第8章砌体结构

1、砌体结构历史悠久，砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦秦砖汉瓦”之说，代表两千年前，之说，代表两千年前，我国砖瓦材料运用已很普遍。我国砖瓦材料运用已很普遍。 十九世纪中叶发明了水泥（十九世纪中叶发明了水泥（cementcement），加入砂浆，形成），加入砂浆，形成水泥砂浆等，提高了砌体强度。水泥砂浆等，提高了砌体强度。古代采用砌体结构的几个著名建筑：古代采用砌体结构的几个著名建筑：长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等。长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等。砌体结构的定义：砌体结构的定义：是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。块材块材包括了砖、石和各种砌块，包

2、括了砖、石和各种砌块，砂浆砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆以及砌块专用砂浆。以及砌块专用砂浆。砌体结构的材料砌体结构的材料一、块材一、块材占砌体总体积的占砌体总体积的78%78%以上以上1 1、砖砖（BrickBrick）按抗压强度，分为按抗压强度，分为 MU30MU30、MU25MU25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10五个等级。五个等级。 烧结普通砖、烧结普通砖、 烧结多孔砖、烧结多孔砖、 蒸压灰砂砖、蒸压灰砂砖、 蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖烧结普通砖：烧结普通砖：烧结普通砖简称烧结普通砖简称普通砖普通砖，指以黏土、页，指以黏土、页

3、岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心砖，分烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结砖，分烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖等。粉煤灰砖等。 尺寸为尺寸为240mm240mm115mm115mm53mm53mm。烧结多孔砖：烧结多孔砖：简称简称多孔砖多孔砖，是指以黏土、，是指以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞，且孔洞率不小于竖向孔洞，且孔洞率不小于2525的砖。的砖。具有水平孔洞者称为烧结空具有水平孔洞者称为烧结空心砖，用于非承重隔墙。心砖，

4、用于非承重隔墙。KP1KP1型烧结多孔砖型烧结多孔砖尺寸：尺寸：240X115X90240X115X90（mmmm）非烧结砖非烧结砖蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖 混凝土小型空心砌块2 2、砌块砌块（BlockBlock） 分为小型、中型、大型分为小型、中型、大型三类，最常用的是混凝土三类，最常用的是混凝土小型砌块。小型砌块。MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10、MU7.5MU7.5、MU5 MU5 五个等级。五个等级。高度在高度在180180350mm350mm小型砌块，小型砌块，高度在高度在350350900mm900mm之间之间中型砌块，中型砌块，高度大于高度大于900mm90

5、0mm大型砌块大型砌块受起重设备限制，中、大型砌块已很少应用。受起重设备限制，中、大型砌块已很少应用。主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水泥炉渣空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。泥炉渣空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。 加气混凝土砌块加气混凝土砌块长度：长度：600 600 高度：高度：200200、250250、300 300 宽度：宽度：200200、125125、150150、200200、250250、300300 3 3、石材石材（StoneStone）花岗岩、砂岩、石灰岩等花岗岩、砂岩、石灰岩等强度等级共分七级：强度等级共分七级： MU100MU10

6、0、MU80MU80、MU60MU60、MU50MU50、MU40MU40、MU30MU30、MU20MU20。 石材按加工后的外形规则程度分为料石和毛石两种。石材按加工后的外形规则程度分为料石和毛石两种。料石料石 细料石、半细料石、粗料石、毛料石细料石、半细料石、粗料石、毛料石毛石毛石 形状不规则，中部厚度不应小于形状不规则，中部厚度不应小于200mm200mm的石材。的石材。 二、砂浆二、砂浆由无机胶结料、细骨料、水组成由无机胶结料、细骨料、水组成胶结料有水泥、石灰、石膏等。胶结料有水泥、石灰、石膏等。（1 1）、）、水泥砂浆水泥砂浆 （Cement mortarCement mortar

7、）水泥水泥+ +砂砂+ +水水强度高、硬化快、耐久性好，强度高、硬化快、耐久性好，但和易性差、水泥用量大。适合用但和易性差、水泥用量大。适合用于受力大或潮湿环境。于受力大或潮湿环境。砂浆搅拌机砂浆强度等级采用砂浆强度等级采用70.770.7立方毫米的试块测得。立方毫米的试块测得。分为分为M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5、M2.5M2.5五个等级。五个等级。（2 2）、）、水泥混合砂浆水泥混合砂浆（ Mixed mortarMixed mortar）水泥水泥+ +石灰石灰+ +砂砂+ +水水 保水性和和易性比水泥砂浆好，强度比石灰砂浆高，易于保水性和和易性比水泥砂浆好，强度

8、比石灰砂浆高，易于砌筑，适用于砌筑一般的墙、柱等结构构件。砌筑，适用于砌筑一般的墙、柱等结构构件。3 3）、）、非水泥砂浆（石灰砂浆）非水泥砂浆（石灰砂浆）（ Lime mortarLime mortar ）石灰石灰+ +砂砂+ +水水 保水性好、流动性好、但强度低、保水性好、流动性好、但强度低、耐久性差、适用于低层建筑和不受潮耐久性差、适用于低层建筑和不受潮的地上砌体中。的地上砌体中。4 4）、）、混凝土砌块砌筑砂浆混凝土砌块砌筑砂浆水泥水泥+ +砂砂+ +水水+ +掺和料掺和料+ +外加剂外加剂强度等级用强度等级用MbMb表示表示块体和砂浆材料的选择块体和砂浆材料的选择砌体结构设计规范砌体

9、结构设计规范（GB50003-2001GB50003-2001）规定：）规定：五层及五层以上房屋的墙，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为：砖MU10，砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，墙、柱所用材料最低强度等级应至少提高一级。 地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级 基土的潮湿程度基土的潮湿程度烧结普通砖、蒸压灰砂砖烧结普通砖、蒸压灰砂砖混凝土混凝土砌块砌块石材石材水泥砂浆水泥砂浆严寒地区严寒地区一般地区一般地区稍潮湿的稍潮湿的MU1

10、0MU10MU7.5MU30M5很潮湿的很潮湿的MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水饱和的含水饱和的MU20MU15MU10MU40M10砌体的分类砌体的分类1. 1. 砌体的种类砌体的种类 分为无筋砌体和配筋砌体两类分为无筋砌体和配筋砌体两类 无筋砌体由块体和砂浆组成，包括砖砌体、砌块砌体和石砌体。无筋砌体房屋抗震性能和抗不均匀沉降能力较差。1）砖砌体是由砖和砂浆砌筑而成的砌体结构。是由砖和砂浆砌筑而成的砌体结构。砖砌体包括实砌砖砌体和空斗墙。砖砌体包括实砌砖砌体和空斗墙。承重墙一般采用实心砌体，砌合方式一顺一丁、梅花丁、三顺一丁 墙体厚度才采用：120mm（半砖）、240mm（一

11、砖）、370mm（一砖半）、490mm（两砖）、620（两砖半）等。也可侧砌成180mm、300mm、420mm。 2) 砌块砌体3) 石砌体混凝土砌块堆料场莫干山皇后饭店为石砌建筑由砌块和砂浆砌筑而成的结构。由天然石材和砂浆砌筑而成的结构。如：挡土墙、承重墙或基础。4）配筋砌体有横向配筋砌体和有横向配筋砌体和组合砌体。组合砌体。 在砖柱或墙体的水平在砖柱或墙体的水平灰缝内配置钢筋网片，称灰缝内配置钢筋网片，称为为横向配筋砌体横向配筋砌体。 在竖向灰缝内或预留在竖向灰缝内或预留的竖槽内配置纵向钢筋，的竖槽内配置纵向钢筋，并浇筑混凝土，形成并浇筑混凝土，形成组合组合砌体砌体，也称为，也称为纵向配

12、筋砌纵向配筋砌体体，适用于承受偏心压力，适用于承受偏心压力较大的墙和柱。较大的墙和柱。无筋砖砌体受压破坏三阶段：无筋砖砌体受压破坏三阶段：第一阶段第一阶段：加载：加载单块砖内单块砖内出现细小裂缝出现细小裂缝N1=50%N1=50%70%Nu70%Nu第二阶段第二阶段：细小裂缝：细小裂缝穿过穿过几皮砖的连续裂缝几皮砖的连续裂缝N2=80%N2=80%90%Nu90%Nu第三阶段第三阶段：若干皮砖的连续：若干皮砖的连续裂缝裂缝贯通整个构件的纵向贯通整个构件的纵向裂缝，形成半砖小柱，失稳裂缝，形成半砖小柱，失稳破坏。破坏。N3=NuN3=Nu无筋砌体的强度和变形无筋砌体的强度和变形影响砌体抗压强度的

13、因素影响砌体抗压强度的因素1 1）、）、块材和砂浆的强度块材和砂浆的强度越大，砌体的抗压强度越大；越大，砌体的抗压强度越大；2 2）、）、块材的尺寸块材的尺寸越大，砌体的抗压强度越高；越大，砌体的抗压强度越高；3 3）、）、块材形状块材形状越平整，砌体的抗压强度越高；越平整，砌体的抗压强度越高；4 4）、）、砂浆强度和砌筑质量砂浆强度和砌筑质量越高，砌体的抗压强度越高；越高，砌体的抗压强度越高；5 5）、）、砂浆的和易性、保水性砂浆的和易性、保水性越好，砌体的抗压强度越高。越好，砌体的抗压强度越高。砖砌体灰缝厚度一般应控制在砖砌体灰缝厚度一般应控制在8 812mm12mm砌体工程施工质量验收规

14、范砌体工程施工质量验收规范GB50203-2002GB50203-2002规定，水平灰缝的砂浆规定，水平灰缝的砂浆饱满度不得小于饱满度不得小于80%80%，并根据质保体系、砂浆强度、混凝土强度、砌筑，并根据质保体系、砂浆强度、混凝土强度、砌筑工人技术等综合水平将施工技术水平划分为工人技术等综合水平将施工技术水平划分为A A、B B、CC三个等级。三个等级。A A级级施工质量，砌体强度设计值施工质量，砌体强度设计值提高提高5%5%，B B级级施工质量，砌体强度设计值施工质量，砌体强度设计值按表采用按表采用， CC级级施工质量，砌体强度设计值施工质量，砌体强度设计值应降低应降低。砌体承载能力的的特

15、点：砌体承载能力的的特点：抗压承载力抗压承载力远大于远大于抗拉抗拉、抗弯、抗剪的承载力。、抗弯、抗剪的承载力。抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏在界面上发生抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏在界面上发生砌体的抗拉砌体的抗拉砌体规范砌体规范中给出了各类砌体的中给出了各类砌体的轴心抗拉强度设计值轴心抗拉强度设计值f ft t、弯曲抗拉强度的设计值弯曲抗拉强度的设计值f ftmtm砌体的抗弯砌体的抗弯通常压力与剪力共同存在，工程中纯剪的情况几乎不存在。通常压力与剪力共同存在，工程中纯剪的情况几乎不存在。砌体规范砌体规范中也给出了各类砌体的中也给出了各类砌体的抗剪强度的设计值抗剪强

16、度的设计值f fv v砌体的抗剪砌体的抗剪砌体抗压强度平均值砌体抗压强度平均值221107. 01kffkfmmf21 ff砌体轴心抗压强度平均值分别为块体、砂浆的抗压强度平均值砌体沿齿缝截面破坏的轴心抗拉强度平均值砌体沿齿缝截面破坏的轴心抗拉强度平均值23fkftm砌体沿齿缝和通缝截面破坏的弯曲抗拉强度平均值砌体沿齿缝和通缝截面破坏的弯曲抗拉强度平均值24,fkfmtm砌体的受剪破坏与抗剪强度砌体的抗剪强度平均值砌体的受剪破坏与抗剪强度砌体的抗剪强度平均值25,fkfmv砌体的抗压强度砌体的抗压强度标准值标准值 f fk k砌体抗压强度砌体抗压强度设计值设计值 f f砌体结构材料性能分项系数

17、砌体结构材料性能分项系数 r rf f=1.6=1.6fkff（验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性时，可按砂浆强度为零进行验算）砌体的抗压强度砌体的抗压强度砌体抗压强度的调整系数砌体抗压强度的调整系数1 1）、有）、有吊车吊车的砌体房屋，其跨度的砌体房屋，其跨度不小于不小于9 9米米的梁下烧结普通砖，的梁下烧结普通砖，以及跨度以及跨度不小于不小于7.57.5米米的梁下其他砖砌体和砌块砌体，的梁下其他砖砌体和砌块砌体， a a=0.9=0.9；2 2）、无配筋砌体构件，其截面面积）、无配筋砌体构件，其截面面积A A小于小于0.3M0.3M2 2时，时， a a=A+0.7=A+0.

18、7；3 3）、当采用）、当采用水泥砂浆水泥砂浆砌筑时，砌筑时， a a=0.9=0.9；4 4）、当）、当验算验算施工中的房屋构件时，施工中的房屋构件时， a a=1.1=1.1。5 5）、当施工质量控制等级为）、当施工质量控制等级为CC级级时，时， a a=0.89=0.89。8.28.2砌体建筑结构型式砌体建筑结构型式1 1、纵墙承重方案、纵墙承重方案无内横墙或横墙间距很大无内横墙或横墙间距很大, ,由纵墙直接承受楼面、屋面由纵墙直接承受楼面、屋面荷载。荷载。2 2、横墙承重方案、横墙承重方案房屋开间不大，横墙间距较小，将楼（或屋面）板房屋开间不大，横墙间距较小，将楼（或屋面）板直接搁置在

19、横墙上的结构布置。直接搁置在横墙上的结构布置。3 3、纵横墙承重方案、纵横墙承重方案4 4、内框架承重方案、内框架承重方案外墙与内柱同时承重。楼板铺设在梁上，梁两端支外墙与内柱同时承重。楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上。承在外纵墙上，中间支承在柱上。1 1 房屋的空间工作性能房屋的空间工作性能混合结构房屋由屋盖、楼盖、纵墙、横墙和基础共同组成，混合结构房屋由屋盖、楼盖、纵墙、横墙和基础共同组成，整个房屋如同一个空间盒子，构件除了各自承受竖向荷载和整个房屋如同一个空间盒子，构件除了各自承受竖向荷载和水平荷载作用外，还具有相互联系、相互影响的作用，成为水平荷载作用外，还具有相互

20、联系、相互影响的作用，成为房屋的空间整体，协同工作。房屋的空间整体，协同工作。影响房屋空间工作性能的主因是：影响房屋空间工作性能的主因是：楼、屋盖水平刚度和横墙间距。楼、屋盖水平刚度和横墙间距。2 2 房屋静力计算方案房屋静力计算方案当横墙间距较小、楼、屋盖当横墙间距较小、楼、屋盖水平刚度较大时，房屋空间水平刚度较大时，房屋空间刚度较大，房屋的水平位移刚度较大，房屋的水平位移很小，可视墙、柱顶端的水很小，可视墙、柱顶端的水平位移为零。平位移为零。将楼盖或屋盖视为墙柱的不将楼盖或屋盖视为墙柱的不动铰支座，墻、柱按竖向构动铰支座，墻、柱按竖向构件计算，称为刚性方案。件计算，称为刚性方案。（1 1）

21、刚性方案）刚性方案当房屋横墙间距较大，楼、当房屋横墙间距较大，楼、屋盖水平刚度较小时，房屋屋盖水平刚度较小时，房屋的空间刚度较小，水平位移的空间刚度较小，水平位移较大，在确定计算简图时，较大，在确定计算简图时，不能忽略水平位移的影响，不能忽略水平位移的影响，须考虑空间工作性能，属于须考虑空间工作性能，属于弹性方案。弹性方案。 （2 2）弹性方案）弹性方案 房屋空间刚度介于刚性房屋空间刚度介于刚性和弹性方案之间。荷载作用和弹性方案之间。荷载作用下，房屋水平位移也介于刚下，房屋水平位移也介于刚性和弹性之间，属于弹性方性和弹性之间，属于弹性方案。案。 （3 3）刚弹性方案房屋）刚弹性方案房屋房屋的静

22、力计算方案房屋的静力计算方案注：注：1.1.表中表中s s为房屋横墙间距，长度单位为为房屋横墙间距，长度单位为mm； 2.2.当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按规范规范4.2.74.2.7条的条的规定确定的静力计算方案；规定确定的静力计算方案； 3.3.对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别刚性方案刚性方案弹性方案弹性方案刚弹性方案刚弹性方案1 1整体式、装配整体式整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或楼盖筋混凝土屋盖或楼盖s

23、 s32323232s s7272s s32322 2装配式有檩体系钢筋装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木盖和有密铺望板的木屋盖或楼盖屋盖或楼盖 linklinks s20202020s s4848s s48483 3瓦材屋面的木屋盖瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖和轻钢屋盖 linklinks s16161616s s3636s s3636 刚性方案和刚弹性方案的横墙应符合下列要刚性方案和刚弹性方案的横墙应符合下列要求：求：1 1、横墙中开有洞口，洞口的水平截面面积不应超过、横墙中开有洞口，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的横墙截面面积的5050。2 2

24、、横墙厚度不宜小于、横墙厚度不宜小于180mm180mm。3 3、单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋、单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度，不宜小于的横墙长度，不宜小于H H2 2（H H为横墙总度）。为横墙总度）。 8.4 8.4多层砌体结构房屋的基本构造要求多层砌体结构房屋的基本构造要求1 1 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算墻、柱的墻、柱的高厚比验算高厚比验算是保证砌体房屋施工阶段是保证砌体房屋施工阶段和使用阶段和使用阶段稳定性稳定性与与刚度刚度的一项重要的一项重要构造措施构造措施。 21hHo有门窗洞口墙允许高有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数厚比的修正系数 自承重墙

25、允许高厚自承重墙允许高厚比的修正系数比的修正系数 高厚比：高厚比：砌体墙或柱计算高度砌体墙或柱计算高度与厚度的比值与厚度的比值 允许高厚比允许高厚比取值时应注意：取值时应注意：当计算结果小于当计算结果小于0.70.7时，应取时，应取0.70.7，当洞口高度等于或小于墙高的当洞口高度等于或小于墙高的1/51/5时，可取为时，可取为1.01.0。的取值：的取值：墙体厚度墙体厚度h=240mmh=240mm时，取时，取1.21.2；墙体厚度墙体厚度h=90mmh=90mm时，取时，取1.1.；中间插值。；中间插值。h=190mm h=190mm 1 1=1.3 =1.3 ； h=120mm h=12

26、0mm 1 1=1.4=1.4。sbs4 . 01212在宽度范围内的门在宽度范围内的门窗洞口总宽度窗洞口总宽度 相邻窗间墙、壁柱或相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离构造柱之间的距离 sbs4 . 012在宽度范围内的门在宽度范围内的门窗洞口总宽度窗洞口总宽度 相邻窗间墙、壁柱或相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离构造柱之间的距离 门窗洞口宽度示意图门窗洞口宽度示意图 墙柱容许高厚比墙柱容许高厚比砂浆强度砂浆强度等级等级墙墙柱柱M7.5M7.52626（2424）1717（1515）M5M52424（2222）1616（1414）=0=014141111注：注：1 1、毛石墙、柱的容许高厚、毛石

27、墙、柱的容许高厚比应降低比应降低20%20%；2 2、组合砖砌体构件的容许、组合砖砌体构件的容许高厚比，可提高高厚比，可提高20%20%，但，但不得大于不得大于2828；3 3、验算施工阶段砂浆尚未、验算施工阶段砂浆尚未结硬的新砌体时，允许高结硬的新砌体时，允许高厚比墙取厚比墙取1414，柱取，柱取1111；4 4、括号内数值为墙体厚度、括号内数值为墙体厚度h=190mmh=190mm时的允许高厚时的允许高厚比。比。 受压构件计算高度受压构件计算高度H H0 0 （无吊车的单层和多层房屋）（无吊车的单层和多层房屋）房屋类别房屋类别柱柱带壁柱墙带壁柱墙或周边拉结的墙或周边拉结的墙平行平行排架方向

28、排架方向垂直垂直排架方向排架方向s s2H 2H 2Hs2HsH H sHsH单单 跨跨弹性方案弹性方案1.50H1.50H1.0H1.0H1.50H1.50H刚弹性方案刚弹性方案1.20H1.20H1.0H1.0H1.20H1.20H多跨多跨弹性方案弹性方案1.25H1.25H1.0H1.0H1.25H1.25H刚弹性方案刚弹性方案1.10H1.10H1.0H1.0H1.10H1.10H刚性方案刚性方案1.00H1.00H1.0H1.0H1.0H1.0H0.4 s+0.2H0.4 s+0.2H0.6s0.6s注：注：1 1、s s为房屋横墙间距，其长度单位为为房屋横墙间距，其长度单位为mm；

29、2 2、自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定；、自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定；3 3、当上端为自由端时，计算高度、当上端为自由端时，计算高度H H0 0=2H=2H。墙柱高厚比验算例题墙柱高厚比验算例题某单层房屋层高为某单层房屋层高为4.5m4.5m，砖柱截面为，砖柱截面为490mm490mm370mm370mm，采，采用用M5.0M5.0混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试验算此砖柱的高厚比。验算此砖柱的高厚比。【解】【解】 查表得查表得 500050045000 . 1HHo（500500为单层砖柱从室内地

30、坪到基础顶面的距离）为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离） 16查表得允许高厚比165 .13370/5000hHo高厚比满足要求高厚比满足要求 某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为4m4m，中间开宽为，中间开宽为1.8m1.8m的窗，车间长的窗，车间长40m40m，屋架下弦标高为，屋架下弦标高为5m5m，壁柱为，壁柱为370mm370mm490mm490mm，墙厚为，墙厚为240mm240mm，房屋的静力计算方案为，房屋的静力计算方案为刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。【解】【解】 带壁柱墙采用窗间墙截面带壁柱墙采用窗间墙

31、截面 1 1求几何特征求几何特征 mmy5.156620500)2250240(37025012022002401333.5mm156.5-2502402y2620500mm2503702200240A492323mm107.74125)-(333.525037012250370120)-(156.52402200122402200ImmAIi7 .1116205001074. 79mmihT3917 .1115 . 35 . 32 2确定计算高度确定计算高度mmH5005005000500mm500mm为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离 mmHHo6600550

32、02 . 12 . 13 3整片墙高厚比验算整片墙高厚比验算 M5M5混合砂浆时，查表得混合砂浆时，查表得24开有门窗洞口的修正系数开有门窗洞口的修正系数: : 0.82400018000.4-14 . 012sbs11自承重墙允许高厚比修正系数自承重墙允许高厚比修正系数: : 68.192482. 00 . 19 .16391/660021hHo整片墙高厚比满足要求整片墙高厚比满足要求4 4壁柱间墙体局部高厚比验算壁柱间墙体局部高厚比验算 壁柱间墙体局部高厚比满足要求壁柱间墙体局部高厚比满足要求mmHs550040002400mm40006 . 06 . 0sHo查表 68.19102402

33、40021hHo以概率理论为基础的极限状态设计方法以概率理论为基础的极限状态设计方法极限状态设计方法的基本概念极限状态设计方法的基本概念1 1、结构的功能要求、结构的功能要求（1 1）、安全性）、安全性（2 2）、适用性）、适用性（3 3）、耐久性）、耐久性2 2、结构的极限状态、结构的极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能的要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。定的某一功能的要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。结构的极限状态分为：结构的极限状态分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限

34、状态和正常使用极限状态。3 3、砌体结构按承载能力极限状态、砌体结构按承载能力极限状态（1 1）当可变荷载多于一个时：）当可变荷载多于一个时：（2 2）当仅有一个可变荷载时：）当仅有一个可变荷载时：,.,4 . 12 . 1210kniQikCiQiKQGKafRSSS,.,35. 110kniQikCiGKafRSS,.,4 . 12 . 10kQKGKafRSS,.,35. 10kQKGKafRSS（3 3）、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳定性）、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳定性时，例如：倾覆、滑移、漂浮等。时，例如：倾覆、滑移、漂浮等。 起有利作用的永久荷载内力标准值起

35、有利作用的永久荷载内力标准值 起有利作用的永久荷载内力标准值起有利作用的永久荷载内力标准值KGniQikKQKGSSSS121208 . 04 . 12 . 1KGS1KGS28.5 8.5 墙和柱墙和柱无筋砌体受压承载力计算：无筋砌体受压承载力计算：将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的影响采用同一系数影响采用同一系数 来考虑。来考虑。砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式：砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式：fAN高厚比高厚比 和轴向力偏心距和轴向力偏心距e e对受压构件承载力的影响系数对受压构件承载力的影响系数砌体所受的砌体所受的轴向力设

36、计值轴向力设计值 砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值 截面面积，按毛截面计算截面面积，按毛截面计算 无筋砌体受压承载力计算：无筋砌体受压承载力计算：轴向力的偏心距轴向力的偏心距 矩形截面：偏心方向的边长矩形截面：偏心方向的边长形截面：形截面：h=ht=3.5ih=ht=3.5i 轴心受压构件的稳定系数轴心受压构件的稳定系数 2) 11(1211211ohe的取值：的取值：当砂浆强度等级大于或等于当砂浆强度等级大于或等于M5M5时，等于时，等于0.00150.0015；当砂浆强度等级等于当砂浆强度等级等于M2.5M2.5时，等于时，等于0.0020.002；当砂浆强度等级等于当砂浆强度等级等于

37、0 0时，等于时，等于0.009 0.009 。无筋砌体受压承载力计算：无筋砌体受压承载力计算：与砂浆强度等级与砂浆强度等级有关的系数有关的系数 构件高厚比构件高厚比 轴压构件轴压构件稳定系数稳定系数 211o无筋砌体受压承载力计算：无筋砌体受压承载力计算：不同砌体的高厚不同砌体的高厚比修正系数比修正系数 矩形截面：偏心方向的边长矩形截面：偏心方向的边长形截面：形截面：h=ht=3.5ih=ht=3.5i 受压构件计算高度受压构件计算高度hHo构件高厚比构件高厚比 的取值：的取值：采用烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块时，取值采用烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块时，取值1.01.0；

38、采用混凝土及轻骨料混凝土砌块时，取值采用混凝土及轻骨料混凝土砌块时，取值1.11.1；采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石时，取采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石时，取1.21.2采用粗料石、毛石时，取值采用粗料石、毛石时，取值1.51.5。局部受压承载力局部受压承载力一、局部受压分类一、局部受压分类1 1、局部均匀受压、局部均匀受压2 2、局部不均匀受压、局部不均匀受压3 3、砌体局部受压的破坏形态：、砌体局部受压的破坏形态：（1 1）因纵向裂缝发展而引起的破坏）因纵向裂缝发展而引起的破坏（2 2）劈裂破坏）劈裂破坏（3 3）与垫板直接接触的砌体局部破坏）与垫板直接接触

39、的砌体局部破坏套箍强化和应力扩散套箍强化和应力扩散砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压1 1、砌体的局部抗压强度提高系数、砌体的局部抗压强度提高系数(1)、(a)图，(2)、(b)图，(3)、(c)图， (4)、(d)图，135. 010lAA5 . 20 . 25 . 125. 1梁端局部受压梁端局部受压1 1、梁端有效支承长度、梁端有效支承长度2 2、上部荷载对局部抗压强度的影响上部荷载对局部抗压强度的影响 上部荷载的折减系数，当tan380bfNalfha1000, 30lAA3 3、梁端支承处砌体的局部受压承载力计算、梁端支承处砌体的局部受压承载力计算 局部受压面积内上部轴向力设计值。 梁

40、端荷载设计值产生的支承压力。 上部平均压应力设计值。 梁端底面应力图形的完整系数，一般可取0.7，过梁和墙梁 可取1.0。 梁端有效支承长度。 梁的截面宽度。 砌体抗压强度设计值。llfANN0lAA05 . 05 . 1lAN00baAl00NlN00abf梁下设有刚性垫块梁下设有刚性垫块 垫块外砌体面积的有利影响系数，取垫块外砌体面积的有利影响系数，取 垫块上垫块上 与与 合力的影响系数。合力的影响系数。blfANN10bAN00bbbbaA 11,8 .010NlN梁下设有长度大于梁下设有长度大于 的钢筋混凝土垫梁的钢筋混凝土垫梁垫梁是柔性的，当垫梁置于墙上，在屋面梁或楼面梁的作用垫梁是

41、柔性的，当垫梁置于墙上，在屋面梁或楼面梁的作用下，相当于承受集中荷载的下，相当于承受集中荷载的“弹性地基弹性地基”上的无限长梁。上的无限长梁。0h轴心受拉、受弯和受剪构件轴心受拉、受弯和受剪构件一、轴心受拉构件一、轴心受拉构件二、受弯构件二、受弯构件受弯承载力受弯承载力: :受剪承载力受剪承载力: : 截面抵抗矩 内力臂AfNttWfMtmSIzbzfVvWz三、受剪构件三、受剪构件沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件的沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力承载力: : 剪压复合受力影响系数。 修正系数。AfVv0 8.6 8.6 雨篷与挑梁雨篷与挑梁 1 1雨篷的种类及受力特点雨篷的种类及

42、受力特点 （1 1）雨篷的分类）雨篷的分类 按按施工方法施工方法，雨篷分为现浇雨篷和预制雨篷；，雨篷分为现浇雨篷和预制雨篷； 按按支承条件支承条件分为板式雨篷和梁式雨篷；分为板式雨篷和梁式雨篷； 按按材料材料分为钢筋混凝土雨篷和钢结构雨篷。分为钢筋混凝土雨篷和钢结构雨篷。 （2 2）雨篷的受力特点）雨篷的受力特点 现浇钢筋混凝土板式雨篷由雨篷板和雨篷梁组成。现浇钢筋混凝土板式雨篷由雨篷板和雨篷梁组成。 雨篷板是一个受弯构件，雨篷梁是一个弯剪扭构件。雨篷板是一个受弯构件，雨篷梁是一个弯剪扭构件。 （3 3）现浇钢筋混凝土板式雨篷的三种破坏形态：）现浇钢筋混凝土板式雨篷的三种破坏形态： 沿雨篷板根

43、部断裂沿雨篷板根部断裂 雨篷梁受弯剪扭破坏雨篷梁受弯剪扭破坏 雨篷倾覆雨篷倾覆雨篷板抗弯强度计算雨篷板抗弯强度计算 雨篷板的承载力接受弯构件计算，在计算时雨篷板的承载力接受弯构件计算，在计算时可取可取1m宽为计算单元（无边梁现浇），计算宽为计算单元（无边梁现浇），计算跨度跨度=挑出长度，计算部位在板的根部。挑出长度，计算部位在板的根部。 具体计算时，弯矩设计值接下列两种内力具体计算时，弯矩设计值接下列两种内力不利组合中的最大弯矩计算。不利组合中的最大弯矩计算。 1恒荷载加均布活荷或雪载（均布活荷载与恒荷载加均布活荷或雪载（均布活荷载与雪载不同时考虑，取大值进行计算）如图雪载不同时考虑，取大值进

44、行计算）如图(a)所所示。示。 规范规范规定，在验算挑檐、雨篷倾覆时，规定，在验算挑檐、雨篷倾覆时，施工或检修集中荷载施工或检修集中荷载F，应置于最不利位置，应置于最不利位置上，沿板宽每隔上，沿板宽每隔2.53.0考虑一个集中荷载。考虑一个集中荷载。在验算挑檐、雨篷强度时，沿板宽每隔在验算挑檐、雨篷强度时，沿板宽每隔1.0m考虑一个集中荷载。考虑一个集中荷载。 对图对图1（a） 对图对图1（b） 恒载加施工或检修集中荷载恒载加施工或检修集中荷载2max)(21lqgM2max21gllFM图图1 雨篷板荷载雨篷板荷载 雨篷梁计算应按如下考虑：雨篷梁计算应按如下考虑： 在过梁荷载作用下，计算正截

45、面抗弯和斜截在过梁荷载作用下，计算正截面抗弯和斜截面抗剪承载力；在雨篷荷载作用下，既考虑雨面抗剪承载力；在雨篷荷载作用下，既考虑雨篷板垂直荷载作用下的弯曲（常将荷载叠加到篷板垂直荷载作用下的弯曲（常将荷载叠加到过梁荷载中一并计算）又要考虑雨篷板荷载对过梁荷载中一并计算）又要考虑雨篷板荷载对梁产生的扭矩，从而对雨篷进行抗扭承载力计梁产生的扭矩，从而对雨篷进行抗扭承载力计算，因此雨篷梁应按弯、剪、扭构件计算纵向算，因此雨篷梁应按弯、剪、扭构件计算纵向钢筋和箍筋。钢筋和箍筋。 雨篷梁计算跨度雨篷梁计算跨度 ( (为洞口净宽度为洞口净宽度) )雨篷梁的计算雨篷梁的计算 1雨篷梁抗弯计算雨篷梁抗弯计算

46、计算雨篷梁弯矩、剪力时，应考虑由以下荷计算雨篷梁弯矩、剪力时，应考虑由以下荷载引起的内力值载引起的内力值 （1）雨篷梁又上墙体荷载和梁板荷载）雨篷梁又上墙体荷载和梁板荷载 （2）雨篷梁自重）雨篷梁自重 （3）雨篷板传来的荷载）雨篷板传来的荷载 剪力取为洞口边缘处的截面上的剪力。剪力取为洞口边缘处的截面上的剪力。 2雨篷梁抗扭计算雨篷梁抗扭计算 雨篷梁的扭矩是由雨篷板荷载对梁产生的雨篷梁的扭矩是由雨篷板荷载对梁产生的 图图2（a）所示，当雨篷板上作用有均布荷）所示，当雨篷板上作用有均布荷载载g+q时，时，(g+q)使雨篷梁受弯，力矩使雨篷梁受弯，力矩Mq使梁受扭。此时雨篷梁单位长度内的扭矩为使梁

47、受扭。此时雨篷梁单位长度内的扭矩为 2)()(bllqgMq 在梁端扭矩最大，其值为在梁端扭矩最大，其值为nqlMT21max1 图2 雨篷梁受力分析雨篷梁受力分析 图图3 3雨篷梁的扭矩图雨篷梁的扭矩图 图图2（b）所示，当雨篷板上作用有集中荷载）所示，当雨篷板上作用有集中荷载时，由集中荷载和恒荷载产生的力使雨篷受弯，时，由集中荷载和恒荷载产生的力使雨篷受弯，同时，由此产生的力矩同时，由此产生的力矩Mp使雨篷梁受扭。若使雨篷梁受扭。若F与与g组合产生的扭矩不利时，此时单位长度内扭矩组合产生的扭矩不利时，此时单位长度内扭矩为为qpMbllgblFM2)()2(梁端扭矩应按此荷载组合。梁端扭矩应

48、按此荷载组合。 对雨篷的抗倾覆验算仍要满足对雨篷的抗倾覆验算仍要满足MrMov Mr=0.8Gr(0.5b-x0)， Gr可按图可按图4进行计算进行计算 Gr按雨篷梁长按雨篷梁长+2a范围内的竖向墙体自重和楼板范围内的竖向墙体自重和楼板恒荷载计算，合力作用于墙体中心线上，按标准值恒荷载计算，合力作用于墙体中心线上，按标准值计计x0按挑梁中公式计算。按挑梁中公式计算。 若倾覆力矩若倾覆力矩MovMr时，则可取图时，则可取图4中阴影范围，中阴影范围，内墙体自重及梁板荷载重新计算；或增加过梁长度，内墙体自重及梁板荷载重新计算；或增加过梁长度，直至满足直至满足MrMov为止。为止。雨篷的抗倾覆验算雨篷

49、的抗倾覆验算图图4 4 雨篷的抗倾覆盖荷载雨篷的抗倾覆盖荷载 （2）雨篷板受力钢筋按计算求得，但不得小于）雨篷板受力钢筋按计算求得，但不得小于6200(As=141mm2/m)；且深入墙内的锚固长度取（为受拉；且深入墙内的锚固长度取（为受拉钢筋锚固长度），分布钢筋不少于钢筋锚固长度），分布钢筋不少于6200。 2. 2.雨篷的构造特点雨篷的构造特点 （1）雨篷板端部厚）雨篷板端部厚he 60mm，根部厚度，根部厚度h=(1/101/12) l （l为挑出长度）且为挑出长度）且80mm，当其悬臂长度小于，当其悬臂长度小于500mm时，时，根部最小厚度为根部最小厚度为60mm。 （3 3）雨篷梁宽

50、度）雨篷梁宽度b b一般与墙厚相同，高度一般与墙厚相同，高度h=(1/81/10) l0 ( (l0为计算高度为计算高度) )，且为砖厚的倍数，梁的搁置长度，且为砖厚的倍数，梁的搁置长度a370mm。挑梁挑梁一、挑梁的受力性能一、挑梁的受力性能埋置于砌体中的悬挑梁是与砌体共同工作的。在悬挑端集中力埋置于砌体中的悬挑梁是与砌体共同工作的。在悬挑端集中力F F及砌体上荷载作用下，挑梁经历了弹性、界面水平裂缝发展及破坏及砌体上荷载作用下，挑梁经历了弹性、界面水平裂缝发展及破坏三个受力阶段。三个受力阶段。挑梁的三种破坏形态：挑梁的三种破坏形态：1.1.抗倾覆力矩小于倾覆力矩而使挑梁围绕倾覆点抗倾覆力矩

51、小于倾覆力矩而使挑梁围绕倾覆点OO发生倾覆破坏。发生倾覆破坏。2.2.挑梁下砌体局部受压破坏。挑梁下砌体局部受压破坏。3.3.挑梁倾覆点附近正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。挑梁倾覆点附近正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。二、挑梁的计算二、挑梁的计算挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算。验算。1 1、挑梁抗倾覆验算、挑梁抗倾覆验算 挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩。 挑梁的抗倾覆力矩设计值。挑梁的抗倾覆力矩设计值。挑梁计算倾覆点至墙外边缘的距离：挑梁计算倾覆点至

52、墙外边缘的距离：（1 1）、当）、当 时可近似采用：时可近似采用： （2 2）、当）、当 时，时，rOVMMOVMrMbhl2 . 211013. 03 . 0lhxb且bhl2 . 211013. 0lx 挑梁的抗倾覆力矩设计值：挑梁的抗倾覆力矩设计值： 挑梁的抗倾覆荷载挑梁的抗倾覆荷载，为挑梁尾端上部，为挑梁尾端上部4545扩展角的扩展角的 阴影范围内本层的砌体与楼面恒荷载标准值之和。阴影范围内本层的砌体与楼面恒荷载标准值之和。2 2、挑梁下砌体局部受压承载力验算：、挑梁下砌体局部受压承载力验算： 挑梁下的支承压力，挑梁下的支承压力， 可取可取 ，R R为挑梁的倾覆荷载设计值。为挑梁的倾覆

53、荷载设计值。 梁端底面压应力图形的完整系数，可取为梁端底面压应力图形的完整系数，可取为0.70.7。 砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数，对于矩形截面墙段，对于矩形截面墙段， 对于对于T T形截面墙段，形截面墙段， 挑梁下砌体局部受压面积，可取挑梁下砌体局部受压面积，可取 ， 为挑梁的截面宽度，为挑梁的截面宽度， 为挑梁的截面高度。为挑梁的截面高度。028 . 0 xlGMrrrGllfANlNRNl225. 15 . 1lAblbhA2 . 1bh 3 3、挑梁承载力计算、挑梁承载力计算 挑梁最大弯距设计值；挑梁最大弯距设计值； 挑梁最大剪力设计值；挑梁最大剪力设计值； 挑梁的荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力。挑梁的荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力。0maxmaxVVMMOVmaxMmaxV0V三、挑梁的构造要求三、挑梁的构造要求1 1、纵向受力钢筋至少应有、纵向受力钢筋至少应有1