砌體結(jié)構(gòu) 第15章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第15章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本章內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求15.1概述15.2塊體與砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)-了解15.3砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值-熟悉15.4砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力★-熟練掌握15.5混合結(jié)構(gòu)房屋的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)★-掌握15.6墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算★-掌握15.7圈梁、過梁、挑梁和墻梁的設(shè)計(jì)★-熟悉15.8墻、柱的一般構(gòu)造要求、框架填充墻

與防止墻體裂縫的措施-了解15.1概述15.1.1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)趙州橋萬里長城大、小雁塔

15.1.2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，不需要特殊設(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)”)15.1.3砌體結(jié)構(gòu)的歷史和發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展歷史?粘土做成版筑墻：商代（公元前1783年~前1135年）?燒制瓦：西周(前1134~前771)?空心磚：西漢（公元前206年~公元8年）?實(shí)心磚：東晉（公元317~419年）

秦代（公元前221-207年）“鉛磚”?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GB50003-201115.1.3砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)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)展混凝土小型砌塊我國砌塊結(jié)構(gòu)的發(fā)展尚處在初級(jí)階段，目前砌塊生產(chǎn)能力雖然已達(dá)1.2億m3，而年產(chǎn)量?jī)H有4000多萬m3，推廣應(yīng)用尚有許多工作要做，如擴(kuò)大砌塊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍，增加砌塊的品種和功能，完善和建立砌塊建筑結(jié)構(gòu)的配套技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等

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)配筋砌體結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用15.1.4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，無抗震設(shè)防要求？）

1897年美國建成第一幢砌塊建筑。1952年建成26棟6—13層的美退伍軍人醫(yī)院1966年在圣地亞哥建成的8層海納雷旅館(位于9度區(qū))和洛杉磯19層公寓等

（2）小型工業(yè)廠房、煙囪、無防滲要求的容器（3）小型橋梁（拱橋）、涵洞、擋土墻、壩體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)塊體的種類——磚、砌塊、石材15.2.1.1磚（1）燒結(jié)磚——燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚（孔洞率大于25％）由粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的磚強(qiáng)度等級(jí)：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10注：粘土磚（限制使用，武漢市禁用）煤矸石粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格蒸壓灰砂磚：定義：蒸壓灰砂磚是以石灰、砂為主要原料制成的建筑用磚頭生產(chǎn)方法：以砂（約90%）和石灰（約10%）主要材料，及一些配色原料，經(jīng)過坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)三個(gè)階段制成分類：實(shí)心磚和空心磚（2）蒸壓磚活性炭墻體加氣混凝土砌塊陶粒砌塊小型混凝土空心砌塊纖維石膏板新型隔墻板規(guī)格：240mmx115mmx53mm，可以直接代替實(shí)心粘土磚，是國家大力發(fā)展、應(yīng)用的新型墻體材料定義：是指以粉煤灰、石灰或水泥為主要原料，摻加適量石膏和集料經(jīng)混合料制備、壓制成型、高壓或常壓養(yǎng)護(hù)或自然養(yǎng)護(hù)而成的磚。分類：蒸壓粉煤灰磚—經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制成

蒸養(yǎng)粉煤灰磚—在常壓下蒸汽養(yǎng)護(hù)制成尺寸：240mmx115mmx53mm，可以直接代替實(shí)心粘土磚強(qiáng)度等級(jí)：MU25、MU20、MU15、MU10蒸壓粉煤灰磚：（2）蒸壓磚由普通混凝土或輕質(zhì)混凝土制成的空心塊材（大、中和小型空心砌塊）或?qū)嵭拇u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390mmX190mmX190mm15.2.1.2砌塊15.2.1.3

石材按加工程度分：細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石、毛料石、毛石按重力密度分：重石（花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等）和輕石（凝灰?guī)r、貝殼巖等）（強(qiáng)度等級(jí)MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20）（1）砂漿的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)（1:1、1:2、1:3、1:2.5)混合砂漿(水泥：水：石灰)(水泥：水：粘土）（1:3:9、1:2:8)每立方用量：水泥190公斤、沙子1450公斤、石灰160公斤非水泥砂漿(石灰砂漿、粘土砂漿等)（3）砂漿的設(shè)計(jì)要求①足夠的強(qiáng)度②良好的可塑性。便于砌筑，使灰縫平整、密實(shí)，提高工效，保證砌筑質(zhì)量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，分為M15、M10、M7.5、M5和M2.515.2.2砂漿的種類和強(qiáng)度等級(jí)5層及5層以上房屋的墻體，以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻體、柱所用的材料最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合以下要求（1）磚采用MU10（2）砌塊采用MU7.5（3）石材采用MU30（4）砂漿采用M5地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻所用材料的最低強(qiáng)度等于應(yīng)滿足以下要求基土的潮濕程度燒結(jié)普通磚、蒸壓灰沙磚混凝土砌塊石材水泥砂漿嚴(yán)寒地區(qū)一般地區(qū)稍潮濕MU10MU10MU7.5MU30M5很潮濕MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水飽和MU20MU15MU10MU40M1015.2.3塊材和砂漿的選擇15.2.4砌體的種類

15.2.4.1無筋砌體磚砌體砌塊砌體：墻體改革中的一項(xiàng)重要措施(a)一眠一斗(b)一眠多斗(c)無眠空斗實(shí)心磚砌體空心磚砌體石砌體料石砌體毛石砌體毛石混凝土砌體15.2.4.2配筋砌體（1）配筋磚砌體（2）配筋砌塊砌體15.2.4.2配筋砌體15.3砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（1）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)，由構(gòu)造措施保證正常使用極限狀態(tài)（2）承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

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（3）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力模型不定性系數(shù)。對(duì)靜力設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)使用年限為50a、100a時(shí)，取1.0、1.115.3.2砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值15.3.2.1砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值見《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003—2011）表3.2.1-1~715.3.2.2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)值均取決于灰縫強(qiáng)度（沿砌體灰縫截面破壞）見《砌體規(guī)范》表3.2.215.3.2.3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)見《砌體規(guī)范》第3.2.3條砌體抗壓強(qiáng)度平均值：

砌體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：

砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：

15.3.3砌體的受壓性能

15.3.3.1砌體受壓的全過程與特點(diǎn)受壓砌體試驗(yàn)現(xiàn)象砌體受壓破壞形態(tài)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。受力機(jī)理？15.3.3.2砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

？（1）塊體處于壓、彎、剪的復(fù)雜受力狀態(tài)15.3.3.3砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

砂漿較大的橫向變形趨勢(shì)使磚橫向受拉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“相互作用”，在其影響下，磚內(nèi)出現(xiàn)附加拉應(yīng)力，砌體強(qiáng)度小于塊體強(qiáng)度（2）砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的相互作用

（2）砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的相互作用15.3.3.3砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理

在豎向壓力作用下，磚和砂漿將產(chǎn)生變形15.3.3.3砌體受壓時(shí)塊體的受力機(jī)理磚內(nèi)受彎、受剪應(yīng)力大小與磚表面平整與否、水平灰縫厚度及密實(shí)性等有關(guān)，每塊磚可視為彈性地基上梁（板？）（3）彈性地基梁的作用（4）豎向灰縫處應(yīng)力集中塊體間豎向灰縫不可能填滿，使塊體間豎向灰縫處應(yīng)力集中，磚受拉、受剪15.3.3.4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15.3.3.5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；接近國際標(biāo)準(zhǔn)15.3.4.1砌體的軸心受拉性能（a）沿塊體與豎向灰縫截面破壞（b）沿齒灰縫截面破壞（c）沿通縫截面破壞15.3.4砌體的軸心抗拉、抗彎和抗剪性能（1）砌體軸心受拉破壞形態(tài)砌體抗壓強(qiáng)度主要取決于塊體的強(qiáng)度，而砌體受拉、授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)度粘接強(qiáng)度法向粘接強(qiáng)度（強(qiáng)度不宜保證）-不利用其強(qiáng)度切向粘接強(qiáng)度豎向灰縫由于砂漿沒有填滿，加上砂漿硬化時(shí)的收縮大大削弱了粘結(jié)強(qiáng)度，因此豎向灰縫的粘結(jié)強(qiáng)度不考慮。水平灰縫中，砂漿硬化收縮時(shí)，砌體下沉，增大了上下塊體的摩擦力，粘結(jié)強(qiáng)度提高，因此應(yīng)考慮水平灰縫的粘結(jié)強(qiáng)度（a）沿齒縫截面破壞（b）沿塊體和豎向灰縫截面破壞15.3.4.2

砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度（c）沿通縫截面破壞15.3.4.3砌體的抗剪強(qiáng)度說明：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15.3.4.3砌體抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式15.4.1無筋砌體構(gòu)件的受壓承載力15.4.1.1偏心受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)15.4砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力特點(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（3）隨軸向力增大，構(gòu)件產(chǎn)生縱向裂縫，直至破壞(失穩(wěn))15.4.1.2影響因素（1）偏心距的大?。?）構(gòu)件的長細(xì)比(高厚比)（3）偏心距與長細(xì)比的相對(duì)關(guān)系15.4.1無筋砌體構(gòu)件的受壓承載力Y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面邊緣距離N無筋砌體適用范圍：墻、柱等，偏心距滿足以下條件

計(jì)算公式截面面積砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值長柱需考慮此項(xiàng)偏心為短柱，則不考慮附加對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)和偏心距高厚比軸向力設(shè)計(jì)值--￡--AfeeNi);3(bj例題解：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15.4.2無筋砌體局部受壓承載力計(jì)算

15.4.2.2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)

◆砌體結(jié)構(gòu)常常處于局部受壓狀態(tài)，如梁下砌體◆由于套箍作用，砌體抗壓強(qiáng)度將有所提高，其幅度與受壓部位及直接受壓面積大小有關(guān)15.4.2.1砌體的局部受壓特點(diǎn)15.4.2.3梁端局部受壓（2）計(jì)算公式（1）梁有效支承長度a0裂縫局部受壓面積與梁端有效支承長度有關(guān)局部受壓面積上的荷載：

、15.4.2.4梁端下設(shè)剛性墊塊ab0.4a0bb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)NLMNL

15.4.2.4梁端下設(shè)墊梁當(dāng)梁支承在鋼筋混凝土墊梁上，如圈梁小結(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）局部受壓的特點(diǎn)：由于套箍作用，局部受壓砌體強(qiáng)度有所提高15.4.3砌體軸心受拉、受彎和受剪承載力計(jì)算15.4.3.1軸心受拉構(gòu)件15.4.3.2受彎構(gòu)件（1）受彎承載力：（2）受剪承載力：15.4.3.3受剪構(gòu)件沿通縫或階梯形截面的受剪構(gòu)件的承載力15.4.4配筋砌體構(gòu)件15.4.4.1網(wǎng)狀配筋砌體受壓構(gòu)件15.4.4.2組合磚砌體-組合砌體構(gòu)件15.4.4.3組合磚砌體-組合墻15.5混合結(jié)構(gòu)房屋的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15.5.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置樓層結(jié)構(gòu)平面圖

梁平法施工圖平面

15.5.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案根據(jù)構(gòu)件的實(shí)際工作情況，抓住最主要的影響因素，忽略次要的影響因素，將具體的構(gòu)件抽象為力學(xué)分析和計(jì)算的簡(jiǎn)化圖形——1個(gè)定義構(gòu)件本身、支座、荷載——3個(gè)方面盡可能地反映構(gòu)件的真實(shí)受力情況盡可能第使力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)易方便

——2個(gè)原則計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）靜力計(jì)算的內(nèi)容

內(nèi)力計(jì)算截面驗(yàn)算（承載力、變形、穩(wěn)定性）（2）靜力計(jì)算的關(guān)鍵15.5.2.1水平荷載下混合結(jié)構(gòu)房屋的受力機(jī)理當(dāng)水平荷載作用在結(jié)構(gòu)上，屋面在水平面內(nèi)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，且各單元之間無聯(lián)系，水平側(cè)移很大-彈性方案若屋面和山墻的剛度無窮大，則各計(jì)算單元無側(cè)移-剛性方案若屋面和山墻的剛度居于二者之間，則各計(jì)算單元側(cè)移相互制約-剛彈性方案計(jì)算單元15.5.2.2靜力計(jì)算方案的劃分

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15.5.3墻、柱高厚比驗(yàn)算bss15.5.3.1墻、柱高厚比驗(yàn)算（保證墻柱的穩(wěn)定性）15.5.3.2帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算ss計(jì)算方案取為剛性方案（1）整片墻的驗(yàn)算（2）壁柱間墻的驗(yàn)算15.5.3.3帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算（1）整片墻的驗(yàn)算（2）構(gòu)造柱間墻的驗(yàn)算計(jì)算方案取為剛性方案例題已知：某試驗(yàn)樓部分平面如圖所示，采用預(yù)制鋼筋混凝土空心樓板，外墻厚370mm，內(nèi)縱墻及橫墻厚240mm，底層墻高4.8m（從樓板到基礎(chǔ)頂面）；隔墻厚120mm，高3.6m，砂漿為M5，磚為MU10，縱墻上窗寬1800mm，門寬1000mm。求：驗(yàn)算各墻的高厚比。需驗(yàn)算的墻體：縱墻，橫墻和隔墻（1）確定房屋的靜力計(jì)算方案靜力計(jì)算方案和橫墻間距及屋蓋（樓蓋）的類型有關(guān)最大橫墻間距是10.8m，采用預(yù)制鋼筋混凝土空心樓板，查表，S<32m，故為剛性方案（2）縱墻的高厚比承重墻高H=4.8m。查表15-29，[β]=24.由于左上角房間橫墻間距較大，因此取該處兩道縱墻進(jìn)行驗(yàn)算縱墻長s=10.8m>2H，查表15-10得H0=1.0H=4.8m外縱墻洞口長bs=1.8m滿足要求自承重墻高H=3.6m，h=120mm內(nèi)縱墻長s=10.8m>2H，查表15-10得H0=1.0H=4.8m內(nèi)縱墻洞口長bs=1.0m滿足要求（3）驗(yàn)算橫墻的高厚比由于橫墻均未開洞，選擇240mm厚的橫墻是最不利墻進(jìn)行驗(yàn)算由于墻體高度與強(qiáng)度和縱墻相同，橫墻均未開洞，且長度較縱墻小因此比縱墻穩(wěn)定，不必驗(yàn)算（4）隔墻的高厚比驗(yàn)算隔墻與兩側(cè)墻體拉結(jié)不好，按兩側(cè)無拉結(jié)墻壁計(jì)算滿足要求15.6.1剛性方案房屋的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.2彈性、剛彈性方案房屋的墻體設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.3墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算例題15.6墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.1剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.1.1承重縱墻計(jì)算(1)計(jì)算簡(jiǎn)圖大梁處墻體被削弱，傳遞彎矩的能力有限，底層軸向力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彎矩將屋蓋和樓蓋視為縱墻的不動(dòng)鉸支點(diǎn)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)力頂層中間層ⅠⅠⅡⅡ①水平荷載下的計(jì)算a)不考慮風(fēng)荷載對(duì)于采用剛性方案多層房屋的外墻，當(dāng)洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3，其層高和總高度不超過表15-11規(guī)定，且屋面的自重不小于時(shí)，不可考慮風(fēng)荷載的影響b)考慮風(fēng)荷載樓層結(jié)構(gòu)平面圖

15.6.1.2承重橫墻計(jì)算15.6.1.2承重橫墻計(jì)算中間跨邊跨樓蓋和屋蓋的荷載沿橫墻一般均勻分布，故可以取1m寬的墻體作為計(jì)算單元因?yàn)閴w偏心小，故一般可按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算，取每層的底部作為控制截面15.6.2彈性、剛彈性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算15.6.2.1彈性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)化成：屋架、大梁與墻（柱）鉸接，不考慮空間作用。單層結(jié)構(gòu)房屋按排架計(jì)算15.6.2.2剛彈性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)化成：屋架大梁與墻（柱）鉸接，考慮空間作用。單層結(jié)構(gòu)房屋按排架計(jì)算15.6.3墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算例題已知：某四層混合結(jié)構(gòu)辦公樓，屋蓋和樓蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板，鋼筋混凝土梁截面尺寸為250mm×500mm，梁端伸入墻體長度為240mm，外墻厚370mm，內(nèi)橫墻厚240mm，全部采用MU10燒結(jié)多孔磚和M5混合砂漿砌筑。驗(yàn)算頂層外縱墻的承載力荷載參數(shù)：屋面荷載（恒載和活載）標(biāo)準(zhǔn)值為5.06kN/m2，設(shè)計(jì)值為6.21kN/m2。大梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為21.3kN，設(shè)計(jì)值為25.56kN。240磚墻容重5.24kN/m2，370磚墻容重7.71kN/m2每層墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值為67.91kN，設(shè)計(jì)值為81.49kN.

1、確定房屋的靜力計(jì)算方案房屋為整體式樓蓋，橫墻最大間距為10.8m，查表為剛性方案2、頂層墻體的計(jì)算模型和計(jì)算截面Nu為頂層女兒墻傳來的荷載，以及屋面梁高度范圍內(nèi)的墻體荷載Ⅰ－Ⅰ截面：Ⅱ－Ⅱ截面：ⅠⅠ內(nèi)力：ⅡⅡⅠⅠⅡⅡ女兒墻重量屋面梁高度范圍內(nèi)的墻體荷載屋蓋傳來的豎向荷載NLⅠ－Ⅰ截面內(nèi)力：ⅠⅠ內(nèi)力：ⅡⅡ女兒墻查表由MU10,和M5，f=1.5N/mm2.NL對(duì)墻體的偏心距為（h/2-0.4a0)=0.112m女兒墻荷載對(duì)墻體的偏心距為（370-240)/2=0.065mⅡ－Ⅱ截面內(nèi)力：

3、承載力計(jì)算Ⅰ－Ⅰ截面內(nèi)力：作用的墻體面積：驗(yàn)算公式確定墻體的計(jì)算高度H0橫墻間距s=10.8m,層高H=3.3mⅡ-Ⅱ截面ⅠⅠⅡⅡ總結(jié)計(jì)算過程：先計(jì)算傳至頂層墻體Ⅰ－Ⅰ截面和Ⅱ-Ⅱ截面的各種荷載（Ⅰ－Ⅰ截面內(nèi)力是M和N，Ⅱ-Ⅱ截面內(nèi)力是N），再按受壓構(gòu)件驗(yàn)算墻體的強(qiáng)度15.7圈梁、過梁、挑梁和墻梁的設(shè)計(jì)15.7圈梁、過梁、挑梁和墻梁的設(shè)計(jì)15.7.1圈梁

15.7.2過梁15.7.2.1過梁分類

（1）鋼筋混凝土過梁 （2）磚砌過梁：

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

②磚砌平拱過梁：砂漿≥M5

③磚砌弧拱過梁a.鋼筋混凝土過梁b.鋼筋磚過梁c.磚砌平拱過梁d.磚砌弧拱過梁15.7.2.2過梁荷載的取值對(duì)磚和砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度hw＜Ln時(shí)（Ln為過梁的凈跨），應(yīng)計(jì)入梁、板傳來的荷載；當(dāng)梁、板下的墻體高度hw≥Ln時(shí)，可不考慮梁、板荷載（1）梁、板荷載①對(duì)磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度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Ln/3墻體的均布自重計(jì)算；②對(duì)砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度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Ln/2墻體的均布自重計(jì)算（2）墻體荷載（1）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、陽臺(tái)和懸挑樓梯15.7.3挑梁（3）可能發(fā)生的破壞形式梁端下局部受壓破壞傾覆破壞構(gòu)件自身強(qiáng)度破壞（4）抗傾覆驗(yàn)算（5）局部受壓驗(yàn)算某鋼筋混凝土挑梁，如圖所示，埋置于丁字形（帶翼墻）截面的墻體中。挑梁采用C20混凝土，截面b×h=240mm×300mm。挑梁上、下墻厚均為240mm，采用MU10燒結(jié)粉煤灰磚、M2.5水泥混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。挑梁挑出長度L=1.5m，埋入長度L1=1.8m，挑梁間墻體凈高為2.7m。已知墻面荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.24kN/m2，樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為2.64kN/m2，活載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2；陽臺(tái)恒載標(biāo)準(zhǔn)值為2.64kN/m2，活載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2；挑梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為1.8kN/m2；挑梁端恒載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5kN/m，房間開間為3.3m求：（1）挑梁抗傾覆驗(yàn)算（2）梁端下的局部抗壓驗(yàn)算解：1、荷載計(jì)算樓面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值陽臺(tái)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值陽臺(tái)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值挑梁自重標(biāo)準(zhǔn)值挑梁端集中恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值2、挑梁的抗傾覆驗(yàn)算（1）計(jì)算傾覆點(diǎn)（2）傾覆力矩（3）抗傾覆力矩15.7.4墻梁設(shè)計(jì)15.7.4.1概述墻梁的組成：鋼筋混凝土托梁+以上的墻體15.7.4.2墻梁受力特點(diǎn)與破壞形態(tài)無洞口墻梁有洞口墻梁受力特點(diǎn)

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15.7.4.3墻梁計(jì)算簡(jiǎn)圖15.7.4.4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15.7.4.5墻梁計(jì)算荷載（1）使用階段墻梁上的荷載（a）承重墻梁包括托梁自重，本層樓蓋的荷載和活荷載墻梁頂面的荷載包括墻梁計(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)非承重墻梁包括托梁自重，及托梁上部全部墻體的重量托梁頂面的荷載墻梁頂面的荷載（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洞時(shí)尚應(yīng)按洞頂以下實(shí)際分布的墻體自重復(fù)核

15.7.4.6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）15.7.4.5墻梁計(jì)算荷載（1）高厚比的限制（2）材料的強(qiáng)度等級(jí)（3）截面尺寸（4）壁柱、圈梁的設(shè)置（整體剛度）（5）墊塊、墊梁的設(shè)置（局部承壓）（6）構(gòu)件之間的連接（7）施工做法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15.8.2防止墻體裂縫的措施15.8.2.1地基不均勻沉降引起裂縫建筑物較長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15.8.2.2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)造防止或減輕墻體開裂的原理

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，其縫寬不小于30mm（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)于長縱墻，可只在其兩端的2～3個(gè)開間內(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為橫墻長度)屋面滑動(dòng)層構(gòu)造詳圖針對(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

當(dāng)房屋剛度較大時(shí)，可在窗臺(tái)下或窗臺(tái)角處墻體內(nèi)設(shè)置豎向控制縫。在墻體高度或厚