砌体结构体系系列国家建筑标准设计
2006年9月26日
自1988年以来,国家下发了一系列关于加快墙体革新和推广节能建筑的文件和政策。中国建筑标准设计研究院为了贯彻《中华人民共和国国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要》中关于加快墙体材料的革新和推广节能、节地、节材住宅体系的精神,从20世纪90年代以来,在砌体建筑结构体系方面,相继主编完成了建筑与结构专业配套使用的和结构专业使用的新墙体材料构造图集10套,正在编制的有6套,这16套图集基本形成了国家标准设计─砌体结构体系系列图集。该系列图集的编制是开创性的,它不仅在落实国家建筑节能与墙体革新政策、推动新墙体材料的应用方面发挥了很大作用,同时也为社会创造了很好的效益。
一、概述
中国建筑标准设计研究院在科研成果的基础上,编制完成了砌体结构体系系列图集中的《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)、《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》(96SJ102)(一)~(二)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)(一)~(二)、《配筋混凝土砌块建筑结构构造》(03SG615)、《混凝土砌块系列块型》(04SG616)等国家建筑标准设计图集。同时,还编制完成了《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 、《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)、《砖墙建筑构造》(04J101)、《砖墙结构构造》(04G612)等国家建筑标准设计图集。
二、《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)国家建筑标准设计图集
多孔(空心)砖是在粘土实心砖的基础上发展起来的,虽然它的空心率仅为20~30%,节地有限,但在我国民用建筑节能要求30%期间,对土地资源缺乏地区来讲,节地不能一步到位,在墙改政策逐步落实过程中作为一些地区墙体改革的过渡性墙体材料,仍是可行方案。因此,原中国建筑标准设计研究所参加完成了“模数多孔砖与建筑应用的研究”和“空心砖建筑体系推广与应用”的研究课题,在该课题研究成果的基础上负责完成了国家标准设计《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)图集的编制工作。其编制内容及特点如下:
(一)多孔砖具有良好的保温隔热性能,价廉,老砖厂容易改造。一般情况下改造投产后一年的利润即可收回全部贷款。本图集编制的节点详图适用于全国不同的建筑气候区,及6至9度的地震设防区和非设防区的居住建筑,为设计施工提供选用依据。
(二)本图集编制中,除引用研究课题成果外,还进行了产品的试制工作,并测定了DM 砖和9种墙厚的导热系数值,作为推荐产品的热工性能要求。
(三)在图集编制中曾专门在成都地区实测了多孔砖试验楼外墙夏季的隔热性能和在北京地区实测了试验楼外墙冬季的保温性能,试验证明图集给出的数据是可靠的。同时还进行了DM 、KP1砖宽度190墙双面抹灰各15mm 的空气隔声测试,其Rw=48dB,已超过《民用建筑隔声设计标准》中住宅分户墙二级隔空气传声40dB 的标准。
(四)图集墙身节点构造考虑了混凝土构造柱和圈梁不外露、混凝土门窗过梁少露和组合过梁加聚苯的保温隔绝措施,以防止热桥通道。
(五)图集为DM 砖墙建筑设计提供了以1M 为建筑模数网格进行设计的可能,而且必要时能以半模配块补充,因而不需砍砖。还规定了墙身轴线定位和尺寸注法(包括双轴定位)和不同砖型砌筑墙、墙垛、柱、构造柱时特殊的排砖方法。
(六)图集提供了多孔砖墙自重的计算公式,为结构计算提供了直接查表的数据。首次在国标图中绘制了板平圈梁、硬架支模施工用于多孔砖墙建筑的节点构造详图;为DM 、KP1多孔砖墙绘制了专用的预制混凝土门窗过梁图,图集内容全面周到。
该图集结合我国生产、设计、施工方面的现状,系统地、全面周到地考虑了各个细节和主要的节
点构造,并充分考虑了与将来新规范的衔接。相对于使用了半个世纪的实心普通砖来说,具有重要意义,该图集曾分别荣获建设部科技进步三等奖和科技成果推广应用三等奖。
三、《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》(96SJ102)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)国家建筑标准设计图集
1991年中国建筑标准设计研究所负责承担了“混凝土小型空心砌块住宅建筑配套技术开发”研究课题,同时在该课题研究成果的基础上,还承担编制了《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》与《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》国家建筑标准设计图集的工作。
该两套图集的编制,一要解决应用技术问题,二要经济适用,符合我国国情。我们编制组从改善混凝土小型空心砌块功能质量、提高设计水平及施工质量方面进行了广泛的调查研究,收集国内外成果资料;在此基础上,通过总结、分析研究,编制完成了《混凝土小型空心砌块墻体建筑构造》(96SJ102)
(一)~(二)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)(一)~(二)国家建筑标准设计图集。
四、《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 、《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)国家建筑标准设计图集
2000年随着我国建筑节能与墙体材料革新政策的不断落实,小砌块作为替代粘土实心砖的主导材料,越来越发挥着重要的作用。为了更好地推动砌块行业的发展与技术进步,节约能源,保护土地资源,利用工业废料,中国建筑标准设计研究所负责主编完成了《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 与《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)配套使用图集。 该套图集的砌块原材料是以水泥为胶结料,煤渣、陶粒、浮石等为骨料,加适量掺合料、外加剂,用水搅拌经机械振动成型。其编制内容及特点如下:
(一)根据各地的生产与应用状况,该图集小砌块编制了290毫米、240毫米、190毫米、140毫米、90毫米五种宽度规格系列,提供了七种类型的组合填充墙体厚度,和推荐290毫米、240毫米、190毫米三种宽度合理的孔形(三排孔、二排孔),供设计人员选用。
(二)墙体建筑及结构构造根据不同地区建筑外墙节能要求,分别编制了单片墙、组合墙、夹芯墙在不同墙厚组合下的外露柱、半包柱、全包柱外墙构造详图。
(三)外墙节能设计热工性能计算工作既繁琐,又难以符合各地实际情况和使用要求,建筑构造图集(02J102-2) 根据国家JGJ26-95、JGJ134-2001标准的规定及各地建筑外墙的热工性能要求,编制了“轻集料混凝土小型空心砌块外墙热工性能计算程序RGJS (1.0版)”配套计算软件及计算示例附表。各地设计人员可根据本地区和工程要求,准确、快捷地计算或核算框架结构填充小型空心砌块外墙的热工性能指标。
该图集在框架结构中得到广泛的应用,有效地替代了粘土实心砖发挥了节地、节能、利废的作用,推动了设计和施工在我国轻集料混凝土小砌块的发展。根据反馈的信息,建筑面积4万多平方米的北京中组部办公楼工程应用了该图集,工程质量得到了有效地保证,而且防裂措施的效果较好,未出现以往常见的裂缝。该图集荣获2004年第七届全国优秀工程建设标准设计铜奖。
五、《配筋混凝土砌块砌体建筑结构构造》(03SG615)国家建筑标准设计图集
2001年中国建筑标准设计研究所与中国工程建设标准化协会砌体结构委员会共同主编了国家标准设计《配筋混凝土砌块砌体建筑结构构造》(03SG615)图集。
配筋混凝土砌块砌体建筑具有强度高、延性好受力性能,墙体施工不需模板和大型机具,施工程序少、工期短,有较好的经济效益。编制组人员在对配筋混凝土砌块结构多年研究的基础上,总结了国内工程试点经验及收集国外有关资料,认真、系统地进行了该体系图集的编制工作。其编制内容及特点如下:
(一)对配筋混凝土砌块砌体建筑的块型、配套材料、配套施工机具的选择提出了详尽的要求。
(二)系统的编制了配筋混凝土砌块剪力墙的钢筋布置、配筋示例及结构构造详图。
(三)考虑到工程应用的需要,编制了配筋混凝土砌块壁式框架的系列内容。
(四)给出了建筑设计装饰及防水、保温隔热、防裂等有效措施。
根据工程试点的总结,配筋混凝土砌块结构体系与同样规模的混凝土结构相比,可降低工程造价10~20%,具有很好的经济效益和施工环境。
六、《砖墙建筑构造》(04J101)、《砖墙结构构造》(04G612)
2004年6月9日中国建筑标准设计研究院负责对原96SJ101《多孔砖墙体建筑构造》和
96SG612《多孔砖墙体结构构造》图集进行修编,增加了页岩及页岩煤矸石等替代粘土砖的新材料,其编制内容及特点如下:
(一)为方便设计人员使用及考虑到图集编制的合理性,这两套图集按DM 多孔砖、KP1多孔砖、实心标准砖各自特点的构造内容分别编制,为避免内容重复,对有共性的部分进行统一编制。
(二)考虑到建筑外墙节能的需要,该图集还编入了夹芯保温外墙的应用与构造。
(三)《砖墙建筑构造》(04J101)图集提供了页岩、页岩煤矸石多孔砖的热工性能指标,供设计人员选用。
七、《混凝土砌块系列块型》(05SG616)国家建筑标准设计图集
中国建筑标准设计研究院负责主编了《混凝土砌块系列块型》(05SG616)国家建筑标准设计图集。其编制内容及特点如下:
(一)砌块的规格:本图集是在总结国内外经验的基础上,特别是根据我国近年来砌块生产、工程应用的经验和对砌块建筑结构体系发展的需要,提出了各类砌体的规格系列和外形尺寸。
(二)砌块的类型:编制了普通混凝土砌块、装饰混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、粉煤灰混凝土砌块、保温砌块、连锁砌块、挡土墙砌块及功能砌块等。
(三)砌块结构尺寸:主要依据砌块的建筑、结构功能以及施工等因素确定的。
(四)根据砌块特点,本图集对影响砌块质量的生产制作、运输堆放等方面均提出了相应的要求。
(五)考虑到工程设计的需要,图集中对砌块强度的确定、砌块砌体的耐久性及物理性能等均提出了要求。
鉴于目前我国有关砌块方面的规范、标准的规定及砌块在工程中的应用状况,砌块建筑作为一种新的结构体系,应用技术也在逐步完善,砌块的块型与配套规格将形成具有我国特色的生产与应用技术体系。
砌体结构体系系列国家建筑标准设计
2006年9月26日
自1988年以来,国家下发了一系列关于加快墙体革新和推广节能建筑的文件和政策。中国建筑标准设计研究院为了贯彻《中华人民共和国国民经济和社会发展十年规划和第八个五年计划纲要》中关于加快墙体材料的革新和推广节能、节地、节材住宅体系的精神,从20世纪90年代以来,在砌体建筑结构体系方面,相继主编完成了建筑与结构专业配套使用的和结构专业使用的新墙体材料构造图集10套,正在编制的有6套,这16套图集基本形成了国家标准设计─砌体结构体系系列图集。该系列图集的编制是开创性的,它不仅在落实国家建筑节能与墙体革新政策、推动新墙体材料的应用方面发挥了很大作用,同时也为社会创造了很好的效益。
一、概述
中国建筑标准设计研究院在科研成果的基础上,编制完成了砌体结构体系系列图集中的《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)、《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》(96SJ102)(一)~(二)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)(一)~(二)、《配筋混凝土砌块建筑结构构造》(03SG615)、《混凝土砌块系列块型》(04SG616)等国家建筑标准设计图集。同时,还编制完成了《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 、《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)、《砖墙建筑构造》(04J101)、《砖墙结构构造》(04G612)等国家建筑标准设计图集。
二、《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)国家建筑标准设计图集
多孔(空心)砖是在粘土实心砖的基础上发展起来的,虽然它的空心率仅为20~30%,节地有限,但在我国民用建筑节能要求30%期间,对土地资源缺乏地区来讲,节地不能一步到位,在墙改政策逐步落实过程中作为一些地区墙体改革的过渡性墙体材料,仍是可行方案。因此,原中国建筑标准设计研究所参加完成了“模数多孔砖与建筑应用的研究”和“空心砖建筑体系推广与应用”的研究课题,在该课题研究成果的基础上负责完成了国家标准设计《多孔砖墙体建筑构造》(96SJ101)、《多孔砖墙体结构构造》(96SG612)图集的编制工作。其编制内容及特点如下:
(一)多孔砖具有良好的保温隔热性能,价廉,老砖厂容易改造。一般情况下改造投产后一年的利润即可收回全部贷款。本图集编制的节点详图适用于全国不同的建筑气候区,及6至9度的地震设防区和非设防区的居住建筑,为设计施工提供选用依据。
(二)本图集编制中,除引用研究课题成果外,还进行了产品的试制工作,并测定了DM 砖和9种墙厚的导热系数值,作为推荐产品的热工性能要求。
(三)在图集编制中曾专门在成都地区实测了多孔砖试验楼外墙夏季的隔热性能和在北京地区实测了试验楼外墙冬季的保温性能,试验证明图集给出的数据是可靠的。同时还进行了DM 、KP1砖宽度190墙双面抹灰各15mm 的空气隔声测试,其Rw=48dB,已超过《民用建筑隔声设计标准》中住宅分户墙二级隔空气传声40dB 的标准。
(四)图集墙身节点构造考虑了混凝土构造柱和圈梁不外露、混凝土门窗过梁少露和组合过梁加聚苯的保温隔绝措施,以防止热桥通道。
(五)图集为DM 砖墙建筑设计提供了以1M 为建筑模数网格进行设计的可能,而且必要时能以半模配块补充,因而不需砍砖。还规定了墙身轴线定位和尺寸注法(包括双轴定位)和不同砖型砌筑墙、墙垛、柱、构造柱时特殊的排砖方法。
(六)图集提供了多孔砖墙自重的计算公式,为结构计算提供了直接查表的数据。首次在国标图中绘制了板平圈梁、硬架支模施工用于多孔砖墙建筑的节点构造详图;为DM 、KP1多孔砖墙绘制了专用的预制混凝土门窗过梁图,图集内容全面周到。
该图集结合我国生产、设计、施工方面的现状,系统地、全面周到地考虑了各个细节和主要的节
点构造,并充分考虑了与将来新规范的衔接。相对于使用了半个世纪的实心普通砖来说,具有重要意义,该图集曾分别荣获建设部科技进步三等奖和科技成果推广应用三等奖。
三、《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》(96SJ102)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)国家建筑标准设计图集
1991年中国建筑标准设计研究所负责承担了“混凝土小型空心砌块住宅建筑配套技术开发”研究课题,同时在该课题研究成果的基础上,还承担编制了《混凝土小型空心砌块墙体建筑构造》与《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》国家建筑标准设计图集的工作。
该两套图集的编制,一要解决应用技术问题,二要经济适用,符合我国国情。我们编制组从改善混凝土小型空心砌块功能质量、提高设计水平及施工质量方面进行了广泛的调查研究,收集国内外成果资料;在此基础上,通过总结、分析研究,编制完成了《混凝土小型空心砌块墻体建筑构造》(96SJ102)
(一)~(二)、《混凝土小型空心砌块墙体结构构造》(96SG613)(一)~(二)国家建筑标准设计图集。
四、《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 、《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)国家建筑标准设计图集
2000年随着我国建筑节能与墙体材料革新政策的不断落实,小砌块作为替代粘土实心砖的主导材料,越来越发挥着重要的作用。为了更好地推动砌块行业的发展与技术进步,节约能源,保护土地资源,利用工业废料,中国建筑标准设计研究所负责主编完成了《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》(02J102-2) 与《框架结构填充小型空心砌块墙体结构构造》(02SG614)配套使用图集。 该套图集的砌块原材料是以水泥为胶结料,煤渣、陶粒、浮石等为骨料,加适量掺合料、外加剂,用水搅拌经机械振动成型。其编制内容及特点如下:
(一)根据各地的生产与应用状况,该图集小砌块编制了290毫米、240毫米、190毫米、140毫米、90毫米五种宽度规格系列,提供了七种类型的组合填充墙体厚度,和推荐290毫米、240毫米、190毫米三种宽度合理的孔形(三排孔、二排孔),供设计人员选用。
(二)墙体建筑及结构构造根据不同地区建筑外墙节能要求,分别编制了单片墙、组合墙、夹芯墙在不同墙厚组合下的外露柱、半包柱、全包柱外墙构造详图。
(三)外墙节能设计热工性能计算工作既繁琐,又难以符合各地实际情况和使用要求,建筑构造图集(02J102-2) 根据国家JGJ26-95、JGJ134-2001标准的规定及各地建筑外墙的热工性能要求,编制了“轻集料混凝土小型空心砌块外墙热工性能计算程序RGJS (1.0版)”配套计算软件及计算示例附表。各地设计人员可根据本地区和工程要求,准确、快捷地计算或核算框架结构填充小型空心砌块外墙的热工性能指标。
该图集在框架结构中得到广泛的应用,有效地替代了粘土实心砖发挥了节地、节能、利废的作用,推动了设计和施工在我国轻集料混凝土小砌块的发展。根据反馈的信息,建筑面积4万多平方米的北京中组部办公楼工程应用了该图集,工程质量得到了有效地保证,而且防裂措施的效果较好,未出现以往常见的裂缝。该图集荣获2004年第七届全国优秀工程建设标准设计铜奖。
五、《配筋混凝土砌块砌体建筑结构构造》(03SG615)国家建筑标准设计图集
2001年中国建筑标准设计研究所与中国工程建设标准化协会砌体结构委员会共同主编了国家标准设计《配筋混凝土砌块砌体建筑结构构造》(03SG615)图集。
配筋混凝土砌块砌体建筑具有强度高、延性好受力性能,墙体施工不需模板和大型机具,施工程序少、工期短,有较好的经济效益。编制组人员在对配筋混凝土砌块结构多年研究的基础上,总结了国内工程试点经验及收集国外有关资料,认真、系统地进行了该体系图集的编制工作。其编制内容及特点如下:
(一)对配筋混凝土砌块砌体建筑的块型、配套材料、配套施工机具的选择提出了详尽的要求。
(二)系统的编制了配筋混凝土砌块剪力墙的钢筋布置、配筋示例及结构构造详图。
(三)考虑到工程应用的需要,编制了配筋混凝土砌块壁式框架的系列内容。
(四)给出了建筑设计装饰及防水、保温隔热、防裂等有效措施。
根据工程试点的总结,配筋混凝土砌块结构体系与同样规模的混凝土结构相比,可降低工程造价10~20%,具有很好的经济效益和施工环境。
六、《砖墙建筑构造》(04J101)、《砖墙结构构造》(04G612)
2004年6月9日中国建筑标准设计研究院负责对原96SJ101《多孔砖墙体建筑构造》和
96SG612《多孔砖墙体结构构造》图集进行修编,增加了页岩及页岩煤矸石等替代粘土砖的新材料,其编制内容及特点如下:
(一)为方便设计人员使用及考虑到图集编制的合理性,这两套图集按DM 多孔砖、KP1多孔砖、实心标准砖各自特点的构造内容分别编制,为避免内容重复,对有共性的部分进行统一编制。
(二)考虑到建筑外墙节能的需要,该图集还编入了夹芯保温外墙的应用与构造。
(三)《砖墙建筑构造》(04J101)图集提供了页岩、页岩煤矸石多孔砖的热工性能指标,供设计人员选用。
七、《混凝土砌块系列块型》(05SG616)国家建筑标准设计图集
中国建筑标准设计研究院负责主编了《混凝土砌块系列块型》(05SG616)国家建筑标准设计图集。其编制内容及特点如下:
(一)砌块的规格:本图集是在总结国内外经验的基础上,特别是根据我国近年来砌块生产、工程应用的经验和对砌块建筑结构体系发展的需要,提出了各类砌体的规格系列和外形尺寸。
(二)砌块的类型:编制了普通混凝土砌块、装饰混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、粉煤灰混凝土砌块、保温砌块、连锁砌块、挡土墙砌块及功能砌块等。
(三)砌块结构尺寸:主要依据砌块的建筑、结构功能以及施工等因素确定的。
(四)根据砌块特点,本图集对影响砌块质量的生产制作、运输堆放等方面均提出了相应的要求。
(五)考虑到工程设计的需要,图集中对砌块强度的确定、砌块砌体的耐久性及物理性能等均提出了要求。
鉴于目前我国有关砌块方面的规范、标准的规定及砌块在工程中的应用状况,砌块建筑作为一种新的结构体系,应用技术也在逐步完善,砌块的块型与配套规格将形成具有我国特色的生产与应用技术体系。