磚混結(jié)構(gòu)及構(gòu)造要求_第1頁(yè)
磚混結(jié)構(gòu)及構(gòu)造要求_第2頁(yè)
磚混結(jié)構(gòu)及構(gòu)造要求_第3頁(yè)
磚混結(jié)構(gòu)及構(gòu)造要求_第4頁(yè)
磚混結(jié)構(gòu)及構(gòu)造要求_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、.第五節(jié) 房屋部件一、圈梁(一)圈梁的作用和設(shè)置在砌體結(jié)構(gòu)房屋中,沿外墻四周及內(nèi)墻水平方向設(shè)置連續(xù)封閉的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁,稱為圈梁。鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同,當(dāng)墻厚h>240mm時(shí),其寬度不宜小于2h/3。其高度應(yīng)等于每皮磚厚度的倍數(shù),并不應(yīng)小于120mm。1圈梁的作用(1)增強(qiáng)房屋的空間剛度和整體性,加強(qiáng)縱橫墻的聯(lián)系。圈梁還可在驗(yàn)算墻、柱高厚比時(shí)作為不動(dòng)鉸支承,以減小墻、柱的計(jì)算高度,提高其穩(wěn)定性。例如當(dāng)b/s1/30時(shí),圈梁可視作壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動(dòng)鉸支點(diǎn)。(2)承受地基不均勻沉降在墻體中所引起的彎曲應(yīng)力(設(shè)置在基礎(chǔ)頂面和檐口部位的圈梁對(duì)抵抗不均勻沉降最有效。當(dāng)房屋中部

2、沉降較兩端大時(shí),基礎(chǔ)頂面的圈梁作用大;當(dāng)房屋兩端沉降較中部大時(shí),檐口的圈梁作用大),可抑制墻體裂縫的出現(xiàn)或減小裂縫的寬度,還可有效地消除或減弱較大振動(dòng)荷載對(duì)墻體產(chǎn)生的不利影響。(3)跨過(guò)門(mén)窗洞口的圈梁,若配筋不少于過(guò)梁時(shí),可兼作過(guò)梁。2圈梁的設(shè)置(1)對(duì)車間、倉(cāng)庫(kù)、食堂等空曠的單層房屋,應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置圈梁:1)磚砌體房屋,檐口標(biāo)高為5-8m時(shí),應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道;檐口標(biāo)高大于8m時(shí),應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量;砌塊及料石砌體房屋,檐口標(biāo)高為45m時(shí),應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道,檐口標(biāo)高大于5m時(shí),應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。2)對(duì)有吊車或較大振動(dòng)設(shè)備的單層工業(yè)房屋,除在搪口或窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁

3、外,尚應(yīng)在吊車梁標(biāo)高處或其他適當(dāng)位置增加設(shè)置數(shù)量。(2)對(duì)宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋,當(dāng)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)在所有縱橫墻上隔層設(shè)置。(3)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(guò)5層時(shí),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。未設(shè)置圈梁的樓面板嵌入墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm,并沿墻長(zhǎng)配置不少于2ø0的縱向鋼筋。(4)對(duì)多層砌體工業(yè)房屋,應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。(5)設(shè)置墻梁的多層砌體房屋應(yīng)在托梁、墻梁頂面和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土 圈梁,其他樓層處應(yīng)在所有縱橫墻上每層設(shè)置。(

4、6)建筑在軟弱地基或不均勻地基上的砌體房屋,除按上述規(guī)定設(shè)置圈梁外,還應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007的有關(guān)規(guī)定。(7)地震區(qū)砌體房屋的圈梁設(shè)置應(yīng)符合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011的有關(guān)規(guī)定。(二)圈梁的構(gòu)造要求圈梁的受力情況較復(fù)雜,目前尚無(wú)合理簡(jiǎn)便的計(jì)算方法,一般均按前述構(gòu)造設(shè)置,同時(shí)還要符合下列構(gòu)造要求。1圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上,并形成封閉狀;當(dāng)圈梁被門(mén)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。附加圈梁與圈粱的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于其中到中垂直間距的二倍,且不得小于lm。2縱橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接。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

5、接。3鋼筋混凝土圈梁的縱向鋼筋不宜小于4ø10。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30mm?,F(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。4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。5鋼筋混凝土圈梁的最大長(zhǎng)度,可按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010有關(guān)伸縮縫最大間距考慮,以防止圈梁因受溫度影響而產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象。二、過(guò)梁(一)過(guò)梁的分類和構(gòu)造要求過(guò)梁是砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體門(mén)窗洞上常用的構(gòu)件,它用來(lái)承受洞口頂面以上砌體的自重及上層樓蓋梁板傳來(lái)的荷載。過(guò)梁可采用磚砌過(guò)梁和鋼筋混凝土過(guò)梁。磚砌過(guò)梁又可分為磚砌平拱過(guò)梁和鋼筋磚過(guò)梁)。1磚砌平拱過(guò)梁用磚豎立和側(cè)立砌筑的過(guò)梁稱磚砌平拱過(guò)

6、梁。其厚度等于墻厚,用豎磚砌筑部分的高度不應(yīng)小于240mm,磚砌過(guò)梁截面計(jì)算高度范圍內(nèi)砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M5。磚砌平拱過(guò)梁的跨度不應(yīng)超過(guò)1.2m。2鋼筋磚過(guò)梁在過(guò)梁底部砌體水平灰縫內(nèi)配置鋼筋的過(guò)梁稱鋼筋磚過(guò)梁。鋼筋的直徑不應(yīng)小于5mm,鋼筋間距不宜大于120mm,鋼筋伸入支座砌體內(nèi)的長(zhǎng)度不宜小于240mm。砂漿不宜低于M5,砂漿層的厚度不宜小于30mm,一般采用1:3水泥砂漿。鋼筋磚過(guò)粱的跨度不應(yīng)超過(guò)15m。3鋼筋混凝土過(guò)梁 對(duì)有較大振動(dòng)荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋,或過(guò)梁跨度大于15m時(shí),都應(yīng)采 用鋼筋混凝土過(guò)梁。過(guò)梁端部的支承長(zhǎng)度,不宜小于240mm。(二)過(guò)梁上的荷載 過(guò)梁上承受的

7、荷載有砌體自重和過(guò)梁計(jì)算高度范圍內(nèi)梁、板傳來(lái)的荷載。試驗(yàn)表明,當(dāng)過(guò)梁上砌體的砌筑高度超過(guò)ln3后,跨中的撓度增加極小,這是由于砌體砌筑到一定高度之后,即可起到拱的作用,使一部分荷載不傳給過(guò)梁而直接傳給支承過(guò)梁的磚墻(窗間墻)。試驗(yàn)還表明,當(dāng)在砌體高度等于0.8ln左右的位置施加外荷載時(shí);由于砌體的組合作用,過(guò)梁的撓度變化也極微。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果分析,規(guī)范規(guī)定過(guò)梁上荷載按下列規(guī)定采用:1梁、板荷載對(duì)磚和小型砌塊砌體,當(dāng)梁、板下的墻體高度hw<ln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墻體荷載隊(duì)磚砌體,當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hw

8、<ln/3時(shí),應(yīng)按墻體的均布自重采用。當(dāng)墻體高度hwln/3時(shí),應(yīng)按高度為ln/3墻體的均布自重采用。對(duì)混凝土砌塊砌體,當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hw< ln/2時(shí),應(yīng)按墻體的均布自重采用。當(dāng)墻體高度hwln/2時(shí),應(yīng)按高度為ln/2墻體的均布自重采用。(三)過(guò)梁的承載力計(jì)算磚砌過(guò)梁在荷載作用下,隨著荷載的不斷增大,將先后在跨中受拉區(qū)出現(xiàn)垂直裂縫,在靠近支座處出現(xiàn)沿灰縫近于450的階梯形斜裂縫,這時(shí)過(guò)梁像一個(gè)拱一樣地工作。過(guò)梁下部的拉力將由鋼筋承受(對(duì)鋼筋磚過(guò)粱)或由兩端砌體提供推力來(lái)平衡(對(duì)磚砌平拱)。最后過(guò)梁可能有三種破壞形態(tài):1。過(guò)梁跨中正截面的受彎承載力不足而破壞;2過(guò)梁支座附近截

9、面受剪承載力不足,沿灰縫產(chǎn)生450方向的階梯形斜裂縫不斷擴(kuò)展而破壞;3過(guò)梁支座端部墻體長(zhǎng)度不夠,引起水平灰縫的受剪承載力不足發(fā)生支座滑動(dòng)而破壞。為了使過(guò)梁具有足夠的承載力,除應(yīng)符合前述構(gòu)造措施外,尚宜按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算:1磚砌平拱過(guò)梁跨中正截面的受彎承載力可按下式計(jì)算 MWftm (16-51)式中 M-按簡(jiǎn)支梁并取凈跨計(jì)算的過(guò)梁跨中彎矩設(shè)計(jì)值;W-過(guò)梁的截面抵抗矩; ftm砌體沿齒縫截面的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。支座截面的受剪承載力可按下式計(jì)算 Vfvbz (1652)式中 V-按簡(jiǎn)支梁并取凈跨計(jì)算的過(guò)梁支座剪力設(shè)計(jì)值; fv墻體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; b-過(guò)梁的截面寬度,一般取墻厚; z內(nèi)力臂,z=

10、I/S,當(dāng)截面為矩形時(shí),z=2h/3 I截面慣性矩; S-截面面積矩;磚砌平拱過(guò)梁的承載力總是受彎控制的,設(shè)計(jì)時(shí)般可以不進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算。2鋼筋磚過(guò)梁跨中正截面受彎承載力應(yīng)按下式計(jì)算 M0.85h0fyAs (165-3)式中 M-按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值fy-鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;As-受拉鋼筋的截面面積;h0過(guò)梁截面的有效高度,h0=h-as;as受拉鋼筋重心至截面下邊緣的距離,取as =1520mm;h過(guò)梁的截面計(jì)算高度,取過(guò)粱底面以上的墻體高度,但不大于ln/3;當(dāng)考慮梁、板傳來(lái)的荷載時(shí),則按梁、板下的高度采用。鋼筋磚過(guò)梁的受剪承載力仍可按式(16-5-2)進(jìn)行驗(yàn)算。 3鋼筋混凝

11、土過(guò)梁鋼筋混凝土過(guò)梁,應(yīng)按鋼筋棍凝土受彎構(gòu)件計(jì)算正截面受彎承載力和斜截面受剪承載 力。驗(yàn)算過(guò)梁下砌體局部受壓承載力時(shí),可不考慮上層荷載的影響。三、墻梁由支承墻體的鋼筋混凝土托梁及其以上計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體所組成的組合構(gòu)件稱為墻梁。墻梁包括簡(jiǎn)支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁,可分為承重墻梁和自承重墻梁。在墻梁的墻體上不開(kāi)洞口的稱為無(wú)洞口墻梁,開(kāi)有洞口的稱為有洞口墻梁。(一)墻梁的受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)1簡(jiǎn)支無(wú)洞口墻梁墻梁是由墻和托梁組合而成。當(dāng)托梁及其上的墻體達(dá)到一定強(qiáng)度后。它們兩者就能共同工作,在裂縫出現(xiàn)前,如同鋼筋混凝土和磚砌體兩種材料組成的深梁。根據(jù)用有限單元法分析。當(dāng)墻體無(wú)洞口時(shí),主壓應(yīng)力都指向支

12、座,墻梁形成拱作用,托梁主要受拉,這與一般受彎構(gòu)件情況不同。根據(jù)試驗(yàn)研究,影響墻梁破壞形態(tài)的因素較多,如砌體高跨比(hw/l0)、托梁高跨比(hh/l0)、砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(f)、混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(fc)、托梁的縱向受力鋼筋配筋率()、加荷方式、墻體開(kāi)洞情況以及有無(wú)縱向翼墻等。由于這些因素的不同,將發(fā)生下述幾種破壞形態(tài)。(1)彎曲破壞當(dāng)托梁中的配筋較少,而砌體強(qiáng)度卻相對(duì)較高,且hwlo亦較小時(shí),則一般先在跨中出現(xiàn)豎向裂縫。隨著荷載的增加,豎向裂縫穿過(guò)托粱和墻體界面,迅速上升,最后托梁的下部和上部主筋先后達(dá)到屈服,墻梁沿跨中垂直截面發(fā)生彎曲破壞。(2)剪切破壞當(dāng)托梁中配筋較多,而砌

13、體強(qiáng)度卻相對(duì)較低,且hwlo適中時(shí),易在支座上部的砌體中由于主拉或主壓應(yīng)力引起斜裂縫,導(dǎo)致砌體的剪切破壞。由于影響因素的變化,剪砌破壞形態(tài)有以下幾種:1)斜拉破壞當(dāng)hwlo <0.35-0.4,砂漿強(qiáng)度等級(jí)又較低時(shí),砌體因主拉應(yīng)力超過(guò)沿齒縫的抗拉強(qiáng)度,產(chǎn)生沿齒縫截面比較平緩的斜裂縫而破壞?;虍?dāng)墻梁頂部作用集中力,且剪跨比a/l0較大時(shí),也易產(chǎn)生斜拉破壞。2)劈裂破壞在集中荷載的作用下,當(dāng)臨近破壞時(shí),墻梁突然在集中力作用點(diǎn)與支座連線上出現(xiàn)一 條通長(zhǎng)的裂縫,并伴發(fā)響聲,墻體發(fā)生劈裂破壞。這種破壞形態(tài)的開(kāi)裂荷載和破壞荷載比較接近,破壞突然,因無(wú)預(yù)兆而較危險(xiǎn),屬脆性破壞。3)斜壓破壞當(dāng)hwlo

14、>0.350.4,或集中荷載作用剪跨比(hwlo)較小時(shí),支座附近的砌體中主壓應(yīng)力,超過(guò)抗壓強(qiáng)度而產(chǎn)生沿斜向的斜壓破壞。這種破壞裂縫較多且穿過(guò)磚和灰縫,裂縫傾角一般在550600以上,破壞時(shí)有被壓碎的砌體碎屑,其極限承載力較大。(3)局部受壓破壞當(dāng)托梁中配筋較多,而砌體強(qiáng)度卻相對(duì)較低,且hwlo >0.750.8時(shí),在托梁支座上方砌體中豎向應(yīng)力集中,當(dāng)該處應(yīng)力超過(guò)砌體的局部抗壓強(qiáng)度時(shí),將產(chǎn)生砌體局部受壓破壞。 2簡(jiǎn)支有洞口墻梁當(dāng)墻體有洞口時(shí),墻梁頂部荷載通過(guò)墻體的大拱和小拱向兩端支座及托梁傳遞,托梁不僅受拉,而且受彎;當(dāng)洞口位于跨中時(shí),大拱作用加強(qiáng),小拱作用削弱;托梁的受力又接近于

15、無(wú)洞口的狀況。 3連續(xù)墻梁按構(gòu)造要求,連續(xù)墻梁在其頂面處設(shè)置有通長(zhǎng)的鋼筋混凝土圈梁以形成連續(xù)墻梁的碑梁。經(jīng)研究,在彈性階段,連續(xù)墻梁的工作有如由托梁、墻體和頂梁組合而成的連續(xù)梁,并隨著裂縫的發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)換為連續(xù)組合拱受力體系。對(duì)于等跨連續(xù)墻梁,由于組合作用,托梁的跨中彎矩、第一內(nèi)支座彎矩和邊支座剪力等均有所降低。托梁的大部分區(qū)段處于偏拉狀況,但在中間支座附近,由于組合拱的推力,托梁處于偏壓剪的受力狀況。頂梁的存在有利于提高墻梁的受剪承載力,但中間支座處托梁發(fā)生剪切破壞的可能性仍大于邊支座。另外,中間支座由于豎向正應(yīng)力較為集中,支座下墻體的局部受壓承載力也需要注意。對(duì)于開(kāi)有洞口的連續(xù)墻梁,洞口愈靠

16、近支座,則托梁的內(nèi)力增加得愈多。連續(xù)墻梁的破壞形態(tài)有彎曲破壞、剪切破壞和局壓破壞等。4框支墻梁由鋼筋混凝土框架支承的墻梁結(jié)構(gòu)體系稱為框支墻梁??蛑α嚎梢赃m應(yīng)較大的跨度和較重的荷載并有利于抗震??蛑α涸趶椥噪A段的應(yīng)力分布與簡(jiǎn)支的及連續(xù)的墻梁類似。約在40的破壞荷載時(shí)托梁的跨中截面先出現(xiàn)豎向裂縫,并迅速向上延伸至墻體中。在7080的破壞荷載時(shí),在墻體或托梁端部出現(xiàn)斜裂縫,經(jīng)過(guò)延伸逐漸形成框架組合棋受力體系。臨近破壞時(shí),在梁和墻體的界面可能出現(xiàn)水平裂縫、在框架柱中出現(xiàn)豎向或水平裂縫??蛑α旱钠茐男螒B(tài)有:(1)彎曲破壞當(dāng)hwlo稍小,框架梁、柱配筋較少而砌體強(qiáng)度較高時(shí),易發(fā)生這種破壞。此時(shí)梁的縱

17、向鋼筋先屈服,在跨中形成一個(gè)塑性鉸(拉彎鉸)。此后,按第二批塑性鉸位置的不同,可能出現(xiàn)兩種彎曲破壞機(jī)構(gòu):其一為框架梁端部負(fù)彎矩使梁兩端上部縱筋屈服,又增加了兩個(gè)拉彎鉸,形成框架梁彎曲破壞機(jī)構(gòu);其二如單跨底層框支柱上端截面外側(cè)縱筋屈服,增加了兩處壓彎鉸,形成框架梁柱彎曲破壞機(jī)構(gòu)。(2)剪切破壞當(dāng)框架梁、柱配筋較多承載力較強(qiáng)而墻砌體強(qiáng)度較低時(shí),在一般的高跨比情況下,靠近支座的墻體會(huì)出現(xiàn)斜裂縫而發(fā)生剪切破壞。根據(jù)破壞成因的不同,可分為兩種:當(dāng)墻梁的高跨比較小,墻體的主拉應(yīng)力超過(guò)墻體復(fù)合抗拉強(qiáng)度時(shí),墻體會(huì)沿灰縫發(fā)生階梯形斜向裂縫;傾角一般<450,是為斜拉破壞;當(dāng)墻梁的高跨比較大,主壓應(yīng)力易超過(guò)

18、砌體的復(fù)合抗壓強(qiáng)度,在墻體上形成斜裂縫,裂縫的傾角一般為550600,成為斜壓破壞,若斜壓裂縫延伸人框架的梁柱節(jié)點(diǎn),則產(chǎn)生劈裂破壞。(3)彎剪破壞當(dāng)框架梁與墻砌體強(qiáng)弱相當(dāng),即梁受彎承載力和墻體受剪承載力接近時(shí),梁跨中豎向裂縫開(kāi)展后縱筋屈服,同時(shí)墻體斜裂縫開(kāi)展導(dǎo)致斜壓破壞,終于梁端上部鋼筋或柱頂截面外側(cè)鋼筋屈服,框支墻梁發(fā)生彎剪破壞。彎剪破壞其實(shí)是彎曲破壞和剪切破壞兩者間的界限破壞。(4)局壓破壞當(dāng)墻體高跨比較大,支座上方應(yīng)力較集中時(shí),會(huì)發(fā)生支座上方墻體的局部受壓破壞或框架梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的局壓破壞。(二)墻梁的計(jì)算1設(shè)計(jì)規(guī)定(1)采用燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體和配筋砌體的墻梁設(shè)計(jì)應(yīng)符合表1651的規(guī)

19、定:墻梁類別墻體總高度(m)跨度(m)墻高h(yuǎn)w/loi托梁高h(yuǎn)b/loi洞寬bh/loi洞高Hh承重墻梁1890.41/100.35hw/6且hw-hh0.4m非承重墻梁18121/31/150.8注:1采用混凝土小型砌塊砌體的墻梁可參照使用;2墻體總高度指托粱頂面到瞻口的高度,帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山尖墻1/2高度處;3對(duì)自承重墻粱,洞口至邊支座中心的距離不宜小于0.1loi,門(mén)窗洞上口至墻頂?shù)木嚯x不應(yīng)小于0.5m;4hw 墻體計(jì)算高度,按本規(guī)范第733條取用; hb-托梁截面高度; loi墻梁計(jì)算跨度,按本規(guī)范第733條取用; hh-洞口高度,對(duì)窗洞取洞頂至托梁頂面距離; bh-洞口寬度。(

20、2)設(shè)置洞口的規(guī)定1)在墻梁的計(jì)算高度范圍內(nèi)每跨只允許設(shè)置一個(gè)洞口;2)洞口邊至支座中心的距離ai,距邊支座不應(yīng)小于015 loi,距中支座不應(yīng)小于:0.07 loi;3)對(duì)多層房屋的墻梁,各層洞口宜設(shè)置在相同位置,并宜上、下對(duì)齊。 2計(jì)算荷載(1)使用階段墻梁上的荷載對(duì)承重墻梁: 1)托梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值Ql、Fl一取托梁自重及本層樓蓋的恒荷載和活荷載;2)墻梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值Q2一取托梁以上各層墻體自重,以及墻梁頂面各層樓(屋)蓋的恒荷載和活荷載(集中荷載可沿作用的跨度近似化為均布荷載)。對(duì)自承重墻梁:墻梁頂面的荷載設(shè)計(jì)值Q2一取托梁自重及托梁以上墻體自重。(2)施工階段托梁上的荷載1)托

21、粱自重及本層樓蓋的恒荷載;2)本層樓蓋的施工荷載;3)墻體自重一取高度為l0max/3的墻體自重,開(kāi)洞時(shí)尚應(yīng)按洞頂以下實(shí)際分布的墻體自重復(fù)核。(l0max為各計(jì)算跨度的最大值)。4墻梁承載力計(jì)算的內(nèi)容(1)承重墻梁1)托粱使用階段正截面承載力和斜截面受剪承載力計(jì)算;2)墻體受剪承載力計(jì)算;3)托梁支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算;4)施工階段托梁的承載力驗(yàn)算。(2)自承重墻梁可不驗(yàn)算墻體受剪承載力和砌體局部受壓承載力。 5墻梁的托梁正截面承載力計(jì)算(1)托梁跨中截面根據(jù)受力性能,托梁跨中截面應(yīng)按鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件計(jì)算,跨中截面所承受的彎矩Mbi及軸心拉力Nbti可按下列公式計(jì)算: Mbi=M

22、1i十a(chǎn)MM2i (16-5-4) Nbti=NM2i /H0 (1655對(duì)簡(jiǎn)支墻梁, aM=M(1.70.03) (165-6) M=4.5-10a/l0 (1657) N=0.44十2.1 hw/l0 (16-58對(duì)連續(xù)墻梁和框支墻梁, aM=M(2.70.08) (16-59 M=3.8-8ai/l0i (165-10) N=0.8十2.6 hw/l0i (16-5-11式中 M1i-荷載設(shè)計(jì)值Ql, F1作用下的簡(jiǎn)支梁跨中彎矩或按連續(xù)梁或框架分析的托 梁各跨跨中最大彎矩; M2i荷載設(shè)計(jì)值Q2作用下的簡(jiǎn)支粱跨中彎矩或按連續(xù)梁或框架分析的托梁各跨跨中彎矩中的最大值; aM考慮墻梁組合作用

23、的托梁跨中彎矩系數(shù),可按公式(16-5-6)或(16-5-9計(jì)算,但對(duì)自承重簡(jiǎn)支墻梁應(yīng)乘以0.8;當(dāng)公式(16-5-6)中的>1/6時(shí)取=1/6;當(dāng)公式(165-9)中的:>1/7時(shí),取=1/7;N考慮墻梁組合作用的托梁跨中軸力系數(shù),可按公式(16-5-8)或(16-5-11)計(jì)算,但對(duì)自承重簡(jiǎn)支墻梁應(yīng)乘以0.8;式中,當(dāng) >1時(shí),取=1M洞口對(duì)托梁彎矩的影響系數(shù),對(duì)無(wú)洞口墻梁取1.0,對(duì)有洞口墻粱可按式(16-5-7)或(16-5-10)計(jì)算; ai洞口邊至墻梁最近支座的距離,當(dāng)ai >0.35loi時(shí),取ai =0.35loi。(2)托梁支座截面托梁支座截面應(yīng)按鋼筋

24、混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算,其彎矩Mbj可按下列公式計(jì)算: Mbj=M1j十a(chǎn)MM2j (16512: aM=0.75ai/l0i (16-513)式中 M1j荷載設(shè)計(jì)值Q1, F1作用下按連續(xù)梁或框架分析的托梁支座彎矩;M2j荷載設(shè)計(jì)值Q2作用下按連續(xù)梁或框架分析的托梁支座彎矩;aM考慮組合作用的托梁支座彎矩系數(shù),無(wú)洞口墻梁取0.4,有洞口墻梁可按公式(16513)計(jì)算,當(dāng)支座兩邊的墻體均有洞口時(shí),ai取較小值。6墻梁的托梁斜截面受剪承載力計(jì)算經(jīng)試驗(yàn),托梁一般后于墻體發(fā)生剪切破壞,但若托梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏低或是箍筋配置得較少,則托梁也可能先于墻體發(fā)生剪切破壞。所以,對(duì)托梁的斜截面受剪承載力應(yīng)按鋼筋

25、混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算,在組合作用下,其剪力Vbj;可按下式計(jì)算: Vbj=V1j+v V2j (16-514)式中 V1j荷載設(shè)計(jì)值Q1、F1作用下按連續(xù)梁或框架分析的托梁支座邊剪力或簡(jiǎn)支 梁支座邊剪力;V2j荷載設(shè)計(jì)值Q2作用下按連續(xù)梁或框架分析的托梁支座邊剪力或簡(jiǎn)支梁支 座邊剪力;v考慮組合作用的托梁剪力系數(shù),無(wú)洞口墻梁邊支座取0.6,中支座取0.7;有洞口墻梁邊支座取07,中支座取08。對(duì)自承重墻梁,無(wú)洞口時(shí)取045,有洞口時(shí)取05。7墻梁的墻體受剪承載力計(jì)算經(jīng)對(duì)設(shè)置頂梁的連續(xù)墻梁剪切破壞試驗(yàn)的結(jié)果,并考慮翼墻或構(gòu)造柱的約束作用,以及墻梁洞口的影響,墻梁的墻體受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算: V2

26、12 (0.2十十)fhhw。 (16515)式中 V2在荷載設(shè)計(jì)值Q2作用下墻梁支座邊剪力的最大值; 1翼墻或構(gòu)造柱影響系數(shù),對(duì)單層墻梁取10,對(duì)多層墻梁,當(dāng)=3時(shí)取 1.3,當(dāng)=7或設(shè)置構(gòu)造柱時(shí)取1.5,當(dāng)3<<7時(shí),按線性插入取值;2洞口影響系數(shù),無(wú)洞口墻梁取10,多層有洞口墻梁取09,單層有洞口墻梁取06;ht墻梁頂面圈梁截面高度。8托粱支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算試驗(yàn)表明,當(dāng)hw/l0>075080時(shí),無(wú)翼墻且砌體強(qiáng)度較低時(shí),易發(fā)生托粱支座上方因豎向正應(yīng)力集中引起的砌體局部受壓破壞。為保證墻體局部受壓承載力,根據(jù)研究,在Q2作用下托梁支座上部砌體局部受壓承載力的計(jì)

27、算公式為: Q2fh (16-516) =0.25十0.08 (16517)支中 局壓系數(shù),當(dāng)>081時(shí),取=081。有翼墻的墻梁,托梁支座應(yīng)力集中減少,局部受壓有較大改善。另外,構(gòu)造柱對(duì)減少應(yīng)力集中、改善局部受壓的作用更明顯。根據(jù)計(jì)算分析,當(dāng)5或墻梁支座處設(shè)置上、下貫通的落地構(gòu)造柱時(shí)可不驗(yàn)算局部受壓承載力。9托梁在施工階段的承載力驗(yàn)算在施工階段,當(dāng)砌體強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求之前,則墻梁尚未形成組合作用,此時(shí)托 梁應(yīng)按鋼筋棍凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行施工階段的受彎、受剪承載力驗(yàn)算,作用在托梁上的荷載 亦按施工階段的荷載采用。10多跨框支墻梁邊框支柱的軸力修正在墻梁頂面荷載作用下,多跨框支墻梁存在邊柱

28、之間的大拱效應(yīng),導(dǎo)致邊柱軸壓力增 大,中柱軸壓力減少,所以在Q2作用下當(dāng)邊柱軸壓力增大不利時(shí)應(yīng)乘以1.2的修正系數(shù)。(注:框架柱的彎矩計(jì)算不考慮墻梁組合作用) ×××××××××××××××××××××××××××××××××(三)墻梁的構(gòu)造要求墻梁的設(shè)計(jì)除應(yīng)符合設(shè)置規(guī)

29、定、滿足承載力要求之外,還應(yīng)符合有關(guān)的構(gòu)造要求,現(xiàn) 分列于后:1材料的強(qiáng)度等級(jí)(1)托梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí):不應(yīng)低于C30;(2)縱向鋼筋:宜采用HRB335、HRB400或RRB400級(jí)鋼筋;(3)承重墻梁的塊體強(qiáng)度等級(jí):不應(yīng)低于MUl0;(4)計(jì)算高度范圍內(nèi)墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí):不應(yīng)低于M10。2墻體 (1)墻體應(yīng)滿足剛性方案房屋的要求的,如:1)框支墻梁的上部砌體房屋; 2)設(shè)有承重的簡(jiǎn)支墻梁或連續(xù)墻梁的房屋; (2)墻梁計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體厚度: 1)對(duì)磚砌體不應(yīng)小于240mm;2)對(duì)混凝土小型砌塊砌體不應(yīng)小于190mm; (3)墻梁洞口上方的處理: 1)應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土過(guò)梁,其支承長(zhǎng)度不

30、應(yīng)小于240mm; 2)洞口范圍內(nèi)不應(yīng)施加集中荷載; (4)承重墻梁支座處的處理: 1)應(yīng)設(shè)置落地翼墻。翼墻厚度:對(duì)磚砌體不應(yīng)小于240mm;對(duì)混凝土砌塊砌體不應(yīng)小于190mm。翼墻寬度:不應(yīng)小于墻梁墻體厚度的3倍;并與墻梁墻體同時(shí)砌筑; 2)當(dāng)不能設(shè)置翼墻時(shí),應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的構(gòu)造柱; (5)墻梁墻體在靠近支座跨度范圍內(nèi)開(kāi)洞時(shí)的處理:在支座處應(yīng)設(shè)置落地且上、下貫通的構(gòu)造柱;構(gòu)造柱并應(yīng)與每層圈梁連接; (6)墻梁計(jì)算高度范圍內(nèi)墻體每天的砌筑高度:每天可砌高度不應(yīng)超過(guò)1.5m;否則,應(yīng)加設(shè)臨時(shí)支撐。3托梁(1)托梁兩邊的樓蓋:1)托梁兩邊各一個(gè)開(kāi)間及相鄰開(kāi)間處應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋;2)

31、現(xiàn)澆樓板厚度不宜小于120mm,當(dāng)樓板厚度大于150mm時(shí),宜采用雙層雙向鋼筋網(wǎng);3)樓板上應(yīng)少開(kāi)洞,洞口尺寸大于800mm時(shí)應(yīng)設(shè)洞邊梁;(2)托梁各跨底部的縱向受力鋼筋:1)應(yīng)通長(zhǎng)設(shè)置,不得在跨中段彎起或截?cái)啵?)鋼筋接長(zhǎng)應(yīng)采用機(jī)械連接或焊接;(3)托梁跨中截面縱向受力鋼筋總配筋率:不應(yīng)小于0.6;(4)托梁的上部縱向鋼筋:1)托梁距邊支座邊l04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13;2)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,從支座邊算起每邊延 伸不少于l04;(5)托梁的支承長(zhǎng)度:1)承重墻梁的托梁在砌體墻、柱上的支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于350mm;2)縱向受

32、力鋼筋伸人支座應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求;(6)腰筋的設(shè)置:1)當(dāng)托梁高度hb500mm時(shí),應(yīng)沿粱高設(shè)置通長(zhǎng)水平腰筋;2)腰筋的直徑不應(yīng)小于12mm,間距不應(yīng)大于200mm; (7)墻梁偏開(kāi)洞口時(shí)托梁的箍筋加密區(qū):1)箍筋加密區(qū)的范圍偏開(kāi)洞口的寬度及兩側(cè)各一個(gè)梁高h(yuǎn)b范圍內(nèi)并直至靠近洞 口的支座邊;2)加密區(qū)的箍筋直徑不宜小于8mm,間距不應(yīng)大于l00mm。四、挑梁 在砌體結(jié)構(gòu)房屋中,常常設(shè)計(jì)一種一端嵌入墻內(nèi),另一端懸臂挑出的梁,稱為挑梁,如雨篷、凸陽(yáng)臺(tái)、懸挑樓梯等。本節(jié)將討論挑梁的抗傾覆驗(yàn)算、挑梁下砌體的局部受壓承 蓑力驗(yàn)算以及有關(guān)挑梁的構(gòu)造要求。(一)挑梁的受力特征及破壞形態(tài)如圖所示挑梁,挑

33、梁的嵌固部分承受著上部砌體及其傳遞下來(lái)的荷載作用,在下界面上存在著壓應(yīng)力。當(dāng)外荷載F作用后,挑梁A處的上、下界面上就分別產(chǎn)生拉、壓應(yīng)力。隨著荷載增大,在挑梁A處的上界面將出現(xiàn)水平裂縫,與上部砌體脫開(kāi)。若繼續(xù)加荷,在挑梁尾部B處的下表面,也出現(xiàn)水平裂縫,與下部砌體脫開(kāi)。若挑梁本身承載力 (正、斜截面)得到保證,則挑梁在砌體中可能發(fā)生下述的兩種破壞形態(tài)。1挑梁傾覆破壞當(dāng)挑梁埋入端砌體強(qiáng)度較高而埋入段長(zhǎng)度l1較短,就可能在挑梁尾端處角部砌體中 產(chǎn)生階梯形斜裂縫。當(dāng)斜裂縫繼續(xù)發(fā)展,如斜裂縫范圍內(nèi)砌體及其他上部荷載不足以抵抗挑梁的傾覆,挑梁即產(chǎn)生傾覆破壞。2挑梁下砌體局部受壓破壞當(dāng)挑梁埋入端砌體強(qiáng)度較低

34、而埋入段長(zhǎng)度l1較長(zhǎng),在斜裂縫發(fā)展的同時(shí),下界面水平裂縫也在延伸,挑梁下砌體受壓區(qū)長(zhǎng)度減小,砌體壓應(yīng)力增大。若壓應(yīng)力超過(guò)了砌體的局部抗壓強(qiáng)度,則挑梁下的砌體將發(fā)生局部受壓破壞。(二)挑梁的計(jì)算及構(gòu)造要求1挑梁抗傾覆驗(yàn)算砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆應(yīng)按下式進(jìn)行驗(yàn)算: M0vMr (16518)式中 Mov-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; Mr-挑梁的抗傾覆力矩設(shè)計(jì)值,可按下式計(jì)算 Mr=0.8Gr(l2-x0) (16519) Gr-挑梁的抗傾覆荷載,為挑梁尾端上部450擴(kuò)展角的陰影范圍(其水平長(zhǎng)度為l3)內(nèi)本層的砌體與樓面兩者恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和;12-Gr作用點(diǎn)至墻外邊緣的距離;

35、x0-挑梁計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻外邊緣距離(mm),可按下列規(guī)定采用。(1)當(dāng)l12.2hb時(shí) x0=0.3hb (16520)且不大于0.13 l1(2)當(dāng)l1<2.2hb時(shí)x0=0.13 l1 (16521)式中 l1挑梁埋人砌體墻中的長(zhǎng)度(mm); hb挑梁的截面高度(mm)。在確定挑梁的抗傾覆荷載Gr時(shí),應(yīng)注意下列幾點(diǎn):1)當(dāng)墻體無(wú)洞口時(shí),若l3ll,則取l3長(zhǎng)度內(nèi)450擴(kuò)展角的砌體和樓蓋兩者的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值。若l3> l1,則取l1長(zhǎng)度內(nèi)450擴(kuò)展角(梯形面積)的砌體和樓蓋兩者的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值。2)當(dāng)墻體有洞口時(shí),若洞口內(nèi)邊至挑梁尾端距離370mm,則Gr取法同1)(但應(yīng)扣除洞口墻體

36、自重),否則只能考慮墻外邊至洞口外邊范圍內(nèi)的砌體與樓蓋兩者的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值。2挑梁下砌體的局部受壓承載力挑梁下砌體的局部受壓承載力,按下式進(jìn)行驗(yàn)算(圖16514): NlfAl (16522)式中 Nl挑梁下的支承壓力,可取Nl=2R,R為挑梁的傾覆荷載設(shè)計(jì)值; 梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù),可取=07; 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù),對(duì)可取1.25;對(duì)可取1.5; Al挑梁下砌體局部受壓面積,可取Al=1.2bhb,b為挑梁的截面寬度,hb為挑梁的截面高度。3挑梁本身承載力計(jì)算由于挑梁傾覆點(diǎn)不在墻外邊緣而在離墻邊x0處,挑梁最大彎矩沒(méi)計(jì)值Mmax發(fā)生在計(jì)算傾覆點(diǎn)處的截面,最大剪力設(shè)計(jì)值Vmax在墻

37、邊,可按下式計(jì)算: Mmax=Mov (16-523) Vmax=Vo (16524)式中 Vo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。4構(gòu)造要求挑梁設(shè)計(jì)除應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010的有關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)滿足下列要求:(1)縱向受力鋼筋至少應(yīng)有言的鋼筋面積伸入梁尾端,且不少于2ø12。其余鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度不應(yīng)小于。(2)挑梁埋入砌體長(zhǎng)度l1與挑出長(zhǎng)度l之比宜大于1.2;當(dāng)挑梁上無(wú)砌體時(shí),l1與l之比宜大于2。例:墻梁設(shè)計(jì)中,下列概念中正確的是()。無(wú)論何種類型墻梁,其頂面的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算方法的相同 托梁應(yīng)按偏心受拉構(gòu)件進(jìn)行施工階段承載力計(jì)算承重墻梁的兩端均

38、應(yīng)設(shè)翼墻;自承重墻梁應(yīng)驗(yàn)算砌體局部受壓承載力無(wú)洞口簡(jiǎn)支墻梁,其托梁處于小偏心受拉狀態(tài) A.B.C.D.解 應(yīng)將墻梁工作原理,墻梁計(jì)算模型及其構(gòu)造要求進(jìn)行逐項(xiàng)判別,可知應(yīng)選D項(xiàng)。例:在磚墻上開(kāi)設(shè)凈跨度為1.5m窗口,窗口頂部為鋼筋磚過(guò)梁。已知過(guò)梁上的墻身高度為1. 2m,則計(jì)算過(guò)梁上墻體重量時(shí),應(yīng)取墻體高度為()。A.0. 3mB.0. 4mC.0. 5mD.1. 2m解: hw=1. 2> 0.5m所以取墻體高度為0. 5m,故選C項(xiàng)。 第六節(jié) 抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、一般規(guī)定(一)抗震設(shè)防的基本原則地震給房屋的震害,直接影響著人們生命和財(cái)產(chǎn)的安全,所以在地震區(qū)建造房屋要進(jìn) 行抗震設(shè)計(jì),事先設(shè)防

39、,使房屋能經(jīng)受住地震作用的破壞。根據(jù)長(zhǎng)期的抗震研究和設(shè)防經(jīng) 驗(yàn),目前我國(guó)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防,提出“小震不壞、中震可修、大震不倒”的基本原則。就是說(shuō):房屋在經(jīng)受多發(fā)的和常遇性的、低于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震,即所謂小震的 影響時(shí),結(jié)構(gòu)一般未遭受損壞,或所受的影響無(wú)需修理即可繼續(xù)正常使用,結(jié)構(gòu)仍處于彈性階段。這里,一個(gè)地區(qū)的設(shè)防烈度即該地區(qū)的基本烈度;小震時(shí)的烈度稱眾值烈度,它比基本烈度平均約低155度。結(jié)構(gòu)在經(jīng)受中震,即相當(dāng)于基本烈度時(shí),雖有損壞,但修理后仍可以繼續(xù)使用。結(jié)構(gòu)在經(jīng)受大震,即較基本烈度約高1度左右的罕遇地震烈度時(shí),結(jié)構(gòu)可以有較大的變形,但能控制在一定的范圍內(nèi),使結(jié)構(gòu)不致倒塌,以保障人

40、身的安全和避免財(cái)產(chǎn)的損失。當(dāng)經(jīng)受相應(yīng)于或高于基本烈度的地震作用時(shí),結(jié)構(gòu)已進(jìn)入彈塑性階段。有了抗震設(shè)防的基本原則,可使我們?cè)诳拐鹪O(shè)計(jì)中目標(biāo)明確,便于執(zhí)行。這不單是一個(gè)政策性很強(qiáng)的問(wèn)題,也是一個(gè)與投資、造價(jià)等密切相關(guān)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。我國(guó)對(duì)房屋建筑根據(jù)其使用功能的重要性劃分為甲類、乙類、丙類、丁類四個(gè)抗震設(shè)防類別,各類別的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)都訂有具體的要求。 (二)砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求合理的抗震設(shè)計(jì)需要各方面的配合,其具體的基本要求如下: 1房屋的平、立面布置 (1)房屋的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,房屋的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻,樓層不宜錯(cuò)層。(2)房屋的防震縫可按實(shí)際需要設(shè)置。當(dāng)房屋體型復(fù)雜不設(shè)防震縫

41、時(shí),應(yīng)選用符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,進(jìn)行較精細(xì)的抗震分析,采取措施提高抗震能力。當(dāng)設(shè)置防震縫時(shí),應(yīng)將房屋分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元,留有足夠的寬度,使兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開(kāi)。伸縫、沉降縫應(yīng)符合防震縫的要求。2抗震結(jié)構(gòu)體系(1)抗震結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求:1)計(jì)算簡(jiǎn)圖明確,地震作用傳遞途徑合理;2)宜有多道抗震防線;3)應(yīng)具備必要的強(qiáng)度,良好的變形能力和耗能能力;4)宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布。(2)抗震砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯柱,或采用配筋砌體和組合砌體柱等,以改善結(jié)構(gòu)的變形能力。(3)結(jié)構(gòu)的連接,應(yīng)能保證結(jié)構(gòu)的整體性。(4)抗震支撐系統(tǒng),應(yīng)能保證地震時(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。3非

42、結(jié)構(gòu)構(gòu)件(1)附屬構(gòu)件應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接或錨固,避免倒塌傷人或砸壞設(shè)備。(2)避免不合理地設(shè)置圍護(hù)墻和隔墻而導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)的破壞。(3)裝飾貼面與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠連接,應(yīng)避免吊頂塌落傷人。4材料砌體材料應(yīng)符合下列最低要求:(1)燒結(jié)普通粘土磚和燒結(jié)多孔粘土磚的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MUl0,其砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5。(2)混凝土砌塊的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU75,其砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M75。(3)構(gòu)造柱、芯柱和圈梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,縱向鋼筋和箍筋可采用延性、韌性和可焊性較好的熱軋鋼筋。5施工(1)構(gòu)造柱、芯柱的施工,應(yīng)先砌墻后澆混凝土柱,以確保砌體墻與柱的連接,提高抗側(cè)

43、力砌體墻的變形能力。(2)縱墻和橫墻的交接處應(yīng)同時(shí)咬槎砌筑或采取拉結(jié)措施。(3)施工質(zhì)量的檢查和驗(yàn)收,應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震構(gòu)造措施由于砌體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、受力復(fù)雜、材料抗震性能差,加以結(jié)構(gòu)計(jì)算還不能滿足多方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容,砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震性能較差。但是,根據(jù)工程抗震的長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)震害的研究,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011-2001對(duì)砌體結(jié)構(gòu)總結(jié)了許多彌補(bǔ)上述不足的構(gòu)造措施,以保證砌體結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的安全性。本節(jié)歸納的只是一些主要的措施。1多層砌體房屋的一般規(guī)定(1)多層砌體房屋的總高度和層數(shù)的規(guī)定多層砌體房屋的抗震性能,除與橫墻的間距、結(jié)構(gòu)的整體性、磚和砂漿的強(qiáng)

44、度等級(jí),以及施工質(zhì)量等因素有關(guān)外,還與房屋的總高度和層高密切相關(guān)。根據(jù)歷次的震害調(diào)查,在不同烈度的地區(qū),四、五層的磚砌體房屋比二、三層的破壞嚴(yán)重,倒塌率要高得多,六層及六層以上的磚砌體房屋則震害明顯加重。同樣,層高高的房屋較層高低的房屋的破壞情況也與上述相同,顯得更加嚴(yán)重。為了保證地震時(shí)砌體結(jié)構(gòu)的安全,特別是大震時(shí)防止砌體結(jié)構(gòu)房屋突然倒塌,甚至一塌到底,遂對(duì)房屋的屋數(shù)和層高兩個(gè)方面都作了限制;這是一個(gè)很方便而又行之有效的抗震措施。根據(jù)震害調(diào)查、計(jì)算分析以及足尺的模型試驗(yàn)結(jié)果,定出了多層砌體房屋的總高度、層數(shù)和層高的限值如表,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照?qǐng)?zhí)行。房屋類別最小墻厚度(mm)烈度6789高度(m)層數(shù)

45、高度(m)層數(shù)高度(m)層數(shù)高度(m)層數(shù)多層砌體普通磚240248217186124多孔磚240217217186124多孔磚190217186155-小砌塊190217217186-底部框架-抗震墻多排柱內(nèi)框架240227227196-240165165134-注:1房屋的總高度指室外地面到主要屋面板扳頂或幅口的高度,半地下室從地下室內(nèi)地面算起,全地下室和嵌固條件好的半地下室應(yīng)允許從室外地面算起;對(duì)帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山尖墻的1/2高度處;2室內(nèi)外高差大于0.6m時(shí),房屋總高度應(yīng)允許比表中數(shù)據(jù)適當(dāng)增加,但不應(yīng)多于1m;3本表小砌塊砌體房屋不包括配筋混凝上小型空心砌塊砌體房屋。4普通磚、多孔

46、磚和小砌塊砌體承重房屋的層高,不應(yīng)超過(guò)3.6叫底部框架-抗震墻房屋的底部和內(nèi)框架房屋的層高,不應(yīng)超過(guò)45m。(2)多層砌體房屋總高度與總寬度的最大比值在上表中,雖然對(duì)砌體房屋的總高度作了規(guī)定,但是如果房屋的寬度過(guò)窄,則也會(huì)形成不利的房型,有時(shí)連靜力驗(yàn)算也滿足不了。為了保證房屋的穩(wěn)定性,避免房屋發(fā)生整體彎曲破壞,不使地震作用傾覆力矩引起的彎曲應(yīng)力超過(guò)砌體的抗拉強(qiáng)度而導(dǎo)致墻體出現(xiàn)水平裂縫等,所以對(duì)多層砌體房屋總高度與總寬度的比值作了限制,見(jiàn)表16-6-2表16-6-2烈度6789最大高寬比2.52.52.01.5注:1單面走廊房屋的總寬度不包括走廊寬度。2建筑平面接近正方形時(shí),其高寬比宜適當(dāng)減小(

47、3)多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系多層砌體房屋的結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)符合下列要求:1)承重結(jié)構(gòu)體系。震害表明,縱墻承重的結(jié)構(gòu)體系,其橫向的支承和連系較少,地震時(shí)縱墻容易受彎曲破壞而導(dǎo)致房屋倒塌,所以應(yīng)優(yōu)先采用抗震效果好的橫墻承重體系,或縱、橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系。2)墻體的布置。為了使各個(gè)墻垛所承受的地震作用大體相同,防止個(gè)別墻垛受力過(guò) 大和薄弱部位的率先破壞,縱橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連 續(xù);同一軸線上的窗間墻也宜布置均勻。3)防震縫。震害表明,沒(méi)有設(shè)置防震縫的砌體房屋,遭受震害的破壞一般是局部性的。在烈度為7、8度的地區(qū),平面規(guī)則的與平面復(fù)雜的一、二層砌體房屋,其震害相差不大,加

48、以防震縫的設(shè)置費(fèi)工、費(fèi)料和增加造價(jià),所以在這種情況下也可以不設(shè)置防震縫。至于在烈度為8度和9度的地區(qū),如果房屋立面的高差在6m以上,或房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大,或者房屋各部分結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量截然不同,則均宜設(shè)置防震縫,否則害較重。防震縫的兩側(cè)都要設(shè)置墻體,縫寬可采用50100mm。 4)樓梯間。樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處,否則要對(duì)設(shè)置樓梯的盡端開(kāi)間采取特殊措施。 5)煙道、風(fēng)道、垃圾道。在墻壁中設(shè)置煙道、風(fēng)道、垃圾道等洞口,每每削弱或減薄墻身,使墻體的剛度突變,成為薄弱部位,一旦地震,應(yīng)力集中,首先遭到破壞。所以,這些洞道不應(yīng)削弱墻體。如果墻體受到削弱,則應(yīng)在砌體中配筋,或采用預(yù)制管道

49、構(gòu)件等加強(qiáng)措施。另外,對(duì)于附墻煙囪以及高出屋面的煙囪,也宜采用豎向配筋加強(qiáng)。6)懸挑構(gòu)件。例如,鋼筋混凝土預(yù)制挑檐,若未采取可靠錨固措施,則不宜采用。(4)多層砌體房屋抗震橫墻的間距多層砌體房屋的橫向水平地震力主要由樓蓋傳遞,由橫墻承擔(dān)。在房屋中,樓蓋與縱、橫墻共同構(gòu)成了房屋的空間剛度,房屋的空間剛度即由樓蓋的類別以及縱、橫墻的布置而定。樓蓋的水平剛度大(例如現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋),以及橫墻布置密(房間的開(kāi)間小),則房屋的空間剛度大,抗震性能就好。所以,橫墻不但本身必須具備承受橫向水平地震力的能力,還必須限制其間距,使得樓蓋具有足夠的水平剛度以傳遞橫向地震水平力。也可以這樣理解,即如果樓蓋的水平

50、剛度大,則橫墻的間距就可以大些,反之則橫墻的間距就必須減小,才能滿足樓蓋對(duì)傳遞水平地震力所必需的剛度要求。按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011-2001規(guī)定,多層砌體房屋抗震橫墻的間距,不應(yīng)超過(guò)表16-6-3的要求。 表16-6-3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、屋蓋裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋木樓、屋蓋181815111515117111174底部框架-抗震墻上部各層同多層砌體房屋底部或底部?jī)蓪?11815多排柱內(nèi)框架252118 注:1多層砌體房屋的頂層,最大橫墻間距應(yīng)允許適當(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。(5)多層砌體房屋的局部尺寸限值 設(shè)

51、計(jì)時(shí),還要注意房屋的一些局部部位,有些局部部位往往會(huì)成為薄弱環(huán)節(jié),地震時(shí)首先失效,引起整棟房屋破壞、甚至倒塌。例如窗間墻,其布置宜均勻,寬度最好相同,且不宜小于表16-6-4規(guī)定的數(shù)值;墻的端部至窗邊的盡端墻,其尺寸不能太小,否則在水平剪力作用下,容易產(chǎn)生從窗角向上、下方外延的斜裂縫。若盡端墻失效并連同窗口上方的砌體一起塌落,就會(huì)導(dǎo)致樓板傾毀。其他如懸臂的、懸挑的構(gòu)件,都要注意其尺度或加以錨固。多層砌體房屋的局部尺寸限值,宜符合表16-6-4的要求。表16-6-4部位烈度6789承重窗間墻最小寬度1.01.01.21.5承重外墻盡端至門(mén)窗洞邊的最小距離1.01.01.21.5非承重外墻盡端至門(mén)

52、窗洞邊的最小距離1.01.01.01.0內(nèi)墻陽(yáng)角至門(mén)窗洞邊的最小距離1.01.01.52.0無(wú)錨固女兒墻(非出入口處)的最大高度0.50.50.50.0注:1局部尺寸不足時(shí)應(yīng)采取局那加強(qiáng)措施彌補(bǔ); 2出入口處的女兒墻應(yīng)有錨固; 3多層多排柱內(nèi)框架房屋的縱向窗間墻寬度,不應(yīng)小于1.5m。2多層磚房的構(gòu)造措施(1)鋼筋混凝土構(gòu)造柱(簡(jiǎn)稱構(gòu)造柱)在多層砌體結(jié)構(gòu)房屋中設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱是一項(xiàng)非常有效的抗震措施。構(gòu)造柱不但使砌體結(jié)構(gòu)房屋承受變形的性能大為改善,而且使已開(kāi)裂的墻體的位移受到限制,從而提高房屋的抗震性能。墻砌體是脆性材料,震害和試驗(yàn)都表明,在水平地震剪力作用下,通常墻面的中部會(huì)突然出現(xiàn)裂縫

53、,隨著地震作用的加大,裂縫快速沿灰縫呈階梯形斜向延伸,直至貫通整個(gè)墻體,交叉的裂縫將墻面分割成上下左右四塊對(duì)頂?shù)娜切螇K體。在反復(fù)的水平力作用下,兩側(cè)的三角形塊體不斷地左右晃動(dòng),并受到上、下塊體的擠壓,逐漸向外推移而傾塌。當(dāng)在墻砌體的左右兩側(cè)設(shè)置有鋼筋混凝土構(gòu)造柱、上下兩邊設(shè)置有鋼筋混凝土圈梁時(shí),雖然其破壞過(guò)程和上述的墻體類似(即墻體中部先出現(xiàn)裂縫,然后裂縫沿對(duì)角線伸展,最后是柱端混凝土被斜向剪斷而破壞),但由構(gòu)造柱與圈梁形成的閉合框架,猶如對(duì)墻體加一豎向和橫向形成的箍一樣,對(duì)破裂后的墻體起約束作用,使墻體不致散落解體,仍然具有相當(dāng)?shù)某惺茇Q向荷載的能力和承受水平地震作用的抗震能力。只要構(gòu)造柱的

54、縱向鋼筋不斷裂,破裂的墻體就依舊能夠在原來(lái)的平面內(nèi)來(lái)回滑移、摩擦、變形,從而耗散大量的地震能量,達(dá)到大震時(shí)保持房屋裂而不倒的目的。在這個(gè)意義上說(shuō),構(gòu)造柱對(duì)在地震區(qū)建造磚砌體結(jié)構(gòu)房屋所起的作用是重大的。試驗(yàn)和研究表明,構(gòu)造柱對(duì)墻體的開(kāi)裂強(qiáng)度無(wú)明顯的提高,對(duì)墻體的抗剪強(qiáng)度約可提高10-30左右(提高幅度與墻體高寬比、豎向壓力和開(kāi)洞情況有關(guān))。但是,直至破壞,構(gòu)造柱始終能與墻體結(jié)合在一起共同工作,對(duì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性效果很好;同時(shí),構(gòu)造柱是在墻體破裂之后才能充分發(fā)揮作用的,而當(dāng)墻體破壞之后,水平地震力又將大為降低。因此,構(gòu)造柱也不必使用過(guò)大的截面或配置過(guò)多的鋼筋來(lái)提高它本身的抗剪能力。根據(jù)對(duì)多層砌體磚房抗震實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和上述的分析,就可以得出:構(gòu)造柱的設(shè)置部位(一般應(yīng)當(dāng)設(shè)置在震害較重、連接構(gòu)造比較薄弱,和易于應(yīng)力集中的部位),構(gòu)造柱與圈梁、墻體和基礎(chǔ)的連接方法,以及構(gòu)造柱的截面和配筋等設(shè)計(jì)問(wèn)題。(2)現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁(簡(jiǎn)稱圈梁)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁可以加強(qiáng)多層磚房縱橫各墻體間的連接,增強(qiáng)房屋的整體性和剛度。圈梁形同一個(gè)箍緊樓、屋蓋的水平橫箍;圈梁連同構(gòu)造柱一起,加強(qiáng)了樓屋蓋、墻體的

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