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承重空心砌塊塊型的設計
來源:水泥磚機-全自動免燒磚機-免燒磚機-空心磚機-液壓磚機-環保制磚機 河南濟源玉泉機械電器廠  發布日期:2018/6/18  點擊率:950
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承重空心砌塊塊型的設計
 1.前言
  砌塊的塊型設計涉及到許多方面,首先是砌塊的參數及砌塊必須符合其産品标準、建築技術規程及國家統一模數制的要求,又要滿足砌築時對孔錯縫搭接和構造上的需要。其次,還應考慮生産廠的設備配制、工藝特點,使産品強度等級能達到MU5.0以上等。
  2.砌塊塊型設計
  2.1砌塊規格尺寸和塊型種類設計
  目前國内流行的砌塊塊型大體上有兩種,一種是“中國型”,一種是“美國型”,這兩者各有優點和不足之處。我們采用取長補短的辦法,對主塊(390×190×190mm,見圖1)、七分頭塊(290×190×190mm,見圖2)、半分頭塊(190×190×190mm,見圖3)及芯柱底塊(390×190×190mm,見圖4)進行設計。
  如果建築物的内牆和外牆均為200mm厚,有圖1~圖3三種規格的砌塊,在建築上可滿足一切符合100mm基本模數的平面和200mm基本模數的空間(高度)尺寸。若高度方向采用單模制,則還需配高度為90mm的主塊和輔塊(俗稱半高塊),否則就要用圈梁高度調節每層樓砌塊砌築的高度,使之符合200mm的模數。層高為2.7m和2.9m的住宅樓都會遇到這種問題。如果内牆厚度要求為100mm,則還需要增加90系列的主塊和輔塊。若建築物為清水牆時,則還要各種規格的過梁塊。門窗洞口及節點砌築時,還須有一端帶槽、一端無灰槽的主塊和輔塊等等。《混凝土小型空心砌塊塊體》[96SJ102(一)]圖集上共列出了23種規格的砌塊,如果再加上端部變化的砌塊則要超過30種,而實際上隻要幾種常用塊型就足夠了,其特征見表1。
型号
外形尺寸
(mm)
單塊體積
(m3)
空心率
(%)
單塊重量
(㎏)
K422
390×190×190
0.014079
48.88
17.27
K422′
390×190×190
0.014079
48.07
17.55
K322
290×190×190
0.010469
49.32
12.73
K322A
290×190×190
0.010469
48.23
13.01
K322B
290×190×190
0.010469
42.00
14.57
K222
190×190×190
0.006859
43.30
9.33
X422
390×190×190
0.014079
55.60
15.00
  七種規格的砌塊中:長390mm的3塊,K422、K422′分别為兩端和一端帶槽的主規格砌塊、X422為芯柱底塊;長290mm的3塊,均為輔助砌塊,其中K322為帶端槽,K322A為不帶端槽;長190mm的1塊,為輔助砌塊。這7種塊型基本上能滿足一般住宅内、外牆砌築的需求,也是目前用量較多的幾種。新建廠可先生産幾種常用的塊型,然後再根據市場需求,逐漸增加新的品種。
  2.2 砌塊壁、肋厚度及錐度的設計
  壁、肋的厚度直接影響到砌塊的抗壓強度、空心率和砌塊搭接砌築後所形成的芯柱尺寸。壁、肋過厚,砌塊強度高、空心率低、材料消耗多、芯柱孔尺寸難達到120×120mm的要求。壁、肋過薄,空心率高,但抗壓強度又難滿足要求。因此,設計時必須選取合适的壁、肋的厚度及由坐漿面至鋪漿面的錐度(或稱斜度)。
  北京市砌塊廠一般設計的砌塊壁厚:坐漿面為30mm,鋪漿面為35mm;邊肋厚:坐漿面為25mm,鋪漿面為30mm;中肋厚:坐漿面為40mm,鋪漿面為50mm;砌塊的壁、肋均為5mm的錐度。這不但有利于脫模,更有利于成型時布料的均勻性,從而可使砌塊壁、肋的密實度比較均勻一緻。
  中肋加厚是對傳統塊型的重要改變,之所以加厚中肋是基于以下兩方面的考慮。
  ①使豎向力的傳遞更為合理。上一皮相鄰兩砌塊在中肋處的搭接長度為70mm(邊肋厚25mm+豎槽深5mm+灰縫10mm+豎槽深5mm+邊肋厚25mm),搭接後上一皮砌塊的邊肋每邊有15mm壓在中肋上,有10mm壓在下層砌塊的孔上。這基本做到了對孔錯縫砌築,使豎向力的傳遞較合理,充分發揮于砌塊強度的作用。
  ②基于控制空心率小于50%的考慮。國産成型機,激振力不大,若空心率達到50%,生産MU7.5以上強度等級砌塊較困難。減少空心率無非增加壁厚和肋厚,若增加壁厚則鋪漿面寬度方向孔的尺寸将小于120mm,不能保證芯柱孔尺寸;若增加邊肋厚,則會使上一皮相鄰兩砌塊在中肋處壓孔太多,也不易保證芯柱孔尺寸。因此,隻有增加中肋厚以控制空心率。
  設計時應使主塊和輔塊壁、肋厚度相同,以利于砌築時主、輔塊配套搭接使用。
  2.3 砌築後芯柱尺寸應不小于規程要求
  砌塊建築技術規程中規定芯柱尺寸不宜小于120×120mm,這是提高砌塊建築牆體抗剪力,增強房屋抗震能力的主要措施之一。為此,在設計最大壁厚、肋厚時,必須保證鋪漿面孔的尺寸和搭接砌築後所形成的芯柱孔尺寸不小于規程要求,因此,設計時采用了邊肋盡量靠邊、邊部豎槽深度減薄的辦法。邊肋靠邊、減薄豎槽可加大孔的長度方向尺寸,且能減少在下皮砌塊中肋部位的搭接長度,減少壓孔面積,對實現芯柱尺寸不小于規程要求是有利的。
  以主塊順牆砌築為例,主塊鋪漿面的孔長度方向設計為135mm,前已述及,上一皮砌塊每邊壓孔10mm,搭砌後仍可保證孔的長度方向尺寸125mm;主塊鋪漿面的孔在寬度方向上設計為120mm,壁厚為35mm,上一皮砌塊坐漿面的壁厚為30mm,孔寬為130mm,搭砌後上一皮砌塊的壁不會壓住下層砌塊的孔,故仍能保證孔的尺寸為120mm,即砌築後所形成的芯柱孔為125×120mm。
  同樣,在轉角牆、丁字牆、十字牆部位砌築後所形成的芯柱孔,經計算和小樣試驗證明,均能保證芯柱尺寸不小于規程要求。
  2. 4 孔形與空心率的設計
  孔形宜用圓角方孔,圓角方孔易脫模,可減少四角的應力。圓角半徑R在20~30mm,設計時取R=26mm,芯柱底塊孔的圓角以及七分頭塊的半孔圓角R取30mm,目的在于增強懸肋、懸壁的強度,減少破損。R增加,空心率略有所降低,但有利于提高砌塊強度。
  各種塊型的空心率詳見表1。主塊的空心率為48.88%,芯柱底塊的空心率最高,為55.60%。因芯柱底塊的孔都要澆灌細石混凝土,芯柱底塊強度偏低一些關系不大。
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