Contemporary Briek Bearing Wall Buildings in the U . S.
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Contemporary Briek Bearing Wall Buildings in the U . S.
ZeitgemaBe tragende Ziegelbauten in den USA Bericht über den derzeitigen Stand A. H . Yorkdale, Brick Institute of America, McLean Virginia USA ' J. C. Grogan, Southern Brick and Tile Manufactll:ers Association, Atlanta, Georgia, USA. Kurzfassung Bis zu den fri.ihen sechziger Jahren w urden die meisten Ziegelbauten in den USA entworfen und ausgeflihrt unter Zugrundelegung empirischer Richtlinien, die in den das Bauwesen in den USA regelnden Bauvorschriften festgelegt sind. Diese empirischen Richtlinien fordem Mindestwanddicken und setzen der Wandhohe, del1l HohenBreiten-Verhaltnis und der seitlichen Absti.itzung herkol1lmliche Grenzen. Sie kennen auch nicht die hoheren Festigkeiten von M auerwerk, das aus Ballsteinen mit 8000 psi i.ibersteigender Druckfestigkeit errich te t wurde. In den frlihen 'sechziger Jahren gelang es dem Brick Institute of America (frliher Structural Clay Praducts Institute), die Bauvorschriften dahingehend zu revidieren, daB eine Abweichung von den empirischen Richtlinien statthaft war, werlll das Bauwerk von einem gualifizierten Bauingenieur berechnet und entworfen war. D as Konzept von Ziegelbauten, das auf rationalen, ingenieurmaBigen Berechnungen beruhte, wurde ais "zeitgel1laBer tragender Ziegell1lauerwerksbau" bezeichnet, um ihn von auf empirischen Richtlinien beruhendem Entw urf zu unterscheiden. Diese erste Revision der Bauvorschriften resultierte in einer Vielzahl von zeitgemaBen tragenden Ziegelbauten, die sogar noch vor der Veroffentlichung der ersten amerikanischen N orl1l für ingenieurillaBig erstelltes Ziegelmauerwerk mit dem Titel " Empfohlene Bauvorschriftenforderungen fi.ir ingenieurmaBig erstelltes Ziegel mauerwerk" (SCPI, M ai 1966) errichtet w urden. Gegenwartig beziehen sich alIe vier in den USA bestehenden Bauvorschriften entweder auf die erste Norm bzw. die 2. Ausgabe vom August 1969 oder enthaIten im Kern Bestimmungen, die diesen Normen entnommen sind. So ist es jetzt l1loglich, das Konzept des zeitgemaBen tragenden Ziegelmauerwerksbaues praktisch an jedem Ort der Vereinigten Staaten anzuwenden, und es sind Hunderte von B auten so entw orfen und ausgeführt worden. Dieser Beitrag gibt einen Überblick i.iber die Fortschritte des zeitgemaBen tragenden Ziegelmauerwerksbaues in den Vereinigten Staaten seit seiner Einflihrung vor etwa 10 Jahren. Es werden Beispiele angefiihrt und M ateriaIien, Entwurf, B aumethoden, Giitepriifverfahren und Wirtschaftlichkeit veranschaulicht und erortert. 56 Contemporary Brick Bearing Wall Buildings in the U. S. - A Progress Report Prior to the early 1960's most brick masonry in the United States w as designed and constructed utilizing empirical ruIes w hich are contained in the BuiIding C odes which regulate construction in the U . S. Th ese empirical rules reguire minimum walI thicknesses and place conservative limitations on wall height, height to thickness ratio and lateral support. They also fail to recognize higher strengths of masonry constructed w ith units that exceed 8,000 psi in co mpressive strength. In the early 1960's the Brick Institute of America (formerly Structural Clay Products Institute) w as successful in revising building codes to p ermit a w aiver of the empirical rules if the structure was analyze d and designed by a gualifIed structural engineer. The name "Contemporary Brick Bearing W alI" was given to the concept of brick masonry design based on rational engineering procedures in order to differentiate it fro m design based on empirical rules. The ilútial revision to the building codes resulted in a nUl11ber of C ontemporary Brick B earing W alI buildings being constructed even prior to the publication of the fIrst U .S. design standard for engineered brick masonry entitled " Recommended Building C ode Reguirements fo r Engineered Brick M asonry" SCPI, M ay, 1966. At the present time, the four model building codes in the United States refe rence either the first standard or the second edition published in August, 1969, or contain provisions within the body of the code taken fram these standards. Therefore it is now p ossible to utilize the concept of the Contemporary Brick B earing W all in practicalIy alIlocations in the United States, and literalIy hundreds of buildings have been so designed and constructed. Thi s paper w ilI review the pragress of the Contemporary Brick Bearing W all concept in the United States since its inception approximately ten years ago . It will sight examples and ilIustrate and discuss materiais, design, methods of construction, guality control procedures and econo mics. Rapport sur les bâtiments de type contemporain à murs de briques porteurs aux Etats-Unis Jusgl1' au début des alUlées 1960, la pll1part des bâtiments en maçonnerie aux Etats-Unis etalent étudiés et construits selon des regles empirigues contenues dans les Codes de C onstruction gui réglementent 1'industrie du bâtiment aux Etats-Unis. Ces regles empirigues fIxent l' épaisseur minimale des murs et imposent des limites guant à leur hauteur et leur élancement, de même pour les murs de soutenement latéraux. Par ailIeurs, elIes ne tiennent pas co mpte des résistances plus élevées de la maçonnerie construi te à partir d' éléments dont la résistance à la compression est supérieure à 8.000 psi . Au début des années 60, le Brick Institute of America (anciennement Structural Clay Products Institute) a réussi en rédigeant les codes de construction à obtenir une dérogation aux regles empirigues dans les cas ou la structure était anal ysée et conçue par un ingénieur civil. Le ter me «mur porteur en brigues de type contemporain » a été adopté pour gualifier la conception de l1laçonnerie en brigues basée sur des procédures d' études rationelIes dans le but de différencier cette l1léthode de celIe basée sur les regles empirigues. La révision initiale des codes de construction a abouti à la construction d 'un certain nombre de bâtiments à murs porteurs en brigues de type contemporain, même avant la publication du premier projet de norme américaine pour la maçonnerie de brigue rationnalisée, intitulée «Reco mmended Building Code Reguirements for Engineered Brick Masonry », SCPI (<<Code de bonne pratigue pour la maçonnerie de brigues rationnalisée»), mai 1966. A l'heure actuelle, les guatre reglementations les plus couramment adoptées aux EtatsUnis se réferent soit à la premiere norme, soit à la seconde édition publiée en aout 1969 ou contiennent des clauses basées sur ces normes. Par conséguent, il est maintenant possible d'utiliser la méthode du Mur porteur en brigues de type contemporain dans pratiguement toutes les régions des Etats-Unis et en fait des centaines de bâtiments ont été étudiés et construits selon ce concept. C e co mmunigué passe en revue les progres réalisés avec les Murs porteurs en brigues du type contemporain aux Etats-Unis depuis leur introduction il y a une dizaine d 'années. 11 cite des exe mples et traite des matériaux, des modes de calcul et de constr uction, des procédures de contrôle de gualité et des facteurs écono migues. D as zeitgemaJ3e System des Entwu rfes und der Erriehtung tragender Ziegelbauten ist in den U SA allenthalben bekannt. In den letzten seehs Jahren, d. h. seit Veroffentliehung der ersten SCPI-Baunorm " Reeo l11mended B uilding C ode Require ments for Engineered Brick M asonry" (Empfohlene Bal1vorsehriftenforderungen für ingenieurmaJ3ig erstelltes Ziegelmal1erwerk), Ausgabe Januar 1966, sind T al1sende von Bal1ten naeh den in dieser N orm enthaltenen Empfehll1ngen erriehtet w orden. D ie zweite, ebenfa lls von der SCPI ( = StrueturaI Clay Produets Institute, jetzt BIA = Briek Institute of A meriea) im Al1gust 1969 veroffentliehte Ausgabe der Ballnorm tragt den T itel " Bauvorsehriftenforderungen für ingenieurmaJ3ig erstelltes Ziegel mal1erwerk". D iese N orm wurde von allen bestehenden Bauvorsehriften in den USA teilweise oder auch ganz überno l1lmen. U nd auf diesen Bauvorsehriften basieren die meisten staatlichen wie auch ortlichen V orsehriften. Die w achsende Pop111aritat des Ziegelbausys tems ist seiner W irtsehaftliehkeit llnd der mit ihm Zll erzielenden Baugesehwindigkeit zl1zusehreiben. D ie Bauten, bei denen dieses System angewendet wird, sind groJ3tenteiIs Wohnhal1ser, Apparte menthal1ser, H otels, M otels, Stl1dentenhei me usw. Es is t noch zu bemerken, daJ3 aueh der tragende Betonbau steigende Beaehtl1ng und Anwendung fmdet. Im allgemeinen jedoeh werden Betonbauten mit Ziegeln verkIeidet llnd sind in der Hohe niedriger. T ragende Ziegelbauten sind meist 6-15 Stoekwerke hoeh ; einige wenige gehen sogar noch darüber hinalls. AIs FoIge der w eit verbreiteten Anwendl1ng des Systems tragender Ziegelbauten durch viele Arehitekten l1nd Bauingenieure in vielen Teilen des Landes gibt es standig N el1erungen in bezug auf Einzelheiten, Verbindungen, Deekentypen usw. D ie wenigen hier vorgelegten Fallstudien sind alle im wesentliehen insofern gIeieh, aIs es sich um tragende Ziegelbauten handelt, wo bei sieh jedoeh jeder im DetaiI wie alleh in der Anwendung der grundsatzIiehen Prinzipien des Bauentwurfes vo m anderen llnterseheidet. Fallstudien D a dieses System für unendlieh viele Bauten in den USA angewendet w ird, ist es schwierig, eine kleine reprasentative Gruppe auszuwahIen. D ie Autoren haben jedoeh versueht, diese AuswahI so zu treffen, daJ3 jeweils etwas ausgesagt w ird über Bauhohen, Entwurf, Einzelheiten, Deekensysteme und die angew andten Baumethoden. Episcopal House, Reading, Pelmsylvania Hierbei handelt es sieh um ein AItersheim für Leute mittleren Einko mmens, das sieh im Besitz der Christ Episcopal Chureh von Reading befmdet. Die Arehitekten waren Muhlenberg, Green und Varies. Die Bauunternehmer waren Long und T ann. D as Gebaude ist ein reehteekiger, 15 Stoekwerke hoher Turm (46, 48 m). In den ersten beiden Stoekwerken bestehen die T ragwande aus 30 em dieke m, vollsteinigem Ziegelmauerwerk und in den übrigen Stock werken aus 20 em diekem einsteinigem Ziegelmauerwerk. AIs Deekensystem w urden vorgefertigte 5 em dicke Stahlbetonplatten verwendet, auf die an der Baustelle noeh eine zusatzIiehe, 15 em dieke Betonschicht aufgesehüttet wurde. Das Gebaude enthalt 141 W ohneinheiten auf 8966,56 m 2 . D ie Gesa mtkosten - aussehlieJ3lieh des Grundstüekes - beliefen sieh auf $ 2563345 bzw . $ 26,56 pro QuadratfuJ3 (9,29 dm 2) . Die Rohbaukosten - Beton und M auerwerk - betrugen jedoeh nur $ 8,95 p ro Q uadratfuJ3. Einzelheiten sowie Gesa mtansieht sind aus den Abb . 1, 2 und 3 zu ersehen. A L B L ~ A -.J B -.J ~ ~ ;., ~ 9 ~ ~ J Ix'! ~ ~ -.J L ." ,.~ ,- ""'->- ~ - ." ~ ~ ~ ~ ~ c c , ]I rx ~~ ""'->- 9 -1 ~~ .-- 1".4" ,~ ~ 20"0" 20'{)" 71 "-4 " Abb. 1 : Alten w ohnh ei m in Reading Fi g. 1: Ep iscopal Hou se 01 Reading Mid dle Income Elderly Hou sing Reading , Pen nsylvania A bb, 2: Ty pi scher Gesc hoBgrundrif1 Fig, 2 : Typical Floor Structural Plan 57 " '''''''-'-'''- 11 /4'' RIGIO POLYSTYRENE ~~~i-- #4 X 4'-0" ai 48" O.C. 4" VINYL BASE JOINT REINFORCEMENT AT 16" O.C. 5 3/4" CAST-IN-PLACE CONCRETE SLAB REINFORCEMENT TOP OF SLAB .0 21 /4" FILlGREE PRECAST ..---".,-~-;-~c'-",-c;i._ CONCRETE SLAB WITH ).N~--- 2 #4 AT 8" O.C. BonOM STE'F'L 1/4" BEARING (FILlGREE) ~~~~--4" BEARING (OVERALL) ~~~m __ #4 X 4'-0" ai 24" O.C. --1~~~ ALTERNATlNG JOWl" REINFORCEMENT 8" ABOVE ANO BELOW SLAB (1 6" O.C. TYPICAL) FILlGREE PRECAST CONCRETE SLAB ~~~tm--- #4 X 4'-0" AT 24" O.C. ~~~1r- #4 X 4'-0" AT 48" O.C. ~ Abb. 3: Typ isc hes GeschoB, Schnitt A-A Fig. 3 : Typ ical Floor, Section A-A Typisches GeschoB, Schnitt C-C Typical Floor, Sectio n C- C ,~~~~ 18 ' 4 Twin Towers Apartments , Jaeksonville, Florida D ieses Appartementhaus besteht aus zwei gleiehen, 11 Stoekwerke hohen Ti.irmen sowie einem 1 Stoekwerk hohen Gebaude, das die Gemeinsehafts- llnd Erholungsrallme umfaBt. Das Halls enthalt 200 W ohneinheiten sowie Gemeinsehaftsund Erholllngsrau me auf insgesamt 14635,85 m2 Wohnflaehe. Das Geballde wurde aIs "gesehlossenes" Haus fi.ir die Jaeksonviller W ohnbehorde erriehtet. Die Arehitekten waren Sheetz & Bradfteld, die Ballllnternehmer Bennet & Pless. Die Ti.irme bestehen im wesentliehen allSkrellzweise tragenden Seherwanden. In den unteren 6 Stoekwerken bestehen die Wande allS 25 em dieken, mit Zement vergossenen Vollziegeln llnd darüber allS 25 em dieken Hohlbloeken. Die Deeken bestehen aus einer an der Ballstelle in einer Riehtllng gegossenen Betonplatte. Die Gesamtkosten des Projektes beliefen sieh allf $ 2922174 bzw. $ 18,55 pro QlladratfllB einsehlieBlieh Baugrundstüek, Ort-Ballverfahren und der gesamten Einriehtung. GrundriB und Einzelheiten sind aus den Abb. 4 und 5 zu ersehen. [ "! ~ 0 <0 ;jjJ [g] <0 @ J :1 J= -I ;1 '" i ;1 D @ I~f ® ®I @ c @ 0) @j ~ í- -, ~ = =_ =_ D.. ____.....J D J '- I __-'O' ~ 6 _ '''_ ··~1·~ ' O~ '' _ _ '~8.~ .4 ''_T lI i L~j) @ J 0 -J' 0 ~ __ ~ __ _ _L_~___~u---~ ~._0)..... Abb. 4 : Typ ischer Gesc hoBg rundriB Fig . 4 : Typical Floo r Stru ctural Plan ~---POLYETHYLENE , - - - - - 1/ 2'· PREMOULDEO F ILLER BONO BREAK VINYL ASBESTOS TlLE ~"----POL YETHYLENE BONO BREAK 6 " CAST · IN ·PLACE CONCRETE SLAB - - - - - - JOINT REINFORCEMENT @ 16" O.C . ,~~*-------16 " OEPTH OF GROUT FILL UNOE R SLAB BEARING Abb. 5 : Zw isc hengeschoB Fig. 5 : Intermediate Fl oor 58 JOINT REINFORCEMEN T 16" O.C . @ ZwischengeschoB Intermediale Floor Martin Luther King Jr. Village Apartments Atlanta, Georgia Dieser Wohnturm ist Teil eines ganzen Komplexes von wohnhausern einschliel3lich Eiruamilienhausern, Terrassenhausern und Hochbauten. Das Projekt ist 12 Stockwerke hoch (29,26 m) und enthalt 192 Wolmeinheiten auf 7122,63 m 2 Wohnflach e. Die Architekten waren Muldawe r & Patterson, AIA, und J. W . Robinson, assoziierter Architekt. Der Ballllnternehmer war Ray K. Chalfant Jr. Das Proj ekt gehort der Ebenezer Charitable FOllndation, Inc. Das Geballde hat einen llnliblich versetzten Stockwerksgrundril3, der alIe Wande aIs tragende Elemente verwendet. Die Wande bestehen allS 25 cm dicken, mit Zement vergossenen VolIziegeln und 25 cm dicken Hohlziegeln. Das Deckensystem besteht allS einer flachen, 12,5 cm dicken, auf der BaustelIe in 2 Richtungen gegossenen Betonplatte. Die Gesamtkosten des Bauwerks beliefen sich auf $ 1260502 bzw. $ 16,44 pro Quadratflll3 W ohnflache. D ie Rohballkosten lagen jedoch l1ur bei $ 4,80 pro Qlladratful3. Geschol3plan und Einzelheiten siehe Abb. 6 11l1d 7. VERTICAL REINFORCEMENT JOINT REINFORCEMENT ~*l~~""'---- @ 12" O.e. VERTICAll Y Al TERNATI NG VERTICAL WAll REINFORCEMENT BENT INTO SlAB, TYPICAl 2 114" HIGH UNIT . GROUT CORE 5" REINFORCED CONCRETE I TWO ·WAY FlAT SlAB JOINT REINFORCEMENT @ 12" O .e. VERTlCAll Y ACOUSTICAL PlASTER L ACOUSTICAl PlASHR # 3 DOWElS @ 10" O .e. BENT 2'· O" INTO SlAB Abb. 6: 1. bis 4 ., 10. bis 12. Gescho~ , Schnitt x-x Fig. 6: 1st-4th, 10th-12th Floors, Secti on x-x Treppenwandeinzelh eit. Schnitt Y - Y Stairwell Wall Detail, Section Y - Y e;.-----.-------- -.-------::.r W2 W3 W4 W2 W1 a@ x W5 W5 W6 Abb. 7: Typische r Ge scho~~rundri~ Fig. 7: Typical Floor Pl an 59 Altersheim, St. Paul, Minnesota (Abb. 8 und 9) Eigentül11er dieses vierzehnstoekigen (44,20 111) Appartementhoehhauses ist das Wohnungs- und Neubauamt der Stadt St. Paul. Der Arehitekt war Brooks Cavin und der Bauunternehmer die Frank Horner Comp. Das Gebaude enthalt 148 Wohneinheiten auf 9462,14 m 2 1f:oi~+-----2 W olmflaehe. Es ist mit kreuzweise tragenden Seherwanden, 25 em dieken Wanden aus bewehrtem Ziegelmauerwerk und einem Deekensystem aus 15 em dieken Hohlkern-Fertigbetonplatten mit 5 em dieker Betonbesehiehtung ausgelegt. Die Gesamtkosten des Bauwerkes beliefen sieh auf $ 2108610 bzw. $ 20,34 pro QuadratfuB. GesehoBplan und Einzelheiten siehe Abb. 8 und 9. II-!l'rrl----2 #5 @56" O.C. #5 x 55" OOWELS @ 24" O.C. PÁINTEO CEllING lIGHTWEIGHT #5 CONTlNUOUS lIGHTWEIGHT :.....:~+------CONCRETE GROUT 10 1~" 10'/. ' 60 2 lIGHTWEIGHT CONCRETE GROUT Flll I""'~~------CONCRETE GROUT Abb. 9: Schnitt x-x Fig. 9 : Section x-X PRECÁST CONCRETE PlÁNK CONTlNUOUS JOINT REINFORCEMENT (à! 16" O.C. VERTICAllY @ 54" O.C. #4 VINYL ÁSBESTOS TIlE 2 #5 z-z Schnitt Section Z-Z W oodlake Towers Apartments, Fairfax County, Virginia Woodlake Towers ist ein BUrohaus, das der Ameriean Trading and Produetion Corporation gehort. Es wurde entworfen von den Arehitekten Collins & Kronstadt, Leahy, Hogan und Collins und gebaut von der Baufirma Seullen, Keller & Marehigani . Das Gebaude ist 10 Stoekwerke (27,89 m) hoeh und enthalt 215 BUroeinheiten auf 24936,02 m 2 Nutzflache. Der GesehoBplan des Gebaudes ist ein langliehes Tragwandsystem, das die 3'- 4" 50'- 0" 11 -~ 11 ® AuBen- und Korridorwande ais tragende Elemente benutzt. D ie AuBenwande bestehen aus 20 em, die Korridorwande aus 15 em diekem einsteinigem Vollziegelmauerwerk. Ais Deekensystem wurden Querwolber-Fertigbetondeeken verwendet, auf die an der Baustelle noeh eine 6 em dieke Betonsehieht aufgegossen wurde. Die Gesamtkosten des Bauwerks beliefen sieh auf $ 2700000 bzw. $ 10,16 pro QuadratfuB Gesa mtflaehe oder $ 13,30 pro QuadratfuB vermietba rer Flaehe. GesehoBplan und Einzelheiten siehe Abb. 10 und 11. LEGEND 3'-4" A B C D E L T ® = ONE BEDROOM = ONE BEDROOM W/ DEN = TWO BEDROOM = THREE BEDROOM = EFFICIENCY = LAUNDROMAT = TRASH CHUTE MASSTAB (FUSS) SCALE (feet) o 10 20 30 ~~--......-! 5 15 25 ERLÂUTERUNG A = EINBETTZIMMER B = EINBETTZIMMER C = ZWEIBETTZIMMER D = DREIBETTZIMMER E = WI RTSCHAFTRSAU M L = WASCHEREI T = MÜLLSCHLUCKER ® ® _..- - j.- +- - ~-J,j.-_®-____---&..-~®~A_~ 0~ .C ... _____© 45'- 4" r r 66 '- 4" t I ,0 I 66' -4" ~®~r-----JL----1----.--II, ---1-1 66'-4" 289 '-8 " Abb. 10 : Typiseher Gesehol\grundril\ Fig . 10: Typieal Floar Plan PARQUET FLOOR 12" O.C . 4x 16-7/11 WWM 2W ' CONCRETE SLAB CONTINUOUS BOND BEAM .. . ,. :. " W' DRYWALL ON M ETAL fURRING CHANNELS Abb. 11 : Reg elseh nitt der Sehubwiinde Fig. 11: Typieal seetian at shear walls ." .. t; rLA5HING o· ~. 3 ~ -2" JOIST 0,. 3 "4 ~,, " JOl5T BEARING- PRECA5T CONCRETE JOIST O.c. Einzelheit in B Detai l B 6l Park Lane Towers, Denver, Colora do Park Lane Towers ist ein Komplex von Luxusappartements. Die drei W ohntlirme liegen in Denver llnmittelbar an einem Parkgelande und haben eine herrliehe Aussieht auf die Colorado Roekies. Die Gebaude gehoren H. W. H ewson llnd D. W . Bell von der Park Lane Company. Die Arehitekten waren Joseph T. Wilson und Partner, die Bauunternehmer SalladaHanson und Partner. Der GrundriB der turmartigen Gebaude ist reehteekig. D as erste Gebaude wurde aus 25 em diekem, im Verband gelegtem Ziegelmauerwerk erriehtet, wobei in den oberen Stoekwerken Betonmauerwerk ais Stlitze verwendet wurde. Die Gebaude 2 und 3 verwenden jedoeh in den unteren Stoekwerken einsteinige Hohlziegelwande mit verstarktem und mit Zement allsgegossenem Kern und in den oberen Stoekwerken 20 em dieke einsteinige Hohlziegelwande mit hier und da verstarktem und mit Zement ausgegossenem Kern. Jedes der Gebaude ist 20 Stoekwerke (62,78 m) hoeh llnd enthalt 116 Lllxusappartements auf 14516,66 m2 Wohnflaehe. Eine Besonderheit der riesigen Appartements sind offene Kamine vom 15. Stoekwerk an aufwarts. Das Deekensystem besteht aus vorgefertigten D oppel-T -Planken mit Betonauflage. Die Gebaude stellen unverputzte Ziegelfassaden zur Sehau. Die Gesamtkosten des ersten Gebaudes beliefen sieh auf $ 2300000 bzw. $ 14,70 pro QlladratfuB, die beiden anderen Gebaude, die 2 Jahre spater erballt w urden, w iesen tro tz der inzwisehen erfolgten betraehtliehen Lolmerhohungen nur Mehrkosten von etwa $ 0,50 pro QuadratfuB auf. Ansieht, GesehoBplan und Einzellleiten sind allS den Abb. 12, 13 und 14 zu ersehen. Abb. 12 : Hochhaus in Denver, Colora do Fig. 12 : Park Lane Towers Denver, Colorado 0 ;, ® 0 ® (i) 1:: @ C L j Zusammenfassung Die Autoren hoffen, daB die wenigen in diesem Aufsatz besehriebenen Projekte deutlieh maehen, welehe Verfahren und Neuerungen sieh in den USA einzuführen begimlen. Mit der Auswahl einiger weniger allS einer Flille von Projekten wurde der Versueh unternommen, weitere N euerungen und Verbesserungen des Systems anzuregen. Den Arehitekten, Statikern, Bauherren und Bauunternehmern, die den Autoren ihr Wissen, ihre Plane und Kostenunterlagen zuganglieh maehten und so diesen Beitrag ermogliehten, seI an dieser Stelle flir ihre Unterstlitzung herzlieh gedankt. ç ~ ~ ~ ® ® C 0 0 8" @ ~., @ 10" ® m~2".()"_ _ ~ 23 '·9" @ 6" ;, 1:: (i) o 0 40/0'~ _ _ __ ~~--~~--i~----~ 97~' _8 " ~-=~--~~ Abb. 13 : Ty pischer Geschol>grundril> ( 2. - 18. Gesc hol» Fig. 13 : Typical Structural Floor Pl an (2nd-18th) 10" #2 C TlES @ 16" O.C. VERTICAllY -ANO 24" O.C. HORIZONTÁllY 10" #2 "C" T1ES @ 16" O.e. VERTICAllV---..,,,,,~II I-=~;'" GROUT---!~I:t~ ~ti~~~"===;~t- CONCRETE ~--+---OOUBlE TOPPING TEE Va" NEOPRENE BEARING PAO 2 #2 CONTINUOUS @ 16" O.C. Abb. 14: Schn itt A-A Fig . 14 : Section A-A 62 Va" NEOPRENE BEARING PAO Schn itt B - B Section B- B 2 #2 CONTINUOU S @ 16" O.C. Contemporary Brick Bearing Wall Buildings in the United States - a Progress Report Introduction The Contemporary Brick Bearing Wall System of design and construction has beco me very popular in the U. S. Literally thousands of structures have been built in the past nine years, since the publication of the first SCPI Design Standard, "Recommended Building Code Requirements for Engineered Brick Masonry, June 1966". The second generation design standard, also by SCPI (now BIA), published in August 1969 is entitled, "Building Code Req uirements for Engineered Brick Masonry ". This standard has been adopted by reference, or written into, all of the model building codes in the U. S. It is on these model codes that the majority of state and local codes are based. The growing popularity of the brick structural system is attributed to economics and speed of construction. Most of the structures using the system are of housing types, apartments, hotels, motels, dormitories, etc. lt should be reported that load bearing concrete masonry is also enjoying increasing use and popularity. In general, however, the concrete masonry structures are faced with brick and are the lower, in height, of the structures. Brick bearing wall buildings generally fall into the height range of 6 to 15 stories, with a few higher structures. Because of the wide use of the brick bearing wall system by many architects and engineers in many parts of the country, there is a continuous innovation of details, connections, floor system types, etc. In the brief case studies presented here, all are essentially alike, in that they are of brick bearing wall construction, but each is different in detail and application of the basic principIes of the design concept. Case Studies Because of the huge number of buildings using this system in the U. S., it is difficult to select a small representative group . However, the authors have attempted to do this in a manner that will indica te the spectrum of building heights, pIans, details, floor systems, and approaches used. Episcopal House - Reading, Pennsylvania This is a middle income elderly housing project owned by the Christ Episcopal Church of Reading. The Architects were: Muhlenberg, Green and Varies. The Engineers were: Long and Tann. The structure is a box tower building 15 stories in height (1 52V2 feet). The bearing walls are 12 inches of solid brick for the first two stories and 8-inch single wythe brick for the re maining height. The fIoor system was a precast concrete 2-inch form "Filigree" on which was placed an additional 6 inches of concrete at the site. The building contains 141 living units in 96,530 square feet . The total cost, exclusive of land, was $ 2,563,345, or S 26.56 per square foot finished. However, the structural shell cost, concre te and masonry, was only $ 8.95 per square foot of fIoor area. For de tails and a picture, see Figures 1, 2 and 3. Twin Towers Apartments - Jacksonville, Florida This apartment project consists of two identical 11-story towers and a single story public and recreation building. The project contains 200 living units and recreation areas in 157,563 square feet of space. The project was built under a "turnkey" plall for the Jacksonville Housing Authority. The Architects fo r the project were Sheetz & Bradfield, the Engineers were Bennett & Pless. The towers are essentially of cross-bearing shear wall plano The walls are 10-inch grouted brick for the lower six stories and 10-inch cavity walls above. The floor system is a one-way cast-in-place concrete slab. The total cost of the turnkey project was $ 2,922,174, or $ 18.55 per square foot, including land, site work and all facilities. For plall and details, see Figures 4 and 5. Martin Luther King, Jr. Village Apartments - Atlanta, Georgia This apartment tower is a part of a co mplete complex of housing units, including single family houses, garden apartments, and the high rise. The proj ect is 12 stories (96 feet) high and contains 1921iving units in 76,679 square feet. The Architects for the project were: Muldawer & Patterson, AIA, with J. W. Robinson, Associate Architect. The Engineer was Ray K. Chalfant, Jr. The project is owned by Ebenezer Charitable Foundation, Inc. The building has an unusual stepped fIoor pIan, that utilizes all of the walls as bearing elements. The walls are 10-inch grouted brick and lO-inch cavity walls. The floor system is two-way cast-in-place concrete fIat slab 5 inches thick. The total cost of the structure was $ 1,260,502, or $ 16.44 per square foot of floor area. The structural shell cost, however, was only $ 4.80 per square foot. For plall and details, see Figures 6 and 7. Housing for the Elderly - St. Paul, Minnesota (Figures 8 and 9) The Housing and Redevelopment Authority of St. Paul are the owners of this 14-story (145 foot) high rise apartment building. The Architect was Brooks Cavin - Architects, and the Engineer was Frank Horner Company. The building contains 148 living units in 101,865 square feet. The layout is of the cross-bearing shear wall type using lO-inch reinforced brick masonry walls and 6-inch hollow core precast concrete plank with 2-inch concrete topping as the fIoor system. The total cost of the structure was $ 2,108,610, or $ 20.34 per square foot. For plan and details, see Figures 8 and 9. Woodlake Towers Apartments - Fairfax Country, Virginia Woodlake Towers is a commercial apartment building owned by American Trading and Production Corporation. The design was done by Collins & Kronstadt, Leahy, Hogan, Collins - Architects, and Scullen, Keller & Marchigani Engineers. The building is 10 stories (91 V2 feet) high and contains 215 living units in 268,450 square feet. The plan of the building is a longitudinal bearing wall system, using the exterior walls and corridor walls as the bearing elements. The exterior walls are 8 inches os solid brick and the corridor walls are 6 inches of solid brick, both single wythe. The fIoor system was composed of precast keystone concrete joists on which was placed a cast-in-place 2%-inch slab topping. The total cost of the structure was $ 2,700,000, or $ 10.16 per gross square foot area, or $ 13.30 per net rentable square foot. For plan and details, see Figures 10 and 11. Park Lane Towers - Denver, Colorado Park Lane Towers is a truely luxury apartment complexo The three towers are located in Denver, adjacent to a park area and command a magnificent view of the Colorado Rockies. The buildings are owned by H. W. Hewson and D. W. Bell of the Park Lane Company. The Architect was Joseph T. Wilson Associates, AIA, and the Engineers were Sallada-Hanson and Associates. 63 T he buiIdings pIans are of box tower type. The first structure was buiIt using 10-inch (2 wythe) reinforced brick masonry walls, using concrete masonry as backup in the upper stories. BuiIdings two and three, however, use single wythe hollow brick walls, with cells reinforced and grouted in the Iower stories; and 8-inch single wythe hollow brick walls, with certain cells reinforced and grol1ted in the upper stories. Each of the buiIdings is 20 stories (206 feet) in height, and each contains 116 Il1xury apartments in 156,280 sgl1are feet. A feature of the huge apartments is wood bl1rning fireplaces from the 15th story up. The floor system consists of precast double tee planks with concrete topping. The elevations feature a gentle flair of brick at both top and bortom. The total cost of the first building was $ 2,300,000, or $ 14.70 64 per sguare foot. The second two buildings, bl1ilt 2 years later, had an increased cost of only approximately $ 0.50 per sguare foot, in spite of large increases in labor costs in the interi m. For photographs, plan, and details, see Figures 12, 13 and 14. Summary The al1thors sincerely hope that these fe w projects described in this paper will illustrate the types of uses and innovations taking place in the United States. In the selection of a few from so many proj ects, an attempt has been ma de to stimulate further innovation and improvement of the system. The authors acknowledge the cooperation of the Architects, Engineers, Owners and Contractors who shared their knowledge, plans, and cost data with them and made this paper possible.