砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

1、第三章第三章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法1 1 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB 500682001)，砌體結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。 荷載分項(xiàng)系數(shù)同其他結(jié)構(gòu)類型。 砌體材料分項(xiàng)系數(shù)與施工質(zhì)量控制等級(jí)有關(guān)，“B”級(jí)的f=1.6，“C”級(jí)的f=1.8。一、結(jié)構(gòu)的功能要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求1、安全性、安全性 Safety 在正常設(shè)計(jì)、施工、正常使用情況下，結(jié)構(gòu)能承受可能出在正常設(shè)計(jì)、施工、正常使用情況下，結(jié)構(gòu)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(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性，在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性，不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。2、適用性、適用性 Serviceability 結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。二、極限狀態(tài)二、極限狀態(tài) Limit State結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。砌體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。區(qū)分結(jié)構(gòu)區(qū)分結(jié)構(gòu)“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(jié)構(gòu)為反之，則結(jié)構(gòu)為“不可靠不可靠”或或“失效失效”。結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)功能的表達(dá)結(jié)構(gòu)功能的表達(dá)S R 失效

4、失效F作用作用 Action 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的原因三、作用、作用效應(yīng)、抗力三、作用、作用效應(yīng)、抗力2022-7-57 f(Z)zzPfZ = R - S結(jié)構(gòu)功能函數(shù)結(jié)構(gòu)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(biāo)可靠指標(biāo) reliability index1 1、可靠度表達(dá)式、可靠度表達(dá)式2 2 設(shè)計(jì)表達(dá)式設(shè)計(jì)表達(dá)式.),(0kfRS0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)S 荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值R 結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力f 砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值k 幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值幾

5、何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)表達(dá)式、承載能力極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì)表達(dá)式（1 1）當(dāng)可變荷載多于一個(gè)時(shí)，應(yīng)按下列公式中當(dāng)可變荷載多于一個(gè)時(shí)，應(yīng)按下列公式中最不利組合最不利組合 進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算: 由永久荷載效應(yīng)控制的組合由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合1.21.351.4SGK 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)Qi 第第i i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù),

6、 ,一般取一般取1.41.4Ci 第第i i個(gè)可變荷載的組合系數(shù)個(gè)可變荷載的組合系數(shù), ,一般取一般取0.70.7，對(duì)書庫、對(duì)書庫、 檔案室、儲(chǔ)藏室等取檔案室、儲(chǔ)藏室等取0.90.9。 SQ1K 、SQiK 分別為第分別為第1個(gè)和第個(gè)和第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)G 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù), ,對(duì)對(duì)(1)(1)式取式取1.21.2, ,對(duì)對(duì)(2)(2)式取式取1.351.35Q1 第第1 1個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù), ,一般取一般取1.41.4（2 2）當(dāng)僅有一個(gè)可變荷載時(shí)，可按下列公式中）當(dāng)僅有一個(gè)可變荷載時(shí)，可按下列公式中最不利組合最不利組

7、合 進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算 ),()4 . 12 . 1 (,0kQKGKafRSS),()35. 1 (,0kQKGKafRSS由永久荷載效應(yīng)控制的組合由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)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(shè)計(jì)表達(dá)式、正常使用極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì)表達(dá)式由永久荷載效應(yīng)控制的組合由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合KGniQiKKQKGSSSS121208 . 0)4 . 1

8、2 . 1 (30-5)(30-5)式式4 4、驗(yàn)算整體穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)表達(dá)式、驗(yàn)算整體穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)表達(dá)式由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合整體穩(wěn)定性驗(yàn)算包括：整體穩(wěn)定性驗(yàn)算包括： 抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算 抗滑移驗(yàn)算抗滑移驗(yàn)算 抗漂浮驗(yàn)算抗漂浮驗(yàn)算S SG1kG1k起有利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；起有利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；S SG2kG2k起不利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；起不利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；3 3 砌體強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)砌體強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)1、砌體抗壓強(qiáng)度、砌體抗壓強(qiáng)度（1）標(biāo)準(zhǔn)值）標(biāo)準(zhǔn)值保證率不小于保證率不小于95的強(qiáng)度的強(qiáng)度（2）設(shè)計(jì)值）設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)可靠度考慮設(shè)計(jì)可靠

9、度考慮施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)（A、B、C三級(jí)）影響，三級(jí)）影響， 施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)B 級(jí)級(jí) 取取1.6；C 級(jí)則應(yīng)級(jí)則應(yīng) 取取 1.8。kfff普通磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值普通磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 磚強(qiáng)度磚強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿砂漿強(qiáng)度強(qiáng)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(qiáng)度、砌體軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強(qiáng)度（1）標(biāo)準(zhǔn)值）標(biāo)準(zhǔn)值保證率不小于保證率不小于95的強(qiáng)度的強(qiáng)度（2）設(shè)計(jì)值）設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)可靠度考慮設(shè)計(jì)可靠度考慮施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)（A、B、C三級(jí)）影響，三級(jí)）影響， 施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)B 級(jí)級(jí) 取取1.6；C 級(jí)則應(yīng)級(jí)則應(yīng) 取取 1.8。fkttrff/,fktmtmrff/,fkvvrff/,下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)乘以調(diào)整系數(shù)a :施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度為零

11、進(jìn)行驗(yàn)算。為零進(jìn)行驗(yàn)算。3）當(dāng)砌體用）當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)時(shí)，對(duì)3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對(duì)；對(duì)表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) a。2）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于0.3m2時(shí)，時(shí)， a為其截面面積加為其截面面積加0.7；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時(shí)，時(shí)， a為其截面面為其截面面積加積加

12、0.8。構(gòu)件截面面積以。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)計(jì)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(jié)普通磚砌體、跨度不的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結(jié)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)乘以調(diào)整系數(shù)a :施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定

13、性，可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行驗(yàn)算。為零進(jìn)行驗(yàn)算。3）當(dāng)砌體用）當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)時(shí)，對(duì)3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對(duì)；對(duì)表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) a。2）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于0.3m2時(shí)，時(shí)， a為其截面面積加為其截面面積加0.7；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時(shí)，時(shí)， a為其截面

14、面為其截面面積加積加0.8。構(gòu)件截面面積以。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)計(jì)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(jié)普通磚砌體、跨度不的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結(jié)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整4 4 砌體房屋靜力計(jì)算基本規(guī)定砌體房屋靜力計(jì)算基本規(guī)定1、砌體房屋靜力計(jì)算基本規(guī)定、砌體房屋靜力計(jì)算基本規(guī)定 指根據(jù)房屋空間工作性能確定墻、柱在進(jìn)行靜力計(jì)算指根據(jù)房屋空間工作性能確定墻、柱在進(jìn)行靜力計(jì)算時(shí)的支承條件和基本計(jì)算方法。時(shí)的支承條件和基本計(jì)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(chǔ)基礎(chǔ) 地基地基 （2）水平荷載傳力途徑）水平荷載傳力途徑 （風(fēng)荷載）迎風(fēng)外縱墻（風(fēng)荷載）迎風(fēng)外縱墻 橫墻、梁橫墻、梁 背風(fēng)外縱墻背風(fēng)外縱墻 地基地基 基礎(chǔ)基礎(chǔ)n3、單層房屋在風(fēng)荷載作用下的空間工作性能n一個(gè)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(fēng)荷載作