全套電子課件：砌體結(jié)構(gòu)

1、砌 體 結(jié) 構(gòu)Masonry Structure巴黎圣母院萬(wàn)里長(zhǎng)城砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例埃及金字塔河北趙州橋羅馬角斗場(chǎng)砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例目 錄第1章 緒論第2章 砌體材料及其力學(xué)性能第3章 砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)第4章 無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋的墻、柱設(shè)計(jì)第6章 配筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算第7章 混合結(jié)構(gòu)房屋其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)第8章 砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)1-1 砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)由磚、石或各種砌塊用砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)，稱為砌體結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：（1）容易就地取材，造價(jià)低廉；（2）良好的耐火性和較好的耐久性；（3）受環(huán)境氣候和施工條件的影響較?。唬?）良好的隔聲、隔熱和保溫性能；（5）采用配筋砌體可

2、提高強(qiáng)度，改善延性和抗震性能。缺點(diǎn)：（1）與鋼和混凝土相比，砌體強(qiáng)度較低，結(jié)構(gòu)自重大；（2）砌體的砌筑施工勞動(dòng)量大；（3）砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度較抗壓強(qiáng)度更低，因此無(wú)筋砌體抗震性能較差；（4）粘土磚制造耗用粘土，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不利于環(huán)保。 第1章 緒 論美國(guó)拉斯維加斯28 層旅館（配筋混凝土砌塊砌體） 國(guó)外砌塊建筑應(yīng)用實(shí)例的圖片1-2 國(guó)內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外砌塊建筑應(yīng)用實(shí)例的圖片（2）發(fā)展高強(qiáng)、輕質(zhì)、高性能的材料1-3 砌體結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展方向 （1）使砌體結(jié)構(gòu)適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求（3）采用新技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)體系和新的設(shè)計(jì)理論發(fā)展非粘土磚和普通磚多孔化；混凝土小型空心砌塊的推廣；充分利用工業(yè)廢料

3、和地方材料（火山渣、陶粒、浮石、粉煤灰）。采用高強(qiáng)、輕質(zhì)砌塊 ；采用配套專用高強(qiáng)砌筑砂漿。完善結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和受力性能，建立更完整的砌體結(jié)構(gòu)理論；加強(qiáng)對(duì)配筋砌體結(jié)構(gòu)體系的研究； 采用隔振技術(shù)減輕地震作用危害。 目 錄 第2章 砌體材料及其力學(xué)性能石材砌體磚砌體砌塊砌體按塊材燒結(jié)普通磚（240*115*53mm)、燒結(jié)多孔磚、非燒結(jié)硅酸鹽磚等。強(qiáng)度等級(jí)：（MU30）,MU25,MU20,MU15, MU10混凝土、輕骨料混凝土、粉煤灰小型空心砌塊強(qiáng)度等級(jí)：MU20,MU15,MU10, MU7.5,MU5.0天然石材（毛石和料石）建筑物基礎(chǔ)或擋土墻。強(qiáng)度等級(jí)：MU100,MU80,MU60, M

4、U50, MU40,MU30, MU202-1 塊體常用的幾種燒結(jié)多孔磚（a）KM1型 (b) KM1型配磚 （c）KP1型 (d) KP2型 (e)(f) KP2型配磚 大孔空心磚 常用混凝土小型空心砌塊 常用混凝土小型空心砌塊 一、砂漿砂漿：由膠凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土）、砂子和水組成。 砂漿作用：（1）將單個(gè)的塊體粘結(jié)成整體、促使構(gòu)件應(yīng)力分布均勻；（2）填實(shí)塊體之間的縫隙，提高砌體的保溫與隔熱、防水、抗凍性能。 對(duì)砂漿的性能要求：（1） 強(qiáng)度；（2） 和易性 ；（3） 保水性。 強(qiáng)度等級(jí)： M15, M10, M7.5, M5.0, M2.5, M0 砂漿分類：（1）水泥砂漿；（2

5、）混合砂漿；（3）非水泥砂漿（石灰、粘土砂漿）。2-2 砂漿和灌孔混凝土二、灌孔混凝土 灌孔混凝土由水泥、砂子、碎石（豆石）、水以及根據(jù)需要加入的摻合料和外加劑等按一定比例配制機(jī)械攪拌而成，碎石直徑一般不大于10mm。灌孔混凝土應(yīng)具有較大流動(dòng)性，其坍落度應(yīng)控制在200mm250mm左右。灌孔混凝土的強(qiáng)度等級(jí)用“Cb”表示。配筋混凝土砌塊砌體配筋磚結(jié)構(gòu)無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)配筋方式磚砌體、砌塊砌體和石砌體。一般配筋率0.07%抗震不利，用于少層或多層建筑。橫向配筋磚砌體，組合磚砌體在砌筑中，上下孔洞對(duì)齊，在豎向孔中配置鋼筋、在橫肋凹槽中配置水平鋼筋并澆注灌孔混凝土或在水平灰縫配置水平鋼筋 。2-3 砌體的

6、分類和應(yīng)用預(yù)應(yīng)力砌體結(jié)構(gòu)在砌體構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的某些部位配置一定的預(yù)應(yīng)力鋼筋，通過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋使砌體獲得預(yù)應(yīng)力。 （a）料石砌體 （b）毛石砌體 （c）毛石混凝土砌體 磚的砌筑方式 石砌體的幾種類型 砌體結(jié)構(gòu)中的幾種配筋方式：設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱構(gòu)造柱砌塊孔洞中配筋并灌注混凝土芯柱橫向配筋磚砌體灰縫中設(shè)置鋼筋網(wǎng)片鋼筋網(wǎng)片鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層外包式組合磚砌體墻磚墻兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層鋼筋連接的空腔墻 或90砌塊面層一、 砌體受壓試驗(yàn)研究(a)出現(xiàn)單磚裂縫 (b)形成貫通豎向裂縫 (c)極限狀態(tài)房屋的實(shí)際破壞階段短期荷載下的破壞階段1）單塊塊材先開裂；2）砌體的抗壓強(qiáng)度總是低于

7、所用塊材的抗壓強(qiáng)度2-4 砌體的受壓性能塊材砂漿塊材處于拉、壓應(yīng)力狀態(tài)砂漿處于受壓應(yīng)力狀態(tài)二、單磚在砌體中的受力狀態(tài)分析 在均勻壓力作用下，砌體內(nèi)的塊材并非均勻受壓，處于彎曲、剪切的共同作用。E砂漿塊材的橫向變形塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；三、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素塊體的尺寸與形狀及其表面的規(guī)則與平整程度；施工砌筑質(zhì)量。砂漿的流動(dòng)性、保水性及變形性能（彈性模量）的影響；砌筑質(zhì)量與灰縫厚度（水平灰縫飽滿度80，厚度812mm)砂漿的變形性能；fm 砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值； f1 、f2 塊材和砂漿抗壓強(qiáng)度平均值；k1 與塊材類別和砌筑方法有關(guān)的系數(shù)； k2 砂漿強(qiáng)度影響的修正系數(shù)； a 與塊材高度有關(guān)

8、的系數(shù)；四、各類砌體抗壓強(qiáng)度平均值 軸心抗壓強(qiáng)度平均值fm(N/mm2)中各種系數(shù)砌 體 種 類k1ak2燒結(jié)普通磚,燒結(jié)多孔磚,蒸壓灰砂磚,蒸壓粉煤灰磚0.780.5當(dāng)f21時(shí)，k2=0.6+0.4f2混凝土小型空心砌塊0.460.9當(dāng)f2 = 0時(shí)，k2=0.8毛 料 石0.790.5當(dāng)f21時(shí)，k2=0.6+0.4f2毛 石0.220.5當(dāng)f210N/mm2時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)1.10.01f2，MU20的砌體應(yīng)乘系數(shù)0.95，且滿足f1f2，f120N/mm2。2-5 砌體抗拉、抗彎、抗剪性能受拉構(gòu)件的三種破壞情況 砌體受拉、受彎、受剪強(qiáng)度取決于砂漿與塊體的粘結(jié)強(qiáng)度砌體的粘結(jié)強(qiáng)度 水平灰縫的粘

9、結(jié)強(qiáng)度：切向粘結(jié)強(qiáng)度和法向粘結(jié)強(qiáng)度 豎向灰縫的粘結(jié)強(qiáng)度：強(qiáng)度較弱，設(shè)計(jì)中不予考慮。一、砌體的抗拉性能軸心受拉 沿齒縫截面破壞； 沿塊體與豎向灰縫截面破壞當(dāng)限制了低強(qiáng)度塊材的使用，該破壞可避免； 沿通縫的破壞法向粘結(jié)力不宜保證，實(shí)際工程不允許應(yīng)用。 二、砌體的抗彎性能沿齒縫截面破壞 (a)沿塊體與豎向灰縫截面破壞(b)，當(dāng)限制了低強(qiáng)度塊材的使用，該破壞可避免；沿通縫截面破壞(c)三、砌體的抗剪性能 沿通縫截面破壞沿齒縫截面或階梯形截面破壞試驗(yàn)表明：一般情況下，不同形式的受剪破壞，其抗剪強(qiáng)度基本一樣。(a) 沿水平灰縫破壞 (b) 沿齒縫破壞 (c) 沿階梯形縫破壞砌體受剪破壞特征 軸心抗拉強(qiáng)度彎

10、曲抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度0.1880.1130.075毛 石0.0690.0560.0810.069混凝土小型空心砌塊0.090.090.180.09蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.1250.1250.2500.141燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚沿通縫沿齒縫K5K4K3砌體種類軸心抗拉強(qiáng)度平均值、彎曲抗拉強(qiáng)度平均值和抗剪強(qiáng)度平均值中各種系數(shù) 規(guī)范對(duì)于各類砌體的拉、彎、剪強(qiáng)度平均值采用統(tǒng)一的計(jì)算模式2-6 砌體的變形性能一、砌體的彈性模量 砌體受壓時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變呈曲線關(guān)系，材料明顯呈彈塑性，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可近似按對(duì)數(shù)規(guī)律采用： 工程上實(shí)際應(yīng)用時(shí)取 =0.43fm時(shí)的變形模量作為砌體的彈性模量，這樣規(guī)定是為了比較

11、符合砌體在使用受力狀態(tài)下的工作性能 。 砌體的彈性模量受砂漿影響大二、砌體的剪切變形模量砌體的泊松比： 磚砌體取=0.15；砌塊砌體=0.3剪變模量： G=0.4E 與砂漿強(qiáng)度和塊材品種有關(guān)的系數(shù) 砌體的彈性模量（N/mm2）序號(hào)砌體種類砂漿強(qiáng)度等級(jí)M10M7.5M5M2.51燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚1600f1600f1600f1390f2蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚1060f1060f1060f960f3混凝土小型空心砌塊1700f1600f1500f 4粗、毛料石、毛石73005650400022505細(xì)料石、半細(xì)料石2200017000120006750三、砌體的線膨脹系數(shù)和收縮率 溫度變化

12、引起砌體的熱脹冷縮，當(dāng)這種變形受到約束時(shí)，砌體會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力和附加變形及裂縫。當(dāng)需要計(jì)算這種附加內(nèi)力和變形裂縫時(shí)，線膨脹系數(shù)是重要的參數(shù)。 砌體中含水率降低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形，當(dāng)這種變形受到約束時(shí)，砌體會(huì)產(chǎn)生干燥收縮裂縫。目 錄 第3章 砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo) 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500032001)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)的可靠度，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 對(duì)一般的砌體結(jié)構(gòu)屬于脆性破壞，當(dāng)其安全等級(jí)為二級(jí)時(shí)，允許可靠度指標(biāo)=3.7。 砌體結(jié)構(gòu)針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)自重較大的特點(diǎn)，增加了以自重為主的荷載效應(yīng)組合計(jì)算公式:3-1 砌體結(jié)構(gòu)的可靠度一、荷載效應(yīng)

13、組合模式由可變荷載控制的組合：可變荷載主要是樓面（屋面）活荷一項(xiàng)；由永久荷載控制的組合：組合系數(shù)為0.7，則 1.4*0.7=0.98，可簡(jiǎn)化為1.0。二、其它幾項(xiàng)可靠度因素的調(diào)整1、住宅樓面活荷由1.5kN/m2調(diào)整為2.0kN/m2 ;2、結(jié)構(gòu)可靠度與施工質(zhì)量相聯(lián)系：施工質(zhì)量控制等級(jí)B級(jí)時(shí) f=1.6，施工質(zhì)量控制等級(jí)C級(jí)時(shí), f=1.8；3、風(fēng)荷載由30年一遇，改為50年一遇；4、偏壓構(gòu)件偏心距限值由0.7y調(diào)整為不應(yīng)超過(guò)0.6y（y為截面重心到受壓邊緣的距離） ；5、取消較低的材料強(qiáng)度等級(jí)，磚的最低強(qiáng)度等級(jí)為MU10；砌塊為MU5；砂漿為M2.5； 6、材料分項(xiàng)系數(shù)由 f= 1.5調(diào)整

14、為1.6 新規(guī)范的設(shè)計(jì)可靠度指標(biāo)以住宅為例，其可靠度水平比88規(guī)范提高16。注意：規(guī)范中規(guī)定各類砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值在一些情況下需要乘以調(diào)整系數(shù)砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)使 用 情 況a有吊車房屋；跨度9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體；跨度7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體0.9截面面積A（單位：m2）無(wú)筋砌體小于0.3 m20.7A配筋砌體小于0.2 m20.8A砌筑采用水泥砂漿砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.9砌體軸心抗拉、彎曲抗拉和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.8施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)0.89驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件1.13-2 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度平均值與設(shè)計(jì)值的關(guān)系：

15、取砌體抗壓強(qiáng)度變異系數(shù)為0.17（毛石除外）砌體材料的分項(xiàng)系數(shù)1.6（施工質(zhì)量為B級(jí)時(shí)） 為便于設(shè)計(jì)，根據(jù)塊體和砂漿強(qiáng)度等級(jí)可直接查表獲得砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。對(duì)各類砌體拉、彎、剪強(qiáng)度的變異系數(shù)為0.2（毛石砌體為0.26) 。3-3 砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值灌孔砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度灌孔砌塊砌體的抗剪強(qiáng)度灌孔砌塊砌體的彈性模量灌孔混凝土Cb，具有較大的流動(dòng)性，其坍落度在200250mm。 砌筑砂漿Mb; 3-4 灌孔砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 目 錄 4-1 受壓構(gòu)件承載力計(jì)算一、 偏心受壓短柱(3)矩形截面1 偏心矩 e 對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)； e 為軸向力偏心

16、距； i ,I 為截面的回轉(zhuǎn)半徑；截面沿偏心方向的慣性矩。 h 為矩形截面在偏心方向的邊長(zhǎng)； 第4章 無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算砌體偏心受壓構(gòu)件的1與e/i關(guān)系曲線 高后比3，構(gòu)件的縱向彎曲對(duì)承載力影響很小，可忽略。砌體短柱受壓時(shí)應(yīng)力的變化二、 偏心受壓長(zhǎng)柱 當(dāng)構(gòu)件的高后比3時(shí)，縱向彎曲的影響已不可忽視，需考慮其對(duì)承載力的影響； 采用了附加偏心距法，即增加由縱向彎曲產(chǎn)生的附加偏心距ei 由邊界條件確定附加偏心矩ei ，即為軸心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù) 為與砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)的系數(shù)：當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5時(shí)， =0.0015； 為M2.5時(shí)， =0.002；當(dāng)砂漿強(qiáng)度為零時(shí)， =0.009。 構(gòu)件的高厚

17、比，為軸心受壓構(gòu)件的縱向彎曲系數(shù) 矩形截面 隨著試件高厚比的增大，軸心受壓砌體構(gòu)件的縱向彎曲現(xiàn)象顯著，同時(shí)塊材與砂漿等因素也對(duì)縱向彎曲程度產(chǎn)生影響。 受壓構(gòu)件的高厚比：指構(gòu)件的計(jì)算高度H0與截面在偏心方向的截面高度h的比值：房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結(jié)墻排架方向垂直排架方向S2H2H3SHSH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(wú)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1.1

18、0H1.0H1.1H剛性方案1.0H1.0H1.0H0.4S +0.2H0.6S受壓構(gòu)件的計(jì)算高度H0 砌體材料類別燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚1.0混凝土及輕骨料砌塊1.1蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石1.2粗料石和毛石1.5高厚比和偏心矩e對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)；計(jì)算相當(dāng)麻煩，因此也可直接查附表 為了反映不同砌體類型受壓性能的差異，計(jì)算影響系數(shù)時(shí)，應(yīng)先對(duì)構(gòu)件高厚比乘以修正系數(shù) y截面重心到軸力所在偏心方向截面邊緣的距離偏心受壓構(gòu)件的偏心距過(guò)大，構(gòu)件的承載力下降明顯;偏心距過(guò)大可能使截面受拉邊出現(xiàn)較大的水平裂縫。 矩形截面T形截面4-2 砌體局部受壓計(jì)算縱向裂縫發(fā)展引起的破壞劈裂破壞

19、砌體結(jié)構(gòu)常與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)組成混合結(jié)構(gòu)，會(huì)出現(xiàn)大梁、屋架等的支反力作用在砌體墻、柱截面中的局部面積上局壓。 局部面積上的壓力加大，可能成為整個(gè)結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。局壓特點(diǎn)：壓應(yīng)力不斷擴(kuò)散； 直接受壓的局部范圍內(nèi)，砌體抗壓強(qiáng)度比均勻受壓時(shí)有所提高局部受壓平面位置應(yīng)力分布一、砌體局部面積上均勻受壓Nl局部受壓面積上的軸向力設(shè)計(jì)值； 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)；A0 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積；Al 砌體局部受壓面積； 只要存在未直接受荷的面積就有力的擴(kuò)散現(xiàn)象，也就能在不同程度上提高直接受荷部分的砌體強(qiáng)度套箍作用； 為避免發(fā)生脆性的劈裂破壞，應(yīng)限制局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的最大值。對(duì)于未灌實(shí)的混

20、凝土小型空心砌塊砌體=1.0 局部荷載位置限值注局部受壓(a+c+h)h2.5圖 (a)邊部局部受壓(b+2h)h2.0圖 (b)角部局部受壓(a+h)h+(b+h1-h)h11.5圖 (c)端部局部受壓(a+h)h1.25圖 (d) 影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積和強(qiáng)度提高系數(shù)限值 局壓面積計(jì)算面積二、梁端有效支承長(zhǎng)度作用在梁端砌體上的軸向力包括：梁端支承壓力Nl和上部軸向力N0梁端有效支承長(zhǎng)度Nl作用點(diǎn)距墻內(nèi)表面0.4a0上部荷載對(duì)局壓影響 三、梁端砌體局部受壓 當(dāng)有上部荷載時(shí)（例如多層磚房樓蓋梁支承處），梁端底面處不但有梁上傳來(lái)局壓荷載產(chǎn)生的局壓應(yīng)力，而且還有上部墻體傳來(lái)的豎向壓應(yīng)力。但試驗(yàn)

21、表明，砌體局壓破壞時(shí)這兩種應(yīng)力并不是簡(jiǎn)單的疊加。當(dāng)梁上荷載增加時(shí)、由于梁端底部砌體局部變形增大，砌體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力重分布，使梁端頂面附近砌體由于上部荷載產(chǎn)生的應(yīng)力逐漸減小，墻體逐漸以內(nèi)拱作用傳遞荷載。 內(nèi)拱卸荷 上部墻體傳來(lái)的荷載，一部分壓于梁尾端形成一定的約束，另一部分通過(guò)墻體的懸臂作用卸掉了。 懸臂卸荷 上部荷載的折減系數(shù)，當(dāng)A0/Al3時(shí)，取 =0 N0局部受壓面積內(nèi)的上部軸向力設(shè)計(jì)值；Nl梁端荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支座壓力；s0上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；h 梁端底面受壓應(yīng)力圖形的完整性系數(shù)，一般可取h=0.7；對(duì)于過(guò)梁和墻梁可取h=l.0。Al梁端支承處局部受壓面積；A0影響砌體局部抗壓

22、強(qiáng)度的計(jì)算面積；a0梁端有效支承長(zhǎng)度(mm) ，a0a, a 梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度(mm) ；hc、b 梁的截面高度和截面寬度(mm)；f 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)由于砌體的內(nèi)拱卸荷作用，A0/Al3.0時(shí)，可以不考慮上部荷載的作用剛性墊塊的作用：增大砌體的局壓面積墊塊種類：預(yù)制、現(xiàn)澆；剛性墊塊的構(gòu)造要求： 高度tb不宜小于180mm 挑出梁邊的長(zhǎng)度不宜大于墊塊高度tb 帶壁柱墻墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm；四、剛性墊塊時(shí)的砌體局部受壓ab墊塊伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度bb墊塊的寬度a0剛性墊塊上表面梁端有效長(zhǎng)度1剛性墊塊影響系數(shù)；剖面平面梁高梁寬梁端有效支承長(zhǎng)度：壁柱0/f00.20.40

23、.60.8 15.45.76.06.97.8N0墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=0Ab；Nl墊塊上壓力設(shè)計(jì)值；墊塊上N0及Nl合力的影響系數(shù)，應(yīng)取3.0時(shí)值 ；1墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，1應(yīng)取為0.8，但不小于1.0。 為砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，以Ab替代Al計(jì)算；Ab墊塊面積；A0計(jì)算面積，在帶壁柱墻的壁柱上設(shè)置剛性墊塊時(shí)，計(jì)算面積A0應(yīng)取壁柱 面積，不應(yīng)計(jì)入墻體翼緣面積； 忽略砌體內(nèi)拱卸荷作用的有利影響。 考慮了荷載偏心距對(duì)砌體承載力的影響；剛性墊塊下的砌體局部受壓驗(yàn)算公式：梁與梁墊整澆墊梁作用：擴(kuò)散梁端的集中力墊梁下的壓應(yīng)力分布形態(tài)：在分布長(zhǎng)度 S=h0 范圍內(nèi)（h0為墊梁

24、的折算高度）,柔性墊梁下的壓應(yīng)力分布形態(tài)可近似視為三角形分布。五、柔性墊梁下體局部受壓圈梁圈梁砌體墻式中，N0 墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值2當(dāng)荷載在墻厚上均勻分布時(shí)2取1.0， 不均勻時(shí)2取0.8；bb 墊梁在墻厚方向的寬度(mm)；0上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；h0 墊梁折算高度(mm)Eb、Ib分別為墊梁的彈性模量和截面慣性矩；hb墊梁高度(mm)；E 砌體彈性模量；h 墻厚(mm)應(yīng)考慮Nl在墻厚上不均勻分布的壓應(yīng)力影響，為此，引入墊梁底面壓應(yīng)力分布系數(shù)2局壓應(yīng)力三維分布 4-3 砌體受拉、受彎、受剪承載力計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件 二、受彎構(gòu)件 1、受彎構(gòu)件的承載力抗彎承載力計(jì)算： 2、受彎構(gòu)

25、件的抗剪剪承載力計(jì)算： 式中： ft 砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按附表17-7采用 ftm 砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按附表17-7中的較小值采用。 W 截面抵抗矩 fv 砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按附表17-7采用； b 截面寬度； Z 內(nèi)力臂，當(dāng)截面為矩形時(shí)取Z等于2h/3； I 截面慣性矩； S 截面面積矩； h 截面高度。三、受剪構(gòu)件 純剪情況很少，一般處于有豎向荷載作用下的剪壓復(fù)合受力狀態(tài)；剪摩理論：認(rèn)為砌體復(fù)合受力的抗剪強(qiáng)度是砌體的粘結(jié)強(qiáng)度與法向壓力產(chǎn)生的摩阻力之和，即 式中： A 構(gòu)件水平截面面積。當(dāng)有孔洞時(shí)，取砌體凈截面面積； fv 砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)灌孔的混凝土砌塊砌體

26、取fvg；修正系數(shù)，當(dāng)G= 1.2 時(shí)，對(duì)磚砌體取0.60，對(duì)混凝土砌塊砌體取0.64； 當(dāng)G= 1.35時(shí)，對(duì)磚砌體取0.64，對(duì)混凝土砌塊砌體取0.66；0永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力； 剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)。目 錄 橫墻承重方案 縱墻承重方案 縱橫墻混合承重方案 內(nèi)框架承重方案 底部框架上部混合結(jié)構(gòu)的承重方案“混合結(jié)構(gòu)”房屋定義： 墻體、柱等豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用砌體材料，而樓蓋、屋蓋等水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土或木材，這種房屋稱為混合結(jié)構(gòu)。 5-2 混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋的墻、柱設(shè)計(jì) 5-1 概述1、橫墻承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 橫墻 基礎(chǔ) 地基

27、橫墻承重體系特點(diǎn)： 橫墻為承重墻，間距較?。?4.5m），結(jié)構(gòu)整體性好，空間剛度大，有利于抵抗水平作用和調(diào)整地基的不均勻沉降。 縱墻作為圍護(hù)、立面處理比較靈活，且可保證橫墻的側(cè)向穩(wěn)定。 樓板的材料用量較少，但墻體的用料較多 ； 因橫檣間距小，適用于宿舍、住宅、旅館等居住建筑等。豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 屋（樓）面粱 縱墻 基礎(chǔ) 地基縱墻承重體系特點(diǎn)：縱墻為承重墻，橫墻數(shù)量相對(duì)較少，承重墻間距一般較大，房屋的空間剛度比橫墻承重體系??；縱墻上門窗洞口的大小和位置受到限制；房屋的劃分比較靈活；墻體的材料用量較少；適用于教學(xué)樓、圖書館、食堂、俱樂(lè)部、中小型工業(yè)廠房等單層和多層空曠房屋。 2、縱

28、墻承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載縱墻基礎(chǔ) 地基橫墻縱橫墻承重體系特點(diǎn)：兼有橫墻和縱橫墻承重體系的特點(diǎn)，房屋平面布置比較靈活，空間剛度較好。 適用于住宅、教學(xué)樓、辦公樓及醫(yī)院等建筑。3、縱橫墻承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載(梁)外墻基礎(chǔ) 地基梁框架柱內(nèi)框架承重體系特點(diǎn)：1.室內(nèi)空間較大，梁的跨度并不相應(yīng)增大；2.由于橫墻少，房屋的空間剛度和整體性較差；3.由于鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性能不同，結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻的豎向變形。4、多排柱內(nèi)框架承重體系鋼筋混凝土柱5、底層框架承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 上層墻體 墻梁 框架柱 基礎(chǔ) 地基墻梁：由托梁和其上部一定計(jì)算高度范

29、圍內(nèi)的墻體所組成的組合結(jié)構(gòu)稱為墻梁底層框架承重體系特點(diǎn)：底層使用空間較大；由于底層墻體較少，沿房屋高度方向，結(jié)構(gòu)空間剛度將發(fā)生變化；適用于上部住宅，底層商店或車庫(kù)類房屋。無(wú)山墻結(jié)構(gòu)：屋蓋結(jié)構(gòu)比擬為橫梁；計(jì)算單元墻比擬為排架柱；基礎(chǔ)看作柱的固定端，屋蓋結(jié)構(gòu)和墻的連接視為鉸接； 無(wú)山墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元受力狀態(tài)為平面排架。 砌體結(jié)構(gòu)為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系，為分析其墻柱的內(nèi)力，需確定合理簡(jiǎn)便的計(jì)算方案。無(wú)山墻 5-3 混合結(jié)構(gòu)房屋按空間剛度的分類 將樓（屋）蓋視作支承在山（橫）墻上的大梁。 根據(jù)橫墻和樓（屋）蓋對(duì)計(jì)算單元約束程度，將砌體結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算方案分為剛性、剛彈性和彈性三種計(jì)算方案。有山墻剛性方案：剛

30、彈性方案：彈性方案:+山墻的側(cè)移樓（屋）蓋大梁的最大水平位移表4-2 房屋靜力計(jì)算方案的確定屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體和裝配式無(wú)檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋s722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋s483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋s36S為房屋橫墻間距，其長(zhǎng)度單位為m；對(duì)無(wú)山墻或伸縮縫處無(wú)橫墻的房屋，應(yīng)按彈性方案考慮。房屋的靜力計(jì)算方案為保證橫墻具有足夠抗側(cè)剛度，剛性和剛彈性方案的房屋時(shí)橫墻應(yīng)同時(shí)符合下列條件： 橫墻中開有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過(guò)橫墻截面面積的50%； 橫墻的厚度不宜小于180mm； 單層

31、房層的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于橫墻總高度的一半。 當(dāng)橫墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算。要求橫墻保證墻頂最大水平位移 平面?zhèn)髁Γ核胶奢d 外縱墻 基礎(chǔ) 地基空間傳力：水平荷載 外縱墻 基礎(chǔ) 地基 屋蓋 山墻（橫墻） 山墻或橫墻基礎(chǔ) 地基一、豎向荷載作用下承重縱墻的計(jì)算外墻計(jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖墻體在每層高度范圍內(nèi)為兩端鉸支的豎向構(gòu)件 墻體被削弱，偏于安全鉸接軸力比彎矩大的多鉸接處理54 砌體房屋墻、柱設(shè)計(jì)算Nl 本層樓蓋傳來(lái)的永久荷載及可變荷載； Nl 至墻內(nèi)皮的距離等于0.4a0Nu 以上各層樓板、屋蓋傳來(lái)的永久荷載（包括自重）及可變荷載，Nu 作用于上

32、層墻截面的重心；最不利截面位置： 樓蓋大梁底面- ； 窗口上端- ； 窗臺(tái)- ； 下層樓蓋大梁底面 -截面面積偏于安全均以窗間墻計(jì)算。截面承載力計(jì)算：求出最不利截面的豎向力N和豎向力偏心距e之后就可按受壓構(gòu)件承載力公式計(jì)算 剖面圖 剛性方案多層房屋的外墻同時(shí)符合下列要求時(shí)，可不考慮水平風(fēng)荷載的影響，僅按豎向荷載計(jì)算： 洞口水平截面積不超過(guò)全截面面積的2/3； 層高和總高不超過(guò)下表的規(guī)定； 屋面自重不小于0.8kN/m2?；撅L(fēng)壓值（kN/m2）層高（m）總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518第i層縱墻跨中及支座的最大彎矩為： 式中：H 樓層高度； q 沿豎直

33、方向每單位長(zhǎng)度風(fēng)荷載值。二、 剛性方案多層房屋外墻在水平荷載作用下的計(jì)算 風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的彎矩應(yīng)與豎向荷載作用下的彎矩進(jìn)行組合，風(fēng)荷載取正風(fēng)壓（壓力）還是取負(fù)風(fēng)壓（吸力），應(yīng)以組合后彎矩的代數(shù)和增大為原則來(lái)決定。三、豎向荷載作用下承重橫墻的計(jì)算取寬度為1m的橫墻作為計(jì)算單元；每層橫墻視為兩端鉸支的豎向構(gòu)件；剛性方案中各層橫墻可按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算（因軸力大，偏心彎矩?。?。山（橫）墻計(jì)算單元及計(jì)算簡(jiǎn)圖一、墻柱的允許高厚比高厚比驗(yàn)算目的： 保證墻柱構(gòu)件在施工階段和使用期間穩(wěn)定性；（防止施工偏差、施工階段和使用期間的偶然撞擊和振動(dòng)使墻柱喪失穩(wěn)定） 為墻、柱承載力計(jì)算確定計(jì)算參數(shù)；5-5 砌體房屋的構(gòu)

34、造措施 高厚比： 指構(gòu)件的計(jì)算高度H0與在偏心方向的截面高度h的比值：式中：b墻柱的允許高厚比，按表取值；1自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)；當(dāng)墻厚h=240mm時(shí)， 1 =1.2；h=90mm時(shí)， 1 =1.5；240mmh90mm， 1 =1.21.5的插值。 2有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)； bs寬度S范圍內(nèi)的門窗洞口寬度； S 相鄰窗間墻或壁柱間的距離。 影響墻、柱允許高厚比b的因素： 砂漿強(qiáng)度；影響砌體彈性模量 砌體截面形式；影響慣性矩 橫墻間距； 支承條件；由計(jì)算方案決定 房屋構(gòu)件重要性。砂漿強(qiáng)度等級(jí)柱墻M7.52617M5.02416M2.52215墻、柱允許高厚比b墻、柱高厚比

35、的驗(yàn)算公式：式中：系數(shù)。對(duì)細(xì)料石、半細(xì)料石砌體， =0；對(duì)混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體， =1.0；其它砌體， =1.5； bc 構(gòu)造柱沿墻長(zhǎng)方向的寬度； l 構(gòu)造柱的間距。 設(shè)置構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算： 為考慮設(shè)置構(gòu)造柱后的有利作用，可將墻的允許高厚比乘以提高系數(shù)c 當(dāng)bc/l0.25時(shí)，取bc/l0.25；當(dāng)bc/l0.05時(shí)，取bc/l=0 考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗(yàn)算不適用于施工階段驗(yàn)算施工階段是先砌墻后澆柱。 設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶構(gòu)造柱墻（或帶壁柱），當(dāng)b/s1/30時(shí)（b為圈梁寬度，s為構(gòu)造柱間距或壁柱間距），圈梁可以作為墻的不動(dòng)鉸支點(diǎn)（因?yàn)槿α核椒较騽偠容^大，能夠限制

36、壁柱間或構(gòu)造柱間墻體的側(cè)向變形），以降低墻體高度。 1、平屋頂下外墻的水平裂縫與包角裂縫主要原因：頂板保溫隔熱層失效，溫度變化，對(duì)砌體墻產(chǎn)生推力 二、防止和減輕墻體開裂的主要措施砌體抗拉強(qiáng)度低，抗裂性能差，易產(chǎn)生裂縫。墻體開裂原因：荷載作用、收縮與溫度變形、基礎(chǔ)的不均勻沉降 混凝土線膨脹系數(shù)為1.0105/； 磚砌體 0.5105/； 收縮與溫度變形引起的典型裂縫：3、房屋錯(cuò)層處墻體的局部垂直裂縫（收縮和降溫引起）4、房屋的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)引起墻體開裂 2、內(nèi)外縱、橫墻的八字裂縫 主要原因：屋頂板沿長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng)量比砌體墻大，內(nèi)縱墻裂縫比外縱墻明顯。防止由于收縮和溫度變形引起墻體開裂采取下列措施：（1）

37、設(shè)置溫度伸縮縫；將過(guò)長(zhǎng)的房屋用溫度縫分隔成幾個(gè)獨(dú)立的單元，使每個(gè)單元因收縮和溫度變化而產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于抗拉強(qiáng)度（2）頂層宜設(shè)置圈梁；（3）有效保溫層、隔熱層；（4）保溫隔熱層、剛性面層、砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫；（5）頂屋及女兒墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5；（6）房屋頂層端部墻體內(nèi)適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱；（7）非燒結(jié)硅酸鹽磚、砌塊嚴(yán)格控制出廠時(shí)間，避免現(xiàn)場(chǎng)雨淋；（8）屋面板設(shè)置水平滑動(dòng)層；原則：降低溫度與干縮的大小及其對(duì)砌體的影響（防、放）；增強(qiáng)墻體抵抗能力（抗）。 砌體房屋溫度伸縮縫的間距（m） 屋 蓋 或 樓 蓋 類 別間距(m)整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋50無(wú)保溫層或

38、隔熱層的屋蓋40裝配式無(wú)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(wú)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(wú)保溫層或隔熱層的屋蓋60粘土瓦或石棉水泥瓦屋蓋、木屋蓋或樓蓋、磚石屋蓋或樓蓋100注：（1）對(duì)燒結(jié)普通磚、多孔磚、配筋砌塊砌體，取表中數(shù)值；對(duì)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。（2）層高大于5米的混合結(jié)構(gòu)單層房屋，溫度伸縮縫間距可按表中數(shù)值乘以1.3后采用，但當(dāng)墻體采用蒸壓灰砂磚或混凝土砌塊砌筑時(shí)，不得大于75米。（3）嚴(yán)寒地區(qū)不采暖房屋及構(gòu)筑物和溫差較大且變化頻繁地區(qū)，墻體的溫度伸縮縫間距應(yīng)按表中數(shù)值

39、予以適當(dāng)減小后取用。（4）墻體的伸縮縫應(yīng)與其他結(jié)構(gòu)的變形縫相重合。（5）當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和可靠根據(jù)時(shí)，可不按本表的規(guī)定。防止由于地基的不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施（1） 設(shè)置沉降縫；（2） 設(shè)置圈梁，增加墻體的穩(wěn)定性和整體剛度；（3） 體形應(yīng)力求簡(jiǎn)單，橫墻間距不宜過(guò)大；不宜采用對(duì)不均勻沉降較敏感的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。（4） 合理安排施工程序，宜先建較重單元，后建較輕單元?；A(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫：沉降縫和溫度縫不同：前者自基礎(chǔ)斷開，后者是地面以上結(jié)構(gòu)斷開，沉降縫也可兼溫度縫。溫度縫的寬度一般不小于30mm，沉降縫的寬度一般大于50mm。 圈梁以設(shè)置在基礎(chǔ)頂面和檐口部位對(duì)抵抗不均勻沉降的作用最為有效。目

40、 錄 鋼筋能阻止砌體在縱向受壓時(shí)橫向變形的發(fā)展；當(dāng)砌體出現(xiàn)豎向裂縫后，鋼筋能起橫向拉結(jié)作用。提高了砌體的承載力。 第6章 配筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算n高厚比、軸向力的偏心距、配筋率對(duì)網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)； A截面面積； fn網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 方格網(wǎng) 連彎鋼筋網(wǎng)（交錯(cuò)布置） （鋼筋直徑34mm） （鋼筋直徑8mm）6-1 網(wǎng)狀配筋磚砌體on 網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；e 縱向力的偏心距；fy 鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy320MPa ； 鋼筋網(wǎng)體積配箍率；Sn同一方向鋼筋網(wǎng)的間距?？芍苯硬楸砬蟮?； 不用修正。網(wǎng)狀配筋網(wǎng)狀配筋磚砌體的限制條件及構(gòu)造網(wǎng)狀配筋磚砌體中的

41、體積配筋率應(yīng)在0.1%1%之間；采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，d采用34mm；連彎鋼筋網(wǎng)d不大于8mm；鋼筋網(wǎng)中的鋼筋間距不應(yīng)大于120mm，也不應(yīng)小于30mm；鋼筋網(wǎng)的間距，不應(yīng)大于5皮磚，也不應(yīng)大于400mm；應(yīng)設(shè)置于水平灰縫中，且保證鋼筋上下至少有2mm厚的 砂漿層；砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5。當(dāng) 時(shí)不宜采用網(wǎng)狀配筋試驗(yàn)表明：偏壓構(gòu)件中隨著荷載的偏心距增大，鋼筋網(wǎng)的加強(qiáng)作用逐漸減弱；過(guò)于細(xì)長(zhǎng)的受壓構(gòu)件中也會(huì)由于縱向彎曲產(chǎn)生附加偏心，使構(gòu)件截面處在較大偏心的受力狀態(tài)，鋼筋網(wǎng)的作用減弱。 6-2 組合磚砌體構(gòu)件在磚砌體內(nèi)配置縱向鋼筋或設(shè)置部分鋼筋混凝土或鋼筋砂漿以共同工作都是組合磚砌體。它不但能顯著提高砌

42、體的抗彎能力和延性，而且也能提高其抗壓能力，具有和鋼筋混凝土相近的性能。軸向力偏心距超過(guò)無(wú)筋砌體偏壓構(gòu)件的限值時(shí)宜采用組合磚砌體。對(duì)于磚墻與組合砌體一同砌筑的T形截面構(gòu)件，為簡(jiǎn)化計(jì)算可按矩形截面組合砌體計(jì)算。組合磚柱截面 組合磚柱截面 組合磚砌體軸心受壓構(gòu)件的承載力：6-3 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻構(gòu)造柱設(shè)置目的主要是為了加強(qiáng)墻體的整體性，增加墻體抗側(cè)延性，和一定程度上利用其抵抗側(cè)向地震力的能力。 磚混結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)中，有時(shí)會(huì)遇到磚墻豎向承載力不足又不愿意為此增大墻體厚度，往往在墻體中設(shè)鋼筋混凝土柱予以加強(qiáng)，柱的厚度與墻厚一樣，也可以被視為構(gòu)造柱。 構(gòu)造柱在墻體中的位置，可以設(shè)在墻面的兩端

43、，也可以在墻體中部，或且兩者兼而有之；構(gòu)造柱不但自身可以承受一定荷載，而且與圈梁組成了“構(gòu)造框架”對(duì)墻體有一定約束作用，此外，混凝土構(gòu)造柱提高了墻體的受壓穩(wěn)定性。 國(guó)內(nèi)砌塊建筑應(yīng)用實(shí)例的圖片哈爾濱阿繼科技園18層住宅上海18層砌塊塔樓 6-4 配筋砌塊砌體構(gòu)件配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)： 配筋并注芯后的混凝土砌塊墻體具有與鋼筋混凝土剪力墻相似的受力性能，可看成“裝配整體式”混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。 是融砌體和混凝土性能于一體的新型結(jié)構(gòu)體系 ，強(qiáng)度高、抗震性能好可建造中高層。配筋砌塊墻體構(gòu)造芯柱中設(shè)置 豎向鋼筋水平凹槽中設(shè)置水平鋼筋配置水平及豎向鋼筋，灌孔率50，用于中、高層結(jié)構(gòu)。1、節(jié)土、生產(chǎn)能耗低：砌

44、塊以混凝土為原料，不破壞土地、不需要燒結(jié)。2、自重輕：孔洞率46，墻厚190mm，利于地基處理。3、增加使用面積：比磚墻（240mm，370mm，490mm）薄，增加使用面積35。4、施工快、節(jié)省砂漿：1塊砌塊體積相當(dāng)于9.6實(shí)心磚。5、能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的基本要求：能克服磚砌體的缺點(diǎn)滿足節(jié)能保溫、抗震、防裂等要求；6、節(jié)約鋼筋：這是因?yàn)榛炷疗鰤K是在工廠預(yù)先生產(chǎn)的，并有規(guī)定的停放期，砌塊上墻時(shí)，其收縮量已完成40，因此不需要像現(xiàn)澆混凝土剪力墻那樣為防止產(chǎn)生收縮裂縫而設(shè)置雙排構(gòu)造鋼筋 配筋砌塊剪力墻建筑的特點(diǎn)水平鋼筋 豎向鋼筋 墻體排塊圖砌塊墻體豎向鋼筋錨固,搭接及插筋 采用本結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

45、相比，可降低工程造價(jià)10-18%，節(jié)省鋼材30-50%，施工期可縮短1/3，墻體不用模板。砌塊建筑應(yīng)用外墻保溫技術(shù)，可以達(dá)到國(guó)家建筑節(jié)能50%的要求，可以增加建筑使用面積5%以上。砌塊建筑墻體薄了，重量輕了，對(duì)地基的荷載降低了，既減少了工程成本?？⒐づ浣钇鰤K剪力墻項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目名稱建設(shè)面積m2造價(jià)節(jié)比例省（）用鋼量節(jié)省比例（）節(jié)省資金投入萬(wàn)元1阿繼13層1200017.1139246.38 2阿繼18層2850012.0843447.563祥閣12層2145015.050386.104藍(lán)調(diào)國(guó)際16層1980013.8347.2342.295東湖高層小區(qū)11500018.2142.12

46、408.27合 計(jì)1967503830.60軸壓受壓構(gòu)件配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)正截面受壓承載力，其計(jì)算方法與鋼筋混凝土剪力墻相似，亦分為軸壓構(gòu)件、大偏心和小偏心受壓構(gòu)件。N 軸向力設(shè)計(jì)值；fg 灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fy 鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ；As 全部豎向鋼筋的截面面積；構(gòu)件的高厚比，為構(gòu)件的計(jì)算高度H0/h。軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)無(wú)水平鋼筋時(shí)，此項(xiàng)為0。配筋砌塊剪力墻正截面承載力計(jì)算偏心受壓構(gòu)件大偏壓計(jì)算簡(jiǎn)圖 大偏壓的基本假定：1截面符合平截面假定；2 遠(yuǎn)離中和軸的受拉、受壓鋼筋都達(dá)到屈服；3不考慮受壓區(qū)分布筋作用；4砌體受壓區(qū)應(yīng)力圖形為矩形；5受拉區(qū)分布鋼筋考慮在（h01.5x）范

47、圍內(nèi)達(dá)屈服， 這是根據(jù)試驗(yàn)時(shí)的情況，并參考鋼筋混凝土剪力墻的取法而確定的。小偏壓計(jì)算簡(jiǎn)圖 小偏壓的基本假定：1.截面符合平截面假定；2 .受壓鋼筋已達(dá)到屈服；3.不考慮受拉分布筋作用；4.砌體受壓區(qū)應(yīng)力圖形可等效為矩形；5.受拉鋼筋或應(yīng)力較小側(cè)鋼筋的未屈服。配筋砌塊剪力墻斜截面承載力計(jì)算 剪力墻的截面限制條件 剪力墻在偏心受拉時(shí)的受剪承載力 剪力墻在偏心受壓時(shí)的受剪承載力目 錄 一、圈梁作用和布置 地震中，盡管房屋的局部可能有損傷，芯柱（構(gòu)造柱 structural concrete column）和圈梁可保證房屋整體不散架，不塌落。從而有效地提高了房屋的抗震能力。圈梁不是“梁”，構(gòu)造柱也不是

48、“柱”，在抗震中它主要起捆綁作用，從本質(zhì)上講，都只是個(gè)拉桿。 主要設(shè)置結(jié)果：使結(jié)構(gòu)有足夠的延性與變形能力，在大震作用下裂而不倒。 增強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度； 防止地基不均勻沉降而使墻體開裂； 減少振動(dòng)作用對(duì)房屋產(chǎn)生的不利影響； 與構(gòu)造柱配合有助于提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。 第7章 混合結(jié)構(gòu)房屋其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 7-1 圈梁1對(duì)空曠的單層房屋，如車間、倉(cāng)庫(kù)、食堂等，應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置圈梁： 磚砌體房屋，當(dāng)檐口標(biāo)高為58m時(shí)，應(yīng)設(shè)置圈梁一道；當(dāng)檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜適當(dāng)增設(shè)。 砌塊及料石砌體房屋，當(dāng)檐口標(biāo)高為45m時(shí)；應(yīng)設(shè)置圈梁一道；當(dāng)檐口標(biāo)高大于5m時(shí)，宜適當(dāng)增設(shè)。 對(duì)有電動(dòng)橋式吊車或較大振動(dòng)設(shè)備

49、的單層工業(yè)房屋，除在檐口或窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚宜在吊車梁標(biāo)高處或其他適當(dāng)位置增設(shè)。2對(duì)多層砌體民用房屋，如住宅、宿舍、辦公樓等建筑，當(dāng)房屋層數(shù)為34層時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道；當(dāng)層數(shù)超過(guò)4層時(shí)，應(yīng)從底層開始在包括頂層在內(nèi)的所有縱橫墻上隔層設(shè)置圈梁。3對(duì)多層砌體工業(yè)房屋，宜每層設(shè)置現(xiàn)澆混凝土圈梁，對(duì)有較大振動(dòng)設(shè)備的多層房屋，應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆圈梁。 4對(duì)設(shè)置墻梁的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，為保證使用安全，應(yīng)在托梁和墻梁頂面、每層樓面標(biāo)高和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁 。根據(jù)房屋的層數(shù)及使用要求對(duì)圈梁的設(shè)置位置、道數(shù)進(jìn)行規(guī)定；如有抗震設(shè)防要求的砌體結(jié)構(gòu)，則圈梁的設(shè)置要求更為嚴(yán)格。二

50、、圈梁的構(gòu)造要求 圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同水平面上，沿縱橫墻方向應(yīng)形成封閉狀。當(dāng)圈梁被門窗洞口截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于其中垂直間距的二倍，且不得小于1m。 鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同。當(dāng)墻厚h240mm時(shí)，其寬度不宜小于2h/3 。圈梁高度不應(yīng)小于120mm?？v向鋼筋不宜少于410，綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度按受拉鋼筋考慮。箍筋間距不宜大于300mm?，F(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20。 圈梁兼作過(guò)梁時(shí)，過(guò)梁部分的鋼筋應(yīng)按計(jì)算用量另行增配。圈梁的搭接縱橫墻交接處圈梁連接構(gòu)造 7-2 過(guò)梁一、過(guò)梁的類型及其適用范圍 為承擔(dān)門窗洞口上部墻體的重量及樓（屋）

51、蓋荷載，在門窗上設(shè)置的梁。（1）鋼筋混凝土過(guò)梁（2）磚砌過(guò)梁 ： 鋼筋磚過(guò)梁； 磚砌平拱過(guò)梁(b)鋼筋磚過(guò)梁 (a)鋼筋混凝土過(guò)梁 鋼筋直徑5mm，間距120mm，砂漿層厚度30mm (c)磚砌平拱過(guò)梁 當(dāng)遇到下列情況時(shí)，宜采用鋼筋混凝土過(guò)梁 ：過(guò)梁跨度超過(guò)磚砌過(guò)梁限值時(shí)；對(duì)有較大振動(dòng)或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋。樓蓋梁（板）支承在過(guò)梁的構(gòu)造高度范圍以內(nèi)，或有較大的集中力作用時(shí)為了便于現(xiàn)場(chǎng)施工，也常采用預(yù)制鋼筋混凝土過(guò)梁。 (d)磚砌弧拱過(guò)梁 二、過(guò)梁上的荷載豎向的分類： 墻體的重量； 由樓板傳來(lái)的荷載試驗(yàn)表明：過(guò)梁上墻體形成內(nèi)拱而產(chǎn)生卸荷作用。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，仍按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，并通過(guò)調(diào)整荷載的辦法

52、來(lái)考慮共同工作的有利影響。 規(guī)范規(guī)定過(guò)梁上的荷載按下列規(guī)定采用：1梁、板荷載 當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln時(shí)（ln為過(guò)梁的凈跨），應(yīng)計(jì)入梁、板傳來(lái)的荷載； 當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln時(shí)，可不考慮梁、板荷載。2墻體荷載（1）對(duì)磚砌體，當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hwln/3時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重計(jì)算； 當(dāng)hwln/3時(shí), 應(yīng)按高度為ln/3墻體的均布自重計(jì)算；2墻體荷載（1）對(duì)磚砌體，當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hwln/3時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重計(jì)算； 當(dāng)hwln/3時(shí), 應(yīng)按高度為ln/3墻體的均布自重計(jì)算；（2）對(duì)砌塊砌體，當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hwln/2時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重計(jì)算；當(dāng)hwln/2時(shí), 應(yīng)按高度

53、為ln/2墻體的均布自重計(jì)算。三、過(guò)梁的承載力計(jì)算和構(gòu)造有要求1磚砌平拱的計(jì)算跨中正截面受彎承載力支座斜截面受剪承載力2鋼筋磚過(guò)梁的計(jì)算跨中正截面受彎承載力（對(duì)壓力合力點(diǎn)取矩）支座斜截面受剪承載力（不考慮鋼筋在支座處的有利作用）式中：W 過(guò)梁計(jì)算截面的抵抗矩；ftm 砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； b 截面寬度，即為墻厚； z 截面內(nèi)力臂，一般取計(jì)算高度的2/3；fv 砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ； h0 過(guò)梁截面有效高度，一般取h0 h-a s， a s =1520mm；h 過(guò)梁截面高度，取過(guò)梁底面以上的墻體高度，但不大于ln/3；當(dāng)考慮梁板荷載時(shí)，則取梁板底面到過(guò)梁底的高度作為計(jì)算高度； As、fy

54、鋼筋的截面面積與抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 。四、過(guò)梁的構(gòu)造要求1、磚砌過(guò)梁截面計(jì)算高度內(nèi)砂漿不宜低于M5；2、磚砌平拱過(guò)梁用豎磚砌筑部分的高度不應(yīng)小于240mm；3、鋼筋磚過(guò)梁底面砂漿層處的鋼筋，其直徑不應(yīng)小于5mm，間距不宜大于120mm，鋼筋伸入支座砌體內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于240mm，砂漿層的厚度不宜小于30mm。4、鋼筋混凝土過(guò)梁端部的支承長(zhǎng)度，不宜小于240mm。3鋼筋混凝土過(guò)梁的計(jì)算按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行跨中正截面受彎和支座斜截面受剪承載力計(jì)算。工作機(jī)理： 帶拉桿的拱 梁拱聯(lián)合機(jī)構(gòu) 墻梁的應(yīng)力分布?jí)α旱慕M合作用墻梁：由托梁和其上部一定計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體所組成的組合結(jié)構(gòu)稱為墻梁。 7-3 墻梁墻

55、梁破壞形式(a)彎曲破壞 (b)斜拉破壞 (c)劈裂破壞 (d,e)斜壓破壞 (f)局壓破壞墻梁類別墻體總高度(m)跨度 (m)墻高 hw/l0i托梁高h(yuǎn)b/l0i洞寬 bh/l0i洞高 hh承重墻梁自承重墻梁18189120.41/31/101/150.30.85hw/6且hwhh0.4m墻梁的一般規(guī)定 墻梁的適用條件hw 墻體計(jì)算高度；h b 托梁截面高度；l0i 墻梁第 i 跨的計(jì)算跨度；bh 洞寬；hh 洞高，對(duì)窗洞取洞頂至托梁頂面距離?？蛑α旱挠?jì)算簡(jiǎn)圖洞邊至支座中心距ai 邊支座不小于0.15l0i 中支座不小于0.07l0i 托梁計(jì)算內(nèi)容1托梁跨中截面按偏拉構(gòu)件計(jì)算2托梁支座截面

56、應(yīng)按受彎構(gòu)件計(jì)算 對(duì)簡(jiǎn)支墻梁： 對(duì)連續(xù)墻梁和框支墻梁： 3托梁受剪承載力計(jì)算 這些系數(shù)由有限元分析結(jié)果經(jīng)回歸并簡(jiǎn)化得到。挑梁：嵌固在砌體中的鋼筋混凝土懸臂梁。設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容：挑梁的抗傾覆驗(yàn)算 挑梁下砌體局壓的承載力驗(yàn)算 7-4 挑梁挑梁的三個(gè)受力階段和破壞(a)彈性階段 (b)帶裂縫工作階段 (c)傾覆破壞 (d)局壓破壞 挑梁的設(shè)計(jì) （一）挑梁的抗傾覆驗(yàn)算砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應(yīng)按下列公式計(jì)算：式中M0v挑梁的荷載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)算傾覆點(diǎn)產(chǎn)生的傾覆力矩。計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣的距離x0按下列公式計(jì)算： 當(dāng)l12.2hb 時(shí)x0 = 0.3hb 且不大于0.13 l1； 當(dāng)l1l1 (c) 洞口

57、在l1之內(nèi) (d) 洞在l1之外雨篷的抗傾覆荷載 雨篷的抗傾覆計(jì)算仍按上述公式進(jìn)行。但其中抗傾覆荷載Gr的取值范圍見下圖所示的陰影部分。（二）挑梁下砌體的局部受壓驗(yàn)算挑梁下砌體的局部受壓承載力按下式驗(yàn)算: 式中： Nl挑梁下的支承壓力。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，由傾覆荷載和抗傾覆荷載產(chǎn)生的挑梁下砌體的支承壓力與傾覆荷載的平均值為2.184。01規(guī)范規(guī)定Nl = 2R，R為挑梁的傾覆荷載設(shè)計(jì)值；梁端底面壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)，可取0.7。 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，對(duì)圖a可取1.25；圖b可取1.5。 Al挑梁下砌體局部受壓面積，可取= 1.2bhb，b為挑梁的截面寬度，hb為挑梁的截面高度。 （三）挑梁的承載

58、力計(jì)算挑梁應(yīng)按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力計(jì)算。計(jì)算正截面受彎承載力時(shí)最大彎矩設(shè)計(jì)值取為：計(jì)算斜截面受剪承載力時(shí)，最大剪力設(shè)計(jì)值取為：Vmax = V0式中：V0挑梁的荷載設(shè)計(jì)值在挑梁墻外邊緣處截面產(chǎn)生的剪力。（四）挑梁的構(gòu)造 1縱向受力鋼筋至少應(yīng)有1/2的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于212。其余鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度不應(yīng)小于2l1/3。2挑梁埋入砌體的長(zhǎng)度l1與挑出長(zhǎng)度之比宜大于1.2；當(dāng)挑梁上無(wú)砌體時(shí)，l1與挑出長(zhǎng)度之比宜大于2。目 錄 第8章 砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)8-1 砌體結(jié)構(gòu)的震害分析與概念設(shè)計(jì) 人們通過(guò)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震原理及抗震性能的研究，總結(jié)出許多關(guān)于房屋抗

59、震的正確思想和思維方法，用這種正確思想和思維方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)稱為概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)主要包括以下方面： （一）建筑物的平面、立面及結(jié)構(gòu)布置建筑物的平面、立面宜規(guī)則、對(duì)稱，防止局部有過(guò)大的突出或凹進(jìn)。 表1 房屋抗震橫墻最大間距（m）房 屋 類 別烈 度6789多層砌體現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土樓、屋蓋18181511裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋1515117木樓、屋蓋111174底部框架-抗震墻上部各層 同多層砌體房屋- 底層或底部?jī)蓪?11815-多排柱內(nèi)框架252118-注：1.多層砌體房屋的頂層，最大橫墻間距可適當(dāng)放寬；2.表中木樓、屋蓋的規(guī)定，不適用于小砌塊砌體房屋。（二）多層砌體房屋總高度及層

60、數(shù)的限值歷次地震表明，在一般地基條件下，砌體結(jié)構(gòu)房屋層數(shù)越多，高度越高，震害越嚴(yán)重。 抗震規(guī)范對(duì)各類砌體房屋的層數(shù)和高度規(guī)定了限值，見下表。 表2 砌體房屋的層數(shù)和高度限值(m)房 屋 類 別最小墻體厚度（m）烈 度6789高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)多層砌體房屋普通磚240248217186124 多孔磚240217217186124 多孔磚 190 217186155- 小砌塊 190 21 7217186-底部框架抗震墻240227227196-多排柱內(nèi)框架240165165134-（三）多層砌體房屋高寬比限值當(dāng)房屋的高寬比過(guò)大時(shí)，地震作用下會(huì)因過(guò)大的整體彎曲導(dǎo)致墻體出現(xiàn)水平裂縫或發(fā)