砌體結(jié)構(gòu)講解_第1頁
砌體結(jié)構(gòu)講解_第2頁
砌體結(jié)構(gòu)講解_第3頁
砌體結(jié)構(gòu)講解_第4頁
砌體結(jié)構(gòu)講解_第5頁
已閱讀5頁,還剩167頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

砌體結(jié)構(gòu)長春建筑學(xué)院主講:陳敏杰第1章

緒論1.1砌體結(jié)構(gòu)概述1.2砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍1.3砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展方向1.1.1砌體結(jié)構(gòu)定義

砌體:采用砌筑方法用砂漿將單個塊體粘結(jié)而成的整體。

砌體結(jié)構(gòu):由磚、石或各種砌塊用砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。也就是由砌體組成的墻、柱等構(gòu)件作為建筑物或構(gòu)筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。

分類:按照塊材不同分為磚砌體、石砌體、砌塊砌體。

1.1砌體結(jié)構(gòu)概述我國:

素有“秦磚漢瓦”之說,足見砌體結(jié)構(gòu)有著悠久的歷史。

考古資料表明:

●新石器時代:就有石砌圍墻、石砌祭壇和木骨架泥墻建筑;

●商代以后:逐漸采用粘土做成板筑墻;

●西周時代:已有燒結(jié)瓦存在;

●戰(zhàn)國時代:能燒制出大尺寸空心磚;

●南北朝:磚使用已經(jīng)很普遍了。

●秦代:修建的聞名于世的萬里長城,是我國砌體結(jié)構(gòu)史上光輝的一頁。

●隋代:由李春建造的河北趙縣安濟(jì)橋(即趙州橋)。

1.1.2砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史:中國萬里長城

河北趙縣安濟(jì)橋國外:

※古埃及在尼羅河三角洲的吉薩建成的大金字塔,采用塊石建成,工程浩大。

※古羅馬建成的羅馬角斗場,采用石結(jié)構(gòu)建成,至今仍供人們參觀。

人們從最初的亂石塊發(fā)展為塊石,從土坯發(fā)展成燒結(jié)磚瓦,出現(xiàn)了最早的砌體結(jié)構(gòu)。

古埃及大金字塔

古羅馬大角斗場第一階段:

19世紀(jì)中葉以前磚石結(jié)構(gòu)主要為城墻、佛塔、石橋、及佛殿;

第二階段:

19世紀(jì)中葉以后到解放前大約100年期間,主要以粘土磚建造承重墻;

第三階段:

解放以后,廣泛采用磚砌多層房屋,擴(kuò)大石結(jié)構(gòu)范圍,發(fā)展新結(jié)構(gòu),采用新材料新技術(shù)(如采用蒸壓灰砂磚和粉煤灰磚、混凝土空心砌塊、采用各種配筋砌體和大型墻板)。砌體結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展大致分為三個階段:※前兩個階段只憑經(jīng)驗設(shè)計不作計算,1956年開始使用前蘇聯(lián)《磚石及鋼筋磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范》,該規(guī)范采用定值的極限狀態(tài)設(shè)計方法。

※1973年才頒布我國第一部《磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ3-73)采用半經(jīng)驗半概率極限狀態(tài)計算方法。

※1988年進(jìn)行修訂,頒布了《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ3-88),增加了砌塊結(jié)構(gòu),該規(guī)范采用計算理論是以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法。

※2001年修訂《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001),增加了組合磚墻、配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)及地震區(qū)無筋和配筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計等內(nèi)容。

※隨著砌體新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用及人民生活水平的提高,又修訂了新的規(guī)范《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2011),該規(guī)范在原規(guī)范基礎(chǔ)上,增加了節(jié)能減排、墻材革新要求,增加了提高砌體耐久性的有關(guān)規(guī)定,增補(bǔ)了防止或減輕因材料變形而引起的墻體開裂措施等。計算理論和計算方法的發(fā)展1.2砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍

1.2.1砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點優(yōu)點:就地取材,來源方便,比較經(jīng)濟(jì);(材料來源廣泛)良好的耐火性和耐久性;(性能優(yōu)良)施工簡單;保溫隔熱性能好。缺點:※自重大;※抗拉抗剪抗彎強(qiáng)度低,抗震性能差;※工作量大;※粘土磚占用良田。※砌體主要用于承受壓壓力的構(gòu)件:房屋的基礎(chǔ)、墻墻體、柱。無筋砌砌體房屋可建5~7層;配筋砌塊剪力墻結(jié)構(gòu)可可建10~18層。※在工業(yè)與民用建筑中中:用于砌筑圍護(hù)墻墻和填充墻,如住住宅、煙囪、管道道支架、水池、倉倉庫、跨度不大的的廠房、擋土墻等等?!诮煌ㄟ\輸方面:用于橋梁、隧道道工程?!谒ㄔO(shè)方面:用石材砌筑壩、、堰、渡槽。1.2.2砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范范圍1.3砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展展望望1、發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)的的磚和砌塊及高粘粘結(jié)強(qiáng)度的砂漿。。2、推廣配筋砌體結(jié)結(jié)構(gòu)。3、加強(qiáng)對防止和減減輕墻體裂縫構(gòu)造造措施的研究。4、提高砌體結(jié)構(gòu)的的施工技術(shù)水平和和施工質(zhì)量。第2章砌體材料及其力學(xué)學(xué)性能2.1塊材2.2砂漿2.3灌孔混凝土及砌體材料的選擇2.4砌體種類及其力學(xué)性能2.5砌體的強(qiáng)度計算指標(biāo)2.6砌體的變形性能2.1塊材砌體材料包括:塊塊材和砂漿常用的塊材——磚、砌塊、石材◆類型:

磚包括:一類類是燒結(jié)磚(燒結(jié)結(jié)普通磚、燒結(jié)多多孔磚)一一類類是混凝土多孔磚磚和混凝土普通磚磚一類是蒸壓磚(蒸蒸壓灰砂磚、蒸壓壓粉煤灰磚)※燒結(jié)普通磚:以粘土、頁巖、、煤矸石或粉煤灰灰為主要原料,經(jīng)經(jīng)過焙燒而成的實實心磚或孔洞率小小于25%且外形尺寸符合規(guī)規(guī)定的磚。標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸:240×115××53MM墻體尺寸:(120)、240、370、490、620…MM強(qiáng)度等級:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10適用范圍:房屋屋上部及地下基礎(chǔ)礎(chǔ)等部位※燒結(jié)多孔磚:以粘土、頁巖、、煤矸石或粉煤灰灰為主要原料,經(jīng)經(jīng)過焙燒而成孔洞洞率超過25%且不大于35%磚??椎某叽缧《鴶?shù)量多,孔洞平平行于受力方向,,主要用于6層以下承重部位的的磚,簡稱多孔磚磚。承重多孔磚目前主主要采用P型磚(240×115××90)和M型磚(190×190××90)多多孔磚優(yōu)點::可節(jié)約粘土、、減少砂漿用量量、提高工效、、節(jié)省墻體造價價;可減輕塊體體自重、增強(qiáng)墻墻體抗震性能適用范圍:房房屋上部結(jié)構(gòu)((不宜用于凍脹脹地區(qū)地下部位位)2.1.1磚※蒸壓灰砂磚:以石灰和砂為為主要原料經(jīng)坯坯料制備、壓制制成型、蒸壓養(yǎng)養(yǎng)護(hù)而成的實心心磚,簡稱灰砂砂磚。尺寸燒結(jié)普通磚磚※蒸壓粉煤灰磚:以粉煤灰、石石灰為原料,摻摻加適量石膏和和集料,經(jīng)坯料料制備、壓制成成型、高壓蒸汽汽養(yǎng)護(hù)而成的實實心磚,簡稱粉粉煤灰磚。尺寸寸燒結(jié)普通磚適用范圍:不得得用于長期受熱熱200℃以上、受急冷急急熱和有酸性介介質(zhì)侵蝕的建筑筑部位,MU15和MU15以上的蒸壓灰砂砂磚可用于基礎(chǔ)礎(chǔ)及其他建筑部部位,蒸壓粉煤煤灰磚用于基礎(chǔ)礎(chǔ)或用于受凍融融和干濕交替作作用的建筑部位位必須使用一等等磚。◆強(qiáng)度等級:燒結(jié)普通磚、燒燒結(jié)多孔磚:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10;

蒸壓灰砂磚磚、蒸壓粉煤灰灰磚:MU25、MU20、MU15、MU10;混凝土普通磚、、混凝土多孔磚磚:MU30、MU25、MU20、MU15◆類型:按大小不同:小小型砌塊(砌塊塊高度為115-380MM)中型砌塊(砌塊塊高度為380-900MM)大型砌塊(砌塊塊高度為〉900MM)按外觀不同:實心和和空心按材料不同:普普通混凝土與裝裝飾混凝土小型型空心砌塊、輕輕集料混凝土土小型空心砌塊塊、粉煤灰小型型空心砌塊、蒸蒸壓加氣混凝土土砌塊、免蒸加加氣混凝土砌塊塊和石膏砌塊。?!魪?qiáng)度等級:承重MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5;自承重輕集料混凝土土小型空心砌塊MU10、MU7.5、MU5、MU3.5。2.1.2砌塊◆類型:天然石材:當(dāng)當(dāng)自重大于18KN/M3的稱為重石,如如花崗石、石灰灰石、砂石等;;當(dāng)自重小于18KN/M3的稱為輕石,如如凝灰石、貝殼殼灰?guī)r等;按加工程度:料石和毛石◆強(qiáng)度等級:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20,石材的強(qiáng)度等等級用邊長70MM的立方體試塊的的抗壓強(qiáng)度來表表示,如果試塊塊為其他尺寸,,應(yīng)乘以規(guī)定的的換算系數(shù)。注:MU為塊體(MASONRYUNIT)的縮寫。特點:抗壓強(qiáng)度度高、抗凍性能能好,多用于房房屋基礎(chǔ)的勒腳腳2.1.3石材※砂漿:是由砂、礦物膠結(jié)材料料(以及加入塑塑性摻和料,如如粘土或石灰等等)與水按合理配比比經(jīng)攪拌而制成成的。※作用:使塊材與砂漿漿接觸表面產(chǎn)生生粘結(jié)力和摩擦擦力,將塊材凝凝結(jié)成整體;抹抹平塊材表面使使其應(yīng)力分布均均勻;填塞塊材材間的縫隙,降降低砌體透風(fēng)性性,提高砌體隔隔熱性能?!鲶w結(jié)構(gòu)對砂漿的的基本要求:強(qiáng)度、可塑性性(流動性)、、保水性?!皾{的強(qiáng)度等級的確確定:邊長為70.7MM的立方體試塊在20±3?C的室內(nèi)自然條件件下養(yǎng)護(hù)24小時,拆模后再再在同樣的條件件下養(yǎng)護(hù)28天,加壓所測得得的抗壓強(qiáng)度極限值?!皾{的強(qiáng)度等級:M15、M10、M7.5、M5、M2.5,其中M表示MORTAR的縮寫;強(qiáng)度為為零的砂漿指施施工階段尚未硬硬化或用凍結(jié)法法施工解凍階段段的砂漿。2.2砂漿※砂漿的分類:1)水泥砂漿:由由水泥與砂加水水拌合而成,不不加摻合料(石石灰膏、粘土膏膏)的純水泥砂砂漿,其強(qiáng)度高高,耐久性較好好,但和易性差差,適用于強(qiáng)度較高高及潮濕環(huán)境中中的砌體。2)混合砂漿:它它是有塑性摻合合料的水泥砂漿漿,如水泥石灰灰砂漿、水泥粘粘土砂漿等,具具有一定的強(qiáng)度度和耐久性,和和易性和保水性性好,一般墻體體用混合砂漿,,但不宜砌筑潮潮濕環(huán)境的砌體體。3)非水泥砂漿::它是不含水水泥的石灰砂漿漿、石膏砂漿和和粘土砂漿,其其強(qiáng)度不高耐久久性差,只用于于受力不大的簡簡易建筑物中的的砌體。2.3砌體材料的選擇擇強(qiáng)度的要求;耐耐久性的要求。。地面以下或防潮潮層以下的材料料的最低強(qiáng)度要要求:p1102.4砌體種類及力學(xué)性能能2.4.1.砌體種類1磚砌體:(1)按搭砌方式::一順一丁、梅梅花丁、三順一一丁(2)按砌體類別::①實心砌體:通常常用作承重外墻墻、內(nèi)墻以及磚磚柱;②空心砌體(輕型型砌體):空斗斗墻、空氣夾層層墻、填充墻等等;2.砌塊砌體:(1)混凝土小型空空心砌塊砌體(2)混凝土中型空空心砌塊砌體(3)粉煤灰中型實實心砌塊砌體(4)輕骨料混凝土土空心砌塊砌體3.石砌體:(1)料石砌體(細(xì)細(xì)料石、半細(xì)料料石;粗料石、、毛料石)(2)毛石砌體4.配筋砌體:(1)網(wǎng)狀配筋砌體體:鋼筋網(wǎng)配在在砌體水平灰縫縫內(nèi);(2)組合砌體:在在砌體外側(cè)預(yù)留留的豎向凹槽內(nèi)內(nèi)配置縱向鋼筋筋,澆灌混凝土土制成。1砌體的受壓性能能磚砌體受壓的破破壞特征2.4.2砌體力學(xué)性能(1)、砌體開始受受壓到出現(xiàn)第一一條(批)裂縫縫——第一階段第一階段是指當(dāng)當(dāng)磚砌體上加的的荷載大約為破破壞荷載的50-70%,單塊磚在拉、、彎、剪復(fù)作用用下出現(xiàn)第一條條(批)裂縫。特點:不再增加壓力,,裂縫將不會繼繼續(xù)發(fā)展。(2)、第二階段出現(xiàn)第一條(批批)裂縫后的砌砌體,繼續(xù)增加加壓力,單塊磚磚內(nèi)的個別裂縫縫會繼續(xù)發(fā)展,,并逐漸擴(kuò)展連連通形成貫通幾幾皮磚的豎向裂裂縫。此時砌體體承受的壓力為為破壞壓力的80-90%。特點:壓力不增加,裂裂縫有繼續(xù)開展展的趨勢。(3)、第三階段進(jìn)入第三階段的的砌體,壓力稍稍有增加,砌體體中的裂縫將迅迅速發(fā)展,其中中幾條主要豎向向裂縫上下貫通通,將砌體分割割成幾個小段柱柱。特點:獨立小短柱因失失穩(wěn)或壓碎而導(dǎo)導(dǎo)致整個砌體破破壞。砌體內(nèi)單塊磚的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)和受力力特點(1)磚的表面不平整,,砂漿的鋪砌不不可能十分均勻勻。(2)磚和砂漿的力學(xué)性性質(zhì)不一致。(3)豎向灰縫上的應(yīng)力力集中。結(jié)論:砌體的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度低于單塊磚磚的抗壓強(qiáng)度。。塊體和砂漿的強(qiáng)度等等級塊體的強(qiáng)度高和和砂漿的強(qiáng)度高高,砌體的強(qiáng)度度高。塊材的外形與尺寸寸塊材的外形比較較規(guī)則、平整,,尺寸加大,提提高砌體的抗壓壓強(qiáng)度.砂漿的流動性、保水水性及彈性模量量的影響砂漿的流動性大大和保水性好,,鋪砌灰縫厚度度均勻,提高砌砌體抗壓強(qiáng)度;;砂漿的彈性模模量越大,砌體體的抗壓強(qiáng)度提提高。砌筑質(zhì)量與灰縫的厚厚度砂漿鋪砌飽滿均均勻,改善塊體體在砌體中的受受力性能,使之之較均勻的受壓壓而提高砌體抗抗壓強(qiáng)度。《砌體施工及驗收收規(guī)范》規(guī)定,砌體水平平灰縫的砂漿飽飽滿程度不得低低于80%,磚柱和寬度小小于1m的窗間墻豎向灰灰縫的砂漿飽滿滿程度不得低于于60%。砂漿的厚度實踐踐證明10—12mm為宜。影響砌體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度的因素砌體的抗壓強(qiáng)度計計算公式砌體的抗壓強(qiáng)度度平均值:如:混凝土小型型空心砌塊:((表2.7及注解)f1和f2分別為砌塊和砂砂漿的強(qiáng)度。2砌體的抗拉、抗抗彎和抗剪性能能砌體的抗壓性能能要比抗拉、抗抗彎和抗剪好的的多。但工程中中也會遇到受拉拉、受剪情況。砌體受拉、受彎彎和受剪破壞可可能發(fā)生三種破破壞:沿齒縫((灰縫)的破壞壞;沿磚石和豎豎向灰縫的破壞壞;沿通縫(灰灰縫)的破壞。。砌體抗拉、彎曲曲抗拉及抗剪強(qiáng)強(qiáng)度主要取決于于灰縫的強(qiáng)度;;粘結(jié)力分為:法法向粘結(jié)力和切切向粘結(jié)力兩種種。砌體的軸心受拉拉性能截面破壞:當(dāng)塊材的強(qiáng)度低低,砂漿的強(qiáng)度度高,砂漿與塊塊材的切向粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度高于磚的的抗拉強(qiáng)度時,,將沿豎向灰縫縫及磚面發(fā)生破破壞。齒縫破壞:當(dāng)塊材的強(qiáng)度高高,砂漿的強(qiáng)度度低,砂漿與塊塊材間的切向粘粘結(jié)力低于塊材材的抗拉強(qiáng)度時時,將沿灰縫的的齒狀發(fā)生破壞壞。通縫破壞:力的方向垂直于于水平灰縫時,,在水平灰縫中中產(chǎn)生法向拉應(yīng)應(yīng)力,由于砂漿漿與塊材間的法法向粘結(jié)度小,,將沿水平通縫縫發(fā)生破壞。不不允許出現(xiàn)此種種破壞?!辉试S出現(xiàn)沿通通縫截面的受拉拉構(gòu)件(如圖c)※水平受拉時,可可能沿齒縫破壞壞(如圖b)※也可能沿磚和豎豎向灰縫破壞((如圖a)23,fkfmt=砌體沿齒縫截面面破壞的軸心抗抗拉強(qiáng)度平均值值計算公式)砌體軸心抗拉強(qiáng)度平均值Mpa,-mtf)(砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值Mpa2-f數(shù)與塊塊體類別有關(guān)的參k3-砌體的彎曲抗拉拉破壞在豎向彎曲時,,應(yīng)采用沿通縫縫的抗拉強(qiáng)度;;當(dāng)在水平方向上上彎曲時,可能能有兩種破壞形形式:沿齒縫截面和沿沿豎向灰縫截面面。取兩種強(qiáng)度度較小的計算。與塊體類別有關(guān)關(guān)的參數(shù))值(砌體彎曲抗拉強(qiáng)強(qiáng)度平均--=424Mpakfk,fmtm砌體沿齒縫與沿沿通縫截面受彎彎破壞時的彎曲抗拉強(qiáng)度平平均值計算公式式為:,fmtm砌體受剪性能砌體中常遇到的的受剪構(gòu)件有門門窗過梁、拱過過梁以及墻體過過梁。砌體常見的受剪剪工作是沿通縫縫截面或沿階梯梯形截面。2.5砌體的的強(qiáng)度計計算指指標(biāo)2.5.1砌體抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值2.5.2砌體軸軸心抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、、彎曲曲抗拉拉強(qiáng)度度、抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值2.5.3砌體抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度調(diào)調(diào)整系系數(shù)2.5.1砌體強(qiáng)強(qiáng)度和和穩(wěn)定定性驗驗算各類砌砌體的的強(qiáng)度度設(shè)計計值在在下列列情況況下應(yīng)應(yīng)乘以以調(diào)整整系數(shù)數(shù)γa※對無筋筋配筋筋砌體體,其截面面面積積小于于0.3m2時,γa為其截截面面面積加加0.7。對配配筋砌砌體構(gòu)構(gòu)件,,當(dāng)其其中砌砌體截截面面面積小小于0.2m2時,γa為其截截面面面積加加0.8。構(gòu)件件截面面面積積以m2計?!?dāng)砌體體用強(qiáng)強(qiáng)度等等級小小于M5的水泥泥砂漿漿砌筑筑時,,對表表中的的數(shù)值值,γa為0.9;對表表2-8的數(shù)值值,γa為0.8;※當(dāng)驗算算施工工中的的房屋屋時,γa為1.1;2.6砌體的的變形性性能砌體的的變形形性能能包括括:砌體的的應(yīng)力力和應(yīng)應(yīng)變關(guān)關(guān)系、、砌體的的受壓壓彈性性模量量、剪變模模量、、線膨脹脹系數(shù)數(shù)、收縮率率、摩擦系系數(shù)等等。2.6.1砌體的的彈性性模量量根據(jù)國國內(nèi)外外資料料,砌體的的應(yīng)力力和應(yīng)應(yīng)變關(guān)關(guān)系曲曲線為為:為與砂砂漿強(qiáng)強(qiáng)度和和塊體體品種種有關(guān)關(guān)的系系數(shù)彈性模模量的的定義義為:在實際際工程程中,,按時的變變形模模量為為砌體體的彈彈性模模量。。砌體的的彈性性模量量砌體種類砂漿強(qiáng)度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓粉砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f-混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f-粗料石、毛料石、毛石砌體-565040002250細(xì)料石、半細(xì)料石砌體-17000120006750f—是砌體體抗壓壓強(qiáng)度度設(shè)計計值。。第3章無無筋砌砌體構(gòu)構(gòu)件教學(xué)目目的::通過本本課的的學(xué)習(xí)習(xí)使大大家掌掌握受受壓砌砌體的的承載力力計算算方法法并能能熟練練計算算。教學(xué)重重點::計算公公式的的運用用。教學(xué)難難點::偏心距距影響響系數(shù)數(shù)。砌體結(jié)結(jié)構(gòu)可可靠度度設(shè)計計方法法的改改革一.直接經(jīng)經(jīng)驗階階段二.安全系系數(shù)階階段三.以概率率論為為基礎(chǔ)礎(chǔ)的設(shè)設(shè)計階階段3.1以概率率理論論為基基礎(chǔ)的的極限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計計方法法3.1.1極限狀狀態(tài)設(shè)設(shè)計方方法的的基本本概念念1.結(jié)構(gòu)的的功能能要求求:(安全全性、、適用用性、、耐久久性))安全性性、適適用性性、耐耐久性性可概概括成成為結(jié)結(jié)構(gòu)的的可靠靠性。。2.結(jié)構(gòu)的的極限限狀態(tài)態(tài):承承載能能力極極限狀狀態(tài)和和正常常使用用極限限狀態(tài)根據(jù)砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)特特點((截面面尺寸寸往往往較大大),,砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)正常常使用極極限狀狀態(tài)的的要求求,一一般情情況下下可由由相應(yīng)應(yīng)的構(gòu)構(gòu)造措措施保保證。。3.結(jié)構(gòu)上上的作作用、、作用用效用用和結(jié)結(jié)構(gòu)的的抗力力4.結(jié)構(gòu)的的可靠靠度與與可靠靠指標(biāo)標(biāo)5、設(shè)計計表達(dá)達(dá)式砌體結(jié)結(jié)構(gòu)按按承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)設(shè)計計時,,應(yīng)按按下列列公式式進(jìn)行行最不不利組組合::結(jié)構(gòu)的的重要要性系系數(shù)::一級級或設(shè)設(shè)計年年限50年以上上的不不應(yīng)小小于1.1;二級級或設(shè)設(shè)計年年限50年的,,不應(yīng)應(yīng)小于于1.0;三級級或設(shè)設(shè)計年年限1-5年的,,不應(yīng)應(yīng)小0.9。第i個可變變荷載載的組組合值值系數(shù)數(shù)。一一般情情況下下取0.7;對書書庫、、檔案案庫、、儲藏藏室或或通風(fēng)風(fēng)機(jī)房房、電電梯機(jī)機(jī)房應(yīng)應(yīng)取0.9。3.1.2砌體的的強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值和和設(shè)計計值1、砌體體抗壓壓強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值的的取值值:為砌體體受壓壓強(qiáng)度度的變變異系系數(shù)。。2、砌體體抗壓壓強(qiáng)度度設(shè)計計值的的取值值為:為砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的材材料性性能分分項系系數(shù),,一般般情況況下,,易按按施工工控制制等級級為B級考慮慮,取取為1.6;當(dāng)為為C級時,,取1.8。注意:當(dāng)施施工質(zhì)質(zhì)量控控制等等級為為C級時,,表中中系數(shù)數(shù)應(yīng)乘以調(diào)調(diào)整系系數(shù)0.89;當(dāng)施工工質(zhì)量量控制制等級級為A級時,,表中中系數(shù)數(shù)應(yīng)乘以調(diào)調(diào)整系系數(shù)1.05。3.2受壓構(gòu)構(gòu)件受壓的的類型型:軸心受受壓、、偏心心受壓壓和局局部受受壓。。3.2.1受壓構(gòu)構(gòu)件的的高厚厚比受壓構(gòu)構(gòu)件的的高厚厚比:是指指構(gòu)件件的計計算高高度H0與截面面在偏偏心方方向的的高度度h的比值值。構(gòu)件高高厚比比的計計算公公式:對于矩矩形截截面::對于T形截面面:為不同同砌體體材料料的高高厚比比修正正系數(shù)數(shù)3.2.2.受壓構(gòu)構(gòu)件承承載力力計算算(1)受壓壓短柱柱當(dāng)柱的的高厚厚比β≤3時,構(gòu)構(gòu)件的的縱向向彎曲曲對承承載力力的影影響很很小,,可以以不加加考慮慮,該該柱稱稱為受壓短短柱。1)軸心心受壓壓:(e=0ββ≤3)此時砌砌體截截面的的應(yīng)力力是均均勻分分布的的,破破壞時時截面面承受受的最最大壓壓應(yīng)力力達(dá)到到砌體體的軸軸心抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。。軸心受受壓短短柱的的承載載力設(shè)設(shè)計值值可按按下式式計算算:2)偏心心受壓壓:((e>0ββ≤3)當(dāng)壓力力作用用于構(gòu)構(gòu)件截截面的的重心心時為為軸心心受壓壓構(gòu),,不作作用于于重心心時為為偏心心受壓壓構(gòu)件件。兩種情情況:即縱向向壓力力有較較大偏偏心((一側(cè)側(cè)受拉拉,一一側(cè)受受壓))以及及有較較小偏偏心((不均均勻壓壓應(yīng)力力)時時。此此時受受壓區(qū)區(qū)壓應(yīng)應(yīng)力的的合力力將與與所施施加的的偏心心壓力力保持持平衡衡。偏壓短柱的的承載力設(shè)設(shè)計值可按按下式計算算:N-為軸向力設(shè)設(shè)計值;A-為截面面積積,按毛截截面計算;;f-砌體的抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計計值;-偏心影響系系數(shù),指偏心受壓壓構(gòu)件與軸軸心受壓構(gòu)構(gòu)件承載能能力的比值值.對于矩形截截面,,則當(dāng)截面為T形或其他形形狀時,h用折算厚度度代替,而仍按計計算算。(2)受壓長柱柱時,構(gòu)件縱縱向彎曲的的影響不能能忽略,需需考慮其對對承載力的的影響。偏壓長柱的的承載力設(shè)設(shè)計值可按按下式計算算:φ的計算:附加偏心距距可由:的邊界條件件確定,可得:其中,為軸心受壓壓的縱向彎彎曲系數(shù),,偏心受壓長長柱影響系系數(shù):在實際計算算時,可直直接查表適用條件::當(dāng)偏心距過過大時,構(gòu)構(gòu)件截面受受拉邊將出出現(xiàn)過大的的水平裂縫縫,導(dǎo)致截截面面積A減小,構(gòu)件件承載力顯顯著降低,,《規(guī)范》規(guī)定:e≤0.6y。y-截面重心到到軸向力所所在偏心方方向截面邊邊緣的距離離。其中M、N為截面上所所受的彎矩矩和軸力設(shè)計計值。統(tǒng)一公式::≤注意:1、fraf2、e≤0.6y3、查查表表e/h4、矩形截面面:偏心方方向邊長為為長邊時,,除了沿長長邊方向按按偏心受壓壓計算外,,還應(yīng)沿短短邊按軸心心受壓計算算[例題]截面尺寸為為370*490mm的磚柱,磚磚的強(qiáng)度等等級為MU7.5,混合砂砂漿的強(qiáng)度度等級為M2.5,柱高為為3.2m,兩端為不不動鉸支座座。柱頂頂承受設(shè)計計軸心壓力力N=117kN(已考慮荷載載分項系數(shù)數(shù),不包括括柱自重),試驗算柱柱的承載力力。[解]先計算柱底底壓力設(shè)計計值,磚的的標(biāo)準(zhǔn)容重重為19kN/m3,則N=117+=117+1.2*0.37*0.49*19*3.2=130kN查表柱截面面積積為A=0.37*0.49=0.18m2<0.3m2故=0.7+0.18=0.88查表可得砌砌體軸心受受壓抗壓強(qiáng)強(qiáng)度為則,安全3.3局部受壓3.3.1砌體局部受受壓的特點點1、局部受壓壓分類(1)局部均勻受受壓:當(dāng)當(dāng)砌體截面面作用局部部均勻壓力力時。例如如(a)(2)局部不均勻勻受壓:當(dāng)當(dāng)砌體截面面作用非均均勻壓力時時。例如((b)2、局部受壓壓破壞形態(tài)態(tài)(1)由于豎向向裂縫發(fā)展展而引起的的破壞(2)劈裂破壞壞(3)局壓面積積上的砌體體壓壞3、局部受壓壓時的砌體體強(qiáng)度試驗表明::在局部受受壓時,按按局部受壓壓面積計算算的砌體強(qiáng)強(qiáng)度高于砌砌體全截面面受壓時的的強(qiáng)度.強(qiáng)度提高的的原因:一一是“套箍箍強(qiáng)化”作作用,另一個原因因是力的擴(kuò)擴(kuò)散作用.結(jié)論:由于局部受受壓的砌體體處于三向向受壓狀態(tài)態(tài),環(huán)向壓壓力將會阻阻止局部受受壓的變形形,起著套套箍作用,,提高局部部受壓強(qiáng)度度,而套箍箍作用的大大小取決于于A0/AL比值的大小小。一般說說在一定范范圍內(nèi),A0/AL比值越大,,套箍作用用越大,強(qiáng)強(qiáng)度提高越越多,但試試驗表明A0/AL比值超過一一定范圍,,套箍作用用將不會增增加。3.3.2砌體截面局局部均勻受受壓局部受壓承承載力計算算公式如下下:式中,局局部部受壓面積積上荷載設(shè)設(shè)計值產(chǎn)生生的軸向力力局部受壓面面積;局部抗壓強(qiáng)強(qiáng)度提高系系數(shù);影響局部抗抗壓強(qiáng)度的的計算面積積。3.3.3梁端支承處處砌體的局局部受壓梁端底面沒沒有離開砌砌體的長度度稱為有效效支承長度度令梁端底面壓壓應(yīng)力圖形形完整系數(shù)數(shù);邊緣最大局局壓應(yīng)力。。經(jīng)過簡化::當(dāng)當(dāng)a0大于a時,應(yīng)取a0等于a1.梁端有效支支承長度2.上部荷載對對局部抗壓壓的影響砌體的內(nèi)拱拱卸荷作用用:《規(guī)范》規(guī)定,A0/Al≥3時,可不考考慮上部荷荷載的作用用。2.上部荷載對對局部抗壓壓的影響上部荷載的的折減系數(shù)數(shù),當(dāng)A0/Al大于等于3時,應(yīng)取等于0;上部荷載作作用在梁端端的力為3梁端砌體局局部受壓計計算《規(guī)范》規(guī)定梁端砌砌體局部受受壓承載力力采用如下下公式計算算:上部荷載的的折減系數(shù)數(shù),當(dāng)A0/Al大于等于3時,應(yīng)取等等于0;局部受壓面面積內(nèi)上部部軸壓力設(shè)設(shè)計值(N);梁端支承壓壓力設(shè)計值值(N);上部平均壓壓應(yīng)力設(shè)計計值(N/mm2);梁端底面壓壓應(yīng)力圖形形完整系數(shù)數(shù),可取0.7,對于過梁和墻墻梁可取1.0;梁端有效支支承長度((mm),當(dāng)a0大于a時,應(yīng)取a0等于a;梁端實際支支承長度;;梁的截面寬寬度;梁的截面高高度;砌體的抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計計值。3.3.4墊塊下砌體體的局部受受壓1.梁下設(shè)置剛剛性墊塊定義:當(dāng)墊墊塊的高度度tb≥180mm,且墊塊自梁梁邊緣起挑挑出的長度度不大于墊墊塊的高度度時,稱為為剛性墊塊塊。墊塊面積Ab上由上部荷荷載設(shè)計值值產(chǎn)生的軸軸壓力,墊塊上N0和Nl的軸向力影影響系數(shù),,不考慮縱縱向彎曲影影響,取的的值值。?;旧鲜瞧氖軌汗?。墊塊外砌體體面積的有有利影響系系數(shù),但不小于1.0,為砌砌體局部抗抗壓強(qiáng)度提提高系數(shù),,以Ab代替Al;墊塊面積((mm2);墊塊伸伸入墻墻內(nèi)的的長度度(mm);墊塊的的寬度度(mm)。2、剛性性墊塊塊應(yīng)符符合下下列要要求::1)剛性性墊塊塊的高高度不不宜小小于180mm,自自梁梁邊算算起的的墊塊塊挑出出長度度不宜宜大于于墊塊塊高度度;;2)在帶帶壁柱柱墻的的壁柱柱內(nèi)設(shè)設(shè)置剛剛性墊墊塊時時,其其計算算面積積應(yīng)取取壁柱柱范圍圍內(nèi)的的面積積,同同時壁壁柱上上墊塊塊伸入入翼墻墻內(nèi)的的長度度不應(yīng)應(yīng)小于于120mm;3)當(dāng)現(xiàn)現(xiàn)澆墊墊塊與與梁整整體澆澆筑時時,墊墊塊可可以在在梁高高度范范圍內(nèi)內(nèi)設(shè)置置。3、梁端端設(shè)有有剛性性墊塊塊時,,兩端端的有有效支支承長長度按按下式式計算算剛性墊墊塊的的影響響系數(shù)數(shù)。00.20.40.60.85.45.76.06.97.83.3.5梁下設(shè)設(shè)有墊墊梁的的局部部受壓壓承載載力計計算梁下設(shè)設(shè)有長長度大大于墊墊梁梁下的的局部部受壓壓承載載力計計算:墊梁上上部軸軸向力力設(shè)計計值((KN);墊梁在在厚度度方向向的寬寬度((mm);當(dāng)荷載載沿厚厚度方方向均均勻分分布時時取取1.0,不均均勻分布時時取取0.8;墊梁折折算高高度;分別為為墊梁梁的混混凝土土彈性性模量量和截截面慣慣性矩矩;墊梁的的高度度(mm);砌體的的彈性性模量量;墻厚((mm)3.4砌體受受拉、、受彎彎及受受剪承承載力力計算算砌體的的受拉拉、彎彎、剪剪構(gòu)件件的承承載力力計算算,實實質(zhì)上上利用用材料料力學(xué)學(xué)公式式計算算構(gòu)件件控制制截面面上的的最大大應(yīng)力力設(shè)計計值,,使之之不超超過相相應(yīng)砌砌體強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值。3.4.1軸心受受拉構(gòu)構(gòu)件適用范范圍::小型型磚砌砌水池池和筒筒倉軸心受受拉構(gòu)構(gòu)件承承載力力計算算公式式:Nt≤ftA式中,,Nt—軸心拉拉力設(shè)設(shè)計值值;ft—砌體的的軸心心抗拉拉強(qiáng)度度設(shè)計計值;;A—磚砌體體截面面積;;3.4.2受彎構(gòu)構(gòu)件·適用范范圍::磚砌砌過梁梁、擋擋土墻墻·磚砌體體受彎彎構(gòu)件件的破破壞形形態(tài)::①沿沿齒縫縫、沿沿磚塊塊和豎豎向灰灰縫截截面彎彎曲受受拉破破壞②沿沿通縫縫截面面彎曲曲受拉拉破壞壞③支支座處處受剪剪破壞壞工程中中的磚磚砌平平拱過過梁、、擋土土墻等等結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件均屬屬于受受彎構(gòu)構(gòu)件。。從兩兩個方方面進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度計計算,,進(jìn)行行受彎彎承載載力計計算,,同時時在支支座處處還存存在較較大剪剪力,,應(yīng)進(jìn)進(jìn)行相相應(yīng)的的抗剪剪計算算。其承載載力按按下式式計算算:3.4.3受剪構(gòu)構(gòu)件砌體受受剪承承載力力按下下式計計算:V≤(fv+ams0)A當(dāng)永久久荷載載分項項系數(shù)數(shù)為γG=1.2時μ=0.26-0.082s0/f當(dāng)永久久荷載載分項項系數(shù)數(shù)為γG=1.35時μ=0.26-0.082s0/fV--截面剪剪力設(shè)設(shè)計值值;A--水平截截面面面積。。當(dāng)有有孔洞洞時,,取凈凈截面面面積積;fv--砌體抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值,對對灌孔孔的混混凝土土砌塊塊砌體體取fvG;α--修正系系數(shù)。。當(dāng)γG=1.2時,磚磚砌體體取0.60,混凝凝土砌砌塊砌砌體取取0.64;當(dāng)γG=1.35時,磚磚砌體體取0.64,混凝凝土砌砌塊砌砌體取取0.66;μ--剪壓復(fù)復(fù)合受受力影影響系系數(shù),,α與μ的乘積積可查查表5.5.1;σ0--永久荷荷載設(shè)設(shè)計值值產(chǎn)生生的水水平截截面平平均壓壓應(yīng)力力;f--砌體的的抗壓壓強(qiáng)度度設(shè)計計值;;σ0/f--軸壓比比,且且不大大于0.8。3.5配筋磚磚砌體體構(gòu)件件一、水水平網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋對對砌體體承載載力的的影響響:①約約束砂砂漿和和磚的的橫向向變形形,間間接提提高砌砌體豎豎向抗抗壓承承載力力;②②延延緩緩磚塊塊的開開裂及及其裂裂縫的的發(fā)展展;③③阻阻止止豎向向裂縫縫的上上下貫貫通,,避免免磚砌砌體被被分裂裂成小小柱導(dǎo)導(dǎo)致失失穩(wěn)破破壞。。提高高磚砌砌體小小偏心心抗壓壓承載載力3.5.1網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體受壓壓構(gòu)件件二、受受壓承承載力力計算算1.網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體的抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度計計算公公式式中,,fn———網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體的抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值;f———磚砌體體的抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)設(shè)計值值;e———軸向力力的偏偏心距距;ρ——體積配配筋率率;y———截面重重心到到軸向向力所所在偏偏心方方向截截面邊邊緣緣的距距離;;fy———鋼筋的的抗拉拉強(qiáng)度度設(shè)計計值,,fy≤≤320MPa;Vs、V———鋼筋和和砌體體的體體積;;2.網(wǎng)狀狀配筋筋磚砌砌體構(gòu)構(gòu)件的的影響響系數(shù)數(shù)考慮高高厚比比β和初始始偏心心距e對承載載力的的影響響,網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體構(gòu)件件的影影響系系數(shù)::3.網(wǎng)狀狀配筋筋磚砌砌體受受壓構(gòu)構(gòu)件的的承載載力計計算公公式::式中,,N———軸向力力設(shè)計計值;;A———磚砌體體截面面面積積。三、網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體構(gòu)件件的適適用范范圍水平網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體受壓壓構(gòu)件件使用用范圍圍應(yīng)符符合下下列規(guī)規(guī)定①偏偏心距距超過過截面面核心心范圍圍,不不宜采采用網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體構(gòu)件件;((矩形形截面面e/h>0.17;e/h<0.17但構(gòu)件件高厚厚比β>16)②矩矩形截截面軸軸向力力偏心心方向向的截截面邊邊長大大于另另一方方向的的邊長長時,,除按按偏心心受壓壓計算算外,,還應(yīng)應(yīng)對較較小邊邊長方方向按按軸心心受壓壓進(jìn)行行驗算算;③當(dāng)當(dāng)網(wǎng)狀狀配筋筋磚砌砌體下下端與與無筋筋砌體體交接接時,,尚應(yīng)應(yīng)驗算算無筋筋砌體體的局局部受受壓承承載力力。。四、構(gòu)構(gòu)造規(guī)規(guī)定①網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體中的的體積積配筋筋率,,不應(yīng)應(yīng)小于于0.1%,并不不應(yīng)大大于1%。②采采用方方格鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)時,,鋼筋筋的直直徑宜宜采用用3~4mm;當(dāng)采采用連連彎鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)時,,鋼筋筋的直直徑不不應(yīng)大大于8mm;當(dāng)采采用連連彎鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)時,,網(wǎng)的的鋼筋筋方向向應(yīng)互互相垂垂直,,沿砌砌體高高度交交錯布布置,,Sn取同一一方向向網(wǎng)的的間距距。③鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)中鋼鋼筋的的間距距不應(yīng)應(yīng)大于于120mm,并不不應(yīng)小小于30mm。④鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)的間間距,,不應(yīng)應(yīng)大于于5皮磚,,并不不應(yīng)大大于400mm。⑤網(wǎng)網(wǎng)狀配配筋磚磚砌體體所用用砂漿漿不應(yīng)應(yīng)低于于M7.5;鋼筋筋網(wǎng)應(yīng)應(yīng)設(shè)置置在砌砌體的的水水平灰灰縫中中,灰灰縫厚厚度應(yīng)應(yīng)保證證鋼筋筋上下下至少少各有有2mm厚的砂砂漿層層。3.5.2組合磚磚砌體體構(gòu)件件混凝土土或鋼鋼筋砂砂漿面面層組組合磚磚砌體體當(dāng)荷載載偏心心距較較大時時,無無筋磚磚砌體體承載載力不不足而而截面面尺寸寸又受到限限制時時,可可采用用磚砌砌體和和鋼筋筋混凝凝土面面層或或鋼筋筋砂漿漿面層層組成成的組合合磚砌砌體構(gòu)構(gòu)件。。3.5.3磚體和和鋼筋筋混凝凝土構(gòu)構(gòu)造柱柱組合合墻磚砌體體和鋼鋼筋混混凝土土構(gòu)造造柱組組合墻墻,是是在磚磚墻中中間隔隔一定定離設(shè)設(shè)置鋼鋼筋混混凝土土構(gòu)造造柱,,并在在各樓樓層處處設(shè)置置鋼筋筋混凝凝土圈圈梁,,使磚磚砌體體墻于于鋼筋筋混凝凝土構(gòu)構(gòu)造柱柱和圈圈梁組組成一一個整整體結(jié)結(jié)構(gòu)共共同受受力。。3.6配筋砌砌塊砌砌體構(gòu)構(gòu)件配筋砌砌塊砌砌體構(gòu)構(gòu)件是在砌砌體中中配置置一定定數(shù)量量的豎豎向和和水平平鋼筋筋,豎豎向鋼鋼筋一一般是是插入入砌塊塊砌體體上下下貫通通的孔孔中,,用灌灌孔混混凝土土灌實實使鋼鋼筋充充分錨錨固,,配筋筋砌體體的灌灌孔率率一般般大于于50%,水平平箍筋筋一般般可設(shè)設(shè)置在在水平平灰縫縫中或或設(shè)置置箍筋筋,豎豎向和和水平平鋼筋筋使砌砌塊砌砌體形形成一一個共共同的的整體體?;旌辖Y(jié)結(jié)構(gòu)房房屋墻墻體設(shè)設(shè)計第四章章4.1混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的組成成及結(jié)結(jié)構(gòu)布布置方方案4.1.1混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的組成成◆混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋:是指主主要承承重構(gòu)構(gòu)件由由不同同的材材料所所組成成的建建筑物物。其其中豎豎向構(gòu)構(gòu)件如如房屋屋的墻墻、柱柱、基基礎(chǔ)等等采用用砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)材料料;而而水平平構(gòu)件件如樓樓蓋及及屋蓋蓋等,,則采采用鋼鋼筋砼砼或其其他材材料((木材材、輕輕鋼結(jié)結(jié)構(gòu)))建造造?!艋旌虾辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋的結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計主要包包括樓(屋屋)蓋蓋設(shè)計計、墻體、基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計等方面面的內(nèi)內(nèi)容,,由于于樓((屋))蓋廣廣泛采采用鋼鋼筋砼砼梁板板結(jié)構(gòu)構(gòu),在在砼結(jié)結(jié)構(gòu)中中已有有詳細(xì)細(xì)介紹紹,基基礎(chǔ)也也要系系統(tǒng)學(xué)學(xué)習(xí),,所以以墻體體設(shè)計計是本本章的的主要要內(nèi)容容。4.1.2混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布布置方案主要是指指承重墻體的布置置方案,而墻體布布置要滿足建筑和和結(jié)構(gòu)兩個方面的的要求。按豎向荷荷載傳遞途徑不同同,承重墻布置方方案有以下四種::1橫墻承重方案2縱墻承重方案3縱橫墻承重方案4內(nèi)框架承重方案一.橫墻承重體系豎向荷載傳力路線線:屋(樓)面荷載→→橫墻→基基礎(chǔ)→地基基橫墻承重體系特點點:1.橫墻為承重墻,間間距較小(3~4.5m),結(jié)構(gòu)整體性好好,空間剛度大,,有利于抵抗水平平作用和調(diào)整地基基的不均勻沉降。。2.縱墻作為圍護(hù)、隔隔斷墻,其設(shè)置門門窗洞口的限制較較少,縱墻立面處處理比較靈活,可可保證橫墻的側(cè)向向穩(wěn)定。3.樓蓋的材料用量較較少,但墻體的用用料較多,施工工方便。――適用于宿舍、住宅宅、旅館等居住建建筑和由小房間組組成的辦公樓等二.縱墻承重體系豎向荷載傳力路線線:屋(樓)面荷載→→屋架(梁))→縱墻→→基礎(chǔ)→地地基縱墻承重體系特點點:1.縱墻為承重墻,橫橫墻數(shù)量相對較少少,承重墻間距一一般較大,房屋的的空間剛度比橫墻墻承重體系小;縱縱墻上門窗洞口的的大小和位置受到到限制。2.橫墻為自承重墻,,可保證縱墻的側(cè)側(cè)向穩(wěn)定和房屋的的整體剛度,房屋屋的劃分比較靈活活。3.樓蓋的材料用量較較多,墻體的材料料用量較少。――適用于教學(xué)樓、圖圖書館、食堂、俱俱樂部、中小型工工業(yè)廠房等單層和和多層空曠房屋。。三.縱橫墻承重體系豎向荷載傳力路線線:屋(樓)面荷載↗縱墻↘基礎(chǔ)

→地基↘橫墻↗縱橫墻承重體系特特點:兼有橫墻和縱橫墻墻承重體系的特點點,房屋平面布置置比較靈活,空間間剛度較好。――適用于住宅、教學(xué)學(xué)樓、辦公樓及醫(yī)醫(yī)院等建筑。四.內(nèi)框架承重體系豎向荷載傳力路線線:屋(樓)面荷載↗梁→外墻↘基礎(chǔ)

→地基↘梁→框架柱↗內(nèi)框架承重體系特特點:1.室內(nèi)空間較大,梁梁的跨度并不相應(yīng)應(yīng)增大。2.由于橫墻少,房屋屋的空間剛度和整整體性較差。3.由于鋼筋混凝土柱柱和磚墻的壓縮性性能不同,結(jié)構(gòu)易易產(chǎn)生不均勻的豎豎向變形。4.框架和墻的變形性性能相差較大,在地震時易由于變變形不協(xié)調(diào)而破壞壞。五、內(nèi)框架承重體體系與其他體系相相結(jié)合就成為混合合承重體系六.底層框架承重體系系豎向荷載傳力路線線:屋(樓)面荷載→→上層墻體→→墻梁→框框架柱→基基礎(chǔ)→地基底層框架承重體系系特點:1.底層使用空間較大大,梁的尺度并不不相應(yīng)增大2.由于底層墻體較少少,沿房屋高度方方向,結(jié)構(gòu)空間剛度將發(fā)生變變化;3.經(jīng)過合理設(shè)計,可可獲得使用和抗震震性能較好的底層框架結(jié)構(gòu)體體系,實現(xiàn)強(qiáng)柱弱弱梁的目標(biāo)。――適用于上部住宅底底層商店或車庫類類房屋。4.2砌體房屋的靜力計計算方案進(jìn)行混合結(jié)構(gòu)房屋屋的靜力計算,實實際上是計算房屋屋的墻體和基礎(chǔ)承承受的內(nèi)力,其計計算簡圖的確定((即靜力計算方案案)取決于房屋的的空間受力性能、、墻體構(gòu)造等多方方面因素。4.2.1房屋的空間受力性性能1.兩端沒有山墻的的單層單跨房屋::外縱墻承重,屋面面是鋼筋混凝土平平屋頂,由預(yù)制板板和大梁組成。(1)計算單元:相鄰鄰窗口中線之間的的一段。(2)荷載的傳遞路線線:通過計算單元元墻體本身傳至基基礎(chǔ)。(3)結(jié)構(gòu)計算體系::平面受力體系。。房屋自由側(cè)移變形形up房屋約束側(cè)移變形形us空間性能影響系數(shù)數(shù)2.兩端有山墻的單單層單跨房屋:4.2.2房屋靜力計算方案案的劃分1彈性計算方案當(dāng)山墻(橫墻)間間距很大時,屋面面水平梁的水平剛剛度較小,值比較大。2剛彈性計算方案當(dāng)山墻(橫墻)間間距比較小時,屋面的跨跨度相對短一些,相應(yīng)的的水平剛度相對較大。樓樓板處的相對位移比彈性性方案小一些。3剛性計算方案當(dāng)山墻(橫墻)間間距更短時,由于于屋面水平梁的水水平剛度很大,可可以認(rèn)為屋面沒有有水平位移。比較以上三種房屋屋,剛性方案最好,一般應(yīng)應(yīng)盡量設(shè)計成剛性方案。《規(guī)范規(guī)定》混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案案劃分如下:屋蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋S<3232<S<72S>722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和木屋蓋或樓板S<2020<S<48S>483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋S<1616<S<36S>36根據(jù)房屋空間工作作的程度不同,砌砌體房屋計算單元元應(yīng)采用相應(yīng)的計計算簡圖?!镀鲶w結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范》根據(jù)橫墻和樓蓋對對計算單元約束程程度,將砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)靜力計算方案分分為剛性、剛彈性性和彈性三種計算算方案。剛性方案剛彈性方案計算簡簡圖彈性方案計算簡圖圖4.2.3剛性和剛彈性方案案房屋的橫墻剛性方案和剛彈性性方案中橫墻應(yīng)當(dāng)當(dāng)滿足以下幾項要要求:橫墻中開有洞口時時,洞口的水平截面面面積應(yīng)不超過橫墻墻截面面積的50%;橫墻的厚度一般不不小于180mm;單層房屋的橫墻長長度不小于其高度度,多層房屋的橫橫墻長度,不小于于其總高度的1/2;當(dāng)不符合上述要求求時,應(yīng)對橫墻的的剛度進(jìn)行驗算;;最大的水平位移移不超過橫墻總高高度的1/4000。4.3墻柱高厚比驗算◆混合結(jié)構(gòu)房屋中中的墻柱均是受壓壓構(gòu)件,除了滿足足承載力要求外,還必須保保證墻體穩(wěn)定性.

◆在設(shè)計時一般是在在確定承重體系、進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置和選擇計算方案之后,就要對墻體體和柱進(jìn)行高厚比驗算,滿足要求后再進(jìn)進(jìn)行靜力計算和截面承載力計算。

◆墻、柱的的高度與其厚度之之比稱為高厚比。◆高厚比驗算包括兩兩方面:一是允許高厚比的限值值,二是墻柱實際高厚比的確定。4.3.1允許高厚比及影響響高厚比的因素1.允許高厚比限值:墻柱的允許高厚比比主要是根據(jù)構(gòu)件件的穩(wěn)定性條件和剛度條件,由實際工程經(jīng)驗驗確定。見下表::墻、柱的允許高厚厚比限值砂漿強(qiáng)度等級墻柱M2.52215M5.02416≥M7.526172.影響高厚比的主要要因素為:◆砂漿的強(qiáng)度等級級:強(qiáng)度等級越大大,越大;

◆橫墻的的間距:間距越遠(yuǎn)遠(yuǎn),越??;

◆構(gòu)造的的支承條件:如剛剛性方案可以大一些,彈性性和剛彈性方案應(yīng)應(yīng)小一些;

◆砌砌體的截面形式::截面慣性矩越大大,可越大;墻體上門門窗洞口削弱越多多,應(yīng)越低;

◆構(gòu)件件的重要性和房屋屋的使用條件:次次要構(gòu)件如非承重重墻,可適當(dāng)提高,對使使用時有振動的房房屋,應(yīng)比一般房屋適當(dāng)當(dāng)降低。4.3.2高厚比驗算(1)一般墻柱高厚比比驗算應(yīng)符合下列要求::式中:H0—墻柱的計算高度。。見表4.4h—軸心取短邊,偏心心方向長邊—墻柱的允許高厚比比;1—非承重墻的修正系數(shù),當(dāng)墻墻厚h=240mm時,1=1.2;h=90mm時,1=1.5;當(dāng)240mm>h>90mm時,插值。上端為自由端的墻墻的,除按上述規(guī)定提提高外,還可提高高30%。2—有門窗洞口的墻的修正系數(shù):,當(dāng)洞口高度度≤1/5墻高時,可取2=1.0。式中:bs—寬度s范圍內(nèi)的門窗洞口口的寬度;s—相鄰窗間墻或壁柱柱之間的距離。墻、柱的計算高度度房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結(jié)的墻排架方向垂直排架方向s>2H2H≥s>Hs≤H有吊車的單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu剛性、剛彈性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu變截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl無吊車的單層和多層房屋單跨彈性方案1.5H1.0H1.5H剛彈性方案1.2H1.0H1.2H多跨彈性方案1.25H1.0H1.25H剛彈性方案1.10H1.0H1.1H剛性方案1.0H1.0H1.0H0.4s+0.2H0.6s受壓構(gòu)件的計算高度H0表4.4表注:1表中Hu為變截面柱的上段段高度;Hl為變截面柱的下段段高度;2對于上端為自由端端的構(gòu)件,H0=2H;3獨立磚柱,當(dāng)無柱柱間支撐時,柱在在垂直排架方向的的H0應(yīng)按表中數(shù)值乘以以1.25后采用;4s--房屋橫墻間距;5自承重墻的計算高高度應(yīng)根據(jù)周邊支支承或拉接條件確確定。6表中的構(gòu)件高度H應(yīng)按下列規(guī)定采用用:1)在房屋底層,為為樓板頂面到構(gòu)件件下端支點的距離離,下端支點的位位置,可取在基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面,當(dāng)埋置較較深且有剛性地坪坪時,可取室外地地面下500mm處;2)在房屋其他層次次,為樓板或其他他水平支點間的距距離;3)對于無壁柱的山山墻,可取層高加加山墻尖高度的1/2;對于帶壁柱的山山墻可取壁柱處的的山墻高度。(2)對于帶壁柱墻的的高厚比驗算①整片墻高厚比驗驗算:hT=3.5ii=在確定截面回轉(zhuǎn)半半徑i時,帶壁柱墻的計計算截面翼緣寬度bf按下列規(guī)定采用::a.多層房屋:當(dāng)有門門窗時,可取窗間間墻寬度;當(dāng)無門門窗洞口時,每側(cè)側(cè)翼墻寬度可取壁壁柱高度的1/3;b.單層房屋:可取壁壁柱寬加2/3墻高,但不大于窗窗間墻寬度和相鄰鄰壁柱間距。②壁柱間高厚比驗驗算:

◆除按上述方法驗算算整體高厚比外,,還應(yīng)對壁柱之間間墻厚為h的墻面進(jìn)行高厚比比驗算。◆壁柱可看作墻的的側(cè)向不動鉸支點點,所以確定計算算高度H0時,s應(yīng)當(dāng)取壁柱間距;;

◆不論帶壁柱柱墻體的房屋的靜靜力計算屬何種方方案,H0—按剛性方案考慮。。(3)帶構(gòu)造柱墻的高厚厚比驗算①整片墻的驗算當(dāng)驗算帶構(gòu)造柱墻墻的高厚比時,當(dāng)當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度度不小于墻厚時,,h取墻厚,確定計算算高度時,s應(yīng)當(dāng)取相鄰橫墻的的間距,允許高厚厚比乘以提高系數(shù)數(shù)式中,系數(shù)數(shù),對于細(xì)石料、、半細(xì)石料砌體,,對于混凝土砌塊、、粗料石、毛料石石及毛石砌體取其它砌體,為構(gòu)造柱沿墻長方方向的寬度;構(gòu)造柱的間距。當(dāng)時時,取,,當(dāng)時時,取,,②壁柱間墻的驗算算(矩形截面)在確定H0時,墻長s取相鄰壁柱間或相相鄰構(gòu)造柱間的距距離4.5多層房屋墻體計算算4.5.1多層剛性方案房屋屋承重縱墻計算1、計算簡簡圖設(shè)計時時取一一段具具有代代表性性的一一段進(jìn)進(jìn)行計計算.計算簡簡圖如如下:外縱墻墻計算算圖形形◆豎向荷荷載作作用下下的計計算簡簡圖為為豎向向的簡簡支梁梁。◆由于于樓板板端部部翹起起作用用,使使梁端端反力力產(chǎn)生生偏心心,偏偏心心距距距墻邊邊為0.4a0,所以以墻體體受彎彎;◆水平平荷載載作用用下簡簡化成成連續(xù)續(xù)梁。??v墻荷荷載作作用位位置跨中和和支座座處的的彎矩矩可以以近似似取為為:2、最不不利截截面的的位置置及內(nèi)內(nèi)力計計算一般取取以下下幾段段為最最不利利截面面。剛性方方案外外縱墻墻在水水平荷荷載作作用下下的計計算方方法在水平平風(fēng)荷荷載作作用下下,計計算單單元可可以看看作一一個豎豎向的的連續(xù)續(xù)梁,,跨中中和支支座處處的彎彎矩可可以近近似為為對于剛剛性方方案外外墻,,當(dāng)洞洞口水水平截截面面面積不不超過過全截截面面面積的的2/3時,其其層高高和總總高不不超過過下表表要求求,屋屋面自自重不不小于于,,可以以不考考慮風(fēng)風(fēng)荷載載的影影響。?;撅L(fēng)壓值層高(m)總高(m)0.44.0280.54.0240.64.0180.73.5184.5.2多層剛剛性方方案房房屋承重橫橫墻計算◆剛性構(gòu)構(gòu)造方方案房房屋由由于橫橫墻間間距不不大,,在水水平荷荷載作作用下下,縱縱墻傳傳給橫橫墻的的水平平力對對橫墻墻的承承載力力計算算影響響很小小,因因此,,橫墻墻只需需計算算垂直直荷載載作用用下的的承載載力。。1、計算簡簡圖剛性方方案的的計算算簡圖圖取1米寬的的墻體體作為為計算單單元。。樓板削削弱了了墻體體,將將連接處處視為為鉸支支座。。剛性方方案房房屋橫橫墻計計算簡簡圖橫墻承受的荷載:①計算截面以上各層傳來的荷載Nu(包括上部各層樓蓋和屋蓋的永久荷載、可變荷載以及墻體自重),Nu作用于墻截面重心處;②本層兩邊樓蓋傳來的垂直荷載

,均作用于距墻邊0.4a0處。當(dāng)橫墻兩側(cè)開間不同,或僅在一側(cè)的樓面上有活荷載時,墻體處于偏心受壓狀態(tài)。但由于偏心荷載產(chǎn)生的彎矩通常都比較小,軸向壓力較大,故實際計算中各層均可按軸心受壓構(gòu)件計算。2、最不不利截截面位位置及及內(nèi)力力計算算由于是是軸心心受壓壓,可可以取取III—III處為最最不利利截面面,該該截面面處的的軸向向力為為3、截面面承載載力計計算按軸心受受壓構(gòu)件計計算;;橫墻上上設(shè)有有洞口口時,,取洞洞口中中心線線之間間的墻墻體作作為計計算單單元;;由樓面面大梁梁作用用于橫橫墻時時,應(yīng)應(yīng)取大大梁間間距作作為計計算單單元;;局部受受壓驗驗算。。4.5.4剛彈性性方案案房屋屋的計計算((自學(xué)學(xué))4.6地下室室墻((自學(xué)學(xué))5.1過梁5.1.1過梁分分類及及應(yīng)用用范圍圍承受門門窗洞洞口上上部墻墻體的的重量量和樓樓蓋傳傳來的的荷載載的梁梁,稱稱為為過梁。一般包包括磚砌過過梁和鋼筋混混凝土土過梁梁。磚砌平平拱和鋼筋磚磚過梁梁。1.磚砌平平拱::高度度一般般為240mm和370mm,厚度度與墻墻厚相相同,,其凈凈跨度度不應(yīng)應(yīng)超過過1.2m。2.鋼筋磚磚過梁梁:在在其底底部水水平灰灰縫內(nèi)內(nèi)配置置縱向向受力力鋼筋筋,梁梁的凈凈跨度度不應(yīng)應(yīng)超過過1.5m。第5章過過梁、、圈梁梁、墻墻梁、、懸挑挑梁及及墻體體的構(gòu)構(gòu)造措措施關(guān)于過過梁的的跨度度的規(guī)規(guī)定:鋼筋磚磚過梁梁為1.5米;磚砌平平拱為為為1.2米;對有較較大振振動荷荷載或或可能能產(chǎn)生生不均均勻沉沉降的的房屋屋,應(yīng)采用用鋼筋筋混凝凝土過過梁.5.1.2過梁上上的荷荷載:2.墻體荷荷載:對磚砌砌體,當(dāng)過過梁上上的墻墻體高高度時時,應(yīng)應(yīng)按墻墻體的的均布布自重重采用用;當(dāng)當(dāng)墻體體的高高度時時,,應(yīng)按按高度度為墻墻體體的均均布自自重采采用;;對混凝凝土砌砌塊砌砌體,當(dāng)過過梁上上的墻墻體高高度時,應(yīng)應(yīng)按墻墻體的的均布布自重重采用用;當(dāng)當(dāng)墻體體的高高度時時,應(yīng)應(yīng)按高高度為為墻墻體的的均布布自重重采用用.梁板荷荷載:對于磚磚和小小型砌砌塊砌砌體,當(dāng)梁板板下墻墻體的的高度度時時(為為過過梁的的凈跨跨),,應(yīng)計入入梁板板傳來來的荷荷載。當(dāng)梁梁板下下的墻墻體高高度時時,不考慮慮梁板板荷載載。5.1.3過梁計計算1.平拱過過梁:受彎彎承載載力受剪承承載力力式中,,z為內(nèi)力力臂,,當(dāng)截截面為為矩形形時等等于2h/3磚砌平平拱的的允許許均布布荷載載設(shè)計計值墻厚h(mm)240370砂漿強(qiáng)度等級M5M7.5M10M5M7.5M10[q](kN/m)8.1810.3111.7312.6115.9018.092.鋼筋磚磚過梁梁:過梁的的抗剪剪承載載力計計算方方法與與平拱拱過梁梁相同同,過過梁跨跨中截截面抗抗彎承承載力力計算算如下下3.鋼筋混混凝土土過梁梁:按鋼筋筋混凝凝土受受彎構(gòu)構(gòu)件計計

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論