砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)課件

第五章砌體結(jié)構(gòu)

MASONRYSTRUCTURE

12、缺點

?結(jié)構(gòu)的自重大（構(gòu)件截面尺寸大）。

?砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度較低，抗震性能差。

?勞動量大（砌筑工作繁重）。

?磚砌體結(jié)構(gòu)的黏土磚用量很大，破壞農(nóng)田。

緒論

一、砌體結(jié)構(gòu)的概念及應(yīng)用

砌體結(jié)構(gòu)：由塊體和砂漿砌筑而成的墻柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。

砌體結(jié)構(gòu)又稱為混合結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)在實際工程中被廣泛的應(yīng)用。

二、砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)、缺點

1、優(yōu)點

?易于就地取材。

?具有很好的耐火性和較好的耐久性。

?與混凝土結(jié)構(gòu)相比可節(jié)約水泥和鋼材。

?保溫隔熱性能好。2第一節(jié)砌體的組成材料及種類第一節(jié)砌體的組成材料及種類

5.1.1砌體的組成材料

一、磚

1、磚的種類及規(guī)格燒結(jié)磚

（1）燒結(jié)普通磚（firedcommonbrick）由粘土頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料經(jīng)過焙燒而成的實心或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚。分燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)粉煤灰磚等。

（2）燒結(jié)多孔磚（firedperforatedbrick）（減輕結(jié)構(gòu)自重、改善絕熱和隔聲性能）以粘土頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料經(jīng)焙燒而成，孔洞率不小于25%、孔的尺寸小而數(shù)量多，主要用于承重部位的磚簡稱多孔磚，目前多孔磚分為P型磚和M型磚。32、磚的強度等級

塊體的強度等級是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗方法所得到的抗壓極限強度劃分的。

注：1.塊體的強度等級是根據(jù)抗壓強度平均值確定的，與混凝土不同。

2.磚的強度等級的確定除了要考慮抗壓強度外，還要考慮抗折強度。蒸壓磚

蒸壓灰砂磚

蒸壓粉煤灰磚第一節(jié)砌體的組成材料及種類4砌體結(jié)構(gòu)磚的強度等級用“MU”來表示，如MU10,MU表示砌體中的塊體強度等級的符號,其后數(shù)字表示塊體強度的大小,單位為N/mm2。如燒結(jié)磚MU10、MU15、MU20、MU25、MU30；

蒸壓灰砂磚（粉煤灰）MU10、MU15、MU20、MU25。二、砌塊按材料分：普通混凝土空心砌塊、輕集料混凝土空心砌塊粉煤灰空心砌塊煤矸石空心砌塊爐渣混凝土空心砌塊加氣混凝土空心砌塊按外形尺寸和質(zhì)量分為：小型砌塊（高度在350mm以下）、中型砌塊（高度在350mm～900mm

）、大型砌塊（高度大于900mm

）第一節(jié)砌體的組成材料及種類5砌體結(jié)構(gòu)三、石材料石毛石四、砂漿（mortar）由膠結(jié)料、細集料、水及摻和料、外加劑等組分按一定比例混合后攪拌而成。1、作用:2、砂漿的種類（1）水泥砂漿優(yōu)缺點（2）混合砂漿優(yōu)缺點水泥石灰砂漿水泥石膏砂漿（3）非水泥砂漿第一節(jié)砌體的組成材料及種類6砌體結(jié)構(gòu)3、砂漿的特性流動性（可塑性）保水性4、砂漿的強度等級砂漿的強度等級用字母M表示，其后的數(shù)字表示砂漿強度大小,單位為N/mm2。

砂漿的最低強度等級為M2.5。

M2.5、M5.0、M7.5、M10、M15。五、砌體材料的耐久性要求砌體材料除滿足強度要求外，還要滿足耐久性要求。我國規(guī)范對在特定情況下的砌體材料強度還做了最低的規(guī)定要求，在設(shè)計時要滿足規(guī)范的要求。第一節(jié)砌體的組成材料及種類75.1.2砌體的分類(typesofmasonry)

砌體分為無筋砌體和配筋砌體兩大類。根據(jù)塊體的不同,常用的無筋砌體有磚砌體、石砌體和砌塊砌體。砌體中配有鋼筋或鋼筋混凝土的砌體稱為配筋砌體。

砌體結(jié)構(gòu)一、磚砌體(brickmasonry):磚砌體又分為實心的磚砌體和空心的磚砌體。

墻體的厚度由三個方面決定：強度、穩(wěn)定性、保溫。

空心磚砌體又稱為空斗墻，它具有自重輕，隔音保溫性能好的優(yōu)點，但它的整體性和抗震性能差，強度也比較低，一般在地震區(qū)不宜采用空斗墻。

砌筑方式

（1）實心磚砌體（2）空心磚砌體第一節(jié)砌體的組成材料及種類8砌體結(jié)構(gòu)二、石砌體

石材分為料石和毛石，石砌體又分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。

三、砌塊砌體(concretemasonry)

由砌塊和砂漿砌筑而成的砌體。

常用的有混凝土小型空心砌塊砌體、混凝土中型空心砌塊砌體、粉煤灰中型空心砌塊砌體。砌塊砌體的特點為：

1.自重輕

2.保溫性好

3.勞動量小。

砌塊砌體常用于砌筑民用建筑及一般民用建筑的承重墻或圍護墻、填充墻。四、配筋砌體(reinforcedmasonry)

在砌體內(nèi)配置鋼筋，按配筋方式不同，配筋砌體主要有三種:網(wǎng)狀配筋砌體、縱向配筋砌體和組合磚砌體。第一節(jié)砌體的組成材料及種類9砌體結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀配筋砌體：在砌體的水平灰縫內(nèi)配置鋼筋網(wǎng),稱為網(wǎng)狀配筋砌體，也稱為橫向配筋砌體。

在砌體的豎向灰縫內(nèi)配置縱向鋼筋,稱為縱向配筋磚砌體。由砌體和鋼筋混凝土或鋼筋砂漿構(gòu)成的砌體稱為組合磚砌體，通常將鋼筋混凝土或鋼筋砂漿做面層。在墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱或在空心砌塊內(nèi)澆注鋼筋混凝土的芯柱也是一種組合砌體。配筋砌體的優(yōu)點是：提高了抗震性、提高了承載力。當(dāng)構(gòu)件的截面尺寸受到限制時，可采用配筋砌體。第一節(jié)砌體的組成材料及種類10砌體結(jié)構(gòu)第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能

5.2.1砌體的受壓性能

一、砌體的受壓破壞特征磚砌體受壓性能試驗240mm×370mm×720mm標(biāo)準(zhǔn)試件砌體受壓破壞過程分為三個階段：

1.從加載到個別磚出現(xiàn)裂縫。其特點為不加載，裂縫不發(fā)展。（50％～70％Pu）2.形成貫通的裂縫，特點是不加載裂縫繼續(xù)發(fā)展，最終可能發(fā)生破壞。（80％～90％Pu）

3.破壞，被豎向裂縫分割成的小柱失穩(wěn)破壞。（Pu）11砌體結(jié)構(gòu)二、砌體的受壓應(yīng)力狀態(tài)原因是砌體內(nèi)的塊體要受彎矩、剪力、拉力和應(yīng)力集中的作用。由于砂漿層高低不平，砌體內(nèi)塊體的受力如同連續(xù)梁，如圖所示。塊體的抗拉和抗剪強度比較低，容易開裂出現(xiàn)裂縫，因此砌體的抗壓強度比塊體的抗壓強度低。

根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)，砌體的抗壓強度比塊體的抗壓強度低。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能12砌體結(jié)構(gòu)三、影響砌體抗壓強度的主要因素

1.塊體和砂漿的強度等級

提高塊體的強度更有效2.砂漿的流動性（和易性）、保水性和彈性模量

砂漿的和易性好，砌體的強度高(灰縫越飽滿、均勻、密實)；砂漿的彈性模量越低，砌體的抗壓強度越低，原因是砌體內(nèi)的塊體受到的拉力越大(彈性地基梁)。

注：同樣強度等級時，混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強度大于水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度。3.塊材高度和塊材外形

砌體強度隨塊材高度增加而增加。

塊材的外形比較規(guī)則、砌體強度相對較高。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能13砌體結(jié)構(gòu)4.砌筑質(zhì)量

砌筑質(zhì)量主要包括灰縫的均勻性和飽滿程度、灰縫厚度及砌筑時塊體的含水率等。砌體結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范中，要求水平灰縫砂漿飽滿度大于80%。對表面平整的塊材，砌體抗壓強度將隨著灰縫厚度的加大而降低。砂漿厚度太薄，砌體的抗壓強度也將降低。通常要求磚砌體的水平灰縫厚度為8～12mm。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能14砌體結(jié)構(gòu)四、砌體的抗壓強度

根據(jù)大量的試驗經(jīng)回歸分析，砌體軸心抗壓強度的平均值可按下式計算:式中：fm——砌體抗壓強度平均值(Mpa);

f1、f2——分別為塊體和砂漿的抗壓強度平均值(MPa);

k1——與塊體類別和砌體砌筑方法有關(guān)的參數(shù)（可查表）;

k2——砂漿強度影響的修正系數(shù)（可查表），在表列條件之外的取1。

——與塊體高度有關(guān)的參數(shù)（可查表）第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能15砌體結(jié)構(gòu)式中：fk——砌體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值;

δf——砌體抗壓強度的變異系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)差）。

砌體軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值是表示其抗壓強度的基本代表值,由概率分布的0.05分位數(shù)（保證率為95）確定。即砌體抗壓強度設(shè)計值可按下式計算:式中：f——砌體抗壓強度設(shè)計值;

f——砌體結(jié)構(gòu)的材料分項系數(shù),取1.6。各類砌體的強度設(shè)計值可查書上表5-2－5-7。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能16砌體結(jié)構(gòu)5.2.2砌體的受拉、受彎、受剪性能

一、砌體的軸心抗拉性能

砌體的軸心抗拉強度很低。砌體軸心受拉時,有三種破壞形式：

1.沿齒縫截面的破壞2.沿塊體和豎向通縫截面的破壞3.沿水平灰縫(通縫)的破壞第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能17砌體結(jié)構(gòu)二、砌體的彎曲抗拉強度

1砌體受彎破壞形式

同砌體受拉一樣，砌體受彎曲也有三種破壞形式:沿齒縫截面的彎曲受拉破壞、沿塊體截面的彎曲受拉破壞和沿通縫截面的彎曲受拉破壞。

2砌體的彎曲抗拉強度

砌體的彎曲抗拉強度很低，主要取決于砂漿與塊體間的粘結(jié)強度。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能18砌體結(jié)構(gòu)三、砌體的抗剪強度

砌體受剪有兩種情況，一種是純剪，受剪面上只有剪力，第二種是受剪面上既有剪應(yīng)力又有壓應(yīng)力。1、砌體在剪力的作用下的破壞形式（1）沿通縫截面破壞；（3）沿階梯形截面破壞。2、砌體的抗剪強度與砂漿和塊體間的粘結(jié)強度有關(guān)，還和垂直壓應(yīng)力有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，砌體的抗剪強度隨垂直壓應(yīng)力的增大而增大。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能19砌體結(jié)構(gòu)四、砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強度

砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強度設(shè)計值參見P168表5-8。第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能20砌體結(jié)構(gòu)5.2.3砌體強度設(shè)計值的調(diào)整（1）有吊車房屋、跨度不小于9m的梁下磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下多孔磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、蒸壓灰砂磚砌體和混凝土小型空心砌塊砌體,a為0.9。

（2）對于無筋砌體，構(gòu)件截面面積A小于0.3m2時,a為其截面面積（按m2計）加0.7。對配筋砌體，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2,a為其截面面積（按m2計）加0.8。

(3)當(dāng)用水泥砂漿砌筑時,對于抗壓強度取0.9,對于抗拉和抗剪強度取0.8。對于配筋砌體當(dāng)其中的砌體采用水泥沙漿砌筑時，僅對砌體的強度設(shè)計值乘以調(diào)整系數(shù)a

。

(4)當(dāng)施工質(zhì)量為C級時,a取0.89。

(5)當(dāng)驗算施工中房屋的構(gòu)件時,a=1.10。

注：配筋砌體不允許采用C級。注意，規(guī)范規(guī)定各類砌體的強度設(shè)計值在下列情況下還應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a

：第二節(jié)砌體的物理力學(xué)性能21砌體結(jié)構(gòu)第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案5.3.1混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案一、砌體結(jié)構(gòu)房屋的組成二、砌體結(jié)構(gòu)房屋的布置方案根據(jù)荷載傳遞路線，混合結(jié)構(gòu)房屋有如下四種承重體系：1.橫墻承重體系(transversewallbearingsystem)

橫墻承重體系是由橫墻直接承受屋面、樓面荷載的結(jié)構(gòu)承重體系。

其傳力過程：

荷載→板→橫墻→基礎(chǔ)→地基。橫墻承重體系的特點是:

（1）房屋橫向剛度較大,整體性較好。

（2）樓蓋結(jié)構(gòu)較簡單,便于施工,樓蓋的材料用量較少,但墻體的用料較多。

（3）外縱墻不承重,便于設(shè)置較大的門窗。22砌體結(jié)構(gòu)第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案23砌體結(jié)構(gòu)2.縱墻承重體系(longitudinalwallbearingsystem)

縱墻承重體系是由縱墻直接承受屋（樓）面荷載的結(jié)構(gòu)承重體系。

其傳力過程：荷載→板→梁（屋架）→縱墻→基礎(chǔ)→地基。縱墻承重體系的特點是:

（１）橫墻較少,建筑平面布置較靈活,但縱墻承受的荷載較大,往往要設(shè)扶壁柱,且門窗尺寸和布置受到一定的限制。

（２）房屋的橫向剛度較橫墻承重體系差。

（３）樓蓋跨度較大、用料較多,但墻體用料較少,且房屋的有效空間也較少。

第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案24砌體結(jié)構(gòu)第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案25砌體結(jié)構(gòu)3.縱橫墻混合承重體系(longitudinaltransversewallhybridbearingsystem)

縱橫墻承重體系是由縱墻和橫墻混合承受屋（樓）面荷載的結(jié)構(gòu)體系。

這種體系兼有前述兩種承重體系的特點,能適應(yīng)房屋平面布置的多種變化,滿足建筑功能要求。如點式住宅樓通常采用這種承重體系。

第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案26砌體結(jié)構(gòu)4.內(nèi)框架承重體系(innerframebearingsystem)

它是由房屋內(nèi)部的鋼筋混凝土框架和外部磚墻、磚柱構(gòu)成的承重體系。

其特點是:（１）房屋開間大,平面布置較為靈活,但橫墻較少,房屋空間剛度較差。

（２）與全框架房屋相比,可利用外墻承重,節(jié)約鋼材和水泥。

（３）房屋由兩種性能不同的材料組成,在荷載作用下將產(chǎn)生不同的壓縮變形,從而引起較大的附加內(nèi)力。

注：從結(jié)構(gòu)出發(fā)，設(shè)計時應(yīng)選用橫墻承重體系和縱橫墻混合承重體系。第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案27砌體結(jié)構(gòu)第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案28砌體結(jié)構(gòu)5.3.2、房屋的靜力計算方案（staticanalysisschemeofbuilding）一、混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作二、混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案的分類在房屋的內(nèi)力計算時,根據(jù)房屋的空間剛度大小分為剛性方案、剛彈性方案和彈性方案三種靜力計算方案，各方案的內(nèi)力計算方法不同。1.剛性方案(rigidanalysisscheme)

：房屋的空間剛度比較大，在水平荷載作用下，房屋的位移比較小，在內(nèi)力計算時，可將墻體視為一豎向的梁，樓蓋和屋蓋為該梁的不動鉸支座。第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案29砌體結(jié)構(gòu)3.剛彈性方案(rigid-elasticanalysisscheme)

：房屋的空間剛度介于上述兩者之間，在荷載作用下，房屋的位移不能忽略不計，在內(nèi)力計算時按排架或框架計算，但要增加彈性支座。2.彈性方案(elasticanalysisscheme)

：房屋的空間剛度比較小，在荷載作用下位移比較大，內(nèi)力計算時，按屋架與墻柱鉸接的排架或框架計算內(nèi)力。

設(shè)p——沒有橫墻時房屋在水平荷載作用下的位移；

s——該房屋在水平荷載作用下的真正位移?！紤]空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)，也稱為空間性能影響系數(shù)，可查表。

理論分析,

＜0.33~0.37時,為剛性方案,

＞0.77~0.82時為彈性方案，0.33≤≤0.82為剛彈性方案。

第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案30砌體結(jié)構(gòu)房屋的空間剛度主要與橫墻間距及樓（屋）蓋的形式有關(guān)，可以根據(jù)房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的形式判斷房屋的靜力計算方案，如下表第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案31砌體結(jié)構(gòu)

作為判斷方案的橫墻應(yīng)滿足如下條件：

1墻厚不宜小于180mm。

2有洞口時，洞口水平截面積，不超過總截面積的50%。

3單層房屋橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋橫墻長度不宜小于其總高度的1/2。應(yīng)該注意:

①當(dāng)橫墻不能同時符合上述要求時,應(yīng)對橫墻的剛度進行驗算,如其最大水平位移值max≤H/4000（Ｈ為橫墻總高度）時，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。

②凡符合第①條剛度要求的一段橫墻或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如框架等）,也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。第三節(jié)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案32砌體結(jié)構(gòu)第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算

5.4.1、墻、柱受壓無筋砌體受壓構(gòu)件，無論是軸心受壓還是偏心受壓，也不論是短柱或長柱，均可按以下公式計算：式中:N——軸向力設(shè)計值；

——高厚比和軸向力的偏心距ｅ對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可查書中表5-11—5-13或按公式計算；

f——砌體抗壓強度設(shè)計值（注意有些情況需要進行修正）；

A——截面面積，對各類砌體均可按毛截面計算。

一、受壓承載力計算公式33砌體結(jié)構(gòu)——受壓構(gòu)件的高厚比，按下列公式計算：對于矩形截面：對于T型截面：γ——不同砌體材料的高厚比影響系數(shù)。引入γ的原因：大量的試驗和調(diào)查表明：砌體類型對構(gòu)件的承載力也有很大影響，因此《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定在計算構(gòu)件的高厚比時應(yīng)乘以影響系數(shù)。H0——受壓構(gòu)件的計算高度，可查表5-15；注：《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)β＞3時應(yīng)考慮縱向彎曲（細長構(gòu)件）的影響。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算34砌體結(jié)構(gòu)（二）在確定影響系數(shù)時，為了考慮不同種類砌體在受力性能上的差異，應(yīng)先對構(gòu)件高厚比分別乘以系數(shù)γ后再去查表：

1.燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體——1.0。

2.混凝土及輕骨料混凝土砌塊砌體——1.1。

3.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石和半細料石砌體1.2。

4.粗料石和毛石砌體——1.5。

二、承載力計算時應(yīng)注意的幾個問題

（一）對于矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓構(gòu)件計算外，還應(yīng)對較小邊方向，按軸向受壓進行驗算，即還應(yīng)滿足：第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算35砌體結(jié)構(gòu)（三）軸向力的偏心距應(yīng)符合下列限值要求即

e≤0.6y

e=M/N

式中y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面受壓邊緣的距離。

軸向力的偏心距超過上述規(guī)定限值時,應(yīng)考慮采取適當(dāng)措施,減小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距較大時,可在其端部下的砌體上設(shè)置具有“中心裝置”的墊塊或缺口墊塊。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算36砌體結(jié)構(gòu)例題1：截面尺寸為370×490mm的磚柱，采用MU10燒結(jié)粘土磚、M5混合砂漿，施工質(zhì)量為B級，計算高度H0＝3.2m。柱頂承受軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=160KN（其中永久荷載130KN，已包括磚柱的自重），試驗算柱的承載力。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算37砌體結(jié)構(gòu)例題2：截面尺寸為370×620mm的磚柱，采用MU10燒結(jié)粘土磚、M5混合砂漿，施工質(zhì)量為B級，計算高度H0＝6.0m。作用在截面長邊方向的豎向壓力設(shè)計值N＝120KN，偏心距e＝125mm，試驗算柱的承載力。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算38砌體結(jié)構(gòu)例題3

某帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖，壁柱高5.4M，計算高度為6.48M，用MU10粘土磚及M2.5混合砂漿砌筑,施工質(zhì)量等級B級。控制截面內(nèi)力為N=320KN，M=41KNm，彎矩方向是翼緣受壓，試驗算該墻體的承載力。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算39砌體結(jié)構(gòu)第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算40砌體結(jié)構(gòu)截面折算厚度：解:截面面積：A=2000×240+380×490=666200mm2，截面重心位置：截面慣性矩：

回轉(zhuǎn)半徑：第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算41砌體結(jié)構(gòu)查表得:=0.385，

fA=0.385×666200×1.3=333.43KN>320KN第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算42砌體結(jié)構(gòu)5.4.2局部受壓一．砌體局部受壓特性

1、砌體局部受壓特性

砌體截面中線上橫向應(yīng)力及豎向應(yīng)力分布如下圖所示：與荷載作用面接觸范圍砌體：（1）局部壓應(yīng)力較大；（2）同時處于三向受壓狀態(tài)，受到周圍砌體的“套箍作用”，抗壓強度提高。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算43砌體結(jié)構(gòu)2、局部受壓的破壞形式

(1)豎向裂縫發(fā)展而破壞(最基本的破壞形式)

(2)劈裂破壞（砌體面積與局壓面積之比很大時）(3)局壓面積處局部破壞（砌體強度較低時）第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算44砌體結(jié)構(gòu)二．砌體局部受壓分類1.均勻局部受壓：局壓面積上的壓應(yīng)力均勻分布。

2.梁端局部受壓：大梁下的局部受壓，也稱為非均勻局部受壓。

3.墊塊下局部受壓：

4.墊梁下局部受壓：第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算45砌體結(jié)構(gòu)

三、局壓計算

1.局部均勻受壓計算

式中:Nl——作用于局部受壓面積上的縱向力設(shè)計值；

Al——局部受壓面積

f——砌體抗壓強度設(shè)計值，可不考慮強度調(diào)整系數(shù)a的影響。

——砌體局部抗壓強度提高系數(shù)，可按下式計算

A0——影響局部抗壓強度的面積，按下圖計算：第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算46砌體結(jié)構(gòu)≤圖第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算47砌體結(jié)構(gòu)為了防止砌體一開裂就發(fā)生脆性破壞，規(guī)范對的取值做了限制:

即對圖a情況(砌體中部局壓)≤2.5

對于圖b情況（窗間墻局部受壓）

≤2.0

對于圖c情況（拐角處局部受壓）≤1.5

對于圖d情況（墻體端部局部受壓）≤1.25

對于多孔磚砌體和要求灌實的砌塊砌體≤1.5，未灌孔混凝土砌塊砌體=1.0局部受壓時砌體抗壓強度提高的原因為周圍砌體的約束作用，砌體三向受壓和壓應(yīng)力的擴散。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算48砌體結(jié)構(gòu)

2梁端局部受壓

梁端局部受壓時有兩個特點：

(1)梁端下的局部受壓面積上不僅受梁傳來的荷載Nl（梁的支座反力），而且還要受上部砌體傳到梁端的壓力N0

，但根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn)，上部墻體傳到梁端又傳到局壓面積上的荷載不是固定的而是一個變量。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算49砌體結(jié)構(gòu)(2)梁端存在一個有效支承長度，而且在有效支承長度上由于梁傳來的荷載所產(chǎn)生的壓應(yīng)力不是均勻分布的，而為曲線形分布。

a——設(shè)計時梁的支承長度；

a0——有效支承長度；

根據(jù)試驗得到，梁端的有效支承長度可按下式計算：式中:hc——梁的截面高度；

f——砌體抗壓強度設(shè)計值。由于梁存在一個有效支承長度，因此局壓面積為:

梁的支座反力到墻邊的距離，不論樓面梁還是屋面梁均為0.4a0第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算50砌體結(jié)構(gòu)式中:N0——按平均壓應(yīng)力計算的上部荷載傳來的作用于局壓面積上的荷載設(shè)計值;0

——上部砌體傳來的設(shè)計荷載在梁

底截面處產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；

——上部荷載的折減系數(shù)，

——壓應(yīng)力豐滿系數(shù)，對于一般的梁取0.7，對于過梁和墻梁，取1.0。

,f

的意義同前。第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算梁端局壓強度計算：51砌體結(jié)構(gòu)3梁下設(shè)有剛性墊塊時的砌體局部受壓

墊塊一般都做成剛性的。所謂剛性墊塊，要求墊塊從梁邊挑出的長度不大于墊塊的厚度。

剛性墊塊下砌體的局壓承載力可按偏心受壓構(gòu)件計算，其強度計算公式為：式中：N0——上部砌體傳來的作用于墊塊面積上縱向荷載設(shè)

計值,N0=0Ab

Ab——墊塊的面積，Ab=abbb；

ab,bb——墊塊的長度和寬度；

——墊塊上N0和Nl的合力偏心距對承載力的影響系數(shù),可查表，查表時≤3；

1=0.8;第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算52砌體結(jié)構(gòu)大梁在墊塊上的支承長度可按下式計算:式中:h——梁的截面高度；

1——剛性墊塊的影響系數(shù)，按下表取值；Nl作用點到墻邊的距離為0.4a0

。

N0和Nl

的合力偏心距為:第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算53砌體結(jié)構(gòu)1——墊塊外砌體面積的影響系數(shù)，取1=0.8

，但不小于1.0；

計算公式同前，局壓面積為墊塊的面積。當(dāng)墊塊與梁整澆時，仍按上述方法計算。

墊塊的構(gòu)造要求：

（1）墊塊的厚度不宜小于180mm。

（2）在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置墊塊時，其局壓承載力降低，因此其計算面積不考慮翼緣部分，只取壁柱范圍內(nèi)的面積。同時壁柱上墊塊深入翼墻的長度不應(yīng)小于120mm。

(3)但現(xiàn)澆墊塊與梁整澆時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算54砌體結(jié)構(gòu)4.墊梁下的局部受壓計算

梁下設(shè)有長度大于h0的墊梁下的砌體局部受壓承載力應(yīng)按下列公式計算：式中：N0——墊梁上部軸向力設(shè)計值；

bb——墊梁在墻厚方向的寬度；

2——當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時取1.0,不均勻分

布時取0.8;

h0——墊梁折算厚度；

Eb，Ib——分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性

矩；

hb——墊梁的高度；

E——砌體的彈性模量；

h——墻厚。

墊梁上梁端有效支承長度按下式計算:第四節(jié)墻、柱受壓承載力計算55砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻、柱高厚比驗算及構(gòu)造措施5.5.1高厚比驗算墻體除了要滿足強度要求外，還要滿足穩(wěn)定性要求，即要滿足高厚比的要求。一、矩形截面墻、柱高厚比驗算

矩形截面墻、柱高厚比應(yīng)按下式驗算：式中:H0——墻柱的計算高度，可查規(guī)范5.3.1條，或按表5-15取值；

h——墻厚或與矩形柱較小邊長；

1——墻厚小于等于240mm的非承重墻允許高厚比修正系數(shù);

當(dāng)h=240mm時，11.2；

當(dāng)h=90mm時，11.50。中間數(shù)值按內(nèi)插取值。

——墻柱的允許高厚比可查表5-17。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施56砌體結(jié)構(gòu)

注：表中Ｓ為相鄰橫墻間的距離；Ｈ為構(gòu)件的實際高度；Hu為變截面柱的上段高度；H1為變截面柱的下段高度。

表中受壓構(gòu)件的高度按下列規(guī)定取值：

(1)在房屋的底層，為樓板頂面到構(gòu)件下端的支點的距離。下端支點的位置，可取在基礎(chǔ)頂面。當(dāng)基礎(chǔ)埋深比較深且有剛性地坪時，可取室外地面下500mm處；

(2）在房屋其他層次，為樓板或其他水平支點間的距離；

(3)對于無壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的1/2；對于帶壁柱的山墻可取壁柱處的山墻高度。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施57砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施58砌體結(jié)構(gòu)2——有門窗洞口墻允許高厚比修正系數(shù)；按下式計算：

bs——在寬度為S范圍內(nèi)的門窗洞口寬度；

S——相鄰窗間墻或壁柱之間的距離（或驗算墻片的總長度）。

當(dāng)洞口高度小于等于墻高的1/5時，取2=1.0，當(dāng)算得的小于0.7時，取0.7。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施59砌體結(jié)構(gòu)二、帶壁柱墻的高厚比驗算

帶壁柱墻除了要驗算整片墻的高厚比外，還要驗算壁柱間墻的高厚比。

1.整片墻的高厚比驗算

由于帶壁柱墻的計算截面為Ｔ形截面，故其高厚比驗算公式為：I,A——分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積。

確定帶壁柱墻的計算高度時，墻長S取相鄰橫墻的距離式中:hT——帶壁柱墻截面的折算厚度;

i——帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑;第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施60砌體結(jié)構(gòu)

計算截面回轉(zhuǎn)半徑i時，帶壁柱墻截面的翼緣寬度（包括承載力驗算中確定截面面積A時），應(yīng)按下列規(guī)定取用：

對于多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時，取窗間墻寬度；當(dāng)無門窗洞口時，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3，但不大于取相鄰壁柱間的距離；

對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取bf=b+2H/3（b為壁柱寬度，H為墻高），但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的距離。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施61砌體結(jié)構(gòu)2.壁柱間墻的高厚比驗算

驗算壁柱間墻的高厚比時，按矩形截面墻驗算。

計算H0時，墻長S取壁柱間的距離。而且，不論帶壁柱墻體的房屋靜力計算屬何種計算方案，H0的值一律按表5-17中剛性方案一欄選用。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施62砌體結(jié)構(gòu)三.設(shè)置構(gòu)造柱墻的高厚比驗算

1.整片墻驗算

當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時，可按下式驗算：式中：h為墻體厚，在確定墻體高度時，S取橫墻之間的距離；c——墻體允許高厚比修整系數(shù);式中:——系數(shù)，對于細料石、半細料石砌體

=0；對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體,=1.0；其他砌體=1.5。

bc——構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度；

l——構(gòu)造柱的間距。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施63砌體結(jié)構(gòu)

當(dāng)bc/l＞0.25時，取bc/l=0.25，當(dāng)bc/l＜0.05時，取bc/l=0。

注：考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗算不適用于施工階段。

設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻，當(dāng)

b/s≥1/30時，圈梁可視為壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動鉸支座（b為圈梁的寬度）。如不允許增加圈梁的寬度，可按墻體平面外等剛度的原則增加圈梁的高度，以滿足壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻不動鉸支座的要求。壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻高厚比不滿足要求，可采取什么措施？2.構(gòu)造柱間墻的高厚比驗算

同壁柱間墻的高厚比驗算，在確定墻體計算高度時，取構(gòu)造柱之間的距離。第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施64砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施5.5.2墻柱的一般構(gòu)造要求一、墻、柱的最小截面尺寸

墻、柱的最小截面應(yīng)滿足下列要求:

1.承重獨立磚柱，截面尺寸不應(yīng)小于240mm×370mm；毛料石柱截面較小邊長不宜小于400mm。

2.承重墻厚，磚和砌塊墻不宜小于180mm；毛石墻不宜小于

350mm。

3.窗間墻寬度不宜小于1000mm，轉(zhuǎn)角墻寬度不宜小于600mm。二、墊塊的設(shè)計要求

跨度大于6m的屋架和跨度大于下列數(shù)值的梁，其支承下的砌體應(yīng)設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊，當(dāng)墻中設(shè)有圈梁宜澆成整體；

（１）對磚砌體為4.8m；

（２）對砌塊和料石砌體為4.2m；

（３）對毛石砌體為3.9m。65砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施三、墻體壁柱設(shè)置要求

(1)對厚度為240mm的磚墻,當(dāng)梁跨度大于或等于6m時,其支承處宜加設(shè)壁柱,或采取其它加強措施:

(2)對厚度為180mm的磚墻,當(dāng)梁跨度大于或等于4.8m時,其支承處宜加設(shè)壁柱,或采取其它加強措施:

(3)對砌塊和料石墻,當(dāng)梁跨度大于或等于為4.8m時,其支承處宜加設(shè)壁柱,或采取其它加強措施。四、墻體（柱）與樓（屋）蓋構(gòu)件的連接構(gòu)造

墻體（柱）與樓（屋）蓋構(gòu)件的連接構(gòu)造應(yīng)滿足下列要求:

1.預(yù)制鋼筋砼板的支承長度,在墻上不宜小于100mm；在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm：當(dāng)利用板端伸出鋼筋拉結(jié)和混凝土灌縫時,其支承長度可為40mm,但板端縫寬不小于80mm,灌縫混凝土不宜低于C20。予制鋼筋混凝土梁在墻上的擱置長度不宜小于240mm。66砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施2.支承在墻、柱上的吊車梁、屋架及跨度大于等于下列數(shù)值的預(yù)制梁的端部,應(yīng)采用錨固件與墻、柱上的墊塊錨固:

（１）對磚砌體為9m；

（２）對砌塊和料石砌體為7.2m;

（３）骨架房屋的填充墻,應(yīng)分別采用拉結(jié)條或其他措施與骨架和橫梁連接;

（４）山墻處的壁柱宜砌至山墻頂部,風(fēng)壓較大的地區(qū),檁條應(yīng)與山墻錨固,屋蓋不宜挑出山墻。

五、墻體間的連接要求

1.砌塊砌體應(yīng)分皮錯縫搭砌。上下皮搭砌長度不得小于90mm,當(dāng)砌塊搭砌長度不滿足上述要求時,應(yīng)在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24的鋼筋網(wǎng)片(橫向鋼筋的間距不宜大于200mm)，網(wǎng)片每端均應(yīng)超過該垂直縫,其長度不得小于300mm。

2.砌塊墻與后砌墻交接處,應(yīng)沿墻高每400mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24，橫向鋼筋的間距不宜大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)片（見規(guī)范6.2.11）。67砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施3.混凝土空心砌塊房屋,宜將縱橫墻交接處，應(yīng)以墻中線為準(zhǔn)，在每邊不小于300mm范圍內(nèi)的孔洞中，應(yīng)用不低于cb20的混凝土灌實，灌實高度為全部墻身高度4.混凝土空心砌塊墻體的下列部位，如未設(shè)圈梁或混凝土墊塊，應(yīng)用不低于cb20的混凝土將空洞灌實:

擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下高度不小于200mm的砌體；

屋架、大梁的支承面下，高度不小于600mm，長度不小于600mm的砌塊；

挑梁支承面下，縱橫墻交接處,距墻中心線每邊不小于300mm，高度不小于600mm的砌體。

六、砌體內(nèi)留槽及埋設(shè)管道

1.不應(yīng)在截面長邊小于500mm的承重墻、獨立柱內(nèi)埋設(shè)管線；

2.不宜在墻體中穿行暗線或預(yù)留、開鑿溝槽，無法避免時應(yīng)采取必要措施或按削弱后的截面驗算墻體的承載力。68砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施5.5.2防止墻體開裂的主要措施導(dǎo)致砌體開裂的主要原因：

（1）承載力不足（2）溫度變化（3）砌體干縮（4）地基不均勻沉降69砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施(一)防止或減輕因溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫

——伸縮縫的設(shè)置

設(shè)置溫度伸縮縫，伸縮縫的間距可按表5-18的規(guī)定采用。表5-18砌體房屋溫度伸縮縫間距屋蓋或樓蓋類別

間距（M）

整體式或裝配整體式鋼筋混凝土樓蓋

有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

50無保溫層或隔熱層的屋蓋

40裝配式無檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋

60無保溫層或隔熱層的屋蓋

50裝配式有檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

有保溫層或隔熱層的屋蓋

75無保溫層或隔熱層的屋蓋

60瓦材屋蓋、木屋蓋或樓蓋、輕鋼屋蓋

10070砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施注;1.對燒結(jié)普通磚、多孔磚、配筋砌塊砌體房屋取表中數(shù)值；對石砌體

、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚和混凝土砌塊房屋取表中數(shù)值乘以0.8的系數(shù)，當(dāng)有實踐經(jīng)驗和可靠根據(jù)時，可不遵守本表的規(guī)定。

2.在鋼筋混凝土屋面上掛瓦的屋蓋應(yīng)按鋼筋混凝土屋蓋采用；

3.按本表設(shè)置的墻體伸縮縫，一般不能同時防止由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和墻體干縮變形引起的墻體局部裂縫；

4.層高大于5m的普通磚、多孔磚、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)單層房屋，其伸縮縫間距可按表中數(shù)值乘以0.8的系數(shù)；

5.溫差較大且變化頻繁地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)不采暖的房屋級構(gòu)筑物的墻體伸縮縫的最大

間距，應(yīng)

按表中數(shù)值適當(dāng)減小。

6.墻體的伸縮縫應(yīng)與結(jié)構(gòu)的其他變形縫相重合，在進行立面處理時，必須保證縫隙的伸縮作用。

71砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施(二)防止或減輕房屋頂層墻體裂縫的措施：

1.屋面上設(shè)置保溫層或隔熱層；

2.屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm.

3.采用溫度變形小的屋蓋體系，如瓦材屋蓋或裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋；

4.在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動層，滑動層可用兩層油氈加滑石粉或像膠片等；對于長縱墻，可只在兩端的2~3個開間內(nèi)設(shè)置，對于橫墻可只在兩端L/4范圍內(nèi)設(shè)置（L橫墻長度）。

5.屋頂屋面板下設(shè)置圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜適當(dāng)設(shè)置水平鋼筋。

6.頂層挑梁末端下墻體內(nèi)設(shè)置3道鋼筋網(wǎng)片。

72砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施73砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施7.頂層墻體有門窗洞口時，在過梁上的水平灰縫內(nèi)設(shè)置2～3到焊接鋼筋網(wǎng)片或2根直徑為6mm的鋼筋，并深入過梁兩端墻內(nèi)不小于600mm。

8.頂層及女兒墻砂漿強度等級不低于M5;

9.女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱間距不宜大于4m，構(gòu)造柱應(yīng)伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆混凝土壓頂整澆在一起；

10.房屋頂層端部墻體內(nèi)適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱。(三）防止或減輕底層墻體裂縫的措施

1.

增加基礎(chǔ)圈梁的剛度；

2.

在底層的窗臺下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片，并伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm；

采用鋼筋混凝土窗臺板，窗臺板嵌入窗間墻內(nèi)不小于600mm。74砌體結(jié)構(gòu)第五節(jié)墻柱高厚比驗算及構(gòu)造措施（四）其它措施

1.

墻體轉(zhuǎn)角處及縱橫墻交接處宜每隔400～500mm設(shè)置拉結(jié)筋，埋入長度從墻的轉(zhuǎn)角或交接處算起不小于600mm。

2.

對于灰砂磚、粉煤灰磚、混凝土砌快或其他非燒結(jié)磚，宜在各層門、窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺下第一和第二水平灰縫內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，

3.

當(dāng)灰砂磚、粉煤灰磚、混凝土砌塊或其他非燒結(jié)磚實體墻長大于5m時，宜在每層墻高度中部設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或通長鋼筋。

灰砂磚、粉煤灰磚宜采用粘結(jié)性好的砂漿砌筑，混凝土砌塊砌體應(yīng)采用砌塊專用砂漿砌筑。

75砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算

第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱計算

5.6.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計算

(1)計算單元：計算時取一段計算(取一個開間），計算這一段的內(nèi)力，然后驗算其強度，如果該段滿足，則認(rèn)為整個墻體滿足，這一段墻則為計算單元。76砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算

（2）計算簡圖：在荷載作用下，墻、柱可視為上端不動鉸支承于屋蓋，下端嵌固于基礎(chǔ)的豎向構(gòu)件，則得到計算簡圖。

所受荷載包括屋面荷載、風(fēng)荷載和墻體自重。

計算簡圖作用荷載(3)荷載作用下內(nèi)力計算：

屋面荷載：包括恒載和活荷載。設(shè)傳給縱墻的荷載為Nl，其偏心距為e，則在墻體內(nèi)所產(chǎn)生的內(nèi)力為：77砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算

風(fēng)荷載：同工業(yè)廠房一樣，風(fēng)載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風(fēng)荷載簡化為集中荷載，另一部分為墻面上的風(fēng)載簡化為均布荷載，集中荷載在墻體內(nèi)不產(chǎn)生內(nèi)力，均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力可按下式計算：墻體自重：按實際情況考慮。78砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算(4)控制截面及內(nèi)力組合

控制截面即最危險的截面：控制截面有三個即頂部（Ⅰ—Ⅰ），在風(fēng)荷載作用下彎矩最大的截面（Ⅱ—Ⅱ），下端（Ⅲ—Ⅲ）。

內(nèi)力組合按下列三種方式進行：

恒載+風(fēng)荷載

恒載+活荷載

恒載+0.9（風(fēng)荷載+活載）

(5)計算單元截面寬度

開有洞口則取窗間墻的截面積。無洞口時，取計算單元的寬度，當(dāng)設(shè)計壁柱時，對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取bf=b+2H/3（b為壁柱寬度，H為墻高），但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的距離。

79砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算

(1)計算單元：同單層房屋。一般取一個開間為計算單元。

(2)確定計算簡圖：

在豎向荷載作用下，假定墻體為以樓蓋作為水平不動鉸支座的豎向連續(xù)構(gòu)件，如圖所示。原因是樓板深入到墻體內(nèi)，使墻體受到削弱，不能承擔(dān)彎矩，所以簡化為鉸，下端軸向力較大，彎矩小，也可簡化為鉸。

5.6.2多層剛性方案房屋墻體計算

一、剛性方案房屋承重縱墻計算

80砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算81砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算

對于風(fēng)荷載，簡化為一條豎向的連續(xù)梁，但對于剛性方案的房屋，當(dāng)滿足以下要求時，可不考慮風(fēng)荷載對外墻、柱的內(nèi)力影響：

（１）洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3。

（２）層高和高度不超過表7.5所規(guī)定的數(shù)值。

（３）屋面自重不小于0.8KN/m2。當(dāng)必須考慮風(fēng)荷載時，風(fēng)荷載引起的彎矩，可按下式計算：

W——沿樓層高均布荷載設(shè)計值。

Hi——層高。

82砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算(3)計算單元截面寬度：同單層。

(4)豎向荷載作用下的控制截面：

控制截面為每層的頂部和底部，

即Ⅰ—Ⅰ截面和Ⅱ—Ⅱ截面。

Ⅰ—Ⅰ截面彎矩較大，

Ⅱ—Ⅱ截面軸力較大。

對于梁跨度大于9m時，還應(yīng)按梁端約束力矩作用考慮，計算時，梁端按固結(jié)計算彎矩，考慮到節(jié)點變形等因素乘以修整系數(shù)后作為彎矩計算，然后按線剛度分配到上層墻體的底部和下層墻體的上部。值按下式計算：式中:a——為梁端搭接長度；

h——為支承墻厚度。83砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算(5)豎向荷載作用下控制截面內(nèi)力計算

Ⅰ—Ⅰ截面：84砌體結(jié)構(gòu)第六節(jié)剛性方案房屋墻、柱的計算二、承重橫墻計算

1.計算單元

承載橫墻取1.0m寬為計算單元。

2.計算簡圖：同縱墻。

3.控制截面：下部截面為控制截面。

4.控制截面內(nèi)力：Nrc——本層右側(cè)傳來的荷載

Nlc——本層左側(cè)傳來的荷載85砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁5.7.1過梁一、過梁的分類和應(yīng)用范圍

常用的過梁有磚砌過梁和鋼筋砼過梁，磚砌過梁按其構(gòu)造不同又分為磚砌平拱、磚砌弧拱和鋼筋磚過梁等幾種形式。1.磚砌平拱

將磚豎立和側(cè)立成跨越窗洞口的過梁稱磚砌平拱。其厚度等于墻厚，高一般為240mm和370mm，凈跨度不應(yīng)超過1.2m，磚的強度等級不應(yīng)低于MU10，砂漿強度等級不低于M5。

2.磚砌弧拱

將磚豎立和側(cè)立砌成弧形的拱式過梁稱為磚砌弧拱。磚砌弧拱的凈跨度L與矢高a（拱頂至拱腳邊線的垂直距離)有關(guān)，

當(dāng)a=(1/8～1/12)L時,L=2.5～3.0m

當(dāng)a=(1/5～1/6)L時，L=3.0～4.0m。3.鋼筋磚過梁

鋼筋磚過梁凈跨不應(yīng)超過1.5m。4.鋼筋混凝土過梁

86砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁87砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁二．過梁上的荷載

作用在過梁上的荷載有砌體自重和過梁計算跨度范圍內(nèi)的梁、板荷載。1.墻體荷載

對磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hw＜ln/3時(ln為凈跨)，按全部墻體的均布自重設(shè)計值采用。當(dāng)hw≥ln/3時，則按高度為ln/3墻體的均勻自重設(shè)計值采用。對混凝土砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hw

＜ln/2時，按全部墻體的均布自重設(shè)計值采用。當(dāng)hw≥ln/2時，則按高度為ln/2墻體的均布自重設(shè)計值采用。88砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁2．梁、板荷載

對磚和混凝土砌塊砌體，梁、板下的墻體高度hw

＜ln

時，按梁板傳來的荷載采用。梁板下的墻體高度hw≥ln

時，可不考慮梁、板荷載。

三、過梁的計算

1.磚砌平拱過梁計算

內(nèi)力按簡支梁計算，計算跨度取凈跨。

(1)抗彎計算式中：M——設(shè)計彎矩；

ftm——砌體沿齒縫截面破壞的彎曲抗拉強度設(shè)計值；

W——過梁的截面抵抗矩。

89砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁式中：V——設(shè)計剪力；

fv——砌體的抗剪強度設(shè)計值；

b——截面寬度；

z——內(nèi)力臂，對于矩形截面取

I——慣性矩；

S——截面面積矩；

h——過梁的截面計算高度。(2)抗剪計算

2.鋼筋磚過梁的計算

內(nèi)力按簡支梁計算，計算跨度取凈跨。

90砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁(1)抗彎計算式中:M——設(shè)計彎矩；

fy——受拉鋼筋的抗拉設(shè)計強度；

As——受拉鋼筋的面積；

h0——過梁截面的有效高度，h0=h-as

；

h——過梁截面的計算高度，取過梁頂面以上的墻體高度，但不大于ln/3；當(dāng)考慮梁、板傳來的荷載時，則按梁板下的高度采用。

as——受拉鋼筋中心至截面下邊緣的距離。(2)抗剪計算

同磚砌平拱過梁。91砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁鋼筋混凝土過梁強度計算同一般的鋼筋混凝土梁；在過梁支座處局部受壓強度計算時:=1.0,=1.25;

梁端的有效支承長度取過梁的實際支承長度，但不超過墻厚，即a0=ah

。3.鋼筋混凝土過梁92砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁

5.7.2圈梁混合結(jié)構(gòu)房屋中，在墻體內(nèi)連續(xù)設(shè)置并形成水平封閉狀的鋼筋混凝土梁或鋼筋磚梁，稱為圈梁。

93砌體結(jié)構(gòu)第七節(jié)過梁、圈梁、墻梁、挑梁一、圈梁的主要作用1.增加砌體結(jié)構(gòu)房屋的空間整體性和剛度。

2.建筑在軟弱地基或地基承載力不均勻的