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新闻资讯:
在中国工程建设标准化协会砌体结构委员会2004年11月换届大会和2005年12月全国砌体结构基本理论与工程应用学术会议期间组织《砌体结构设计规范》GB50003主要编制组成员及砌体结构委员会有关专家先后两次就《砌体结构设计规范》GB50003-2001颁行以来的反馈意见进行了充分地讨论这些反馈意见包括因“强制性条文”要求在规范用语等引起的相应条文的局部变动,某些条文界定不够明确,某些条文内容尚待完善,以及条文中用语和文字表述错漏等
同时就《砌体结构设计规范》GB50003中理论体系建设和进一步完善,未来规范修订的内容和原则,特别是针对近年来新型墙材结构的应用进行了讨论和布署
下面仅就反馈意见中涉及到条文界定不够明确或不够准确、或不够全面及错漏等给出讨论的一致意见
并作为统一处理意见公布
一、对反馈意见相关问题的意见 (一)砌体强度调整的说明 1、3.2.1条4款 灌孔砌块砌体强度fg 1)仅对其中的f调整
2)对表3.2.1-3注2和3当满足第6.2.10条的规定时可不予折减
3)对采用Mbxx型的水泥砂浆,取γa=1.0
2、5.2.1条中的f——砌体的抗压强度设计值,可不考虑3.2.3条第2款的规定
3、5.5.1条中对fv和f均取调整后的值
4、8.2.1条网状配筋砌体,仅对其中的f调整
(二)关于自承重砌块的最低强度等级 《砌体结构设计规范》GB50003 3.1.1、6.2.1和6.2.2条规定的砼砌块块材的最低强度等级主要根据承重砌块砌体结构的承载力、耐久性及正常使用极限状态的要求规定的
对自承重构件中采用的砌块的最低强度等级,应根据相关产品标准、砌块材料类别、砌体所处的环境条件(地上或地下、室内或室外)、建筑墙体构造(保温、装饰、连接等)、墙体外加荷载或吊掛重物、门窗反复开启引起的冲击或振动,以及在正常使用状态(墙体裂缝)要求等因素确定
根据工程经验,过低的块体强度等级,很难满足上述要求,尤其是墙体裂缝控制的要求
(三)关于在4.1.6、7.4.1条要否增加永久荷载效应组合表达式的说明 4.1.6、7.4.1条 均延用了原规范荷载效应组合的模式
即只考虑了由可变荷载效应控制的组合,而未考虑由永久荷载效应控制的组合
这一问题有待研究确定
(四)关于4.2.5条、4.2.8条及5.1.3条 1、认为4.2.5条4款的表述不够明确
本款包括两项内容,一是按梁端铰支计算简图计算墙体的承载力,二是再根据梁端上部条件,考虑一定的约束弯矩计算该墙体的承载力,最终按二者中的最不利控制之
2、4.2.8条1款,每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3(壁柱高度是指一层的高度),但不应大于窗间墙宽度和相邻壁柱间的距离
3、5.1.3条1款中“当埋置较深且有刚性地坪时,可…”,如何理解“埋置较深且有刚性地坪”的内涵,设计应用时不易操作
“埋置较深且有刚性地坪”用语表达了埋置较深和同时设有刚性地坪,而后者是必要条件
其中的刚性地坪,按相关规范规定:基础以上墙体两侧的回填土应分层回填压实(回填土和压实密度应符合国家有关规范的规定),在压实土层上铺设的砼面层厚度不小于150mm
这样在基础埋深较深的情况下,设置该刚性地坪能对埋入地下的墙体,在一定程度上起到侧向嵌固或约束作用
其中“可取室外地坪以下500mm处”就考虑了这种“刚性地坪”的非刚性约束的影响
(五)关于高厚比验算 1、6.1.4条中s的定义不够准确
准确的表述为:s——相邻横墙(原为窗间墙)或……
2、6.1.1条未包括配筋砌块砌体构件,是否意味对这类构件可不作高厚比验算,其允许高厚比如何取值
国际标准《配筋砌体设计规范》ISO9652-3未规定该内容,仅在8.2.3条中规定了轴向受压构件的高厚比不应大于30
《砌体规范》经分析并参照有关规范分别给出了相应控制内容: 1)在9.2.2条注2规定了这种构件的计算高度H0取值
2)在9.4.14条规定了配筋砌块柱的高厚比限值
3)在10.4.10条规定了配筋砌块砌体剪力墙在不同抗震等级下的高度或高厚比,而抗震等级四级时的高厚比适用于非抗震设防
配筋砌块砌体构件的整体工作性能比无筋砌体好得多,而根据试验和国外相应标准的规定,将其划分为类同钢筋砼结构或构件,故只按上述控制高厚比即可
对本规范中关于高厚比的验算和控制(指允许高厚比),曾有不少读者提出意见或建议,认为这些大多基于低强砌体材料的规定,在随着墙体材料强度的提高(砂浆等级)应适当放宽和简化该项内容,而属施工阶段砌体构件的稳定性应通过相应的措施加以保证,这有待以后修订时考虑
(六)其它(以下基本按章节顺序标示) 1、P35表6.2.2除蒸压灰砂砖外尚应包括蒸压粉煤灰砖
表中蒸压粉煤灰砖的最低强度等级系按《粉煤灰砖》JC239-2001以前的版本确定的,而按JC239-2001新版本,其最低强度等级应由MU10改为MU15,相应在本规范3.1节条文说明中作如下补充:MU15和MU15以上的蒸压粉煤灰砖可用于基础及其他建筑部位
2、关于6.2.15-16条的夹心墙 1)本条文仅给出了砌块夹心墙的构造,是否也适用于砖砌体? 我国砖砌体夹心墙的试验和应用比砼砌块要早
试验表明两种块体材料夹心墙在规定的空腔和拉接件布置条件下的工作性能,包括抗震性能很接近,因此本条的原则同样适用于砖砌体
2)夹心墙外叶墙的厚度有否限制? 本条文夹心墙的构造要求未对外叶墙的厚度作出规定,主要源于最普遍使用的两种块材:厚度为115mm的砖(含多孔砖)和90mm厚砼空心砌块
作为夹心墙组成部分的外叶墙,主要对内叶墙起装饰和保护作用,并承受自重、传递水平荷载或作用,以及自身的稳定性,但均取决于与内叶墙的连接件或网片
外叶墙的厚度首先要保证连接件或网片在灰缝砂浆中有一定的埋长,其次要满足在设置连接件或网片间距范围内的高厚比要求
按本条文规定的连接件或网片设置要求,如以90mm厚空心砌块外叶墙为例,当连接件、连接网片的间距为600mm和400mm,其高厚比分别为6.67和4.44;当采用厚度为60mm的实心装饰砌块外叶墙,连接件或网片间距取400mm,其高厚比为6.67
比较90mm厚空心砌块和60mm厚实心砌块外叶墙,二者除在高厚比稍有所差异(在允许范围)外,连接件或网片在灰缝砂浆中的有效埋长(扣除空心砌块孔洞的净尺寸)、折算墙面荷载均几乎相同
说明二者是等价或等效的
故夹心墙的外叶墙厚可取60mm厚实心砌块(规范6.2.16条4款规定的拉结件在叶墙上的搁制长度60mm为带孔洞的毛长,扣除孔洞后约为40~45)
但不宜小于60mm,否则需要增加连接件或网片的数量,这将对夹心墙的热性能、施工效率和用材指标等产生不利影响
3、按《砌体规范》进行局压计算时,过梁、墙梁的梁端有效支承长度a0如何取值? 过梁和墙梁一般情况下属深受弯构件或深梁,其与普通浅梁不同在于,在设计荷载下的挠度很小,在支座产生的转动极小,因此过梁、墙梁与其下支座不会脱开,局部压力分布为均布或基本均布
即类似于《砌体规范》中的均匀局压的情况
因此凡符合深梁条件的过梁和墙梁的支座压应力分布可按均布考虑,即可取η=1.0或a0=a
4、关于8.1.2、8.1.3和表8.2.3配筋率ρ的表述
1)这是原规范GBJ3-73和GBJ3-88就存在或沿用了的表述方式,细纠确实存在不一致之处
如8.1.2条中的ρ和表8.2.3中的ρ的体积配筋率,应定义为体积配筋百分率,而8.1.3条1款则为体积配筋率(0.1%~1%)
这种表示是按照规范的本意,而不是刻意的
手册中的例题也是这样表达的
2)在砼结构设计规范GB50010中也一直采用了配筋百分率和配筋率两个表述
如受压构件全部纵向钢筋的最小配筋百分率为0.6(见表9.5.1),是指最小配筋率为0.6%,决非指最小配筋率为0.6
3)网状配筋砖砌体抗压强度fn及影响系数Φn一直沿用原苏联规范的模式,是基于采用配筋百分率统计而得
就是否去掉100的问题,以往也有人提出,但均考虑此原因未作改动
4)如果要取ρ=vs/v,势必影响到要修改fn和Φn,改动太大,因此这有待以后修订时考虑
5、关于9.4节配筋砌块砌体灰缝钢筋的说明 1)9.4.1~9.4.6条中关于灰缝钢筋的规定,主要根据我国试验(见9.4.1~9.4.6的条文说明)并参照国际标准《配筋砌体设计规范》ISO9652-3制订的
试验表明在上述条文规定的条件下,灰缝钢筋能与砌块砌体共同工作,灰缝钢筋在砌体灰缝砂浆和灌孔砼中的锚固、搭接条件下完全能达到流限而不会被拔出,满足结构承受水平力和变形的要求
2)本规范中的配筋砌块砌体房屋介于中高层或以下,而且在某一配筋砌块结构中,各墙片的受力也不相同,如较短的墙片,包括外墙开洞的墙片,其所受剪力较小,此时配筋钢筋网片更合适
另外对多层砌块砌体房屋,配钢筋网片不仅能提高其抗剪能力,也能显著提高结构的整体性和抗裂能力
3)为指导配筋砌块砌体结构中的配筋方式及选择,已在《配筋砼砌块砌体建筑结构构造》03SG615第36~48页作了详细的规定和图示
因此在配筋砌块砌体结构配筋方式中不能去掉这种配筋方式
4)本条规定的灰缝配筋适用于式(9.3.1-2) 6、关于9.1.1条 在本条中提到的偏心受拉正截面承载力计算,但在9.2节的正截面承载力计算表达式中却未给出相应的计算方法
1)在本规范规定的范围内,配筋砌块剪力墙结构,墙片出现偏心受拉的机率很小
但从体系的完整或严密性考虑应对此有所说明
2)根据配筋砌体与钢筋砼结构在受力性能的相似性原则,对配筋砌块砌体偏心受拉正截面承载力,可按《砼结构设计规范》GB50010第7.4.2~7.4.3条的有关规定计算
7、关于多层砌块房屋局部尺寸的加强措施 在多层砌体房屋抗震设计中,砌体墙段的局部尺寸,特别是承重外墙尽端至门窗洞边的距离往往不能满足《建筑抗震设计规范》GB50011的要求
按《抗震规范》第7.1.6条的规定,当房屋的局部尺寸不能满足时应采用加强措施弥补,对多层砌块房屋可采用配筋砌块砌体剪力墙边缘构件的设计概念或原则进行加强,并应符合下列要求: 1)应以《抗震规范》第7.4.1、7.4.2条规定的芯柱设置部位及配筋要求作为根据《砌体规范》GB50003第9.4.11条和第10.4.12条设置边缘构件的条件
2)按该处正应力的大小,确定约束区的配筋: ①当轴压比或正应力<0.5fg时约束区的尺寸限值按《砌体规范》第9.4.11条的规定确定,竖向芯柱钢筋应按《抗震规范》第7.4.1及7.4.2条的规定设置,约束筋按构造设置φ4@200拉结网片
②当轴压比或正应力≥0.5fg时,该约束区应按砌体规范第10.4.12条的规定设计纵向钢筋和约束钢筋(箍筋)
纵向芯柱钢筋的直径按抗震规范和砌体规范中的大者采用
3)多层砌块结构(非框支)应按抗震等级四级设计
8、关于10.2.1和10.2.3条 在10.2.1条中包括蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体,但在表10.2.3中却未包括这两种块材,如何计算ζN? 1)蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖属新型墙材,我国早在90年代初期就在大量试验的基础上编制了这类砌体的设计应用标准
如《括蒸压灰砂砖砌体结构设计与施工规程》CECS20:90
为填补这种砌体材料在GB50003中的空白,在GBJ3-88修编时将其纳入到GB50003第10.1.8、10.2.1中,而未在10.2.3中反映属于遗漏
2)在蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体结构抗震设计时,仍可按CECS20:90执行
其中的ζN取值列在该标准的表4.2.8中
二、因强制性条文的需要引起规范有关条文的变动 1、根据“工程建设标准强制性条文”的要求,将“砌体规范”GB50003原定的强制性条文作了调整,条文数量由原29条压缩到18条,同时按强制性条文用语统一规定,对其中用语不符者作了改动,以及因此引起的相关条文表述上的局部变动
但该条文的实质内容未变
2、强制性条文见《工程建设标准强制性条文(房建部分)实施导则》建工出版社,2004第384~401页及485页,也可在砌体网站(www.masonry.cn)中找到
三、勘误表 按本规范第一次印刷版本
凡因按强制性条文要求对相应条文作出的改动,应以强制性条文为准
P2 2.1.2条第3行第4个字后加“墙和”,即“配筋砌体墙和柱…” P5第2行hight应为height P6倒数第2行中的李岡,改为李岗 P17表3.2.5-2砌体类别第一栏中的烧结粘土砖砌体,应为烧结砖砌体 P19倒数第5行第3个字后加“质量”二字,即为施工质量控制等级… P20第1行“当楼面活…”应改为“当工业建筑楼面活…” P24倒数第7行 γβ——不同砌体材料后加“构件”二字 P25 5.1.2注中砌块后加"砌体",即对灌孔混凝土砌块砌体 P25 s——相邻横墙…… P27 5.2.3-3中的hl应为h1 P29式(5.2.5-4)中的h应为hc P32第8行中fVG应为fvg(g为小写) P40删除图6.3.2中“梁下一皮砖灰缝” P41第13行对…或其他非烧结砖墙体 P46表7.3.2中洞宽中hh应为bh P47图7.3.3中顶梁h1应为ht P49式(7.3.6-6) 为 P50倒数7行βv——考虑墙梁组合作用…… P58图8.1.2 c)左图中补网距Sn P62对HRB335级钢筋ξb=0.437 P68、P69图9.2.4、9.2.5矩形截面偏心受压构件…T形截面偏心受压构件(加了构件二字) P71式(9.3.2-1)中h应为h0 P82式(10.3.1)有误,应以抗震规范式(7.2.9)为正
P83表10.3.1中ξs为ζs
P83式(10.3.2)最外边的小括号应为中括号
P83第10.3.4.2款第2行中应为:水平钢筋的竖向间距不应大于400 P84式10.4.3-1~2中的h应为h0 P87表10.4.11-1~2最小配筋率加强部位对应的三级均改为0.11 P88表10.4.12最后边栏倒数第2格的Φ8@200改为Φ6@200 P95表B.1.2中蒸压灰砂砖 P98图C(b)中右侧铰支杆应取消 P109第8行中的建材指标,应为建材标准 P131第17行…可能稍先剪坏 P140 9.4.9第1行倒数第3个字"它"改为"他" 《砌体结构设计规范》国家标准管理组 苑振芳、刘斌 能否替代传统建筑? 来源: 发布时间: 2022-03-26 09:24:13 评论 收藏 自从人类学会摆弄岩石泥土建造住所以来,房屋建造的技术几乎没有过质的进展
尽管世界科技已经日新月异,大多数房屋仍然需要工人团队手动堆放砖块、石块或泥渣块, 摆放木质框架,敲入钉子,最后安装壁板
这种方法严重依赖个人技能和手工劳动,产生大量的废物和噪音,需要漫长的工期,生产率很低
换句话说,它早已走到了改革的边缘
当建筑师必须适应一个新的技术时代时,速度和效率成为设计和施工过程的的关键元素,3D打印技术的崛起展现了巨大前景
3D打印建筑可以更快、更便宜、更准确地建造房屋,并且所用的材料将持续更长的时间,比大多数传统建筑材料更坚固
另一方面,还可以解决经济适用房的问题,并为设计提供无数可能性,重新定义和推动传统建筑的极限
在2021年7月 Grand View Research 的报告预测,全球建筑机器人将在 2021-2028 年间市场份额增长91%
下文将带读者探索这一新兴行业的现状与未来
01从 3D打印 到 3D打印建筑 3D打印,即增材制造技术,对我们而言已不陌生,顾名思义,增材(Additive Manufacturing)就是“一层层增加上去的材料”,它通过层层叠加的制造逻辑将原材料组合成为三维整体,与电脑三维模型设计结合,能够制造出复杂的几何结构,并且能同时大幅度地节省原料、减少人工计算与加工
如今,3D打印技术已经在医疗,生物,航空等多个应用领域大放异彩,也深入到我们的生活中,比如 3D桌面打印机的塑料细丝,一层一层勾勒出复杂的建筑模型形体
3D建筑打印从某种意义上来说就是这个桌面打印机放大上千倍的实体,与之不同的是,作为打印材料从喷口吐出的特制混凝土“泥浆”取代了塑料细丝,在XY轴的平面上“绘制”,并沿Z轴上升
3D打印建筑的新技术可以进行无模板混凝土浇筑,这就意味着我们可以打印任意形状的预制混凝土构建和整墙,并且花费更短时间和更低成本
本质上,3D打印的三维形体生成过程由计算机控制,这改变了传统建造过程,也给设计创造了更多可能性
不同于传统建造,建筑师可以使用这一技术建造前所未有的曲面,形状和颜色,从而设计出更有创造性、更引人注目的建筑
任意有机的形式都成为可能:曲面墙或直墙,平滑或粗糙表面,水平或有角度的……在建筑创造力的表达方面,不再有任何限制
02为什么着眼住宅建筑市场? 在探究住宅市场时,ArchDaily 采访了2021年青年实践的获得者,3D住宅打印行业领军团队 ICON,他提到:“全世界有10亿人缺乏足够的住房
在过去的25年里,建筑业已经失去了生产能力,因为存在着严重的技术工人短缺,而且这种情况只会越来越严重
一般来说,房屋建造过程是低效和浪费的
我想找到一种方法来帮助解决这个全球性问题
” 而住宅这种体量小且模块单元化的建筑无疑也能将现有3D打印技术的效率发挥到极致,有几组简单的数字:ICON 使用 Vulcan 打印机 3D 打印的 40-50 平方米的房屋,每个房屋的打印时间约为24小时,在几天内完成; ICON为开发商 3Strands 打印的第一个主流住房开发项目住宅,面积在100-200平方米之间,每个房屋的打印时间为5-7天; 三维打印建筑公司 Alquist 使用 COBOD 三维打印机为非盈利建设组织 Habitat for Humanity建造了110平方米的弗吉尼亚住宅,在大约 28小时内就完成了3D打印,这比标准施工进度快了4周,墙体使用混凝土,每平方英尺可节省 15%的建筑成本
而在传统建筑语境中,同等体量的住宅建设时间往往要以周甚至月来衡量
此外,3D打印可以最大限度的摒除天气对人的限制,例如,亚利桑那州的酷日往往会造成房屋建设施工在夏季停工,而机器显然没有此类烦扰
作为同时减少时间成本、人力成本的新技术,3D打印有很大可能会成为促进社会发展的重要“武器”,并且将较快地在贫民窟、战乱庇护所等土地盈余、住房不足的地方得到实现
另外,尽管建筑价格与诸多因素相关联,但如果建设成本得到控制,对于用户而言的价格下降也许也可以期待
03世界各地3D打印市场进展 美国市场 团队:ICON ICON公司成立于2017年底,被评为2020年 “全球最具创新力的公司 "之一,并被选为ArchDaily的2021年最佳新实践,它是一家建筑公司,扩展了技术的边界,开发了包括机器人、软件与建筑材料来推动人类进步
这家位于德克萨斯州的初创公司相对年轻,在美国和墨西哥各地提供3D打印的房屋,试图解决全球范围的住房挑战,同时还与合作伙伴BIG和NASA一起开发建筑系统,支持未来对月球的探索
零号住宅 ICON公布了其最新的3D打印项目,零号住宅,由德克萨斯州公司Lake|Flato Architects设计
“零号住宅”是ICON新系列增材建造探索项目的第一座完工房屋,意在探索增材建造所能达到的建筑学可能,以“转变房屋建造范式”的目标开发全新的设计语言
“零号住宅”的材料质感是机器人施工表达与天然木材纹理共同作用的结果,创造了一个经典的设计
项目包含3间卧室、2.5间浴室,以及一个额外的居室/卫生间单元,增材制造技术还可提高能源效率并增强项目的亲生物原则
项目采用了ICON的Vulcan建造打印技术,其3D打印的墙面由一种水泥基材料制成,可减缓热传递,并取代多层级、阶段性的传统建造体系
同时,用钢加固的弯曲墙壁旨在提高结构效率,圆角的设计则有助于房屋内部流畅动线的营造
央企信托-45号苏中地级市政信集合资金信托计划