框架结构中BM砌块填充墙的连接技术措施研究

顾宏伟 刘水兵 杨来奇

(1.和平村退休干部住房建设工程指挥部，北京 100021； 2.解放军理工大学工程兵工程学院南京工程建设监理部，江苏 南京 210007；3.中国建筑一局(集团)有限公司，北京 100161)



框架结构中BM砌块填充墙的连接技术措施研究

顾宏伟1刘水兵2杨来奇3

(1.和平村退休干部住房建设工程指挥部，北京 100021； 2.解放军理工大学工程兵工程学院南京工程建设监理部，江苏 南京 210007；3.中国建筑一局(集团)有限公司，北京 100161)

介绍了BM砌块的块体特点及抗震特点，分析了BM砌块芯柱与系梁的布置原则与结构构造，阐述了BM砌块填充墙的连接措施，指出该技术在实际工程中的应用取得了良好的经济效益。

BM砌块，填充墙，框架结构，连接措施，抗震

1 问题的提出

BM砌块是由轻集料混凝土经振动与压制，并经蒸汽养护而成，它有榫头和榫槽因而具有连锁吻合作用。它具有容重轻、强度高、外观平整、免抹灰、防火性能好、密实度高、便于后期装修、综合费用比普通砌块低等优点。但是BM砌块材料是一种刚性块体材料，各个砌块之间的专用砂浆也是刚性材料，由BM砌块砌筑形成的砌体需要承受诸如地震等原因引起的变形。砌块与混凝土墙体、梁柱的连接也要承受变形。电器管线、水暖管道等设备如何与砌块相连接，使之形成一个具有一定抗震能力的有机整体，需要研究它自身砌块之间的连接以及砌块与其他构件或设备的连接技术措施以适应需要。

在地震力作用下，框架结构的主体混凝土框架往往震害较轻，其地震损坏主要集中在围护结构，因此，首先要加强填充墙与混凝土框架结构的拉结措施，其次要重视框架下部填充墙与混凝土梁柱构件在同一抗震烈度下的抗震设计。根据大量的震害分析得出，在地震破坏荷载作用下，框架结构中填充墙的破坏形式主要表现为填充墙出现单斜裂缝、交叉裂缝、与框架梁之间出现水平裂隙，甚至发生平面外倒塌。在水平地震荷载作用下，框架结构破坏为剪切型变形，因此框架结构的下部填充墙破坏往往大于框架上部的填充墙。

2 BM砌块的抗震特点

BM砌块的内部可以设置竖向钢筋混凝土形成芯柱，也可以在其内部设置水平钢筋混凝土形成系梁，增加了水平钢筋和竖向钢筋的BM砌块与配筋砌体承载能力类似，可承受水平荷载和竖向荷载，相对于其他填充墙而言具有承载能力强、抵抗变形能力强的特点，用于大开间和高层建筑结构。

在地震荷载作用下，BM砌块与芯柱、系梁组成的BM砌块填充墙对混凝土框架有一定约束与支撑作用。这种约束和支撑作用增大了结构在地震中的早期刚度。由于水平钢筋和竖向钢筋的作用，BM砌块填充墙增强了框架结构的耗能能力和抵抗变形的能力，使框架结构整体倒塌的可能性降低。值得注意的是，由于BM填充墙对框架结构在不同位置上有不同强度的约束支撑作用，有可能使框架结构产生扭转，使实际的框架刚度中心与计算的框架刚度中心发生偏移，从而使整体框架结构在地震荷载作用下发生偏移。但BM砌块填充墙可以在不需要设置模板的情况下任意设置芯柱或系梁来增强与主体结构的拉结，从而可以方便地调整强度和刚度。

3 BM砌块的芯柱设置

3.1 芯柱的布置原则

设置竖向钢筋混凝土芯柱可以加强砌块与框架梁的连接。根据图集，当BM砌块填充墙体长度大于5 m时，应在墙体中间位置设置芯柱，且芯柱与框架柱、芯柱与芯柱之间的距离不宜大于4 m；墙长不小于9 m时设两根以上芯柱或构造柱，芯柱与构造柱应间隔设置。底层的芯柱应适当加密。

转角墙、丁字墙、十字墙交接部位的芯柱通高设置。

门窗洞口两侧芯柱伸至过梁(或水平系梁)，外墙门窗洞口两侧的芯柱通高设置。

3.2 芯柱的构造

4 系梁的设置及其构造

4.1 系梁的布置原则

在砌块内部应设置水平钢筋混凝土系梁，当BM砌块墙高度小于4.2 m时，在BM砌块墙体内应设置一道水平系梁，底层应设置两道水平系梁；当BM砌块墙高度不小于4.2 m时，应增加设置水平系梁，随着墙体高度每增加1 m增设一道水平系梁。

当BM砌块墙上遇有门洞口时，洞口顶部应设置与芯柱或构造柱连接的且沿墙贯通的水平钢筋混凝土系梁；当遇有窗洞口时，洞口上下部都应设置水平钢筋混凝土系梁，洞口上部的水平系梁沿墙贯通，与洞口两端的墙柱连接(如图2所示)。

4.2 系梁的构造

若门窗洞口宽度不大于1.5 m时，门窗洞口顶部需用BM砌块U型块内设置通长3φ10受力钢筋，φ4@250箍筋浇筑成过梁；若门窗洞口宽度大于1.5 m时，门窗洞口顶部需使用现浇混凝土过梁并且过梁与系梁相连接，顺着墙贯通并与结构框架柱、构造柱或墙体连接。

系梁截面尺寸及钢筋配置：界面尺寸同墙体，内配置3φ10钢筋并浇筑C20混凝土，箍筋采用φ4@250。

5 砌块施工的连接措施

根据砌筑、灰缝等模数进行排块，排块应考虑芯柱和水平系梁位置，从芯柱、门洞口开始排水平块，至混凝土结构处必须保证柔性连接(如图3所示)。在进行竖向排块时，要考虑到门洞标高位置，不符合BM砌块模数时，可用辅助砌块进行调节或者灵活使用混凝土浇筑“坎台”来进行调节。

当墙内设置芯柱时，砌块应对孔、错缝、搭砌，上下两皮小砌块搭砌长度应为195 mm；当墙体设置构造柱时，应错缝搭砌的长度不应小于90 mm。

窗口两侧应采用洞口块与过梁块上下错缝砌筑形成芯柱孔。BM连锁砌块应嵌套砌筑，子母口相扣，不得反向使用，端部应用平口砌块砌筑。门侧砌块上下孔应基本对齐，便于灌芯柱，芯柱下部留置清扫口。

砌块砌筑到系梁位置用U型块做模板，砌筑好后进行钢筋绑扎，绑扎时注意植筋的甩筋搭接，系梁钢筋与芯柱连接时要做180°弯钩，保证芯柱系梁的整体性。

BM砌块与其他类型墙体连接处宜设置构造柱连接。

当抗震设防烈度为8度，且墙长大于5 m时，填充墙顶除与框架梁、板砌紧外，宜设置固定钢卡或插筋(如图4所示)，以防止墙体出平面外而破坏。

6 BM砌块施工与专业设备的连接措施

为了保证砌块的整体性，专业管线在铺设时应采取适当措施，基本原则：

1)尽量少开洞；

2)开洞开槽处应用混凝土灌实。

在水电施工过程中，BM砌块的砌筑根据线管的穿线方式确定，由下往上穿的线管，在砌筑时应将BM砌块套入线管；由上往下穿的线管，在砌筑时将BM砌块侧面切割开槽，再将线管套入砌块中，如图5所示。

BM砌块在预埋线盒四周应用混凝土浇灌密实，如图6所示。

安装电盒、配电箱、消火栓等的砌块应用混凝土灌实，将电盒、配电箱、消火栓等固定牢固，洞口上方按要求设置过梁或系梁，如图7所示。

卫生间墙体沿管道走向设水平及竖向混凝土带，如图8所示。

7 结语

通过上述连接措施，使BM轻骨料连锁砌块在某退休干部住房工程商业用房中的应用，提高了砌块填充墙的抗震性能，很好地达到了国家提倡的质量、节能、环保等要求，把施工工艺简单化，缩短了施工周期。施工时芯柱和水平系梁无需支模，墙体表面直接刮粉刷石膏，都可降低工程造价。减少湿作业、工序少，可缩短工期，收到了良好经济效益。

[1] 王 旋.汶川地震中填充墙钢筋混凝土框架结构抗震性能思考[J].工业建筑，2009，39(1)：25-29.

[2] 衡晓东.BM轻骨料连锁砌块在住宅工程中的应用[J].建筑技术，2011,42(7)：631-634.

Research on the connection technology of BM block filling wall in frame structure

Gu Hongwei1Liu Shuibing2Yang Laiqi3

(1.HepingCunRetiredCadresHousingConstructionProjectHeadquarters,Beijing100021,China;2.PLAUniversityofScienceandTechnology,EngineeringCollegeofEngineeringCorpsNanjingEngineeringConstructionSupervisionDepartment,Nanjing210007,China; 3.ChinaConstructionFirstBuilding(Group)CorporationLimited,Beijing100161,China)

The paper introduces the block features and seismic features of BM block, analyzes the allocation principle and structural components of BM masonry core column and beam, illustrates the application of the technique in the project of the blocked filled walls in the projects, so as to achieve better economic benefits.

BM block, filled wall, frame structure, connection measure, seismic

1009-6825(2016)22-0042-02

2016-05-27

顾宏伟(1982- )，男，工程师； 刘水兵(1988- )，男，国家注册二级建造师； 杨来奇(1981- )，男，工程师

TU364

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