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1、1第12章 无筋砌体结构构件的 承载力和构造第一节 受压构件 第二节 砌体局部受压 第三节 轴心受拉、受弯和受剪构件 第四节 一般构造要求 第五节 防止或减轻墙体开裂的主要措施重庆水电职院建筑系 熊川楠2第一节 受压构件1.1 高厚比验算 1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件 1.3 无筋砌体受压承载力-双向偏心受压构件重庆水电职院建筑系 熊川楠31.1 高厚比验算v高厚比验算目的： 保证墙柱构件在施工阶段和使用期间稳定性的一项重要构造措施；（防止施工偏差、施工阶段和使用期间的偶然撞击和振动使墙柱丧失稳定）为墙、柱承载力计算确定计算参数；v验算对象： 承重的柱 无壁柱墙 带壁柱墙 带构
2、造柱墙 自承重墙（非承重墙）无筋砌体适用范围：墙、柱等受压构件（其承载力与截面尺寸、砌体强度、高厚比有关）重庆水电职院建筑系 熊川楠41.1 高厚比验算(1) 砂浆强度等级 (2) 砌体类型 (3) 墙、柱支承条件 (4) 砌体截面形式 (5) 横墙间距 (6) 构件的重要性 一、影响墙、柱高厚比的因素重庆水电职院建筑系 熊川楠51.1 高厚比验算表5-1 墙、柱的允许高厚比二无壁柱墙或矩形截面柱高厚比验算式中 Ho 墙、柱的计算高度；h 墙厚或矩形柱与H0相对应的边长； 墙、柱的允许高厚比，按表5-1取用；注： 1.毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%； 2. 组合砖砌体构件的允许高厚
3、比，可按表中数值提高20%，但不得大于28；3. 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，墙的允许高厚比取14，柱取11。砂浆 强度 等级墙柱M2.52215M5.02416M7.52617重庆水电职院建筑系 熊川楠61.1 高厚比验算墙柱的计算高度 H0 v 计算高度的确定条件 墙柱端部约束支承情况 墙柱高度、截面尺寸及位置v 计算高度的确定 构件高度H的确定： 房屋底层为楼顶面到基础顶面或刚性室外地面以下500mm；其他层为楼板或其他水平支点间的距离；无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的1/2；带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。 墙柱受压构件计算高度的确定重庆水电职院建筑系 熊川楠71.1
4、高厚比验算房屋类别柱带壁柱墙或周边拉结墙排架 方向垂直排架 方向S2H2H3SHSH有吊车 的 单层房 屋变截面 柱上段弹性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu 刚性、刚弹 性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu变截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl无吊车 的单 层和多 层房屋单跨弹性方案1.5H1.0H1.5H刚弹性方案1.2H1.0H1.2H多跨弹性方案1.25H1.0H1.25H刚弹性方案1.10H1.0H1.1H刚性方案1.0H1.0H1.0H0.4S +0.2H0.6S注：1.表中Hu为变截面柱的上段高度，Hl为变截面的下段高度；2.上端为自由端的构件，H0=2H;3.无柱间支撑
5、的独立砖柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用；4.S为房屋横墙间距；5.自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。重庆水电职院建筑系 熊川楠81.1 高厚比验算1 自承重墙允许高厚比的修正系数，可根据墙的厚度h按规定采用：当h=240mm时，1 =1.2；当h= 90 mm时，1 =1.5；当240mmh90mm时，1可按插入法取值。 2 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。 2可按下式计算： 当算得的2值小于0.7时，应取2=0.7；当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，可取2=1.0。bs 在宽度S范围内的门窗洞口总宽度S 相邻窗间墙之间或壁柱之间的距离。重庆水电职院建筑
6、系 熊川楠91.1 高厚比验算1、当与墙连接的相邻两横墙间的距离 时，墙的高度不受高厚比的限制2、由于墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体在使用阶段的稳定性和刚度，故验算构造柱墙的高厚比时，其允许高厚比可乘以提高系数c：式中： -砌体种类系数，细料石= 0，混凝土砌块= 1.0 ，其他砌体=1.5；bc-构造柱沿墙长度方向的宽度；l -构造柱的间距；当bc/l 0.25 时，取bc/l =0.25；bc/l2H=24100=8200mm查表5-1 H0= 1.0 H= 4100mm查表5-2 =26(1)不开门窗洞口满足要求。满足要求。 (2)有门窗洞口重庆水电职院建筑系 熊川楠12例5-2例5
7、-2 某单跨房屋墙的壁柱间距为4m，中间开有宽为1.8m的窗，壁柱高度(从基础顶面开始计算)5.5m，房屋属刚弹性方案。试验算带壁柱墙的高厚比(砂浆强度等级M2.5)。 解带壁柱墙的截面用窗间墙截面验算，如图5-3所示。A=2402200+370250=620500mm2y2= (240+250)-156.5= 333.5mmhT=3.5i=3.5111.7=391mm重庆水电职院建筑系 熊川楠13例5-2墙上开有门窗满足要求。(2)确定计算高度查表5-1得 H0=1.2 H= 1.25500=6600mm (3)整片墙高厚比验算查表5-2 得 =22(4)壁柱间墙高厚比验算 S = 4000
8、2H，查表5-1，H0=1.0 H=4.6m壁柱间距S= 4m，且bs=2m满足要求 。重庆水电职院建筑系 熊川楠15例5-3-3(2)横墙高厚比验算壁柱间距S=6m，2HSH H0=0.4S+0.2H=0.46000+0.24600=3320mm满足要求。(3)隔墙高厚比验算因隔墙上端砌筑时一般只能用斜放立砖顶住楼板，应按顶端为不动铰支座考 虑，两侧与纵横拉结不好，按两侧无拉结考虑。则取其计算高度为H0=1.0 H=6m。隔墙是非承重墙，满足要求。重庆水电职院建筑系 熊川楠16高厚比验算-例1-1例5-4 某教学楼平面布置如图,外纵墙厚370mm，内纵墙及横墙厚240mm ，底层墙高4.50
9、m（至基础顶面）。隔断墙采用120mm厚，墙高3.50m 。砂浆均为M2.5。该楼采用钢筋混凝土楼盖，试验算各种墙体的高厚 比。重庆水电职院建筑系 熊川楠17高厚比验算-例1-2重庆水电职院建筑系 熊川楠18高厚比验算-例1-3重庆水电职院建筑系 熊川楠19高厚比验算-例1-4重庆水电职院建筑系 熊川楠20高厚比验算-例2-1 例5-5 同例5-3，设该单层单跨无吊车厂房屋面采用预制装配式混凝 土楼板，总长度为42m，其间无横墙，壁柱间距6.0m，窗洞宽 2.4m，墙顶标高5.5m，窗间墙截面尺寸如前图5-9所示，试验算带 壁柱纵墙的高厚比。 解 根据题意，由屋盖类型和横墙间距S42m可确定厂
10、房为刚弹性方案 的房屋。1已知的计算参数重庆水电职院建筑系 熊川楠21高厚比验算-例2-2重庆水电职院建筑系 熊川楠221.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件短柱在偏心荷载作用下一. 偏心受压短柱（3）短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。砖砌体短柱轴心受压砖砌体受压短柱的试验研究试验结果的分析： 截面的压应力图形呈曲线分布； 随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，压力合力偏心距也逐渐减小 局部受压面积上的砌体抗压强度一般有所提高重庆水电职院建筑系 熊川楠231.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件式中，h 矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长单向偏心受压短柱承载力计算公式N
11、 f A 式中，N 轴心压力设计值； 短柱偏心受压承载力影响系数；f 砌体抗压强度设计值。式中 e-轴向力偏心距i-截面的回转半径对于矩形截面墙、柱 采用短柱偏心影响系数(3.0）1、长细比对轴心受压构件承载力的影响砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、 轴心压力实际作用位置的偏差 偶然偏心 构件纵向弯曲侧向变形 附加弯矩 截面抗压承载力降低重庆水电职院建筑系 熊川楠251.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件2、偏心受压长柱影响系数轴心受压长柱影响系数（e=0 ）-(1)-(2)(2)式代入（1）偏心受压长柱影响系数偏心受压长柱影响系数（矩形截面）重庆水电职院建筑系 熊川楠261.2 无筋砌体
12、受压承载力-单向偏心受压构件砂浆强度等级 不小于M50.0015 M2.50.002 00.0093、轴心受压纵向弯曲的影响采用轴心受压稳定系数0（长柱需考虑）式中， -与砂浆强度等级有关的系数，注意： 1.-f (，e/h，砂浆强度 )为方便计算，规范给出了影响系数的计算表格； 2. T形和十字形截面应以折算厚度hT取代h，hT=3.5i。 3.为保证计算可靠，规范要求控制偏心距，规定 e0.6y，其中y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。重庆水电职院建筑系 熊川楠271.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件4.高厚比的修正系数考虑不同砌体种类受附加偏心距影响程度的不同，对不同
13、块体材料的砌体，应在计算中对高厚比值乘以修正系数 ：高厚比修正系数 表砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖1.0 混凝土及轻骨料混凝土砌块1.1 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石1.2粗料石、毛石1.5 灌孔混凝土砌块1.0重庆水电职院建筑系 熊川楠281.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件三、砖砌体受压构件的承载力计算公式：NNufA 式中 N 荷载设计值产生的轴向力；Nu 砖砌体截面的抗压承载力； 高厚比和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数，A 砖砌体截面面积，按毛截面计算；f 砌体抗压强度设计值，按附录5.1a 确定。2、规定e0.6y，其中，y为截面重 心到轴向力
14、所在偏心方向截面边缘 的距 离。并且规范规定轴向 力的偏心距e按内力设计值计算。3、在初步设计估算中，如果遇到e 0.6y的情况，应该修改构件截面 。 注意： 1、对于矩形截面构件，若轴向力偏心方向的截面边长大于另一边长时，除了按 单向偏心受压（指只在矩形截面一个方向上存在偏心距；还应对较小边长按 轴心受压计算承载力）。 重庆水电职院建筑系 熊川楠29例5-4例5-4一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm490mm，采用MU10烧结 普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，荷载设计值(其中仅有一个活荷载)在柱 顶产生的轴向力140kN，柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱 承载力。 解砖柱自重
15、 1.2180.370.493.5=13.7kN 柱底截面的轴心压力 N = 13.7+140=153.7kN 高厚比 =3500/370=9.46153.7kN满足要求。重庆水电职院建筑系 熊川楠30例5-5例5-5一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸bh=490mm620mm，计 算高度5m，承受轴力和弯矩设计值N=160kN，M=18kNm，弯矩沿截面长 边方向。用MU10烧结多孔砖及M2.5混合砂浆砌筑(f =1.29 N/mm2)。试验 算柱的承载力。 解 (1)验算柱长边方向承载力查表5-2，=15重庆水电职院建筑系 熊川楠31例5-5-续查表5-4，=0.51 A=490620=0.304m20.3m2a=1.0。 Nu=fA=0.511.290.304106=200kN160kN满足要求。 (2)验算柱短边方向承载力由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴 心受压进行承载力验算。查表5-4，=0.825，e=0Nu=fA=0.8251.290.304106=323.5kN160kN满足要求。重庆水电职院建筑系 熊川楠32例5-6例5-6截面尺寸为1200mm190mm的窗间墙用MU10单
