第11章 砌體結(jié)構(gòu)課件

第11章砌體結(jié)構(gòu)第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1砌體材料及其基本力學(xué)性能塊體砌塊磚、石用砂漿粘結(jié)(磚石結(jié)構(gòu))砌體砌體結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)為四大結(jié)構(gòu)形式之一使用范圍廣，使用量大，歷史悠久第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1砌體材料及其基本力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：就地取材，價格便宜良好的耐火性和耐久性施工設(shè)備和方法簡單，可連續(xù)施工11.1砌體材料及其基本力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：砌體強(qiáng)度低，構(gòu)件截面大，自重大；手工砌筑，勞動量大；整體性差，抗震性能差；破壞環(huán)境。11.1砌體材料及其基本力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體種類砌體配筋砌體無筋砌體11.1.1砌體的種類11.1.1砌體的種類及應(yīng)用第11章砌體結(jié)構(gòu)無筋砌體：僅由塊材和砂漿組成的砌體一、無筋砌體無筋砌體包括磚砌體、砌塊砌體和石砌體，應(yīng)用范圍廣泛，但抗震性能較差。11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)1、磚砌體（1）實(shí)心砌體240mm（1磚）、370mm（1磚半）、490mm（2磚）、620mm（2磚半）、740mm（3磚）等（按1/2磚進(jìn)位）磚的砌筑方式

180mm、300mm、420mm等（按1/4磚進(jìn)位）把一側(cè)的磚側(cè)砌（2）空心砌體空斗墻一、無筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)2、石砌體石砌體：由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的砌體，分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。一、無筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)3、砌塊砌體混凝土空心砌塊砌體一、無筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)配筋砌體：在砌體中設(shè)置了鋼筋或鋼筋混凝土材料的砌體。特點(diǎn)：配筋砌體的抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)大于無筋砌體且具有良好的抗震性能二、配筋砌體根據(jù)在磚砌體中配筋形式的不同以及設(shè)置鋼筋混凝土部件的位置和方法不同可分為：橫向配筋磚砌體、組合磚砌體和配筋混凝土空心砌塊砌體。11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)1、橫向配筋砌體二、配筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)2、組合磚砌體外包式組合磚砌體內(nèi)嵌式組合磚砌體二、配筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)3、配筋混凝土空心砌塊砌體（簡稱配筋砌塊砌體）二、配筋砌體11.1.1砌體的種類第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.2砌體的材料及強(qiáng)度等級磚石砌塊實(shí)心磚空心磚料石毛石細(xì)料石

半細(xì)料石

粗料石

毛料石燒結(jié)普通磚非燒結(jié)硅酸鹽磚小型砌塊

中型砌塊

大型砌塊（按大小分）（按材料分）混凝土空心砌塊

加氣混凝土砌塊

硅酸鹽砌塊塊材第11章砌體結(jié)構(gòu)分類燒結(jié)粘土磚燒結(jié)頁巖磚燒結(jié)煤矸石磚燒結(jié)粉煤灰磚燒結(jié)普通磚一、實(shí)心磚燒結(jié)普通磚是由粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)過焙燒結(jié)而成的實(shí)心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合規(guī)定的磚。定義標(biāo)準(zhǔn)磚的尺寸

240×115×53mm

重力密度為:18~19kN/m311.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)非燒結(jié)硅酸鹽磚硅酸鹽磚是用硅酸鹽材料壓制成形并經(jīng)蒸壓釜，在蒸汽壓力下凝固而成的。定義分類蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚一、實(shí)心磚重力密度為:14～18kN/m3注意：不適用于高溫環(huán)境下的砌體結(jié)構(gòu)11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)空心磚，是以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成，孔洞率大于15％的磚。二、空心磚按受力分類承重粘土空心磚非承重粘土空心磚目前最常用的是粘土空心磚。11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)承重粘土空心磚是以粘土為主要原料，經(jīng)焙燒而成，孔洞率在15％～40％，孔的尺寸小而數(shù)量多，主要用于承重部位的磚。二、空心磚目前最常用的空心磚規(guī)格有：

KP1型：240×115×90；

KP2型：240×180×115；配磚尺寸：240×115×115

或：180×115×115

KM1型：190×190×90；配磚尺寸：190×90×90

11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)二、空心磚11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)非承重粘土空心磚孔洞率大于40％的燒結(jié)空心磚，用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)。二、空心磚11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料非承重粘土空心磚：一般用于非承重墻，重量較輕且隔熱、隔聲性能好，孔洞率一般為40％～60％，又稱大孔空心磚。

第11章砌體結(jié)構(gòu)石石材一般采用重質(zhì)天然石，如花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等，具有強(qiáng)度高、抗凍性好、耐久性好，可作為承重墻體、基礎(chǔ)、擋墻等。三、石材石材導(dǎo)熱系數(shù)大，在寒冷及炎熱地區(qū)不宜作建筑物外墻。11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)石料石毛石細(xì)料石：半細(xì)料石：粗料石：毛料石：通過細(xì)加工，外形規(guī)則。疊砌面凹入深度不大于10mm。截面的寬度、高度不小于200mm，且不小于長度的1/4。規(guī)格尺寸同細(xì)料石，疊砌面凹入深度不大于15mm。規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹入深度不大于20mm。外形大致方正，一般不需加工或稍加工修正，高度不小于200mm，疊砌面凹入深度不大于25mm的石材。形狀不規(guī)則、中部厚度不小于200mm的塊石。三、石材11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)四、混凝土砌塊混凝土砌塊是指采用普通混凝土或利用浮石、火山渣、陶粒等為骨料的輕集料混凝土制成的實(shí)心或空心砌塊。11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)小型砌塊中型砌塊大型砌塊按大小分混凝土空心砌塊加氣混凝土砌塊粉煤灰硅酸鹽砌塊砌塊按材料分四、混凝土砌塊目前最常用的是小型砌塊，中型、大型砌塊使用較少11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)塊體的強(qiáng)度等級燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚MU30、MU25、MU20、MU15、MU10蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚MU25、MU20、MU15、MU10石材MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20砌塊MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5MU

——塊材強(qiáng)度等級的符號如MU15表示該塊材的強(qiáng)度等級為15MPa五、塊材的強(qiáng)度等級11.1.2塊材的強(qiáng)度等級第11章砌體結(jié)構(gòu)1、砂漿定義：作用：將塊材粘結(jié)成整體并使砌體受力均勻，同時因砂漿填滿塊材間的縫隙還能減少砌體的透氣性、提高砌體的保溫性及抗凍性。砂漿是用砂和適量的無機(jī)膠凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土等）加水?dāng)嚢瓒傻囊环N粘結(jié)材料。六、砂漿和灌孔混凝土11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)（1）分類混合砂漿水泥砂漿由水泥、砂和水拌合而成的無塑性摻和料的純水泥砂漿有塑性摻和料的水泥砂漿不含水泥的砂漿水泥砂漿混合砂漿非水泥砂漿強(qiáng)度流動性保水性非水泥砂漿1、砂漿11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)（2）砂漿的強(qiáng)度等級M15、M10、M7.5、M5、M2.5M

—

砂漿強(qiáng)度等級的符號Mb—

混凝土砌塊所用的砌筑砂漿的強(qiáng)度等級符號如：M5表示該砂漿的強(qiáng)度等級為5MPa1、砂漿采用類似混凝土的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法，進(jìn)行抗壓試驗得出的以MPa為單位的強(qiáng)度值劃分為以下5級：11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)（3）塊體和砂漿的選擇原則：1）本著“就地取材，因地制宜”的原則，選取當(dāng)?shù)匦阅芰己玫膲K材和砂漿。1、砂漿2）為保證承載力，應(yīng)根據(jù)設(shè)計計算選取強(qiáng)度等級適宜的塊材和砂漿。3）要保證砌體的耐久性。11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)（4）塊體和砂漿的選擇1）對于一般房屋，如果砌體為承重結(jié)構(gòu)磚：MU20、MU15、MU10石材：MU50、MU40、MU30、MU20砂漿：M10、M7.5、M5砌塊：MU7.52）五層及五層以上房屋的外墻、潮濕房間的墻以及受振動或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級砂漿：M5磚：MU10石材：MU301、砂漿11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)（4）塊體和砂漿的選擇3）地面以下或防潮層以下的砌體，所用材料的最低強(qiáng)度等級應(yīng)符合下表的規(guī)定：1、砂漿11.1.2砌體結(jié)構(gòu)的材料第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.3砌體的力學(xué)性能一、無筋砌體的抗壓強(qiáng)度11.1.3砌體的力學(xué)性能二、無筋砌體抗彎、抗剪、抗拉強(qiáng)度三、灌孔砌塊砌體的受力性能第11章砌體結(jié)構(gòu)一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度(一)砌體受壓的破壞特征11.1.3砌體的力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)1.裂縫首先在單塊磚中出現(xiàn)2.磚柱的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于磚的抗壓強(qiáng)度結(jié)論

？1）.砌體中單磚處于壓、彎、剪復(fù)合受力狀態(tài)2）.磚與砂漿的交互作用使磚承受水平拉力3）.豎向灰縫處應(yīng)力集中使磚處于不利受力狀態(tài)11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)(二)影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素1)塊體的強(qiáng)度和外形尺寸3)砂漿的變形性能2)砂漿的強(qiáng)度4)砂漿的流動性和保水性純水泥砂漿會使砌體強(qiáng)度降低10％～20％11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)5）施工砌筑質(zhì)量灰縫的厚度水平灰縫的均勻和飽滿程度塊材的搭接方式灰縫厚度在8～12mm較好，一般采用10mm

對磚砌體水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80%

上下錯縫，內(nèi)外搭接磚的含水量燒結(jié)磚10％～15％，蒸壓磚8％～12％

11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)（三）砌體軸心抗壓強(qiáng)度取具有95％保證率時的砌體強(qiáng)度值抗壓強(qiáng)度平均值fm抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f—考慮到影響結(jié)構(gòu)可靠性的

其他因素的強(qiáng)度指標(biāo)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk－表示抗壓強(qiáng)度的基本代表值除以分項系數(shù)11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)（1）砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值表達(dá)式k2——砂漿強(qiáng)度對砌體抗壓影響的修正系數(shù)α、k1——與砌體類別及塊材形狀、尺寸、砌筑方法等有關(guān)的參數(shù)fm

——砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）f1、f2——分別為塊體、砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)α、k1

、k2的取值11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)（2）砌體軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值表達(dá)式fm——

砌體的抗壓強(qiáng)度平均值σf——

砌體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差δf——

砌體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)

11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)（3）砌體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表達(dá)式f=fk/γf

γf——

砌體結(jié)構(gòu)的材料性能分項系數(shù)，一般情況下，宜按施工質(zhì)量控制等級為B級考慮，取l.6；當(dāng)為c級時，取1.8，當(dāng)為A級時，取1.5。f

——

砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體的施工質(zhì)量控制等級11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)

f=fk/γf

若取δf＝0.17，γf

＝0.16，計算后得f=0.45fm說明砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值遠(yuǎn)小于其平均值，偏于安全小結(jié)：11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.3

燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.4蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.5

單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.6

輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.7

毛料石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值表3.8

毛石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值11.1.3砌體的力學(xué)性能一.無筋砌體的抗壓強(qiáng)度第11章砌體結(jié)構(gòu)二.砌體抗拉ft、抗彎強(qiáng)度ftm和抗剪強(qiáng)度fv軸心受拉彎曲抗拉受剪破壞11.1.3砌體的力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.3砌體的力學(xué)性能二.砌體抗拉ft、抗彎強(qiáng)度ftm和抗剪強(qiáng)度fv第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.3砌體的力學(xué)性能二.砌體抗拉ft、抗彎強(qiáng)度ftm和抗剪強(qiáng)度fv第11章砌體結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù)γa1)有吊車房屋砌體、跨度≥9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度≥7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，γa=0.9；2)對無筋砌體構(gòu)件，其截面面積A<0.3m2時，γa=A+0.7。對配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積A<0.2m2時，γa=A+0.8。構(gòu)件截面面積A以m2計。砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù)γa

砌體強(qiáng)度設(shè)計值fγaf11.1.3砌體的力學(xué)性能三.砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整第11章砌體結(jié)構(gòu)3)當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時，對抗壓強(qiáng)度γa=0.9；對其他強(qiáng)度γa=0.8；對配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強(qiáng)度設(shè)計值乘以調(diào)整系數(shù)γa。4)當(dāng)施工質(zhì)量控制等級為C級時，γa=0.89；6)當(dāng)驗算施工中房屋的構(gòu)件時，γa=1.1。配筋砌體不允許采用C級。

5)當(dāng)施工質(zhì)量控制等級為A級時，γa=1.05；11.1.3砌體的力學(xué)性能三.砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.3砌體的力學(xué)性能三.砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整第11章砌體結(jié)構(gòu)四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計值11.1.3砌體的力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計值1、灌孔砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值—混凝土砌塊砌體灌孔率—混凝土砌塊孔洞率—砌塊砌體中灌孔混凝土面積與砌體毛面積的比值—灌孔砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值—混凝土砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值—灌孔混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值11.1.3砌體的力學(xué)性能第11章砌體結(jié)構(gòu)注意事項：（2）混凝土砌塊砌體灌孔率，表示灌孔面積與孔洞面積比值，要求（1）灌孔混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于Cb20，也不應(yīng)低于1.5倍的塊體強(qiáng)度；（3）11.1.3砌體的力學(xué)性能四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)2、灌孔砌塊砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計值—灌孔砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值—灌孔砌塊砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計值11.1.3砌體的力學(xué)性能四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強(qiáng)度設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)一、砌體的彈性模量11.1.4砌體的變形性能單排孔且對孔砌筑砼砌塊灌漿孔砌體的彈性模量，應(yīng)按下列公式計算

應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線應(yīng)力與應(yīng)變的比值第11章砌體結(jié)構(gòu)砌體種類砂漿強(qiáng)度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓粉砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f-粗料石、毛料石、毛石砌體7300f5650f4000f2250f細(xì)料石、半細(xì)料石砌體2200017000120006750

f—是砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。砌體的彈性模量一、砌體的彈性模量11.1.4砌體的變形性能第11章砌體結(jié)構(gòu)二、剪切模量三、線膨脹系數(shù)和收縮率11.1.4砌體的變形性能第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.4砌體的變形性能四、摩擦系數(shù)第11章砌體結(jié)構(gòu)11.2砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)S——荷載效應(yīng)組合設(shè)計值R——結(jié)構(gòu)抗力f——砌體的強(qiáng)度設(shè)計值αk——幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值

第11章砌體結(jié)構(gòu)(2)式(1)式1、當(dāng)可變荷載多于一個時，應(yīng)按下列公式中最不利組合

進(jìn)行計算:

由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合1.21.351.4一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式第11章砌體結(jié)構(gòu)SGK——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)γQi

——第i個可變荷載的分項系數(shù),一般取1.4ψCi——第i個可變荷載的組合系數(shù),一般取0.7，對書庫、檔案室、儲藏室等取0.9。

SQ1K

、SQiK——分別為第1個和第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)γG——永久荷載的分項系數(shù),對(1)式取1.2,對(2)式取1.35γQ1

——第1個可變荷載的分項系數(shù),一般取1.4一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式第11章砌體結(jié)構(gòu)1、當(dāng)可變荷載多于一個時，應(yīng)按下列公式中最不利組合

進(jìn)行計算:

由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合(1)式(2)式一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式第11章砌體結(jié)構(gòu)2、當(dāng)僅有一個可變荷載時，可按下列公式中最不利組合進(jìn)行計算

由永久荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式第11章砌體結(jié)構(gòu)3、兩種荷載組合模式的界限:

兩種荷載組合模式的界限:

當(dāng)時,由永久荷載控制荷載效應(yīng)組合當(dāng)時,由可變荷載控制荷載效應(yīng)組合為可變荷載效應(yīng)與永久荷載效應(yīng)之比

一、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計表達(dá)式第11章砌體結(jié)構(gòu)1、砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值保證率不小于95％的強(qiáng)度2、砌體強(qiáng)度設(shè)計值—材料性能分項系數(shù)設(shè)計可靠度考慮施工質(zhì)量控制等級（A、B、C三級）影響，施工質(zhì)量控制等級B級取1.6；C級則應(yīng)取1.8。二、砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)普通磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU30MU25MU20MU15MU103.943.603.222.79––3.272.982.672.311.892.932.682.392.071.692.592.372.121.831.502.262.061.841.601.301.151.050.940.820.67二、砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)γa:施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行驗算。3）當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時，對3.3-3.8各表中的數(shù)值，γa為0.9；對表3.9中數(shù)值，γa為0.8；對配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強(qiáng)度設(shè)計值乘以調(diào)整系數(shù)

γa。2）對無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于0.3m2時，γa為其截面面積加0.7；對配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時，γa為其截面面積加0.8。構(gòu)件截面面積以m2計1）有吊車房屋砌體跨度不小于9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，

γa為0.9

3、砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整二、砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)1、受壓短柱偏心影響系數(shù)分析三、受壓構(gòu)件

極限狀態(tài)

截面應(yīng)力

當(dāng)e<i2/y(全截面受壓)時:a圖第11章砌體結(jié)構(gòu)

現(xiàn)象：出現(xiàn)橫向裂縫，截面形成新的平衡

極限狀態(tài):

當(dāng)e>i2/y(部分截面受拉)時（b圖）

簡化：忽略受拉部分的作用，有效截面高度第11章砌體結(jié)構(gòu)

對于T形和十字形截面

以試驗結(jié)果為基礎(chǔ)的偏心距影響系數(shù)計算公式

對于任意截面

對于矩形截面折算厚度第11章砌體結(jié)構(gòu)

分析方法：材料力學(xué)中的歐拉公式（理想情況）2、受壓長柱

結(jié)果分析：

軸心受壓的穩(wěn)定系數(shù)：

矩形截面的穩(wěn)定系數(shù)：彈性模量

E第11章砌體結(jié)構(gòu)3、偏心受壓長柱

縱向彎曲影響的并入

現(xiàn)象：縱向彎曲產(chǎn)生附加應(yīng)力，降低抗壓承載力?？v向彎曲影響等效：增加了一個附加偏心距ei

第11章砌體結(jié)構(gòu)4、受壓構(gòu)件承載力的計算（1）計算公式式中φ－受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)與3個因素有關(guān)：1、高厚比β；2、軸向力偏心距e；3、砂漿強(qiáng)度。φ值可以利用公式計算，也可以查表第11章砌體結(jié)構(gòu)（2）高厚比的確定

對于T形截面

對于矩形截面第11章砌體結(jié)構(gòu)（3）偏心距限值限制的原因：偏心距較大，使用階段會過早出現(xiàn)裂縫，也不能盡可能地發(fā)揮砌體地強(qiáng)度。限值：軸向力偏心距e<0.6y，可以采取的措施：第11章砌體結(jié)構(gòu)1、局部受壓破壞特點(diǎn)四、局部受壓（1）縱向裂縫發(fā)展引起的破壞；（2）劈裂破壞；（3）墊板下砌體局部破壞。第11章砌體結(jié)構(gòu)2、局部均勻受壓（1）套箍作用作用：外圍對內(nèi)部的橫向約束作用

應(yīng)力：外部受拉，內(nèi)部三向受壓

效果：強(qiáng)度提高（2）影響套箍效果的因素

影響局部抗壓強(qiáng)度的計算面積A0與局部受壓面積Al之比

提高系數(shù)的取值： 第11章砌體結(jié)構(gòu)

影響局部抗壓強(qiáng)度的計算面積A0

提高系數(shù)的限值：為避免周圍部分在拉力作用下產(chǎn)生破壞。承載力計算公式：A0、AL取法見下頁圖第11章砌體結(jié)構(gòu)第11章砌體結(jié)構(gòu)3、梁端局部受壓（1）有效支承長度的概念

有效支承長度a0，一般小于擱置長度a

一般情況取值

簡支砼梁的簡化第11章砌體結(jié)構(gòu)（2）上部荷載對梁端局部受壓的作用局部受壓承載力計算公式卸載拱

上部荷載傳遞特點(diǎn)：部分通過拱作用傳至梁側(cè)，形成拱的作用。σ0

實(shí)際效應(yīng)NLη－梁底應(yīng)力圖形完整系數(shù)；γ－局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)。第11章砌體結(jié)構(gòu)4、梁下設(shè)有剛性墊塊

預(yù)制剛性墊塊設(shè)計要點(diǎn)

計算方法：

剛性墊塊：自梁邊算起的墊塊挑出長度不大于墊塊厚度

分類：預(yù)制墊塊、現(xiàn)澆墊塊和墊梁第11章砌體結(jié)構(gòu)5、梁下設(shè)有柔性墊梁

計算公式

Nl

Nl

πh0

hb

bb

σymax

墊梁下的應(yīng)力分布

墊梁的折算高度--為沿墻厚方向分布不均勻系數(shù)，1.0-0.5第11章砌體結(jié)構(gòu)五、軸心受拉、受彎、受剪構(gòu)件ft—砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，應(yīng)按規(guī)范表采用

1、軸心受拉構(gòu)件的承載力計算Nt

——軸心拉力設(shè)計值第11章砌體結(jié)構(gòu)2、受彎構(gòu)件M

——彎矩設(shè)計值ftm——砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，應(yīng)按表采用W——截面抵抗矩（1）受彎構(gòu)件的抗彎承載力計算第11章砌體結(jié)構(gòu)2、受彎構(gòu)件V——剪力設(shè)計值fV——砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值b、h——截面寬度、高度z——內(nèi)力臂，當(dāng)截面為矩形時取z等于2h/3I——截面慣性矩S——截面面積矩（2）受彎構(gòu)件的抗剪承載力計算第11章砌體結(jié)構(gòu)3、受剪構(gòu)件沿通縫或沿階梯形截面破壞時受剪構(gòu)件的承載力應(yīng)按下列公式計算:μ--剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)；第11章砌體結(jié)構(gòu)3、受剪構(gòu)件

V—截面剪力設(shè)計值；

A—水平截面面積，當(dāng)有孔洞時，取凈截面面積；

fV—砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，按表采用；對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvGΑ—修正系數(shù)；σ0—永久荷載設(shè)計值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力；

f—砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

σ0/

f—軸壓比，且不大于0.8第11章砌體結(jié)構(gòu)六、配筋磚砌體構(gòu)件

1、網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件（1）受力性能

網(wǎng)狀配筋砌體：將鋼筋設(shè)置在磚砌體灰縫內(nèi)工作原理：共同工作，砌體受壓，鋼筋受拉效果：阻止橫向變形發(fā)展，防止過早失穩(wěn)間接提高砌體受壓承載能受力全過程：分為三個階段第一階段：加載至出現(xiàn)裂縫；第二階段：裂縫發(fā)展，但很難形成連續(xù)縫；第三階段：磚塊開裂嚴(yán)重、壓碎，一般不會形成1/2磚立柱。（2）設(shè)計計算公式

第11章砌體結(jié)構(gòu)六、配筋磚砌體構(gòu)件2、組合磚砌體構(gòu)件（1）受力性能：鋼筋、混凝土或砂漿直接參與受壓（2）計算公式軸心受壓時： 偏心受壓時： 公式 確定中和軸遠(yuǎn)軸力側(cè)鋼筋的應(yīng)力:

第11章砌體結(jié)構(gòu)六、配筋磚砌體構(gòu)件3、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻由磚砌體和柱組成（1)受力性能共同工作：兩者共同承擔(dān)荷載，存在一定的內(nèi)力重分布極限狀態(tài)：磚砌體破壞時構(gòu)造柱承載力并不能完全發(fā)揮。(2)計算公式兩部分迭加，但考慮柱的強(qiáng)度系數(shù)計算公式

L1L2l=(L1+L2)/2AnAcb第11章砌體結(jié)構(gòu)11.3混合結(jié)構(gòu)房屋墻、柱設(shè)計前面介紹材料、構(gòu)件本章將介紹房屋的重要部分：墻體第11章砌體結(jié)構(gòu)2023/12/15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11.3.1混合結(jié)構(gòu)房屋的布置方案第11章砌體結(jié)構(gòu)11.3.2房屋空間靜力計算方案房屋的靜力計算，根據(jù)房屋的空間工作性能分為:剛性方案、剛彈性方案和彈性方案三類。第11章砌體結(jié)構(gòu)第11章砌體結(jié)構(gòu)

屋面承受荷載R后分成兩部分：

一部分R1通過屋面水平梁傳給山墻；另一部分R2通過平面排架直接傳給外墻的基礎(chǔ)。1、彈性計算方案當(dāng)山墻（橫墻）間距很大時，屋面水平梁的水平剛度較小，值比較大。2、剛彈性計算方案當(dāng)山墻（橫墻）間距比較小時，屋面的跨度相對短一些，相應(yīng)的水平剛度相對較大。樓板處的相對位移比彈性方案小一些。第11章砌體結(jié)構(gòu)3、剛性構(gòu)造方案當(dāng)山墻（橫墻）間距更短時，由于屋面水平梁的水平剛度很大，可以認(rèn)為屋面沒有水平位移。比較以上三種，剛性方案最好，盡量設(shè)計成剛性方案。第11章砌體結(jié)構(gòu)屋蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋S<3232<S<72S>722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和木屋蓋或樓板S<2020<S<48S>483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋S<1616<S<36S>364、混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案劃分第11章砌體結(jié)構(gòu)剛性方案和剛彈性方案中橫墻應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:橫墻中開有洞口時,洞口的水平截面面積應(yīng)不超過橫墻截面面積的50%;橫墻的厚度一般不小于180mm;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；當(dāng)不符合上述要求時，應(yīng)對橫墻的剛度進(jìn)行驗算；最大的水平位移不超過橫墻總高度的1/4000。5、橫墻的要求第11章砌體結(jié)構(gòu)11.3.3墻柱的高厚比及墻體的構(gòu)造措施一、墻柱的允許高厚比

1、高厚比的定義墻柱的高度與厚度之比稱為高厚比。在進(jìn)行墻體設(shè)計時必須限制其高厚比，保證墻體的穩(wěn)定性和剛度。第11章砌體結(jié)構(gòu)2、影響高厚比的主要因素砂漿的強(qiáng)度等級；橫墻的間距；構(gòu)造支撐條件。如剛性方案允許高厚比可以大一些，彈性和剛彈性方案可以小一些；砌體的截面形式；構(gòu)件的重要性和房屋的使用條件。第11章砌體結(jié)構(gòu)3、高厚比的驗算對于矩形截面墻、柱的高厚比應(yīng)符合下列要求：式中，--墻柱的允許高厚比；

--墻柱的計算高度。

--的修正系數(shù)，說明見下頁第11章砌體結(jié)構(gòu)

非承重墻的修正系數(shù).

當(dāng)厚度為240mm時，；當(dāng)厚度為90mm時，；當(dāng)厚度在240mm和90mm之間時，插值。

由門窗洞口的墻的修正系數(shù)：式中，為寬度s范圍內(nèi)的門窗洞口的寬度；

s為相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。第11章砌體結(jié)構(gòu)4、墻、柱的允許高厚比限值砂漿強(qiáng)度等級墻柱>=M7.52617M52416M2.52215第11章砌體結(jié)構(gòu)5、帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗算當(dāng)驗算帶壁柱墻的高厚比時，公式中的h應(yīng)當(dāng)改為折算厚度，確定計算高度時，s應(yīng)當(dāng)取相鄰橫墻的間距；當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時，h取墻厚，確定計算高度時，s應(yīng)當(dāng)取相鄰橫墻的間距，允許高厚比乘以提高系數(shù)第11章砌體結(jié)構(gòu)允許高厚比提高系數(shù)式中，系數(shù)。對于細(xì)石料、半細(xì)石料砌體，對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體其它砌體，為構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度；構(gòu)造柱的間距。當(dāng)時，取，當(dāng)時，取第11章砌體結(jié)構(gòu)二、防止墻體開裂的主要措施1、墻體開裂的主要原因和部位

（1）墻體開裂的主要原因由于溫度變化引起的；由于地基不均勻沉降引起的。（2）墻體開裂的主要部位房屋的高度、重量、剛度有較大變化處；地質(zhì)條件變化處；基礎(chǔ)底面或埋深變化處；房屋平面形狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)角處；第11章砌體結(jié)構(gòu)2、溫度變化引起的墻體開裂（1）原因分析及典型裂縫由于溫度變化引起熱脹冷縮的變形稱為溫度變形。混凝土的線膨脹系數(shù)為1.0e-5;

磚墻的線膨脹系數(shù)為0.5e-5;

幾種比較典型的裂縫:平屋頂下邊外墻的水平裂縫和包角裂縫.內(nèi)外縱墻和橫墻的八字裂縫房屋錯層處的局部垂直裂縫.

如下圖所示第11章砌體結(jié)構(gòu)第11章砌體結(jié)構(gòu)房屋錯層處的局部垂直裂縫.第11章砌體結(jié)構(gòu)（2）防止溫度引起的墻體開裂的措施設(shè)置溫度伸縮縫;在房屋頂層宜設(shè)置鋼筋混凝土圈梁;優(yōu)先采用裝配整體式有檁體系鋼筋混凝土瓦才屋蓋、裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或加氣混凝土屋蓋；4）屋蓋結(jié)構(gòu)的上層設(shè)置保溫層或隔熱層；5）當(dāng)房屋的樓蓋或屋蓋不在同一標(biāo)高時，較低的屋蓋或樓蓋與頂層較高的部分的墻體脫開做成變形縫；第11章砌體結(jié)構(gòu)3、防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施1）設(shè)置沉降縫。2）設(shè)置鋼筋混凝土圈梁或鋼筋磚圈梁；3）房屋應(yīng)力求簡單，橫墻間距不宜過大；較長的房屋易設(shè)置沉降縫；4）合理安排施工程序，易先建較重的單元，后建較輕單元。第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1.4剛性構(gòu)造方案房屋墻柱計算一、承重縱墻計算1、計算簡圖設(shè)計時取一段具有代表性的一段進(jìn)行計算.計算簡圖如下第11章砌體結(jié)構(gòu)

豎向荷載作用下的計算簡圖為豎向的連續(xù)梁.由于樓板端部翹起作用，使梁端反力產(chǎn)生偏心，偏心距距墻邊為0.4a0,

所以墻體受彎； 由于樓板使墻體截面削弱，故可以將該處簡化成鉸支座，以便于計算； 水平荷載作用下簡化成連續(xù)梁。第11章砌體結(jié)構(gòu)一般取I-I、II-II、III-III和IV-IV截面為最不利截面：2、最不利截面的位置及內(nèi)力計算第11章砌體結(jié)構(gòu)I-I截面，樓蓋大梁的底面，該處的彎矩最大；

如果上下墻體的厚度相同，則縱向力的偏心距為：設(shè)計縱向力：第11章砌體結(jié)構(gòu)II-II截面處，該處的彎矩雖然不是最大，但是截面面積較小。該處的彎矩：該截面的縱向力為縱向力偏心距為截面面積為第11章砌體結(jié)構(gòu)III-III截面

即窗口下邊緣處，彎矩為該截面的縱向力為縱向力偏心距為IV-IV截面處即下層樓蓋大梁底面處截面承載力計算按軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度公式計算。第11章砌體結(jié)構(gòu)3、外縱墻在風(fēng)荷載作用下的計算在水平風(fēng)荷載作用下，計算單元可以看作一個豎向的連續(xù)梁，跨中和支座處的彎矩可以近似為對于剛性方案外墻，當(dāng)洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3時，其層高不超過下表要求，屋面自重不小于，可以不考慮風(fēng)荷載的影響。第11章砌體結(jié)構(gòu)基本風(fēng)壓值層高(m)總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518第11章砌體結(jié)構(gòu)二、承重橫墻計算剛性構(gòu)造方案房屋由于橫墻間距不大，在水平荷載作用下，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，橫墻只需計算垂直荷載作用下的承載力。1、計算簡圖剛性方案的計算簡圖取1米寬的墻體作為計算單元。樓板削弱了墻體，將連接處視為鉸支座。第11章砌體結(jié)構(gòu)2、最不利截面位置及內(nèi)力計算由于是軸心受壓，可以取III—III處為最不利截面，該截面處的軸向力為3、截面承載力計算按軸心受壓構(gòu)件計算；橫墻上設(shè)有洞口時，取洞口中心線之間的墻體作為計算單元；由樓面大梁作用于橫墻時，應(yīng)取大梁間距作為計算單元；局部受壓驗算。第11章砌體結(jié)構(gòu)11.4其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計一、過梁承受門窗洞口上部墻體的重量和樓蓋傳來的荷載的梁,稱為過梁。一般包括磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁.（見下圖）1、過梁跨度的規(guī)定:

鋼筋磚過梁不超過1.5米;

磚砌平拱不超過1.2米;

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11章砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)第11章砌體結(jié)構(gòu)2、過梁的荷載梁板荷載:對于磚和小型砌塊砌體,當(dāng)梁板下墻體的高度時（為過量的凈跨），應(yīng)計入梁板傳來的荷載。當(dāng)梁板下的墻體高度時，不考慮梁板荷載。墻體荷載：

對磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度時，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體的高度時，應(yīng)按高度為墻體的均布自重采用；

對混凝土砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度時，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體的高度時，應(yīng)按高度為墻體的均布自重采用.第11章砌體結(jié)構(gòu)3、過梁的設(shè)計鋼筋磚過梁：過梁跨中截面抗彎承載力計算如下鋼筋混凝土過梁：按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計算。第11章砌體結(jié)構(gòu)二、圈梁圈梁是沿建筑物外墻四周及縱橫墻內(nèi)墻設(shè)置的連續(xù)封閉混凝土梁。1、圈梁的作用增強(qiáng)房屋的整體性和墻體的穩(wěn)定性，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。第11章砌體結(jié)構(gòu)2、混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)置圈梁的規(guī)定（1）對于車間、倉庫