CN106049742A - 一种组合砌块及利用组合砌块形成墙体的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合砌块及利用组合砌块形成墙体的施工方法，本发明的配筋砌块砌体结构是一种抗震设防水平高、施工难度小、整体性好、结构性能优越和造价低的结构形式，能够较好的解决目前村镇建筑面临的问题且具备装配式结构的良好的特征，具有较好应用推广前景。

Description

一种组合砌块及利用组合砌块形成墙体的施工方法

技术领域

本发明属于建筑结构施工技术领域，具体涉及一种组合砌块及利用组合砌块装配成墙体的施工方法。

背景技术

由于农村人口众多，农村住宅占比例较大，历次地震对村镇房屋的破坏严重，抗震设防建设问题厄待解决。通过大量调查和实际走访，对陕西省关中地区房屋做了详细的调查，较全面的掌握了相应村镇地区建筑的类型以及相应的抗震设防情况。由统计数据分析得,村镇建筑中极少设置圈梁、构造柱，极少采取抗震措施，民居抗震性能差。上述结果由村镇房屋施工周期长，施工技术低下，机械设备简单，抗震设防意识弱等因素造成的。因此，有必要提出相应的措施解决村镇建筑存在的问题。

现有的砌块型式不尽合理，制作工艺比较麻烦，且不能达到良好的使用效果；另一方面，配筋砌块主要适用于多层和高层配筋砌块砌体结构，而在村镇建筑中很少使用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种组合砌块及利用组合砌块形成墙体的施工方法，解决了村镇建筑存在的抗震设防水平低和施工难度大，村镇建筑整体性差和结构性能差，配筋砌块无法在村镇建筑中普及推广的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种组合砌块，包括全砖清扫砌块和墙体砌块，全砖清扫砌块内设置有多个全砖清扫孔，每个全砖清扫孔的两侧形成全砖清扫侧壁，墙体砌块内设置有多个墙体孔，每个墙体孔的两侧形成墙体侧壁，所述全砖清扫侧壁的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽，所述墙体侧壁的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽；所述组合砌块还包括圈梁砌块，圈梁砌块包括两个对称设置的翼缘板，两个翼缘板之间通过多个条形板连接，相邻条形板之间形成圈梁浇筑孔。

进一步地，所述组合砌块还包括第一构造柱砌块，第一构造柱砌块内设置有钢筋笼放置孔和构造柱浇筑孔，构造柱浇筑孔的尺寸与墙体砌块的墙体孔、圈梁砌块的圈梁浇筑孔的尺寸相同，构造柱浇筑孔的一个侧壁上设置有条形凹槽。

进一步地，所述组合砌块还包括辅助挡板。

进一步地，所述组合砌块还包括第二构造柱砌块和半砖清扫砌块，第二构造柱砌块内设置有钢筋笼放置孔，钢筋笼放置孔两侧分别设置一个构造柱浇筑孔，构造柱浇筑孔的一个侧壁上设置有条形凹槽；半砖清扫砌块内设置有半砖清扫孔，半砖清扫孔的一个侧壁上设置有条形凹槽。

一种应用所述的组合砌块形成一字型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块形成一字型清扫墙体层，在一字型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块的条形凹槽内；

步骤2，在一字型清扫墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块，第一构造柱砌块的钢筋笼放置孔与其下方的一个全砖清扫砌块中的一个全砖清扫砌块孔对齐，且该第一构造柱砌块的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块的两侧砌筑墙体砌块，墙体砌块的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块之间的间隙对齐，形成一字型构造柱墙体层；在一字型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块的条形凹槽，位于第一构造柱砌块另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块的条形凹槽和第一构造柱砌块上的条形凹槽；

步骤3，在步骤2中的一字型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个一字型构造柱墙体层，多个一字型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块的钢筋笼放置孔均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个一字型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块；多个一字型构造柱墙体层中位于最上方的一字型构造柱墙体层中的第一构造柱砌块的中间位置与其上方的相邻的两个圈梁砌块的之间的间隙对齐；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块的一个圈梁浇筑孔、多个第一构造柱砌块中的多个钢筋笼放置孔；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块的两个翼缘板之间；在相邻的两个圈梁砌块形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块的每个圈梁浇筑孔向下浇筑混凝土。

一种应用所述的组合砌块形成L型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块形成L型清扫墙体层，在L型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块的条形凹槽内；

步骤2，在L型清扫墙体层的拐角处的两个全砖清扫砌块的上方砌筑一个第一构造柱砌块，第一构造柱砌块的钢筋笼放置孔与其下方的一个全砖清扫砌块中的一个全砖清扫孔对齐，且第一构造柱砌块的中间位置与所述两个全砖清扫砌块之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块的侧面砌筑墙体砌块，墙体砌块的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块之间的间隙对齐；第一构造柱砌块和多个墙体砌块形成L型构造柱墙体层；在L型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块的条形凹槽，位于第一构造柱砌块另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块的条形凹槽和第一构造柱砌块上的条形凹槽；

步骤3，在步骤2中的L型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个L型构造柱墙体层，多个L型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块的钢筋笼放置孔均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个L型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块，位于拐角处的的两个圈梁砌块之间设置两个辅助挡板；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块的一个圈梁浇筑孔、多个第一构造柱中的多个钢筋笼放置孔；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块的两个翼缘板之间；在相邻的两个圈梁砌块4形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块的每个圈梁浇筑孔向下浇筑混凝土。

一种应用所述的组合砌块形成T型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块和一个半砖清扫砌块，在水平面砌筑形成T型清扫墙体层，T型清扫墙体层包括横向结构和纵向结构；所述半砖清扫砌块设置在拐点处；T型清扫墙体层内布设多个横向钢筋，T型清扫墙体层的横向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块的条形凹槽内，T型清扫墙体层的纵向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块和一个半砖清扫砌块的条形凹槽内；

步骤2，在T型清扫墙体层的横向结构上方砌筑第二构造柱砌块，第二构造柱砌块的钢筋笼放置孔与其下方的半砖清扫砌块中的半砖清扫孔对齐，且构造柱浇筑孔与其下方的一个全砖清扫砌块中的一个全砖清扫孔对齐，第二构造柱砌块的侧面砌筑多个墙体砌块，墙体砌块的中间位置与其下方的相邻两块全砖清扫砌块之间的间隙对齐，形成T型第二构造柱墙体层；在T型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块内的条形凹槽和第二构造柱砌块内的条形凹槽；

步骤3，在步骤2形成的T型第二构造柱墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块，第一构造柱砌块的钢筋笼放置孔与其下方的第二构造柱砌块的钢筋笼放置孔对齐，第一构造柱砌块的侧面砌筑多个墙体砌块，墙体砌块的中间位置与其下方的相邻两块墙体砌块之间的间隙对齐，形成T型第一构造柱墙体层；在T型第一构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块内的条形凹槽和第一构造柱砌块内的条形凹槽；

在T型第一构造柱墙体层的上方沿竖直方向交错布设多个第二构造柱墙体层和第一构造柱墙体层；第一构造柱砌块和第二构造柱砌块中的钢筋笼放置孔均对齐；多个第一构造柱墙体层和多个第二构造柱墙体层形成构造柱墙体层；

步骤4，在步骤3形成的构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块的一个圈梁浇筑孔、构造柱墙体层中的多个钢筋笼放置孔；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块的两个翼缘板之间；在相邻的两个圈梁砌块形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块的每个圈梁浇筑孔向下浇筑混凝土。

一种应用所述的组合砌块形成十字型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块和一个半砖清扫砌块，在水平面砌筑形成十字型清扫墙体层，一个半砖清扫砌块布设在十字交叉点处；在十字形清扫墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋布设在全砖清扫砌块的条形凹槽或者半砖清扫砌块的条形凹槽内；

步骤2，在十字型清扫墙体层的十字交叉点处的上方砌筑第二构造柱砌块，第二构造柱砌块的钢筋笼放置孔与其下方的半砖清扫砌块中的半砖清扫孔对齐，且构造柱浇筑孔与其下方的一个全砖清扫砌块中的一个全砖清扫孔对齐，第二构造柱砌块的侧面砌筑多个墙体砌块，墙体砌块的中间位置与其下方的相邻两个全砖清扫砌块之间的间隙对齐，或者与半砖清扫砌块与全砖清扫砌块之间的间隙对齐，形成十字型第二构造柱墙体层；在十字型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块内的条形凹槽和第二构造柱砌块内的条形凹槽；

步骤3：步骤2形成的在十字型第二构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑与所述十字型第二构造柱墙体层结构相同的多个十字型第二构造柱墙体层，多个十字型第二构造柱墙体层中的第二构造柱砌块的钢筋笼放置孔均对齐；

步骤4：在步骤3形成的多个十字型第二构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块的一个圈梁浇筑孔、多个第二构造柱砌块中的多个钢筋笼放置孔；将横向钢筋放置在圈梁砌块的两个翼缘板之间；在相邻的两个圈梁砌块形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块的每个圈梁浇筑孔向下浇筑混凝土。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、目前市场的新型配筋砌块主要适用于多层和高层配筋砌块砌体结构，而在村镇建筑中很少使用，本发明砌块造价便宜，施工简单。

2、本发明的配筋砌块单独设置圈梁或者构造柱的墙体所表现出来的力学性能不佳，比现浇混凝土墙片稍微好一些，但是相对于既设置圈梁又设置构造柱的墙片来说，它们的力学性能较差，因为这圈梁、构造柱对墙体形成一个较强的约束作用，与墙片形成整体，从而表现出较好的力学性能。

3、由于装配式配筋砌块砌体结构的圈梁和构造柱在墙体灌芯时连同墙体一起浇筑，从而表现出良好的整体性，虽然装配式结构的圈梁和构造柱的钢筋笼比现浇结构的钢筋笼小，但是整体式的这种优点足以弥补钢筋笼的不足，所以装配式的墙体与现浇墙体的极限承载能力相当或略高。

4、本发明的配筋砌块墙体割线刚度与现浇砌块砌体下降速率相近，刚度退化性能良好。

5、在砌体墙片中加设圈梁、构造柱，墙体的受力均匀，虽然墙体厚度较薄，但是相对于砖砌体墙片来说，其极限承载力更高，抵抗外力作用更强，且刚度较大。

6、无约束的配筋砌体墙体承载能力相对有约束的墙体较低，但相对无约束的砖砌体承载能力较大，刚度大，退化速率小。

综合分析表明，本发明的配筋砌块施工工艺简便，能够解决传统村镇建筑的弊端；设置圈梁构造柱构件后，极大提高了砌体结构的抗震性能，且相对于砖砌体结构利于在村镇建筑中推广使用。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的方案做进一步详细地解释和说明。

附图说明

图1为第一构造柱砌块结构示意图；

图2为第二构造柱砌块结构示意图；

图3为墙体砌块结构示意图；

图4为圈梁砌块结构示意图；

图5为全砖清扫砌块结构示意图；

图6为半砖清扫砌块结构示意图；

图7为一字型墙体结构示意图；

图8为L型墙体侧面结构示意图；

图9为L型墙体背面结构示意图；

图10为T型墙体侧面结构示意图；

图11为T型墙体背面结构示意图；

图12为十字型墙体侧面结构示意图；

图13为十字型墙体正面结构示意图；

图14为墙体在不同构造柱约束下的力-位移曲线图；

图15为墙体在不同构造柱约束下的刚度曲线图；

图16为墙体在不同圈梁约束下的力-位移曲线图；

图17为墙体在不同圈梁约束下的刚度曲线图；

图18为墙体在装配式圈梁和构造柱共同约束下的力-位移曲线图；

图19为墙体在装配式圈梁和构造柱共同约束下的刚度曲线图；

图20为本发明的砌块与传统砌块相比形成的墙体的力-位移曲线图；

图21为本发明的砌块与传统砌块相比形成的墙体的刚度曲线图；

图22为配筋砌块素墙体与砖砌块素墙体的力-位移曲线图；

图23为配筋砌块素墙体与砖砌块素墙体的刚度曲线图；

图中各个标号代表：1—全砖清扫砌块，1-1—全砖清扫孔，1-2—全砖清扫侧壁，2—墙体砌块，2-1—墙体孔，2-2—墙体侧壁，3—条形凹槽，4—圈梁砌块，4-1—翼缘板，4-2条形板，4-3—圈梁浇筑孔，5—第一构造柱砌块，6—钢筋笼放置孔，7—构造柱浇筑孔，8—辅助挡板，9—第二构造柱砌块，10—半砖清扫砌块，10-1—半砖清扫孔。

具体实施方式

本发明针对村镇建筑存在的问题，提出一种组合砌块，相对现有配筋砌块，整体性能、施工难易程度、造价方面均有优势。采用组合砌块进行砌体建筑施工的主要思想：是除基础外，地上部分全部采用装配式建筑工艺，不需要模板。

遵从上述技术方案，本发明的组合砌块，包括全砖清扫砌块1和墙体砌块2，全砖清扫砌块1内设置有多个全砖清扫孔1-1，每个全砖清扫孔1-1的两侧形成全砖清扫侧壁1-2，墙体砌块2内设置有多个墙体孔2-1，每个墙体孔2-1的两侧形成墙体侧壁2-2，所述全砖清扫侧壁1-2的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽3，所述墙体侧壁2-2的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽3；所述组合砌块还包括圈梁砌块4，圈梁砌块4包括两个对称设置的翼缘板4-1，两个翼缘板4-1之间通过多个条形板4-2连接，相邻条形板4-2之间形成圈梁浇筑孔4-3。

所述墙体砌块4上设置的条形凹槽3和全砖清扫砌块1上设置的条形凹槽3均用于布设横向钢筋；传统的沿竖直方向的相邻两层墙体之间设置横向钢筋，再通过粘结层固结，此种方法导致相邻两层墙体粘结不稳固；本发明的方法通过设置条形凹槽3，将横向钢筋设置在条形凹槽3内，使得相邻两层墙体之间紧密接触，从而粘结的更加稳固。

为了形成一字型墙体，所述组合砌块还包括第一构造柱砌块5，第一构造柱砌块5内设置有钢筋笼放置孔6和构造柱浇筑孔7，构造柱浇筑孔7的尺寸与墙体砌块2的墙体孔2-1、圈梁砌块4的圈梁浇筑孔4-3的尺寸相同，构造柱浇筑孔7的一个侧壁上设置有条形凹槽3，条形凹槽3的设置目的为了布设横向钢筋。

为了形成L型墙体，所述组合砌块还包括辅助挡板8，辅助挡板8的设置目的在于，为了填补圈梁砌块4在L型墙体拐角处的空隙。

为了形成十字型墙体和T型墙体，所述组合砌块还包括第二构造柱砌块9和半砖清扫砌块10，第二构造柱砌块9内设置有钢筋笼放置孔6，钢筋笼放置孔6两侧分别设置一个构造柱浇筑孔7，构造柱浇筑孔7的一个侧壁上设置有条形凹槽3。

半砖清扫砌块10内设置有半砖清扫孔10-1，半砖清扫孔10-1的一个侧壁上设置有条形凹槽3，半砖清扫砌块10用于与全砖清扫砌块1组合形成清扫墙体层，为了保证清扫墙体层上方的墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻的全砖清扫砌块1之间的间隙对齐，从而保证整体T型墙体的稳定性。

为了防止在浇筑混凝土的过程中，圈梁砌块胀裂，所述圈梁砌块的两个翼缘板上均设置有多个螺栓，两个翼缘板上的螺栓通过钢丝连接；钢丝绕过两个翼缘板4-1的上方。通过钢丝紧固两个翼缘板4-1。

利用全砖清扫砌块1、第一构造柱砌块5、墙体砌块2和圈梁砌块4形成一字型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块1形成一字型清扫墙体层，在一字型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块1的条形凹槽3内；

步骤2，在一字型清扫墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块5，第一构造柱砌块5的钢筋笼放置孔6与其下方的一个全砖清扫砌块1中的一个全砖清扫砌块孔1-1对齐，且该第一构造柱砌块5的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块1之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块5的两侧砌筑墙体砌块2，墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块1之间的间隙对齐，形成一字型构造柱墙体层；在一字型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块5一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块2的条形凹槽3，位于第一构造柱砌块5另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块2的条形凹槽3和第一构造柱砌块5上的条形凹槽3；

步骤3，在步骤2中的一字型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个一字型构造柱墙体层，多个一字型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块5的钢筋笼放置孔6均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个一字型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块4；多个一字型构造柱墙体层中位于最上方的一字型构造柱墙体层中的第一构造柱砌块5的中间位置与其上方的相邻的两个圈梁砌块4之间的间隙对齐；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块4的一个圈梁浇筑孔4-3、多个第一构造柱砌块5中的多个钢筋笼放置孔6；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块4的两个翼缘板4-1之间；在相邻的两个圈梁砌块形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起。

步骤6，通过多个圈梁砌块4的每个圈梁浇筑孔4-3向下浇筑混凝土。

利用全砖清扫砌块1、第一构造柱砌块5、墙体砌块2、圈梁砌块4和辅助挡板8形成L型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块1形成L型清扫墙体层，在L型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块1的条形凹槽3内；

步骤2，在L型清扫墙体层的拐角处的两个全砖清扫砌块1的上方砌筑一个第一构造柱砌块5，第一构造柱砌块5的钢筋笼放置孔6与其下方的一个全砖清扫砌块1中的一个全砖清扫孔1-1对齐，且第一构造柱砌块5的中间位置与所述两个全砖清扫砌块1之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块5的侧面砌筑墙体砌块2，墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块1之间的间隙对齐；第一构造柱砌块5和多个墙体砌块2形成L型构造柱墙体层；在L型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块5一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块2的条形凹槽3，位于第一构造柱砌块5另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块2的条形凹槽3和第一构造柱砌块5上的条形凹槽3；

步骤3，在步骤2中的L型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个L型构造柱墙体层，多个L型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块5的钢筋笼放置孔6均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个L型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块4，位于拐角处的的两个圈梁砌块4之间设置两个辅助挡板8；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块4的一个圈梁浇筑孔4-3、多个第一构造柱5中的多个钢筋笼放置孔6；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块4的两个翼缘板4-1之间；在相邻的两个圈梁砌块4形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块4的每个圈梁浇筑孔4-3向下浇筑混凝土。

利用全砖清扫砌块1、半砖清扫砌块10、第一构造柱砌块5、第二构造柱砌块9、墙体砌块2、圈梁砌块4和挡板砌块8，形成T型墙体的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块1和一个半砖清扫砌块10，在水平面砌筑形成T型清扫墙体层；所述半砖清扫砌块设置在拐点处，所述拐点处指的是T型清扫墙体层的横向和纵向交点处；T型清扫墙体层内布设多个横向钢筋，T型清扫墙体层的横向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块1的条形凹槽3呢，T型清扫墙体层的纵向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块1和一个半砖清扫砌块10的条形凹槽3内；

步骤2，在T型清扫墙体层的横向结构上方砌筑第二构造柱砌块9，第二构造柱砌块9的钢筋笼放置孔6与其下方的半砖清扫砌块10中的半砖清扫孔10-1对齐，且构造柱浇筑孔7与其下方的一个全砖清扫砌块1中的一个全砖清扫孔1-1对齐，第二构造柱砌块0的侧面砌筑多个墙体砌块2，墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻两块全砖清扫砌块1之间的间隙对齐，形成T型第二构造柱墙体层；在T型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块2内的条形凹槽3和第二构造柱砌块内的条形凹槽3；

步骤3，在步骤2形成的T型第二构造柱墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块5，第一构造柱砌块5的钢筋笼放置孔6与其下方的第二构造柱砌块9的钢筋笼放置孔6对齐，第一构造柱砌块5的侧面砌筑多个墙体砌块2，墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻两块墙体砌块2之间的间隙对齐，形成T型第一构造柱墙体层；在T型第一构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块2内的条形凹槽3和第一构造柱砌块5内的条形凹槽3；

在T型第一构造柱墙体层的上方沿竖直方向交错布设多个第二构造柱墙体层和第一构造柱墙体层；第一构造柱砌块5和第二构造柱砌块9中的钢筋笼放置孔6均对齐；多个第一构造柱墙体层和多个第二构造柱墙体层形成构造柱墙体层；

步骤4，在步骤3形成的构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块4；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块4的一个圈梁浇筑孔4-3、构造柱墙体层中的多个钢筋笼放置孔6；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块4的两个翼缘板4-1之间；在相邻的两个圈梁砌块4形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起。

步骤6，通过多个圈梁砌块4的每个圈梁浇筑孔4-3向下浇筑混凝土。

利用全砖清扫砌块1、半砖清扫砌块10、第二构造柱砌块9、墙体砌块2和圈梁砌块4形成十字型墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块1-1和一个半砖清扫砌块10，在水平面砌筑形成十字型清扫墙体层，一个半砖清扫砌块10布设在十字交叉点处；在十字形清扫墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋布设在全砖清扫砌块1-1的条形凹槽3或者内半砖清扫砌块10的条形凹槽3内；

步骤2，在十字型清扫墙体层的十字交叉点处的上方砌筑第二构造柱砌块9，，第二构造柱砌块9的钢筋笼放置孔6与其下方的半砖清扫砌块10中的半砖清扫孔10-1对齐，且构造柱浇筑孔7与其下方的一个全砖清扫砌块1中的一个全砖清扫孔1-1对齐，第二构造柱砌块9的侧面砌筑多个墙体砌块2，墙体砌块2的中间位置与其下方的相邻两个全砖清扫砌块1-1之间的间隙对齐(或者与半砖清扫砌块10与全砖清扫砌块1-1之间的间隙对齐)，形成十字型第二构造柱墙体层；在十字型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块2内的条形凹槽3和第二构造柱砌块9内的条形凹槽3；

步骤3：步骤2形成的在十字型第二构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑与所述十字型第二构造柱墙体层结构相同的多个十字型第二构造柱墙体层，多个十字型第二构造柱墙体层中的第二构造柱砌块9的钢筋笼放置孔7均对齐；

步骤4：在步骤3形成的多个十字型第二构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块4；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块4的一个圈梁浇筑孔4-3、多个第二构造柱砌块9中的多个钢筋笼放置孔6；将横向钢筋放置在圈梁砌块4的两个翼缘板4-1之间；在相邻的两个圈梁砌块4形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块4的每个圈梁浇筑孔4-3向下浇筑混凝土。

上述利用组合砌块形成多种墙体的施工方法中，将横向钢筋设置在条形凹槽内，与现有技术中将横向钢筋放在灰缝中相比，能够提高砂浆的粘结性能。

模拟实验分析

(一)构造柱对砌块墙体的影响

采用不同构造柱砌筑形式对墙体性能的影响，由墙体的厚度共设计了6个模型(WA-1、Wa-1、WB-1、Wb-1、WC-1和Wc-1)，通过模型的对比，分析现浇构造柱和装配式构造柱对墙体性能的影响。墙体在不同的构造柱约束下的各项性能指标性能参数详见附表1。

附表1墙体在不同的构造柱约束下的各项性能指标

1、由附表1可见，随着墙体厚度的增加，极限荷载和终点荷载都不断增加；

2、装配式砌块砌体墙的极限荷载都比现浇的墙体高，终点荷载都比现浇的低；

3、现浇的砌块砌体墙在曲线终点时的荷载与极限荷载相当，而装配式墙体的终点荷载是极限荷载的50％到60％之间；

4、本发明的砌块砌筑墙体形成整体，当墙体达到极限荷载时，整个墙体都发生了破坏，随着位移不断增大，墙体抵抗外力的能力迅速下降。现浇的墙体是由构造柱和墙片两部分组成的，当墙体达到极限荷载时，首先是墙片产生裂缝，随着外力不断加大，构造柱对墙体有较强的约束作用，使两者共同受力，墙体还有一定的抵抗外力的能力，因此，终点荷载下降不多。

5、从图14和图15可以看出，随着墙体厚度的不断增加，墙体的刚度不断加大；墙体的初始刚度值相差较大，终点刚度值接近；

6、相同厚度的墙体初始和终点的刚度值基本相同；随着位移增加，两者下降速率基本相同，即刚度退化速率较接近，表明装配式砌块墙体的刚度与现浇墙体的刚度相近，减缓墙体刚度退化率方面的作用和现浇墙体相当。

(二)圈梁对砌块墙体的影响

圈梁在砌体结构中可提高房屋空间刚度、增加建筑的整体性、提高结构的抗剪及抗拉强度。将圈梁单独列出来作为研究对象，分析其对墙体性能的影响程度，并且将与单独构造柱的墙体进行性能对比，评价圈梁对墙体性能的影响程度。由墙体的厚度共设计了6个模型(WA-2、Wa-2、WB-2、Wb-2、WC-2和Wc-2)，墙体在不同的圈梁约束下的各项性能指标性能参数详见附表2。

附表2墙体在不同的圈梁约束下的各项性能指标

1、由附表2可得，墙体的极限荷载和终点荷载同单独设置构造柱时变化趋势一致，随着墙体厚度的增加，承受荷载值不断增大；

2、单独设置圈梁的现浇墙体终点荷载与极限荷载相差不多，与设置构造柱的墙体变化趋势一致，但是极限荷载要比设置构造柱的墙体要低；

3、设置圈梁的装配式墙体比现浇墙体极限荷载及极限位移大，墙体整体性能好；单独设置圈梁的装配式墙体比单独设置构造柱的装配式墙体极限荷载及极限位移小，变形性能弱。

4、由图15和图16可得出，同种厚度墙体的初始刚度相近，墙体的初始刚度随着墙体厚度的增加刚度不断加大，终点刚度较接近。

(三)装配式圈梁和构造柱对砌块墙体的影响

圈梁和构造柱在砌体结构中作为一个整体，对墙片极大的约束作用。本节将与现浇圈梁、构造柱的墙体进行性能对比，评价其对墙体性能的影响程度。由墙体的厚度共设计了6个模型(WA-3、Wa-3、WB-3、Wb-3、WC-3和Wc-3)，墙体在不同约束下的各项性能指标详见附表3。

附表3墙体在不同约束下的各项性能指标

1、从附表3可以看出，随着墙厚增加，极限荷载和极限位移成增大趋势；

2、现浇的墙体在曲线终点处的荷载与极限荷载的比值稍有下降，而装配式的终点荷载与极限荷载的比值略有提高；

3、设置两种构件的荷载比单独设置一种构件的极限荷载大。分析得出，同时设置圈梁和构造柱的墙体承受荷载能力大、变形性能最优；

4、由图18和19可得出，同时设置圈梁构造柱的墙体刚度比单独设置圈梁或者构造柱的刚度要大，刚度退化速率小。

(四)本发明的砌块墙体与砖砌块墙体对比

对比本发明的砌块墙体与砖砌块墙体性能的差异，由墙体的厚度共设计了5个模型(Wa-3、Wb-3、Wc-3为配筋砌块砌体模型，WB-1、WB-2为砖砌体模型)。墙体在不同构件约束下的各项性能指标详见附表4。

附表4墙体在不同构件约束下的各项性能指标

1、由附表4可得出，两种砌体的极限荷载和终点荷载都随着墙体厚度的增加不断增大；

2、配筋砌块砌体抵抗外力的作用明显强于砖砌体，Wa-3的极限荷载约是WB-1的3倍，是WB-2的两倍；砖砌体极限位移较小，墙体破坏时，承受荷载较小。

3、配筋砌体相对于砖砌体而言，整体性更强，结构性能更好。

4、从图20和图21可得，从墙体承受荷载到破坏状态，配筋砌体刚度大，刚度退化率小。因此，选择本发明的配筋砌体作为抗震结构整体性强、结构性能更好。

(五)配筋砌块素墙体与砖砌块素墙体对比

在村镇建筑中，由于村镇抗震意识比较薄弱，导致很多结构设计和施工不尽合理，大量存在着无抗震设防构件的砌体结构房屋即缺乏基本的圈梁构造柱，此处定义建筑墙体为素墙体。

为了研究素墙体的结构性能，共设置了5个模型(配筋砌块素墙体为WA-4、WA-5和WA-6和砖砌块墙体WB-3、WB-4)，分别进行有限元模拟，对比分析墙体的各项指标，来判断墙体的性能。性能参数详见附表5。

附表5墙体在不同构件约束下的各项性能指标

1、从附表5可得出，无抗震约束构件的墙体极限荷载和终点荷载相对较低，但他们的变化趋势同有约束的墙体相同；

2、从荷载来看，配筋素墙体抵抗外荷载的作用仍然优于砖砌体；从荷载比值来看，两种砌体的荷载比值都保持稳定，但配筋素墙体的比值较高；

3、从位移来看，有筋砌体的极限荷载位移较大，随着墙体厚度的增加不断增大；无筋砌体位移较小，结构呈脆性破坏；

4、对于无约束的配筋砌体墙片而言，其整体性仍然较好，能抵抗较强的外力作用；无约束的砖砌体结构承载能力低，结构性能差。

5、根据图22和图23，配筋素墙体的刚度与有约束的配筋墙体的刚度差距很大，刚度随着位移的不断增大呈递减趋势，且配筋素墙体刚度曲线斜率大，刚度退化明显。因此，不建议将无约束的配筋砌体和砖砌体作为受力构件。

本发明通过对陕西省村镇建筑的调研，针对村镇建筑特点提出三种规格尺寸的四类本发明的配筋砌块，通过ABAQUS软件建立24个墙体有限元模型，根据承载荷载大小、变形能力、刚度退化能力对影响配筋砌块墙体性能的因素进行研究。得出的结论主要包括以下几点：

(1)本发明的配筋砌块单独设置圈梁或者构造柱的墙体所表现出来的力学性能不佳，虽然比现浇混凝土墙片略好，但是相对于既设置圈梁又设置构造柱的墙片来说，它们的力学性能较差，因为圈梁构造柱对墙体形成一个较强的约束作用，与墙片形成整体，从而表现出较好的力学性能。

(2)由于装配式配筋砌块砌体结构的圈梁和构造柱在墙体灌芯时连同墙片一起浇筑混凝土，从而表现出良好的整体性。

(3)本发明的配筋砌块墙体割线刚度与现浇砌块砌体下降速率相近，刚度退化性能良好。

(4)在砌体墙片中加设圈梁、构造柱，墙体的受力均匀，虽然墙体厚度较薄，但是相对于砖砌体墙片来说，其极限承载力更高，抵抗外力作用更强，且刚度较大。

(5)无约束的配筋砌体墙体承载能力相对有约束的墙体较低，但相对无约束的砖砌体承载能力较大，刚度大，退化速率小。

综合分析表明，本发明的配筋砌块施工工艺简便，能够解决传统村镇建筑的弊端；设置圈梁构造柱构件后，极大提高了砌体结构的抗震性能，因而新型配筋砌块结构利于在村镇建筑中推广使用。

Claims (8)

1.一种组合砌块，包括全砖清扫砌块(1)和墙体砌块(2)，全砖清扫砌块(1)内设置有多个全砖清扫孔(1-1)，每个全砖清扫孔(1-1)的两侧形成全砖清扫侧壁(1-2)，墙体砌块(2)内设置有多个墙体孔(2-1)，每个墙体孔(2-1)的两侧形成墙体侧壁(2-2)，其特征在于，所述全砖清扫侧壁(1-2)的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽(3)，所述墙体侧壁(2-2)的顶面的两侧分别设置有一个条形凹槽(3)；所述组合砌块还包括圈梁砌块(4)，圈梁砌块(4)包括两个对称设置的翼缘板(4-1)，两个翼缘板(4-1)之间通过多个条形板(4-2)连接，相邻条形板(4-2)之间形成圈梁浇筑孔(4-3)。

2.如权利要求1所述的组合砌块，其特征在于，所述组合砌块还包括第一构造柱砌块(5)，第一构造柱砌块(5)内设置有钢筋笼放置孔(6)和构造柱浇筑孔(7)，构造柱浇筑孔(7)的尺寸与墙体砌块(2)的墙体孔(2-1)、圈梁砌块(4)的圈梁浇筑孔(4-3)的尺寸相同，构造柱浇筑孔(7)的一个侧壁上设置有条形凹槽(3)。

3.如权利要求2所述的组合砌块，其特征在于，所述组合砌块还包括辅助挡板(8)。

4.如权利要求1或3所述的组合砌块，其特征在于，所述组合砌块还包括第二构造柱砌块(9)和半砖清扫砌块(10)，第二构造柱砌块(9)内设置有钢筋笼放置孔(6)，钢筋笼放置孔(6)两侧分别设置一个构造柱浇筑孔(7)，构造柱浇筑孔(7)的一个侧壁上设置有条形凹槽(3)；半砖清扫砌块(10)内设置有半砖清扫孔(10-1)，半砖清扫孔(10-1)的一个侧壁上设置有条形凹槽(3)。

5.一种应用权利要求2所述的组合砌块形成一字型墙体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块(1)形成一字型清扫墙体层，在一字型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块(1)的条形凹槽(3)内；

步骤2，在一字型清扫墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块(5)，第一构造柱砌块(5)的钢筋笼放置孔(6)与其下方的一个全砖清扫砌块(1)中的一个全砖清扫砌块孔(1-1)对齐，且该第一构造柱砌块(5)的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块(1)之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块(5)的两侧砌筑墙体砌块(2)，墙体砌块(2)的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块(1)之间的间隙对齐，形成一字型构造柱墙体层；在一字型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块(5)一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块(2)的条形凹槽(3)，位于第一构造柱砌块(5)另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块(2)的条形凹槽(3)和第一构造柱砌块(5)上的条形凹槽(3)；

步骤3，在步骤2中的一字型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个一字型构造柱墙体层，多个一字型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块(5)的钢筋笼放置孔(6)均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个一字型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块(4)；多个一字型构造柱墙体层中位于最上方的一字型构造柱墙体层中的第一构造柱砌块(5)的中间位置与其上方的相邻的两个圈梁砌块(4)的之间的间隙对齐；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块(4)的一个圈梁浇筑孔(4-3)、多个第一构造柱砌块(5)中的多个钢筋笼放置孔(6)；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块(4)的两个翼缘板(4-1)之间；在相邻的两个圈梁砌块(4)形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块(4)的每个圈梁浇筑孔(4-3)向下浇筑混凝土。

6.一种应用权利要求3所述的组合砌块形成L型墙体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，砌筑多个全砖清扫砌块(1)形成L型清扫墙体层，在L型清扫墙体层内布设横向钢筋；横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块(1)的条形凹槽(3)内；

步骤2，在L型清扫墙体层的拐角处的两个全砖清扫砌块(1)的上方砌筑一个第一构造柱砌块(5)，第一构造柱砌块(5)的钢筋笼放置孔(6)与其下方的一个全砖清扫砌块(1)中的一个全砖清扫孔(1-1)对齐，且第一构造柱砌块(5)的中间位置与所述两个全砖清扫砌块(1)之间的间隙对齐；在第一构造柱砌块(5)的侧面砌筑墙体砌块(2)，墙体砌块(2)的中间位置与其下方的相邻的两个全砖清扫砌块(1)之间的间隙对齐；第一构造柱砌块(5)和多个墙体砌块(2)形成L型构造柱墙体层；在L型构造柱墙体层内布设横向钢筋，位于第一构造柱砌块(5)一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块(2)的条形凹槽(3)，位于第一构造柱砌块(5)另一侧的横向钢筋依次穿过多个墙体砌块(2)的条形凹槽(3)和第一构造柱砌块(5)上的条形凹槽(3)；

步骤3，在步骤2中的L型构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑多个L型构造柱墙体层，多个L型构造柱墙体层中的所有的第一构造柱砌块(5)的钢筋笼放置孔(6)均对齐；

步骤4，在步骤3形成的多个L型构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块(4)，位于拐角处的的两个圈梁砌块(4)之间设置两个辅助挡板(8)；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块(4)的一个圈梁浇筑孔(4-3)、多个第一构造柱(5)中的多个钢筋笼放置孔(6)；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块(4)的两个翼缘板(4-1)之间；在相邻的两个圈梁砌块(4)形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块(4)的每个圈梁浇筑孔(4-3)向下浇筑混凝土。

7.一种应用权利要求4所述的组合砌块形成T型墙体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块(1)和一个半砖清扫砌块(10)，在水平面砌筑形成T型清扫墙体层，T型清扫墙体层包括横向结构和纵向结构；所述半砖清扫砌块(10)设置在拐点处；T型清扫墙体层内布设多个横向钢筋，T型清扫墙体层的横向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块(1)的条形凹槽(3)内，T型清扫墙体层的纵向结构内布设的横向钢筋布设在多个全砖清扫砌块(1)和一个半砖清扫砌块(10)的条形凹槽(3)内；

步骤2，在T型清扫墙体层的横向结构上方砌筑第二构造柱砌块(9)，第二构造柱砌块(9)的钢筋笼放置孔(6)与其下方的半砖清扫砌块(10)中的半砖清扫孔(10-1)对齐，且构造柱浇筑孔(7)与其下方的一个全砖清扫砌块(1)中的一个全砖清扫孔(1-1)对齐，第二构造柱砌块(9)的侧面砌筑多个墙体砌块(2)，墙体砌块(2)的中间位置与其下方的相邻两块全砖清扫砌块(1)之间的间隙对齐，形成T型第二构造柱墙体层；在T型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块(2)内的条形凹槽(3)和第二构造柱砌块(9)内的条形凹槽(3)；

步骤3，在步骤2形成的T型第二构造柱墙体层的上方砌筑第一构造柱砌块(5)，第一构造柱砌块(5)的钢筋笼放置孔(6)与其下方的第二构造柱砌块(9)的钢筋笼放置孔(6)对齐，第一构造柱砌块(5)的侧面砌筑多个墙体砌块(2)，墙体砌块(2)的中间位置与其下方的相邻两块墙体砌块(2)之间的间隙对齐，形成T型第一构造柱墙体层；在T型第一构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块(2)内的条形凹槽(3)和第一构造柱砌块(5)内的条形凹槽(3)；

在T型第一构造柱墙体层的上方沿竖直方向交错布设多个第二构造柱墙体层和第一构造柱墙体层；第一构造柱砌块(5)和第二构造柱砌块(9)中的钢筋笼放置孔(6)均对齐；多个第一构造柱墙体层和多个第二构造柱墙体层形成构造柱墙体层；

步骤4，在步骤3形成的构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块(4)；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块(4)的一个圈梁浇筑孔(4-3)、构造柱墙体层中的多个钢筋笼放置孔(6)；将横向钢筋笼放置在圈梁砌块(4)的两个翼缘板(4-1)之间；在相邻的两个圈梁砌块(4)形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块(4)的每个圈梁浇筑孔(4-3)向下浇筑混凝土。

8.一种应用权利要求4所述的组合砌块形成十字型墙体的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用多个全砖清扫砌块(1-1)和一个半砖清扫砌块(10)，在水平面砌筑形成十字型清扫墙体层，一个半砖清扫砌块(10)布设在十字交叉点处；在十字形清扫墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋布设在全砖清扫砌块(1-1)的条形凹槽(3)或者半砖清扫砌块(10)的条形凹槽(3)内；

步骤2，在十字型清扫墙体层的十字交叉点处的上方砌筑第二构造柱砌块(9)，第二构造柱砌块(9)的钢筋笼放置孔(6)与其下方的半砖清扫砌块(10)中的半砖清扫孔(10-1)对齐，且构造柱浇筑孔(7)与其下方的一个全砖清扫砌块(1)中的一个全砖清扫孔(1-1)对齐，第二构造柱砌块(9)的侧面砌筑多个墙体砌块(2)，墙体砌块(2)的中间位置与其下方的相邻两个全砖清扫砌块(1-1)之间的间隙对齐，或者与半砖清扫砌块(10)与全砖清扫砌块(1-1)之间的间隙对齐，形成十字型第二构造柱墙体层；在十字型第二构造柱墙体层内布设横向钢筋，横向钢筋穿过墙体砌块(2)内的条形凹槽(3)和第二构造柱砌块(9)内的条形凹槽(3)；

步骤3：步骤2形成的在十字型第二构造柱墙体层的上方沿竖直方向依次砌筑与所述十字型第二构造柱墙体层结构相同的多个十字型第二构造柱墙体层，多个十字型第二构造柱墙体层中的第二构造柱砌块(9)的钢筋笼放置孔(7)均对齐；

步骤4：在步骤3形成的多个十字型第二构造柱墙体层的上方砌筑多个圈梁砌块(4)；

步骤5，将竖向钢筋笼依次穿过圈梁砌块(4)的一个圈梁浇筑孔(4-3)、多个第二构造柱砌块(9)中的多个钢筋笼放置孔(6)；将横向钢筋放置在圈梁砌块(4)的两个翼缘板(4-1)之间；在相邻的两个圈梁砌块(4)形成的两个灰缝的侧面分别安装紧固板，两个紧固板通过钢丝固定在一起；

步骤6，通过多个圈梁砌块(4)的每个圈梁浇筑孔(4-3)向下浇筑混凝土。