砌體結(jié)構(gòu)少量補(bǔ)充后

第5章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2砌體結(jié)構(gòu)分析5.3砌體房屋墻體設(shè)計(jì)5.4砌體房屋水平構(gòu)件設(shè)計(jì)5.5砌體房屋的構(gòu)造措施5.1砌體結(jié)構(gòu)布置15.1.1砌體結(jié)構(gòu)種類按塊體材料磚砌體砌塊砌體石砌體燒結(jié)粘土磚燒結(jié)煤矸石磚燒結(jié)頁巖磚燒結(jié)粉煤灰磚P型磚M型磚燒結(jié)普通磚（標(biāo)準(zhǔn)磚）燒結(jié)多孔磚（）蒸壓磚蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚砼小型空心砌塊砌體砼小型空心砌塊灌孔砌體毛石料石5.1.1結(jié)構(gòu)種類砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.1砌體結(jié)構(gòu)布置2按配筋情況無筋砌體配筋砌體水平配筋砌體配筋砌塊砌體剪力墻豎向配筋磚砌體磚砌體—砼構(gòu)造柱組合墻網(wǎng)狀配筋砌體柱水平配筋砌體墻砂漿面層砼面層5.1.1結(jié)構(gòu)種類砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置SnL1L2l=(L1+L2)/2AnAcb3按承重方案山墻內(nèi)縱墻橫墻板外縱墻橫墻承重豎向荷載的傳遞路線為：板→橫墻→基礎(chǔ)→地基山墻梁外縱墻板縱墻承重豎向荷載的傳遞路線為：板→梁→縱墻→基礎(chǔ)→地基縱橫墻承重內(nèi)縱墻山墻橫墻梁外縱墻5.1.1結(jié)構(gòu)種類砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置4內(nèi)框架承重砼柱砼梁山墻砼板外縱墻豎向荷載的傳遞路線為：二層梁、柱布置二層墻體布置底層框架砌體房屋5.1.1結(jié)構(gòu)種類砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置55.1.2砌體結(jié)構(gòu)的組成與布置組成上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（墻下剛性基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)）豎向承重構(gòu)件（墻、柱）水平構(gòu)件圈梁、構(gòu)造柱過梁墻梁挑梁布置原則承重墻均勻?qū)ΨQ，平面內(nèi)對(duì)齊，豎向連續(xù)；總高度、層數(shù)和高寬比限值；墻體間距及局部尺寸限值；圈梁、構(gòu)造柱設(shè)置。5.1.1結(jié)構(gòu)種類砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.1.2組成與布置65.2.1靜力計(jì)算模型一、平面計(jì)算模型豎向荷載傳遞：縱墻→屋蓋→另一面縱墻→基礎(chǔ)→地基屋面板→屋面大梁→縱墻→基礎(chǔ)→地基水平荷載傳遞：基礎(chǔ)5.2砌體結(jié)構(gòu)分析計(jì)算單元upup計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算簡(jiǎn)圖upup5.2.1靜力計(jì)算模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)分析7二、房屋的空間作用如果房屋兩端存在山墻則水平荷載傳遞：有了山墻后風(fēng)荷載不只是在縱墻和屋蓋組成的平面排架內(nèi)傳遞,而是在屋蓋和山墻組成的空間結(jié)構(gòu)中傳遞，結(jié)構(gòu)存在空間作用。5.2.1靜力計(jì)算模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)分析8如果用表示按平面計(jì)算模型算出的水平位移，用表示實(shí)際結(jié)構(gòu)中的水平位移，則由于存在空間作用，，兩者的差異反映了空間作用的程度。令稱為空間性能影響系數(shù)。η越大(接近于1)說明空間作用越弱；反之說明空間作用越強(qiáng)。根據(jù)空間作用的強(qiáng)弱（即η的大小）對(duì)平面排架的計(jì)算模型進(jìn)行修正。屋（樓）蓋的剛度（與屋蓋類型有關(guān)）；橫（山）墻的間距；山墻剛度。它與下列因素有關(guān)：5.2.1靜力計(jì)算模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)分析9三、靜力計(jì)算方案剛性方案剛性方案彈性方案

彈性方案，，剛彈性方案剛彈性方案，實(shí)用中，η在一定范圍內(nèi)即認(rèn)為是某一種方案。例如第一類屋蓋 η<0.33屬剛性方案

η>0.77屬彈性方案屬剛彈性方案5.2.1靜力計(jì)算模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)分析10四、按剛性方方案和剛剛彈性方方案計(jì)算算時(shí)對(duì)橫橫墻的要要求樓蓋類型型一定后后房屋的的空間剛剛度主要要取決于于橫墻。。按剛性性方案和和剛彈性性方案計(jì)計(jì)算時(shí)對(duì)對(duì)房屋的的整體空空間剛度度有要求求，因而而對(duì)橫墻墻提出要要求。①橫墻中中洞口的的水平截截面積不不超過全全截面的的50%；②橫墻厚厚度不宜宜小于180mm；③橫墻長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜宜小于高高度（單單層）或或總高度度的一半半（多層層）；④縱橫墻墻應(yīng)同時(shí)時(shí)砌筑，，如不滿滿足應(yīng)采采取其他他措施。。如果1、、2、3條不能能同時(shí)滿滿足，要要求對(duì)橫橫墻的剛剛度進(jìn)行行驗(yàn)算：：5.2.1靜靜力計(jì)算算模型砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析11對(duì)于彈性性材料的的矩形截截面為1.2，，此處取取2.0；砌砌體剪切切模量，，可近似似取。。P1HP1Hx如果墻頂作用用，，則水平截面上的的平均剪應(yīng)力力；——剪應(yīng)力力不均勻系數(shù)數(shù)，多層房屋的總總側(cè)移可逐層層計(jì)算橫墻承受的水水平荷載n1個(gè)開間n2個(gè)開間5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析125.2.2剛剛性方案房房屋的內(nèi)力分分析一、承重縱墻墻的計(jì)算單層屋面荷載（屋蓋自重、活活載、雪載））對(duì)墻體可能有有偏心矩，，因而產(chǎn)生偏偏心力矩風(fēng)載（、、、、W）墻體及門窗自重（如果是是變截面，上上階部分自重重對(duì)下界軸線線將產(chǎn)生偏心心力矩。荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析135.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析屋面荷載作用用下內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下下內(nèi)力圖14多層計(jì)算簡(jiǎn)圖①在豎向荷載載下軸力是主主要的，彎矩矩較??；②樓蓋嵌入墻墻體，使墻體體傳遞彎矩的的能力受到削削弱。水平載下進(jìn)一一步簡(jiǎn)化的考考慮：對(duì)多層層來講，彎矩矩相對(duì)軸力較較小。豎載下水平載下豎向荷載進(jìn)一一步簡(jiǎn)化的考慮：：5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析15內(nèi)力計(jì)算〖豎向荷載下下〗〖水平荷載下下〗按連續(xù)梁計(jì)算算，也可近似似取。。多層剛性房屋屋滿足以下三三個(gè)條件可不不考慮風(fēng)荷載載：①洞口水平截面面面積不超過過全截面面積積的2/3；；②層高和總高高不超過表5-8的規(guī)定定；③屋面自重不不小于0.8kN/m*m。NuNPeua00.4a0NⅠMⅠⅠⅡNdh2h1eP5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析16二、承重橫墻墻的計(jì)算縱墻間距一般般較小，滿足足剛性方案的的要求，樓蓋蓋是橫墻的不不動(dòng)鉸支座；；對(duì)于多層，，可近似假定定墻體在樓蓋蓋處鉸接；由于橫墻承受受均布荷載，，可以取1米寬作為計(jì)算算單元；當(dāng)橫墻沿房屋屋縱向均勻布布置，且樓面面的構(gòu)造和使使用荷載相同同時(shí)，內(nèi)橫墻墻兩邊樓面?zhèn)鱾鱽淼呢Q向荷荷載大小相等等，作用位置置對(duì)稱，墻體體按軸心受壓壓計(jì)算；當(dāng)兩兩邊的荷載大大小不等或作作用點(diǎn)不對(duì)稱稱時(shí)，墻體按按偏心受壓計(jì)計(jì)算。山墻內(nèi)縱墻橫墻板外縱墻除山墻外，內(nèi)內(nèi)橫墻僅承受受由樓面?zhèn)鱽韥淼呢Q向荷載載；5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析175.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析彈性方案的計(jì)計(jì)算步驟：1先加加一不動(dòng)鉸支支座，變成剛剛性方案，求求出支座反力力和內(nèi)力圖2將支座反反力反作用與與排架頂端，，求出內(nèi)力圖圖3疊加豎向荷載水平荷載5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案房屋屋的內(nèi)力分析析185.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析關(guān)鍵問題：第第2步怎么計(jì)計(jì)算？？？剛彈性方案房房屋的內(nèi)力分分析計(jì)算步驟：首先在柱頂加加上不動(dòng)鉸支支座求出截面面內(nèi)力和不動(dòng)動(dòng)鉸支座的反反力（（可利用附附表）；將反力反反方向作用用于帶彈性鉸鉸支座的排架架柱頂,求出其內(nèi)力；；將上面兩種情情況的內(nèi)力疊疊加，即得到到剛彈性方案案的內(nèi)力。19RHηuPηuPRuPuP(1-η)uP(1-η)uPx=(1-η)RηRηuPηuP將反力反反方向作用用于帶彈性鉸鉸支座的排架架柱頂，其結(jié)結(jié)果相當(dāng)于在在排架柱頂作作用，，求出出其內(nèi)力5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析20.規(guī)范采用綜合空間性能影響系數(shù)同理二、多層剛彈彈性方案5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析21計(jì)算步驟類似似單層5.2.4上柔下剛多層房屋的內(nèi)力分析上柔下剛是指頂層不符合剛性方案的要求，下面各層則符合剛性方案的要求。RηR5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析22上剛下柔是指底層不符符合剛性方案案的要求。5.2.5上上剛下柔多多層房屋的計(jì)計(jì)算VM5.2.1靜靜力計(jì)算模模型砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析235.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底部框架砌體體房屋的內(nèi)力力分析要點(diǎn)一、內(nèi)框架砌砌體房屋混凝土水平構(gòu)構(gòu)件與墻體鉸鉸接，與混凝凝土柱一般剛剛接；豎向靜力荷載載下可將墻體體簡(jiǎn)化為豎向向不動(dòng)鉸支座座；水平靜力荷載載作用下，當(dāng)當(dāng)滿足剛性方方案要求時(shí)，，可認(rèn)為樓層層處無側(cè)移，，縱墻的計(jì)算算簡(jiǎn)圖為一豎豎向連續(xù)構(gòu)件件；當(dāng)為柔性性方案時(shí)，可可按框—排架進(jìn)行分析析，為了簡(jiǎn)化化，也可以不不考慮墻體的的抗側(cè)剛度，，假定水平荷荷載完全由框框架柱承擔(dān)。。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析5.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底框房屋分析析24二、底部框架架砌體房屋上部砌體部分分的計(jì)算方法法同一般多層層砌體房屋；；框架部分需承承受上部各層層的豎向荷載載和水平荷載載；水平荷載可以以等效成作用用在框架頂部部的集中水平平力和傾覆力力矩。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.2剛剛性方案分分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析5.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底框房屋分析析255.2.7砌砌體房屋的的抗震分析要要點(diǎn)一、多層砌體體房屋地震剪剪力的分配剛性樓面房屋屋按每片墻的抗抗側(cè)剛度進(jìn)行行分配：—分別為第i層第k、t片墻的截面積積?！趇層樓層的地震震剪力；—第i層樓層第k片墻的地震剪剪力分配系數(shù)數(shù)，如果每片墻墻的高度和長(zhǎng)長(zhǎng)度相等，則則砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析5.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底框房屋分析析5.2.7砌砌體房屋抗抗震分析26柔性樓面房屋屋按每片墻的負(fù)負(fù)荷面積進(jìn)行行分配。中等剛性樓面面房屋取剛性、柔性性房屋分配系系數(shù)的平均值值。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析5.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底框房屋分析析5.2.7砌砌體房屋抗抗震分析27二、其它砌體體房屋的水平平地震剪力分分配配筋砌塊砌體體剪力墻參照高層剪力力墻的分配方方法。底部框架砌體體房屋計(jì)算抗震墻承承擔(dān)的水平地地震剪力時(shí)，，將全部縱橫橫向地震剪力力按抗側(cè)剛度度分配；計(jì)算框架柱承承擔(dān)的水平地地震剪力時(shí)，，按有效抗側(cè)側(cè)剛度進(jìn)行分分配。多層內(nèi)框架房房屋各柱的地地震剪力按式式（5-11）計(jì)算。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.2.3彈彈性和剛彈彈性方案分析析5.2.4上上柔下剛房房屋分析5.2.5上上剛下柔房房屋分析5.2.6內(nèi)內(nèi)框架和底底框房屋分析析5.2.7砌砌體房屋抗抗震分析285.3.1墻、柱的受壓承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)的墻墻、柱一般僅僅進(jìn)行承載能能力極限狀態(tài)態(tài)的計(jì)算，包包括承載力和和穩(wěn)定，其中中墻、柱的穩(wěn)穩(wěn)定是通過高高厚比限制來來滿足的。一、控制截面面的選擇5.3砌體體房屋墻體設(shè)設(shè)計(jì)uNPNdNIIIIⅣⅣⅢⅢⅠⅠⅢ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ截面由于于開有窗洞而而受到削弱；；Ⅰ-Ⅰ截面面在作作用下下局部受壓，，且最最大；ⅡⅡ-Ⅱ截面軸軸力最大，且且窗下砌體抗抗剪能力較弱弱，壓應(yīng)力分分布不均勻。。這四個(gè)截面面都是控制截截面。規(guī)范規(guī)定：計(jì)算截面一一律取窗間墻墻面積。于是是只需?、?Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ截面作為計(jì)算算截面。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.3.1受受壓承載力力5.3墻體體設(shè)計(jì)29Ⅱ-Ⅱ按maxminNM、進(jìn)行偏壓計(jì)算算Ⅰ-Ⅰ二、承載力計(jì)計(jì)算內(nèi)容三、荷載效應(yīng)應(yīng)組合1.2×永久荷載的內(nèi)內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值+1.4××[其中一項(xiàng)可變變荷載的內(nèi)力力標(biāo)準(zhǔn)值+其余可變荷載載的內(nèi)力組合合值]；1.35×永久荷載的內(nèi)內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值+1.4××所有可變荷載載的內(nèi)力組合合值。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.3.1受受壓承載力力5.3墻體體設(shè)計(jì)305.3.2墻墻、柱的高高厚比驗(yàn)算整片墻高厚比驗(yàn)算公公式—墻、柱的計(jì)計(jì)算高度，按按表5-13確定；—墻、柱的折折算厚度，（對(duì)于矩形截截面=h）[β]—允許許高厚比，見見表5-14，與砂漿強(qiáng)強(qiáng)度有關(guān)；—非承重墻［［β]的修正正系數(shù)（對(duì)承承重墻=1)；；—開洞修正系系數(shù)。（5-12））砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)布置5.2結(jié)構(gòu)構(gòu)分析5.3.1受受壓承載力力5.3墻體體設(shè)計(jì)5.3.2高高厚比驗(yàn)算算確定計(jì)算高度度時(shí)墻長(zhǎng)取相相鄰橫墻間距距。。315.3.2墻墻、柱的高高厚比驗(yàn)算砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.3.1受壓承承載力5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.3.2高厚比比驗(yàn)算在進(jìn)行墻體體設(shè)計(jì)時(shí)必必須限制其其高厚比，，保證墻體體的穩(wěn)定性性和剛度。。影響高厚厚比的主要要因素為：：砂漿的強(qiáng)度度等級(jí)；砌體的類型型；橫墻的間距距；構(gòu)造支撐條條件。如剛剛性方案允允許高厚比比可以大一一些，彈性性和剛彈性性方案可以以小一些；；砌體的截面面形式；構(gòu)件的重要要性和房屋屋的使用條條件。32壁柱間墻的的高厚比驗(yàn)驗(yàn)算1）確定計(jì)算高高度時(shí)墻長(zhǎng)長(zhǎng)取壁柱間間間距3）圈梁可可以作為壁壁柱間墻的的不動(dòng)鉸支支座砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.3.1受壓承承載力5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.3.2高厚比比驗(yàn)算2)壁柱間墻計(jì)計(jì)算高度的的取值一律律按剛性方方案考慮33書例題5－－134353637383940414243課堂作業(yè)某單層單跨跨無吊車的的廠房，柱柱間距為6m，每開開間有2.8m寬的的窗洞，車車間長(zhǎng)42m，采用用鋼筋混凝凝土大型屋屋面板屋蓋蓋，屋架下下弦高為5m，壁柱柱為370×490mm，壁柱下下端嵌固處處至室內(nèi)地地坪的距離離為0.5m，墻厚厚為240mm，根根據(jù)車間構(gòu)構(gòu)造確定為為剛彈性方方；案，試試驗(yàn)算帶壁壁柱墻的高高厚比。帶壁柱墻的的截面采用用窗間墻的的截面，如如黑板所示示壁柱截面的的幾何特征征：A=860×103mm2y1=146mmy2=344mmI=9120×106mm4445.3.3墻體抗抗震承載力力驗(yàn)算砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.3.1受壓承承載力5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.3.2高厚比比驗(yàn)算1）無筋砌砌體磚砌體和石石墻體混凝土小型型空心砌塊塊墻體配筋磚砌體體構(gòu)件磚砌體和鋼鋼筋混凝土土構(gòu)造柱組組合墻455.3.4配筋砌砌塊砌體剪剪力墻的承承載力計(jì)算算正截面承載載力斜截面承載載力截面尺寸要要求砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.3.1受壓承承載力5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.3.2高厚比比驗(yàn)算46474849505.4.1過梁的計(jì)算算與構(gòu)造5.4砌砌體房屋水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)一、種類與與構(gòu)造鋼筋砼過梁≥240磚砌弧拱過梁鋼筋磚過梁≥240磚砌平拱過梁≥240砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)51二、計(jì)算1.受力特特點(diǎn)nl①③②wh磚砌過梁受受載后，在在跨中上部部受壓，下下部受拉。。當(dāng)跨中豎豎向截面或或支座斜截截面的拉應(yīng)應(yīng)變達(dá)到砌砌體的極限限拉應(yīng)變時(shí)時(shí)，將出現(xiàn)現(xiàn)豎向裂縫縫①和階梯梯形斜裂縫縫②。對(duì)鋼鋼筋磚過梁梁，過梁下部的的拉力將由由鋼筋承受受；對(duì)磚砌砌平拱過梁梁，下部的的拉力將由由兩端砌體體提供的推推力來平衡衡。最后可可能有三種種破壞形式式：￠過梁跨中中截面受彎彎承載力不不足而破壞壞；￠過梁支座座附近斜截截面受剪承承載力不足足而破壞；；￠過梁支座座邊沿水平平灰縫發(fā)生生破壞（鋼鋼筋磚過梁梁不會(huì)發(fā)生生）。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)522.荷載磚（砌塊））砌體自重重：，按實(shí)際高高度計(jì)算（（即墻體面面積）），只考慮高高度為的墻體重量量梁板傳來的的荷載：全部考慮不考慮3.計(jì)算公公式磚砌平拱過過梁不考慮支座座水平推力力對(duì)抗彎承承載力的提提高，而僅僅將砌體抗抗拉強(qiáng)度取取為沿齒縫縫的強(qiáng)度；；略去支座座邊沿水平平灰縫破壞壞的驗(yàn)算。。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)5354正截面承載載力：（5-23）斜截面承載載力：（5-24）為內(nèi)力臂，，對(duì)矩形截截面過梁截面的的計(jì)算高度度：取取砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)55鋼筋磚過梁梁正截面承載載力：—過梁計(jì)算算高度；—鋼筋重心心至下邊緣緣距離。斜截面承載載力用式(5-24)（5-25），鋼筋混凝土土過梁(認(rèn)為墻體僅僅作為荷載載，不參與與共同工作作）計(jì)算內(nèi)容包包括正截面面、斜截面面和局部承承壓。磚砌弧拱過梁需按兩鉸拱進(jìn)行內(nèi)力分析。其中砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)56一、概述定義。墻梁是鋼筋筋砼托梁和和砌體的組組合結(jié)構(gòu)，，托梁上的的砌體既是是荷載的一一部分，又又構(gòu)成結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部分分，與托梁梁共同工作作。5.4.2墻梁的的計(jì)算與構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)支墻梁框支墻梁連續(xù)墻梁種類自承重墻梁梁承重墻梁砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)5.4.2墻梁57墻梁與一般般鋼筋砼梁梁的差別：：①深梁，，②組合梁梁對(duì)于彈性材材料的淺梁梁，材料力力學(xué)分析時(shí)時(shí)采用了平平截面假定定。對(duì)于左左圖所示邊邊界條件的的梁，彈性性力學(xué)進(jìn)一一步論證了了平截面假假定是完全全成立的；；對(duì)于通常常的邊界條條件，正應(yīng)應(yīng)力不再是是線性分布布，當(dāng)高度等于于跨度時(shí)，，修正項(xiàng)占占主要項(xiàng)的的26%。。二、墻梁的的受力特點(diǎn)點(diǎn)與破壞形形態(tài)砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)5.4.2墻梁58應(yīng)力分布：墻體大部部分受壓，，托梁的全全部或大部部分受拉，，中和軸一一開始就在在墻中，在在交界處應(yīng)應(yīng)力有突變變。：靠近頂面面較均勻，，靠近托梁梁向支座附附近集中。。：托梁和墻墻體共同承承擔(dān)，在交交界面和支支座附近變變化較大。。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過梁5.3墻墻體設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)5.4.2墻梁59主應(yīng)力跡線線：①墻梁兩邊邊主壓應(yīng)力力跡線直接接指向支座座，而中間間部分呈拱拱形指向支支座；②托梁中段段主拉應(yīng)力力跡線幾乎乎水平，托托梁處于偏偏心受拉狀狀態(tài)。拉壓主應(yīng)力軌跡線砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁60裂縫開展①②托梁偏心受拉，，托梁中段將首首先出現(xiàn)垂直裂裂縫①，并向上上擴(kuò)展，托梁剛剛度的減小將引引起主壓應(yīng)力進(jìn)進(jìn)一步向支座附附近集中；③當(dāng)墻中主拉應(yīng)變變達(dá)到砌體極限限拉應(yīng)變時(shí)將出出現(xiàn)裂縫②；斜裂縫將穿過墻墻體和托梁的交交界面，在托梁梁端部形成較陡陡的上寬下窄的斜裂縫，臨近近破壞時(shí)在托梁梁中段交界面上上將出現(xiàn)水平裂縫③。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁61破壞形態(tài)￠彎曲破壞（不不大，，配筋較弱，砌砌體較強(qiáng)）托梁內(nèi)上部和下下部鋼筋屈服，，受壓區(qū)較小，，砌體沒有被壓壓碎?！榧羟衅茐模▔w剪切破壞壞）斜壓破壞（>0.4，砌體強(qiáng)度較較高）砌體沿主壓應(yīng)力力方向壓碎、剝剝落。斜拉破壞（較小，<0.4，砂漿強(qiáng)度較較低）墻體沿灰灰縫的階梯形裂裂縫而破壞。￠局部受壓破壞（>0.75，砌體強(qiáng)度較低）砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁62頂面的一層墻高高，當(dāng)時(shí)時(shí)??；；三、墻梁的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)（以簡(jiǎn)支支墻梁為例）使用階段：正截截面抗彎；斜截截面抗剪；托梁梁支座上部砌體體局部承壓施工階段：托梁梁抗彎、抗剪承承載力驗(yàn)算（不不考慮砌體作用用）。1.計(jì)算簡(jiǎn)圖hAAaAAⅡⅠⅡⅠ墻梁計(jì)算高度：翼墻計(jì)算寬度：取窗間墻寬度或或橫墻間距的2/3，且每邊邊不大于3.5h和；荷載：作用在托梁頂面面、、（托梁自自重，本層樓蓋蓋傳來的恒、活活載）；作用在墻梁頂面面（（墻體自重，，墻梁頂面及以以上各層樓蓋傳傳來的恒、活載載），取托梁墻梁計(jì)算跨度：：或中中的較小值；；砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁632Ma2MbtN0H0Hg1M1M2.正截面承載載力計(jì)算：在Ⅰ-Ⅰ截面產(chǎn)產(chǎn)生的彎距；由，，可得得到托梁拉力：：：、在ⅠⅠ-Ⅰ截面產(chǎn)生生的彎距。規(guī)范采用下列公公式計(jì)算托梁內(nèi)內(nèi)力：（5-26）（5-27）托梁正截面按偏偏心受拉構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁64式中：稱為托梁的跨中中彎矩系數(shù)稱為洞口對(duì)托梁梁彎矩的影響系系數(shù)無洞口1.0連續(xù)和框支簡(jiǎn)支托梁的跨中軸力力系數(shù)簡(jiǎn)支連續(xù)和框支對(duì)于連續(xù)和框支支墻梁，尚需對(duì)對(duì)托梁的支座截截面按受彎構(gòu)件件進(jìn)行正截面計(jì)計(jì)算。砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁65(斜拉破壞通過過構(gòu)造措施避免免,））3.斜截面承載載力計(jì)算墻體作用下支座邊緣緣的剪力設(shè)計(jì)值值；：：洞口影響系數(shù)數(shù)（5-33）：翼墻或構(gòu)造柱柱影響系數(shù)單層1.0多層時(shí)1.3或有構(gòu)造柱時(shí)1.3無洞口1.0單層有洞口0.9多層有洞口0.6砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁66托梁（按受彎構(gòu)件計(jì)計(jì)算斜截面承載載力）托梁的剪力設(shè)計(jì)計(jì)值按下式確定定：：作用下按簡(jiǎn)支梁梁、連續(xù)梁或框框架梁分析得到到的托梁支座截截面的剪力設(shè)計(jì)計(jì)值；（5-34）：托梁的剪力系系數(shù)無洞口邊支座0.6中支座0.7有洞口邊支座0.7中支座0.8自承重?zé)o洞口0.45有洞口0.5砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁674.托梁上部砌砌體局部承壓局壓系數(shù)（5-35）5.托梁在施工工階段的驗(yàn)算施工階段砌體中中砂漿尚未硬化化，不考慮共同同工作，托梁按按受彎構(gòu)件進(jìn)行行正截面、斜截截面計(jì)算。荷載包括：①托托梁自重及本層層樓蓋的自重；；②本層樓蓋的施施工荷載；③墻體自重（可可取高度為1/3跨度的墻體體重量）砌體結(jié)構(gòu)5.1結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)5.4.2墻墻梁68確定墻梁截面尺尺寸、材料強(qiáng)度度等級(jí)計(jì)算l0,hw,H0,bf,a驗(yàn)算階段墻梁類型墻梁荷載Q2、F2墻梁荷載Q1、F1、Q2計(jì)算Mb、Nbt按鋼筋砼偏拉構(gòu)構(gòu)件計(jì)算公式5－34參考文獻(xiàn)按鋼筋砼受彎構(gòu)構(gòu)件計(jì)算按鋼筋砼偏拉構(gòu)構(gòu)件計(jì)算計(jì)算V2計(jì)算公式5－33公式5－35托梁上荷載按鋼筋砼受彎構(gòu)構(gòu)件計(jì)算滿足要求結(jié)束施工階段使用階段非承重墻承重墻墻梁正截面受彎彎托梁斜截面受剪剪端部洞邊墻體斜截面受剪剪支座砌體局部受受壓NY簡(jiǎn)支墻梁設(shè)計(jì)步步驟69例題707172737475767778墻體的構(gòu)構(gòu)造要求求1一般般要求：層數(shù)、、總高度度、跨度度、墻高高、托梁梁、洞口口2材料料：混凝土土強(qiáng)度；；縱向鋼鋼筋；墻墻梁塊體體強(qiáng)度；；砂漿強(qiáng)強(qiáng)度3墻體體：剛性方方案；墻墻體厚度度；過梁梁；翼墻墻；施工工進(jìn)度4托梁梁：主要是是有關(guān)鋼鋼筋的構(gòu)構(gòu)造要求求砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.4.2墻墻梁795.4.3懸懸挑構(gòu)件件一、受力力特點(diǎn)FF①②③④0x1.應(yīng)力力分布2.裂縫縫發(fā)展3.破壞壞形態(tài)二、計(jì)算要點(diǎn)點(diǎn)—抗傾覆力力矩設(shè)計(jì)計(jì)值，不不考慮活活荷載，，墻體面面積可考考慮45擴(kuò)散角角，饒o點(diǎn)傾覆破破壞（剛剛體失穩(wěn)穩(wěn)）挑梁下砌砌體局部部受壓破破壞挑梁正截截面或斜斜截面破破壞1.抗傾傾覆驗(yàn)算算—傾覆力力矩，注注意傾覆覆點(diǎn)不在在墻邊。。(5-37)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.4.2墻墻梁5.4.3挑挑梁80砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.4.2墻墻梁5.4.3挑挑梁812.挑梁梁下墻體體的局部部承壓驗(yàn)驗(yàn)算—挑梁下支支承壓力力，取，，為為挑梁梁的傾覆覆荷載設(shè)設(shè)計(jì)值；—應(yīng)力圖形形豐滿系系數(shù)，可可取0.7；—局部承壓壓強(qiáng)度提提高系數(shù)數(shù)，取1.25（一字字墻）或或1.5（丁字字墻）；；為挑梁下下砌體局局部受壓壓面積。。3.挑梁自身承載力計(jì)算（按受彎構(gòu)件計(jì)算）最大剪力在墻邊，但最大彎矩在接近處，近似取F①②③④0x(5-39)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.4.1過過梁5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.4.2墻墻梁5.4.3挑挑梁82例題83845.5砌砌體房房屋構(gòu)造造5.5.1墻體開裂裂及其防防止措施施一、防止溫度度和收縮縮變形引引起的墻墻體裂縫縫.起因由于各種種材料的的溫度膨膨脹系數(shù)數(shù)不同，而房屋中中的各部部分構(gòu)件件相互聯(lián)聯(lián)結(jié)成為為一個(gè)空空間整體體，當(dāng)溫溫度變化化時(shí)，各各部分必必然會(huì)因因相互制制約而產(chǎn)產(chǎn)生附加加內(nèi)力。。如果構(gòu)構(gòu)件中產(chǎn)產(chǎn)生的拉拉應(yīng)力超超過砼或或砌體的的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度，就就會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)裂縫。。（圖a、b、、c、d、e)a砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.5.1開開裂及措措施5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.5砌砌體構(gòu)構(gòu)造85砼的收縮縮值比砌砌體大得得多，收收縮值的的不一致致也會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生附加加內(nèi)力。。cde砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.5.1開開裂及措措施5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.5砌砌體構(gòu)構(gòu)造b86措施：設(shè)設(shè)置伸縮縮縫房屋的長(zhǎng)長(zhǎng)度愈長(zhǎng)長(zhǎng)，在墻墻體中由由于溫度度和收縮縮引起的的拉應(yīng)力力就愈大大。因此此，當(dāng)房房屋過長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)可設(shè)設(shè)置伸縮縮縫將房房屋劃分分成若干干長(zhǎng)度較較小的單單元以減減小墻體體因溫度度和收縮縮產(chǎn)生的的拉應(yīng)力力，從而而避免或或減少墻墻體開裂裂。為了防止止或減輕輕頂層墻墻體裂縫縫，可以以采取以以下措施施：屋面設(shè)置置有效的的保溫、、隔熱層層；屋面保溫溫、隔熱熱層或屋屋面剛性性面層及及砂漿找找平層應(yīng)應(yīng)設(shè)置分分隔縫；采用裝配配式有檁檁體系鋼鋼筋混凝凝土屋蓋蓋和瓦材材屋蓋；；7度及7度以下下抗震設(shè)設(shè)防區(qū)，，在鋼筋筋混凝土土屋面板板與墻體體圈梁的的接觸面面處設(shè)置置水平滑滑動(dòng)層；砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2結(jié)結(jié)構(gòu)分分析5.5.1開開裂及措措施5.3墻墻體設(shè)設(shè)計(jì)5.4水水平構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)5.5砌砌體構(gòu)構(gòu)造87頂層屋面面板下設(shè)設(shè)置現(xiàn)澆澆鋼筋混混凝土圈圈梁，并并沿內(nèi)外外墻拉通通；頂層挑梁梁末端下下墻體灰灰縫內(nèi)設(shè)設(shè)置3道道焊接鋼鋼筋網(wǎng)片片或2ф6拉結(jié)筋；；頂層墻體體門窗洞洞口，在在過梁上上的水平平灰縫內(nèi)內(nèi)設(shè)置2~3道道焊接鋼鋼筋網(wǎng)片片或2ф6拉結(jié)筋