新型装配整体式房屋结构体系

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1、6．新型装配整体式房屋结构体系周绪红1’2吴方伯3刘占科1’2杨文伟h2张敬书1’2(1西部灾害与环境力学教育部重点实验室(兰州大学)，兰州730000；2兰州大学土木工程与力学学院，兰州730000；3湖南大学结构工程研究所，长沙410082)摘要：介绍了新型装配整体式房屋结构体系的组成及适用范围，提出了低层、多层新型装配整体式混合结构及多层、高层框架新型装配整体式结构两种结构类型供灾区重建选用，分析了该体系的工程造价、主要经济、环境、社会效益及产业化，为灾区重建工作提供了有益的参考。关键词：新型装配整体式房屋结构体系；灾区重建；工程造价；产业化1引言2

2、008年5月12日14点28分，四川省发生里氏8．0级强烈地震，震中位于阿坝州汶川县，地震波及甘肃、陕西、重庆、河南、云南、山西、贵州、湖北等省市。震区的居民住宅、写字楼、办公楼、工业厂房、桥梁、道路交通设施等建筑物和构筑物毁损严重，其中，甘肃是汶川大地震中除四川之外受灾最严重的省份，陇南文县等地，90％以上的房屋倒塌。截止目前，抗震救灾工作仍在紧张有序的进行，灾区震后重建也在积极筹划，其重点是尽快帮助灾区人民重建家园，让受灾群众早日有家可归，尽早恢复生产和正常生活。特别对于甘肃这样处于经济欠发达的西北地区，地方财政对灾后重建的扶持力度有限，当地居民的经济

3、水平也在一个较低的层次，安全、快速、高效、经济地重建灾区人民美好家园不仅是土木工程建设者亟待解决的技术问题，也是一种政治责任。基于新型装配整体式房屋结构体系是一种低成本新型抗震结构体系，具有整体性好、结构性能优越，不用或少用模板与支撑，自重轻、节约材料，工厂制作、现场拼装，施工污染少、进度快，便于产业化生产和运输，设计标准化、制造工业化、安装机械化等优点，经济效益和社会效益显著，且技术成熟并已在湖南、陕西、四川、广东等省使用，我们推荐在灾区重建采用这种新型装配整体式房屋结构体系。2新型装配整体式房屋结构体系的组成与特点2．1结构体系组成与适用范围新型装配整

4、体式房屋结构体系采用课题组自主研发的新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖体系作为屋盖及楼盖，采用新型保温隔热砌块墙体作为承重墙或内、外隔墙，提出了低层、多层新型装配整体式混合结构(图1)及多、高层框架新型装配整体式结构两456专题四：震后重建种结构类型，其中多、高层框架新型装配整体式结构既可采用钢筋混凝土框架结构(图2)，也可采用钢框架结构(图3)。新型装配整体式房屋结构体系具有广泛的适用性j低层、多层新型装配整体式混合结构可满足8度抗震设防要求，因此，既可以建造一家一户的独户单层房屋，也可建造多层办公楼；多、高层框架新型装配整体式结构在满足建设当地抗震设

5、防要求后，既可建造一梯多户的住宅也可建造办公楼、学校。无论是低层、多层新型装配整体式混合结构还是多、高层框架新型装配整体式结构既适合在灾区的乡镇建造也适合在城市大面积普及，因此可在灾区重建中发挥适用性广的优势。图l低层、多层新型装配整体式混合结构窒：坚堕堡图2多、高层钢筋混凝土框架新型装配整体式结构6．新型装配整体式房屋结构体系457图3多、高层钢框架新型装配整体式结构2．2新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖体系楼盖是沿水平方向分割上下空间的结构构件，它除了应具有足够的强度和刚度以满足传递垂直荷载和水平荷载外，还需满足抗裂、施工方便等要求。目前国内使用最

6、为广泛的现浇钢筋混凝土楼盖虽然具有整体性好的优点，但其消耗模板与支撑、污染环境、易开裂、施工周期长、不能产业化生产；装配式楼盖虽然可以产业化生产，但却抗震性、整体性、防水性差；平板叠合楼盖虽整体性好且可产业化生产，但旌工过程中消耗支撑、不易双向配筋、易开裂。鉴于以上一些常用楼盖类型的缺点，项目组在国内外首次提出了新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖体系。该体系由30ram厚的单向预应力双向配筋带肋钢筋混凝土薄板(图4)(国家发明专利号：ZL200410046665．2)拼装而成叠合楼盖基层，在叠合楼盖基层上再现浇70-、一80mm的混凝土形成叠合楼盖。其中

7、单向预应力双向配筋带肋钢筋混凝土薄板的混凝土强度等级采用C40～C50，预应力钢丝采用抗拉强度为1200MPa左右的高强钢丝，在薄板上缘的纵肋上预留了长孔。在新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖体系的施工过程中，先将单向预应力双向配筋带肋钢筋混凝土薄板在现场拼装，然后布置横向穿孔钢筋和折线钢筋，再浇筑叠合层混凝土，即形成了新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼板，如图5所示。新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖体系具有二阶段受力的特点，即第一阶段为由单向预应力双向配筋带肋钢筋混凝土薄板拼装而成的叠合楼盖基层受力，在这一阶段施工人员可在拼装好的叠合楼盖基层上布设

8、钢筋，敷设管线，满足正常施工要求；第二阶段是在混凝土叠合层浇筑完成