砌體結構設計方法

1、第三章第三章砌體結構設計方法砌體結構設計方法1 1 設計方法設計方法 根據(jù)現(xiàn)行國家標準建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準(GB 500682001)，砌體結構采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，以可靠指標度量結構構件的可靠度，采用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。 荷載分項系數(shù)同其他結構類型。 砌體材料分項系數(shù)與施工質量控制等級有關，“B”級的f=1.6，“C”級的f=1.8。一、結構的功能要求一、結構的功能要求1、安全性、安全性 Safety 在正常設計、施工、正常使用情況下，結構能承受可能出在正常設計、施工、正常使用情況下，結構能承受可能出現(xiàn)的各種荷載、變形而不發(fā)生破壞；現(xiàn)的各種荷載、變形而不發(fā)生

2、破壞； 在偶然事件發(fā)生時和發(fā)生后，結構應能保持整體穩(wěn)定性，在偶然事件發(fā)生時和發(fā)生后，結構應能保持整體穩(wěn)定性，不應發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。不應發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。2、適用性、適用性 Serviceability 結構在正常使用期間，具有良好的工作性能。結構在正常使用期間，具有良好的工作性能。3、 耐久性耐久性 Durability 結構在正常使用和正常維護條件下，應具有足夠的耐久性。結構在正常使用和正常維護條件下，應具有足夠的耐久性。二、極限狀態(tài)二、極限狀態(tài) Limit State結構能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結構是結構能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結構是“可靠可靠”的或的或“有效有效”

3、的。的。承載能力承載能力 極限狀態(tài)極限狀態(tài) -Ultimate Limit State正常使用正常使用 極限狀態(tài)極限狀態(tài) -Serviceability Limit State砌體結構正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應的構造措施。砌體結構正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應的構造措施。區(qū)分結構區(qū)分結構“可靠可靠”與與“失效失效”的臨界狀態(tài)稱為的臨界狀態(tài)稱為“極限狀態(tài)極限狀態(tài)” 反之，則結構為反之，則結構為“不可靠不可靠”或或“失效失效”。結構的可靠性結構的可靠性 reliability 可靠性可靠性安全性安全性、適用性適用性和和耐久性耐久性的總稱的總稱結構功能的表達結構功能的表達S R 失效

4、失效F作用作用 Action 使結構產生內力和變形的原因使結構產生內力和變形的原因三、作用、作用效應、抗力三、作用、作用效應、抗力2022-7-57 f(Z)zzPfZ = R - S結構功能函數(shù)結構功能函數(shù) Z = R - - S Z=R-S0：處于可靠狀：處于可靠狀態(tài)；態(tài)； Z=R-SR) =P(Z 0)ZfZP 可靠指標可靠指標 reliability index1 1、可靠度表達式、可靠度表達式2 2 設計表達式設計表達式.),(0kfRS0 結構重要性系數(shù)結構重要性系數(shù)S 荷載效應組合設計值荷載效應組合設計值R 結構抗力結構抗力f 砌體的強度設計值砌體的強度設計值k 幾何參數(shù)標準值幾

5、何參數(shù)標準值 ),()(,10kQiKniciQGKGafRSS(30-2)(30-2)式式),()(,2110kQiKciniQiKQQGKGafRSSS(30-1)(30-1)式式2 2、承載能力極限狀態(tài)下的設計表達式、承載能力極限狀態(tài)下的設計表達式（1 1）當可變荷載多于一個時，應按下列公式中當可變荷載多于一個時，應按下列公式中最不利組合最不利組合 進行計算進行計算: 由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合1.21.351.4SGK 永久荷載標準值的效應永久荷載標準值的效應Qi 第第i i個可變荷載的分項系數(shù)個可變荷載的分項系數(shù),

6、 ,一般取一般取1.41.4Ci 第第i i個可變荷載的組合系數(shù)個可變荷載的組合系數(shù), ,一般取一般取0.70.7，對書庫、對書庫、 檔案室、儲藏室等取檔案室、儲藏室等取0.90.9。 SQ1K 、SQiK 分別為第分別為第1個和第個和第i個可變荷載標準值的效應個可變荷載標準值的效應G 永久荷載的分項系數(shù)永久荷載的分項系數(shù), ,對對(1)(1)式取式取1.21.2, ,對對(2)(2)式取式取1.351.35Q1 第第1 1個可變荷載的分項系數(shù)個可變荷載的分項系數(shù), ,一般取一般取1.41.4（2 2）當僅有一個可變荷載時，可按下列公式中）當僅有一個可變荷載時，可按下列公式中最不利組合最不利組

7、合 進行計算進行計算 ),()4 . 12 . 1 (,0kQKGKafRSS),()35. 1 (,0kQKGKafRSS由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合),(),1kkQiKniciGKafRSS(30-4)(30-4)式式),(),21kkniQiKciKQGKafRSSS(30-3)(30-3)式式3 3、正常使用極限狀態(tài)下的設計表達式、正常使用極限狀態(tài)下的設計表達式由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合KGniQiKKQKGSSSS121208 . 0)4 . 1

8、2 . 1 (30-5)(30-5)式式4 4、驗算整體穩(wěn)定性的設計表達式、驗算整體穩(wěn)定性的設計表達式由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合整體穩(wěn)定性驗算包括：整體穩(wěn)定性驗算包括： 抗傾覆驗算抗傾覆驗算 抗滑移驗算抗滑移驗算 抗漂浮驗算抗漂浮驗算S SG1kG1k起有利作用的永久荷載標準值的效應；起有利作用的永久荷載標準值的效應；S SG2kG2k起不利作用的永久荷載標準值的效應；起不利作用的永久荷載標準值的效應；3 3 砌體強度計算指標砌體強度計算指標1、砌體抗壓強度、砌體抗壓強度（1）標準值）標準值保證率不小于保證率不小于95的強度的強度（2）設計值）設計值設計可靠度考慮設計可靠

9、度考慮施工質量控制等級施工質量控制等級（A、B、C三級）影響，三級）影響， 施工質量控制等級施工質量控制等級B 級級 取取1.6；C 級則應級則應 取取 1.8。kfff普通磚砌體抗壓強度設計值普通磚砌體抗壓強度設計值 磚強度磚強度等級等級砂漿強度等級砂漿強度等級砂漿砂漿強度強度M15M10M7.5M5M2.50MU30MU25MU20MU15MU103.943.603.222.793.272.982.672.311.892.932.682.392.071.692.592.372.121.831.502.262.061.841.601.301.151.050.940.820.672、砌體軸心抗

10、拉、彎曲抗拉、抗剪強度、砌體軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強度（1）標準值）標準值保證率不小于保證率不小于95的強度的強度（2）設計值）設計值設計可靠度考慮設計可靠度考慮施工質量控制等級施工質量控制等級（A、B、C三級）影響，三級）影響， 施工質量控制等級施工質量控制等級B 級級 取取1.6；C 級則應級則應 取取 1.8。fkttrff/,fktmtmrff/,fkvvrff/,下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應乘以調整系數(shù)乘以調整系數(shù)a :施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度為零

11、進行驗算。為零進行驗算。3）當砌體用）當砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時，對時，對3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對；對表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù)漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù) a。2）對無筋砌體構件其截面面積小于）對無筋砌體構件其截面面積小于0.3m2時，時， a為其截面面積加為其截面面積加0.7；對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，時， a為其截面面為其截面面積加積加

12、0.8。構件截面面積以。構件截面面積以m2計計1）有吊車房屋砌體跨度不小于）有吊車房屋砌體跨度不小于9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度不的梁下燒結普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體， a為為0.9 3 3、砌體強度設計值的調整、砌體強度設計值的調整下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應乘以調整系數(shù)乘以調整系數(shù)a :施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定

13、性，可按砂漿強度為零進行驗算。為零進行驗算。3）當砌體用）當砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時，對時，對3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對；對表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù)漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù) a。2）對無筋砌體構件其截面面積小于）對無筋砌體構件其截面面積小于0.3m2時，時， a為其截面面積加為其截面面積加0.7；對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，時， a為其截面

14、面為其截面面積加積加0.8。構件截面面積以。構件截面面積以m2計計1）有吊車房屋砌體跨度不小于）有吊車房屋砌體跨度不小于9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度不的梁下燒結普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體， a為為0.9 3 3、砌體強度設計值的調整、砌體強度設計值的調整4 4 砌體房屋靜力計算基本規(guī)定砌體房屋靜力計算基本規(guī)定1、砌體房屋靜力計算基本規(guī)定、砌體房屋靜力計算基本規(guī)定 指根據(jù)房屋空間工作性能確定墻、柱在進行靜力計算指根據(jù)房屋空間工作性能確定墻、柱在進行靜力計算時的支承條件和基本計算方法。時的支承條件和基本計算方法。2、荷載的傳力途徑、荷載的傳力途徑（1）豎向荷載傳力途徑）豎向荷載傳力途徑樓蓋（屋蓋）樓蓋（屋蓋） 梁梁 墻、柱墻、柱 基礎基礎 地基地基 （2）水平荷載傳力途徑）水平荷載傳力途徑 （風荷載）迎風外縱墻（風荷載）迎風外縱墻 橫墻、梁橫墻、梁 背風外縱墻背風外縱墻 地基地基 基礎基礎n3、單層房屋在風荷載作用下的空間工作性能n一個長方形單層房屋，只有外縱墻和屋蓋，沒有任何橫墻，在水平風荷載作