砌體結構的發(fā)展現(xiàn)實情況

趙　偉　譚福磊

[摘要]從三個方面簡要介紹我國建國以來砌體結構的應用、新型砌體材料、結構的研究和砌體結構理論研究方面取得的成就。并對未來我國砌體結構的發(fā)展提出建議。

[關鍵詞]無筋砌體 配筋砌體 綠色建材

中圖分類號：TU3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0520200－01

一、砌體結構量大面廣

解放以來我國磚的產(chǎn)量逐年增長，據(jù)統(tǒng)計[3]，1980年的全國年產(chǎn)量為1600億塊，1996年增至6200億塊，為世界其它各國磚每年產(chǎn)量的總和。全國基建中采用砌體作墻體材料約占90%左右。在辦公、住宅等民用建筑中 大量采用磚墻承重。50年代這類房屋一般為3-4層，現(xiàn)在已為5-6層，不少城市一般建到7-8層。現(xiàn)在每年興建的城市住宅建筑面積多達1億m2以上。根 據(jù)重慶市1980～1983年新建住宅建筑面積為503萬m2，其中采用磚承重的占98%，7～7層以上的占50%，1972年還建成12層住宅。

我國還積累了在地震區(qū)建造砌體結構房屋的寶貴經(jīng)驗。我國絕大多數(shù)大中城市在6度或6度以上地震設防區(qū)。地震烈度≤6度的砌體結構經(jīng)受了地震的考驗。經(jīng)過設 計和構造上的改進和處理，還在7度區(qū)和8度區(qū)建造了大量的砌體結構房屋。據(jù)不完全統(tǒng)計，從80年代初至今10多年間我國主要大中城市建造的多層砌體結構房 屋建筑面積已達70-80億m2[4]。

二、新材料、新技術、新結構的研究與應用

60年代以來，我國粘土空心磚（多孔磚）的生產(chǎn)和應用有較大的發(fā)展，在南京建造了6-8層的空心磚承重的旅館。當時空心磚孔洞率為22%，與實心磚 強度等效，但可減輕自重17%、墻厚減小20%，節(jié)省砂漿20～30%，砌筑工時少20-25%，墻體造價降低19～23%。根據(jù)節(jié)能進一步要求，近年來 我國在消化吸收國外先進技術的基礎上，制造出規(guī)格為380×240×190、孔洞率為40%的燒結保溫空心磚（塊），這種保溫磚的密度為 1012kg/m3，抗壓強度10.5Mpa，熱阻1.649m2K/W。在主要力學和熱工性能的指標接近或達到國際同類產(chǎn)品的水平[5]。《多孔磚砌體設計與施工技術規(guī)程》行業(yè)標準，為這種磚的推廣創(chuàng)造了條件。

三、砌體結構理論研究與計算方法

60～70年代初，在我國有關部門的領導和組織下，在全國范圍內(nèi)對磚石結構進行了比較大規(guī)模的試驗研究和調(diào)查，總結出 一套符合我國實際、比較先進的磚石結構理論、計算方法和經(jīng)驗。在砌體強度計算公式、無筋砌體受壓構件的承載力計算、按剛彈性方案考慮房屋的空間工作，以及有關構造措施方面具有我國特色。在此基礎上于1973年頒布了國家標準《磚石結構設計規(guī)范》GBJ3-73。

四、展望

砌體是包括多種材料的塊體砌筑而成的，其中磚石是最古老的建筑材料，幾千年來由于其良好的物理力學性能、易于取材、生產(chǎn)和施工，造價低廉，致今仍成為我國主導的建筑材料。但是我國的砌體材料普遍存在著自重大、強度低、生產(chǎn)能耗高、毀田嚴重、施工機械化水平較低，和耐久性、抗震性能較差等弊病。因此我認為要針地這些問題開展下列方面的工作。

（一）積極開發(fā)節(jié)能環(huán)保形的新型建材[3]

1．加大限制高能耗、高資源消耗、高污染低效益的產(chǎn)品的生產(chǎn)力度。如對粘土磚（按1996年生產(chǎn)6000億塊的代價是毀田10萬多畝、能耗6000萬噸標煤）國家早就出臺了減少和限制的政策。近年的限制力度越來越大，如北京、上海等城市在建筑上不準采用粘土實心磚，這間接地促進了其它新材的發(fā)展。

2．大力發(fā)展蒸壓灰砂廢渣制品。這包括鋼渣磚、粉煤灰磚、爐渣磚及其空心砌塊、粉煤灰加氣砼墻板等。這些制品我國80年代以前生產(chǎn)量曾達2.5億塊，吃掉工業(yè) 廢渣幾百萬噸，但由于種種原因大多數(shù)廠家已停產(chǎn)，致使粘土磚生產(chǎn)回潮。今后應加大科研投入、改進工藝、提高產(chǎn)品性能和強度等級、降低成本，向多功能化發(fā)展。

（二）發(fā)展高強砌體材料

目前我國的砌體材料和發(fā)達國家相比，強度低、耐久性差。如粘土磚的抗壓強度一般為7.5～15Mpa，承重空心磚的孔隙率≤25%。而發(fā)達國家的抗壓強度 一般均達到30～60Mpa，且能達到100Mpa，承重空心磚的孔洞率可達到40%，容重一般為13KN/m3，最輕可達0.6KN/m3。根據(jù)國外經(jīng) 驗和我國的條件，只要在配料、成型、燒結工藝上進行改進，是可以顯著提高燒結磚的強度和質(zhì)量的。

（三）繼續(xù)加強配筋砌體和預應力砌體的研究

我國雖已初步建立了配筋砌體結構體系，但需研制和定型生產(chǎn)砌塊建筑施工用的機具，如鋪砂漿器、小直徑振搗棒（ф≤25）、小型灌孔砼澆注泵、小型鋼筋焊機、灌孔砼檢測儀等。這些機具對配筋砌塊結構的質(zhì)量至關重要。

預應力砌體其原理同預應力砼，能明顯地改善砌體的受力性能和抗震能力。國外，特別是英國在配筋砌體和預應力砌體方面的水平很高。我國80年代初期曾有過研究，但直至最近才有少數(shù)專家研究，如重慶建筑大學的駱萬康教授對預應力磚墻的抗震設計提出了建議。[7]

（四）加強砌體結構理論的研究

進一步研究砌體結構的破壞機理和受力性能，通過物理和數(shù)學模 式，建立精確而完整的砌體結構理論，是世界各國關心的課題。我國在這方面的研究具有較好的基礎，有的題目有一定的深度，[8]繼續(xù)加強這方面的工作十分有利，對促進砌體結構發(fā)展也有深遠意義。為此還必須加強對砌體結構的實驗技術和數(shù)據(jù)處理的研究，使測試自動化，以得到更精確的實驗結果。

參考文獻：

[1]丁大鈞，《砌體結構》教學芻議，建筑結構，1999.3.

[2]施楚賢主編，砌體結構理論與設計，中國建筑工業(yè)出版社，1992.

[3]周玉琴等，淺談新世紀“綠色建材”在國內(nèi)外發(fā)展趨勢，天津墻改辦，墻改與節(jié)能，1999.2.

[4]建筑結構設計統(tǒng)一標準修訂組，我國建筑結構設計可靠度設定水平分析與改進意見，1999.7.

[5]鄭墨林，燒結保溫空心砌塊的性能與應用初探，天津墻改辦，墻改與節(jié)能，1999.2.

[6]苑振芳，國際標準《配筋砌體結構設計與施工規(guī)范》簡介，工程建設標準化，1995.5.

[7]方鄂華等，砼筒一組合墻及開洞組合墻模型試驗及承載力研究，建筑技術，1997.

[8]王紹豪等，帶砼筒大開間磚混結構靈活住宅結構設計建議，建筑技術，1997.

[9]沈陽市建設標準，《鋼筋砼磚組合墻結構技術規(guī)程》，SYJB2-95.

[10]江蘇省地方標準，《約束磚砌體建筑技術規(guī)程》DB32/113-95.

[11]甘肅省標準，《中高層磚墻與砼剪力墻組合砌體結構設計與施工規(guī)程（試行）》，DBJ25-56-95.

[12]駱萬康，關于砌體抗剪力強度計算與集中式預應力磚墻抗震設計的建議，99全國砌體結構學術會議論文集，1999.9.

[13]肖小松，砌體結構的力學性質(zhì)及數(shù)值模擬，同濟大學申請博士學位論文，1995.7.

作者簡介：

趙偉（1969-），男，沈陽人，大學本科，高級工程師，從事工程監(jiān)理工作。