第15章砌體結構學習教案

1、會計學1第第15章砌體章砌體(q t)結構結構第一頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.1 概述(i sh)三、適用范圍三、適用范圍適用范圍：軸壓、小偏壓構件。適用范圍：軸壓、小偏壓構件。 如墻、柱、中小跨的橋、隧道、壩、水池、煙囪、料倉等。如墻、柱、中小跨的橋、隧道、壩、水池、煙囪、料倉等。設計設計(shj)依據(jù)：砌體結構設計依據(jù)：砌體結構設計(shj)規(guī)范（規(guī)范（GB50003-2001）第1頁/共45頁第二頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.2 塊體與砂漿的種類(zhngli)和強度15.2 塊體與砂漿的種類和強度等級塊體與砂漿的種類和強度等級一、塊體的種類一、塊體

2、的種類磚磚（1）燒結磚：普通磚、多孔磚（）燒結磚：普通磚、多孔磚（P、M型）型）標準標準(biozhn)磚：磚：24011553mm（2）蒸壓灰砂磚）蒸壓灰砂磚武漢武漢2001年年“禁實禁實” 2003年年6月月30日日170個大中城市個大中城市2005年底省會城市全部年底省會城市全部“禁實禁實”2. 砌塊砌塊 小型：小型：290(390)190190 中型：中型：800200800(1000，1200) 大型大型第2頁/共45頁第三頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.2 塊體與砂漿的種類(zhngli)和強度3. 天然石材天然石材 重石重石 料石料石 輕石輕石 毛石毛石二、塊材的

3、強度等級二、塊材的強度等級MU表示表示標準試驗方法極限抗壓強度標準試驗方法極限抗壓強度(kn y qin d)平均值平均值（1）燒結普通磚、多孔磚：）燒結普通磚、多孔磚：MU30、25、20、15、10（2）蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚：）蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚：MU25、20、15、10（3）砌塊：）砌塊：MU20、15、10、7.5、5（4）天然石材：）天然石材：MU100、80、60、50、40、30、20第3頁/共45頁第四頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.2 塊體與砂漿(shjing)的種類和強度三、砂漿三、砂漿(shjing)（mortar）1. 組成：膠凝材料、細骨料、水及摻

4、合料和外加劑。組成：膠凝材料、細骨料、水及摻合料和外加劑。2. 作用：粘結塊體、使受力均勻、提高密實性作用：粘結塊體、使受力均勻、提高密實性3. 種類：水泥砂漿種類：水泥砂漿(shjing)、混合砂漿、混合砂漿(shjing)、非水泥砂漿、非水泥砂漿(shjing)4. 強度等級：強度等級：M表示表示70.7mm立方試塊立方試塊28天抗壓強度平均值。天抗壓強度平均值。共共5級：級：M15、M10、M7.5、M5、M2.5混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿(shjing)和灌孔混凝土規(guī)定：采和灌孔混凝土規(guī)定：采用專用砂漿用專用砂漿(shjing)（Mb）和專用灌孔混凝土（）和專

5、用灌孔混凝土（Cb）5. 砂漿砂漿(shjing)性能要求：強度、流動性、保水性性能要求：強度、流動性、保水性第4頁/共45頁第五頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.2 塊體(kui t)與砂漿的種類和強度四、塊體和砂漿的選擇四、塊體和砂漿的選擇原則：強度、耐久性原則：強度、耐久性 1. 強度要求：強度要求：5層及以上房屋的墻，以及受振動層及以上房屋的墻，以及受振動(zhndng)或層高大于或層高大于6m的墻柱，材料最低強度標準。的墻柱，材料最低強度標準。（1）磚）磚MU10（2）砌塊）砌塊MU7.5（3）石材）石材MU30（4）砂漿）砂漿M52. 耐久性要求：地面以下或防潮層以下

6、砌體、潮濕房間墻所用材料最低耐久性要求：地面以下或防潮層以下砌體、潮濕房間墻所用材料最低標準。標準。第5頁/共45頁第六頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.2 塊體(kui t)與砂漿的種類和強度基土的潮濕程度燒結普通磚、蒸壓灰砂磚混凝土砌塊石材水泥砂漿嚴寒地區(qū)一般地區(qū)稍潮濕MU10MU10MU7.5MU30M5很潮濕MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水飽和MU20MU15MU10MU40M10第6頁/共45頁第七頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.3 砌體(q t)結構設計方法15.3 砌體砌體(q t)結構設計方法與砌體結構設計方法與砌體(q t)強度設計

7、值強度設計值一、按近似概率理論的極限狀態(tài)設計方法一、按近似概率理論的極限狀態(tài)設計方法1. 結構功能的極限狀態(tài)結構功能的極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)計算計算正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)構造措施構造措施2. 承載能力極限狀態(tài)設計表達式承載能力極限狀態(tài)設計表達式3. 整體穩(wěn)定性驗算整體穩(wěn)定性驗算),R(S.41.35S1),R(S.4S1.2S1n1iQikciGk0n2iQikciQiQkGk0kkafaf）（）（G1kn2iQikQ1kG2k0.8S0S.4S1.2S1）（第7頁/共45頁第八頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.3 砌體(q t)結構設計方法15.3

8、砌體結構設計方法與砌體強度砌體結構設計方法與砌體強度(qingd)設計值設計值二、砌體的強度設計值二、砌體的強度設計值1. 砌體的抗壓強度設計值：砌體的抗壓強度設計值： 28天齡期天齡期 附表附表11-492. 砌體的軸心抗拉強度、彎曲抗拉強度和抗剪強度設計值砌體的軸心抗拉強度、彎曲抗拉強度和抗剪強度設計值與塊體強度等級無關，只取決于灰縫的強度（附表與塊體強度等級無關，只取決于灰縫的強度（附表11-10）3.調整系數(shù)調整系數(shù)a（1）有吊車）有吊車l9m9m的梁下燒結普通磚砌體，的梁下燒結普通磚砌體，l7.5m7.5m的梁下燒結多孔的梁下燒結多孔磚、蒸壓粉煤灰磚、灰砂磚砌體，砼砌塊砌體，磚、蒸壓

9、粉煤灰磚、灰砂磚砌體，砼砌塊砌體，0.90.9（2 2）無筋砌體截面積）無筋砌體截面積0.3m0.3m2 2，0.70.7 配筋砌體截面積配筋砌體截面積0.2m0.2m2 2，0.80.8第8頁/共45頁第九頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.3 砌體(q t)結構設計方法3.調整系數(shù)調整系數(shù)a4.（1）有吊車）有吊車l9m的梁下燒結普通磚砌體，的梁下燒結普通磚砌體，l7.5m的梁下燒結多孔磚的梁下燒結多孔磚、蒸壓粉煤灰磚、灰砂磚砌體，砼砌塊砌體，、蒸壓粉煤灰磚、灰砂磚砌體，砼砌塊砌體，0.95.（2）無筋砌體截面積）無筋砌體截面積A0.3m2， a =A+0.76. 配筋砌體截面

10、積配筋砌體截面積A0.2m2， a =A+0.87.（3）水泥砂漿抗壓強度設計值）水泥砂漿抗壓強度設計值0.9；抗拉、抗剪、抗彎；抗拉、抗剪、抗彎0.88.（4）施工質量）施工質量(zhling)為為C級時，級時，0.899.（5）驗算施工中房屋構件時，）驗算施工中房屋構件時，1.1，但砂漿強度取，但砂漿強度取0。第9頁/共45頁第十頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.3 砌體(q t)結構設計方法三、砌體的受壓性能三、砌體的受壓性能砌體受壓受力全過程砌體受壓受力全過程（1）未裂階段：）未裂階段：50%70%（2）裂縫階段：）裂縫階段：（3）破壞階段：）破壞階段：80%90%，2.

11、 砌體受壓時塊體的受力機理砌體受壓時塊體的受力機理（1）塊體處于壓、彎、剪的復雜受力狀態(tài)）塊體處于壓、彎、剪的復雜受力狀態(tài)（2）砂漿使塊體在橫向受拉）砂漿使塊體在橫向受拉（3）豎向灰縫中存在）豎向灰縫中存在(cnzi)應力集中應力集中第10頁/共45頁第十一頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.3 砌體(q t)結構設計方法3. 影響影響(yngxing)砌體抗壓強度的主要因素砌體抗壓強度的主要因素（1）塊體的種類、強度等級和形狀）塊體的種類、強度等級和形狀（2）砂漿性能）砂漿性能（3）灰縫厚度）灰縫厚度（4）砌筑質量）砌筑質量4. 砌體抗壓強度平均值砌體抗壓強度平均值fm四、砌體的

12、軸心抗拉、抗剪、抗彎性能四、砌體的軸心抗拉、抗剪、抗彎性能砌體的軸心抗拉性能砌體的軸心抗拉性能（1）軸拉破壞形態(tài)）軸拉破壞形態(tài)（2）砂漿與塊體間的粘結強度）砂漿與塊體間的粘結強度2. 砌體的彎曲抗拉強度砌體的彎曲抗拉強度3. 砌體的抗剪強度砌體的抗剪強度五、彈性模量、線膨脹系數(shù)、收縮率和摩擦系數(shù)五、彈性模量、線膨脹系數(shù)、收縮率和摩擦系數(shù)第11頁/共45頁第十二頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.4 砌體砌體(q t)結構構件的承載力結構構件的承載力 一、無筋砌體一、無筋砌體(q t)構件的受壓承載力構件的受壓承載力受壓承載力計算公式受壓承載力計算公式受壓構件：砼受壓構件：砼長細比長

13、細比 砌體砌體(q t)高厚比高厚比 規(guī)范規(guī)定：砌體規(guī)范規(guī)定：砌體(q t)e0.6y高厚比高厚比和偏心距和偏心距e對受壓構件承載力的影響系數(shù)對受壓構件承載力的影響系數(shù) fANu構件構件(gujin)長度對受壓承載力的影響長度對受壓承載力的影響15.4 砌體結構構件的承載力第12頁/共45頁第十三頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構一、無筋砌體一、無筋砌體(q t)構件的受壓承載力構件的受壓承載力利用高厚比利用高厚比查或計算查或計算時時 對矩形截面對矩形截面 對對T形截面形截面高厚比修正系數(shù)高厚比修正系數(shù) Thh00HH砌體材料類別砌體材料類別燒結普通磚、多孔磚燒結普通磚、多孔磚 1.0

14、砼及輕骨料砼砌塊砼及輕骨料砼砌塊1.1蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚、細料石、蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚、細料石、半細料石半細料石1.2粗料石、毛石粗料石、毛石1.5 15.4 砌體(q t)結構構件的承載力第13頁/共45頁第十四頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構2. 受壓承載力影響受壓承載力影響(yngxing)系數(shù)系數(shù)（1）短柱：）短柱：3 對矩形截面對矩形截面 對對T形截面形截面 （2）長柱：）長柱：3，與偏心距和高厚比均相關，與偏心距和高厚比均相關 對矩形：對矩形： 對對T形：形：22121111）（或）（heie2/1211）（The200011)11(1211211)11(1211211

15、Thehe15.4 砌體結構(jigu)構件的承載力第14頁/共45頁第十五頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構二、無筋砌體局部受壓承載力計算二、無筋砌體局部受壓承載力計算砌體局部均勻受壓砌體局部均勻受壓該處砌體處于三向受壓應力狀態(tài)該處砌體處于三向受壓應力狀態(tài)(zhungti)局壓強度高于抗壓強局壓強度高于抗壓強度度計算面積計算面積A0與與最大值最大值 135. 010lllAAfAN普通磚砌體普通磚砌體多孔磚與灌孔砌塊砌體多孔磚與灌孔砌塊砌體中心中心2.52.51.51.5中部中部2.02.01.51.5角部角部1.51.51.51.5端部端部1.251.251.251.2515.4

16、砌體結構(jigu)構件的承載力第15頁/共45頁第十六頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構2. 梁端局部梁端局部(jb)受壓受壓非均壓非均壓局壓面積與梁端支承長度有關局壓面積與梁端支承長度有關（1）梁端有效支承長度）梁端有效支承長度a0的計算的計算對于均布荷載且跨度小于對于均布荷載且跨度小于6m的簡支梁的簡支梁（2）梁端支承處砌體局部）梁端支承處砌體局部(jb)受壓承載力計算受壓承載力計算3. 梁端下設剛性墊塊的砌體局壓梁端下設剛性墊塊的砌體局壓 afhac100llfANN0blfANN10fhac1015.4 砌體結構(jigu)構件的承載力第16頁/共45頁第十七頁，共45頁。第

17、15章 砌體(q t)結構4.梁下設長墊梁時的砌體梁下設長墊梁時的砌體(q t)局部受壓局部受壓5.例例15-4.6.注意：注意：30000020)/(22/.42EhIEhbhNhfbNNbbbbl的影響時，可不考慮上部荷載00N3AAl15.4 砌體(q t)結構構件的承載力第17頁/共45頁第十八頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構三、砌體三、砌體(q t)軸心受拉、受彎、受剪承載力計算軸心受拉、受彎、受剪承載力計算軸心受拉構件軸心受拉構件受彎構件受彎構件（1）受彎承載力）受彎承載力（2）受剪承載力）受剪承載力3. 受剪構件受剪構件 AfNttAfVhzzbzfVWfMvvtm)(

18、320內力臂，矩形15.4 砌體(q t)結構構件的承載力第18頁/共45頁第十九頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構四、配筋砌體構件四、配筋砌體構件種類：網(wǎng)狀配筋砌體種類：網(wǎng)狀配筋砌體 組合磚砌體組合磚砌體網(wǎng)狀配筋砌體受壓構件網(wǎng)狀配筋砌體受壓構件（1）網(wǎng)狀配筋砌體受壓構件受力特點及其適用范圍）網(wǎng)狀配筋砌體受壓構件受力特點及其適用范圍構造要求：方格網(wǎng)、連彎鋼筋網(wǎng)構造要求：方格網(wǎng)、連彎鋼筋網(wǎng)2種做法，體積種做法，體積(tj)配筋率配筋率0.1%1%； 鋼筋直筋宜鋼筋直筋宜34mm30-120mm，5皮磚皮磚(400mm)內；砂漿強度不低于內；砂漿強度不低于M7.5，灰縫厚度應保證。，灰縫厚

19、度應保證。工作原理：水平灰縫內設置鋼筋網(wǎng)工作原理：水平灰縫內設置鋼筋網(wǎng) 阻止砌體在受壓時的橫向變形阻止砌體在受壓時的橫向變形，防止了過早失穩(wěn)而破壞，間接地提高了砌體的受壓承載力。，防止了過早失穩(wěn)而破壞，間接地提高了砌體的受壓承載力。適用范圍：高厚比適用范圍：高厚比16的軸壓和偏壓構件，矩形截面要求的軸壓和偏壓構件，矩形截面要求 e/h0.1717. 0he15.4 砌體(q t)結構構件的承載力第19頁/共45頁第二十頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構（2）承載力復核）承載力復核(fh)%(1002)21 (26673111, ) 11(1211211N22u體積配筋率的影響系數(shù)距對高

20、厚比、配筋率、偏心nsynononnnnnasAfyeffheAfN15.4 砌體結構(jigu)構件的承載力第20頁/共45頁第二十一頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構2. 組合組合(zh)磚砌體構件磚砌體構件兩類：組合兩類：組合(zh)砌體構件砌體構件鋼筋面層鋼筋面層 組合組合(zh)墻墻砌體砌體+構造柱構造柱適用范圍：適用范圍：e0.6y，承載力不足而截面尺寸受限，承載力不足而截面尺寸受限計算方法：疊加計算方法：疊加（1）組合）組合(zh)砌體構件砌體構件1）軸壓承載力）軸壓承載力2）偏壓承載力）偏壓承載力 .90.01)/(800650)(2，砂漿面層取取鋼筋強度系數(shù)，砼面層s

21、ssssysccsyscccommmNAAfAffANAfAffAN15.4 砌體結構(jigu)構件的承載力第21頁/共45頁第二十二頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構3）構造要求）構造要求(yoqi)：面層砼宜采用面層砼宜采用C20，面層水泥砂漿不宜低于，面層水泥砂漿不宜低于M10，砌筑砂漿至少，砌筑砂漿至少M7.5；受力筋保護層墻內受力筋保護層墻內15，柱內，柱內25，露天或潮濕環(huán)境，露天或潮濕環(huán)境25、35；砂漿面層厚砂漿面層厚3045，大于，大于45宜用砼；宜用砼；豎向受力筋宜采用豎向受力筋宜采用HPB235或或HRB335，直徑不應小于，直徑不應小于8mm，配筋率受，配筋率

22、受壓側壓側0.1%（0.2%），受拉側不應小于），受拉側不應小于0.1%箍筋直徑不小于箍筋直徑不小于4及及d/5，并不宜大于，并不宜大于6mm。間距。間距120mm20d及及500mm；15.4 砌體(q t)結構構件的承載力第22頁/共45頁第二十三頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構（2）組合墻）組合墻1）公式：）公式：2）構造要求：）構造要求：砌筑砂漿至少砌筑砂漿至少M5，構造柱砼不宜低于，構造柱砼不宜低于C20；受力筋保護層墻內受力筋保護層墻內15，柱內，柱內25，露天或潮濕環(huán)境，露天或潮濕環(huán)境25、35；構造柱截面尺寸不宜小于構造柱截面尺寸不宜小于240240，不小于墻厚，鋼筋

23、，不小于墻厚，鋼筋412，邊，邊柱、角柱柱、角柱414，箍筋，箍筋6200/100；應在縱橫墻交接處、墻端和較大洞口邊設構造柱，間距應在縱橫墻交接處、墻端和較大洞口邊設構造柱，間距(jin j)不不宜大于宜大于4m。各層上下對齊。各層上下對齊。圈梁設在基頂及構造柱樓層，圈梁設在基頂及構造柱樓層，240高，高，412 ，6200 ；磚砌體與構造柱連接為馬牙槎，拉結筋磚砌體與構造柱連接為馬牙槎，拉結筋26600；先砌墻后澆構造；先砌墻后澆構造柱。柱。15.4 砌體(q t)結構構件的承載力4131)(csyccncomblAfAffAN第23頁/共45頁第二十四頁，共45頁。第15章 砌體(q t

24、)結構15.5 混合結構混合結構(jigu)房屋的砌體結構房屋的砌體結構(jigu)設計設計一、承重墻的結構一、承重墻的結構(jigu)布置布置橫墻承重方案橫墻承重方案縱墻承重方案縱墻承重方案縱橫墻承重方案縱橫墻承重方案內框架承重方案內框架承重方案15.5 混合結構房屋(fngw)砌體結構設計承重方案承重方案 特特 點點橫墻承重方案橫墻承重方案縱墻處理靈活；側向剛度大，整體性好；樓蓋經(jīng)濟，施工方便縱墻處理靈活；側向剛度大，整體性好；樓蓋經(jīng)濟，施工方便縱墻承重方案縱墻承重方案橫墻布置靈活；縱墻上門窗洞口受限；側向剛度較差橫墻布置靈活；縱墻上門窗洞口受限；側向剛度較差縱橫墻承重方案縱橫墻承重方案平

25、面布置靈活，兼有以上二者的優(yōu)點，側向剛度和抗震性能比平面布置靈活，兼有以上二者的優(yōu)點，側向剛度和抗震性能比縱墻承重好縱墻承重好內框架承重方案內框架承重方案內部空間大，平面布置靈活，側向剛度差；抵抗地基不均勻沉內部空間大，平面布置靈活，側向剛度差；抵抗地基不均勻沉降和抗震能力較弱。降和抗震能力較弱。第24頁/共45頁第二十五頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構承重墻的結構布置原則：承重墻的結構布置原則：（1）盡可能采用橫墻承重方案；）盡可能采用橫墻承重方案；（2）布置力求簡單、規(guī)則，縱墻宜拉通，隔一定距離設一道）布置力求簡單、規(guī)則，縱墻宜拉通，隔一定距離設一道橫墻，將內外縱墻拉結，以增強房

26、屋空間剛度；橫墻，將內外縱墻拉結，以增強房屋空間剛度；（3）墻上門窗等洞口應上下對齊；）墻上門窗等洞口應上下對齊；（4）注意）注意(zh y)與樓（屋）蓋結構布置相配合，盡量避免墻與樓（屋）蓋結構布置相配合，盡量避免墻體承受偏心距過大的豎向偏心荷載。體承受偏心距過大的豎向偏心荷載。二、靜力計算方案二、靜力計算方案水平荷載下混合結構房屋的受力機理水平荷載下混合結構房屋的受力機理房屋靜力計算方案房屋靜力計算方案（1）剛性方案）剛性方案（2）彈性方案）彈性方案（3）剛彈性方案）剛彈性方案15.5 混合結構房屋(fngw)砌體結構設計第25頁/共45頁第二十六頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構

27、房屋靜力計算房屋靜力計算(j sun)方案方案三、墻、柱高厚比驗算三、墻、柱高厚比驗算1.墻、柱高厚比驗算墻、柱高厚比驗算 屋蓋或樓蓋類別屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛性方案剛彈性方案剛彈性方案彈性方案彈性方案整體式、裝配整體式和裝配式無檁整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋砼屋蓋或樓蓋體系鋼筋砼屋蓋或樓蓋s72裝配式有檁體系鋼筋砼屋蓋、輕鋼裝配式有檁體系鋼筋砼屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或樓蓋屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或樓蓋s48瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋s367 . 0.401.51.2121210sbhHs墻柱允許高厚比砂漿強度等級砂漿強度等級墻墻柱柱M2.52

28、215M5.02416M7.5261715.5 混合結構房屋(fngw)砌體結構設計第26頁/共45頁第二十七頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構三、墻、柱高厚比驗算三、墻、柱高厚比驗算(yn sun)帶壁柱或構造柱高厚比驗算帶壁柱或構造柱高厚比驗算(yn sun)（1）整片墻的高厚比驗算）整片墻的高厚比驗算(yn sun) 設有構造柱的墻：設有構造柱的墻：（2）壁柱或構造柱間墻的高厚比驗算）壁柱或構造柱間墻的高厚比驗算(yn sun)ihhHTT5 . 3210lbhHcccT121015.5 混合結構房屋(fngw)砌體結構設計第27頁/共45頁第二十八頁，共45頁。第15章 砌體(

29、q t)結構15.6 墻體的設計計算墻體的設計計算一、剛性方案房屋的墻體設計計算一、剛性方案房屋的墻體設計計算承重縱墻計算承重縱墻計算（1）計算簡圖）計算簡圖豎向荷載作用豎向荷載作用每層兩端每層兩端(lin dun)鉸支的豎向構件鉸支的豎向構件水平荷載作用水平荷載作用不考慮或豎向連續(xù)梁受均布荷載不考慮或豎向連續(xù)梁受均布荷載 （2）控制截面的位置及內力計算）控制截面的位置及內力計算計算樓層墻上端大梁底計算樓層墻上端大梁底-，窗口上端，窗口上端-，窗臺，窗臺-，墻下端（下層樓蓋大梁底稍上截面），墻下端（下層樓蓋大梁底稍上截面）-（3）截面承載力計算）截面承載力計算按最不利荷載組合，確定按最不利荷載

30、組合，確定N和和e，按受壓構件承載力計算，按受壓構件承載力計算15.6 墻體的設計(shj)計算2121iwHM 第28頁/共45頁第二十九頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構2. 承重橫墻計算承重橫墻計算只需計算豎向荷載作用下的承載力（軸心受壓構只需計算豎向荷載作用下的承載力（軸心受壓構件）件）（1）計算簡圖）計算簡圖取取1m寬的墻體作為計算單元，兩端鉸支寬的墻體作為計算單元，兩端鉸支H的取法：底層的取法：底層樓板樓板(lubn)頂至基頂或頂至基頂或-0.3-0.5處處 其它層其它層層高層高 頂層為坡屋面取層高頂層為坡屋面取層高+山高山高/2（2）控制截面位置及內力計算）控制截面位置及

31、內力計算控制截面：軸力最大的下端截面控制截面：軸力最大的下端截面（3）截面承載力計算）截面承載力計算橫墻上有門窗洞口時：取洞口中心線之間墻體為計算單元橫墻上有門窗洞口時：取洞口中心線之間墻體為計算單元樓面大梁支承于橫墻時：取大梁間距為計算單元，且局壓驗算樓面大梁支承于橫墻時：取大梁間距為計算單元，且局壓驗算15.6 墻體的設計(shj)計算第29頁/共45頁第三十頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構二、彈性、剛彈性方案房屋的墻體設計計算（自學）二、彈性、剛彈性方案房屋的墻體設計計算（自學）彈性方案房屋墻體的內力計算彈性方案房屋墻體的內力計算屋架或大梁與墻（柱）鉸接，不考慮空間作用屋架或大

32、梁與墻（柱）鉸接，不考慮空間作用單層彈性方案房屋單層彈性方案房屋同排架結構同排架結構(jigu)（不考慮空間作用（不考慮空間作用）2. 剛彈性方案房屋墻體的內力計算剛彈性方案房屋墻體的內力計算屋架或大梁與墻（柱）鉸接，并考慮空間作用（空間性能影響屋架或大梁與墻（柱）鉸接，并考慮空間作用（空間性能影響系數(shù)系數(shù)表表15-12）三、墻體設計計算例題三、墻體設計計算例題1. 荷載計算荷載計算高厚比驗算高厚比驗算外縱墻承載力驗算外縱墻承載力驗算局壓驗算局壓驗算15.6 墻體的設計(shj)計算第30頁/共45頁第三十一頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構15.7 圈梁、過梁、挑梁和墻梁的設計圈梁、

33、過梁、挑梁和墻梁的設計一、圈梁設計一、圈梁設計設置部位：設置部位：（1）磚砌體房屋檐口）磚砌體房屋檐口5-8m，應在檐口標高處設一道，應在檐口標高處設一道，8m以上以上(yshng)增設；增設；（2）砌塊及料石砌體房屋，檐口）砌塊及料石砌體房屋，檐口4-5m，應在檐口標高處設一道，應在檐口標高處設一道，5m以上以上(yshng)增設；增設；（3）宿舍、辦公樓等多層砌體民用建筑，）宿舍、辦公樓等多層砌體民用建筑，3-4層應在檐口標高處設一道，層應在檐口標高處設一道，4層以上層以上(yshng)時在所有縱橫墻上各層設；時在所有縱橫墻上各層設；（4）多層砌體工業(yè)房屋，應每層設置現(xiàn)澆圈梁；）多層砌體工

34、業(yè)房屋，應每層設置現(xiàn)澆圈梁；（5）設置墻梁的多層砌體房屋，在托梁、墻梁頂面和檐口標高處設置現(xiàn)澆圈梁，其他樓層處應在所有縱橫墻上每層設置。）設置墻梁的多層砌體房屋，在托梁、墻梁頂面和檐口標高處設置現(xiàn)澆圈梁，其他樓層處應在所有縱橫墻上每層設置。15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁第31頁/共45頁第三十二頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構二、過梁二、過梁過梁構造過梁構造(guzo)要求要求（1）磚砌過梁截面計算高度范圍內砂漿強度不宜低于）磚砌過梁截面計算高度范圍內砂漿強度不宜低于M5；（2）磚砌平拱過梁用豎磚砌筑部分高度不應低于）磚砌平拱過梁用豎磚砌筑部分高度不應低于240mm；

35、（3）鋼筋磚過梁底面砂漿層的鋼筋直徑不小于）鋼筋磚過梁底面砂漿層的鋼筋直徑不小于5mm，間距不宜大，間距不宜大于于120mm，伸入支座內不宜小于，伸入支座內不宜小于240mm，底面砂漿厚度不宜，底面砂漿厚度不宜小于小于30mm；（4）鋼筋砼過梁端部支承長度不宜小于）鋼筋砼過梁端部支承長度不宜小于240mm。2. 過梁上的荷載過梁上的荷載兩種情況：墻體荷載兩種情況：墻體荷載 墻體荷載墻體荷載+梁板荷載梁板荷載受力特點：過梁上砌體與過梁共同工作受力特點：過梁上砌體與過梁共同工作 梁板距過梁下緣較小時荷載傳到過梁，否則直接傳給梁板距過梁下緣較小時荷載傳到過梁，否則直接傳給支承過梁的墻。支承過梁的墻。

36、15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁第32頁/共45頁第三十三頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構（1）梁板荷載）梁板荷載（2）墻體荷載）墻體荷載3. 過梁過梁(u lin)的承載力計算的承載力計算計算簡圖：按跨度為計算簡圖：按跨度為ln的簡支梁計算的簡支梁計算強度計算公式：強度計算公式：（1）磚砌平拱過梁）磚砌平拱過梁(u lin) 15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁過梁凈跨梁板下墻體高度時，不考慮梁板荷載載時，考慮梁板傳來的荷nwnwnwlhlhlh全部墻體均布自重全部墻體均布自重高度高度ln/3(ln/2)墻體均布自重墻體均布自重 磚砌體磚砌體hwln/3hw

37、ln/3砼砌塊砼砌塊hwln/2hwln/2WfMtm第33頁/共45頁第三十四頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構（1 1）磚砌平拱過梁）磚砌平拱過梁（2 2）鋼筋磚過梁）鋼筋磚過梁 梁端下砌體局壓驗算：梁端下砌體局壓驗算： a = a0 a = a0 =1.0 =1.0 不考慮上層載荷不考慮上層載荷(zi h)(zi h)的影響的影響15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁WfMtmbzfVAfhMvsy05.80第34頁/共45頁第三十五頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構三、挑梁三、挑梁1.1.挑梁的構造要求挑梁的構造要求（1 1）縱筋至少）縱筋至少1/21/2鋼筋面

38、積伸入梁尾端，且不少于鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于212212，其余，其余(qy)(qy)鋼筋深入支座不應小于鋼筋深入支座不應小于2l1/32l1/3；（2 2）挑梁埋入砌體的長度）挑梁埋入砌體的長度l1l1與挑出長度與挑出長度l l之比宜大于之比宜大于1.21.2；挑梁；挑梁上無砌體時宜大于上無砌體時宜大于2 22. 2. 挑梁的受力特點挑梁的受力特點破壞形態(tài)：破壞形態(tài)：（1 1）傾覆破壞：埋入端較短且砌體強度足夠，尾部外墻體斜裂）傾覆破壞：埋入端較短且砌體強度足夠，尾部外墻體斜裂縫縫（2 2）局壓破壞：埋入段長且砌體強度較低時）局壓破壞：埋入段長且砌體強度較低時（3 3）挑梁受彎破壞）挑梁

39、受彎破壞15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁第35頁/共45頁第三十六頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構3. 3. 抗傾覆驗算抗傾覆驗算(yn sun)(yn sun)對于雨篷等懸臂構件：見圖對于雨篷等懸臂構件：見圖15-4815-48（1 1）一般挑梁，即）一般挑梁，即l12.2hl12.2h x0 = 0.3h x0 = 0.3h，且，且x00.13l1x00.13l1（2 2）當）當l12.2hbl12.2hb時，時，x00.13l1x00.13l1注意：注意：1 1）墻體無洞口時，）墻體無洞口時，l3l1l3l1 2 2）墻體有洞口時，且洞口內邊至挑梁埋入段距離大于）

40、墻體有洞口時，且洞口內邊至挑梁埋入段距離大于370mm370mm15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁準值之和本層砌體與樓面恒載標）圖擴散角的陰影范圍，見端上部挑梁的抗傾覆荷載（尾471545)(8 . 0o020rrrrvGxlGMMM第36頁/共45頁第三十七頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構4. 4. 局壓驗算局壓驗算5. 5. 挑梁承載力計算挑梁承載力計算 注意注意(zh y)(zh y)：MmaxMmax在接近在接近x0 x0處，處，VmaxVmax在墻邊在墻邊 15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁準值之和本層砌體與樓面恒載標）圖擴散角的陰影范圍，見端上部挑

41、梁的抗傾覆荷載（尾471545)(8 . 0o02rrrllGxlGMfAN0max0maxVVMMv第37頁/共45頁第三十八頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構二、墻梁：二、墻梁： 托梁托梁+ +砌體砌體組合構件組合構件 1. 1. 構造要求構造要求（1 1）材料：）材料： 托梁砼不應托梁砼不應(b yn)(b yn)低于低于C30C30； 縱筋宜采用縱筋宜采用HRB335HRB335、HRB400HRB400或或RRB400RRB400； 承重墻梁塊體強度不應承重墻梁塊體強度不應(b yn)(b yn)低于低于MU10MU10，計算高度范圍內砂漿，計算高度范圍內砂漿不應不應(b y

42、n)(b yn)低于低于M10M10。 （2 2）墻體）墻體 滿足剛性方案要求；墻體厚度磚砌體不小于滿足剛性方案要求；墻體厚度磚砌體不小于240mm240mm，砼砌塊不小，砼砌塊不小于于190mm190mm；墻梁洞口上方應設砼過梁，洞口范圍不應；墻梁洞口上方應設砼過梁，洞口范圍不應(b yn)(b yn)有有集中力；承重墻梁支座處應設落地翼墻，翼墻厚度滿足要求，集中力；承重墻梁支座處應設落地翼墻，翼墻厚度滿足要求，寬度不小于厚度的寬度不小于厚度的3 3倍。不能設翼墻時，應設置落地且上下貫通的倍。不能設翼墻時，應設置落地且上下貫通的構造柱；墻梁計算高度范圍內每天可砌高度不應構造柱；墻梁計算高度范

43、圍內每天可砌高度不應(b yn)(b yn)超過超過1.5m1.5m，否則應加臨時支撐。，否則應加臨時支撐。 P382 P38215.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁第38頁/共45頁第三十九頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構（3 3）托梁：）托梁：b300mmb300mm，h / l =1/101/6h / l =1/101/6，ln4hln4h，墻體在梁端有洞口時，墻體在梁端有洞口時h/l=1/81/6h/l=1/81/6底部縱筋通長設置底部縱筋通長設置, ,伸入支座錨固長度伸入支座錨固長度 laE laE，且伸過中線，且伸過中線5d;5d;鋼筋采鋼筋采用機械連接或焊接接頭

44、；上部縱筋貫穿中間節(jié)點用機械連接或焊接接頭；上部縱筋貫穿中間節(jié)點, ,端節(jié)點的彎折錨固水端節(jié)點的彎折錨固水平投影長度平投影長度0.4laE0.4laE，垂直投影長度，垂直投影長度15d15d。截面受壓區(qū)高度對一級抗震等級截面受壓區(qū)高度對一級抗震等級x0.25h0 x0.25h0，二、三級抗震，二、三級抗震x0.35h0 x0.35h0；受拉鋼筋配筋率受拉鋼筋配筋率2.5%2.5%。箍筋。箍筋88以上，以上，200200以下以下(yxi)(yxi)；梁端開洞的；梁端開洞的，100100。通長腰筋不小于。通長腰筋不小于214214，200200以內。以內。2. 2. 墻梁的受力特點：墻梁的受力特點

45、： 托梁托梁+ +上部砌體上部砌體 = = 組合深梁組合深梁 帶拉桿的拱帶拉桿的拱 15.7 圈梁、過梁(u lin)、挑梁、墻梁偏拉構件第39頁/共45頁第四十頁，共45頁。第15章 砌體(q t)結構l影響墻梁承載力的因素：影響墻梁承載力的因素：l砌體高跨比、托梁高跨比、砌體強度砌體高跨比、托梁高跨比、砌體強度f f、砼強度、砼強度fcfc、托梁配筋率、托梁配筋率、加載方式、開洞情況、加載方式、開洞情況(qngkung)(qngkung)等。等。l破壞形態(tài)：破壞形態(tài)：l（1 1）彎曲破壞：）彎曲破壞：l托梁配筋弱，砌體強度高，墻梁高跨比小托梁配筋弱，砌體強度高，墻梁高跨比小類似少筋梁類似少筋梁l（2 2）剪切破壞：托梁配筋強，砌體強度弱，墻梁高跨比不太大）剪切破壞：托梁配筋強，砌體強度弱，墻梁高跨比不太大l斜拉破壞：斜拉破壞： hw/l hw/l0.50.5，且砌體砂漿強度低，特別有剪跨比，且砌體砂漿強度低，特別有剪跨比大的集中力時；大的集中力時；l斜壓破壞：斜壓破壞：hw/l0.5,hw/l0.5,或集中力剪跨比較小，且砌體強度高或集中力剪跨比較小，且砌體強度高；l劈裂破壞：集中力較大，砌體強度低；劈裂破壞：集中力較大，砌體強度低；l局壓破壞：局壓破壞： hw/l hw/l0.750.75，托梁配筋強，砌體弱，托梁配筋強，砌體弱可設翼墻可設翼墻15.7 圈梁、過梁(