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文檔簡介
1、 截面配筋如圖所示,試復(fù)核該截面是否安全。第1頁/共125頁 【例9-1】截面為490mm370mm的磚柱,采用強度等級為MU10的燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿砌筑,柱計算高度H0=5m,柱頂承受軸心壓力設(shè)計值為N=140kN,試驗算其承載力。 【解】(1)考慮磚柱自重后,柱底截面所承受軸心壓力最大,故應(yīng)對該截面進行驗算。當(dāng)磚砌體密度為18kN/m3時,柱底截面的軸向力設(shè)計值 第2頁/共125頁 510hH第3頁/共125頁 本例中,=0.0015; 軸心受壓時,785. 05 .130015. 01111220第4頁/共125頁【例9-2】 已知一矩形截面偏心受壓柱,截
2、面為490mm620mm,采用強度等級為MU10燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿,柱的計算高度H0=5m,該柱承受軸向力設(shè)計值N=240kN,沿長邊方向作用的彎矩設(shè)計值M=26kNm,試驗算其承載力。 【解】 (1)驗算長邊方向的承載力 1)計算偏心距:第5頁/共125頁 0.9118.060.001511112200.54110.9111(12162010812111)1(121he1211220)0.9118.060.00151111220第6頁/共125頁 =0.541 第7頁/共125頁 第8頁/共125頁 【例9-3】某單層單跨無吊車工業(yè)廠房,其窗間墻帶壁柱的截面如圖16-7所示。墻的計算高
3、度H0=10.5m ,采用強度等級為MUl0燒結(jié)普通磚及M5水泥砂漿砌筑,施工質(zhì)量控制B級。該柱柱底截面承受軸向力設(shè)計值N=320kN,彎矩設(shè)計值M=51kNm,偏心壓力偏向截面肋部一側(cè),試驗算窗間墻的承載力。 第9頁/共125頁 大矩形截面形心到截面形心的距離 a1=y1-240/2=245-120=125mm 肋部截面形心到截面形心的距離 a2=y2-500/2=495-250=245mm第10頁/共125頁 則截面慣性矩:第11頁/共125頁 T形截面折算厚度:第12頁/共125頁 e/hT=159/707=0.22585.147071050001.0hH第13頁/共125頁 e/hT=
4、159/707=0.22585.147071050001.0hH75185140.0.0015111122033)7570715950.110.1(12112111)1(121he1211220kN345.50kN1.57250000.3530.9AfNau320第14頁/共125頁【例9-4】 P256 試驗算單層單跨無吊車工業(yè)房屋窗間墻截面的承載力,窗間墻截面如圖所示,計算高度H0=6.5m,墻用MU10磚、M2.5混合砂漿砌筑,承受軸向力N=200kN,彎矩M=24kN.m,荷載偏向翼緣。 【解】 截面幾何特征面積:A=2000240+490380=666 200mm2,查表9-3,得f
5、=1.30N/mm2。截面重心位置:第15頁/共125頁截面重心位置: 第16頁/共125頁 第17頁/共125頁 第18頁/共125頁 792461120.0.001111220392)7925671200.10.1(12112111)1(121he1211220T792461120.0.001111220第19頁/共125頁 Nu=0.3920.66621061.3010-3=339.49kN 392)7925671200.10.1(12112111)1(121he1211220T792461120.0.001111220第20頁/共125頁【例9-2】 P256 某單層無吊車廠房,柱間距
6、6m,每開間有3.0m寬的窗洞,車間長48m,采用鋼筋混凝土大型屋面板作為屋蓋,屋架下弦標(biāo)高5.0m,壁柱截面為370mm490mm,采用MU10磚和M5混合砂漿砌筑,該車間為剛彈性方案。試驗算帶壁柱墻的高厚比。第21頁/共125頁 第22頁/共125頁 P 244, 表9-11 第23頁/共125頁 P245, 公式(9-4) 第24頁/共125頁9.6 混合結(jié)構(gòu)房屋墻、柱設(shè)計9.6 概述 混合結(jié)構(gòu)房屋通常是指主要承重構(gòu)件由不同的材料組成的房屋。如房屋的樓(屋)蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)或木結(jié)構(gòu),而墻體、柱、基礎(chǔ)等承重構(gòu)件采用砌體(磚、石、砌塊)材料?;旌辖Y(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案 在混合結(jié)
7、構(gòu)房屋中,墻體通??梢苑譃槌兄貕w、自承重墻體和分隔墻體。承重墻體是指承受自重及樓板或梁傳來的豎向荷載的墻體。自承重墻體是指僅承受墻體自身重量的墻體(可能有多層)。分隔墻體是指砌筑在梁或樓板上,為在建筑平面內(nèi)分割不同的使用功能而每層單獨設(shè)置的墻體。 第25頁/共125頁(1)縱墻承重方案 對于要求有較大空間的房屋(如廠房、倉庫)或隔墻位置可能變化的房屋,通常無內(nèi)橫墻或橫墻間距很大,因而由縱墻直接承受樓面、屋面荷載的結(jié)構(gòu)布置方案即為縱墻承重方案。如圖所示為某倉庫屋面結(jié)構(gòu)布置圖,其屋蓋為預(yù)制屋面大梁或屋架和屋面板。第26頁/共125頁 主要承重墻為縱墻,橫墻間距可根據(jù)需要確定,不受限制,因此滿足需
8、要有較大空間的房屋,建筑平面布置比較靈活; 縱墻是主要承重墻,設(shè)置在縱墻上的門窗洞口大小和位置受到一定限制; 橫墻數(shù)量少,所以房屋的橫向剛度小,整體性差,一般適用于單層廠房、倉庫、酒店、食堂等建筑。第27頁/共125頁(2)橫墻承重方案 當(dāng)房屋開間不大(一般為34m),橫墻間距較小,將樓(或屋面)板直接擱置在橫墻上的結(jié)構(gòu)布置稱為橫墻承重方案,如圖所示。房間的樓板支承在橫墻上,縱墻僅承受墻體本身自重。橫墻承重方案的荷載主要傳遞路線為: 橫墻承重方案的特點是: 橫墻是主要承重墻??v墻主要起圍護、隔斷作用,因此其上開設(shè)門窗洞口所受限制較少。 第28頁/共125頁 橫墻數(shù)量多、間距小,又有縱墻拉結(jié),因
9、此房屋的橫向空間剛度大,整體性好,有良好的抗風(fēng)、抗震性能及調(diào)整地基不均勻沉降的能力。 橫墻承重方案結(jié)構(gòu)較簡單、施工方便,但墻體材料用量較多。 房間大小較固定,因而一般適用于宿舍、住宅、寓所類建筑。第29頁/共125頁(3)縱橫墻承重方案 當(dāng)建筑物的功能要求房間的大小變化較多時,為了結(jié)構(gòu)布置的合理性,通常采用縱橫墻布置方案,如圖示。其荷載傳遞路線為: 第30頁/共125頁 縱橫墻承重方案,既可保證有靈活布置的房間,又具有較大的空間剛度和整體性,所以適用于教學(xué)樓、辦公樓、醫(yī)院等建筑。第31頁/共125頁(4)內(nèi)框架承重方案 對于工業(yè)廠房的車間、底層商店上部住宅的建筑,可采用外墻與內(nèi)柱同時承重的內(nèi)框
10、架承重方案圖,該結(jié)構(gòu)布置為樓板鋪設(shè)在梁上,梁兩端支承在外縱墻上,中間支承在柱上。豎向荷載的傳遞路線為:內(nèi)框架承重方案特點為:外墻和柱為豎向承重構(gòu)件,有較大的使用空間;施工較復(fù)雜,易引起地基不均勻沉降;橫墻較少,房屋的空間剛度較差。 第32頁/共125頁(5)底部框架承重方案 當(dāng)沿街住宅底部為公共房時,在底部也可用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)同時取代內(nèi)外承重墻體,相關(guān)部位形成結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,成為底部框架承重方案,此時,梁板荷載在上部幾層通過內(nèi)外墻體向下傳遞,在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層部位,通過鋼筋混凝土梁傳給柱,再傳給基礎(chǔ)。第33頁/共125頁底部框架承重的特點:墻和柱都是主要承重構(gòu)件。底層以柱代替內(nèi)外墻體,在使用上可以取
11、得較大的使用空間。由于底部結(jié)構(gòu)型式的變化,其抗側(cè)剛度發(fā)生了明顯的變化,成為上部剛度較大,底部剛度較小的上剛下柔結(jié)構(gòu)房屋。第34頁/共125頁 以上是從大量工程實踐中概括出來的幾種承重體系。設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)不同的使用要求,以及地質(zhì)、材料、施工等條件,按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則,對幾種可能的承重方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較,正確選用比較合理的承重體系。第35頁/共125頁房屋的靜力計算方案 混合結(jié)構(gòu)房屋由屋蓋、樓蓋、墻、柱、基礎(chǔ)等主要承重構(gòu)件組成空間受力體系,共同承擔(dān)作用在房屋上的各種豎向荷載(結(jié)構(gòu)的自重、樓面和屋面的活荷載)、水平風(fēng)荷載和地震作用。 混合結(jié)構(gòu)房屋中僅墻、柱為砌體材料,墻、柱設(shè)計
12、計算主要包括內(nèi)力計算和截面承載力設(shè)計。第36頁/共125頁 計算墻體內(nèi)力首先要確定其計算簡圖。計算簡圖既要盡量符合結(jié)構(gòu)實際受力情況,又要使計算盡可能簡單?,F(xiàn)以各類單層房屋為例分析其受力特點。 第一種情況:如圖是一單層房屋,外縱墻承重,屋蓋為裝配式鋼筋混凝土樓蓋,兩端沒有山墻。第37頁/共125頁 假定作用于房屋的荷載是均勻分布的,外縱墻的剛度是相等的,因此在水平荷載作用下整個房屋墻頂?shù)乃轿灰剖窍嗤?設(shè)為y)。 任意取出一單元,這個單元的受力狀態(tài)將和整個房屋的受力狀態(tài)是一樣的。這個單元稱為計算單元。 第38頁/共125頁 在這類房屋中,荷載作用下的墻頂位移y主要取決于縱墻的剛度。屋蓋結(jié)構(gòu)的剛
13、度只是保證傳遞水平荷載時兩邊縱墻位移相同。 如果把計算單元的縱墻比擬為排架柱,屋蓋結(jié)構(gòu)比擬為橫梁,把基礎(chǔ)看作柱的固定端支座,屋蓋結(jié)構(gòu)和墻的連接點看作鉸結(jié)點,則計算單元的受力狀態(tài)就如同一個單跨平面排架。 第39頁/共125頁 第二種情況:如圖所示兩端有山墻的單層房屋。 由于兩端山墻的約束,其傳力途徑發(fā)生了變化。在均勻的水平荷載作用下,整個房屋墻頂?shù)乃轿灰撇辉傧嗤?第40頁/共125頁 第41頁/共125頁 這時,縱墻頂部的水平位移不僅與縱墻本身剛度有關(guān),而且與屋蓋結(jié)構(gòu)水平剛度和山墻的剛度有很大的關(guān)系。屋蓋總水平最大側(cè)移由山墻頂面水平位移與屋蓋平面彎曲產(chǎn)生的位移兩部分組成,即第42頁/共125
14、頁 房屋空間作用的大小可以用空間性能影響系數(shù)表示。假定屋蓋為在水平面內(nèi)支承于橫墻上的剪切型彈性地基梁,縱墻(柱)為彈性地基,由理論分析可以得到空間性能影響系數(shù)為:1)(y第43頁/共125頁 值愈大,表示整體房屋的水平側(cè)移與平面排架的側(cè)移愈接近,即房屋空間作用愈??;反之, 愈小,房屋水平側(cè)移愈小,房屋的空間作用愈大。因此, 又稱為考慮空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)。 橫墻間距S是影響房屋剛度或側(cè)移大小的重要因素。1)(y第44頁/共125頁 第45頁/共125頁 影響房屋空間性能的因素很多,除上述的屋蓋剛度和橫墻間距外,還有屋架的跨度、排架的剛度、荷載類型及多層房屋層與層之間的相互作用等。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)
15、計規(guī)范中為方便計算,僅考慮屋蓋剛度和橫墻間距兩個主要因素的影響,按房屋空間剛度(作用)大小,將混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案分為三種。第46頁/共125頁(1)剛性方案 房屋的空間剛度很好。在荷載作用下,墻、柱頂端的相對位移 很?。℉為縱墻高度),可視墻、柱頂水平位移等于零。 這類房屋稱為剛性方案房屋,其靜力計算簡圖將承重墻視為一根豎向構(gòu)件,屋蓋或樓蓋為墻體的不動鉸支座。H/ )(第47頁/共125頁(2)彈性方案 房屋的空間剛度較差,雖然荷載傳遞仍是空間結(jié)構(gòu)體系,但在荷載作用下,墻頂?shù)淖畲笏轿灰平咏谄矫娼Y(jié)構(gòu)體系,其墻柱內(nèi)力計算應(yīng)按不考慮空間作用的平面排架或框架計算。這類房屋稱為彈性方案房屋,如
16、圖所示。第48頁/共125頁(3)剛彈性方案 房屋的空間剛度介于上述兩種方案之間,在荷載作用下,縱墻頂端水平位移比彈性方案要小,但又不可忽略不計,這類房屋稱為剛彈性方案。 第49頁/共125頁 在剛性和剛彈性方案房屋中,剛性橫墻是保證滿足房屋抗側(cè)力要求,具有所需水平剛度的重要構(gòu)件。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定這些橫墻必須同時滿足下列幾項要求:(1)橫墻中開有洞口時(如門、窗、走道),洞口的水平截面面積應(yīng)不超過橫墻截面面積的50;第50頁/共125頁(2)橫墻的厚度,一般不小于180 mm;(3)單層房屋的橫墻長度,不小于其高度,多層房屋的橫墻長度,不小于其總高度的1/2。第51頁/共125頁 砌體房屋
17、墻、柱設(shè)計計算一、剛性構(gòu)造方案房屋承重縱墻計算 首先考慮在豎向荷載作用下的縱墻計算方法。(一)計算簡圖 混合結(jié)構(gòu)房屋的縱墻一般比較長,設(shè)計時可僅取其中有代表性的一段進行計算。通常取一個開間的窗洞中線間距內(nèi)的豎向墻帶作為計算單元圖。第52頁/共125頁 這個墻帶的縱向剖面見圖,墻帶承受的豎向荷載有墻體自重、屋蓋及樓蓋傳來的永久荷載、可變荷載。這些荷載對墻體的作用位置見圖。 第53頁/共125頁內(nèi)力分析與簡化 外縱墻計算簡圖第54頁/共125頁(二)最不利截面位置及內(nèi)力計算 對每層墻體一般有下列幾個截面比較危險(圖):本層樓蓋底面,窗口上邊緣、窗臺下邊緣以及下層樓蓋頂面。 第55頁/共125頁 截
18、面處,即本層樓蓋處。該處在豎向荷載作用下彎矩最大,其彎矩設(shè)計值為: 式中:e1N1對該層墻體的偏心距,h為該層墻體厚度;e2上層墻體重心對該層墻體重心的偏心距,若上下層墻體厚度相同,則e202u11eNeNM01402aheu1NNN第56頁/共125頁 截面處,即窗口上邊緣處。該截面的計算彎矩可由三角形彎矩圖按直線內(nèi)插法求得:豎向力設(shè)計值為: 式中:Nh3該計算截面至II截面高度范圍內(nèi)墻體自重設(shè)計值。 HhhMM21h3IINNN第57頁/共125頁一截面處,即窗口下邊緣處,該處彎矩設(shè)計值為: 豎向力設(shè)計值為: Nh2該計算截面至II截面高度范圍內(nèi)墻體自重設(shè)計值。 HhMM12hNNN第58
19、頁/共125頁 截面處,即下層樓蓋頂面處。經(jīng)簡化后,該處墻體承受的彎矩為零,其豎向力設(shè)計值為: Nh1該計算截面至II截面高度范圍內(nèi)墻體自重設(shè)計值。 1hIIINNN第59頁/共125頁 上述四個計算截面中,實際的截面面積是不相等的,一般來說II和截面的面積較窗間墻面積大,但砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范為簡化計算,并偏于安全地取窗間墻的面積作為計算面積。第60頁/共125頁 這樣,上述四個截面中顯然墻體上端樓蓋底面處截面比較不利,因為該處彎矩比較大,但如果彎矩影響較小,有時下層樓蓋頂面處截面可能更不利。一般情況下,可僅取這兩個截面作為控制截面進行墻體的豎向承載力計算。 第61頁/共125頁(三)截面承載力
20、計算 根據(jù)上面所述方法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)件強度公式進行計算。第62頁/共125頁(四)外縱墻在水平荷載作用下的計算方法 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定對于采用剛性方案多層房屋的外墻,當(dāng)洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3,其層高和總高不超過規(guī)定,且屋面自重不小于0.8kN/m2時,可不考慮風(fēng)荷載的影響,僅按豎向荷載進行計算。 第63頁/共125頁 注:對于多層砌塊房屋190mm厚的外墻,當(dāng)層高不大于2.8,總高不大于19.6m,基本風(fēng)壓不大于0.7kN/m2時,可不考慮風(fēng)荷載的影響。 第64頁/共125頁二、剛性方案房屋承重橫墻計算 剛性構(gòu)造方案房屋由于橫墻間距
21、不大,在水平風(fēng)荷載作用下,縱墻傳給橫墻的水平力對橫墻的承載力計算影響很小,因此,橫墻只需計算豎向荷載作用下的承載力。第65頁/共125頁(一)計算簡圖 因為樓蓋和屋蓋的荷載沿橫墻一般都是均勻分布的,因此可以取1m寬的墻體作為計算單元。一般樓蓋和屋蓋構(gòu)件均擱在橫墻上,和橫墻直接聯(lián)系,因而樓板和屋蓋可視為橫墻的側(cè)向支承,另外由于樓板伸入墻身,削弱了墻體在該處的整體性,為了簡化計算可把該處視為不動鉸支點。第66頁/共125頁 中間各層的計算高度取層高(樓板底至上層樓板底);頂層如為坡屋頂則取層高加山尖的平均高度;底層墻柱下端支點取至條形基礎(chǔ)頂面,如基礎(chǔ)埋深較大時,一般可取室外地坪標(biāo)高以下500mm。
22、第67頁/共125頁 橫墻承受的荷載有:所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和可變荷載以及墻體的自重),還有本層兩邊樓蓋傳來的豎向荷載( 包 括 永 久 荷 載 及 可 變 荷載)N左左,N右右 ;Nu作用于墻截面重心處;N左左及N右右均作用于距墻邊0.4a0處。NUN左N右第68頁/共125頁 當(dāng)橫墻兩側(cè)開間不同(即梁板跨度不同)或者僅在一側(cè)的樓面上有活荷載時, N左左及N右右的數(shù)值并不相等,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。第69頁/共125頁(二)最不利截面位置及內(nèi)力計算 對于承
23、重橫墻,因按軸心受壓構(gòu)件計算,可認(rèn)為每層根部截面處為最不利截面。第70頁/共125頁(三)截面承載力計算 在求得每層最不利截面處的軸向力后,即可按受壓構(gòu)件承載力計算公式確定各層的塊體和砂漿強度等級。 短柱:長柱:AfNNu1AfNNu第71頁/共125頁 當(dāng)橫墻上設(shè)有門窗洞口時,則應(yīng)取洞口中心線之間的墻體作為計算單元。第72頁/共125頁 當(dāng)有樓面大梁支承于橫墻時,應(yīng)取大梁間距作為計算單元,此外,尚應(yīng)進行梁端砌體局部受壓驗算。對于支承樓板的墻體,則不需進行局部受壓驗算。第73頁/共125頁三、彈性方案房屋墻柱計算 單層彈性方案混合結(jié)構(gòu)房屋可按鉸接排架進行內(nèi)力分析,此時,砌體墻柱即為排架柱。 如
24、果中柱為鋼筋混凝土柱則應(yīng)將砌體邊柱按彈性模量比折算成混凝土柱,然后進行排架內(nèi)力分析,其分析方法和鋼筋混凝土單層廠房一樣。 第74頁/共125頁四、單層剛彈性方案房屋墻柱計算 當(dāng)房屋的剛性橫墻間距小于彈性方案而大子剛性方案所規(guī)定的間距時,在水平荷載作用下,兩剛性橫墻之間中部水平位移較彈性方案房屋為小,但又不能忽略,這就是剛彈性構(gòu)造方案房屋。隨著兩剛性橫墻間距的減小,橫墻間中部在水平荷載作用下的水平位移也在減小,這是由于房屋空間剛度增大的緣故。第75頁/共125頁 剛彈性方案房屋的計算簡圖和彈性方案一樣,為了考慮排架的空間工作,計算時引人一個小于1的空間性能影響系數(shù),見表12.22。第76頁/共1
25、25頁 剛彈性方案房屋墻柱內(nèi)力分析可按下列兩個步驟進行,然后將兩步所算內(nèi)力相疊加,即得最后內(nèi)力: 1.在排架橫梁與柱節(jié)點處加水平鉸支桿,計算其在水平荷載(風(fēng)載)作用下無側(cè)移時的內(nèi)力與支桿反力。2.考慮房屋的空間作用,將支桿反力R乘以空間性能影響系數(shù),并反向施加于該節(jié)點上,計算排架內(nèi)力。第77頁/共125頁五、多層剛彈性方案混合結(jié)構(gòu)房屋計算 多層房屋由屋蓋、樓蓋和縱、橫墻組成空間承重體系,在水平風(fēng)荷載作用下,剛彈性多層房屋墻、柱的內(nèi)力分析,可仿照單層剛彈性方案房屋,考慮空間性能影響系數(shù)(與單層取值相同),取一個開間的多層房屋為計算單元,作為平面排架的計算簡圖進行計算。 第78頁/共125頁12.
26、10 混合結(jié)構(gòu)房屋其他構(gòu)件及墻體構(gòu)造措施圈梁 砌體結(jié)構(gòu)房屋中,在墻體內(nèi)沿水平方向外墻及部分內(nèi)墻設(shè)置連續(xù)封閉的鋼筋混凝土梁稱為圈梁。位于房屋檐口處的圈梁稱為檐口圈梁,位于0.000以下基礎(chǔ)頂面處設(shè)置的圈梁,又稱地圈梁。 作用:增強砌體房屋的整體剛度,防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響。應(yīng)根據(jù)地基情況、房屋的類型、層數(shù)以及所受的振動荷載等情況決定圈梁的布置。第79頁/共125頁 具體規(guī)定如下: 多層砌體工業(yè)廠房,宜每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。 住宅、宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋,當(dāng)層數(shù)為3-4層時,應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁。當(dāng)層數(shù)超過4層時,應(yīng)在所有縱橫墻上隔層設(shè)置圈梁。
27、采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓(屋)蓋的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋,當(dāng)層數(shù)超過5層時,除在檐口標(biāo)高處設(shè)置一道圈梁外,可隔層設(shè)置圈梁,并與樓(屋)面板一起現(xiàn)澆。 第80頁/共125頁二、圈梁的構(gòu)造要求 為了保證圈梁發(fā)揮應(yīng)有的作用,圈梁必須滿足以下構(gòu)造要求: (一)圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上,并形成封閉狀。第81頁/共125頁 當(dāng)圈梁被門窗洞口截斷時,應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁和圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其垂直間距的2倍,且不得小于1m(圖12.38)。第82頁/共125頁(二)縱橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接(圖12.39)。剛彈性和彈性方案房屋,圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接。 第83頁/共12
28、5頁(三)鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同,當(dāng)墻厚h240mm時,其寬度不宜小于2h/3。圈梁高度不應(yīng)小于120mm,縱向鋼筋不宜小于410,綁扎接頭的搭接長度按受拉鋼筋考慮,箍筋間距不應(yīng)大于300mm。第84頁/共125頁(四)圈梁兼過梁時過梁部分的鋼筋應(yīng)按計算用量配筋。第85頁/共125頁12.2 過梁為了承受門、窗洞口以上砌體的自重及樓蓋(屋蓋)傳來的荷載,常在洞口頂部設(shè)置過梁。一、過梁的類型及其適用范圍 按照過梁所采用的材料的不同可分為磚砌平拱過梁、鋼筋磚過梁和鋼筋混凝土過梁。第86頁/共125頁 磚砌平拱過梁和鋼筋磚過梁具有節(jié)約鋼材和水泥的優(yōu)點,但是承載力較低,對地基的不均勻沉降及振
29、動荷載比較敏感,因此對其使用范圍應(yīng)加以限制。 規(guī)范規(guī)定,對于磚砌平拱過梁,跨度不應(yīng)超過1.2m;鋼筋磚過梁跨度不應(yīng)超過1.5m。對有較大振動荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋,應(yīng)采用鋼筋混凝土過梁。第87頁/共125頁二、過梁的破壞特點 平拱磚過梁和鋼筋磚過梁在上部荷載作用下,和一般受彎構(gòu)件類似,下部受拉,上部受壓。隨著荷載的增大,一般先在跨中受拉區(qū)出現(xiàn)垂直裂縫,然后在支座處出現(xiàn)大約為450方向的階梯形裂縫。這時過梁猶如拱一樣工作。 第88頁/共125頁三、過梁上的荷載 作用在過梁上的荷載有兩類:一類是墻體自重,另一類是過梁上部的梁、板荷載。 (一)墻體的自重荷載第89頁/共125頁(二)梁、板荷
30、載第90頁/共125頁四、過梁的構(gòu)造要求(1)磚砌過梁截面計算高度內(nèi)的砂漿不宜低于M5;(2)磚砌平拱過梁用豎磚砌筑部分的高度,不應(yīng)小于240mm;(3)鋼筋磚過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)的長度不宜小于240mm,砂漿層的厚度不宜小于30mm;第91頁/共125頁(4)鋼筋混凝土過梁端部的支承長度,不宜小于240mm。第92頁/共125頁墻梁 多層砌體房屋根據(jù)使用功能的需要,上部砌體結(jié)構(gòu)的橫墻不能落地,需要在底層的鋼筋混凝土托梁上砌筑墻體,這時托梁同時承托墻體自重及其上的樓蓋、屋蓋的荷載或其他荷載。 墻體不僅作為荷載作用在托梁上,而且
31、作為結(jié)構(gòu)的一部分與托梁共同工作。這種由鋼筋混凝土托梁和梁上計算高度范圍內(nèi)的砌體墻組成的組合構(gòu)件,稱為墻梁。 第93頁/共125頁(a)簡支墻梁;(b)框支墻梁(底層框架結(jié)構(gòu)) ;(c)連續(xù)墻梁1.墻梁的材料 托梁的混凝土強度等級不應(yīng)低于C30、托梁的縱向鋼筋宜采用HRB400級鋼筋。承重墻梁的塊材強度不應(yīng)低于MU10,計算高度范圍內(nèi)砂漿強度等級不應(yīng)低于M10。第94頁/共125頁2墻體 框支墻梁的上部砌體房屋,以及設(shè)有承重的簡支或連續(xù)墻梁的房屋,應(yīng)滿足剛性方案的要求;墻梁計算高度范圍內(nèi)的墻體厚度,對磚砌體不應(yīng)小于240mm,對混凝土砌塊砌體不應(yīng)小于190mm;第95頁/共125頁 墻梁洞口上方
32、應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土過梁,其支承長度不應(yīng)小于240 mm,洞口范圍內(nèi)不應(yīng)施加集中荷載;第96頁/共125頁 承重墻梁的支座處應(yīng)設(shè)置翼墻。翼墻厚度,對磚砌體不應(yīng)小于240 mm,對混凝土砌塊不應(yīng)小于190 mm;翼墻寬度不應(yīng)小于翼墻厚度的3倍,并與墻梁砌體同時砌筑。第97頁/共125頁 當(dāng)不能設(shè)置翼墻時,應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的鋼筋混凝土構(gòu)造柱;第98頁/共125頁 當(dāng)墻梁墻體的洞口位于距支座1/3跨度范圍內(nèi)時,支座處應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的鋼筋混凝土構(gòu)造柱,并應(yīng)與每層圈梁連接;第99頁/共125頁 墻梁計算高度范圍內(nèi)的墻體,每天的可砌高度不應(yīng)超過1.5 m,否則,應(yīng)加設(shè)臨時支撐。第100頁/共12
33、5頁3托梁 有墻梁的房屋托梁兩邊各一個開間及相鄰開間處應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋,樓板厚度不宜小于120mm。當(dāng)樓板厚度大于150mm時,宜采用雙向雙層鋼筋網(wǎng)。樓板上應(yīng)盡量少開洞,洞口尺寸大于800mm時應(yīng)設(shè)置洞邊梁。 第101頁/共125頁 托梁每跨的底部縱向受力鋼筋應(yīng)通長布置,鋼筋接長應(yīng)采用機械連接或焊接;托梁跨中截面縱向受力鋼筋總配筋量不應(yīng)小于0.6%;托梁距邊支座邊緣l0/4范圍內(nèi),上部縱向鋼筋面積不應(yīng)小于跨中下部縱向鋼筋面積的1/3。第102頁/共125頁 連續(xù)墻梁或多跨框支墻梁的托梁中支座上部附加縱向鋼筋從支座邊緣算起每邊延伸不應(yīng)小于l0/4。托梁在砌體墻、柱上的支承長度不應(yīng)小于350m
34、m,縱向受力鋼筋伸人支座的長度應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求;第103頁/共125頁 當(dāng)托梁高度hb500 mm時,應(yīng)沿梁高設(shè)置通長水平腰筋,直徑不應(yīng)小于12mm,間距不應(yīng)大于200mm; 第104頁/共125頁 墻梁偏開洞口的寬度及兩側(cè)各一個梁高h(yuǎn)b范圍內(nèi)直至靠近洞口的支座邊的托梁箍筋直徑不宜小于8mm,間距不應(yīng)大于100mm。(居中洞口)第105頁/共125頁12.1112.11防止墻體開裂的主要措施 砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體產(chǎn)生裂縫的根本原因有二:一是由于溫度變化和砌體干縮變形引起;二是由于地基不均勻沉降引起。1.1.防止溫度變化和砌體干縮變形引起墻體開裂的措施 當(dāng)氣溫變化或材料收縮時,組成混合結(jié)構(gòu)房
35、屋的鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋和砌體墻體,由于線膨脹系數(shù)和收縮率不同,將產(chǎn)生各自不同的變形,導(dǎo)致彼此的制約作用而產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過其極限抗拉強度時,裂縫就會不可避免地出現(xiàn),房屋越長,溫度變化和墻體干縮變形時產(chǎn)生的拉應(yīng)力越大,墻體開裂情況越嚴(yán)重。所以,為了防止溫度變化和砌體干縮引起墻體開裂,可根據(jù)具體情況采取下列措施:第106頁/共125頁(1)設(shè)置溫度伸縮縫。規(guī)范規(guī)定砌體房屋伸縮縫的最大間距可參照表采用。第107頁/共125頁 (2)在房屋頂層宜設(shè)置鋼筋磚圈梁。當(dāng)采用鋼筋混凝土圈梁時,在溫差較大會引起墻體開裂地區(qū),圈梁不宜露出墻外。房屋兩端圈梁下的砌體內(nèi)宜適當(dāng)設(shè)置水平鋼筋。第108頁/共125頁 常見裂縫之一第109頁/共125頁 常見裂縫之二第110頁/共125頁常見裂縫之三第111頁/共125頁(3)(3)當(dāng)采用整體式或裝配整體式的鋼筋混凝土屋蓋時,宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層。 (5)當(dāng)房屋的屋蓋或樓板不在同一標(biāo)高時(如相差半個層高),較低的屋蓋或樓板應(yīng)與頂頭較高部分的墻體脫開,做成變形縫。第112頁/共125頁(6)圈梁宜交圈,不宜斷開。否則易產(chǎn)生豎向裂縫。第113頁/共125頁 防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的措施 (1)當(dāng)房屋建于土質(zhì)差別較大的地基上,或房屋相鄰部分
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