CL建筑体——建筑节能与结构受力的.docVIP

CL结构体系特点及应用 摘 要：作为一种新型的复合混凝土剪力墙结构体系，CL结构体系以其与建筑物同寿命的保温方法、混凝土剪力墙应用的新概念、完全取代粘土砖结构、主要部品的工厂化生产、较高的性价比等特点正在成为我国住宅项目建设中不可或缺的建筑结构形式之一。 关键词：CL结构体系 建筑节能 复合剪力墙 一、CL结构体系概述 CL（composite light-weight）建筑体系结构属于复合混凝土剪力墙结构体系，适用于各种热工设计分区的不同抗震等级的民用建筑。其核心构件CL墙板（其构造见表1）是由CL网架板（一种钢筋焊接网架保温夹芯板）两侧浇筑混凝土后形成的一种兼承重、保温、隔音于一体的墙体。该墙体主要用于建筑物的外墙、楼（电）梯间墙、分户墙等有保温及隔声要求部位的墙体。墙体中的CL网架板钢筋均为墙体受力钢筋，钢筋的直径、间距及组合规格根据承载要求确定，保温芯板的材质及厚度则根据当地节能标准采用。CL网架板是在生产车间由大型自动化生产线根据图纸设计要求定制加工，以两轴线间墙体平面尺寸整体加工为原则，最大尺幅可达6m×3.3m，无需现场二次加工裁剪，作为墙体受力钢筋、保温层于一体的部品直接提供给施工现场。 CL结构体系是由石家庄晶达建筑体系有限公司1994年在建设部立项后，在全国众多专家协助下历经数载研发的、完全具有自主知识产权的新型自保温体系。该体系先后取得十九项国家发明专利及实用新型专利，涉及受力理论、构造措施、施工方法、生产设备等多个领域。2002年12月，建设部鉴定“其综合技术达国际先进水平”。经1999年西安建筑科技大学完成的七层楼1/2模型拟动力试验及2003年清华大学完成的CL复合剪力墙极限承载试验表明，该体系具有足够的可靠度。截止目前，已竣工及在建的CL结构体系工程已达450余万平方米，涉及十省十八市的近百个项目，社会效益和经济效益良好。 表1 CL墙板构造详表 型 号 Ⅰ型CL墙板 Ⅱ型CL墙板 Ⅲ型CL墙板 主要适用范围 多层 36m以下小高层 36m以上高层 CL结构体系 CL复合保温技术 简 图 构造说明 混凝土层a（㎜） 现浇时50㎜厚，预制时40㎜厚 保温板b（㎜） EPS（XPS）板，厚度根据节能标准确定 现浇混凝土层c（㎜） 100 140≤c≤160 c＞160 钢筋焊接网 双向φ3@50 （外保护层为30㎜） 斜向焊接腹筋 φ3，200个/㎡ φ3.5，100个/㎡ 根据焊网规格确定 钢筋焊接网 双向φ4@50 （外保护层为35㎜） 双层双向φ5@100 （保护层均为25㎜） 双向φ8@150 /200 （保护层为25㎜） 钢筋焊接网 无 双向φ8@150 /200 （外保护层为25㎜） 绑扎水平拉筋 设计确定 CL网架板生产 完全工厂化生产 钢筋现场安装 二、CL结构体系的试验研究 1999年5月，西安建筑科技大学完成了CL结构体系七层楼1/2模型受力实验。该项实验是国内一次最大规模的民用建筑模型拟动力实验。（实验过程及各项技术参数可参见《中国CL结构体系七层楼1/2模型试验研究报告》·西安建筑科技大学结构试验室）。该试验的建筑原型总高18.9米，共七层，层高2.7米；CL复合剪力墙为一侧30㎜混凝土，一侧90㎜混凝土；其中网架配筋两侧均为φ3@50双向钢筋焊网；边缘构件按7度设防配筋。试验中，从裂缝出现和发展过程看，CL结构体系受到相当于设防烈度9度的地震作用时，裂缝仍很细微，整个结构基本处在弹性状态；结构受到相当于设防烈度10度的地震作用时，裂缝充分发展，结构进入塑性状态。此时结构的转角仅为1/156，不但保证坏而不倒，而且还能在接下来的拟静力试验时表现出稳定的滞回曲线。因此在试验结论中：“CL结构体系自重小，具有很好的抗震性能。该体系用于不高于8度设防的地震区具有足够的可靠度；试验结果表明，该体系应用于9度设防的地震区也是可行的。” 2003年3月，在清华大学结构工程研究所完成了CL墙板与普通剪力墙的极限承载力对比分析实验（实验过程及各项技术参数可参见《CL复合墙板试验研究报告》·清华大学结构工程研究所）。试验结论表明：“CL复合墙板在垂直荷载作用下的受力性能与普通的钢筋混凝土剪力墙相似；复合墙板与边框能够协同工作，两侧的混凝土层在斜插筋和钢丝网片的拉结作用下能够很好地协同工作。CL复合墙板的轴心抗压能力、抗弯变形能力和稳定性均优于相等混凝土厚度（厚度为CL复合墙板两侧混凝土厚度之和）的钢筋混凝土实心墙。CL复合墙板的极限轴压承载力平均为相等混凝土厚度的钢筋混凝土实心墙的1.14倍。在保证厚度较薄一侧混凝土质量的条件下，若把CL复合墙板按照等厚的实心墙来计算，其强度、刚度、稳定性良好，是安全的