论文部分内容阅读
混凝土小型空心砌块作为一种替代粘土砖的良好的墙体材料，它具有原料来源丰富、最大限度地取材和工业化生产等优点。因为混凝土小型空心砌块具有节能和墙体材料改革的双重意义，从而日益受到重视。
一、混凝土小型空心砌块结构体系的适用范围
我国墙体材料一向以传统的实心粘土砖为主。这是由多年的传统习惯和生产水平所决定的，以致长期以来建筑材料，特别是承重材料没有很大的改变。而混凝土小型空心砌块在国外已沿用百年以上，不但在低层住宅多层办公楼中采用，而且少数建筑到十多层乃至28层，但大量建造的还是多层住宅建筑。
1982年建设部颁布了《混凝土小型空心砌块建筑设计与施工规程》，适用于七级和七级以下地震地区以及非震区，从而推动了我国混凝土小型空心砌块的推广和发展。随后又在1995年颁布了修订的《混凝土小型空心砌块建筑技术规范》，使适用范围扩大到8级和8级以下地震区和非震区，为混凝土小型空心砌块的发展奠定了基础。
砌体结构可以分为配筋砌体、约束砌体和无筋砌体三类。按照目前的划分，大致为配筋砌体的配筋率在0.2%以上；约束砌体的配筋率在0.07%到0.2%之间，对配筋率在0.07%以下的砌体可称为无筋砌体。一般来说，对目前我国按抗震规范中砌体配置构造柱、圈梁以及拉结筋等措施的砌体结构，可划分为约束砌体的范畴。因为混凝土小型空心砌块墙体的配筋事变化幅度较大，适应性较强，所以国外利用混凝土小型空心砌块建造多层住宅。从二、三层的别墅建筑到28层的旅馆建筑就是最好的例子。
对于混凝土小型空心砌块的强度要求是随建造高度和结构的布置而异。对于二、三层住宅类的建筑，不需要高的砌块强度，即对目前规范规程上规定的最大高度6—8层，MV10—NV20也就足够了。而且就算达到九层，混凝土小型空心砌块也同样能满足强度要求。但是因为各地的建筑设备和技术力量上的差异，在发展不同材料的结构形式上会有区别，所以对于建筑中高层住宅（12—20层左右），在施工方式上一般不会选用承重混凝土小型空心砌块结构，而采取现浇大模剪力墙结构或其它结构。
综上所述，利用混凝土小型空心砌作为承重墙体材料的结构，适宜于低层、多层建筑（含九层）采用，且对于少数试点性的中高层建筑也是适用的。但是，对于中高层住宅，即使是采用混凝土小型空心砌块的配筋砌体建筑，其经济性和技术的先进性都是值得探讨的。
二、混凝土小型空心砌块结构体系的抗震性能
我国是一个多地震国家，全国主要的大中城市中约为三分之二以上的国土面积处于六级或六级以上地震区。因此，各类结构的抗震性能是不能忽视的。混凝土小型空心砌块结构在我国地震区的震害经验不多。六十年代只在云南东川等地发现过混凝土小型空心砌块建造的建筑经过地震震害较重。
因为地震作用是一种变形作用，所以混凝土小型空心砌块结构抗震设计仍是概念设计和控制分析，其基本原则是约束和调整。
混凝土小型空心砌块填芯和圈梁设置的随意性，可以控制约束度，根据单片配筋砌块墙体试验和八级区混凝土小型空心砌块房屋抗震研究的资料分析，一幢房屋或一片墙体具有不同的约束度，也就具有不同程度的性能：1、一片墙体的抗剪强谟由砌块砌体、芯柱混凝土、钢筋等三部分共同组成，可以随着芯柱根据需要的设置量来增加，以提高墙体的抗剪能力。同时可以形成混凝土小型空心砌块剪力墙，成为主要的侧力构件；2、配筋混凝土小型空心砌块或设置芯柱砌块的墙体，其延性比混凝土小型空心砌块的墙体大2—3倍，其初裂强度、初裂刚度、极限强度等都随着填芯率增加而提高，在水平地震作用下使裂缝产生缓慢分散，避免脆性破坏，约束墙体的耗能作用。3、芯柱和混凝土小型空心砌块砌体利用钢筋网片连结成整体共同工作，既共同承担竖向荷载，又和圈梁一起抵抗水平地震作用引起的整体弯矩，即通过芯柱承担的拉、压力来平衡；4、纵墙与横墙、墙与芯柱、芯柱与田梁之间的连结加强，相互约束，有效地避免外墙外闪，角部散落等震害情况。
利用芯柱和圈梁，以楼梯间、突出屋面的小房等部位进行局部加强约束，避免薄弱环节和应力的集中，减少刚度突变的影响，可以有效地形成整体抗震能力。但是要注意的是，虽然砌块通过芯柱和圈梁的加强约束和提高延性，提高了抗震能力，可单纯的“抗防”并不合理，所以要注意减震、增大牦能机制和进行风度、内力的调整，做到平面和竖向布置习理简单、規则，质心和刚心尽量一致。另外，对外型由于功能要求而复杂的结构，合理设置抗震缝，用抗震缝分开的单元，形成单元的整体刚度。
三、对混凝土小型空心砌块的生产及推广应用的看法
随着节能和墙改政策逐步深入宣传，使限制粘土砖的使用力度也在加强，推动了墙改的步伐，这对推广和应用混凝土小型空心砌块十分有利。
对混凝土小型空心砌块来说，作为承重墙体材料，最主要的一点就是强度。但是，就一般高度的混凝土小型空心砌块强度也仅要求在MV10—MV20已足够。因此，无论从成型生产，生产过程的工艺要求以及产品质量强度方面，都没有什么值得特别提出高、精、尖的地方。另外，根据我国目前的工业化水平，生产制造这种初级产品的设备应该是毫无问题的。但是，借鉴国外的先进经验是改革开放的重要方面。因此，适当引进国外的先进生产设备，用以改进和提高我们的生产水平也是必要的。
当然，本文所讨论的混凝土小型空心砌块主要是用作承重，而且主要是作为多层住宅建筑的承重墙体材料。就此范围，我们还有许多问题值得研究，如混凝土小型空心砌块墙体的开裂问题、芯柱混凝土的浇捣及共同工作问题等都需要进一步的研究和完善，从而为更广泛的推广和应用创造可靠条件。
（作者单位：鸡西市乡村建设管理处）
一、混凝土小型空心砌块结构体系的适用范围
我国墙体材料一向以传统的实心粘土砖为主。这是由多年的传统习惯和生产水平所决定的，以致长期以来建筑材料，特别是承重材料没有很大的改变。而混凝土小型空心砌块在国外已沿用百年以上，不但在低层住宅多层办公楼中采用，而且少数建筑到十多层乃至28层，但大量建造的还是多层住宅建筑。
1982年建设部颁布了《混凝土小型空心砌块建筑设计与施工规程》，适用于七级和七级以下地震地区以及非震区，从而推动了我国混凝土小型空心砌块的推广和发展。随后又在1995年颁布了修订的《混凝土小型空心砌块建筑技术规范》，使适用范围扩大到8级和8级以下地震区和非震区，为混凝土小型空心砌块的发展奠定了基础。
砌体结构可以分为配筋砌体、约束砌体和无筋砌体三类。按照目前的划分，大致为配筋砌体的配筋率在0.2%以上；约束砌体的配筋率在0.07%到0.2%之间，对配筋率在0.07%以下的砌体可称为无筋砌体。一般来说，对目前我国按抗震规范中砌体配置构造柱、圈梁以及拉结筋等措施的砌体结构，可划分为约束砌体的范畴。因为混凝土小型空心砌块墙体的配筋事变化幅度较大，适应性较强，所以国外利用混凝土小型空心砌块建造多层住宅。从二、三层的别墅建筑到28层的旅馆建筑就是最好的例子。
对于混凝土小型空心砌块的强度要求是随建造高度和结构的布置而异。对于二、三层住宅类的建筑，不需要高的砌块强度，即对目前规范规程上规定的最大高度6—8层，MV10—NV20也就足够了。而且就算达到九层，混凝土小型空心砌块也同样能满足强度要求。但是因为各地的建筑设备和技术力量上的差异，在发展不同材料的结构形式上会有区别，所以对于建筑中高层住宅（12—20层左右），在施工方式上一般不会选用承重混凝土小型空心砌块结构，而采取现浇大模剪力墙结构或其它结构。
综上所述，利用混凝土小型空心砌作为承重墙体材料的结构，适宜于低层、多层建筑（含九层）采用，且对于少数试点性的中高层建筑也是适用的。但是，对于中高层住宅，即使是采用混凝土小型空心砌块的配筋砌体建筑，其经济性和技术的先进性都是值得探讨的。
二、混凝土小型空心砌块结构体系的抗震性能
我国是一个多地震国家，全国主要的大中城市中约为三分之二以上的国土面积处于六级或六级以上地震区。因此，各类结构的抗震性能是不能忽视的。混凝土小型空心砌块结构在我国地震区的震害经验不多。六十年代只在云南东川等地发现过混凝土小型空心砌块建造的建筑经过地震震害较重。
因为地震作用是一种变形作用，所以混凝土小型空心砌块结构抗震设计仍是概念设计和控制分析，其基本原则是约束和调整。
混凝土小型空心砌块填芯和圈梁设置的随意性，可以控制约束度，根据单片配筋砌块墙体试验和八级区混凝土小型空心砌块房屋抗震研究的资料分析，一幢房屋或一片墙体具有不同的约束度，也就具有不同程度的性能：1、一片墙体的抗剪强谟由砌块砌体、芯柱混凝土、钢筋等三部分共同组成，可以随着芯柱根据需要的设置量来增加，以提高墙体的抗剪能力。同时可以形成混凝土小型空心砌块剪力墙，成为主要的侧力构件；2、配筋混凝土小型空心砌块或设置芯柱砌块的墙体，其延性比混凝土小型空心砌块的墙体大2—3倍，其初裂强度、初裂刚度、极限强度等都随着填芯率增加而提高，在水平地震作用下使裂缝产生缓慢分散，避免脆性破坏，约束墙体的耗能作用。3、芯柱和混凝土小型空心砌块砌体利用钢筋网片连结成整体共同工作，既共同承担竖向荷载，又和圈梁一起抵抗水平地震作用引起的整体弯矩，即通过芯柱承担的拉、压力来平衡；4、纵墙与横墙、墙与芯柱、芯柱与田梁之间的连结加强，相互约束，有效地避免外墙外闪，角部散落等震害情况。
利用芯柱和圈梁，以楼梯间、突出屋面的小房等部位进行局部加强约束，避免薄弱环节和应力的集中，减少刚度突变的影响，可以有效地形成整体抗震能力。但是要注意的是，虽然砌块通过芯柱和圈梁的加强约束和提高延性，提高了抗震能力，可单纯的“抗防”并不合理，所以要注意减震、增大牦能机制和进行风度、内力的调整，做到平面和竖向布置习理简单、規则，质心和刚心尽量一致。另外，对外型由于功能要求而复杂的结构，合理设置抗震缝，用抗震缝分开的单元，形成单元的整体刚度。
三、对混凝土小型空心砌块的生产及推广应用的看法
随着节能和墙改政策逐步深入宣传，使限制粘土砖的使用力度也在加强，推动了墙改的步伐，这对推广和应用混凝土小型空心砌块十分有利。
对混凝土小型空心砌块来说，作为承重墙体材料，最主要的一点就是强度。但是，就一般高度的混凝土小型空心砌块强度也仅要求在MV10—MV20已足够。因此，无论从成型生产，生产过程的工艺要求以及产品质量强度方面，都没有什么值得特别提出高、精、尖的地方。另外，根据我国目前的工业化水平，生产制造这种初级产品的设备应该是毫无问题的。但是，借鉴国外的先进经验是改革开放的重要方面。因此，适当引进国外的先进生产设备，用以改进和提高我们的生产水平也是必要的。
当然，本文所讨论的混凝土小型空心砌块主要是用作承重，而且主要是作为多层住宅建筑的承重墙体材料。就此范围，我们还有许多问题值得研究，如混凝土小型空心砌块墙体的开裂问题、芯柱混凝土的浇捣及共同工作问题等都需要进一步的研究和完善，从而为更广泛的推广和应用创造可靠条件。
（作者单位：鸡西市乡村建设管理处）