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1、模块四 砌体结构,【例一】某截面为370490mm的砖柱，柱计算高度为5m，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N150kN，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B级。试验算该柱底截面是否安全。,【解】 MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f= ， , ，采用哪个公式验算？,截面面积A0.370.490.18m20.3m2，调整系数,复习,1.5MPa,0.88,【例一】,柱底截面安全,项目三 混合结构房屋,任务1：房屋静力计算方案的确定,任务2：墙、柱的高厚比,任务3：混合结构房屋的构造要求,任务4：多层砌体结构的抗震
2、构造措施,在一般的民用建筑中，混合结构房屋可用作多层住宅、宿舍、办公楼、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等，若采用配筋砌体，还可用于小高层住宅，公寓，在工业建筑中，可以用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等。混合结构房屋中，由梁、板、屋架等构件组成的楼盖是混合结构的水平承重结构，墙柱和基础组成了混合结构的竖向承重结构，通长称沿房屋长向布置的墙为纵墙，沿房屋短向布置的墙为横墙。房屋四周与外界隔离的墙体称为外墙，其余的墙体为内墙。内墙中仅起隔断作用的而不承受楼板荷载的墙称作隔墙，其墙厚和适当减小。,（1）横墙承重体系,适用于： 宿舍、住宅、宾馆、办公室等小开间房屋,特点： 1.横墙为主要承重墙 2.横
3、墙间距小 3.结构简单施工方便 4.横向刚度大，抵抗 风、地震等水平荷载 的能力较纵墙承重体系好。,传力路线： 屋（楼）面荷载 横墙 基础 地基,承重墙体的布置,1,（2）纵墙承重体系,特点： 1.纵墙为主要承重墙 2.纵墙上门窗设置受限 3.空间刚度相对横墙承重体系差 4.楼（屋）盖用材较多、墙体用材较少。 5.房间空间较大 适用于： 食堂、俱乐部、厂房等,传力路线：屋（楼）面荷载 纵墙 基础 地基,（3）纵横墙承重体系,特点： 1.纵横墙均为主要承重墙 2.空间刚度较好 3.房间布置较为灵活 4.有上述两种承重墙的优点 适用于： 多层房屋 传力路线：,屋（楼）面荷载,纵墙,基础,地基,横墙
4、,（4）内框架结构承重体系,特点： 1.内墙较少，可获得较大空间 2.空间刚度差，对抗震不利 3.由于采用了不同的材料，因而容易引起地基的不均匀沉降 4.施工不便 适用于： 仓库等有较大空间要求的房屋 传力路线：,屋（楼）面荷载,柱,柱基础,地基,外墙,梁,墙基础,房屋的静力计算方案,2,房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案三类。屋面承受荷载R后分成两部分：一部分R1通过屋面水平梁传给山墙；另一部分R2通过平面排架直接传给外墙的基础。,有山墙单跨房屋水平荷载分配,房屋静力计算方案（1）,当横墙间距较小，楼、屋盖水平刚度较大时，房屋空间刚度较大，房屋的水平位移
5、很小，可视墙、柱顶端的水平位移为零。 将楼盖或屋盖视为墙柱的不动铰支座，墻、柱按竖向构件计算，称为刚性方案。,（1）刚性方案,房屋静力计算方案（2）,当房屋横墙间距较大，楼、屋盖水平刚度较小时，房屋的空间刚度较小，水平位移较大，在确定计算简图时，不能忽略水平位移的影响，须考虑空间工作性能，属于弹性方案。,（2）弹性方案,房屋静力计算方案（3）,房屋空间刚度介于刚性和弹性方案之间。荷载作用下，房屋水平位移也介于刚性和弹性之间，属于弹性方案。,（3）刚弹性方案房屋,房屋的静力计算方案,注：1.表中s为房屋横墙间距，长度单位为m； 2.当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按规范4.2.7条的规定
6、确定的静力计算方案； 3.对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。,1）横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙水平截面面积的50%； 2）横墙的厚度不宜小于180mm； 3)横墙的长度、高度应满足：单层房屋的横墙长度应大于横墙的高度多层房屋的横墙长度应大于横墙总高度的1/2如不能同时满足上面要求，应对横墙的刚度进行验算，umaxH/4000，仍可视作刚性和刚弹性方案房屋的横墙。,刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合下列要求,项目三 混合结构房屋,任务1：房屋静力计算方案的确定,任务2：墙、柱的高厚比,任务3：混合结构房屋的构造要求,任务4：多层砌体结构的抗震构造措施,高厚比验算
7、包涵两个方面：一是允许高厚比的限值，二是墙柱实际高厚比的确定。砌体规范中规定用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。目的是防止施工阶段和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定，这是从构造上保证受压构件稳定的重要措施，也是确保墙、柱应具有足够刚度的前提。,注： 1、毛石墙、柱的容许高厚比应降低20%； 2、组合砖砌体构件的容许高厚比，可提高20%，但不得大于28； 3、验算施工阶段砂浆尚未结硬的新砌体时，允许高厚比墙取14，柱取11。,混凝土结构与砌体结构,影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是砂浆强度等级。因为砌体的刚度和稳定与其弹性模量有关，而砌体的弹性模量主要取决于砂
8、浆的强度等级。柱的比有拉结的墙的要小。,墙柱高厚比验算,墻、柱的高厚比验算是保证砌体房屋施工阶段和使用阶段稳定性与刚度的一项重要构造措施。,有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数,自承重墙允许高厚比的修正系数,高厚比： 砌体墙或柱计算高度 与厚度的比值,允许高厚比,高厚比是指墙、柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h的比值， 越大，即构件越高，其稳定性也越差。砌体规范采用允许高厚比来限制墙柱的高厚比。,取值时应注意： 当计算结果小于0.7时，应取0.7， 当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，可取为1.0。,的取值： 墙体厚度h=240mm时，取1.2； 墙体厚度h=90mm时，取1.；中间插值。 h=
9、190mm 1=1.3 ； h=120mm 1=1.4。,在宽度范围内的门窗洞口总宽度,相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离,混凝土结构与砌体结构,在宽度范围内的门窗洞口总宽度,相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离,门窗洞口宽度示意图,修德，砺能，崇学，尚行,混凝土结构与砌体结构,受压构件的计算高度H0 （P320页）,提问：1、请问表中的H如何计算？ 2、多层宿舍层高为3.3米，s=4米，柱计算高度应为多少？ 3、某无吊车单跨单层厂房，采用石棉水泥瓦轻钢屋盖，山墙间距为42米，纵墙高6米（算至基础），请问其柱计算高度为多少？,【例四】,某单层房屋层高为4.5m，砖柱截面为490mm370mm，采
10、用M5.0混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试验算此砖柱的高厚比（基础埋置较深且有刚性地坪）。,【解】 查表得,（500为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离）,高厚比满足要求,影响墙、柱允许高厚比的因素比较复杂，难以用理论推导的公式来计算，规范规定的限值是综合考虑一下各种因素确定的。 1、砂浆强度等级 砂浆强度直接影响砌体的弹性模量，而砌体弹性模量的大小有直接影响砌体的刚度。所以砂浆强度是影响允许高厚比的重要因素。砂浆强度愈高，允许高厚比亦相应增大。 2、砌体类型 毛石墙比一般砌体墙刚度差，允许高厚比要降低，而组合砌体由于钢筋混凝土的刚度好，允许高厚比可提高。 3、横墙间距 横墙间距
11、愈小，墙体稳定性和刚度愈好；横墙间距愈大，墙体稳定性和刚度愈差。高厚比验算时用改变墙体的计算高度来考虑这一因素，柱子没有横墙联系，其允许高厚比应比墙小些。这一因素，在计算高度和相应高厚比的计算中考虑。,4、砌体截面刚度 砌体截面惯性矩较大，稳定性则好。当墙上门窗洞口削弱较多时，允许高厚比值降低，可以通过有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数来考虑此项影响。 5、构造柱间距及截面 构造柱间距愈小，截面愈大，对墙体的约束愈大，因此墙体稳定性愈好，允许高厚比可提高。通过修正系数来考虑。 6、支承条件 刚性方案房屋的墙柱在屋盖和楼盖支承处假定为不动铰支座，刚性好；弹性和刚弹性房屋的墙柱在屋（楼）盖处侧移较大
12、，稳定性差。验算时用改变其计算高度来考虑这一因素。 7、构件重要性和房屋使用情况 对次要构件，如自承重墙允许高厚比可以增大，通过修正系数考虑；对于使用时有振功的房屋则应酌情降低。,项目三 混合结构房屋,任务1：房屋静力计算方案的确定,任务2：墙、柱的高厚比,任务3：混合结构房屋的构造要求,任务4：多层砌体结构的抗震构造措施,砌体所使用的块材和砂浆，主要应依据承载力、耐久性以及隔热、保温等要求选择，同时结合当地材料供应情况，按技术经济指标较好、符合施工条件的原则确定。砌体规范规定，5层及5层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、柱，所用材料的最低强度等级应符合：砖采用MU10，砌块采用MU
13、7.5，石材采用MU30，砂浆采用M5。对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，墙、柱所用材料的最低强度等级应至少提高一级。对地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙，所用材料应符合表1的规定。,最低强度等级要求,1,地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间墙所用材料的最低强度等级,注：1. 在冻胀地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用多孔砖，如采用时其孔洞应用水泥砂浆灌实，当采用混凝土砌块砌体时，其孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实。 2. 对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，表中材料强度等级应至少提高一级。,1）承重的独立砖柱截面尺寸不应240mm370mm。
14、 2）毛石墙的厚度不宜小于350mm。 3）毛料石柱较小边长不宜小于400mm，当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。,截面尺寸要求,2,跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应在支承处砌体上设混凝土或钢筋混凝土块；当墙中设有圈梁是，垫块与圈梁宜浇成整体： 1)对砖砌体为4.8m。 2)对砌块或料石砌体为4.2m。 3)对毛石砌体为3.9m。,设置垫块的条件,3,当梁跨度大于或等于下列数值时，其支承处宜加设壁柱，或采取其他加强措施： 1)对240mm厚砖墙为6m，对180m厚砖墙为4.8m。 2)对砌块、料石墙为4.8m。,设置壁柱或构造柱的条件,4,预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不
15、宜小于100mm；在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝隙时，其支承程度可为40mm，但板端缝宽不小于80mm，灌缝混凝土不宜低于C20。,预制钢筋混凝土板支承长度要求,5,1）支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁的端部，应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固： （1）度砖砌体为9m。 （2）对砌块和料石砌体为7.2m。 2）填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。 3）山墙出的壁柱宜砌至山墙顶部，屋面构件应与山墙可靠拉结。,连接锚固定要求,6,1）砌块砌体应分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时，应在水
16、平灰缝没设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片（横向钢筋的间距不宜大于200mm），网片每端均应超过该垂直缝，其长度不得小于300mm。 2）砌块墙与后砌隔墙交接处，应沿墙高400mm在水平灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片，如图6所示。 3）混凝土砌块墙体的下列部位，如未设圈梁或混凝土垫块，应采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实： （1）搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下，高度不小于200mm的砌体。 （2）屋架、梁等构件的支承面下，高度不小于600mm、长度不小于600mm的砌体。 （3）挑梁支承面下，距墙中心线每边不小于300mm、高度不小于600mm的砌体。,
