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      關(guān)于蒸壓加氣砼砌塊的荷載取值

       nplaiyanfang 2021-08-07

        一直以來,蒸壓加氣砼砌塊都是作為輕質(zhì)砌體材料在使用,結(jié)構(gòu)計算中荷載通常取值8.0kN/m3,依據(jù)是《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄A常用材料和構(gòu)件的自重。

      1620438780(1)

      《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》P74                   《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》P75

      參考以上規(guī)范條文,似乎設計師的取值并沒錯,但在查閱相關(guān)加氣制品規(guī)范及參考建筑需求后,發(fā)現(xiàn)下此結(jié)論為時過早:

      一、材料密度和性能指標的關(guān)系:

      砌塊材料用于建筑物的不同位置時,為滿足功能要求,對性能指標有著不同的需求。為達到不同的性能指標要求,砌塊加工時密度的也是不同的。

      1、規(guī)范要求:

      參考《蒸壓加氣混凝土制品應用技術(shù)標準》JGJT17-2020相關(guān)條文,

      1620611596(1)

      砌體用于外墻時對性能指標的要求更高。主要是“為提高其抵抗凍融、碳化、干濕循環(huán)交替作用的能力”。對于等級較低的“B04級產(chǎn)品用于外墻最大的障礙,是大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品的劈拉強度不達標,應用于外墻后墻體很容易開裂,故《墻體材料應用統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范》GB50574-2010規(guī)定應用于外墻的蒸壓加氣混凝土砌塊其強度級別不應低于A3.5”。

      2、政策要求:

      在《關(guān)于在本市建設工程中限制使用粘土制品的調(diào)整》廈建材〔200833號中明確要求:“非承重墻部分采用蒸壓加氣混凝土制品的,其抗壓強度不得低于5.0MPa,且在砌筑及抹灰時應使用配套專用砂漿?!?/span>

      3綜上,從性能指標上要求:非承重墻部分采用蒸壓加氣混凝土砌塊的,強度級別不應低于A5.0。

      二、砌塊的干密度:

      不同強度等級的加氣混凝土干密度詳《蒸壓加氣混凝土砌塊》GB/T11968-20204,抗壓強度A5.0最小干密度等級為B05~ B07,

      而在《蒸壓加氣混凝土制品應用技術(shù)標準》JGJT17-20203.2.5,對于蒸壓加氣混凝土干密度取值略有不同,而且B05不覆蓋A5.0抗壓強度,國標和行業(yè)標準差異性比較大:

      1623116918(1)

      三、關(guān)于抗壓強度和干密度的市場調(diào)查:

      1、調(diào)查結(jié)果1:(王德標)

      干密度B05的砌體市面上已不生產(chǎn);

      干密度B06的砌塊,單價約¥ 270~275/m3,有少量生產(chǎn),量大需要定制;

      干密度B07 的砌塊,單價約¥240~245/m3,為常用品種,易采購。

      2、調(diào)查結(jié)果2:(李良輝)

      目前施工現(xiàn)場只做B07、A5.0,其它等級現(xiàn)在都沒做;

      優(yōu)等品B06、A5.0.價格約貴100元左右,因為強度夠,重量輕;

      優(yōu)等品B05、A3.5,重量很輕1m3約500kg左右,價格比B07貴¥50左右;

      3、綜上,市場上常用的種類應該是抗壓強度A05干密度B07的砌塊,B05沒有生產(chǎn),B06量少、需定值且價高。

      四、砌體自重的取值:

      參考《蒸壓加氣混凝土制品應用技術(shù)標準》JGJT17-20203.3.1條,“蒸壓加氣混凝土砌塊砌體(含配筋砌塊砌體)和配筋板材的自重可按蒸壓加氣混凝土干密度的1.4倍采用”。所以,蒸壓加氣混凝土砌塊砌體的計算荷載取值(kg/m3):

      干密度等級

      強度等級

      干密度

      砌體自重

      B06

      A3.5A5.0

      625

      875

      B07

      A5.0、A7.5

      725

      1015

      關(guān)于增量系數(shù)的取值,規(guī)范3.3.1條的條文解釋是這么表述:“以蒸壓加氣混凝土干密度為基準,綜合考慮砌筑砂漿配筋量、較大含水率,使用階段的超密度等因素對砌體密度的影響,并結(jié)合近年來的工程實踐,取增量系數(shù)1.4是合適的。”

      五、干密度取值差異的影響:

      按以上推論,蒸壓加氣混凝土砌體的干密度等級取B07,很明顯往常結(jié)構(gòu)計算時砌體荷載取值少了215 kg/m3,約少了27%;干密度等級B06時,砌體荷載取值少了75 kg/m3,約少了9%;不算不知道,一算嚇一跳。但砌體容重究竟對結(jié)構(gòu)的安全性影響有多大?下面以墻體荷載占比較大的公寓樓項目為例進行比較分析:

      某公寓樓24F,結(jié)構(gòu)高度75m,標準層平面圖如下圖所示:

      公寓樓標準層平面布置圖

      假設墻體均為200厚,僅水泥砂漿找平,不同的墻體材料面荷載如下:(表示原設計砌體容重)

      砌體干密度等級

      B06

      B07

      墻體容重(kN/m3)

      8

      8.75

      比值

      10.15

      比值

      帶裝修面載(kN/㎡)

      2.4

      2.55

      6.25%

      2.83

      18%

      復核不同砌體干密度等級下差值的比例

      工況

      結(jié)構(gòu)總質(zhì)量(t

      隔墻重量(t

      隔墻占恒載比例(%

      帶砌體

       49341

      12104

      24.5%

      不帶砌體

      37237

      折算到建筑物,每種砌體對總重量的影響:

      砌體干密度等級

      B06

      B07

      差值占結(jié)構(gòu)總恒載比例

      1.53%

      4.41%

      砌體自重增量(t

      757

      2178

      折算到投影面積(1266.66㎡)評估基礎荷載,kN/

      6.0

      17.2

      單柱荷載增量(kN8.4×6.75

      340

      975

      折算到單層面積(1266.66*24)評估樓層荷載,kN/

      0.25

      0.72

      綜上所述,有以下結(jié)論

      1、B06級和B07級的砌塊容重差值對結(jié)構(gòu)總恒載占比不超過5%,對基礎設計的安全性影響不大;

      2、對于類似宿舍和公寓等砌體重量占比較大的建筑,干密度B07的砌塊相對原設計荷載增加了0.72kN/㎡,影響就比較大了。單從構(gòu)件設計的角度考慮,對低區(qū)墻柱軸壓比影響最大,很可能原設計的截面不足,另自重的增加結(jié)構(gòu)的地震反應也會相應增加。

      3、以上的結(jié)論是基于材料增量系數(shù)取1.4的前提。從行業(yè)標準的角度,材料增量系數(shù)取值需要覆蓋配筋砌體、配筋加氣砼板材、超密度等大部分工況,常規(guī)的加氣砌塊施工拉結(jié)筋的占比較小,材料相對規(guī)則,實際工程中材料增量系數(shù)估計到不了1.4,具體多少,還需要相關(guān)數(shù)據(jù)的支持。

      4、辦公、商業(yè)等較為空曠的結(jié)構(gòu)體系,砌體占比較小的。

      六、建議:

          關(guān)于蒸壓加氣混凝土砌塊的荷載取值,如建筑專業(yè)沒有特別說明,結(jié)構(gòu)設計中,建議取10kN/m3;

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