砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件

砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1§15.1概述一、砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)1、概念

由塊體(磚、石材、砌塊)和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)趙州橋萬(wàn)里長(zhǎng)城大、小雁塔§15.1概述一、砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)趙州橋萬(wàn)里長(zhǎng)城2

一、砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：1)取材方便，造價(jià)低廉2)具有良好的耐火性及耐久性3)具有良好的保溫、隔熱、隔音性能，節(jié)能效果好4)施工簡(jiǎn)單，技術(shù)容易掌握和普及，也不需要特殊的設(shè)備主要缺點(diǎn)：自重大，強(qiáng)度低，整體性差，砌筑勞動(dòng)強(qiáng)度大普通實(shí)心粘土磚會(huì)毀可耕地。(武漢市2003年7月1日起禁止使用，稱為“禁實(shí)”)一、砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)：1)取材方便，造價(jià)低廉主3二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展概況磚的生產(chǎn)：西周(前1134~前771)水泥的發(fā)明：19世紀(jì)20年代統(tǒng)一粘土磚規(guī)格：1952年配筋砌體的應(yīng)用：20世紀(jì)60年代輕質(zhì)、高強(qiáng)塊材的應(yīng)用：20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)理論：彈性方法內(nèi)力計(jì)算、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)現(xiàn)行規(guī)范GB50003-2011二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展概況4二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)2.砌體結(jié)構(gòu)的適用范圍砌體結(jié)構(gòu)抗壓承載力較高，它最適用于受壓構(gòu)件，如混合結(jié)構(gòu)房屋中的豎向承重構(gòu)件(墻和柱)砌體結(jié)構(gòu)抗彎、抗拉性能較差，一般不宜作為受拉或受彎構(gòu)件1)多層房屋(6層以下，無(wú)抗震設(shè)防要求)

注：構(gòu)造柱的作用2)小型工業(yè)廠房、煙囪、無(wú)防滲要求的容器3)小型橋梁(拱橋)、涵洞、擋土墻、壩體二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)2.砌體結(jié)構(gòu)的適用范圍5二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3.砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)的塊材和高強(qiáng)度砂漿利用工業(yè)廢料，發(fā)展混凝土小型砌塊采用大型墻板結(jié)構(gòu)，部分代替作為內(nèi)、外墻的砌體結(jié)構(gòu)加強(qiáng)配筋砌體結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用二、砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)3.砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)6§15.2塊體與砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)15.2.1塊體的種類和強(qiáng)度等級(jí)1.塊體材料——塊體分為磚、砌塊和石材三大類(1)燒結(jié)磚：由粘土、頁(yè)巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的磚(規(guī)格：240*115*53mm.強(qiáng)度等級(jí)MU30、MU25、MU20、MU15、MU10)分類：實(shí)心磚、多孔磚(孔洞率大于25％)(P型磚和M型磚如圖15-1,2)注：粘土磚(限制使用，武漢市禁用)§15.2塊體與砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)15.2.1塊體7(2)蒸壓磚：包括蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚。制作工藝：首先將原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成(強(qiáng)度等級(jí)MU25、MU20、MU15、MU10)(3)砌塊：用普通混凝土或輕質(zhì)混凝土以及硅酸鹽材料制作的實(shí)心和空心塊材(大、中和小型空心砌塊)(強(qiáng)度等級(jí)MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5)混凝土小型空心砌塊的主要尺寸390mmX190mmX190mm(2)蒸壓磚：包括蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚。制作工藝：首先將8(4)石材：根據(jù)加工程度分為：細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石和毛料石，未經(jīng)過(guò)加工的為毛石)(強(qiáng)度等級(jí)MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20)(4)石材：根據(jù)加工程度分為：細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石和毛料9(1)作用填滿塊體間的空隙，使塊體受力更均勻，并將單個(gè)塊體凝結(jié)成整體承受荷載(2)砂漿的種類水泥砂漿(水泥+水)、混合砂漿(水泥+水+石灰)、非水泥砂漿(石灰砂漿、粘土石灰砂漿等)(3)砂漿的設(shè)計(jì)要求①足夠的強(qiáng)度②一定的可塑性，即和易性，以便于砌筑，提高工效，保證質(zhì)量和提高砌體強(qiáng)度，但砂漿的可塑性也不宜過(guò)大③適當(dāng)?shù)谋Ｋ?，以保證砂漿硬化所需的水分(4)砂漿的強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)28天的砂漿立方塊70.7抗壓強(qiáng)度確定，分七個(gè)等級(jí)M15、M10、M7.5、M5和M2.515.2.2砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)15.2.3塊材和砂漿的選擇(略)(1)作用15.2.2砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)15.2.3塊1015.2.4砌體的種類1.無(wú)筋砌體磚砌體：磚砌體用作內(nèi)外承重墻或圍護(hù)墻及隔墻。磚砌墻體一般可砌成實(shí)心的，有時(shí)也可砌成空心的，磚柱則應(yīng)實(shí)砌。當(dāng)磚砌體為空斗墻時(shí)，常采用一眠一斗、一眠多斗或無(wú)眠空斗墻的砌筑方法，如圖所示石砌體：石砌體可就地取材，在產(chǎn)石的山區(qū)采用較廣泛。類型有料石砌體、毛石砌體及毛石混凝土砌體砌塊砌體：采用砌塊建筑，是墻體改革中的一項(xiàng)重要措施(a)一眠一斗(b)一眠多斗(c)無(wú)眠空斗15.2.4砌體的種類1.無(wú)筋砌體磚砌體：磚砌體用作內(nèi)外112.配筋砌體

(1)配筋磚砌體2.配筋砌體(1)配筋磚砌體12(2)配筋砌塊砌體2.配筋砌體(2)配筋砌塊砌體2.配筋砌體13§15.3砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(一)結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，正常使用極限狀態(tài)由構(gòu)造措施保證(二)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式(按以下最不利組合進(jìn)行計(jì)算)15.3.1砌體結(jié)構(gòu)按近似概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法(三)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

§15.3砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(一)結(jié)1415.3.2砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：見(jiàn)附表11-4~11-102.砌體的軸心抗拉強(qiáng)度、彎曲抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：以上強(qiáng)度均取決于灰縫強(qiáng)度，見(jiàn)附表11-113.在特殊情況下各類砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù)15.3.2砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：2.150.砌體的破壞形態(tài)1.受壓破壞2.軸心受拉破壞3.受彎破壞4.受剪破壞15.3.3砌體的受壓性能0.砌體的破壞形態(tài)1.受壓破壞2.軸心受拉破壞3.受彎破壞1615.3.3砌體的受壓性能1.受壓砌體的破壞過(guò)程與特點(diǎn)受壓砌體試驗(yàn)現(xiàn)象15.3.3砌體的受壓性能1.受壓砌體的破壞過(guò)程與特點(diǎn)受壓172.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理在壓力作用下，塊體在砌體中承受彎剪作用，致使其受拉或受剪破壞。破壞機(jī)理可由如下幾方面解釋：1)水平灰縫的厚度和密實(shí)性不均勻，如圖所示：2.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理182)砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的交互作用在豎向壓力作用下，磚和砂漿將產(chǎn)生變形2.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

2)砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的交互作用2.砌體受壓時(shí)塊體的受力192.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

2)砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的交互作用由于砂漿較大的橫向變形趨勢(shì)使磚橫向受拉；由于磚較小的橫向變形能力使砂漿橫向受壓(或橫向受到約束)，處于三向受壓狀態(tài)，其強(qiáng)度有所提高。這種現(xiàn)象稱為“交互作用”，在其影響下，磚內(nèi)出現(xiàn)附加拉應(yīng)力，砌體強(qiáng)度會(huì)小于塊體強(qiáng)度和大于砂漿強(qiáng)度2.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

2)砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的交202.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

3)彈性地基梁的作用，如下圖所示：4)豎向灰縫上的應(yīng)力集中2.砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

3)彈性地基梁的作用，如下圖所213.影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的因素1)塊體的種類、強(qiáng)度等級(jí)和形狀單塊磚主要承受壓應(yīng)力砌體中的磚還承受彎剪應(yīng)力，抗壓強(qiáng)度未被充分利用在選擇磚的等級(jí)時(shí)既要考慮其抗壓強(qiáng)度也要考慮抗彎強(qiáng)度采用形狀相同和強(qiáng)度相同的磚2)砂漿的強(qiáng)度等級(jí)、種類砂漿強(qiáng)度高，則砌體抗壓強(qiáng)度高彈塑性性質(zhì)：砂漿強(qiáng)度低時(shí)橫向變形率增大，使砌體強(qiáng)度降低鋪砌時(shí)的流動(dòng)性：流動(dòng)性大有利于砌體密實(shí)性，一般采用混合砂漿3)砌筑質(zhì)量標(biāo)志之一是水平灰縫，要求水平灰縫的飽滿程度大于80%，灰縫厚度要求為1~1.2厘米塊體要求濕水3.影響磚砌體抗壓強(qiáng)度的因素1)塊體的種類、強(qiáng)度等級(jí)和形狀224.砌體抗壓強(qiáng)度平均值(1)砌體平均抗壓強(qiáng)度(2)公式特點(diǎn)砌體強(qiáng)度與砌塊和砂漿強(qiáng)度有關(guān)；公式形式適合各類砌塊構(gòu)成的砌體；反映了不同砌塊對(duì)砌體強(qiáng)度的影響；考慮了低強(qiáng)度砂漿對(duì)砌體強(qiáng)度的影響；接近國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4.砌體抗壓強(qiáng)度平均值(1)砌體平均抗壓強(qiáng)度(2)公式特點(diǎn)231.砌體的軸心抗拉性能（1）砌體軸心受拉的破壞形態(tài)：沿齒縫截面的破壞沿塊體與豎向灰縫截面破壞沿通縫截面破壞（見(jiàn)P353，圖15-7）15.3.4砌體的軸心抗拉、抗彎和抗剪性能1.砌體的軸心抗拉性能15.3.4砌體的軸心抗拉、抗彎和241.砌體的軸心抗拉性能

砌體抗壓強(qiáng)度主要取決于塊體的強(qiáng)度，而砌體受拉、受彎和受剪破壞取決于灰縫強(qiáng)度，即砂漿和塊體的粘接強(qiáng)度

（2）砂漿和塊體的粘接強(qiáng)度法向(豎向灰縫)的粘接忽略不計(jì)僅考慮切向(水平灰縫)的粘接強(qiáng)度粘接強(qiáng)度法向粘接強(qiáng)度切向粘接強(qiáng)度1.砌體的軸心抗拉性能

砌體抗壓強(qiáng)度主要取決于塊體的強(qiáng)度，25說(shuō)明：對(duì)砌體軸心抗拉強(qiáng)度只考慮沿齒縫截面破壞的情況，并只計(jì)及水平灰縫的粘結(jié)強(qiáng)度。2.砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式說(shuō)明：對(duì)砌體軸心抗拉強(qiáng)度只考慮沿齒縫截面破壞的情況，并只計(jì)及2615.4.1無(wú)筋砌體構(gòu)件的受壓承載力1.偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)(見(jiàn)下圖)§15.4砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力15.4.1無(wú)筋砌體構(gòu)件的受壓承載力1.偏心受壓構(gòu)件的破壞形27特點(diǎn)：(1)偏心距不大時(shí)，全截面參加工作并受壓(2)偏心距較大時(shí)，截面大部分受壓，小部分沿通縫受拉

出現(xiàn)水平裂縫后，截面減小(形成余留截面，偏心距減小)，達(dá)到新的平衡

(3)隨軸向力增大，構(gòu)件產(chǎn)生縱向裂縫，直至破壞(失穩(wěn))2.影響因素(1)偏心距的大小(2)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比(高厚比)(3)偏心距與長(zhǎng)細(xì)比的相對(duì)關(guān)系15.4.1無(wú)筋砌體構(gòu)件的受壓承載力特點(diǎn)：15.4.1無(wú)筋砌體構(gòu)件的受壓承載力28y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面邊緣距離N無(wú)筋砌體適用范圍：墻、柱等受壓構(gòu)件，偏心距滿足以下條件計(jì)算公式y(tǒng)為截面重心至軸向力所在偏心方向截面邊緣距離N無(wú)筋砌體適用范29例題1解：確定砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算構(gòu)件的承載力影響系數(shù)驗(yàn)算磚柱承載力磚柱截面為490mm×370mm，采用粘土磚MU10，混合砂漿M5砌筑，柱計(jì)算高度H0=5m，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值為170kN(包括自重)，試驗(yàn)算柱底截面強(qiáng)度例題1解：確定砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算構(gòu)件的承載力影響系數(shù)驗(yàn)算3015.4.2無(wú)筋砌體局部受壓承載力計(jì)算

(二)砌體局部均勻受壓1.均勻局部受壓特點(diǎn)2.計(jì)算公式局部受壓抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)(一)砌體的局部受壓特點(diǎn)砌體結(jié)構(gòu)常常處于局部受壓狀態(tài)，如梁下砌體試驗(yàn)指出，此時(shí)由于套箍作用，砌體抗壓強(qiáng)度將有所提高，提高幅度與受壓部位及直接受壓面積的大小有關(guān)15.4.2無(wú)筋砌體局部受壓承載力計(jì)算(二)砌體局部均勻31(三)梁端局部受壓(2)計(jì)算公式(1)梁有效支承長(zhǎng)度a0裂縫局部受壓面積：與梁端有效支承長(zhǎng)度有關(guān)局部受壓面積上的荷載：

(三)梁端局部受壓(2)計(jì)算公式(1)梁有效支承長(zhǎng)度a0裂縫32(四)梁端下設(shè)剛性墊塊(四)梁端下設(shè)剛性墊塊33abNL0.4a0bb截面上的內(nèi)力：受壓截面面積：Ab計(jì)算公式：

－與高厚比和偏心距e有關(guān)的影響系數(shù)NLMabNL0.4a0bb截面上的內(nèi)力：受壓截面面積：Ab計(jì)算公(五)梁端下設(shè)墊梁當(dāng)梁支承在鋼筋混凝土墊梁上，如圈梁(五)梁端下設(shè)墊梁當(dāng)梁支承在鋼筋混凝土墊梁上，如圈梁35小結(jié)1.提高墻體局部受壓的工程措施抱壁柱剛性墊塊柔性鋼筋混凝土梁鋼筋混凝土柱2.局壓特點(diǎn)：由于套箍作用，局壓砌體強(qiáng)度有所提高小結(jié)1.提高墻體局部受壓的工程措施3615.4.3砌體軸心受拉、受彎和受剪承載力計(jì)算(一)軸心受拉(二)受彎1.受彎：2.受剪：(三)沿水平通縫的受剪1.受力情況：如圖所示2.計(jì)算公式：15.4.3砌體軸心受拉、受彎和受剪承載力計(jì)算(一)軸心受3715.4.4配筋砌體構(gòu)件1.網(wǎng)狀配筋砌體2.組合磚砌體-組合砌體構(gòu)件3.組合磚砌體-組合墻15.4.4配筋砌體構(gòu)件1.網(wǎng)狀配筋砌體2.組合磚砌體-組38§15.5混合結(jié)構(gòu)房屋的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15.5.1承重墻的結(jié)構(gòu)布置縱墻承重橫墻承重縱橫墻混合承重內(nèi)框架承重§15.5混合結(jié)構(gòu)房屋的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15.5.1承重墻39（1）房屋計(jì)算單元的選取當(dāng)外縱墻門窗有規(guī)律均勻排列時(shí)，計(jì)算單元取窗中到中的墻體作為計(jì)算單元（2）計(jì)算單元的特點(diǎn)

1)取出的單元可視為排架，該排架柱由外縱墻構(gòu)成、橫梁由屋架或屋面梁構(gòu)成

2)排架柱頂位移取決于房屋兩端山墻的距離；當(dāng)山墻距離無(wú)窮大時(shí)(無(wú)山墻的情形)排架柱頂位移稱為水平變位，用表示，它與房屋的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)（平面受力體系）；當(dāng)山墻距離有限時(shí)排架柱頂位移稱為空間變位，用表示，它與房屋的長(zhǎng)度有關(guān)或者說(shuō)沿房屋縱向是變化的，如圖15-17所示。（空間受力體系）

3)的大小與外縱墻的剛度有關(guān)；的大小與外縱墻的剛度、山墻的距離及剛度、屋蓋的剛度有關(guān)15.5.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案1.水平荷載下混合結(jié)構(gòu)房屋的受力機(jī)理（1）房屋計(jì)算單元的選取15.5.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方401.水平荷載下混合結(jié)構(gòu)房屋的受力機(jī)理當(dāng)風(fēng)荷載作用在結(jié)構(gòu)上，屋面受彎變形，山墻產(chǎn)生側(cè)向移動(dòng)。若忽略屋面和山墻的剛度，則各計(jì)算單元側(cè)移相同，且各單元之間無(wú)聯(lián)系，水平側(cè)移很大——彈性方案

計(jì)算單元

1.水平荷載下混合結(jié)構(gòu)房屋的受力機(jī)理當(dāng)風(fēng)荷載作用在結(jié)構(gòu)上，屋412.靜力計(jì)算方案的劃分如下圖所示：設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)屋蓋(或樓蓋)的類型(及剛度)與山墻的間距S確定靜力計(jì)算方案的選取，見(jiàn)表15-8(P.355)2.靜力計(jì)算方案的劃分4215.5.3墻、柱高厚比驗(yàn)算bss1.墻、柱高厚比驗(yàn)算(驗(yàn)算意義：保證墻柱的穩(wěn)定性)15.5.3墻、柱高厚比驗(yàn)算bss1.墻、柱高厚比驗(yàn)算(驗(yàn)432.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算ss計(jì)算方案取為剛性方案(1)整片墻的驗(yàn)算(2)壁柱間墻的驗(yàn)算2.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算ss計(jì)算方案取為剛性方案(1)整片墻443.帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算(1)整片墻的驗(yàn)算(2)構(gòu)造柱間墻的驗(yàn)算計(jì)算方案取為剛性方案3.帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算(1)整片墻的驗(yàn)算(2)構(gòu)造柱間墻45§15.6墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.1剛性方案房屋的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算1.承重縱墻計(jì)算（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖§15.6墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.1剛性方案房屋的墻體462)水平荷載下的計(jì)算ⅠⅠⅡⅡ內(nèi)力：Ⅰ－Ⅰ截面：Ⅱ－Ⅱ截面：（2）控制截面位置及內(nèi)力計(jì)算1）豎向荷載作用下截面內(nèi)力2)水平荷載下的計(jì)算ⅠⅠⅡⅡ內(nèi)力：Ⅰ－Ⅰ截面：Ⅱ－Ⅱ截面：（47（3）截面承載力計(jì)算按最不利荷載組合，確定控制截面軸向力N和軸向力偏心距e，可按受壓構(gòu)件承載力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。（3）截面承載力計(jì)算482.承重橫墻計(jì)算中間跨邊跨2.承重橫墻計(jì)算中間跨邊跨49承重橫墻計(jì)算1.計(jì)算單元的選?。阂?jiàn)圖15-42；取一米寬的墻體2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化：按軸心受壓構(gòu)件，見(jiàn)圖15-42

每層樓板處，視為不動(dòng)鉸支點(diǎn)3.中間橫墻的控制截面：墻體底部(軸心受壓，壓力值最大)4.山墻計(jì)算方法：同縱墻注：1)橫墻只需計(jì)算豎向荷載作用下的承載力

2)當(dāng)有樓面大梁支撐于墻體，尚應(yīng)進(jìn)行局部受壓驗(yàn)算承重橫墻計(jì)算1.計(jì)算單元的選?。阂?jiàn)圖15-42；取一米寬的墻5015.6.2彈性和剛彈性房屋的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算(一)彈性方案單層房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算計(jì)算假定：1.屋架或屋面梁鉸接于墻(柱)頂；墻(柱)固接于基礎(chǔ)頂面2.視屋架或屋面梁為剛度無(wú)窮大的水平桿件，其軸向變形忽略不計(jì)計(jì)算方法：同鋼筋混凝土單層廠房排架(二)剛彈性方案單層房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算1.屋蓋荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算同剛性方案(因結(jié)構(gòu)和荷載對(duì)稱，故無(wú)柱頂位移)2.風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法見(jiàn)附圖15.6.2彈性和剛彈性房屋的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算(一)彈性方案單51(三)多層剛彈性方案房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算1.多層剛彈性方案房屋的空間作用多層剛彈性方案房屋的空間作用產(chǎn)生原因：屋蓋、縱橫墻、縱向各開(kāi)間的相互制約以及各層之間的相互聯(lián)系和制約上述結(jié)論的量化分析見(jiàn)圖15-43及其說(shuō)明2.剛彈性多層房屋的靜力計(jì)算方法a.一般情況下，水平荷載作用時(shí)的內(nèi)力分析方法見(jiàn)圖15-43及其說(shuō)明b.上柔下剛多層房屋的計(jì)算：(a)上柔下剛：頂層橫墻間距超過(guò)剛性方案限值，下面各層未

超過(guò)；(b)計(jì)算原理見(jiàn)下圖(三)多層剛彈性方案房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算52砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課件(三)多層剛彈性方案房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算3.上剛下柔多層房屋的計(jì)算：(1)上剛下柔：底層橫墻間距超過(guò)剛性方案限值，上面各層未超過(guò)(2)計(jì)算原理見(jiàn)下圖(三)多層剛彈性方案房屋墻體的內(nèi)力計(jì)算54§15.7圈梁、過(guò)梁、挑梁和墻梁的設(shè)計(jì)15.7.1圈梁設(shè)計(jì)1.圈梁的作用§15.7圈梁、過(guò)梁、挑梁和墻梁的設(shè)計(jì)15.7.1圈梁設(shè)5515.7.2過(guò)梁設(shè)計(jì)

過(guò)梁分類：

(1)鋼筋混凝土過(guò)梁

(2)磚砌過(guò)梁：

鋼筋直徑＞5mm，間距120mm，根數(shù)＞2，砂漿層厚度≥30mm ①鋼筋磚過(guò)梁

②磚砌平拱過(guò)梁：砂漿≥M5

③磚砌弧拱過(guò)梁a.鋼筋混凝土過(guò)梁b.鋼筋磚過(guò)梁c.磚砌平拱過(guò)梁d.磚砌弧拱過(guò)梁15.7.2過(guò)梁設(shè)計(jì)過(guò)梁分類：a.鋼筋混凝土過(guò)梁b56過(guò)梁荷載的取值對(duì)磚和砌塊砌體，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hw≥Ln時(shí)，可不考慮梁、板荷載(a)梁、板荷載

(b)墻體荷載

1．梁、板荷載(1)對(duì)磚砌體，當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hw＜Ln/3時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重計(jì)算；當(dāng)hw≥Ln/3時(shí),應(yīng)按高度為L(zhǎng)n/3墻體的均布自重計(jì)算；(2)對(duì)砌塊砌體，當(dāng)過(guò)梁上的墻體高度hw＜Ln/2時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重計(jì)算；當(dāng)hw≥Ln/2時(shí),應(yīng)按高度為L(zhǎng)n/2墻體的均布自重計(jì)算2．墻體荷載過(guò)梁荷載的取值對(duì)磚和砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度hw＜Ln571.定義：挑梁是埋置于砌體中的懸挑受力構(gòu)件2.適用范圍：房屋雨篷、陽(yáng)臺(tái)和懸挑樓梯15.7.3挑梁3.可能發(fā)生的破壞形式1.梁端下局部受壓破壞2.傾覆破壞3.構(gòu)件自身強(qiáng)度破壞4.抗傾覆驗(yàn)算1.定義：挑梁是埋置于砌體中的懸挑受力構(gòu)件15.7.3挑梁585.局部受壓驗(yàn)算5.局部受壓驗(yàn)算5915.7.4墻梁設(shè)計(jì)1.概述

墻梁的組成：鋼筋混凝土托梁+以上的墻體，如圖所示：

2.墻梁受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)無(wú)洞口墻梁有洞口墻梁受力特點(diǎn)15.7.4墻梁設(shè)計(jì)1.概述2.墻梁受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)無(wú)洞60破壞形態(tài)托梁配筋較弱，砌體強(qiáng)度高，而墻梁的高跨比較小，類似于少筋梁受彎破壞剪切破壞斜拉破壞斜壓破壞劈裂破壞局壓破壞墻梁的高跨比較小，且砌體砂漿強(qiáng)度較低，形成沿灰縫的階梯性平緩上升的斜裂縫墻梁的高跨比較大，且砌體強(qiáng)度較高，在支座上方形成剪壓斜裂縫，將磚劈裂破壞當(dāng)集中荷載較大，而砌體強(qiáng)度較低時(shí)，在荷載作用點(diǎn)與支座墊板的連線上突然出現(xiàn)的貫穿墻高的劈裂型斜裂縫墻梁的高跨比較大，托梁配筋強(qiáng)，而砌體相對(duì)較弱時(shí)，支座端部砌體豎向應(yīng)力高度集中而形成豎向裂縫計(jì)算—托梁計(jì)算、墻體計(jì)算和托梁上部局部受壓驗(yàn)算破壞形態(tài)托梁配筋較弱，砌體強(qiáng)度高，而墻梁的高跨比較小，類似于3.墻梁計(jì)算簡(jiǎn)圖4.墻梁計(jì)算內(nèi)容墻梁的托梁正截面受彎承載力計(jì)算托梁支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算墻梁使用階段斜截面受剪承載力計(jì)算

墻體斜截面承載力計(jì)算

托梁受剪承載力計(jì)算3.墻梁計(jì)算簡(jiǎn)圖4.墻梁計(jì)算內(nèi)容墻梁的托梁正截面受彎承載力計(jì)625.墻梁計(jì)算荷載(1)使用階段墻梁上的荷載(a)承重墻梁包括托梁自重，本層樓蓋的荷載和活荷載墻體上的荷載(作用在墻梁頂面)包括墻梁計(jì)算范圍內(nèi)墻體自重，墻梁頂部樓蓋的荷載和活荷載，及上面各層荷載和活荷載(b)承重墻梁包括托梁自重，及托梁上部全部墻體的重量直接作用在托梁頂面的荷載(作用在托梁頂面)墻體上的荷載(作用在墻梁頂面)5.墻梁計(jì)算荷載(1)使用階段墻梁上的荷載(a)承重墻梁包括63(a)托梁自重及本層樓蓋的恒載(b)本層樓蓋的施工活載(c)墻體自重，可取高度為1/3計(jì)算跨度的墻體自重，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

6.墻梁截面承載力計(jì)算(略)(2)施工階段的荷載(作用在托梁頂部)5.墻梁計(jì)算荷載(a)托梁自重及本層樓蓋的恒載6.墻梁截面承載力計(jì)算(略)(6415.8.1墻、柱的一般構(gòu)造要求（見(jiàn)書(shū)，自學(xué)）§15.8墻、柱的一般構(gòu)造要求與防止墻體裂縫的措施15.8.1墻、柱的一般構(gòu)造要求§15.8墻、柱的一般構(gòu)造要6515.8.2防止墻體裂縫的措施一、地基不均勻沉降引起裂縫

建筑物較長(zhǎng)的軟土地基建筑物高度不同建筑物地基局部有軟土層主要措施2.設(shè)置沉降縫1.加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)剛度-設(shè)圈梁、構(gòu)造柱；設(shè)交叉條基或樁基3.施工措施:分期施工4.采用合理的結(jié)構(gòu)布置15.8.2防止墻體裂縫的措施一、地基不均勻沉降引起裂縫66二、溫度和收縮變成引起裂縫

溫度升高時(shí)墻體上產(chǎn)生八字形斜裂縫，屋檐下出現(xiàn)水平裂縫溫度降低時(shí)，較長(zhǎng)房屋中的樓屋蓋連同墻體豎向貫通裂縫房屋不同部位受外界溫度變化的影響程度不同，上部墻體大，變形受到基礎(chǔ)約束，產(chǎn)生斜裂縫主要措施1.設(shè)置伸縮縫2.屋頂設(shè)置保溫隔熱層4.施工時(shí)設(shè)置后澆段3.在墻轉(zhuǎn)角，縱橫墻相交等易于出現(xiàn)裂縫處較強(qiáng)構(gòu)造二、溫度和收縮變成引起裂縫溫度升高時(shí)墻體上產(chǎn)生八字形斜裂縫67防止或減輕墻體開(kāi)裂的原理

①合理的結(jié)構(gòu)布置

②加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度

③設(shè)置沉降縫

④設(shè)置收縮縫防止或減輕墻體開(kāi)裂的措施 在保證收縮縫間距的基礎(chǔ)上，為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可根據(jù)房屋具體情況分別采取“防、放、抗”措施：

1.為減少屋面與頂層墻體溫差，防止墻頂產(chǎn)生裂縫，屋面應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層

2.為釋放或降低溫差應(yīng)力，屋面保溫(隔熱)層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開(kāi)，其縫寬不小于30mm防止或減輕墻體開(kāi)裂的原理

①合理的結(jié)構(gòu)布置

②加強(qiáng)房683.受溫差影響較大地區(qū)可適當(dāng)選用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋。在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動(dòng)層，滑動(dòng)層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等；對(duì)于長(zhǎng)縱墻，可只在其兩端的2～3個(gè)開(kāi)間內(nèi)設(shè)置，對(duì)于橫墻可只在其兩端各l/4范圍內(nèi)設(shè)置(l為橫墻長(zhǎng)度)屋面滑動(dòng)層構(gòu)造詳圖3.受溫差影響較大地區(qū)可適當(dāng)選用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋69針對(duì)墻體不同區(qū)域，可采取下列構(gòu)造措施加強(qiáng)其抗裂能力：(1)頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜適當(dāng)設(shè)置水平筋(2)頂層挑梁末端下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片(縱向鋼筋不宜少于2φ4，橫筋間距不宜大于200mm)或2φ6鋼筋，鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)自挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1m梁下一皮磚灰縫屋面挑梁構(gòu)造詳圖1—2f4鋼筋網(wǎng)片或2f6鋼筋梁下一皮磚灰縫針對(duì)墻體不同區(qū)域，可采取下列構(gòu)造措施加強(qiáng)其抗裂能力：梁下一皮70

當(dāng)房屋