力學(xué)與結(jié)構(gòu)課件幻燈片T13

第13章

砌體結(jié)構(gòu)

目錄.ppt砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置砌體結(jié)構(gòu)的靜力計算方案墻、柱高厚比驗(yàn)算無筋砌體承載力驗(yàn)算剛性方案砌體房屋計算砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求和設(shè)計經(jīng)驗(yàn)習(xí)題本章內(nèi)容

教學(xué)要求：了解常用砌體材料種類；熟悉砌體結(jié)構(gòu)靜力計算方案；掌握砌體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載力計算方法；掌握剛性方案砌體房屋計算方法；熟悉常用砌體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施和經(jīng)驗(yàn)。砌體結(jié)構(gòu)是指用磚、石或砌塊為塊材，用砂漿砌筑的結(jié)構(gòu)，又稱混合結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有著悠久的歷史，目前，在大、中型公共建筑中，砌體一般被作為非承重的填充墻或內(nèi)隔墻，這些建筑中用砌體作承重結(jié)構(gòu)已很少見。但在大量的居住建筑和小型公共建筑中，砌體用作承重墻仍很普遍。砌體結(jié)構(gòu)之所以應(yīng)用廣泛，并不斷發(fā)展，是因?yàn)槠渚哂腥缦聝?yōu)點(diǎn)：①材料來源廣，易于就地取材；②具有很好的耐火性和較好的耐久性；③保溫、隔熱性能好，節(jié)能效果明顯；④采用砌體結(jié)構(gòu)較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以節(jié)約水泥和鋼材。同時，砌體結(jié)構(gòu)也存在下述缺點(diǎn)：①自重大；②強(qiáng)度低，抗震抗裂性能差；③砌筑工作繁重；④與農(nóng)爭地。砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置一、砌體材料和強(qiáng)度1.磚

我國目前用于砌體結(jié)構(gòu)的磚主要有燒結(jié)普通轉(zhuǎn)、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等四種。燒結(jié)普通磚的規(guī)格尺寸為240mm×115mm×53mm(如圖13.1(a)所示)。燒結(jié)多孔磚分為P型磚與M型磚，P型磚的規(guī)格尺寸為240mm×115mm×90mm(如圖13.1(b)所示)，M型磚的規(guī)格尺寸為190mm×190mm×90mm(如圖13.1(c)所示)以及相應(yīng)配磚。此外，當(dāng)孔洞較大，空洞率大于35%的即為燒結(jié)空心磚(如圖13.1(d)所示)。圖13.1部分地區(qū)磚的規(guī)格砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003—2001)，燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級為：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級為：MU25、MU20、MU15和MU10。其中MU表示砌體中的塊體，其后數(shù)字表示塊體的強(qiáng)度大小，單位是MPa。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級指標(biāo)見表13-1和表13-2。表13-1燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級指標(biāo)(MPa)砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置表13-2燒結(jié)多孔磚強(qiáng)度等級指標(biāo)2.砌塊砌塊一般指混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊及硅酸鹽實(shí)心砌塊。按尺寸大小，砌塊可分為小型、中型和大型三種，如圖13.2所示。我國目前在承重墻材料中使用最多的是混凝土小型空心砌塊，主要規(guī)格尺寸為390mm×190mm×190mm,空心率一般在25%～50%之間，常簡稱為混凝土砌塊或砌塊。實(shí)心砌塊的主要規(guī)格有長880mm、580mm,厚190mm,高380mm等。加氣混凝土砌塊自重輕可按使用要求制成各種尺寸，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置表13-2燒結(jié)多孔磚強(qiáng)度等級指標(biāo)表13-3混凝土小型空心砌塊強(qiáng)度等級指標(biāo)混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級為：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；輕骨料混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級為MU10、MU7.5和MU5；非承重砌塊強(qiáng)度等級為MU3.5，見表13-3。3.石材天然石材具有強(qiáng)度高、抗凍、抗氣性能好等優(yōu)點(diǎn)，但因巖石具有高的傳熱性，石材保溫性能較差。石材的強(qiáng)度等級為：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置4.砂漿砂漿的作用是將砌體中的塊體連成一個整體，并因抹平塊體表面而促使應(yīng)力的分布較為均勻。同時砂漿填滿塊體間的縫隙，減少了砌體的透氣性，提高砌體的保溫性能和抗凍性能。砂漿按成分可分為無塑性摻料的(純)水泥砂漿、有塑性摻料(石灰漿或粘土漿)的混合砂漿以及不含水泥的石灰砂漿、粘土砂漿和石膏砂漿等非水泥砂漿；按重力密度大小可分為重力密度不小于15kN/m3的重砂漿和重力密度小于15kN/m3的輕砂漿?？伤苄允巧皾{性能的重要指標(biāo)之一，由標(biāo)準(zhǔn)錘體沉入砂漿中的深度來測定。砂漿的質(zhì)量很大程度上取決于其保水性，即在運(yùn)輸和砌筑時保持相當(dāng)質(zhì)量的能力。根據(jù)規(guī)范，砌筑砂漿的強(qiáng)度等級為：M15、M10、M7.5、M5和M2.5；其中M表示砂漿，其后數(shù)字表示砂漿的強(qiáng)度大小(單位：MPa)。砌體材料、砌體結(jié)構(gòu)的布置二、砌體的種類1.磚砌體按是否配筋，砌體分為無筋砌體和有筋砌體；其中無筋砌體按塊體不同又分為磚砌體、砌塊砌體和石砌體。磚砌體通常用作承重外墻、內(nèi)墻、磚柱、圍護(hù)墻及隔墻。墻體厚度是根據(jù)強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求來確定的。對于房屋外墻，還須滿足保溫、隔熱和不透風(fēng)的要求。磚砌體包括實(shí)砌體和空斗墻。磚墻砌體按照磚的搭界方式，常用的有一順一丁、梅花丁和三順一丁(如圖13.3所示)砌法。實(shí)砌標(biāo)準(zhǔn)墻的厚度為240mm(一磚)、370mm(一磚半)、490mm(二磚)、620mm(二磚半)、740mm(三磚)等。有時為節(jié)省材料，墻厚可不按半磚而按1/4磚進(jìn)位，因此有些磚需側(cè)砌而構(gòu)成180mm、300mm、420mm的墻厚。試驗(yàn)表明，這種墻的強(qiáng)度是完全符合要求的。圖13.3磚砌體的砌合方法空斗斗墻墻是是把把部部分分或或全全部部磚磚立立砌砌，，并并留留有有空空斗斗(洞)，其其厚厚度度一一般般為為240mm，分分為為一一眠眠一一斗斗、、一一眠眠二二斗斗、、一一眠眠多多斗斗或或無無眠眠斗斗墻墻(如圖圖13.4所示示)?？湛斩范穳^較實(shí)實(shí)砌砌墻墻節(jié)節(jié)省省磚磚和和砂砂漿漿，，使使造造價價降降低低，，自自重重減減輕輕，，但但其其整整體體性性和和抗抗震震性性較較差差。。圖13.4空斗斗墻墻砌砌筑筑方方法法2.砌塊塊砌砌體體目前前我我國國應(yīng)應(yīng)用用較較多多的的砌砌塊塊砌砌體體主主要要是是混混凝凝土土小小型型砌砌塊塊砌砌體體。。采采用用砌砌塊塊砌砌體體可可減減輕輕勞勞動動強(qiáng)強(qiáng)度度，，減減少少高高空空作作業(yè)業(yè)，，有有利利于于提提高高勞勞動動生生產(chǎn)產(chǎn)率率，，并并具具有有較較好好的的技技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效果果。。砌體體材材料料、、砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的布布置置砌體體材材料料、、砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的布布置置3.石砌砌體體石砌砌體體是是由由天天然然石石材材和和砂砂漿漿(或混混凝凝土土)砌筑筑而而成成，，可可分分為為料料石石砌砌體體、、毛毛石石砌砌體體和和毛毛石石混混凝凝土土砌砌體體。。石石砌砌體體可可就就地地取取材材，，因因而而在在產(chǎn)產(chǎn)石石區(qū)區(qū)應(yīng)應(yīng)用用較較廣廣。。4.配筋筋砌砌體體為提提高高砌砌體體強(qiáng)強(qiáng)度度、、減減少少截截面面尺尺寸寸、、增增加加砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)(或構(gòu)構(gòu)件件)整體體性性，，而而在在砌砌體體內(nèi)內(nèi)配配置置適適量量的的鋼鋼筋筋或或鋼鋼筋筋混混凝凝土土，，這這就就是是配配筋筋砌砌體體。。我國國應(yīng)應(yīng)用用較較多多的的有有網(wǎng)網(wǎng)狀狀配配筋筋磚磚砌砌體體和和組組合合磚磚砌砌體體。。前前者者將將鋼鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)配配在在砌砌體體水水平平灰灰縫縫內(nèi)內(nèi)(如圖圖13.5(a)所示示)，后后者者是是在在砌砌體體外外側(cè)側(cè)余余留留的的豎豎向向凹凹槽槽內(nèi)內(nèi)配配置置縱縱向向鋼鋼筋筋，，再再澆澆筑筑混混凝凝土土或或砂砂漿漿面面層層構(gòu)構(gòu)成成的的(如圖圖13.5(b)所示示)，也也可可認(rèn)認(rèn)為是是外外包包式式組組合合磚磚砌砌體體。。此此外外還還有一一種種組組合合磚磚砌砌體體是是由由磚磚砌砌體體與與鋼筋筋混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)造造柱柱所所組組成成，，因因?yàn)闉橹鞘乔肚度肴朐谠诖u磚墻墻之之中中，，所所以以也也可可稱為為內(nèi)內(nèi)嵌嵌式式組組合合磚磚砌砌體體(如圖圖13.5(c)所示示)。圖13.5配筋筋砌砌體體形形式式二、、砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的體體系系根據(jù)據(jù)豎豎向向荷荷載載通通過過墻墻、、柱柱的的主主要要途途徑徑不不同同，，工工程程常常用用的的砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)承承重重體體系系分分為為：：橫橫墻墻承承重重體體系系(如圖圖13.6(a)所示示)、縱縱墻墻承承重重體體系系(如圖圖13.6(b)所示示)，縱縱橫橫墻墻承承重重體體系系(如圖圖13.6(c)所示示)和內(nèi)內(nèi)框框架架承承重重體體系系(如圖圖13.6(d)所示示)。橫橫墻墻承承重重體體系系的的房房屋屋整整體體剛剛度度大大，，縱縱墻墻可可開開較較大大的的門門窗窗洞洞口口，，抗抗震震性性能能較較好好，，但但房房間間較較小??；；縱縱墻墻承承重重體體系系的的建建筑筑物物，，房房間間分分割割較較靈靈活活但但整整體體剛剛度度不不如如橫橫墻墻承承重重體體系系，，且且縱縱墻墻上上開開洞洞不不宜宜過過大大；；縱縱橫橫墻墻承承重重體體系系既既可可有有較較靈靈活活的的布布置置，，又又具具有有較較大大的的整整體體剛剛度度；；內(nèi)內(nèi)框框架架承承重重體體系系用用柱柱來來代代替替建建筑筑物物內(nèi)內(nèi)部部的的縱縱、、橫橫墻墻，，可可充充分分發(fā)發(fā)揮揮鋼鋼筋筋混混凝凝土土柱柱的的受受力力性性能能，，也也能能充充分分發(fā)發(fā)揮揮砌砌體體在在保保溫溫、、隔隔熱熱和和建建筑筑立立面面比比較較美美觀觀等等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，但但抗抗震震性性能能較較差差。。圖13.6砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)承重體體系砌體材料料、砌體體結(jié)構(gòu)的的布置砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)的靜力力計算方方案一、房屋的剛剛度混合結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋由由屋蓋、、樓蓋、、墻、柱柱和基礎(chǔ)礎(chǔ)等主要要承重構(gòu)構(gòu)件組成成，這些些構(gòu)件之之間相互互連接，，組成成空間受受力系統(tǒng)統(tǒng)，共同同承受作作用在房房屋上的的各種豎豎向荷載載(結(jié)構(gòu)自重重、樓面面和屋面面活荷載載)、水平風(fēng)風(fēng)荷載和和地震作作用。其其傳力途途徑是：：由樓(屋)蓋傳到梁梁(柱、墻)再傳到墻墻，再傳傳到基礎(chǔ)礎(chǔ)，最后后傳到地地基。房房屋的縱縱、橫墻墻與樓(屋)蓋、形成成一個空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，其抗抗變形能能力即為為剛度。。不同房屋屋的空間間受力性性能不同同。如圖圖13.7所示，在在相同的的水平荷荷載作用用下，由由于山墻墻的約束束作用，，須考慮慮房屋的的空間作作用，從從而使有有山墻的的房屋的的墻頂水水平位移移us，較無山山墻房屋屋按平面面排架計計算產(chǎn)生生的墻頂頂水平位位移up要小，即即在相同水水平荷載載作用下下有山墻墻房屋的的剛度(橫向抗側(cè)移移剛度)較無山墻墻房屋的的大。其其中，us=u1+u2，u1：山墻頂頂面水平平位移，，取決于于山墻剛度度，山墻墻剛度越越大，u1越?。籾2：屋蓋平面內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的的彎曲變變形，取取決于屋屋蓋剛度度及橫(山)墻間距，，屋蓋剛剛度越大大，橫(山)墻間距越小，，u2越小。圖13.7不同房屋屋的剛度度不同(圖中us=u1+u2)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)的靜力力計算方方案通常，房房屋空間間作用的的大小可可以用空空間性能能影響系系數(shù)η表示。由由理論分分析可以以得到：：(13-1)式中，us是考慮空空間作用用時，外外荷載作作用下房房屋排架架水平位位移最大大值；up是在外荷荷載作用用下，端端(山)墻排架的的水平位位移。η值越大，，房屋空空間作用用越小，，房屋剛剛度越小?。环粗侵翟叫?，，房屋空空間作用用越大，，房屋剛剛度越大大。η由橫墻間間距及樓樓屋蓋類類別按規(guī)規(guī)范查取取。二、房屋靜力力計算方方案影響房屋屋空間性性能的因因素很多多，除了了上述主主要的屋屋(樓)蓋剛度和和橫(山)墻間距外外，還有有屋架的的跨度和和荷載類類型等。。為了方方便設(shè)計計，《砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》將房屋按按屋蓋或或樓蓋剛剛度劃分分為三種種類型，，并按房房屋的橫橫墻間距距s(m)來確定其其靜力計計算方案案，見表表13-4。另外，為為保證橫橫墻具有有足夠的的剛度，，剛性和和剛彈性性方案房房屋的橫橫墻應(yīng)符符合下列列要求：：(1)橫墻中開開有洞口口時，洞洞口的水水平截面面面積不不應(yīng)超過過橫墻截截面面積積的50%。(2)橫墻的的厚度度不宜宜小于于180mm。(3)單層房房屋的的橫墻墻長度度不宜宜小于于其高高度，，多層層房屋屋的橫橫墻長長度不不宜小小于H/2(H為橫墻墻總高高度)。當(dāng)橫墻墻不能能同時時符合合上述述要求求時，，應(yīng)對對橫墻墻的剛剛度進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算，，如其其最大大水平平位移移umax≤H/4000時，仍仍可視視為剛剛性或或剛彈彈性方方案房房屋的的橫墻墻。表13-4房屋的的靜力力計算算方案案砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案三、剛性方方案的的計算算簡圖圖(1)單層剛剛性方方案的的房屋屋：其其計算算模型型為房房屋一一開間間的墻墻、柱柱上端端為不不動鉸鉸支承承于屋屋蓋，，下端端嵌固固于基基礎(chǔ)的的豎向向構(gòu)件件，如如圖13.8所示。。(2)多層剛剛性方方案的的房屋屋：在在豎向向荷載載作用用下，，其計計算模模型為為墻、、柱在在每層層高度度范圍圍內(nèi)兩兩端鉸鉸接的的豎向向構(gòu)件件，如如圖13.9(a)所示的的豎向向兩端端簡支支梁。。在水水平荷荷載作作用下下，墻墻、柱柱可視視為豎豎向連連續(xù)梁梁，如如圖13.9(b)所示。。圖13.9多層剛剛性房房屋圖13.8單層剛剛性房房屋墻、柱柱高厚厚比驗(yàn)驗(yàn)算混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋中中的墻墻、柱柱均是是受壓壓構(gòu)件件，除除了要要滿足足強(qiáng)度度要求求外，，還必必須保保證其其穩(wěn)定定性和和挑梁梁抗傾傾覆能能力的的驗(yàn)算算等。?！镀鲶w結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》中規(guī)定定用驗(yàn)驗(yàn)算墻墻、柱柱高厚厚比的的方法法進(jìn)行行墻、、柱穩(wěn)穩(wěn)定性性的驗(yàn)驗(yàn)算。。墻、柱柱高厚厚比是是指墻墻、柱柱的計計算高高度H0與墻厚厚或柱柱截面面邊長長h的比值值。墻墻、柱柱的高高厚比比越大大則構(gòu)構(gòu)件越越細(xì)長長，其其穩(wěn)定定性就就越差差。高高厚比比驗(yàn)算算包括括允許許高厚厚比的的限值值及墻墻、柱柱實(shí)際際高厚厚比的的確定定。一、一般墻墻、柱柱高厚厚比驗(yàn)驗(yàn)算一般墻墻、柱柱的高高厚比比應(yīng)按按下式式驗(yàn)算算：式中，，H0——墻、柱柱的計計算高高度，，按表表13-5采用；；h———墻厚或或矩形形柱與與H0對應(yīng)的的邊長長；[β]———墻、柱柱的允允許高高厚比比，按按表13-6采用；；μ1——自承重重墻允允許高高厚比比的修修正系系數(shù)。。(13-2)墻、柱柱高厚厚比驗(yàn)驗(yàn)算表13-5受壓構(gòu)構(gòu)件的的計算算高度度Ho墻、柱柱高厚厚比驗(yàn)驗(yàn)算表13-6墻柱的的允許許高厚厚比[β]值對于厚厚度小小于或或等于于240mm的非承承重墻墻：①①h=240mm，μ1=1.2；②h=90mm，μ1=1.5；③90mm<h<240mm，μ1按插入入值法法取值值；④④若上上端為為自由由端的的墻體體，除除按上上述規(guī)規(guī)定外外，[β]值尚可可提高高30%；⑤對對厚度度小于于90mm的墻，，當(dāng)雙雙面用用不低低于M10的水泥泥砂漿漿抹面面，包包括抹抹面層層的墻墻厚不不小于于90mm時，可可按墻墻厚等等于90mm驗(yàn)算高高厚比比。μ2為有門門窗洞洞口墻墻允許許高厚厚比的的修正正系數(shù)數(shù)，按按下式式確定定：式中，，bs——在寬度度s范圍內(nèi)內(nèi)的門門窗洞洞口總總寬度度(mm)；s———相鄰窗窗間墻墻、壁壁柱之之間或或構(gòu)造造柱之之間的的距離離，如如圖13.10所示。。當(dāng)μ2＜0.7時，取取0.7；當(dāng)洞洞口高高度等等于或或小于于墻高高的1/5時，可可取μ2等于1.0。(13-3)墻、柱柱高厚厚比驗(yàn)驗(yàn)算圖13.10確定bs、s表13-5中的構(gòu)構(gòu)件高高度H應(yīng)按下下列規(guī)規(guī)定采采用：：(1)在房屋屋底層層，為為樓板板頂面面到構(gòu)構(gòu)件下下端支支點(diǎn)的的距離離。下下端支支點(diǎn)的的位置置，可可取在在基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面面。當(dāng)當(dāng)埋置置較深深且有有剛性性地坪坪時，，可取取室外外地面面下500mm處。(2)在房屋其他他層次，為為樓板或其其他水平支支點(diǎn)間的距距離。(3)對于無壁柱柱的山墻，，可取層高高加山墻尖尖厚度的1/2；對于帶壁壁柱的山墻墻可取壁柱柱處的山墻墻高度。當(dāng)與墻連接接的相鄰兩兩橫墻間的的距離s≤μ1μ2[β]h時，相鄰兩兩橫墻間的的墻體受到到橫墻較大大的約束，，而沿豎向向不會喪失失穩(wěn)定，其其高度不受受式(13-2)的限制。墻、柱高厚厚比驗(yàn)算二、帶壁柱墻高高厚比驗(yàn)算算對于帶壁柱柱或構(gòu)造柱柱的墻，既既要保證墻墻和柱作為為一個整體體的穩(wěn)定性性，又要保保證壁柱或或構(gòu)造柱之之間墻體本本身的穩(wěn)定定性。因此此，必須分分別驗(yàn)算整整片墻的高高厚比和壁壁柱間墻的的高厚比。。(1)整片墻的高高厚比驗(yàn)算算：帶壁柱整片片墻的高厚厚比按下式式驗(yàn)算：式中，hT——帶壁柱墻截截面的折算算厚度hT=3.5i；i——帶壁柱墻截截面的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑。即即其中，I，A分別為帶壁壁柱墻截面面的慣性矩矩和截面面面積。當(dāng)確定墻的的計算高度度H0時，s取相鄰橫墻墻間的距離離sw(如圖13.11所示)。(13-4)墻、柱高厚厚比驗(yàn)算圖13.11帶壁柱墻驗(yàn)驗(yàn)算圖在確定截面面回轉(zhuǎn)半徑徑時，帶帶壁柱墻的的計算截面面翼緣寬度度bf可按下列規(guī)規(guī)定采用：：①多層房房屋，當(dāng)有有門窗洞口口時，可取取窗間墻寬寬度；當(dāng)無無門窗洞口口時，每側(cè)側(cè)翼墻寬度度可取壁柱柱高度的1/3。②單層廠廠房，可取取壁柱寬加加2/3墻高，但不不大于窗間間墻寬度和和相鄰壁柱柱間距離。。③計算帶帶壁柱墻的的條形基礎(chǔ)礎(chǔ)時，可取取相鄰壁柱柱間的距離離。當(dāng)構(gòu)造柱截截面寬度不不小于墻厚厚時，可按按式(13-2)驗(yàn)算帶構(gòu)造造柱墻的高高厚比，此此時公式中中h取墻厚；當(dāng)當(dāng)確定墻的的計算高度度時，s應(yīng)取相鄰橫橫墻間的距距離。墻的的允許高厚厚比[β]可以乘以提提高系數(shù)μc。(13-5)墻、柱高厚厚比驗(yàn)算式中，γ——系數(shù)。對細(xì)細(xì)料石、半半細(xì)料石砌砌體，γ=0；對混凝土土砌塊、粗粗料石、毛毛料石及毛毛石砌體，，γ=1.0；其他砌體體，γ=1.5；bc——構(gòu)造柱沿墻墻長方向的的寬度(mm)；l——構(gòu)造柱的間間距(mm)。當(dāng)bc/l>0.25時，取bc/l=0.25；當(dāng)bc/l<0.05時，取bc/l=0。(2)壁柱間墻或或構(gòu)造柱間間墻的高厚厚比驗(yàn)算：：驗(yàn)算壁柱或或構(gòu)造柱間間墻的高厚厚比時，可可將壁柱或或構(gòu)造柱視視為柱間墻墻的不動鉸鉸支點(diǎn)，按按矩形截面面，由式(13-2)驗(yàn)算。其中中，在確定定H0時，s應(yīng)取相鄰壁壁柱間或相相鄰構(gòu)造柱柱間的距離離(如圖13.11所示)，而且，不不論帶壁柱柱或構(gòu)造柱柱墻體的房房屋靜力計計算方案如如何，H0的值一律按按剛性方案案考慮。設(shè)有鋼筋混混凝土圈梁梁的帶壁柱柱或構(gòu)造柱柱墻，當(dāng)b/s≤1/30時，圈梁可可視作柱間間墻的不動動鉸支點(diǎn)(b為圈梁寬度度)。若具體條條件不允許許增加圈梁梁寬度，可可按墻體平平面外等剛剛度原則增增加圈梁的的高度，以以滿足柱間間墻不動鉸鉸支點(diǎn)的要要求。此時時，墻的計計算高度為為圈梁之間間的距離。?！纠?3.1】】某辦公樓平平面布置如如圖13.12所示，采用用裝配式鋼鋼筋混凝土土樓蓋，磚磚墻承重。。橫縱墻厚厚度均為240mm，砂漿強(qiáng)度度等級為M5，底層墻高高4.2m(從基礎(chǔ)頂面面算起)。隔墻厚120mm，砂漿強(qiáng)度度等級為M2.5，墻高3.3m。試驗(yàn)算各各類墻的高高厚比。墻、柱高厚厚比驗(yàn)算圖13.12例13.1圖解(1)確定房屋靜靜力計算方方案：由橫橫墻最大間間距s=12m和樓蓋類型型，查表13-4，為剛性方方案房房屋。(2)縱墻高厚比比驗(yàn)算：s=12m＞2H=9m，查表13-5得H0=1.0H=4.5m；查表13-6得[β]=24；承重墻μ1=1.0相鄰窗間距距s=4.0m，墻、柱高厚厚比驗(yàn)算按式(13-4)滿足要求。。(3)橫墻高厚比比驗(yàn)算：縱縱墻最大間間距s=6.0m，H＜s＜2H，查表13-5得：H0=0.4s+0.2H=0.4×6.0＋0.2×4.5＝3.3m橫墻上無門門窗洞口，，μ2=1.0；[β]=24滿足要求。。(4)隔墻高厚比比驗(yàn)算：隔隔墻上端砌砌筑時一般般用斜放立立磚頂住梁梁底，可按按頂端不動動鉸支點(diǎn)考考慮；設(shè)隔隔墻兩側(cè)與與縱墻無搭搭縫，按兩兩側(cè)無拉結(jié)結(jié)考慮，故故取H0=1.0H=3.3m；非非承承重重墻墻，，h=120m，得得μ1=1.44。則則滿足足要要求求。。無筋筋砌砌體體承承載載力力驗(yàn)驗(yàn)算算一、、無筋筋砌砌體體受受壓壓特特點(diǎn)點(diǎn)大量量試試驗(yàn)驗(yàn)研研究究表表明明，，砌砌體體軸軸心心受受壓壓從從加加載載到到破破壞壞大大致致經(jīng)經(jīng)歷歷三三個個階階段段，，如如圖圖13.13所示示。。第一一階階段段：：從從開開始始加加載載到到砌砌體體中中個個別別單單磚磚出出現(xiàn)現(xiàn)裂裂縫縫(如圖圖13.13(a)所示示)。單單磚磚出出現(xiàn)現(xiàn)第第一一批批裂裂縫縫的的荷荷載載大大致致為為砌砌體體極極限限荷荷載載的的50%～70%。此此時時如如不不繼繼續(xù)續(xù)增增大大荷荷載載，，單單磚磚裂裂縫縫并并不不發(fā)發(fā)展展。。第二二階階段段：：繼繼續(xù)續(xù)加加載載，，砌砌體體內(nèi)內(nèi)的的單單磚磚裂裂縫縫開開展展和和延延伸伸，，逐逐漸漸形形成成上上下下貫貫通通多多層層磚磚的的連連續(xù)續(xù)裂裂縫縫，，同同時時有有新新裂裂縫縫不不斷斷出出現(xiàn)現(xiàn)(如圖圖13.13(b)所示示)。當(dāng)當(dāng)荷荷載載約約為為極極限限荷荷載載的的80%~90%時，，即即使使不不再再增增加加荷荷載載，，裂裂縫縫仍仍會會繼繼續(xù)續(xù)發(fā)發(fā)展展，，實(shí)實(shí)際際工工程程中中視視為為構(gòu)構(gòu)件件已已處處于于危危險險狀狀態(tài)態(tài)。。1.砌體體受受壓壓破破壞壞特特征征圖13.13磚砌砌體體受受壓壓破破壞壞特特征征第三三階階段段：：若若繼繼續(xù)續(xù)加加載載，，裂裂縫縫很很快快延延長長、、加加寬寬，，砌砌體體被被貫貫通通的的豎豎向向裂裂縫縫分分割割成成若若干干獨(dú)獨(dú)立立小小柱柱(如圖圖13.13(c)所示示)。最最終終這這些些小小柱柱或或被被壓壓碎碎或或失失穩(wěn)穩(wěn)而而導(dǎo)導(dǎo)致致砌砌體體試試件件破破壞壞。。在壓壓力力作作用用下下，，砌砌體體內(nèi)內(nèi)單單磚磚的的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)有有以以下下特特點(diǎn)點(diǎn)：：(1)由于于磚磚本本身身的的形形狀狀不不完完全全規(guī)規(guī)則則平平整整、、灰灰縫縫的的厚厚度度和和密密實(shí)實(shí)性性不不均均勻勻，，單單塊塊磚磚在在砌砌體體內(nèi)內(nèi)并并非非均均勻勻受受壓壓，，而而是是處處于于受受彎彎和和受受剪剪狀狀態(tài)態(tài)(如圖圖13.14所示示)由于于磚磚的的脆脆性性，，抗抗彎彎抗抗剪剪能能力力差差，，砌砌體體內(nèi)內(nèi)第第一一批批裂裂縫縫的的出出現(xiàn)現(xiàn)是是由由單單塊塊磚磚的的受受彎彎受受剪剪引引起起的的。。(2)砌體體橫橫向向變變形形時時磚磚和和砂砂漿漿存存在在交交互互作作用用。。由由于于磚磚和和砂砂漿漿的的彈彈性性模模量量及及橫橫向向變變形形系系數(shù)數(shù)各各不不相相同同，，在在砌砌體體受受壓壓時時磚磚的的橫橫向向變變形形因因砂砂漿漿的的橫橫向向變變形形較較大大而而增增大大，，使使磚磚內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生拉拉應(yīng)應(yīng)力力，，所所以以單單塊塊磚磚在在砌砌體體中中處處于于壓壓、、彎彎、、剪剪及及拉拉的的復(fù)復(fù)合合應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)，，其其抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度降降低低；；相相反反砂砂漿漿的的橫橫向向變變形形由由于于磚磚的的約約束束而而減減小小，，砂砂漿漿處處于于三三向向受受壓壓狀狀態(tài)態(tài)，，其其抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度提提高高。。2.砌體體受受壓壓應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)圖13.14單塊塊磚磚的的受受壓壓應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)無筋筋砌砌體體承承載載力力驗(yàn)驗(yàn)算算(3)彈性性地地基基梁梁作作用用。。單單塊塊磚磚受受彎彎受受剪剪的的應(yīng)應(yīng)力力值值不不僅僅與與灰灰縫縫的的厚厚度度及及密密實(shí)實(shí)性性不不均均勻勻有有關(guān)關(guān)，，而而且且還還與與砂砂漿漿的的彈彈性性性性質(zhì)質(zhì)有有關(guān)關(guān)。。每每塊塊磚磚可可視視為為作作用用在在彈彈性性地地基基上上的的梁梁，，其其下下面面的的砌砌體體即即可可視視為為““彈彈性性地地基基””。。磚磚上上面面承承受受由由上上部部砌砌體體傳傳來來的的力力。。這這塊塊磚磚下下面面引引起起的的反反壓壓力力又又反反過過來來形形成成自自下下而而上上的的荷荷載載，，使使它它又又成成為為倒倒置置的的彈彈性性地地基基梁梁，，上上面面的的砌砌體體則則成成為為它它的的彈彈性性地地基基。。這這一一““地地基基””的的彈彈性性模模量量越越小小，，磚磚的的變變形形越越大大，，在在磚磚內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生的的彎彎剪剪應(yīng)應(yīng)力力也也越越大大。。(4)豎向向灰灰縫縫上上的的應(yīng)應(yīng)力力集集中中。。砌砌體體的的豎豎向向灰灰縫縫未未能能很很好好地地填填滿滿，，同同時時豎豎向向灰灰縫縫內(nèi)內(nèi)的的砂砂漿漿和和磚磚的的粘粘結(jié)結(jié)力力也也不不能能保保證證砌砌體體的的整整體體性性。。因因此此，，在在豎豎向向灰灰縫縫上上的的磚磚內(nèi)內(nèi)將將產(chǎn)產(chǎn)生生拉拉應(yīng)應(yīng)力力和和剪剪應(yīng)應(yīng)力力的的集集中中，，從從而而加加快快磚磚的的開開裂裂，，引引起起砌砌體體強(qiáng)強(qiáng)度度的的降降低低。。二、、軸心心受受壓壓及及偏偏心心受受壓壓承承載載力力計計算算1.受壓壓構(gòu)構(gòu)件件的的應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)無筋筋受受壓壓砌砌體體構(gòu)構(gòu)件件，，按按荷荷載載作作用用位位置置不不同同分分為為軸軸心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件和和偏偏心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件，，如如圖圖13.15所示示。。由由圖圖知知，，短短構(gòu)構(gòu)件件在在軸軸心心壓壓力力下下，，直直到到破破壞壞前前，，截截面面上上的的應(yīng)應(yīng)力力都都是是均均勻勻分分布布的的(如圖圖13.15(a)所示示)。當(dāng)當(dāng)壓壓力力作作用用線線與與構(gòu)構(gòu)件件軸軸線線不不重重合合時時，，即即為為偏偏心心受受壓壓構(gòu)構(gòu)件件。。當(dāng)當(dāng)偏偏心心距距較較小小時時，，構(gòu)構(gòu)件件全全截截面面受受壓壓，，應(yīng)應(yīng)力力分分布布如如圖圖13.15(b)所示；當(dāng)偏心心距較大時，，截面上出現(xiàn)現(xiàn)拉應(yīng)力，如如圖13.15(c)所示；當(dāng)偏心心距繼續(xù)增大大時，截面應(yīng)應(yīng)力分布變?yōu)闉槿鐖D13.15(d)所示情況。無筋砌體承載載力驗(yàn)算無筋砌體承載載力驗(yàn)算圖13.15軸心受壓與偏偏心受壓砌體體2.受壓構(gòu)件承載載力計算根據(jù)《規(guī)范》》，受壓構(gòu)件件承載力按下下式計算：式中，N———軸向力設(shè)計計值；f——砌體抗抗壓強(qiáng)度設(shè)計計值；A——砌體截截面面積，對對各類砌體均均應(yīng)按毛截面面計算；φ——高厚比ββ和軸向力的的偏心距e對對受壓構(gòu)件承承載力的影響響系數(shù)，查《《規(guī)范》。(13-6)《規(guī)范》要求軸向力的的偏心距e按內(nèi)力設(shè)計值值計算，并不不應(yīng)超過0.6y。y為截面重心到到軸向力所在在偏心方向截截面邊緣的距距離。查表求φ時，構(gòu)件高厚比比β應(yīng)按下列公式式確定：無筋砌體承載載力驗(yàn)算對矩形截面對T形截面式中，γβ——不同砌體體材料的高厚厚比修正系數(shù)數(shù)，按表13-7采用；；H0——受受壓構(gòu)構(gòu)件的的計算算高度度，按按表13-5采采用；；h———矩形截截面軸軸向力力偏心心方向向的邊邊長，，當(dāng)軸軸心受受壓時時為截截面較較小邊邊長；ht——T形截截面的的折算算厚度度，可可近似似按3.5i計算(i為截截面回回轉(zhuǎn)半半徑)。(13-7)(13-8)表13-7高厚比比修正正系數(shù)數(shù)γβ【例13.2】】已知磚磚柱截截面：：b××h=370mm××490mm，，計算算高度度H0=4m。采采用MU10燒燒結(jié)普普通磚磚和M2.5混混合砂砂漿砌砌筑，，柱頂頂荷載載產(chǎn)生生的軸軸心壓壓力設(shè)設(shè)計值值N=100kN,試驗(yàn)驗(yàn)算該該柱的的承載載力。。解磚磚砌砌體重重力密密度取取19kN/m3，則柱柱自重重設(shè)計計值為為：1.2×0.37××0.49×4×19=16.53kN柱底截截面軸軸心壓壓力設(shè)設(shè)計值值為：：N=100+16.53=116.53kN柱的高高厚比比由β=10.8,e/h=0查查《規(guī)規(guī)范》》得φ=0.807，f=1.3MPaA=0.37××0.49=0.181m2＜0.3m2當(dāng)A≤0.3m2時γa=0.7+A=0.7+0.181=0.881；按式(13-6),承載力為無筋砌體承承載力驗(yàn)算算承載力滿足足要求。【例13.3】】一偏心受壓壓柱(如圖13.16所示)，截面為b×h=370mm×620mm，柱計算高高度為5m,承受軸向壓壓力設(shè)計值值(含自重)N=122.5kN,偏心彎矩設(shè)設(shè)計值M=14.2kN??m,采用磚MU10、M5混合砂漿砌砌筑，試驗(yàn)驗(yàn)算柱承載載力。解偏偏心距距無筋砌體承承載力驗(yàn)算算(1)彎矩平面面內(nèi)查表得承載力滿滿足要求求。圖13.16例13.3圖(2)垂直彎矩矩方向軸心受壓壓無筋砌體體承載力力驗(yàn)算查表得承載力滿滿足要求求。三、局部受壓壓破壞特特點(diǎn)與計計算1.局部受壓壓的破壞壞形態(tài)局部受壓壓是砌體體結(jié)構(gòu)中中常見的的一種受受力狀態(tài)態(tài)，其特特點(diǎn)是軸軸向力僅僅作用在在砌體的的部分截截面上。。當(dāng)砌體體上作用用局部均均勻壓力力時(如承受上上部柱或或墻傳來來壓力的的基礎(chǔ)頂頂面)，稱為局局部均勻勻受壓；；當(dāng)砌體體截面上上作用局局部非均均勻壓力力時(如支承梁梁的墻或或柱在梁梁端支承承處的砌砌體頂面面)，則稱為為局部不不均勻受受壓。試驗(yàn)研究究結(jié)果表表明，砌砌體局部部受壓大大致有三三種破壞壞形態(tài)：：(1)砌體計算算面積與與受壓面面積之比比較小時時，發(fā)生生豎向裂裂縫發(fā)展展及斜裂裂縫破壞壞(如圖13.17(a)所示)。(2)砌砌體計計算面積積與受壓壓面積之之比較大大時，發(fā)發(fā)生劈裂裂破壞(如圖13.17(b)所示示)。(3)當(dāng)當(dāng)材料料強(qiáng)度較較低時，，發(fā)生局局部接觸觸破壞(如圖13.17(c)所示示)。無筋砌體體承載力力驗(yàn)算圖13.17局部受壓壓時砌體體破壞形形態(tài)2.局部均勻勻受壓時時的承載載力(13-10)(13-9)式中，Nl——局部受壓壓面積上上的軸向向力設(shè)計計值；γ——砌體局部部抗壓強(qiáng)強(qiáng)度提高高系數(shù)；；f——砌體的抗抗壓強(qiáng)度度設(shè)計值值，可不不考慮強(qiáng)強(qiáng)度調(diào)整整系數(shù)γa的影響；；Al——局部受壓壓面積；；A0——影響砌體體局部抗抗壓強(qiáng)度度的計算算面積，，按表13-8確定。無筋砌體體承載力力驗(yàn)算表13-8A0與γ最大值無筋砌體體承載力力驗(yàn)算3.局部非均均勻受壓壓——梁端支承承處砌體體的局部部受壓承承載力梁端支承承在砌體體上，梁梁端壓力力將使砌砌體局部部受壓。。梁的彎彎曲變形形及梁端端下砌體體的壓縮縮變形，，使梁端端轉(zhuǎn)動，，造成梁梁端下部部砌體局局部受壓壓的應(yīng)力力和應(yīng)變變?yōu)榉蔷鶆蚍植疾?。同時時梁端的的支承長長度將由由a減少為a0。砌體受受壓后梁梁端與砌砌體的實(shí)實(shí)際支承承長度a0，稱為梁梁端的有有效支承承長度，，如圖13.18所示。a0可按下式式計算：：式中，hc——梁截面的的高度；；f——砌體的抗抗壓強(qiáng)度度設(shè)計值值。當(dāng)a0>a時，應(yīng)取取a=a0。(13-11)圖13.18梁端有效效支承長長度根據(jù)《規(guī)范》，梁端支支承處砌砌體的局局部受壓壓承載力力應(yīng)按下下列公式式計算：：無筋砌體體承載力力驗(yàn)算式中，ψ——上部荷載載的折減減系數(shù)，，當(dāng)A0/Al≥3時，ψ=0；N0——局部受壓壓面積內(nèi)內(nèi)上部軸軸向力設(shè)設(shè)計值；；Nl——梁端支承承壓力設(shè)設(shè)計值；；σ0——上部平均均壓應(yīng)力力設(shè)計值值；η——梁端底面面壓應(yīng)力力圖形的的完整系系數(shù)，可可取0.7，對于過過梁和墻墻梁可取取1.0；a0——梁端有效效支承長長度；b——梁的截面面寬度。。(13-12)(13-13)(13-15)(13-14)【例13.4】如圖13.19所示，，某磚混混房屋樓樓蓋的鋼鋼筋混凝凝土梁的的一端支支承在外外縱墻的的窗間墻墻上，梁梁截面尺尺寸b××hc=200mm××500mm，，梁端實(shí)實(shí)際支承承長度a=240mm，荷載載設(shè)計值值產(chǎn)生的的梁端支支承反力力Nl=70kN，梁梁底墻面面截面上上部荷載載設(shè)計值值產(chǎn)生的的軸向力力N=160kN，窗窗間墻截截面為1200mm××370mm，，采用MU10等級的的燒結(jié)普普通磚和和M2.5等級級的混合合砂漿砌砌筑，試試驗(yàn)算梁梁下砌體體的局部部抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。解MU10燒結(jié)普通通磚，M2.5混合砂漿漿，查表表得，f=1.3MPa無筋砌體體承載力力驗(yàn)算圖13.19例13.4圖無筋砌體體承載力力驗(yàn)算局部受壓壓面積A1=a0b=196.1×200=39220mm2查表13-8得：A0=(2h+b)h=(2×370+200)×370=347800mm2A0/Al=347800/39220=8.868＞3，故取ψ=0取γ=2，η=0.7。上部軸向向力設(shè)計計值N作用在整整個窗間間墻上，，則由式(13-12)得：局部抗壓壓強(qiáng)度滿滿足要求求。梁端有效效支承長長度a0，由式(13-11)得：剛性方案案砌體房房屋計算算一、剛性房屋屋承重縱縱墻計算算1)計算簡圖圖單層剛性性方案房房屋的縱縱墻的水水平變位位很小，，靜力計計算時可可認(rèn)為水水平變位位為零，，按下列列假定確確定計算算簡圖：：①縱墻、柱柱下端在基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面處固接接，上端與屋屋面大梁(或屋架)鉸接。②屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)可作為縱墻墻上端的不動動鉸支座。據(jù)此，每片縱縱墻均可按上上端支承在不不動鉸支座和和下端支承在在固定支座上上的豎向構(gòu)件件單獨(dú)計算，，以簡化計算算(如圖13.20所示)。1.單層剛性房屋屋承重縱墻計計算圖13.20單層剛性方案案縱墻計算簡簡圖剛性方案砌體體房屋計算2)屋面荷載作用用包括屋蓋構(gòu)件件自重和屋面面活載(或雪載)，這兩種荷載載通過屋架或或屋面大梁作作用于墻體頂頂部。屋架傳傳至墻面的集集中力N0作用點(diǎn)對墻體體中心線有偏偏心距e0，所以縱墻頂頂面作用有軸軸向力N0和彎矩M0=N0e0。3)墻體自重按墻砌體的實(shí)實(shí)際重量計算算，作用于墻墻體軸線上。。對于等截面面墻體，墻體體自重不產(chǎn)生生彎矩；對于于變截面墻體體，上下截面面軸線間有距距離e1，故變截面上上部墻柱重量量對變截面下下部墻柱各截截面將產(chǎn)生彎彎矩M=Ge1。4)風(fēng)荷載作用包括作用于墻墻面上和屋面面上的風(fēng)荷載載。屋面上(包括女兒墻上上)的風(fēng)荷載常簡簡化為作用于于墻、柱頂端端的集中荷載載w，對于剛性房房屋，w直接通過屋蓋蓋傳至橫墻，，再由橫墻傳傳至基礎(chǔ)后傳傳給地基。墻墻面風(fēng)荷載為為均布荷載，，按迎風(fēng)面(壓力)、背風(fēng)面(吸力)分別考慮。5)控制截面和內(nèi)內(nèi)力組合驗(yàn)算承重縱墻墻承載力時，，控制截面取取為：墻柱頂頂端Ⅰ-Ⅰ截面，墻柱下下端Ⅲ?Ⅲ截面和風(fēng)荷載載作用下的最最大彎矩Mmax對應(yīng)的Ⅱ-Ⅱ截面(如圖13.21所示)。Ⅰ-Ⅰ截面既有軸力力N又有彎矩M，按偏壓進(jìn)行行承載力驗(yàn)算算，同時還需需驗(yàn)算梁下砌砌體的局部受受壓承載力；；Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面按偏心受受壓驗(yàn)算承載載力。剛性方案砌體體房屋計算設(shè)計時，先求求出各荷載單單獨(dú)作用下的的內(nèi)力，然后后根據(jù)規(guī)范考考慮多種荷載載組合，求出出上述控制截截面上的最大大不利內(nèi)力進(jìn)進(jìn)行墻柱承載載力驗(yàn)算。對多層民用房房屋，如住宅宅、宿舍、教教學(xué)樓、辦公公樓等，由于于橫墻數(shù)量多多間距小，一一般屬于剛性性方案房屋。。設(shè)計時，既既要驗(yàn)算墻體體高厚比，又又要驗(yàn)算承重重墻的承載力力。1)計算單元的選選取多層磚房的承承重縱墻一般般較長，設(shè)計計時可取其中中承受荷載較較大，截面削削弱較多而又又有代表性的的一段墻體作作為計算單元元，一般為一一個開間，計計算單元寬度度為(l1+l2)/2，如圖圖13.22所示。2.多層剛性房屋屋承重縱墻計計算圖13.21墻柱控制截面面圖13.22多層剛性方案案承重縱墻計計算單元剛性方案砌體體房屋計算2)計算簡圖在豎向荷載作作用下，多層層剛性方案房房屋的承重縱縱墻如同一豎豎向連續(xù)梁，，屋蓋、樓蓋蓋及基礎(chǔ)頂面面作為連續(xù)梁梁的支承點(diǎn)。。由于屋蓋、、樓蓋中的梁梁或板伸入墻墻內(nèi)擱置，墻墻體的連續(xù)性性受到削減，，因此在支承承點(diǎn)處所能傳傳遞的彎矩很很小。故為簡簡化計算假定定連續(xù)梁在屋屋蓋、樓蓋處處為鉸接。在在基礎(chǔ)頂面處處軸向力較大大而彎矩較小小，也可假定定為鉸接。風(fēng)荷載對外縱縱墻相當(dāng)于橫橫向力作用，，在水平風(fēng)荷荷載作用下，，計算簡圖仍仍為一豎向連連續(xù)梁，屋蓋蓋、樓蓋為連連續(xù)梁的支承承，如圖13.23所示。圖13.23多層剛性承重重縱墻方案計計算簡圖剛性方案砌體體房屋計算3)荷載作用如圖13.24所示，Nl為本層樓蓋傳傳來的荷載，，包括梁、板板自重和樓蓋蓋所承受的活活載，其作用用點(diǎn)到墻內(nèi)邊邊的距離為c；a0為梁端有效支支承長度；N0為上面各樓蓋蓋、屋蓋及墻墻體自重傳來來的荷載，作作用于上一層層墻、柱截面面形心處。el、e0分別為Nl、N0對本層墻、柱柱中心軸線的的偏心距。圖13.24荷載作用位置置剛性方案砌體體房屋計算4)控制截面的選選取每層墻體可取取兩個控制截截面，上截面面可取墻體頂頂部位于大梁梁(或板)底底的墻截面I?I(如圖圖13.25所所示)，此截截面彎矩最大大，須進(jìn)行偏偏心受壓和梁梁底局部受壓壓等強(qiáng)度計算算；下截面可可取墻體下部部位于大梁(或板)底稍稍上的墻截面面II?II(如圖13.25所示示)，對于底底層墻體則取取基礎(chǔ)頂面，，此截面軸力力最大，按軸軸心受壓計算算，開洞縱墻墻的洞口上下下也應(yīng)取為控控制截面。若幾層墻體的的截面和材料料強(qiáng)度等級相相同，則僅需需驗(yàn)算其中最最下一層控制制截面的承載載力。若材料料強(qiáng)度等級有有變化，則開開始降低強(qiáng)度度等級的這一一層也應(yīng)驗(yàn)算算。圖13.25控制截面剛性方案砌體體房屋計算二、多層剛性房屋屋承重橫墻計計算剛性方案房屋屋的橫墻一般般承受樓板傳傳來的均布線線荷載，且很很少開設(shè)洞口口，通常取寬寬度為1m的橫墻作為計計算單元，如如圖13.26所示。計算簡圖為每每層橫墻視作作兩端不動鉸鉸接的豎向構(gòu)構(gòu)件。構(gòu)件高高度，對于中中間層為層高高；對于底層層取樓板至基基礎(chǔ)頂面的距距離。頂層為為坡屋頂時，，應(yīng)取頂層層層高加山尖墻墻高度的一半半，如圖13.26所示。1.選取計算單元元和計算簡圖圖圖13.26橫墻計算單元元與計算簡圖圖剛性方案砌體體房屋計算橫墻承受的荷荷載和縱墻相相同，但對中中間墻則承受受兩邊樓、屋屋蓋傳來的豎豎向力Nl和N’1(如圖13.27所示)，其作用點(diǎn)到到墻內(nèi)邊距離離為c，c的取值與縱墻墻計算時相同同。本層墻體的自自重作用在本本層墻體中心心處；由上層層墻傳來的豎豎向力N0作用在上層墻墻體下端截面面中心處。2.荷載作用圖13.27中間墻受力圖圖當(dāng)Nl=N’l時，沿整個橫橫墻截面軸心心受壓，橫墻墻控制截面取取該層墻體底底部截面軸力力最大處；當(dāng)當(dāng)Nl≠N’l時，控制截面面將產(chǎn)生彎矩矩，則還需驗(yàn)驗(yàn)算該截面偏偏心受壓承載載力。3.選取控制截面面剛性方案砌體體房屋計算【例13.5】某四層辦公樓樓部分平面如如圖13.28所示，采用混混合結(jié)構(gòu)，大大梁截面b×h=200mm×500mm，深入墻內(nèi)240mm；外墻窗口尺尺寸為1800mm×2100mm；磚墻厚240mm，雙面粉刷，，采用MU10磚，M5混合砂漿砌筑筑(f=1.50MPa)；采用裝配式式鋼筋混凝土土(屋)樓蓋，其屋面面恒載標(biāo)準(zhǔn)值值為(含板重)4.50kN/m2，雪載標(biāo)準(zhǔn)值值為0.35kN/m2；樓面恒載為為(含板重)2.90kN/m2，活載標(biāo)準(zhǔn)值值為2.0kN/m2。試驗(yàn)算該房房屋墻體。圖13.28例13.5圖剛性方案砌體體房屋計算解(1)靜力計算方案案及高厚比：：①墻體材料料MU10磚，M5砂漿，f=1.50MPa，[β]=24。②房屋靜力力計算方案：：最大橫墻間間距s=10.8m＜32m，按剛性方案案計算。③墻體高厚厚比驗(yàn)算，只只驗(yàn)算底層D軸線外墻即可可。H=3300+450+500=4250mm(扳底至基礎(chǔ)頂頂面)s=10.8m＞2H=8.5m則H0=H=4.25mμ1=1μ2=1－0.4×1.5/3.6=0.833β=4.25/0.24=17.7＜1×0.833×24=20滿足要求。(2)計算單元選取?。涸谕饪v墻墻選取一個開開間作為計算算單元，受荷荷范圍為3.6m×2.8m=10.08m2，如圖斜線部部分所示。由由于所有墻體體厚度相同，，故只需驗(yàn)算算外縱墻上所所取的這一計計算單元即可可。(3)荷載計算：屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(含板重) 4.50kN/m2剛性方案砌體體房屋計算屋面活載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(不上人屋面) 0.70kN/m2樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(含板重) 2.90kN/m2樓面活載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值2.0kN/m2大梁自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值1.1×0.2×0.5×25=2.75kN/m2240mm雙面粉刷墻體體5.24kN/m2木框玻璃窗0.30kN/m2(4)內(nèi)力計算：由由于外縱墻厚厚度、材料均均相同，故取取計算單元底底層的Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面作為控制制截面進(jìn)行承承載力驗(yàn)算。。①活荷載折折減，折減系系數(shù)為0.85。②計算單元元上的荷載。。屋面?zhèn)鱽淼暮珊奢d(考慮500mm挑檐)，受荷面積3.6×(5.6/2+0.5)=11.88m2恒載標(biāo)準(zhǔn)值4.50×11.88+2.75××5.6/2=61.16kN活載標(biāo)準(zhǔn)值0.7×11.88=8.32kN各樓面?zhèn)鱽砗珊奢d，受荷面面積10.08m2恒載標(biāo)準(zhǔn)值2.90×10.08+2.75××5.6/2=36.93kN活載標(biāo)準(zhǔn)值2.0×10.08×0.85=17.14kN剛性方案砌體體房屋計算二層以上每層層墻體自重及及窗重標(biāo)準(zhǔn)值值5.24×(3.6×3.3-1.8×2.1)+0.3×1.8××2.1=43.58kN底層墻窗自重重標(biāo)準(zhǔn)值5.24×(3.6×3.75-1.8×2.1)+0.3×1.8×2.1=52.07kN③I-I截面驗(yàn)算算。內(nèi)力設(shè)計值值Nu=1.2××(61.16+3×43.58+2×36.93)+1.4××(8.32+2××17.14)=378.55kNNl=1.2××36.93+1.4×17.14=68.31kNN=378.55+68.31=446.86kN受壓承載力力驗(yàn)算剛性方案砌砌體房屋計計算查表得φ=0.61A=0.24××1.8=0.432m2＞0.3m2N=446.86kN＞φAf=0.61×0.432×1.5×103=395.28kN不滿足要求求，應(yīng)增大大外墻尺寸寸或提高砂砂漿強(qiáng)度等等級。④II-II截面面驗(yàn)算。內(nèi)力設(shè)計值值，底層窗窗及墻自重重直接傳至至窗下基礎(chǔ)礎(chǔ)N=446.86+1.2×52.07=509.34kN受壓承載力力驗(yàn)算e/h=0,β=17.7查表得φ=0.67，A=0.432m2＞0.3m2φAf=0.67××0.432×1.5×103=434.16kN＜N=509.34kN強(qiáng)度不不滿足足要求求。⑤局局部抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度計計算。。請讀者者自己己計算算局部部抗壓壓強(qiáng)度度。另外，，懸挑挑構(gòu)件件的計計算見見本書書12.6.3小節(jié)節(jié)。砌體結(jié)結(jié)構(gòu)的的構(gòu)造造要求求和設(shè)設(shè)計經(jīng)經(jīng)驗(yàn)一、一般構(gòu)構(gòu)造要要求(1)五層及及五層層以上上房屋屋的墻墻，以以及受受振動動或?qū)訉痈叽蟠笥?m的墻、柱所用用材料的最低低強(qiáng)度等級，，應(yīng)符合下列列要求：①磚磚采用MU10；②砌塊采用用MU7.5；③石材采用用MU30；④砂漿采用用M5。(2)地面以下或防防潮層以下的的砌體，潮濕濕房間的墻，，所用材料的的最低強(qiáng)度等等級應(yīng)符合表表13-9的要求。室內(nèi)內(nèi)地面以下、、室外散水坡坡頂面以上的的砌體內(nèi)，應(yīng)應(yīng)鋪設(shè)防潮層層。勒腳部位位應(yīng)采用水泥泥砂漿粉刷。。1.材料強(qiáng)度要求求表13-9地面以下或防防潮層以下的的砌體、潮濕濕房間的墻所所用材料的最最低強(qiáng)度等級級(3)混凝凝土砌塊墻體體的下列部位位，如未設(shè)圈圈梁或混凝土土墊塊，應(yīng)采采用不低于Cb20灌孔孔混凝土將孔孔洞灌實(shí)：①擱柵、檁檁條和鋼筋混混凝土樓板的的支承面下，，高度不應(yīng)小小于200mm的砌體。。②屋架、梁梁等構(gòu)件的支支承面下，高高度不應(yīng)小于于600mm，長度不應(yīng)應(yīng)小于600mm的砌體體。③挑梁支承承面下，距離離中心線每邊邊不應(yīng)小于300mm，，高度不應(yīng)小小于600mm的砌體。。砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)構(gòu)造要求和設(shè)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)(1)填充墻、隔墻墻應(yīng)分別采取取措施與周邊邊構(gòu)件可靠連連接。(2)山墻處的壁柱柱宜砌至山墻墻頂部，屋面面構(gòu)件應(yīng)與山山墻可靠拉接接。(3)砌塊砌體應(yīng)分分皮錯縫搭接接，上下皮搭搭接長度不得得小于90mm。。當(dāng)搭接長度度不滿足上述述要求時，應(yīng)應(yīng)在水平灰縫縫內(nèi)設(shè)置不少于2φ4的焊接接鋼筋網(wǎng)片(橫向鋼筋的的間距不宜大大于200mm)，網(wǎng)片每端端均應(yīng)超過該該垂直縫，其其長度不得小小于300mm。。(4)砌塊塊墻與后砌隔隔墻交接處，，應(yīng)沿墻高每每400mm在水平灰縫內(nèi)內(nèi)設(shè)置不少于于2φ4、橫橫筋間距不大大于200mm的焊接鋼筋網(wǎng)網(wǎng)片，如圖13.29所所示。2.墻體連接及尺尺寸要求圖13.29砌塊墻與后砌砌隔墻交接處處鋼筋網(wǎng)片砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)構(gòu)造要求和設(shè)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)(5)混凝凝土砌塊房屋屋，宜將縱橫橫墻交接處、、距墻中心線線每邊不小于于300mm范圍內(nèi)的孔孔洞，采用不不低于Cb20灌孔混凝凝土灌實(shí)，灌灌實(shí)高度應(yīng)為為墻身全高。。(6)承重重的獨(dú)立磚柱柱截面尺寸不不應(yīng)小于240mm×370mm。。毛石墻的厚厚度不宜小于于350mm，毛料石柱柱較小邊長不不宜小于400mm。當(dāng)當(dāng)有振動荷載載時，墻、柱柱不宜采用毛毛石砌體。(7)在砌砌體中留槽洞洞及埋設(shè)管道道時，應(yīng)遵守守下列規(guī)定：：①不應(yīng)在截截面長邊小于于500mm的承重墻體體，獨(dú)立柱內(nèi)內(nèi)埋設(shè)管線；；②不宜在墻墻體中穿行暗暗線或預(yù)留、、開鑿溝槽，，無法避免時時應(yīng)采取必要要的措施或按按削弱后的截截面驗(yàn)算墻體體的承載力。。對受力較小小或未灌孔的的砌塊砌體，，允許在墻體體的豎向孔洞洞中設(shè)置管線線。(1)跨度大于6m的屋架和跨度度大于下列數(shù)數(shù)值的梁，應(yīng)應(yīng)在支承處砌砌體上設(shè)置混混凝土或鋼筋筋混凝土墊塊塊；當(dāng)墻中設(shè)設(shè)有圈梁時，，砌塊與圈梁梁宜澆成整體體。①對磚砌體體為4.8m。②對砌塊和和料石砌體為為4.2m。③對毛石砌砌體為3.9m。3.墻體與屋蓋、、樓蓋連接時時的要求砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)構(gòu)造要求和設(shè)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)(2)當(dāng)梁梁跨度大于或或等于下列數(shù)數(shù)值時，其支支承處宜加設(shè)設(shè)壁柱，或采采取其他加強(qiáng)強(qiáng)措施：①對240mm厚的磚磚墻為6m，，對180mm厚的磚墻墻為4.8m。②對砌塊、、料石墻為4.8m。(3)預(yù)制制鋼筋混凝土土板的支承長長度，在墻上上不宜小于100mm；；在鋼筋混凝凝土圈梁上不不宜小于80mm；當(dāng)利利用板端伸出出鋼筋拉結(jié)和和混凝土灌縫縫時，其支承承長度可為40mm，但但板端縫寬不不小于80mm，灌縫混混凝土不宜低低于C20。。(4)支承承在墻、柱上上的吊車梁、、屋架及跨度度大于或等于于下列數(shù)值的的預(yù)制梁的端端部，應(yīng)采用用錨固件與墻墻、柱上的墊墊塊錨固：①對磚砌體體為9m。②對砌塊和和料石砌體為為7.2m。。(1)磚房墻體上開開有門窗洞口口時，應(yīng)設(shè)置過梁用用以承受上部部墻體和樓蓋蓋傳來的荷載。。圖13.30給出了過梁的的常用類型。4.過梁的構(gòu)造要要求(a)平拱磚過梁(b)鋼筋磚過梁(c)鋼筋混凝土過過梁圖13.30過梁的常用類類型砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)構(gòu)造要求和設(shè)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)(2)磚砌砌過梁截面計計算高度內(nèi)的的砂