砌體結(jié)構(gòu)第四章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)

砌體結(jié)構(gòu)MasonryStructure第四章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)4.2房屋的靜力計(jì)算方案

4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.4單層房屋墻體計(jì)算

第四章4.1混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

4.5多層房屋墻體計(jì)算

4.6地下室墻

4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋：—是指屋蓋、樓蓋等水平構(gòu)件采用鋼筋混凝土、鋼材或木材，而墻、柱、基礎(chǔ)等豎向構(gòu)件采用砌體材料的房屋。

磚—混凝土結(jié)構(gòu)磚—鋼結(jié)構(gòu)磚—木結(jié)構(gòu)工程實(shí)例：民用建筑——住宅、宿舍、教學(xué)樓、辦公樓、商店、酒店、食堂、小高層住宅（配筋砌體）

、小高層公寓（配筋砌體）等；工業(yè)建筑——中小型廠房、車間、倉庫等。一般情況下，混合結(jié)構(gòu)房屋中的墻、柱自重約占房屋總重的60%，其費(fèi)用約占總造價(jià)的40%，作好墻、柱對滿足使用要求及確保房屋的安全、可靠具有非常重要的意義。4.1.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋的優(yōu)點(diǎn)：

混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體既是承重結(jié)構(gòu)又是圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體材料具有地方性，造價(jià)較低。對混合結(jié)構(gòu)房屋的要求：

混合結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)具有足夠的承載力、剛度、穩(wěn)定性和整體性；

混合結(jié)構(gòu)房屋在地震區(qū)還應(yīng)有良好的抗震性；

混合結(jié)構(gòu)房屋還應(yīng)有良好的抵抗收縮變形、溫度和不均勻沉降的能力。4.1.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

基礎(chǔ)（墻下剛性基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)）上部結(jié)構(gòu)

豎向承重構(gòu)件——墻、柱

水平承重構(gòu)件——屋蓋、樓蓋（梁、板、過梁、墻梁、挑梁）樓梯、陽臺(tái)、雨篷

圈梁、構(gòu)造柱4.1.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成墻承重墻非承重墻（自承重墻）分隔墻（隔墻）墻外縱墻山墻內(nèi)縱墻內(nèi)橫墻4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?；旌辖Y(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案應(yīng)滿足：

建筑功能及使用（房屋平面的劃分、房間的大?。┮?；

結(jié)構(gòu)合理（荷載的傳遞、房屋的空間剛度）；

經(jīng)濟(jì)要求。4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體布置原則：承重墻均勻?qū)ΨQ，平面內(nèi)對齊，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。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案：——

橫墻承重方案豎向荷載的傳遞路線為：地基基礎(chǔ)橫墻屋（樓）蓋荷載山墻內(nèi)縱墻橫墻板外縱墻優(yōu)點(diǎn)：縱墻上開設(shè)洞口較靈活；房屋的橫向空間剛度大；結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。缺點(diǎn)：房間大小受限制；墻體材料用量多。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案：——

縱墻承重方案豎向荷載的傳遞路線為：山墻外縱墻板梁地基基礎(chǔ)縱墻梁屋（樓）蓋荷載縱墻優(yōu)點(diǎn)：大房間；建筑平面布置較靈活。缺點(diǎn)：縱墻上的洞口大小受限制；縱墻上洞口位置受限制；房屋的橫向剛度小。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案：——

縱橫墻承重方案豎向荷載的傳遞路線為：4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案內(nèi)縱墻山墻橫墻梁外縱墻基礎(chǔ)橫墻縱墻梁屋（樓蓋）荷載地基優(yōu)點(diǎn)：房間布置靈活；房屋有較大的空間剛度；結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案：——

內(nèi)框架承重方案豎向荷載的傳遞路線為：4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案砼柱砼梁山墻砼板外縱墻地基柱基礎(chǔ)柱縱墻基礎(chǔ)外縱墻梁屋（樓蓋）荷載優(yōu)點(diǎn)：大空間；房間平面布置靈活；缺點(diǎn)：施工較復(fù)雜；易引起地基不均勻沉降；房屋的空間剛度較差。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案：——

底層框架承重方案

一般臨街的建筑，底層為大空間的商店，采用框架結(jié)構(gòu)；上部則為小開間的由橫墻或縱墻承重的住宅。

底層剛度很小，往往是薄弱處，設(shè)計(jì)中需要特別注意。豎向荷載的傳遞路線為：4.1.2

混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案橫墻縱墻梁屋（樓蓋）荷載上層：轉(zhuǎn)換層：框架梁框架柱基礎(chǔ)地基橫墻縱墻二層梁、柱布置二層墻體布置優(yōu)點(diǎn)：底層為大空間。缺點(diǎn)：施工較復(fù)雜；底層剛度很小。4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

混合結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置方案

橫墻承重方案

縱墻承重方案

縱橫墻承重方案

內(nèi)框架承重方案

底層框架承重方案

根據(jù)結(jié)構(gòu)的承重體系及豎向荷載的傳遞路線，混合結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置方案可分為：4.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案

在實(shí)際工程中，一般情況下沒有絕對的橫墻承重體系或絕對的縱墻承重體系，當(dāng)房屋的平面形狀復(fù)雜時(shí)，在不同的區(qū)段可以采用不同的承重體系，如：在辦公樓的門廳等較空曠部分采用內(nèi)框架承重體系，而其他部分采用縱橫墻承重體系。

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(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，對幾種可能的承重方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，正確選用比較合理的承重體系。4.2房屋的靜力計(jì)算方案

混合結(jié)構(gòu)房屋由屋蓋、樓蓋與墻體的連接以及縱、橫墻的相互拉結(jié)而形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系（能承受空間力系的結(jié)構(gòu)體系），此空間結(jié)構(gòu)體系承受各種豎向荷載（結(jié)構(gòu)自重、屋面和樓面的活荷載）和水平荷載（風(fēng)荷載和地震荷載）。

在荷載作用下房屋的抗變形能力稱為房屋的空間剛度。4.2.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作情況一：單層房屋，外縱墻承重，兩端沒有設(shè)置山墻，

屋蓋為裝配式鋼筋混凝土樓蓋。豎向荷載的傳遞路線：水平荷載的傳遞路線：確定計(jì)算單元計(jì)算單元計(jì)算單元地基基礎(chǔ)縱墻風(fēng)荷載屋蓋結(jié)構(gòu)另一面縱墻地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)屋面大梁屋蓋荷載縱墻4.2房屋的靜力計(jì)算方案計(jì)算簡圖upupq1q2q1q2

縱墻頂?shù)乃轿灰疲╱p）主要取決于縱墻的剛度，而屋蓋結(jié)構(gòu)的水平剛度只是保證傳遞水平荷載時(shí)兩邊縱墻位移的相同。upup計(jì)算單元的受力——單跨平面排架

——平面受力體系

荷載是均勻分布，縱墻的剛度是相等的，則在水平荷載作用下整個(gè)房屋墻頂?shù)乃轿灰疲╱p）相同。4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.1

混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作情況二：單層房屋，外縱墻承重，兩端有山墻，

屋蓋為裝配式鋼筋混凝土樓蓋。豎向荷載的傳遞路線：水平荷載的傳遞路線：確定計(jì)算單元計(jì)算單元地基基礎(chǔ)屋面大梁屋蓋荷載縱墻u1uq地基縱墻基礎(chǔ)縱墻風(fēng)荷載屋蓋結(jié)構(gòu)山墻地基山墻基礎(chǔ)主要山墻4.2房屋的靜力計(jì)算方案

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。u

—山墻頂面水平位移，與山墻的剛度有關(guān)；u1

—屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生的彎曲變形，與屋蓋的剛度及橫（山）墻間距有關(guān)。Puu1uq4.2房屋的靜力計(jì)算方案up

—按平面計(jì)算模型算出的水平位移；

us

—實(shí)際結(jié)構(gòu)中的水平位移；

則由于存在空間作用，us=u1+u≦up

，

兩者的差異反映了空間作用的程度。η—空間性能影響系數(shù)，又可稱為房屋考慮空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)。

房屋的空間剛度取決于橫（山）墻的剛度、橫（山）墻的間距及屋（樓）蓋的水平剛度（與屋蓋類型有關(guān)）

。

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?。ζ矫媾偶艿挠?jì)算模型進(jìn)行修正。4.2房屋的靜力計(jì)算方案屋蓋或樓蓋類別橫墻間距s(m)1620242832364044485256606468721-————0.330.390.450.500.550.600.640.680.710.740.772—0.350.450.540.610.680.730.780.82——————30.370.49.0.600.680.750.81—————————房屋各層的空間性能影響系數(shù)ηi注：i=1～n，n為房屋的層數(shù)。屋蓋或樓蓋類別中，1類為：整體式，裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋，

2類為：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，

3類為：瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋。4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.2

混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案的分類確定靜力計(jì)算方案的目的：

確定混合結(jié)構(gòu)房屋中墻、柱的計(jì)算簡圖（支承條件、計(jì)算長度、荷載）；混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案的確定：

如何考慮荷載作用下房屋的側(cè)移？在荷載作用下，房屋的水平位移很小，可以忽略不計(jì)——?jiǎng)傂苑桨福辉诤奢d作用下，房屋的水平位移較大，不能忽略不計(jì)——彈性方案；在荷載作用下，房屋的水平位移介于上述二者之間——?jiǎng)倧椥苑桨福?.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.2

混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案的分類空間性能影響系數(shù)

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；

0.33≦η≦0.77屬剛彈性方案。剛性方案剛彈性方案彈性方案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檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋s＜3232≤s≤72s＞722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s＜2020≤s≤48s＞483瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋s＜1616≤s≤36s＞36注：①表中s為房屋橫墻間距，其長度單位為m;②當(dāng)多層房屋屋蓋，樓蓋類別不同或橫墻間距不同時(shí)，可按本表的規(guī)定分別確定各層(底層或頂部各層)房屋的靜力計(jì)算方案；③對無山墻或伸縮逢處無橫墻的房屋，應(yīng)按彈性方案考慮。房屋的靜力計(jì)算方案4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.3

剛性方案和剛彈性方案的橫墻

房屋的空間剛度取決于橫（山）墻的剛度、橫（山）墻的間距及屋（樓）蓋的水平剛度（與屋蓋類型有關(guān)）

。

屋（樓）蓋類型一定后房屋的空間剛度主要取決于橫墻。按剛性方案和剛彈性方案計(jì)算時(shí)對房屋的整體空間剛度有要求，因而對橫墻提出要求。①

橫墻中洞口的水平截面積不超過全截面的50%；②

橫墻厚度不宜小于180mm；③

橫墻長度不宜小于高度（單層）或總高度的一半（多層）；④

縱橫墻應(yīng)同時(shí)砌筑，如不滿足應(yīng)采取其他措施。4.2房屋的靜力計(jì)算方案4.2.3

剛性方案和剛彈性方案的橫墻如果①、②、③條不能同時(shí)滿足，要求對橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算：單層房屋最大水平位移的計(jì)算：多層房屋最大水平位移的計(jì)算：

符合剛度要求的一段橫墻或其他結(jié)構(gòu)件（如框架等）也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

將一塊塊的磚從地面往上疊砌，當(dāng)砌到一定的高度時(shí)，即使不受外力作用這樣的磚墩也將傾倒。若磚墩的截面尺寸加大，則其不致傾倒的高度顯然也要加大。若磚墩上下或四周邊的支承情況不同，則其不致傾倒的高度也將不同。

混合結(jié)構(gòu)房屋中，砌體結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件必須滿足承載力計(jì)算的要求外，還必須保證其穩(wěn)定性。在《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，用驗(yàn)算墻、柱高厚比的方法來進(jìn)行墻、柱穩(wěn)定性的驗(yàn)算。

為什么要驗(yàn)算墻、柱的高厚比？4.3墻柱高厚比驗(yàn)算墻柱的高厚比過大,雖然強(qiáng)度計(jì)算滿足要求,但可能在施工砌筑階段因過度的偏差傾斜鼓肚等現(xiàn)象以及施工和使用過程中出現(xiàn)的偶然撞擊、振動(dòng)等因素造成喪失穩(wěn)定。同時(shí)還考慮到使用階段在荷載作用下墻柱應(yīng)具有的剛度，不應(yīng)發(fā)生影響正常使用的過大變形。

驗(yàn)算墻、柱高厚比是保證墻、柱在使用階段和施工階段的穩(wěn)定性必須采取的一項(xiàng)構(gòu)造措施。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算高厚比驗(yàn)算主要包括三個(gè)問題:

一是允許高厚比的限制；

二是墻、柱實(shí)際高厚比的確定;

三是哪些墻需要驗(yàn)算高厚比。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3.1允許高厚比及影響高厚比的因素

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過大量調(diào)查研究及理論校核得到墻、柱允許高厚比值，墻、柱允許高厚比，應(yīng)按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.1采用表6.1.1墻、柱允許高厚比[b]值

這是在特定條件下規(guī)定的允許值，當(dāng)實(shí)際的客觀條件有所變化時(shí)，有時(shí)是有利一些，有時(shí)是不利一些，所以還應(yīng)該從實(shí)際條件出發(fā)作適當(dāng)?shù)男拚?.3墻柱高厚比驗(yàn)算允許高厚比的影響因素

砌筑砂漿的強(qiáng)度等級；

拉接墻的間距；

支承條件；

砌體類型；

砌體材料的質(zhì)量和施工技術(shù)水平；

構(gòu)件重要性(承重墻與非承重墻)；

砌體截面型式（如：是否開洞）；構(gòu)造柱截面及間距；房屋使用情況（有無振動(dòng)荷載）。

4.3.1允許高厚比及影響高厚比的因素4.3墻柱高厚比驗(yàn)算表6.1.1墻、柱允許高厚比[b]值根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，對用同一材料制成的等高、等截面桿件，當(dāng)兩端支承條件相同，且僅承受自重作用時(shí)失穩(wěn)的臨界荷載比上端受有集中荷載的要大，所以非承重墻的允許高厚比的限值可適當(dāng)放寬。

自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)μ1：4.3墻柱高厚比驗(yàn)算自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)m1：

h≤240mm

的非承重墻，允許高厚修正系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：

當(dāng)h=240mm時(shí)，取μ1=1.2；

當(dāng)h=90mm時(shí)，取μ1=1.5；

240mm＞h＞90mm時(shí)可按插入法取值。

當(dāng)h=120mm時(shí)，μ1=1.44；當(dāng)h=180mm時(shí)，μ1=1.32。當(dāng)h＞240mm時(shí)，μ1=？當(dāng)h＞240mm時(shí)，應(yīng)取μ1=1.2當(dāng)承重墻時(shí)，μ1

=？當(dāng)承重墻時(shí)，應(yīng)取μ1

=1.04.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)μ2：對于有門窗洞口的墻，可視為變截面柱。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，該變截面柱的計(jì)算高度修正系數(shù)隨著門窗洞口寬度的增大而逐漸增大，表明失穩(wěn)臨界荷載將減小，為此在設(shè)計(jì)中要用增大計(jì)算高度反映。實(shí)用時(shí)采取將墻允許高厚比減小，其道理是一樣的。

應(yīng)按下式計(jì)算：注：當(dāng)按上式算出的值小于0.7時(shí)，取μ2

=0.7；當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的1/5時(shí)，取μ2=1.0

。

HH1H1<H/54.3墻柱高厚比驗(yàn)算

bs：—在寬度s

范圍內(nèi)的門窗洞口總寬度；

s：—相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

注意：

①上端為自由端墻的允許高厚比，除按上述規(guī)定提高外，尚可提高30%；

②變截面柱的高厚比可按上、下截面分別驗(yàn)算，其計(jì)算高度可按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.4條的規(guī)定采用。驗(yàn)算上柱的高厚比時(shí)，墻、柱的允許高厚比可按表6.1.1的數(shù)值乘以1.3后采用。

③對厚度小于90mm的墻，當(dāng)雙面用不低于M10的水泥砂漿抹面，包括抹面層的墻厚不小于90mm時(shí)，可按墻厚等于90mm驗(yàn)算高厚比（工程實(shí)踐表明，用厚度小于90mm的磚或塊材砌筑的隔墻，當(dāng)雙面采用較高強(qiáng)度的砂漿粉刷時(shí)，其穩(wěn)定性滿足使用要求）。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將墻、柱計(jì)算高度H0與墻厚或矩形柱截面的邊長（應(yīng)取與H0相對應(yīng)的邊長）的比值，稱為墻、柱的高厚比，用b表示。

墻、柱的高厚比和鋼、木結(jié)構(gòu)受壓桿件的極限長細(xì)比具有相類似的物理意義?；?.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算H0：—墻、柱的計(jì)算高度，按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的表

5.1.3確定；

h：—墻厚或矩形截面柱與H0相對應(yīng)的邊長，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長；（一）矩形截面墻、柱的高厚比驗(yàn)算4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

H0：—墻、柱的計(jì)算高度，按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的表

5.1.3確定；

hT：—帶壁柱墻截面折算厚度，可近似按3.5i計(jì)算；

i：—截面回轉(zhuǎn)半徑；

I：—帶壁柱墻截面慣性矩；

A：—帶壁柱墻截面面積。（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算1

驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算

確定翼緣寬度bf的取法：確定帶壁墻的計(jì)算高度H0時(shí)，s取相鄰橫墻的距離。

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；當(dāng)無門窗洞口時(shí)，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；單層房屋，可取壁柱寬加2/3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱間的距離。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算確定計(jì)算高度時(shí)墻長取壁柱間間距s，且一律按剛性方案。2

驗(yàn)算局部高厚比（壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算）

h：—墻厚度；

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

墻中設(shè)有鋼筋砼構(gòu)造柱時(shí)可提高墻體使用階段的穩(wěn)定性和剛度，由于施工過程中大多是先砌筑墻體后澆注構(gòu)造柱，應(yīng)注意采取措施保證設(shè)構(gòu)造柱墻在施工階段的穩(wěn)定性。

當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時(shí)，墻的允許高厚比可乘以提高系數(shù)。

注：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。

（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時(shí)，墻的允許高厚比可乘以提高系數(shù)μc4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

h：—墻厚度；（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算確定墻的計(jì)算高度H0時(shí)，s取相鄰橫墻的距離。

式中：：—與塊體材料有關(guān)的系數(shù)；

bc：—構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度；

l：—構(gòu)造柱的間距。當(dāng)bc/l

>0.25時(shí)，取bc/l＝0.25

當(dāng)bc/l

<0.05時(shí)，取bc/l＝0。對細(xì)料石、半細(xì)料石砌體，g=0；對砼砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體，g=1.0；對其他砌體，g=1.5。4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算1驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3墻柱高厚比驗(yàn)算確定計(jì)算高度時(shí)墻長取構(gòu)造柱間間距s，且一律按剛性方案。2驗(yàn)算局部高厚比（構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算）

h：—墻厚度；

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算驗(yàn)算局部高厚比（構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算）設(shè)有構(gòu)造柱墻驗(yàn)算局部高厚比（壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算）帶壁柱墻驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）矩形截面墻、柱的高厚比驗(yàn)算墻柱高厚比驗(yàn)算驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3墻柱高厚比驗(yàn)算新疆大學(xué)北校區(qū)第三教學(xué)樓樓梯間4.3墻柱高厚比驗(yàn)算h：—墻厚

當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻間的距離s太小時(shí)，墻體的高厚比可不受允許高厚比的限制，墻厚按承載力計(jì)算需要加以確定。這時(shí)橫墻間距規(guī)定為：4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算應(yīng)選取哪些墻體驗(yàn)算高厚比?最不利原則！

層高高的一層墻體的高厚比；同一層墻體中，墻厚一樣時(shí)算承重墻的高厚比；有洞口的墻體的高厚比；拉接墻間距較大的墻體的高厚比；墻厚較薄的墻體的高厚比；材料強(qiáng)度有變化處。本節(jié)小結(jié)為什么要驗(yàn)算墻、柱的高厚比；墻、柱允許高厚比；影響墻、柱允許高厚比的因素；墻、柱高厚比驗(yàn)算；高厚比驗(yàn)算具體位置的選取。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算問答題:

1砌體結(jié)構(gòu)房屋為何要提出墻、柱的高厚比要求？怎樣驗(yàn)算墻、柱的高厚比？怎樣有代表性的驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)房屋墻體的高厚比？

2如何確保砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的穩(wěn)定性？4.3墻柱高厚比驗(yàn)算選擇題:1砌體結(jié)構(gòu)中對墻、柱高厚比驗(yàn)算是保證：（A）砌體構(gòu)件不致喪失穩(wěn)定；（B）砌體構(gòu)件側(cè)向不致剛度不足；（C）砌體截面不致承載不足；（D）砌體結(jié)構(gòu)的剛性方案。2混合結(jié)構(gòu)房屋中，驗(yàn)算墻、柱高厚比是為了（）。（A）滿足穩(wěn)定性要求；（B）滿足承載力要求；（C）節(jié)省材料。3影響砌體結(jié)構(gòu)墻、柱允許高厚比[β]值的主要因素是（）。（A）塊材的強(qiáng)度等級；（B）砂漿的強(qiáng)度等級；（C）是否設(shè)置有壁柱；（D）房屋的靜力計(jì)算方案。4設(shè)計(jì)墻體時(shí)，當(dāng)驗(yàn)算高厚比不滿足要求時(shí)，可增加（）。（A）拉接墻間距；（B）墻體高度；（C）墻體厚度；（D）建筑面積。5砌體結(jié)構(gòu)中，墻體的高厚比驗(yàn)算與下列何項(xiàng)無關(guān)。（A）穩(wěn)定性；（B）承載大??；（C）開洞及洞口大小；（D）是否承重墻。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算判斷題:1下列何項(xiàng)論述是不正確的？（A）墻、柱的高厚比系指墻、柱的計(jì)算高度H0與墻厚或矩形截面柱邊長h的比值；（B）墻、柱的允許高厚比值與墻、柱的承載力計(jì)算有關(guān)；（C）墻、柱的高厚比驗(yàn)算是砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分；（D）高厚比驗(yàn)算是保證砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定性的重要構(gòu)造措施之一。2砌體結(jié)構(gòu)墻、柱允許高厚比[β]值（）。（A）隨砂漿的強(qiáng)度等級的提高而增大；（B）隨砂漿的強(qiáng)度等級的提高而減??；（C）與砂漿的強(qiáng)度等級無關(guān)。4.4單層房屋墻體計(jì)算

屋面荷載

恒荷載——屋蓋自重；

活荷載——雪荷載、屋面均布活荷載、積灰荷載；

墻體頂端的屋蓋荷載Nl

對墻體可能有偏心矩el

，

偏心力矩M=Nlel

風(fēng)載（q1、q2、W）

墻體及門窗自重

如果是變截面，上階部分自重對下界軸線將產(chǎn)生偏心力矩。作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算：4.4.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算4.4單層房屋墻體計(jì)算4.4.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算q1NlNlWMMBHq2Aba計(jì)算簡圖q1NlWMAaNlMBq2b┿單層剛性方案房屋承重縱墻計(jì)算計(jì)算簡圖4.4單層房屋墻體計(jì)算控制截面及內(nèi)力組合：

荷載組合求出多種荷載作用下的內(nèi)力；根據(jù)荷載規(guī)范考慮多種荷載組合，求出控制截面的內(nèi)力組合；按最不利內(nèi)力進(jìn)行墻柱承力驗(yàn)算。

控制截面

Ⅰ-Ⅰ截面：墻柱的頂端截面，此截面既有軸力又有彎矩，按偏壓承載力驗(yàn)算，同時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算梁下砌體的局部受壓承載力；

Ⅱ-Ⅱ截面：風(fēng)荷載作用下的最大彎對應(yīng)的截面，按偏心受壓驗(yàn)算承載力；

Ⅲ-Ⅲ截面：墻柱的下端截面，按偏心受壓驗(yàn)算承載力；4.4.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算ⅠⅠⅡⅢⅡⅢq1NlWMAa墻柱控制截面4.4單層房屋墻體計(jì)算4.4.2單層彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算q1NlNlWMMBHq2Abaq1NlNlWMMBq2AbaRBAba┿單層彈性方案房屋承重縱墻計(jì)算計(jì)算簡圖4.4單層房屋墻體計(jì)算4.4.3單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算q1NlNlWMMBHq2Abaq1NlNlWMMBq2AbaηRBAba┿單層剛彈性方案房屋承重縱墻計(jì)算計(jì)算簡圖η—空間性能影響系數(shù)，又可稱為房屋考慮空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)。4.5多層房屋墻體計(jì)算4.5.1多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算

豎向荷載作用下：——兩端鉸支的豎向構(gòu)件

①

在豎向荷載下軸力是主要的，彎矩較小；

②

樓蓋嵌入墻體，使墻體傳遞彎距的能力受到削弱。

水平荷載作用下：——豎向連續(xù)梁(a)豎向荷載作用下(b)水平荷載作用下多層剛性方案房屋墻體的計(jì)算模型多層房屋剛性方案時(shí)的墻體計(jì)算簡圖4.5多層房屋墻體計(jì)算4.5.1多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算豎

向

荷

載

下

的

墻

體

計(jì)

算

簡

圖4.5多層房屋墻體計(jì)算h1NuNleua0elNw0.4a0h2ⅠⅠⅡⅡNl+NuMlNw設(shè)計(jì)多層房屋應(yīng)盡量滿足剛性方案的要求。豎向荷載作用下的驗(yàn)算：計(jì)算截面為頂端（彎矩最大）及底端截面（軸力最大），截面面積則以窗間墻截面為準(zhǔn)。4.5.1多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算4.5多層房屋墻體計(jì)算4.5.2多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算對于梁跨度大于9m的墻承重的多層房屋，除按上述方法計(jì)算墻體承載力外，宜再按梁兩端固結(jié)計(jì)算梁端彎矩，再按其乘以修正系數(shù)γ后，按墻體線剛度分到上層墻底部和下層墻頂部，修正系數(shù)γ可按下式計(jì)算：式中：

a—梁端實(shí)際支承長度；

h—支承墻體的厚度，當(dāng)上下墻厚度不同時(shí)取下部墻厚，

當(dāng)有壁柱時(shí)取hT。4.5多層房屋墻體計(jì)算4.5.1多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算風(fēng)荷載的簡化處理滿足以下條件時(shí)可以不考慮風(fēng)荷載的作用：外墻上洞口水平截面積不超過全截面積的2/3；層高和總高不超過表中的要求；屋面自重不小于0.8kN/m2。風(fēng)荷載下引起的內(nèi)力計(jì)算

墻體簡化為豎向連續(xù)梁計(jì)算，支座及跨中彎矩為：式中ω——計(jì)算單元沿墻體高度的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值；

Hi——第i層層高。ωH1Hi4.5多層房屋墻體計(jì)算4.5.2多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算除山墻外，內(nèi)橫墻僅承受由樓面?zhèn)鱽淼呢Q向荷載；由于橫墻承受均布荷載，可以取1米寬作為計(jì)算單元；當(dāng)橫墻沿房屋縱向均勻布置，且樓面的構(gòu)造和使用荷載相同時(shí)，內(nèi)橫墻兩邊樓面?zhèn)鱽淼呢Q向荷載大小相等，作用位置對稱，墻體按軸心受壓計(jì)算；當(dāng)兩邊的荷載大小不等或作用點(diǎn)不對稱時(shí)，墻體按偏心受壓計(jì)算。4.6地下室墻地下室墻體的特點(diǎn)：地下室墻體較厚，并且橫墻布置較密，因此地下室墻體靜力計(jì)算一般為剛性方案；由于墻體較厚，并層高較低，一般可不進(jìn)行高厚比驗(yàn)算；地下室墻體計(jì)算時(shí)，作用于外墻上的荷載，頂板傳來的荷載和地下室墻自重以外，還有土側(cè)壓力，水壓力，有時(shí)還有室外地面荷載。4.6.1概述4.6地下室墻4.6.2地下室墻體的荷載地下室墻體荷載P=10kN/m2H'=p/γ上部砌體傳來的荷載Nu