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1、主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,设计步骤,确定墙体的布置,确定房屋的静力方案,墙柱内力分析,验算墙柱承载力,采取构造措施,墙柱的高厚比验算,高厚比=H0/h或H0/hT，是保证墙体正常使用极限状态（保证墙体稳定性的的构造措施),验算高厚比的目的：防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲，轴线偏差和丧失稳定。,4.2 墙柱的高厚比验算一、墙柱高厚比要求,砂浆的强度等级：它是影响砌体弹性模量和砌体构件刚度与稳定的主要因素；下表给出了,（一）影响允许高厚比(见P101表4-4)的因素之一:,注：1）毛石墙柱应按表中数值降低20%；2）组合砖砌体构件提高20%，但不大于28；3）验算施工阶段砂浆
2、尚未硬化的新砌体高厚比时 墙取14，柱取1,砂浆强度等级越高，墙柱稳定性越好，允许高厚比越高。,影响允许高厚比的因素之二:,1非承重墙允许高厚比的修正系数,非承重墙不用承重，在截面不变的情况 下可以放宽高度。按下列规定取用：当h240mm时，11.2当h90mm时，11.5当90mmh240mm时，1按插入法取用,11.0,构件重要性和房屋使用情况：如承重墙和非承重墙，后者的高厚比显然要比前者要求低。,当 h=120mm时，1=1.44；当 h=180mm时，1=1.32。,根据弹性稳定理论，对用同一材料制成的等高、等截面杆件，当两端支承条件相同时，自承重杆件失稳的临界荷载比上端受有集中荷载杆
3、件的要大，所以非承重墙的允许高厚比的限值可适当放宽。,自承重墙允许高厚比的修正系数1：,当h240mm时，1=？当h240mm时，应取1=1.2当承重墙时，1=？当承重墙时，应取1=1.0,注意：,对自承重墙如其上端为自由端时，除可按1系数提高外，允许高厚比尚可提高30%。,2有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数,砌体构件截面形状尺寸与所设计墙的开洞情况：截面惯性矩愈大，愈不易丧失稳定；墙体上门窗洞口削弱愈多，对保证稳定性愈不利，墙体的允许高厚比应该小些；,影响允许高厚比的因素之三:,bs/s越大，墙体越不稳定，2越小，应限制墙体高度！。,bs：宽度s范围内的门窗总宽度；,s：与有洞口墙体周边拉结
4、墙的间距或壁柱之间距离。,注意：,1）当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，可取2=1,2）当2值小于0.7时，取0.7。,砌体构件的支承条件：因为与墙体周边拉结的相邻墙体间距和楼（屋）盖类别决定着砌体房屋的静力计算方案，从而确定了墙体的计算高度H0;,影响高厚比因素:,矩形截面高厚比,H0-受压构件的计算高度（与房屋的静力方案、墙柱支撑条件有关，见表4.3）,h柱：轴力偏心方向的边长（轴心受压取b；偏心受压取偏心方向的边长）墙：墙厚,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,（二）矩形截面墙、柱高厚比验算,H0:墙、柱的计算高度见表,h:墙厚或矩形柱与H0相对应的边长；,1:自承重墙允许高度比的修正系数
5、；2:有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数；,:墙、柱的允许高厚比，见上表,注意：,变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算，计算高度按规范规定选取。验算上柱的高厚比时，墙、柱的允许高厚比可按上表乘以1.3；,讲解书上例题5.1,例题,一、求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为柱、房屋的静力方案为刚性方案，查表5.4，得到H0H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距离,砖柱的高厚比验算,二、求h（轴力偏心方向的边长）轴心受压取b370mm,三、求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四、求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为柱，取11.0,五、求2（有门窗
6、洞口墙允许高厚比的修正系数）受压构件为柱，取11.0,砖柱的高厚比满足要求！,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,讲解书上例题5.2,例题5.2,一、求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为墙、房屋的静力方案为刚性方案，而且相邻横墙间距s2H，查表5.4，得到H0H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距离底层层高室内地平到室外地平的距离 室外地平到基础顶面的距离500mm,承重砖墙的高厚比验算,二、求h墙厚h370mm,例题5.2,三 求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四 求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为承重墙，取11.0,五 求2（有门窗洞口
7、墙允许高厚比的修正系数）,承重砖墙的高厚比满足要求！,承重砖墙的高厚比验算,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,（二）带壁柱墙（T形截面）的高厚比的验算,1、整片墙,2、壁柱间墙,（1）不设圈梁（2）设圈梁,（三）带构造柱墙（矩形截面）的高厚比的验算,1、整片墙,2、构造柱间墙,（1）不设圈梁（2）设圈梁,H0-受压构件的计算高度（与房屋的静力方案、墙柱支撑条件有关，见表）,hT带壁柱墙的折算墙厚，取 3.5i,1、带壁柱的整片墙的高厚比验算,注：确定H0时，s取相邻横墙间距确定i时，T形截面的翼缘宽度B：多层：有门窗洞口：B=窗间墙宽度 无门窗洞口：B=壁柱高度2/3单层：有无门窗洞口：B=壁柱
8、宽度2/3墙高,H0-受压构件的计算高度（与房屋的静力方案、墙柱支撑条件有关，见表）,h 墙：墙厚,2、带构造柱的整片墙的高厚比验算,注：确定H0时，s取相邻横墙间距高厚比提高系数,H0-受压构件的计算高度（与房屋的静力方案、墙柱支撑条件有关，见表）,h 墙：墙厚,3、不设圈梁的壁柱间墙（或带构造柱间墙）的高厚比验算,H0-受压构件的计算高度（与房屋的静力方案、墙柱支撑条件有关，见表）,h 墙：墙厚,4、设圈梁的壁柱间墙（或带构造柱间墙）的高厚比验算,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,讲解书上例题5.3,例题5.3,承重砖墙的高厚比验算,承重纵墙各尺寸,房屋的静力方案为刚性方案,例题5.3,承重
9、砖墙的高厚比验算,承重横墙各尺寸,例题5.3,一 求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为墙、房屋的静力方案为刚性方案，而且相邻横墙间距s2H，查表5.4，得到H0H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距500mm,（一）、承重纵墙的整片墙高厚比验算,例题5.3,（一）、承重纵墙的整片墙高厚比验算,二 求hT折算墙厚hT3.5i,注：确定i时，T形截面的翼缘宽度B：单层有无门窗洞口：B=壁柱宽度2/3墙高,例题5.3,三 求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四 求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为承重墙，取11.0,五 求2（有门窗洞口墙允许高厚
10、比的修正系数）,承重砖墙的高厚比满足要求！,（一）、承重纵墙的整片墙高厚比验算,（二）、承重纵墙的壁柱间墙高厚比验算,例题5.3,一 求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为墙、房屋的静力方案为刚性方案，而且相邻横墙间距 2Hs2H，查表5.4，得到H00.4s+0.2H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距500mm,二 求h墙厚h240,（二）、承重纵墙的壁柱间墙高厚比验算,例题5.3,三 求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四 求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为承重墙，取11.0,五 求2（有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数）,承重砖墙的高
11、厚比满足要求！,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,1、横墙承重2、纵墙承重3、纵横墙承重4、内框架承重,混合结构房屋的结构布置,【小结】,（1）横墙间距s（2）横墙的平面内刚度（垂直面）（3）屋盖的平面内刚度（水平面）,影响房屋空间受力性能的因素：,（二）带壁柱墙（T形截面）和带构造柱墙（矩形截面）的高厚比的验算,不设圈梁设圈梁,墙柱高厚比要求,（一）矩形截面高厚比的验算,（2）壁柱间墙或带构造柱间墙的高厚比验算,（1）整片墙的高厚比验算,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,第一篇混凝土结构设计概论1.1、混凝土结构分类,基本(单元)构件,二、裂缝,抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有“X”形、水平和竖
12、向三种类型。,1、“X”形裂缝,墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。,常出现“X”形裂缝的位置：,横向：房屋两端的山墙；纵向：窗间墙。,2、水平裂缝,大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。,当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面受弯产生水平裂缝。,3、竖向裂缝,大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。,2、水平裂缝,大都发生于外纵墙窗口的上下皮处。,当房屋纵向承重，横墙间距大而屋盖刚度弱时，纵墙出平面受弯产生水平裂缝。,3、竖向裂缝,大都发生于横纵墙交接处或变化较大的两部体系的交接处。,6.4 多层砌体结构房屋的抗震构造措施,对于多层砌体结构，抗震构造措施对于提高房
13、屋的抗震性能，作到大震不倒有重要意义。,(一)设置钢筋 混凝土构 造柱,各种构造措施的目的只有一个:即加强房屋的整体性，使之具有一定的变形能力(延性）。,一、多层砖房的抗震构造措施,1、钢筋混凝土构造柱的主要功能,约束墙体，使之有较高的变形能力。,2、设置位置和要求,（1）构造柱设置部位一般情况下应符合下表要求,3、截面尺寸、配筋和连接的要求,（1）截面与配筋,构造柱最小截面可采用240180mm，纵向钢筋宜采用，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱上下端适当加密；7度时超过六层、8度时超过五层和九度时，构造柱纵向钢筋宜采用，箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。,（
14、2）构造柱与墙体的连接,构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm设 拉结钢筋，每边深入墙内不宜小于1m。,构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱纵筋上下贯通。,（3）构造柱与圈梁的连接,构造柱可不单独设置基础，但应深入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。,（4）构造柱的基础,（5）房屋高度和层数接近限值时的构 造柱间距,房屋高度和层数限制时，纵横墙内的构造柱间距尚应符合下列要求：,1）横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍，下部1/3的楼层的构造柱间距适当减小；,2）外墙的构造柱间距应每开间设置一柱；当开间大于3.9m时，应令设加强措施。内纵
15、墙的构造柱间距不宜大于4.2m。,(二)设置钢筋混凝土圈梁,1、钢筋混凝土圈梁的主要功能,增加纵横墙体的连接，加强整个房屋的整体性；圈梁可箍住楼盖，增强其整体刚度；减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；可提高房屋的抗剪强度，约束墙体裂缝的开展；抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。,（1）装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房，横墙承重时应按下表的要求设值圈梁，纵墙承重时每层均应设置圈梁，且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。,2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求,圈梁与构造柱一起,形成砌体房屋的箍，使其抗震性能大大改善。,（2）现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠连
16、接的房屋可不另设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋，并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。,（3）圈梁应闭合，遇有洞口应上下搭接，圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底。,（4）圈梁在前表要求的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋替代圈梁。,2、圈梁的截面尺寸及配筋,圈梁的截面高度一般不应小于180mm，配筋应符合右表要求，但在软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土层上的砌体房屋的基础圈梁，截面高度不应小于180mm，配筋不应少于。,(三)楼盖、屋盖构件具有足够的搭接长度和可靠的连接,1.现浇钢筋混凝土楼板或屋面板伸进纵、横墙内的长度，均不宜小于120mm。,2.装配式钢筋混凝土楼板或屋面板，当圈
17、梁未设在板的同一标高时，板端伸进外墙的长度不应小于120mm，伸进内墙的长度不应小于100mm，在梁上不应小于80mm。,3.当板的跨度大于4m并与外墙平行时，靠外墙的预制板侧边与墙或圈梁拉接。,4.房屋端部大房间的楼盖，8度时房屋的屋盖和9度时房屋的楼盖、屋盖，圈梁设在板底时，钢筋混凝土预制板应相互拉结，并应与梁、墙或圈梁拉结。,5.楼、屋盖的钢筋混凝土梁或屋架，应与墙、柱（包括构造柱）或圈梁可靠连接，梁与砖柱的连接不应削弱柱截面，各层独立砖柱顶部应在两个方向均有可靠连接。,6.坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁可靠连接，檩条或屋面板应与墙及屋架可靠连接，房屋出入口的檐口瓦应与屋面构件锚固；8度和
18、9度时，顶层内纵墙顶宜增砌支撑端山墙的踏步式墙垛。,7.门窗洞口不应采用无筋砖过梁，过梁支撑长度，68度时不应小于240mm；9度时不应小于360mm。,8.预制阳台应与圈梁和楼板的现浇板带可靠连接。,(四)横墙较少砖房的有关规定与加强措施,横墙较少的多层普通粘土砖、多孔粘土砖房的总高度和层数接近或达到规定限制，应采取下列加强措施：,1.房屋的最大开间尺寸不宜大于6.6m。,2.同一个结构单元内横墙错位数量不宜超过横墙总数的1/3，且连续错位不宜多于两道；错位的墙体交接处均应增设构造柱，且楼、屋面板应采用现浇钢筋混凝土板。,3.横墙和内纵墙上洞口的宽度不宜大于1.5m；外纵墙上洞口的宽度不宜大
19、于2.1m或开间尺寸的一半；内外墙上洞口位置不应影响外纵墙和横墙的整体连接。,4.所有纵横墙均应在楼、屋盖标高处设置加强的现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁的截面高度不小于150mm，上下纵筋各不应少于，箍筋不小于，间距不大于300mm。,5.所有纵横墙交界处及横墙的中部，均应设置加强柱；该加强柱在横墙内的柱距不宜大于层高，在纵墙内的柱距不宜大于4.2m，最小截面尺寸不宜小于240mm240mm，配筋宜符合下表的要求。,位置,纵向钢筋,箍筋,100,6.同一结构单元的楼、屋面板应设在同一标高处。,7.房屋的底层和顶层，在窗台标高处宜设置沿纵横墙通长的水平现浇钢筋混凝土带，其截面高度不小于60mm，宽度不
20、小于240mm，纵向钢筋不少于。,2.后砌的非承重砌体隔墙应沿墙高每隔500mm配置26拉结钢筋与承重墙或柱拉结，并每边深入墙内不宜小于500mm；8度和9度时长度大于5m的后砌非承重砌体隔墙的墙顶，尚应与楼板或梁拉结。,二、多层砌块房屋的抗震构造措施,(一)设置钢筋混凝土芯柱,1、芯柱设置部位及数量,混凝土小砌块房屋应按下表要求设置钢筋混凝土芯柱；对医院、教学楼等横墙较少的房屋，应根据房屋增加一层后的层数按下表要求设置芯柱。,2.芯柱截面尺寸、混凝土强度等级和配筋,（1）混凝土小砌块房屋芯柱截面尺寸不宜小于120mm120mm。,（2）芯柱混凝土强度等级，不应低于C15。,（4）芯柱应伸入室
21、外地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础圈梁相连.,（5）为提高墙体抗震受剪承载力而设置的芯柱，宜在墙体内均匀布置，最大净距不宜大于2m。,（3）芯柱竖向钢筋应贯通墙身且与圈梁连接，插筋不应小于,7度时超过五层、8度时超过四层和9度时，插筋不应小于。,(二)砌块房屋中替代芯柱的钢筋混凝土构造柱,（2）构造柱与墙体的连接,构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎，与构造柱相邻的砌块孔洞，6度时宜填实，7度时应填实，8度时应填实并插筋；沿墙高每隔600mm应设拉结钢筋网片，每边深入墙内不宜小于1m。,构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱纵筋上下贯通。,（3）构造柱与圈梁的连接,构造
22、柱可不单独设置基础，但应深入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。,（4）构造柱的基础,(三)设置钢筋混凝土圈梁,砌块房屋均应设置现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁截面尺寸、混凝土强度等级和配筋应符合下列要求：1.圈梁宽度不应小于190mm.2.配筋不应小于，箍筋间距不应大于200mm。并按下表设置。,(四)砌块墙体的拉结,砌块房屋墙体交接处或芯柱与墙体连接处应设置拉结钢筋网片，网片可采用 钢筋点焊而成，沿墙高每隔600mm设置，每边深入墙内不宜小于1m。,(五)设置钢筋混凝土带,6度时7层、7度时超过5层、8度时超过4层，在底层和顶层的窗台标高处，沿纵横墙应设置通长的水平现浇钢筋
23、混凝土带，其截面高度不小与60mm，纵筋不小于，并应有分布拉结筋，其混凝土强度等级不低于C20。,(六)其它构造措施,与多层砖房相应要求相同。,（1）矩形截面高厚比,-高厚比修正系数烧结砖：1.0砌块：1.1蒸压砖：1.2粗料石及毛石：1.5,5.2 墙柱的高厚比验算一 墙柱高厚比要求,H0-受压构件的计算高度与 房屋的静力方案 有关 墙柱支撑条件,（1）高厚比矩形截面,h轴力偏心方向的边长轴心受压：取b偏心受压：取偏心方向的边长,二、裂缝,抗剪承载力不足,产生裂缝,主要有“X”形、水平和竖向三种类型。,1、“X”形裂缝,墙体在竖向压力和反复水平剪力作用产生的裂缝。,常出现“X”形裂缝的位置：
24、,与主震方向平行的墙体；在横向，房屋两端的山墙；在纵向，窗间墙。,若主震方向与横纵墙成某一角度时，常在房屋的角部出现局部倒塌。,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,武汉理工大学华夏学院土木系,讲解书上例题5.1,例题5.1,一 求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为柱、房屋的静力方案为刚性方案，查表5.4，得到H0H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距离,砖柱的高厚比验算,二 求h（轴力偏心方向的边长）轴心受压取b370mm,三 求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四 求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为柱，取11.0,五 求2（有门窗洞口墙允许
25、高厚比的修正系数）受压构件为柱，取11.0,砖柱的高厚比满足要求！,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,武汉理工大学华夏学院土木系,讲解书上例题5.2,例题5.2,一 求H0（受压构件的计算高度）（1）受压构件为墙、房屋的静力方案为刚性方案，而且相邻横墙间距s2H，查表5.4，得到H0H（2）H底层层高室内地平到基础顶面的距离底层层高室内地平到室外地平的距离室外地平到基础顶面的距离500mm,承重砖墙的高厚比验算,二 求h墙厚h370mm,例题5.2,三 求（允许高厚比）受压构件为柱、砂浆强度等级M2.5，查表5.5，得到,四 求1（非承重墙允许高厚比的修正系数）受压构件为承重墙，取11.0,五 求2（有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数）,承重砖墙的高厚比满足要求！,承重砖墙的高厚比验算,主讲教师：付慧琼E-,砌体结构,武汉理工大学华夏学院土木系,
