1987年第2期 山西建筑 23 浮石轻质砼大墙板在高层建筑中的应用 冯光太、王中文、王冰 (太原市建筑设计院) 提 要 本文通过山西电力大源外墙板的精心设计,指出高层建筑外墙板设计申建筑、站称、及其构造方 面应考虑的间题,建筑空面与外墙板造型的关系、外墙板按受力构件设计时的计算原则、节点连接等 构造措施.
浮石轻后证凝土承重、保温、隔焦多功能整块大墙板的采用,在进行增体的改革中,作了改进 和会试,有广设的应用推广价值.
建筑物的墙体改革是促进我国建筑工业化的重要途之一,予制墙板作为建筑物的 外围站构,已是墙体改革的重要一步,它具有装配程度高,旅工速度快、节省劳动力等 优点,早已被人们所接受,其种类有轻质砼墙板、复合砼墙板、双层砼墙板、金属墙板 等.
目前多用作建筑物的非承重构件、尤其是高层建筑采用较为广泛,如何使构件满足 保温、隔热,受力请要求,对设计人员来说,用全衡地观点、合理选择墙板方案及设计 培板乃是一个比较复杂的间题.
山西省电力大厦工程外围墙体站构的设计,经过调查研究,多方案分析比较,采用 了予制浮石轻质整体外墙大板,作为一次宏观的探索,取得较为理想效果,现将设计中 的一些情况介绍于下: 一、浮石混凝土的特性 浮石砼是由浮石作为粗骨料配制的一种轻质砼,它的优点有容重小,强度高,导热 系数低、耐热、耐酸碱防冻防渗等、缺点是弹性模量比普通砼略低,徐变略大,我省雁 北、阳泉等地蕴藏着丰富的浮石矿、开采方便,遗价低廉、施工单位为山西省电力建设 一公司,曾做过浮石及浮石砼的试验研究,其主要试验指标为: 合 比 容 重Kg/M 500*水泥 珍珠岩沙 2-CM 红浮石 水 湿 于 1 0 06 1 1.5 0.82 1730 1540
24 山西建筑 1987年第2期 Kg/ R28 R拉 R折 轴压 Kg/ Ks/ E弹性模量 人导热系数 M50 a导温 系数 比热 C 抗渗 B CM Kg/ CM CM CM Kg/CM 大卡/米度时 R指失|来小时大卡公斤度KgCM 冻融 184 16 4 48.9 206 1.28×10* 0 49 4.4% 0 0156 0 200 >8 二、外墙板方案的确定 山西省电力大夏是以旅馆为主的综合服务建筑,地处太原市迎泽东大街,主楼十五 层,采用剪力墙体系,根据太原市规划部门的要求立面宜采用竖向线条处理,太原地区 属寒冷采暖区,地震设防烈度为8度,要解决建筑立面、防寒、抗震等多方面的问题, 我们曾提出过五种外境处理方案: 1、保温层夹芯复合砼外墙板、 2、砼外墙板后贴保温层、 3、空心砖或粉煤灰砌块填充墙、 4、浮石砼小块板组合外墙、 5、开间整块浮石砼外墙板、(图1) tanr 48 图1前后收外墙板
1987年第2期 山西建筑 25 经调查、分析:夹芯复合砼外墙板是由表面砼层、加气砼等保温层,内砼承重层组 成,虽然保温效果良好但构造为多层次,造成施工复杂,造价亦高,境的端头仍采用普 通砼、冷桥面积大,墙板间接头处防水、封气接键也较复杂,砼墙板后贴保温层,也有 施工工序多、墙板与保温层间接头处理复杂的缺点.
空心砖或析煤灰砌块虽然用材方 便、造价较低,但不能机械化施工,只能做填充墙使用,对抗震不利,立面整线条还得 另行设计.
浮石砼小块板组合外塔在太原市个别工程中曾采用过,只做为围护结构,多 块板的组合,接头多,施工不便,用钢量大,以上几种外墙方案经分析我们总感到不太 理想,最后我们参考了北京地区装配式大板住宅建筑的经验,提出并采用了以浮石为粗 骨料轻质单层、开间整块大墙板、(图1)、墙板上开设较大的窗润,两端带有边肋,安 装组合后,形成自然的竖向线条,满足了建筑要求.
这种砼靖板当砼标号为200*时,干 容重为1540kg/M”,导热系数0.49大卡/米度小时,单层次一次生产,施工简便,整 块板均为浮石骨料,局部冷桥问题易于解决,墙板接头处墙板厚度增大,可以简化接头 的构造,达到不透水性和隔热功能,强度亦高,设计中按受力构件考虑,较空心砖或粉 煤灰砌块只作填充墙更为优越,阿时对抗震有利, 三、外墙板设计中的几个问题: 1、外墙板的建筑设计: 建筑物立面的新颖,具有时代感主要在型体、线条、色彩上做文章,造就立面上的 线条有两种办法,一是予制钢筋砼板条,焊接于安装后的外端板上,二次成型,再饰面 层,这种做法有工序复杂,用钢量大等病,二是予制外墙板带有助条及饰层,一次 成型、起吊安装.
这种做法施工、吊装时 蓄精心操作,根据施工单位的施工能力, 我们采用了后者,设计时根据对建筑物已 初步构想的竖向线条分别在每块板端设二 条肋,考虑墙板上窗润过大,为增张其刚 度,窗洞中间增设了一条细竖助,予制时 一次成型,墙板安装后,自然形成了宽窄 相间的竖向线条,使建筑物达到了简洁挺 按的效果、因当时饰面材料条件不足,外 饰面层未能在予制板上一并施工是其不足 CE 之处,(建筑立面见照片1) 2、外墙板的结构计算原则、 浮石砼由于具有满意的强度,设计中 将外墙板之间,外墙板与现浇内墙板之间 连接予以加强,成装配整体式,按受力 构件考虑,由外蜡板连接而威的外织填不 照片1建筑立面图
26 山西建筑 1937年第2当 支承楼板,为自承重墙,在纵向水平地震力作用下考虑外织墙与内纵请协同工作,外州 墙承受部分地器力.
计算中外组墙视为壁式题架、壁柱由调个予制部分用中间现浇构造 柱连接组成.
(图3),在横向水平地震力作用下,外墙板视为赞培的兴缘参加工作, 构件截面计算中采用较一般玲小的济石混凝土抗拉强度R,弹性模量E.
3、外填板的连按购造 外境板闻乘互键连接构造,水平 泡味材 缝连接构造的处理均前解决建筑和结 构两个方面功能要求, 建筑方面:太原市属寒冷采暖地 外电话 区,轻质浮石砼作为外境板在冬季保 温、夏季隔热及隔气、防潮等方面可 有较好效果,但接缝处处理不当将出 现冷桥现象,为此平缝采用模口构 造,立缝采用双级接缝构造(图 2.4.),又接头处墙板端带有助条, 图2文继建筑构造 局部墙体加厚,空腔加深,经过两个 冬季使用检验效果良好,无结现 象, *10版 结构方面,为保证结构的整体性 和延性,连接节点具有足够的强度和 韧性,符合结构计算的假定,垂直接 缝采用销键按缝,增强竖向缝抗剪能 力,在板互相伸出水平向环状连接 锚筋搭接(图3),水平接缝除上下 层墙板之间坐浆外,同时在墙板下部 图3立健结构构造 留有焊接精口,使其纵向主筋层层焊 接,(图4),请板四周与现淡构造 柱,回梁连成整体.
时永砂浆 四、几点体会 1、浮石砼是一种具有承重、保 温、隔热多优点的轻质材料,根据国 内外资料,这种砼做为墙体建造房屋 可降低建筑物重量30%左右,节约钢 材8~18%.水泥20~40%.节省劳动 图4平缝构造
1987年第2期 山西建筑 27 力10~15%,经济效益显著.
我省浮石矿蕴藏量丰富,开采方使,但目前我省采用者機 少,应予以重视和积极推广应用.
2、在外墙大板的设计中应与建筑立面统一考虑,予制外路板时带有各种助条,安 装组合后,可以获得建筑立面外观的多样化,又可以简化外墙板接头的构造,提高不透 水性和隔热保温功能.
3、浮石砼构件设计应按“钢筋轻母料砼结构设计规程”JGJ12一82执行,使其充 分发挥容重小,强度高的优点,承受垂直荷我和水平荷载.
鉴于我们水平有限,不足之处请指正.
参考文献: [1]《钢筋轻骨料混凝土结构设计规程JGJ12一82》 【2]《装配式大板居住建筑结构设计和施工暂行规定J78一1》 [3]中国建筑科学研究院建筑结构研究所主编:《高层建筑结构设计》第七章 1983年.
6期. [5]山西省电力建设一公司:《浮石及浮石混凝土试验研究》, [6]山西省建设厅:《科技发展和技术改造规划》198年.
(上接第33页) 是站在同一条起跑线上,因此,尽快普及图书馆建筑知识是刻不容缓的大事.
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参考文献 1、刘德恒《高校图书馆设计中的一些间题的保讨》《图书馆学刊》8?
、2 2、单行《试拟我国图书馆建筑面积的标准数据》《高校图书馆工作》83、4 3、张学华《我国现代高校图-书馆建筑特点当议》《湘图通讯》83、3 4、[英]G汤普逊《图书馆建筑的计划与设计》