缝,因此墙内抹灰的砂浆强度等级应与填充墙材料强度相匹配。
5 抗震设计
5.1 一般规定
5.1.4各层横墙很少的房屋,应根据具体情况,再适当降低总高度和减少层数。
5.2 地震作用和抗震承载力计算
5.2.1~5.2.10同济大学对3个混凝土多孔砖墙片进行了抗震性能的伪动力验证性试验,其试验结果与粘土烧结多孔砖进行了对比,证明混凝土多孔砖墙体在构造柱结构中具有比粘土烧结多孔砖更好的抗震性能,可按国家现行标准和浙江省现行抗震设计措施执行。
6 施 工
6.1 一般规定
6.1.1 本条规定是为保证工程质量而采取的管理措施。混凝土多孔砖属混凝土制品,规定28d厂内养护龄期既是混凝土制品强度增长的需要,也是减少制品上墙后干缩值的技术措施。抽检复验的目的在于加强产品现场验收管理。
6.1.2混凝土多孔砖受潮后会产生湿胀,上墙干燥后会产生不同程度的干缩,进而导致墙体产生干缩裂缝,因此要求在施工现场采取防水措施。
6.1.3 本条规定既考虑安全生产的要求,同时也有助于减少混凝土多孔砖的装卸吊运过程中的破损。
6.1.4 脚手架孔洞易发生外墙渗透水,同时会影响墙体整体质量,故严禁留设。
6.1.5 混凝土多孔砖是一种新型墙体材料,尚处于应用的初期阶段,施工质量控制等的选用以从严为妥。
6.1.6 混凝土多孔砖的吸水率为7~9%,低于粘土烧结多孔砖,因此其砌筑砂浆稠度也低于粘土烧结多孔砖的砌筑砂浆。对于本条规定,在实际施工中应结合施工现场的季节、温度等环境情况做适当的调整。
6.1.7 采取机械搅拌并延长搅拌时间的目的在于使外加剂充分吸水,改善砂浆性能。
6.1.8 预拌砂浆和干粉砂浆统称商品砂浆,是近年来开发的新产品,它的推广使用,有利于工地的文明管理,有利于提高墙体的砌筑质量。
6.2 施工技术要求
6.2.1 混凝土多孔砖的吸水率低于粘土烧结多孔砖,因此,不能象粘土烧结多孔砖那样在砌筑前进行浇水湿润,否则在砌筑时易发生“游砖”现象,造成墙体歪斜、灰缝厚度偏小等情况。对于盛夏炎热高温季节,宜视实际施工情况,在砌筑前一段时间稍予洒水。
6.2.2混凝土多孔砖铺浆面(半盲孔面)孔洞的内切圆直径不大于8mm,便于铺灰饱满,与座浆面孔洞一起在砌体上形成一排 “灰键”,从而提高砌体的抗剪强度。随砌随勾缝是为了保证砌体水平及垂直灰缝饱满。
6.2.3一顺一丁、梅花丁等砌筑形式在砌体施工中采用较多,而在混凝土多孔砖的砌筑上一顺一丁在浙江省是通常的砌筑方式,有利于混凝土多孔砖上下皮之间相互咬合搭接。
6.2.4 控制砌体的每日砌筑高度,有利于提高工程质量,对墙体裂缝的预防和控制尤有一定成效。
6.2.5 内外墙交接处同时砌筑,是保证砌体工程质量的关键,也可增强房屋的整体抗震性能,留置斜槎是保证砌体工程质量的行之有效的施工措施。
6.2.6马牙槎的砌筑应按现行国家标准《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203)执行,构造柱两侧模板与砌体表面的间隙是混凝土浇捣时漏浆的通道,易造成构造柱混凝土施工质量问题。实际施工中,可在两侧模板与砌体接触处边缘,沿模板高度,粘贴泡沫塑料条,以达到模板紧贴砌体的要求,堵塞水泥浆液流出。
6.2.7在实际施工中水平灰缝砂浆饱满度都能满足80%,但竖缝饱满的程度因未指明,最多只能达到20%。为了加强抗剪强度与墙面防水,本规程指明了竖缝的饱满度不低于70%。
6.2.10 冬期施工时,砂浆受冰冻后,若无特殊措施,不得施工。
7 质量检验和工程验收
7.0.2 为明确混凝土多孔砖砌体工程验收的标准同粘土烧结多孔砖,特作本条规定。
7.0.3 施工中对构造柱质量检查往往局限于混凝土浇捣质量,而忽视对构造柱中心线、上下层构造柱的错位与否和构造柱垂直度的检查,因此提出本条规定。
7.0.4 混凝土多孔砖填充砌体与混凝土墙体或梁、柱界面处铺埋的细钢丝网片,均为隐蔽工程,处理不当会严重影响工程质量,本条强调应作为隐蔽工程验收处理。
7.0.5混凝土多孔砖的铺浆面虽为半盲孔,但仍然可以做到砂浆满铺。因此,检查其水平灰缝饱满度时,可参照百格网的方法进行。 |