工程結(jié)構(gòu) 第二 砌體結(jié)構(gòu)PPT課件

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1、第一節(jié)第一節(jié) 砌體材料與砌體力學(xué)性能砌體材料與砌體力學(xué)性能第1頁/共87頁第2頁/共87頁 （一）塊材的分類（一）塊材的分類 燒結(jié)普通磚 （1）實(shí)心磚 1. 磚 非燒結(jié)硅酸鹽磚 （2）燒結(jié)多孔磚 2. 砌塊 3. 石材一、砌體的材料一、砌體的材料第3頁/共87頁（二）（二） 塊體強(qiáng)度等級(jí)的確定塊體強(qiáng)度等級(jí)的確定 1.燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚： MU30、MU25、MU20、MU15、MU10； 2.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚： MU25、MU20、MU15、MU10； 3.砌塊的強(qiáng)度等級(jí)： MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5； 4.石材的強(qiáng)度等級(jí)： MU100、MU80、MU60、M

2、U50、MU40、 MU30、MU20。第4頁/共87頁砂漿的強(qiáng)度等級(jí)是按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的邊長70.7mm的立方體試塊（一組6塊），在標(biāo)準(zhǔn)條件下，齡期為28天，以抗壓強(qiáng)度平均值劃分的。砂漿的等級(jí)分為五級(jí)M15，M10，M7.5，M5和M2.5五級(jí)。驗(yàn)算施工階段砌體結(jié)構(gòu)的承載力時(shí)，砂漿強(qiáng)度取為0。（三）（三） 砂漿的種類、性質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)砂漿的種類、性質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)1.水泥砂漿；2.混合砂漿3.非水泥砂漿 4.混凝土砌塊采用的砂漿第5頁/共87頁 強(qiáng)度的要求； 耐久性的要求； 地面以下或防潮層以下材料的最低強(qiáng)度要求：基土的潮濕程度粘土磚混凝土砌塊石材水泥砂漿混合砂漿嚴(yán)寒地區(qū)一般地區(qū)稍潮濕的很潮濕的含飽

3、和水MU10MU15MU20MU10MU10MU15MU7.5MU7.5MU10MU30MU30MU40M5M7.5M10 M5（四）塊材及砂漿的選擇（四）塊材及砂漿的選擇表9-1 地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)第6頁/共87頁二、砌體的種二、砌體的種類類（一）磚砌體（二）砌塊砌體（三）石砌體（四）配筋砌體 1.橫向配筋砌體（網(wǎng)狀配筋砌體） 2.縱向配筋砌體 第7頁/共87頁三、砌體的受壓性能三、砌體的受壓性能破壞三個(gè)階段： 50 % 70% Nu單磚出現(xiàn)裂縫；80 % 90% Nu個(gè)別裂縫貫通成幾皮磚通縫；90% Nu以上砌體裂成相互不連接的小立柱，最終被壓碎或上

4、失穩(wěn)定而破壞； （一）磚砌體的受壓破壞特征（一）磚砌體的受壓破壞特征第8頁/共87頁（二）磚砌體（二）磚砌體軸心軸心受壓時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)受壓時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)1. 砌體中磚受有彎、剪應(yīng)力 由于磚的表面不可能十分平整，塊體不僅受壓而且受彎和剪。2. 砌體橫向變形時(shí)磚柱和砂漿的交互作用 在磚砌體中磚和砂漿具有不同的彈性模量及橫向變形系數(shù)，砌體受壓產(chǎn)生壓縮變形的同時(shí)，還將產(chǎn)生橫向變形。3. 豎向灰縫上的應(yīng)力集中第9頁/共87頁（三）影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素（三）影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素1. 塊體的強(qiáng)度等級(jí)及其外形尺寸2. 砂漿的強(qiáng)度等級(jí)和砂漿的和易性、保水性3. 砌筑質(zhì)量4. 砌筑方式5. 試驗(yàn)方法第10

5、頁/共87頁 砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的強(qiáng)度基本代表值。可按砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用（四）砌體的抗壓強(qiáng)度（四）砌體的抗壓強(qiáng)度1. 砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fk第11頁/共87頁/fkff砌體結(jié)構(gòu)材料性能分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下宜按施工控制等級(jí)為B級(jí)考慮，取1.6；當(dāng)為 C級(jí)時(shí)，取1.8f2. 砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f 砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f 與標(biāo)準(zhǔn)值 fk 的關(guān)系為：3. 砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整 在某些特定的情況下，砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值需乘 以調(diào)整系數(shù)。第12頁/共87頁一、房屋的結(jié)構(gòu)布置第二節(jié)第二節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)的承重體系與靜力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)的承重體系與靜力計(jì)算 混合結(jié)構(gòu)的房屋通常是指采用砌體材料作為墻、柱與基礎(chǔ)等豎向承

6、重構(gòu)件，采用鋼筋混凝土或鋼木材料作為屋蓋、樓蓋等水平承重構(gòu)件的房屋。（一）概述（一）概述第13頁/共87頁1. 縱墻承重體系 2. 橫墻承重體系3. 縱橫墻承重體系 4. 內(nèi)框架承重體系（二）承重墻體的布置（二）承重墻體的布置橫墻承重體系縱墻承重體系縱橫墻承重體系內(nèi)框架承重體系第14頁/共87頁二、房屋的靜力計(jì)算方二、房屋的靜力計(jì)算方案案（一）房屋的空間工作性能（一）房屋的空間工作性能psuuup兩端無山墻的平面 排架的柱頂側(cè)移值；us兩端有山墻的縱墻頂 的最大側(cè)移值越小，房屋的空間剛度越好 第15頁/共87頁（二）房屋靜力計(jì)算方案的分類（二）房屋靜力計(jì)算方案的分類1. 剛性方案 當(dāng)房屋的橫墻

7、壁間距較小、屋蓋和樓蓋的水平剛度較大時(shí)，房屋的空間剛度也較大，可假定墻、柱頂端的水平位移為零。2. 彈性方案 當(dāng)房屋的橫墻間距較大，或無橫墻（山墻），房屋的空間剛度較小，按不考慮空間工作的平面排架來計(jì)算。第16頁/共87頁（三）房屋靜力計(jì)算方案的確定（三）房屋靜力計(jì)算方案的確定劃分靜力計(jì)算方案，根據(jù)相鄰橫墻問距s及屋蓋或樓蓋的類別 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（樓）蓋 s722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪板的木屋（樓）蓋 s483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋s36表9-10 房屋的靜力計(jì)算方案3. 剛彈性方案 房屋的空

8、間剛度介于剛性方案與彈性方案之間。第17頁/共87頁作為作為剛性和剛彈性方案房屋的橫墻剛性和剛彈性方案房屋的橫墻，應(yīng)符合下列，應(yīng)符合下列要要求求： 1. 橫墻中開有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫 墻截面面積的50%。 2. 橫墻的厚度不宜小于180mm。 3. 單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋的橫 墻長度，不宜小于H/2(H為橫墻總高度)。 4. 當(dāng)橫墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn) 行驗(yàn)算。如橫墻的最大水平位移值umaxH/4000時(shí)(H 為橫墻總高度)，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的 橫墻。第18頁/共87頁第三節(jié)第三節(jié) 墻、柱的高厚比驗(yàn)算和構(gòu)造要求墻、柱的高厚比

9、驗(yàn)算和構(gòu)造要求一、墻、柱計(jì)算高度的確定一、墻、柱計(jì)算高度的確定表9-11 受壓構(gòu)件的計(jì)算高度H0房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結(jié)的墻排架方向垂直排架方向s2H2HsHsH有吊車的單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5 H u1.25 H u2.5 H u剛性、剛彈性方案2.0 H u1.25 H u2.0 H u變截面柱下段1.0 H l0.8 H l1.0 H l無吊車的單層和多層房屋單跨彈性方案1.5H1.0 H1.5 H剛彈性方案1.2H1.0 H1.2 H多跨彈性方案1.25H1.0 H1.25 H剛彈性方案1.1H1.0H1.1 H剛性方案1.0H1.0 H1.0H0.4s+0.2H0.6s

10、第19頁/共87頁表注：1. 表911中Hu為變截面柱的上段高度，Hl為變截面柱的下段高度；2. 對(duì)于上端為自由端的構(gòu)件，H02H；3. 當(dāng)無柱間支撐的獨(dú)立磚柱，在垂直排架方向的H0應(yīng)按表中數(shù)值 乘以1.25后采用；4. s為房屋橫墻間距。表911中的構(gòu)件高度H應(yīng)按下列規(guī)定采用：1. 對(duì)單層房屋或多層房屋的底層，構(gòu)件的實(shí)際高度H為樓板到構(gòu)件 下端支點(diǎn)的距離。構(gòu)件下端支點(diǎn)的位置，可取在基礎(chǔ)頂面。當(dāng)基 礎(chǔ)埋置較深時(shí)，則可取在室內(nèi)地面或室外地面下300500mm處。 2. 在房屋其他層次構(gòu)件的實(shí)際高度H為樓板或其他水平支點(diǎn)間的距離。 3. 山墻的實(shí)際高度H，可取層高加山墻尖高度的1/2；對(duì)于帶壁柱的

11、 山墻，可取其下端支點(diǎn)到壁柱頂處的山墻高度。 4. 對(duì)有吊車的單層房屋的變截面柱，當(dāng)不考慮吊車作用時(shí)，變截面柱 上段的計(jì)算高度可按表中規(guī)定采用；變截面柱下段的計(jì)算高度可按 下列規(guī)定采用； （1） Hu /H1/3時(shí)，取無吊車房屋的H0 ；第20頁/共87頁（3）當(dāng)Hu/H1/2時(shí)，取表中無吊車房屋的H0，但在確定高厚比時(shí)， 有效厚度的取值應(yīng)根據(jù)上柱的截面采用驗(yàn)算方向相應(yīng)的截面尺寸。 上述規(guī)定也適用于無吊車房屋的變截面柱。IIu13 . 03 . 1 （2）當(dāng)1/3Hu /H1/2時(shí)，取表中無吊車房屋的H0乘以修正系數(shù)；式中 Iu，Il變截面柱上、下段截面的慣性矩。第21頁/共87頁（一）墻、柱

12、的允許高厚比二、墻、柱的高厚比驗(yàn)算二、墻、柱的高厚比驗(yàn)算砂漿強(qiáng)度等級(jí)墻柱M2.52215M52416M7.52617表9-12 墻、柱的允許高厚比 注：毛石墻、柱允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值降低20%。 組合磚砌體構(gòu)件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28。 驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體高厚比時(shí)，允許高厚比對(duì)墻取14，對(duì)柱 取11。第22頁/共87頁 非承重墻的允許高厚比可適當(dāng)放寬些，按表9-12中的允許高厚比值乘以一個(gè)大于1的系數(shù)1予以提高。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 厚度h240mm的非承重墻，的提高系數(shù)1為： 當(dāng)h=240mm時(shí)， 1 =1.2； 當(dāng)h=90mm時(shí)， 1 =1.

13、5； 當(dāng)240mmh90時(shí), 1可按線性插入法取值。 對(duì)于開有門窗洞口的墻，由于斷面的削弱，剛度和穩(wěn)定性因開洞而降低，其允許高厚比應(yīng)按表912中所列的值乘以降低系數(shù)2 ：sbs4 . 012式中 bS在寬度S范圍內(nèi)的門窗洞口寬度； S相鄰窗間墻或壁柱之間距離。 當(dāng)按公式算得的2值小于0.7時(shí)，應(yīng)采用0.7。當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的1/5時(shí)，可取2等于1.0。第23頁/共87頁（二）墻、柱的高厚比驗(yàn)算（二）墻、柱的高厚比驗(yàn)算式中 H0墻、柱的計(jì)算高度； h 墻厚或矩形柱與所考慮的H0相對(duì)應(yīng)的邊長； 1非承重墻允許高厚比的修正系數(shù)； 2有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)； 墻、柱的允許高厚比。01

14、2 Hh 1.不帶壁柱矩形截面墻、柱的高厚比驗(yàn)算第24頁/共87頁 帶有壁柱的整片墻其計(jì)算截面應(yīng)考慮為T形截面，在按下式進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，式中的墻厚h應(yīng)采用T形截面的折算厚度hT ， 式中： hT帶壁柱墻截面的折算厚度，hT=3.5i； i 帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑， I,A分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積；IiA012 THh 2.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算 （1）整片墻的高厚比驗(yàn)算第25頁/共87頁壁柱間墻可根據(jù)不帶壁柱矩形截面墻的下式驗(yàn)算。 012 Hh 在確定H0時(shí)，s應(yīng)取相鄰壁柱間的距離。而且，不論帶壁柱墻體房屋的靜力計(jì)算屬于何種方案，H0一律按剛性方案一欄選用。 （2）壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算第26

15、頁/共87頁 五層及五層以上房屋的墻，以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)符合下列要求： 磚采用MU10；砌塊采用MU7.5；石材采用MU30；砂漿采用M5。 對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限大于50年的房屋，墻、柱所用的材料 的最低等級(jí)應(yīng)至少提高一級(jí)。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)度等級(jí)應(yīng)符合表9-1 。三、墻、柱的構(gòu)造要求三、墻、柱的構(gòu)造要求（一）材料最低強(qiáng)度等級(jí)（一）材料最低強(qiáng)度等級(jí)（二）最小截面尺寸（二）最小截面尺寸 承重獨(dú)立磚柱的截面尺寸不應(yīng)小于240mm370mm。毛石墻的厚度不宜 小于350mm；毛料石柱較小邊長不宜小于400m

16、m。當(dāng)有振動(dòng)荷載時(shí)，墻、 柱不宜采用毛石砌體。窗間墻寬度宜大于1000mm，轉(zhuǎn)角墻寬度宜大于600mm，否則應(yīng)加構(gòu)造柱。對(duì)磚柱和寬度小于1000mm 的窗間墻應(yīng)選用整 磚砌筑。第27頁/共87頁 1.預(yù)制鋼筋混凝土板在墻上的支承長度不宜小于100mm；在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm。 2.預(yù)制鋼筋混凝土梁在墻上的支承長度不宜小于240mm，支承在墻、柱上的吊車梁、屋架及跨度大于或等于下列數(shù)值的預(yù)制梁的端部，應(yīng)采用錨固件與墻、柱上的墊塊錨固： （1）對(duì)磚砌體為9m。 （2）對(duì)砌塊和料石砌體為7.2m。（三）預(yù)制構(gòu)件支承長度、與支座錨固（三）預(yù)制構(gòu)件支承長度、與支座錨固（四）墻、柱中設(shè)墊塊、壁

17、柱（四）墻、柱中設(shè)墊塊、壁柱 1.在跨度大于6m的屋架和跨度大于對(duì)磚砌體為4.8m；對(duì)砌塊和料石砌體為4.2m；對(duì)毛石砌體為3.9m的梁支承面下，應(yīng)在支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊（當(dāng)墻中設(shè)有圈梁時(shí)，墊塊與圈梁宜澆成整體）： 2.當(dāng)梁跨度大于或等于下列數(shù)值時(shí)，其支承處墻體宜加設(shè)壁柱或構(gòu)造柱： （1）對(duì)240mm厚的磚墻為6m，對(duì)180mm厚的磚墻為4.8m。 （2）對(duì)砌塊、料石墻為4.8m。第28頁/共87頁 1. 混凝土砌塊房屋，宜將縱橫墻交接處、距墻中心線每邊不小于300mm范圍內(nèi)的孔洞，采用不低于砌塊材料強(qiáng)度等級(jí)的灌孔混凝土灌實(shí)，灌實(shí)高度應(yīng)為墻身全高。砌塊墻與后砌墻交接處，應(yīng)沿墻

18、高每400mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不小于24、橫筋間距不大于200mm焊接鋼筋網(wǎng)片（圖915）（五）砌塊砌體的構(gòu)造要求（五）砌塊砌體的構(gòu)造要求第29頁/共87頁 2. 混凝土砌塊墻體的下列部位，如未設(shè)圈梁或混凝土墊塊， 應(yīng)采用不低于砌塊材料強(qiáng)度等級(jí)的混凝土將孔洞灌實(shí)： （1）擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下，高度不 應(yīng)小于200mm 的砌體。 （2）屋架、梁等構(gòu)件的支承面下，高度不應(yīng)小于600mm、 長度不應(yīng)小于600mm的砌體。 （3）挑梁支承面下，距墻中心線每邊不應(yīng)小于300mm、高 度不應(yīng)小于 600mm的砌體。 3.砌塊砌體應(yīng)分皮錯(cuò)縫搭砌，上下皮搭砌長度不得小于 90mm。當(dāng)搭砌長度不

19、滿足上述要求時(shí)，應(yīng)在水平灰縫內(nèi)設(shè)置 不小于24的焊接鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片每端應(yīng)超過該垂直縫，其長度不得小于300mm。 第30頁/共87頁 1.偏心距對(duì)承載力的影響第四節(jié)第四節(jié) 無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算 一、受壓構(gòu)件一、受壓構(gòu)件（一）短柱受壓的承載力（一）短柱受壓的承載力砌體結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件隨著軸向力偏心距的增大，砌體受壓部分的壓應(yīng)力分布愈加不均勻，由于壓應(yīng)力不均勻的加劇和受壓面積的減小，截面所能承擔(dān)的軸向力隨偏心距的加大而明顯降低 第31頁/共87頁 受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算 uNfAN式中：N荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力； 高厚比和軸向力的偏心距e對(duì)受壓構(gòu)件承載力 的影響系

20、數(shù)，查表； f 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； A 截面面積，對(duì)各類砌體均可按毛截面計(jì)算。 砌體的類型對(duì)構(gòu)件的承載力有較大的影響。為了考慮不同種類砌體在受力性能上的差異，在確定影響系數(shù)時(shí)，應(yīng)按砌體的類型先對(duì)構(gòu)件的高厚比乘以不同的系數(shù)：粘土磚、空心磚、空斗砌體和混凝土中型空心砌體1.0；混凝土小型空心砌塊砌體1.1；粉煤灰中型實(shí)心砌塊、硅酸鹽磚、細(xì)料石和細(xì)料石砌體1.2；粗料石和毛石砌體1.5。軸向力偏心距e不宜超過0.6y，y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。 第32頁/共87頁式中：N1局部受壓面積上軸向力設(shè)計(jì)值； 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)； A1局部受壓面積； A0影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的

21、計(jì)算面積。 二、局部受壓二、局部受壓（一）局部均勻受壓（一）局部均勻受壓11NfA 011 0.351AA 第33頁/共87頁5 . 2hhcaA)(00 . 2hhbA)2(0第34頁/共87頁5 . 1110)()(hhhbhhaA25. 1hhaA)(0第35頁/共87頁 1.梁端有效支承長度a0（二）梁端支承處砌體的局部受壓（二）梁端支承處砌體的局部受壓簡化的有效支承長度計(jì)算公式為：fhca100式中：hc梁的截面高度（mm）； f 砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）。第36頁/共87頁 砌體“內(nèi)拱卸荷”所引起的內(nèi)力重分布，將會(huì)增大對(duì)梁端下局部受壓砌體的橫向約束作用，對(duì)砌體的局部受壓是

22、有利的。隨著A0/A1的逐漸減小，這種由“內(nèi)拱卸荷”引起的有利作用隨之減弱；隨著0的增加，上部砌體的壓縮變形增大，梁端頂部與砌體的接觸面也更為緊密，“內(nèi)拱卸荷”的有利作用也會(huì)隨之變小。為偏于安全，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)A0/A13時(shí)不考慮上部荷載的影響。 2. 上部荷載對(duì)局部抗壓的影響第37頁/共87頁llfANN0lAA05 . 05 . 1lAN00baAl0fhac100規(guī)范規(guī)定梁端砌體局部受壓承載力采用如下公式計(jì)算：上部荷載的折減系數(shù)，當(dāng)A0/Al大于等于3時(shí)， 應(yīng)取 等于0；局部受壓面積內(nèi)上部軸壓力設(shè)計(jì)值（N）；梁端支承壓力設(shè)計(jì)值（N）；上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值（N/mm2）；梁端底面

23、壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)，一般可取0.7，對(duì)于過梁和墻梁可取1.0；梁端有效支承長度（mm），當(dāng)a0大于a時(shí)，應(yīng)取a0等于a ；梁端實(shí)際支承長度；梁的截面寬度；梁的截面高度；砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。0NlN00aabchf 3. 梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算第38頁/共87頁 1. 設(shè)置預(yù)制剛性墊塊（三）梁端下設(shè)有墊塊時(shí)，墊塊下砌體的局部受壓承載力計(jì)算（三）梁端下設(shè)有墊塊時(shí)，墊塊下砌體的局部受壓承載力計(jì)算 fANNb110 式中：N0墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值； 墊塊上N0及N1合力的影響系數(shù)，取3的值； 1墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，1=0.8，但不小于1.0。 ，并以面積Ab代替公式中的

24、A1 ； Ab墊塊面積，Ab=abbb，ab為墊塊伸入墻內(nèi)的長度，bb為墊塊的寬度。011 0.351AA 第39頁/共87頁 2. 設(shè)置與梁端現(xiàn)澆成整體的墊塊10haf 0/f00.20.40.60.8 15.45.76.06.97.8系數(shù)1值表 第40頁/共87頁（四）梁端下設(shè)有墊梁時(shí)，墊梁下砌體的局部受壓承載力計(jì)算（四）梁端下設(shè)有墊梁時(shí)，墊梁下砌體的局部受壓承載力計(jì)算2002.4lbNNfb h000/2bNb h，032bbE IhEh式中：N0墊梁范圍內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值； 0為上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力； 2 當(dāng)荷載沿墻厚均勻分布時(shí)，2 =1.0；不均勻時(shí)，2 =0.8； bb墊

25、梁寬度； h0墊梁折算高度； Eb，Ib分別為墊梁的彈性模量和截面慣性矩； E砌體的彈性模量； h墻體的厚度。第41頁/共87頁三、剛性方案多層房屋墻體的三、剛性方案多層房屋墻體的計(jì)算計(jì)算（一）剛性方案多層房屋墻體在豎向荷載作用下的計(jì)算（一）剛性方案多層房屋墻體在豎向荷載作用下的計(jì)算 1. 縱墻多層剛性方案房屋縱墻計(jì)算單元多層剛性方案縱墻在豎向荷載作用下的計(jì)算簡圖 對(duì)于縱墻，通常取一個(gè)開間作為其計(jì)算單元；對(duì)有門窗洞口的縱墻，其計(jì)算單元取一個(gè)開間的窗間墻。 第42頁/共87頁多層剛性方案房屋縱墻的荷載 作用在某一層縱墻上的豎向荷載如圖所示。其中，Nu為上面各層屋蓋、樓蓋傳來的荷載，其作用點(diǎn)位于上

26、一層墻體截面重心處；Nl為本層樓（屋）蓋傳來的豎向荷載，在梁支承在墻上的情況，其作用點(diǎn)到墻內(nèi)邊的距離，對(duì)屋蓋梁取，對(duì)樓蓋梁取，其中，為梁的有效支承長度；G為本層墻的自重，作用在本層底部墻體截面重心處。第43頁/共87頁 2. 橫墻多層剛性方案房屋橫墻計(jì)算單元及計(jì)算簡圖 多層剛性方案房屋橫墻承受：上層傳來的軸力N0， 兩邊樓（屋）蓋傳來的豎向荷載Nl ，由此可計(jì)算其內(nèi)力。橫墻通常取1m寬度作為計(jì)算單元。多層剛性方案房屋橫墻承受的荷載第44頁/共87頁 對(duì)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(shí)；屋面自重不小于0.8kN/m2時(shí)；其層高和總高不超過下表要求，可以不考慮風(fēng)荷載的影

27、響。（二）剛性方案多層房屋墻體在水平荷載作用下的計(jì)算（二）剛性方案多層房屋墻體在水平荷載作用下的計(jì)算基本風(fēng)壓值層高(m)總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518式中： Hi為第層的層高。212iqHM 在均勻分布的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載q的作用下，第i層縱墻中的最大彎矩 第45頁/共87頁 在進(jìn)行承載力驗(yàn)算時(shí)，首先要選擇幾個(gè)控制截面。每層墻取I-I和II-II兩個(gè)控制截面，如圖所示。I-I截面位于該層墻體頂部大梁（或板）底面；II-II截面位于該層墻體下部大梁（或板）底面稍上的截面，對(duì)于底層墻的II-II截面取基礎(chǔ)頂面處的截面。在I-I截面處應(yīng)按偏心受壓驗(yàn)算承載力，并驗(yàn)算

28、梁底砌體的局部受壓承載力。在II-II截面處應(yīng)按軸心受壓驗(yàn)算承載力。 （三）縱墻承載力驗(yàn)算的控制截面（三）縱墻承載力驗(yàn)算的控制截面 第46頁/共87頁第五節(jié)第五節(jié) 過梁與圈梁過梁與圈梁一、過梁一、過梁（一）過梁的類型及構(gòu)造（一）過梁的類型及構(gòu)造1.磚砌平拱過梁2.磚砌弧拱過梁 3.鋼筋磚過梁4.鋼筋混凝土過梁 1.梁板荷載2.墻體荷載（二）過梁承受的荷載（二）過梁承受的荷載第47頁/共87頁第48頁/共87頁 減小墻體的計(jì)算高度，提高墻體穩(wěn)定性；加強(qiáng)墻體間及梁板間的連接，從而增強(qiáng)房屋的整體性和剛度；當(dāng)?shù)鼗痪鶆虺两凳箟w產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，設(shè)置圈梁可以抵抗拉應(yīng)力，抑制墻體裂縫的開展；當(dāng)有動(dòng)力設(shè)備時(shí)，

29、設(shè)置圈梁可以分散作用于墻體局部面積上的振動(dòng)作用，緩解對(duì)房屋產(chǎn)生的不利影響。 二、圈梁二、圈梁 （一）圈梁的作用（一）圈梁的作用第49頁/共87頁 1. 車間、倉庫、食堂等空曠的單層房屋磚砌體房屋，當(dāng)墻厚h240mm，墻高為58m時(shí)應(yīng)設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜增加設(shè)置數(shù)量。 2. 砌塊及料石砌體房屋，檐口標(biāo)高為45m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于5m時(shí)，應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。 3. 對(duì)有吊車或較大振動(dòng)設(shè)備的單層工業(yè)房屋，除在檐口或窗頂標(biāo)高處設(shè)置鋼筋混凝土圈梁 外，尚應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。 4. 對(duì)多層砌體民用房屋如宿舍、辦公樓等，層數(shù)為34層時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，當(dāng)層數(shù)超過

30、4層時(shí)，應(yīng)在所有縱橫墻上隔層設(shè)置。 （二）圈梁的設(shè)置（二）圈梁的設(shè)置第50頁/共87頁 5. 多層砌體工業(yè)房屋，應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。 6. 采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)層數(shù)超過5層時(shí)，除在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道外，可隔層設(shè)置圈梁，并與樓面板一起現(xiàn)澆。未設(shè)置圈梁的樓面板嵌入墻內(nèi)的長度不應(yīng)小于120mm，并沿墻長配置不少于210的縱向鋼筋。 7. 內(nèi)框架房屋，宜每層設(shè)置圈梁 。第51頁/共87頁 1. 剛性方案房屋，圈梁應(yīng)與橫墻加以連接，其間距不宜大于確定房屋的靜力計(jì)算方案表中規(guī)定的相應(yīng)橫墻間距。宜在橫墻上設(shè)置貫通圈梁，不然也可將圈梁伸入橫墻1.52m，做成非貫通。剛彈性

31、和彈性方案房屋，圈梁應(yīng)與每個(gè)排架支柱可靠拉結(jié)。 2. 圈梁宜連續(xù)地在同一水平面上，并盡可能形成封閉系統(tǒng)，當(dāng)圈梁被門窗截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其中到中垂直間距的2倍，且不得小于1m。 （三）圈梁的構(gòu)造要求（三）圈梁的構(gòu)造要求附加圈梁 第52頁/共87頁圈梁在轉(zhuǎn)角處的連接構(gòu)造 3. 在房屋轉(zhuǎn)角或縱、橫墻交接處應(yīng)配鋼筋加強(qiáng)。 4. 圈梁兼作過梁時(shí)，過梁部分的鋼筋應(yīng)按計(jì)算用量單獨(dú)配置。 以上圈梁布置、構(gòu)造要求為非抗震設(shè)計(jì)，當(dāng)房屋的設(shè)防烈度為6度及以上時(shí)，則應(yīng)按房屋抗震構(gòu)造措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。第53頁/共87頁例題【例9-1】某實(shí)驗(yàn)室平面布置如圖所示，采用鋼

32、筋混凝土空心板樓面，縱墻厚均為240mm，砂漿M5，底層墻高4.4m；非承重墻厚為120mm，用M2.5砂漿，高3.6m，試驗(yàn)算各種墻的高厚比。第54頁/共87頁(2) 縱墻高厚比驗(yàn)算 sw2H，查表9-11得，H0=1.0H=4.4m 相鄰窗間墻距離s=4.0m，bs=2.0m，所以21 0.40.8sbs 縱墻高厚比 012440018.31.0 0.8 2419.2240Hh 縱墻高厚比滿足要求。【解】(1) 橫墻間距sw=16m，為剛性方案 承重墻：H=4.4m，h=240mm，=24 非承重墻 ：H=3.6m，h=120mm，=22 第55頁/共87頁橫墻高厚比 012328013.

33、71.0 1.0 2424240Hh 橫墻高厚比滿足要求。(3) 橫墻高厚比驗(yàn)算 s=6.0m， 2H s H， H0=0.4s+0.2H=0.46+0.24.4=3.28m11.021.0第56頁/共87頁例題【例9-2】某單層無吊車廠房，柱間距6m，每開間有3.0m寬的窗洞，車間長48m，采用鋼筋混凝土大型屋面板作為屋蓋，屋架下弦標(biāo)高5.0m，壁柱為370mm490mm，采用MU10磚和M5混合砂漿砌筑，該車間為剛彈性方案，試驗(yàn)算帶壁柱墻的高厚比。第57頁/共87頁【解】帶壁柱墻的截面采用窗間墻的截面如圖所示。250240 3000 120370 2502402148mm1812500y2

34、3239413000 2403000 240148 120121370 250370 250490 125 1488.86 10 mm12I 98.86 10104.4mm812500IiA3.53.5 104.4365mmTih23000 240370 250812500mmA第58頁/共87頁 H=5.0+0.5=5.5m，式中0.5為壁柱下端嵌固處至室內(nèi)地坪的距離。 H0=1.2H=1.25.5=6.6m(1) 整片墻高厚比驗(yàn)算 M5砂漿，=24，承重墻：1=1 開有門窗洞的墻的修正系數(shù)2為：23.01 0.41 0.40.86.0sbS 121.0 0.8 2419.2 0660018

35、.1 19.2365THh滿足要求。第59頁/共87頁(2) 壁柱間墻高厚比驗(yàn)算 s=6.0m H= 5.5m， 2H s H H0=0.4s+0.2H=0.46+0.25.5=3.5m0350014.619.2240Hh滿足要求。第60頁/共87頁例題【例9.3】截面為370mm490mm磚柱，柱高H=6m，采用強(qiáng)度等級(jí)為MU10的燒結(jié)普通磚及M5的混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算長度=6m，兩端為不動(dòng)鉸支點(diǎn)，柱頂承受軸心壓力設(shè)計(jì)值P=140kN，試驗(yàn)算柱底截面承載力?！窘狻坎楸?-3，MU10燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿的磚砌體抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 21.50N mmf 2 .1637060000hH725.

36、0220.49 0.370.181m0.3mA 由，查表9-13得因?yàn)槠鲶w強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)： 第61頁/共87頁8813. 01813. 07 . 07 . 0AakN7 .17331050. 18813. 06101813. 0725. 0faAuN按受壓構(gòu)件公式 NAf計(jì)算： 柱底截面軸向壓力為：滿足要求。ukN8 .164140)19637. 049. 0(2 . 12 . 1NPNNG第62頁/共87頁例題【例9.4】試驗(yàn)算單層單跨無吊車工業(yè)房屋窗間墻截面的承載力，窗間墻截面如圖所示，計(jì)算高度H0=6.5m，墻用MU10磚，M2.5混合砂漿砌筑，承受軸向力N=200kN，彎矩M

37、=24kNm，荷載偏向翼緣。第63頁/共87頁【解】 (1) 截面幾何特征mm207666200)190240(38049012024020001y22000 240490 380666200mmA面積：截面重心位置：慣性矩：mm4132076202ymm10744. 1)190413(38049012380490)120207(2402000122402000102323I第64頁/共87頁回轉(zhuǎn)半徑：截面折算厚度：(2) 承載力計(jì)算 2 .1637060000hH24000120mm2001200.212567TMeNeh416. 0查表得10.580.6ey630.416 0.6662 1

38、01.30 10360.3kNuNAf1.2 0.8 200 1.4 0.2 200248kNuNN 安全。2mmN30. 1fmm5671625.35.3ihTmm16266620010774. 110AIi第65頁/共87頁例題【例9.5】驗(yàn)算如圖所示梁端下砌體局部受壓強(qiáng)度。窗間墻截面1200mm370mm，采用MU10磚，M5混合砂漿砌筑。梁的截面200mm550mm，梁端實(shí)際支承長度a=240mm，荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的梁端支反力Nl=90kN，梁底截面處的上部設(shè)計(jì)荷載為200kN。第66頁/共87頁【解】查表9-3，MU10燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿的磚砌體抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 21.50N mmf

39、 05501010191.5mm1.50hcaf20191.5 20038300mmla bA03478009.1338300lAA001 0.3511 0.35 9.1 11.992.0lAA 3100.7 1.99 0.0383 1.5 1080kN90kNlfNNA 202002 370370347800mmA 取 不滿足要求。 第67頁/共87頁例題【例9.6】如上題，試在梁端設(shè)置墊塊并進(jìn)行大梁端部下砌體局部受壓承載力計(jì)算。 第68頁/共87頁【解】如圖所示，在梁下預(yù)制鋼筋混凝土墊塊，墊塊高度取tb=180mm,平面尺寸abbb取500mm240mm，則墊塊自梁邊兩側(cè)各挑出150144

40、kNblfANN安全。 第71頁/共87頁v砌體的受壓性能；v墻、柱高厚比驗(yàn)算方法；v無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算；v過梁的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；v圈梁的構(gòu)造要求。難點(diǎn)提示第72頁/共87頁 測(cè)試題1.磚砌體中磚和砂漿的強(qiáng)度等級(jí)是如何確定的？2.影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素有哪些？3.磚砌體結(jié)構(gòu)對(duì)磚和砂漿有哪些基本要求？ 4.磚砌體的抗壓強(qiáng)度為什么低于所用磚的抗壓強(qiáng)度？5.砌體受壓時(shí)，隨著偏心距的變化，截面應(yīng)力狀態(tài)如何變化？6.砌體局部抗壓強(qiáng)度提高的原因是什么。7.在局部受壓計(jì)算中，梁端有效支承長度a0與哪些因素有關(guān)？8.怎樣確定影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積A0？第73頁/共87頁 測(cè)試題9.混合結(jié)構(gòu)的房屋結(jié)

41、構(gòu)布置方案有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？10.混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案有哪幾種？這些靜力計(jì)算 方案主要是根據(jù)什么劃分的？ 11.墻、柱的計(jì)算高度怎樣確定？試述墻、柱的高厚比方法。12.常用砌體過梁的種類有哪些？其適用范圍是什么？13.過梁上的荷載如何確定？14.圈梁的構(gòu)造要求有哪些？第74頁/共87頁 習(xí) 題1.關(guān)于磚砌體的抗壓強(qiáng)度與磚和砂漿抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，下列中關(guān)于磚砌體的抗壓強(qiáng)度與磚和砂漿抗壓強(qiáng)度的關(guān)系，下列中 正確的是正確的是( )( ) 。）砌體的抗壓強(qiáng)度將隨塊體和砂漿強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高）砌體的抗壓強(qiáng)度與砂漿的強(qiáng)度及塊體的強(qiáng)度成正比例關(guān)系）砌體的抗壓強(qiáng)度小于砂漿和塊體的抗壓強(qiáng)度）砌體的抗

42、壓強(qiáng)度比砂漿的強(qiáng)度大，而比塊體的強(qiáng)度小一、單選題一、單選題 第75頁/共87頁2.下面關(guān)于砌體抗壓強(qiáng)度的說法，正確的是( ) 。）砌體的抗壓強(qiáng)度隨砂漿和塊體的強(qiáng)度等級(jí)的提高按一定 比例增加）塊體的外形越規(guī)則越平整，則砌體的抗壓強(qiáng)度越高）砌體中灰縫越厚，則砌體的抗壓強(qiáng)度越高）砂漿的變形性能越大越容易砌筑，砌體的抗壓強(qiáng)度越高3.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)砌體結(jié)構(gòu)為剛性方案剛彈性方案 或彈性方案的判別因素是( )。）砌體的材料和強(qiáng)度）砌體的高厚比）屋蓋、樓蓋的類別與橫墻的剛度及間距）屋蓋、樓蓋的類別與橫墻的間距，而與橫墻本身?xiàng)l件無關(guān)第76頁/共87頁4.影響砌體結(jié)構(gòu)房屋空間工作性能的主要因素是( ) 。）砌

43、體所用塊材和砂漿的強(qiáng)度等級(jí)）外縱墻的高厚比和門窗開洞數(shù)量）屋蓋、樓蓋的類別及橫墻的間距）圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置是否符合要求5.對(duì)于室內(nèi)需要較大間的房屋，一般應(yīng)選擇( )結(jié)構(gòu)體系。）橫墻承重體系）縱墻承重體系）縱橫墻承重體系 D）內(nèi)框架承重體系6.承重獨(dú)立磚柱截面尺寸不應(yīng)小于( ) 。A）240mm240mm B）240mm370mmC）370mm370mm D）370mm490mm第77頁/共87頁7.下列中( )是砌體局部受壓強(qiáng)度提高的原因？）非局部受壓面積提供的套箍作用和應(yīng)力擴(kuò)散作用）受壓面積?。┢鲶w起拱作用而卸載）受壓面上應(yīng)力均勻8.圈梁必須是封閉的，當(dāng)砌體房屋的圈梁被門窗洞口截?cái)鄷r(shí)， 應(yīng)在

44、 洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁,附加圈梁的搭接長 度不應(yīng)小于其垂直距離的多少倍（且不得小于1 m） ( ) 。A ）1倍 B）1.2倍 C）1.5倍 D）2.0倍 9.混合結(jié)構(gòu)房屋的空間性能影響系數(shù)？是反映房屋在何載作用 下的空間作用，即（ ） A）值愈大，房屋空間作用剛度越差B）值愈大，房屋空間作用剛度越好C）值愈小，房屋空間作用剛度不一定越差D）值愈小，房屋空間作用剛度不一定越好第78頁/共87頁10.墻、柱高厚比( )，穩(wěn)定性越好。 A）越大 B） 越小 ） 適中11.砌體結(jié)構(gòu)中，墻體的高厚比驗(yàn)算與( )無關(guān)。 A） 穩(wěn)定性 B） 承載力大小C）開洞及洞口 D） 是否承重墻12.設(shè)計(jì)墻

45、體時(shí)，當(dāng)驗(yàn)算高厚比不滿足要求時(shí)，可增加( )。 A） 橫墻間距 B） 縱墻間距C） 墻體厚度 D） 建筑面積13.受壓砌體墻體的計(jì)算高度與( ) 。A） 樓、屋蓋的類別有關(guān) B） 采用的砂漿、塊體的強(qiáng)度有關(guān)C） 相鄰橫墻間的距離有關(guān) D） 房屋的層數(shù)有關(guān)第79頁/共87頁14.磚砌平拱過梁的跨度不宜超過( ) 。A）3 m B）2 m C）1.8 m D）1.2 m 15.五層及五層以上房屋的外墻，潮濕房間的墻以及受振動(dòng) 或?qū)痈叽笥趍的磚墻、磚柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)為 ( ) 。A）磚采用MU20，砂漿M7.5 B）磚采用MU15，砂漿M5C）磚采用MU10，砂漿M5 D）磚采用MU17.5

46、，砂漿M1第80頁/共87頁 習(xí) 題二、計(jì)算題二、計(jì)算題 1.截面為bh=490mm620mm的磚柱，采用MU10磚及M5混合 砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，柱的計(jì)算長度H0=7m； 柱頂截面承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=220kN，沿截面長邊方向的 彎距設(shè)計(jì)值M=6.6kNm；柱底截面按軸心受壓計(jì)算。試驗(yàn)算 該磚柱的承載力是否滿足要求。第81頁/共87頁2.窗間墻截面尺寸如圖所示，計(jì)算高度H0=10.5m，承受軸向壓 力設(shè)計(jì)值N=580kN，偏心距e=120mm，偏向翼緣。采用MU10 磚、M5的混合砂漿砌筑。試驗(yàn)算承載力是否滿足要求。第82頁/共87頁3.如圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸bh=

47、250mm500mm， 支承長度a=240mm，支座反力設(shè)計(jì)值Nl=70kN，窗間墻截面 尺寸1200mm240mm，采用MU10磚、M5混合砂漿砌筑，梁 底截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值140kN，試驗(yàn)算梁底部砌體的局部 受壓承載力。 4.在上題中若Nl=90kN，其他條件不變，設(shè)置剛性墊塊，試驗(yàn)算 局部受壓承載力。第83頁/共87頁5.圖示為一實(shí)驗(yàn)樓的部分建筑平面，樓蓋為預(yù)制鋼筋混凝土樓 蓋，縱墻厚均為240mm，砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M5，底層墻高為 4.6m；室內(nèi)自重承重隔墻厚為120mm，砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M2.5， 高為3.6m,試驗(yàn)算各種墻的高厚比。第84頁/共87頁同濟(jì)大學(xué)出版社第85頁/共87頁ukN8 .164140)19637. 049. 0(2 . 12 . 1NPNNG第86頁/共87頁感謝您的觀看！第87頁/共87頁