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【摘 要】为推动轻骨料混凝土的应用，并结合轻骨料混凝土的特性，比较某小区新建剪力墙住宅楼中运用轻骨料混凝土的经济性。
【关键词】轻骨料砼；剪力墙结构；经济性比较
一、前言
轻骨料砼作为一种轻质，环保，高性能的新型建筑材料，在国内外的理论研究及工程实践中已取得丰硕成果，但由于多种原因的限制，其在我国西部地区的应用尚处于初级阶段，2002年开始与清华大学、云南建工砼有限公司、云南省设计院、云南省可保煤矿（陶粒公司）合作参与云南省院校合作项目“高性能轻骨料砼的成套应用技术研究”的课题工作，在各方的共同努力和配合下，2003年年初完成了云南省第一幢轻骨料砼框架结构建筑—云南省建工医院住院楼的全套工程设计，该工程已于2003年8月建成并投入使用，当时创造了较好的经济效应。
二、工程概况
1.1工程简介
本工程位于昆明市西郊，拟设计为地上十八层（局部楼梯间为十九层）剪力墙结构住宅楼，由于目前仅从方案阶段对两种混凝土材料的剪力墙结构进行比较，故选用一个单元（一梯四户）进行比较，每层层高为3.0m，地面以上建筑总面积为7891.86平方米。
相关资料表明轻骨料混凝土多用于建筑物上部结构中，故本此方案比较地面以下均采用普通混凝土，仅上部结构采用不同的混凝土材料，结构计算嵌固端为地下室顶，混凝土用量约2222立方米。其结构平面标准层如图一。抗震设防烈度为八度，设计基本地震加速度值为0.2g，水平地震影响系数最大值αmax=0.123，场地类别II类，基本风压w0=0.3kn/m2，地粗糙粗度为B级。
三、方案比较
3.1普通混凝土结构方案
3.1.1材料
3.1.2建筑物荷载总值
1.地面以上各层荷载总设计值：139129KN。
2.地面以上各层荷载总标准值：113133KN。
3.1.3建筑物前三振型周期；
3.1.4位移角
1.本层以上X向各层最大位移角：△Uep =1/1168<1/100。
2.本层以上Y向各层最大位移角：△Uep =1/1274<1/1000。
3.1.5楼层竖向构件的最大水平位移和该楼层平均值的比值最大值：
1.本层以上X（+5%）向比值最大值：1.16<1.2。
2.本层以上Y（-5%）向比值最大值：1.17<1.2。
3.1.6各楼层地震剪力
3.2轻骨料混凝土结构方案
3.2.1材料
3.1.2建筑物荷载总值
3.1.3建筑物前三振型周期；
3.1.4位移角
3.1.5楼层竖向构件的最大水平位移和该楼层平均值的比值最大值：
1.本层以上X（+5%）向比值最大值：1.17<1.2。
2.本层以上Y（-5%）向比值最大值：1.17<1.2。
3.1.6各楼层地震剪力
3.3普通混凝土和轻骨料混凝土结构方案经济性比较
3.3.1基础比较；
轻骨料混凝土结构总荷载标准值比普通混凝土结构总荷载标准值小10%左右，而基础造价大概以会节省总造价10%左右。
3.3.2地震反应比较；
3.3.3配筋比较；
1.虽然轻骨料混凝土结构由于其本身固有的特性会减小地震反应，而在剪力墙结构中大部份墙体配筋均为构造，小部份墙体及约束边缘构件配筋会比普通混凝土墙体低5%左右，但由于轻骨料混凝土的锚固长度比普通混凝土长，因而配筋总体上不会有多大的节省。
3.3.4普通砼与轻骨料砼比较；
3.3.5普通砼与轻骨料砼经济性比较
对轻骨料混凝土和普通混凝土两种结构方案的经济分析见以上表。结果表明：在建筑工程使用陶粒轻骨料混凝土可以减轻建筑物自重10.0%左右，减少地震效应，进而减少建筑用钢量，同时降低基础造价，尤其是在软土地区随着建筑物层数的增加，采用陶粒轻骨料混凝土能得到较好的经济效益。本方案由于普通砼与轻骨料砼材料价差比较大，导致整个方案采用轻骨料砼的经济性不明显。
四、结语
4.1 鉴于轻骨料混凝土的弹性模量和延性两方面均较普通混凝土有不同程度的降低，在抗震设防烈度较高地区，优先考虑选用体系刚度较大的轻骨料混凝土剪力墙结构既能最大限度地保证结构刚度，又能减轻结构自重，减少地震作用，充分发挥其优点。
4.2 在轻骨料砼剪力墙结构中，建筑物外墙的填充墙可结合大模板施工的特点采用密度等级较低的轻骨料砼填充，这样不仅可解决填充墙与剪力墙间的干缩裂缝，而且由于轻骨料砼本身传热系数较低还可提高建筑物室内的舒适度。
4.3由于轻骨料混凝土每立方米成本比普通混凝土每立方米成本高34%左右，如仅从经济性方面首选普通混凝土结构方案，但轻骨料混凝土是一种环保性极强的绿色材料，如长远来看是符合国家产业政策的，是值得推广，并且有较好的社会效益。
参考文献
[1]钟阳 江熙《粘土陶粒轻骨料混凝土结构工程设计》原子能出版社 2004.7
[2]钟阳 江熙《轻骨料混凝土结构设计》云南建筑 2004.12
[3]《轻骨料混凝土结构设计规程》
【关键词】轻骨料砼；剪力墙结构；经济性比较
一、前言
轻骨料砼作为一种轻质，环保，高性能的新型建筑材料，在国内外的理论研究及工程实践中已取得丰硕成果，但由于多种原因的限制，其在我国西部地区的应用尚处于初级阶段，2002年开始与清华大学、云南建工砼有限公司、云南省设计院、云南省可保煤矿（陶粒公司）合作参与云南省院校合作项目“高性能轻骨料砼的成套应用技术研究”的课题工作，在各方的共同努力和配合下，2003年年初完成了云南省第一幢轻骨料砼框架结构建筑—云南省建工医院住院楼的全套工程设计，该工程已于2003年8月建成并投入使用，当时创造了较好的经济效应。
二、工程概况
1.1工程简介
本工程位于昆明市西郊，拟设计为地上十八层（局部楼梯间为十九层）剪力墙结构住宅楼，由于目前仅从方案阶段对两种混凝土材料的剪力墙结构进行比较，故选用一个单元（一梯四户）进行比较，每层层高为3.0m，地面以上建筑总面积为7891.86平方米。
相关资料表明轻骨料混凝土多用于建筑物上部结构中，故本此方案比较地面以下均采用普通混凝土，仅上部结构采用不同的混凝土材料，结构计算嵌固端为地下室顶，混凝土用量约2222立方米。其结构平面标准层如图一。抗震设防烈度为八度，设计基本地震加速度值为0.2g，水平地震影响系数最大值αmax=0.123，场地类别II类，基本风压w0=0.3kn/m2，地粗糙粗度为B级。
三、方案比较
3.1普通混凝土结构方案
3.1.1材料
3.1.2建筑物荷载总值
1.地面以上各层荷载总设计值：139129KN。
2.地面以上各层荷载总标准值：113133KN。
3.1.3建筑物前三振型周期；
3.1.4位移角
1.本层以上X向各层最大位移角：△Uep =1/1168<1/100。
2.本层以上Y向各层最大位移角：△Uep =1/1274<1/1000。
3.1.5楼层竖向构件的最大水平位移和该楼层平均值的比值最大值：
1.本层以上X（+5%）向比值最大值：1.16<1.2。
2.本层以上Y（-5%）向比值最大值：1.17<1.2。
3.1.6各楼层地震剪力
3.2轻骨料混凝土结构方案
3.2.1材料
3.1.2建筑物荷载总值
3.1.3建筑物前三振型周期；
3.1.4位移角
3.1.5楼层竖向构件的最大水平位移和该楼层平均值的比值最大值：
1.本层以上X（+5%）向比值最大值：1.17<1.2。
2.本层以上Y（-5%）向比值最大值：1.17<1.2。
3.1.6各楼层地震剪力
3.3普通混凝土和轻骨料混凝土结构方案经济性比较
3.3.1基础比较；
轻骨料混凝土结构总荷载标准值比普通混凝土结构总荷载标准值小10%左右，而基础造价大概以会节省总造价10%左右。
3.3.2地震反应比较；
3.3.3配筋比较；
1.虽然轻骨料混凝土结构由于其本身固有的特性会减小地震反应，而在剪力墙结构中大部份墙体配筋均为构造，小部份墙体及约束边缘构件配筋会比普通混凝土墙体低5%左右，但由于轻骨料混凝土的锚固长度比普通混凝土长，因而配筋总体上不会有多大的节省。
3.3.4普通砼与轻骨料砼比较；
3.3.5普通砼与轻骨料砼经济性比较
对轻骨料混凝土和普通混凝土两种结构方案的经济分析见以上表。结果表明：在建筑工程使用陶粒轻骨料混凝土可以减轻建筑物自重10.0%左右，减少地震效应，进而减少建筑用钢量，同时降低基础造价，尤其是在软土地区随着建筑物层数的增加，采用陶粒轻骨料混凝土能得到较好的经济效益。本方案由于普通砼与轻骨料砼材料价差比较大，导致整个方案采用轻骨料砼的经济性不明显。
四、结语
4.1 鉴于轻骨料混凝土的弹性模量和延性两方面均较普通混凝土有不同程度的降低，在抗震设防烈度较高地区，优先考虑选用体系刚度较大的轻骨料混凝土剪力墙结构既能最大限度地保证结构刚度，又能减轻结构自重，减少地震作用，充分发挥其优点。
4.2 在轻骨料砼剪力墙结构中，建筑物外墙的填充墙可结合大模板施工的特点采用密度等级较低的轻骨料砼填充，这样不仅可解决填充墙与剪力墙间的干缩裂缝，而且由于轻骨料砼本身传热系数较低还可提高建筑物室内的舒适度。
4.3由于轻骨料混凝土每立方米成本比普通混凝土每立方米成本高34%左右，如仅从经济性方面首选普通混凝土结构方案，但轻骨料混凝土是一种环保性极强的绿色材料，如长远来看是符合国家产业政策的，是值得推广，并且有较好的社会效益。
参考文献
[1]钟阳 江熙《粘土陶粒轻骨料混凝土结构工程设计》原子能出版社 2004.7
[2]钟阳 江熙《轻骨料混凝土结构设计》云南建筑 2004.12
[3]《轻骨料混凝土结构设计规程》