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新型墙材结构体系在农村建房中的应用
时间:2017/3/21 11:13:41 浏览:3163次

               新型墙材结构体系在农村建房中的应用

    目前我省的农村住宅,单层建筑占总建筑面积的90%,绝大多数为砖砌体结构,存在住宅结构抗震性能低、保温性能差等问题,随着全省关停取缔粘土实心砖瓦窑工作的推进,各类新型墙体材料将逐步替代粘土实心砖成为农村建房的主要建筑材料,农村建房的建筑结构体系亟需进一步研究和推广。目前符合节能抗震要求,又满足农村条件的住宅建筑体系主要有混凝土空心砌块砌体建筑体系、钢筋混凝土异形柱框轻体系、非粘土多孔砖混合结构体系、CL建筑体系、轻钢结构住宅体系。
    1、混凝土空心砌块砌体建筑体系。
    混凝土小型空心砌块(以下简称混凝土小砌块)属于非烧结型块材,它是由胶凝材料、骨料按一定比例经机械成型、养护而成的块材。它取材广泛、施工方便、造价低廉、强度高、延性好,是代替实心粘土砖的新型墙材主导产品之一。
    我省混凝土小砌块经历了20多年的发展,目前,全省有一定规模的生产厂家超过200多家,其中引进国外生产线12条,砌块生产呈现供应大于需求的局面。石家庄、唐山、保定、沧州等地城乡都建有一些砌块建筑,积累了一定的设计施工经验,国家颁布的《砌体结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》,都对混凝土小砌块砌体结构列有专门章节,规定设计和构造要求。国标02J102-1《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》图集,详细列出了不同开间的墙体排块和各部构造,以及各种外墙保温做法。
    由于小型砌块是空心薄壁构件,灰缝的砂浆结合面小,竖缝的砂浆饱满度差,为加强整体性和抗震能力,利用其空心加筋填实形成芯柱,通过芯柱、圈梁和拉结钢筋网片,形成纵横网格,加强对墙体的约束,使墙体之间、墙体和屋面之间的连接部分具备必要的强度和变形能力;同时结构的屋面采用现浇钢筋混凝土,以保证芯柱沿房屋全高贯通,加强房屋的整体性,有利于提高结构的抗震能力。混凝土砌块墙体本身的保温性能较差,要做复合墙解决保温问题,严寒地区多做夹芯保温,寒冷地区宜做外保温,外保温常见做法有水泥聚苯板保温体系和加气混凝土砌块保温体系等。目前这种建筑体系在我省沧州的农村住宅建设中已推广使用,效果较好。
    2、钢筋混凝土异形柱框轻体系。
    钢筋混凝土异形柱框结构是采用轻质墙材填充墙体的现浇钢筋混凝土异形柱框架,异形柱框架—斜撑及异形柱框架—剪力墙结构体系。普通钢筋混凝土框架结构的柱是矩形的,由于其断面尺寸大,一般柱子都突出墙外,影响室内的家具布置,影响使用效能的发挥。异形柱就是按照框架柱所处位置的墙体形状、厚度的不同将柱设计成L型、T型、十字形的断面,使室内不出现柱的楞角,轻型墙材填充墙较薄,可增加室内使用面积,填充墙材料可利用轻质高效的保温建筑材料,达到节能的目的。
    异形柱框轻结构是一种新型住宅结构,该结构以轻质填充墙作内、外墙,质轻、保温,有利于抗震。为了使该建筑体系设计、施工规范化,原省建设厅颁布了《钢筋混凝土异形柱框轻钢结构住宅技术规程》,河北工业大学对异形柱的抗震性能和异形柱框轻结构体系的抗震设计及应用,进行了系统的实验和理论分析,证明钢筋混凝土异形柱框轻体系具有可靠的承载力和姣好的延性。该建筑体系完全能够在城乡住宅建设中推广应用。
    3、非粘土多孔砖混合结构体系。
    该建筑体系采用非黏土烧结(免烧)多孔砖代替传统砖混结构所使用的实心粘土烧结砖,为满足传热系数限值的要求,墙体可以另外采取保温措施。非粘土多孔砖混合结构体系是与农村住宅建设采用的砖混结构相坊的结构形式,房屋建设造价相近,目前我省有煤矸石页岩烧结多孔砖生产线200余条,生产能力120多亿标准砖。混凝土多孔砖全省超过百家,年产能50亿块标准砖,可以满足大部分农民住宅建设的需求。
    4、CL建筑体系。
    CL建筑体系(简称CL体系)是由石家庄晶达建筑体系发展公司发起,联合有关院校开发研究的具有节能效果明显、抗震性能好的新型建筑体系。CL体系是由CL复合墙板、装配整体式或现浇整体式结构体系,局部设置少量L型、T型、矩形小墙肢。它与传统剪力墙的区别在于:传统剪力墙为实体墙,而CL复合墙板是由两层钢丝网通过斜插丝连接,中间加聚苯乙烯形成空间网架,内外两侧分别浇筑混凝土形成的整体受力墙板。CL体系是一个工业化生产,产品配套的新型建筑体系。它的CL网架板、CL模板、CL石膏空心砌块和粉刷石膏都是配套生产的。近年来,CL建筑体系在我省邯郸、石家庄等地建筑中大量的采用。衡水市景县将此结构体系用于农村住宅建设,并作为示范典型进行推广。
    5、轻钢结构住宅体系。
    轻钢结构体系具有空间分隔灵活、施工安装快捷,可避免钢筋混凝土作业造成的环境污染和噪音污染,属于绿色建筑体系。轻钢结构住宅中常用的结构形式为框架结构。梁柱大都为轧制或焊接工形截面,有时柱也可采用箱型截面。框架结构平面布置灵活,各部分刚度比较均匀,构造简单,易于施工。
    为了加强钢结构的侧向刚度,抵抗水平风和地震作用,通常采用槽钢或角钢在墙体平面内布置垂直支撑体系,根据要求沿纵、横向单向布置或双向布置。支撑与框架铰接,按拉杆或压杆设计。考虑到门窗的布置,可采用X型、单斜杆型、人字型、倒人字型、W型、倒W型、门式等形式,还可采用偏心支撑。其中偏心支撑的优点是在较小或中等的水平荷载作用下有足够的刚度,而在严重超载(如大地震)时具有良好的延性,是一种较好的抗剪支撑。在不影响建筑功能的前提下,在平面上支撑应均匀布置。轻型钢结构房屋的屋面要具有足够的承载力,刚度和整体性。当前较常采用的是在钢梁上铺设压型钢板,浇注100~500㎜厚混凝土板。压型钢板与钢梁之间有栓钉链接,保证屋面板和钢梁之间的可靠连接。为了减轻钢结构房屋的自重,围护结构大都采用轻质填充材料,如轻集料混凝土空心砌块、加气混凝土块等产品。轻钢结构住宅体系一般应用于高档住宅建设,目前在农村还少有使用,随着钢材价格的不断回落,使这种结构形式在城乡住宅建设中推广成为可能。

 

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