海尔斯蜂巢轻质墙体在高烈度区框架及框架-核心筒结构设计中的应用.pdf

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1、2010年2月Februm'y20102l世纪建筑材料2ltCENTURYBUILDINGMATERIALS第2卷第1期V01．2No．1海尔斯蜂巢轻质墙体在高烈度区框架及框架一核心简结构设计中的应用邱玉东戴开法(同济大学上海同设建筑设计院，上海200092)【摘要]采用蜂巢轻质墙体，降低结构自重。从而降低结构受到的地震作用，达到降低结构用钢量，降低工程造价，墙体的特性优势明显，节省项目投资的目的。[关键词]砌块；蜂巢轻质墙体；高烈度；地震作用；工程造价；结构设计【中图分类号]TU522．3【文献

2、标志码】A【文章编号31003—1324(2010)-01-0020-04l海尔斯蜂巢轻质墙体构造海尔斯蜂巢轻质墙体是以纤维蜂巢②为芯材，不燃材料植物纤维水泥蒸压板①为敷面，用天然玉米淀粉胶复合丽成的蜂巢墙板．通过专用限位槽③结合专用填充剂、专用嵌缝剂和专用锚栓等安装，形成全新的《海尔斯蜂巢轻质墙体建筑构造》体系。适用于居图l海尔斯蜂巢轻质墙体收稿日期：2010-01埘住建筑、公共建筑和工业建筑工程的非承重内隔墙。因其单位平方米重量仅相当于普通多孔砖墙体的二十五分之一，相当于混凝土空心砌块的十五分

3、之一，相当于轻钢龙骨纸面石膏板的三分之一，所以更适用于高层建筑的内隔墙体。其基本构造见图l。详见《海尔斯蜂巢轻质墙体建筑构造》图集／2009沪J厂r一147。2海尔斯蜂巢轻质墙体主要技术指标(表1)表1技术指标第2卷第l期邱玉东戴开法：海尔斯蜂巢轻质墙体在高烈度Ⅸ框架及框架一核心筒结构设计中的应用213海尔斯蜂巢轻质墙体主要特点海尔斯蜂巢轻质墙体具有良好的抗震、缓冲性能，轻质、安装快捷方便、不开缝、不变形，大板块(3300x1200x100)安装、整体性好，占用空间小；防水、保温、节能、隔声、耐火

4、，不含有放射性、毒害性物质，废弃物可降解、也可回收再利用．无污染。该结构体系全国首创，施工技术经科技查新为国际先进；也是上海市高新技术成果。因其质量很轻，故应用于高层建筑更有利于结构的优化。我们将其在高烈度区框架一核心筒结构设计中的应用，并获得了很好的成效。4工程实例宿豫经济开发区商务中心主楼位于江苏省宿迁市宿豫区，为钢筋混凝土框架一核心筒结构，地下l层，地上23层，结构总高度81．90nrl，总建筑面积约为20，000m2，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0．309

5、。该工程于2006年11月开工建设，2009年6月主体竣工。主楼的效果图见图2。表2本工程结构设计基本参数序号项目数据内容结构设计主要截面见表3。表3截面情况楼层嚣需髦器篙戮由于海尔斯蜂巢轻质墙体密度很小，用于高层建筑将有效减小结构重量，从而降低结构受到的地震作用。对于处在高地震烈度区的高层建筑来说，使用海尔斯蜂巢轻质墙材更能显示出其减轻地震作用的良好效果。下面将以宿豫经济开发区商务中心这一钢囱2宿豫经济开发区商务中心效果图筋混凝土框架一核心筒结构为例，对采用海尔斯蜂巢本工程结构设计基本参数见表2

6、。轻质墙体与采用混凝土空心砌块墙体、加气混凝土砌5采用海尔斯蜂巢轻质墙体与采用混凝块墙体j种情况下的结构动力特性、地震作用下基底土空心砌块、加气混凝土砌块墙体的比较剪力、地震作用下层间位移角、结构配筋用钢量等进2l世纪建筑材料20lO5．1结构动力特性比较表4列出了建筑中采用海尔斯蜂巢轻质墙体与采用混凝土空心砌块、加气混凝土砌块墙体三种情况下的结构动力特性比较．从表中可以看出，当采用蜂巢轻质墙体时，结构的周期较小，而结构的刚度在两种情况下是不变的．说明此时结构的质量较低。实际上，采用海尔斯蜂巢轻质

7、墙体时结构的总质量为41743t，采用混凝土空心砌块墙体时结构的总质量为46793t，采用加气混凝土砌块墙体时结构的总质量为45011t。三者比较后发现采用海尔斯蜂巢轻质墙体结构质量减少约12％和8％。由于地震作用是惯性力作用，减小结构质量将会减小结构承受的地震作用。三种情况下的结构动力特性比较见表4。表4结构动力特性比较Ⅳ8(1．揣‰删∽妊‰㈣∽。。鬈鬈咖，，，1．26001．32421．30151—8(O．oo+1．oo+o．00)(0．oo+1．oo+o．00)(1．oo+0．00+0．oo

8、)，，o．85690．90870．89031∥8(O．00+0．00+1．oo)(O．00+0．00+1．00)(1．00+0．00+0．00)形乃0．63680．64210．64035．2结构基底剪力比较表5显示出．建筑中采用海尔斯蜂巢轻质墙墙体与采用混凝土空心砌块、加气混凝土砌块墙体三相比较，混凝土空心砌块在地震作用下的X向基底剪力减小约12％，Y向基底剪力减小约13％：加气混凝土砌块在地震作用下的X向基底剪力减小约8％．Y向基底剪力减小约8％。就直观的说明了采用该墙体的减震效