【问题】
最近在争论一个问题,框架结构砌体填充墙及砌筑砂浆强度是由结构规定在结构图里表示还是由建筑规定在建筑图里表示更合理?建筑师的意见是墙体强度和稳定性(高厚比)是要通过结构计算确定的,故应由结构工程师确定,并在结构图纸中注明。不知各位同仁意见如何,实际如何执行?
【答复】
属于结构的表达。见张伟文章《砌体填充墙厚度的讨论》做了专门总结。可以看出填充墙有时候不能想当然。
以M5.0砂浆,200厚无洞口加气混凝土砌块为例:文章表2里,允许高厚比为39.9,表3显示允许墙高为4.0m,而西南15G701-1表4.2.1允许墙高为5.20m。
【小结】
在框架结构中,砌体填充墙及砂浆的强度等级主要由结构专业(结构工程师)规定,但需要建筑专业配合确认材料类型和功能需求。
1. 为什么主要由结构专业规定?
虽然填充墙属于非承重构件(主要起围护和分隔作用),但在抗震设计中,它们被视为非结构构件,其重量、刚度以及与主体结构的连接方式会直接影响主体结构的抗震性能(如形成短柱、改变结构刚度分布、产生扭转等)。
因此,相关国家规范明确将填充墙的材料强度、构造措施纳入结构设计范畴:
《建筑抗震设计规范》(GB 50011):规定了填充墙布置原则、与主体结构的拉结要求,并指出地震作用可按非结构构件计算。
《砌体结构设计规范》(GB 50003):第6.3节“框架填充墙”中明确规定了填充墙的构造设计要求,包括:
块体强度等级:应符合规范规定(通常由结构计算或构造要求确定)。
砂浆强度等级:规范第6.3.3条明确规定,“填充墙砌筑砂浆的强度等级不宜低于M5 (Mb5、Ms5)”。
荷载传递:填充墙的自重作为恒荷载施加在框架梁上,结构工程师需要根据墙体材料的密度和强度来计算荷载,确保梁柱安全。
2. 建筑专业的职责是什么?
建筑专业(建筑师)主要负责提出功能性和美观性的要求,为结构选型提供依据:
材料类型选择:根据防火、隔音、保温、轻质等建筑功能要求,指定填充墙的大致材料类型(如加气混凝土砌块、空心砖、轻质隔墙板等)。
墙体厚度与位置:确定墙体的厚度(需满足规范最小厚度要求,如不小于90mm)和平面布置。
特殊要求:如有防水、防腐蚀或特殊装饰面要求,需提前告知结构专业,因为这可能影响材料的选择和强度。
3. 实际工作流程
建筑专业在图纸说明或材料表中提出填充墙的材料种类(如“A5.0级加气混凝土砌块”)和功能要求。
结构专业根据建筑选定的材料种类,结合抗震规范和荷载计算,复核并正式在结构施工图或总说明中规定具体的强度等级(如“砌块强度等级不低于Mu5.0,砂浆强度等级不低于M5”)以及拉结筋、构造柱等抗震构造措施。
如果建筑选用的材料强度无法满足结构抗震或荷载要求,结构专业有权要求建筑专业更换材料或提高强度等级。
4、总结一句话
建筑专业定“用什么材料”,结构专业定“材料要多强”以及“怎么连接才安全”。
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