建筑结构选型01-砌体结构课件

建筑结构选型第1章砌体结构11/18/20221李广军建筑结构选型第1章砌体结构11/10/20221李广军我国目前砖砌体材料约占85%以上；砖石材料具有良好的耐火性、化学稳定性和大气稳定性；施工中不需要特殊的设备，施工简单；（三一砌筑法）砖石材料具有较好的隔热、隔音性能；混合结构房屋：由两种以及两种以上材料作为主要承重结构的房屋。1.1砌体结构的特点1砌体结构11/18/20222李广军我国目前砖砌体材料约占85%以上；1.1砌体结构的特点1.2砌体结构的发展

中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城，它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一；春秋战国时期兴修水利，如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程；有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥，这是世界上最早的石拱桥。11/18/20223李广军1.2砌体结构的发展11/10/20223李广军一、砌体结构量大面广

全国基建中采用砌体作墙体材料约占90%左右。在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重。50年代这类房屋一般为3-4层，现在已为5-6层，不少城市一般建到7-8层。现在每年兴建的城市住宅建筑面积多达1亿m2以上。根据重庆市1980～1983年新建住宅建筑面积为503万m2，其中采用砖承重的占98%，7层及7层以上的占50%，1972年还建成12层住宅。11/18/20224李广军一、砌体结构量大面广全国基建中采用砌体作墙体材在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。

砖石结构还用于建造各种构筑物。如镇江市建成的顶部外径2.18m、底部外径4.78m、高60m的砖烟囱；在湖南建造的高12.4m、直径6.3m、壁厚240mm的砖砌粮仓群；此外我国在古代建桥技术的基础上，于1959年建成跨度60m、高52m的石拱桥，接着又建成了现代公路桥，最大跨度达120m——湖南乌巢河大桥。我国建成的100m以上的石拱桥有10座(包括乌巢河桥)，每座都有新发展和世界纪录。

11/18/20225李广军在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。我国绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区。地震烈度≤6度的砌体结构经受了地震的考验。经过设计和构造上的改进和处理，还在7度区和8度区建造了大量的砌体结构房屋。11/18/20226李广军我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。我国二、新材料、新技术、新结构的研究与应用60年代以来，我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有较大的发展，在南京建造了6～8层的空心砖承重的旅馆。当时空心砖孔洞率为22%，与实心砖强度等效，但可减轻自重17%、墙厚减小20%，节省砂浆20～30%，砌筑工时少20-25%，墙体造价降低19～23%。根据节能要求，近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上，制造出规格为380×240×190、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块)，这种保温砖在主要力学和热工性能的指标接近或达到国际同类产品的水平，目前正在大力推广。11/18/20227李广军二、新材料、新技术、新结构的研究与应用60年代以来，近10余年来，采用砼、轻骨料砼或加气砼，以及利用河砂、各种工业废料、粉煤灰、煤干石等制无热料水泥煤渣砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。砌块种类、规格较多，其中以中、小型砌块较为普遍，在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计，1996年全国砌块总产量约为2500万m3，各类砌块建筑约5000万m2，近十年砼砌块与砌块建筑的年递增都在20%左右，尤其以大中城市推广迅速。11/18/20228李广军近10余年来，采用砼、轻骨料砼或加气砼，以及利用河砂从90年代初期，在总结国内外配筋砼砌块试验研究经验的基础上，我国在配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破，在此基础上开展了更具代表性和针对性的试点工程，如1997年建成的盘锦市国税局15层砌块住宅，1998年建成的上海砼空心砖块配筋砌体住宅试点工程。试点工程实践表明，中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益：前者15层砌块建筑，节省钢材45%、土建造价降低18%；上海18层节约钢材25%，土建造价降低7.4%。11/18/20229李广军从90年代初期，在总结国内外配筋砼砌块试验研究经三、砌体结构理论研究与计算方法我国现行国家标准：《砌体结构设计规范》（GB50011—2001）我国砌体结构理论近年来有较大提高，陆续出版了许多教材和著作，如丁大钧主编的《砌石结构》、《砌体结构学》，施楚贤主编的《砌体结构理论与设计》、《砌体结构设计手册》，苏小卒主编的《砌体结构设计》等11/18/202210李广军三、砌体结构理论研究与计算方法我国现行国家标准：1四、展望积极开发节能环保形的新型建材发展高强砌体材料继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究加强砌体结构理论的研究11/18/202211李广军四、展望积极开发节能环保形的新型建材11/10/20221.3砌体结构材料一、块体材料1.烧结砖(1)烧结普通砖：以粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的实心或孔洞率<25%烧结砖。 标准砖尺寸：240×115×53mm 强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 适用范围：广泛应用房屋上部及地下基础等部位11/18/202212李广军1.3砌体结构材料一、块体材料1.烧结砖11/10/202(2)烧结多孔砖：是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥25%，孔小而多的砖。其孔洞垂直于大面，砌筑时要求孔洞方向垂直于承压面。常用于砌筑六层以下的承重墙。 尺寸：承重多孔砖目前主要采用P型砖（240×115×90）和M型砖（190×190×90） 优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙体造价；可减轻块体自重、增强墙体抗震性能。 适用范围：房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下）11/18/202213李广军(2)烧结多孔砖：是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而2.非烧结硅酸盐砖：不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖。与水拌和，经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。（1）蒸压灰砂砖：蒸压灰砂砖是用磨细生石灰和天然砂，经混合搅拌、陈伏(使生石灰充分熟化)、轮碾加压成型、蒸压养护(175～191℃，0.8～1.2MPa的饱和蒸汽)而成。11/18/202214李广军2.非烧结硅酸盐砖：不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖。与水拌和（2)蒸压粉煤灰砖：蒸压粉煤灰砖是用磨细生石灰和粉煤灰，掺入适量石膏经混合搅拌制备、轮碾加压成型、高压或常压蒸气养护而成的实心砖。11/18/202215李广军（2)蒸压粉煤灰砖：蒸压粉煤灰砖是用磨细生石灰和粉煤灰，掺非烧结硅酸盐砖尺寸：同烧结普通砖 适用范围：不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，MU15和MU15以上的蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖。 强度等级：MU25、MU20、MU15、MU1011/18/202216李广军非烧结硅酸盐砖11/10/202216李广军3.混凝土砌块

（1）普通混凝土小型空心砌块：以普通混凝土拌合物为原料，经成型养护而成的空心块体材料。11/18/202217李广军3.混凝土砌块（1）普通混凝土小型空心砌块：以普通混凝土拌合（2）轻骨料混凝土小型空心砌块：由水泥、砂、轻粗骨料、水等经搅拌成型而得。主规格尺寸：390×190×190mm空心率：20%～50%强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU511/18/202218李广军（2）轻骨料混凝土小型空心砌块：由水泥、砂、轻主规格尺寸：34.石材 分类：（按容重）重质岩石（自重大于18kN/m3）：

花岗石、石灰石、砂石等；轻质岩石（自重小于18kN/m3）：贝壳灰岩、凝灰石等。（按其加工后的外形规则程度）可分为料石和毛石 强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50～MU20七级重石材由于强度大，抗冻性、抗水性、均较好，通常用于建筑物的基础和挡土墙等；11/18/202219李广军4.石材重石材由于强度大，抗冻性、抗水性、均较好，通常用于二、砌筑砂浆：是由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成。1.砂浆作用(1)将单个块材粘结成整体、促使构件应力分布均匀；(2)填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体抗冻性能。2.砌体结构对砂浆的基本要求：强度可塑性（流动性）保水性：在自重和外力作用下流动的性能：保持自身内部水分不流失的能力11/18/202220李广军二、砌筑砂浆：是由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成3.砂浆的强度等级：边长为70毫米的立方体试块在150℃～250℃的室内自然条件下养护24小时，拆模后再在同样的条件下养护28天，加压所测得的抗压强度极限值砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5，其中M表示Mortar的缩写11/18/202221李广军3.砂浆的强度等级：11/10/202221李广军砂浆品种塑性掺合料和易保水性强度耐久性耐水性水泥砂浆无差较高好好混合砂浆有好高较好差非水泥砂浆有好低差无4.砂浆分类(1)水泥砂浆；(2)混合砂浆；(3)非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）（4）混凝土砌块砌筑砂浆Mb（专用砂浆）11/18/202222李广军砂浆品种塑性掺合料和易保水性强度耐久性耐水性水泥砂浆无差较高一、横墙承重体系当房屋开间不大(一般为3～4.5m)，横墙间距较小，将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称为横墙承重方案：房间的楼板支承在横墙上，纵墙仅承受本身自重。横墙承重方案的荷载主要传递路线为：楼（屋）面板→横墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。1.4墙体承重体系11/18/202223李广军一、横墙承重体系1.4墙体承重体系11/10/20222311/18/202224李广军11/10/202224李广军二、纵墙承重体系对于要求有较大空间的房屋(如厂房、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案：其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。这类房屋的屋面荷载(竖向)传递路线为：板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限、整体性差。适用于单层厂房、仓库、食堂。11/18/202225李广军二、纵墙承重体系11/10/202225李广军纵墙承重体系（a）板直接搁置于纵墙（b）设置进深梁11/18/202226李广军纵墙承重体系（a）板直接搁（b）设置进深梁11/10/202三、纵、横墙承重体系当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常采用纵横墙布置方案。纵横墙承重方案，既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。此类房屋的荷载传递路线为：楼(屋)面板→→基础→地基。11/18/202227李广军三、纵、横墙承重体系此类房屋的荷载传递路线为：楼(屋11/18/202228李广军11/10/202228李广军四、内框架承重体系对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：楼(屋)面板→梁→→地基。平面布置灵活、抗震性能差。应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。11/18/202229李广军四、内框架承重体系此类房屋的竖向荷载的传递路线为：11/18/202230李广军11/10/202230李广军五、底部框架承重体系

对于底层为商场、展览厅、食堂等需设置大空间，而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底部框架承重方案。该结构底部以柱代替内外墙，墙和柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二层间发生突变。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：上部几层梁板荷载→内外墙体→结构转化层→钢筋混凝土梁→柱→基础→地基。底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，需考虑上、下层抗侧移刚度比。11/18/202231李广军五、底部框架承重体系11/10/202231李广军底框承重体系11/18/202232李广军底11/10/202232李广军五、底层框架体系1）建筑空间特点

底部大空间商业，上部小空间居住功能--上静下动；空间--上小下大；

结构--上刚下柔；设备--上密下疏2）结构承重方式

下部框架+上部砖混3）选型要点

①体型比例：总高度18m，总层数6②柱网选择：住宅3~5m，商业6~10m，车库8m③结构布置：底层抗震墙间距18m

4）转换层设置

板式转换、梁板式转换、箱体转换11/18/202233李广军五、底层框架体系1）建筑空间特点2）结构承重方式3）选型要点墙体布置一般原则：

1）尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。2）承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。3）承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。4）结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。11/18/202234李广军墙体布置一般原则：11/10/202234李广军1.5砌体结构静力计算方案一、房屋的受力分析与空间刚度砌体结构房屋由楼（屋）盖、墙、柱、基础等主要承重构件组成空间受力体系，共同承担作用在房屋上的各种竖向荷载、水平风荷载和地震作用。砌体结构房屋中仅墙、柱为砌体材料，因此墙、柱设计计算为砌体结构设计的主要内容。计算墙体内力首先要确定其计算简图。计算简图既要尽量符合结构实际受力情况，又要使计算尽可能简单，现以受风作用的单层房屋为例分析其受力特点。11/18/202235李广军1.5砌体结构静力计算方案11/10/202235李广军风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。第一种情况：如图是一单层房屋，外纵墙承重，屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖，两端没有设置山墙。房屋的水平风荷载传递路线：两端无山墙的房屋计算单元→单跨平面排架11/18/202236李广军风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。第一种情况：如图是一单层第二种情况：如图所示两端有山墙的单层房屋，因山墙的约束，其传力途径发生了变化。整个房屋墙顶的水平位移不再相同。距山墙距离愈远的墙顶水平位移愈大，距山墙距离愈近的墙顶水平位移愈小。风荷载→纵墙→→地基。房屋的水平风荷载传递路线：11/18/202237李广军第二种情况：风荷载→纵墙→两端有山墙的单层房屋11/18/202238李广军两端有山墙的单层房屋11/10/202238李广军墙顶水平最大侧移可表示为：式中——山墙顶面水平位移，取决于山墙的刚度，山墙刚度大，小：——屋盖平面内产生的弯曲变形，取决于屋盖刚度及横(山)墙间距，屋盖刚度愈大，横(山)墙间距愈小，愈小。——考虑空间工作时，外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值；——不考虑山墙影响，在水平荷载作用下按平面排架计算的水平位移；11/18/202239李广军墙顶水平最大侧移可表示为：11/10/202239李广军值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。反之愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。因此，又称为考虑空间工作后的侧移折减系数。

房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数表示。一般通过实测确定。

横墙间距s是影响房屋刚度或侧移大小的重要因素。不同横墙间距的房屋各层的空间性能影响系数可按相关表格查用。11/18/202240李广军值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈11/18/202241李广军11/10/202241李广军11/18/202242李广军11/10/202242李广军二、房屋的静力计算方案《砌体结构设计规范》考虑屋盖刚度和横墙间距两个主要因素的影响，按房屋空间刚度(作用)大小，将混合结构房屋静力计算方案分为三种：1.刚性方案房屋的空间刚度大。在荷载作用下，墙、柱顶端的相对位移很小，可视墙、柱顶端水平位移等于零。这类房屋称为刚性方案房屋，其静力计算简图将承重墙视为一根竖向构件，屋盖或楼盖作为墙体的不动铰支座。<0.33时可按刚性方案计算。

11/18/202243李广军二、房屋的静力计算方案1.刚性方案11/10/20222.弹性方案房屋的空间刚度较差，在荷载作用下，墙顶的最大水平位移接近于平面结构体系，其墙柱内力计算应按不考虑空间作用的平面排架或框架计算。>0.77时可按弹性方案计算。3.刚弹性方案房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在荷载作用下，纵墙顶端水平位移比弹性方案要小，但又不可忽略不计，这类房屋称为刚弹性方案。静力计算时，可根据房屋空间刚度的大小，将其水平荷载作用下的反力进行折减，然后按平面排架或框架进行计算，即计算简图相当于在屋(楼)盖处加一弹性支座。11/18/202244李广军2.弹性方案3.刚弹性方案11/10/20211/18/202245李广军11/10/202245李广军注：作为刚性或刚弹性方案的横墙，为保证屋盖水平梁的支座位移不致过大，横墙应符合下列要求，以保证其平面刚度：（1）横墙中开洞时，洞口的水平截面积不应超过横墙截面积的50％；（2）横墙的厚度不宜小于180mm；（3）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H/2（H为横墙总高度）。11/18/202246李广军注：作为刚性或刚弹性方案的横墙，为保证屋盖水平11/10/2一、墙、柱高厚比验算1.高厚比的概念所谓高厚比β是指墙、柱计算高度H0与墙厚h（或与柱的计算高度相对应的柱边长）的比值，即β=H0/h。2.验算高厚比的目的墙、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。1.6有关构造措施11/18/202247李广军一、墙、柱高厚比验算1.6有关构造措施11/10/202墙柱的高厚比过大，虽然强度满足要求，但是可能在施工阶段因过度的偏差倾斜以及施工和使用过程中的偶然撞击、振动等因素而导致丧失稳定；过大的高厚比，还可能使墙体发生过大的变形而影响使用。3.砌体墙、柱的允许高厚比[β]砌体墙、柱的允许高厚比[β]系指墙、柱高厚比的允许限值，它与承载力无关，而是根据实践经验和现阶段的材料质量以及施工技术水平综合研究而确定的。11/18/202248李广军墙柱的高厚比过大，虽然强度满足要求，但是可能在施工阶4.实际高厚比验算式中—墙、柱的允许高厚比。—墙、柱的计算高度；—墙厚或矩形柱H0与相对应的边长；—自承重墙允许高厚比的修正系数，按下列规定采用：可按插入法取值。11/18/202249李广军4.实际高厚比验算式中—墙、柱的允许高厚比。11/10对厚度小于90mm的墙，当双面用不低于M10的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于90mm时，可按墙厚等于90mm验算高厚比。—有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数，按下式计算：式中—在宽度s范围内的门窗洞口总宽度；s—相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离。11/18/202250李广军对厚度小于90mm的墙，当双面用不低于M10的水泥砂带壁柱整片墙体高厚比的验算式中—带壁柱墙截面折算厚度，；

i—带壁柱墙截面的回转半径，；

I—带壁柱墙截面的惯性矩；11/18/202251李广军式中—带壁柱墙截面折算厚度，；11/1二、最小截面规定

承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm×370mm。毛石墙的厚度不宜小于350mm。毛料石柱截面较小边长不宜小于400mm。当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。11/18/202252李广军11/10/202252李广军三、材料的最低强度要求1.五层和五层以上房屋的墙，及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级：砖：MU10砌块：MU7.5石材：MU30砂浆：M5

注：当安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，材料强度应至少提高一个等级。11/18/202253李广军三、材料的最低强度要求11/10/202253李广军建筑结构的安全等级

安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的工业与民用建筑物二级严重一般的工业与民用建筑物三级不严重次要的建筑物注：①对于特殊的建筑物，其安全等级根据具体情况另行确定；

②当按抗震要求设计时，建筑结构的安全等级应符合《建筑抗震设计规范》的规定。11/18/202254李广军建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要设计使用年限：指房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的持久年限。11/18/202255李广军设计使用年限：11/10/202255李广军2.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11/18/202256李广军2.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四、墙、柱连接构造

1.跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应在支承处砌体设置混凝土或钢筋混凝土垫块；当墙中设有圈梁时，垫块与圈梁宜浇成整体。1）对砖砌体为4.8m；2）对砌块和料石砌体为4.2m；3）对毛石砌体为3.9m。11/18/202257李广军四、墙、柱连接构造11/10/202257李广军3.填充墙、隔墙应采取措施与周边构件可靠连接。一般是在钢筋混凝土结构中预埋拉接筋，在砌筑墙体时，将拉接筋砌入水平灰缝内。

2.当梁的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厚的砖墙为6m，对180mm厚的砖墙为4.8m；2）对砌块、料石墙为4.8m。11/18/202258李广军3.填充墙、隔墙应采取措施与周边构件可靠连接。一般是在钢1.因温度变化和砌体干缩变形引起的墙体裂缝1.7防止或减轻墙体开裂的主要措施一、墙体开裂的原因11/18/202259李广军1.因温度变化和砌体干缩变形引起的墙体裂缝1.7防止或减轻1）温度裂缝形态有水平裂缝、八字裂缝两种。水平裂缝多发生在女儿墙根部、屋面板底部、圈梁底部附近以及比较空旷高大房间的顶层外墙门窗洞口上下水平位置处；八字裂缝多发生在房屋顶层墙体的两端，且多数出现在门窗洞口上下，呈八字形。2）干缩裂缝形态有垂直贯通裂缝、局部垂直裂缝两种。11/18/202260李广军1）温度裂缝形态有水平裂缝、八字裂缝两种。11/10/20常见的因地基不均匀沉降引起的裂缝形态有：正八字形裂缝、倒八字形裂缝、层沉降引起的斜向裂缝、底层窗台下墙体的斜向裂缝。2.因地基发生过大的不均匀沉降而产生的裂缝。11/18/202261李广军常见的因地基不均匀沉降引起的裂缝形态有：正八字形裂缝、倒八字二、防止墙体开裂的措施

1.为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由温度和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设置在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。11/18/202262李广军二、防止墙体开裂的措施1.为了防止或减轻房屋在正常使砌体房屋伸缩缝的最大间距（m）屋盖或楼盖类别间距整体式或装配整体式钢筋混凝土结构有保温层或隔热层50无保温层或隔热层40装配式无檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层60无保温层或隔热层50装配式有檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层75无保温层或隔热层60瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、轻钢屋盖10011/18/202263李广军砌体房屋伸缩缝的最大间距（m）屋盖或楼盖类别间距整体式注：①对烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体房屋取表中数值；对石砌体、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和混凝土砌块房屋取表中数值乘以0.8的系数。当有实践经验并采取可靠措施时，可不遵守本表规定；②在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用；③按本表设置的墙体伸缩缝，一般不能同时防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝；④层高大于5m的烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体结构单层房屋，其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3；⑤温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距，应按表中数值予以适当减小；⑥墙体的伸缩缝应与结构的其他变形缝相重合，在进行立面处理时，必须保证缝隙的伸缩作用。11/18/202264李广军注：①对烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体房屋取表中数值；对石2.为了防止和减轻房屋顶层墙体的开裂，可根据情况采取下列措施：1）屋面设置保温、隔热层；2）屋面保温（隔热）层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分格缝，分格缝间距不宜大于6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于30mm；3）用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；11/18/202265李广军2.为了防止和减轻房屋顶层墙体的开裂，可根据情况采取下列措施4）在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等；对于长纵墙，可只在其两端的2～3隔开间设置，对于横墙可只在其两端l/4范围内设置（l为横墙长度）；5）顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并与外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋；6）顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于2φ4，横筋间距不宜大于200mm）或2φ6钢筋，钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m；11/18/202266李广军4）在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑11/18/202267李广军11/10/202267李广军7）顶层墙体有门窗洞口时，在过梁上的水平灰缝内设置2～3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋，并伸入过梁两边墙体不小于600mm；8）顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5；9）女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应设置女儿墙顶并与现浇钢筋砼压顶整浇在一起；10）房屋顶层端部墙体内应应适当增设构造柱。11/18/202268李广军7）顶层墙体有门窗洞口时，在过梁上的水平灰缝内设置2～3道焊1.8砌体结构抗震要求1923年日本关东大地震，7000幢砖石结构房屋，只有1000幢能恢复使用。1906年美国的旧金山地震，砖石房屋破坏特别严重。1948年，苏联的阿什哈巴德地震，砖石结构的破坏和倒塌率为70%～80%11/18/202269李广军1.8砌体结构抗震要求1923年日本关东大地震，7000幢唐山、海城等震后调查6度区女儿墙、小烟囱严重破坏。7度区少数房屋轻微损坏，少数中等损坏个别严重。8度区多数出现震害，近半数达到中等和严重破坏。9度区房屋普遍遭到破坏，多数达到严重破坏，个别倒塌。10度区少数严重破坏，大多数倒塌。11/18/202270李广军唐山、海城等震后调查6度区女儿墙、小烟囱严重破坏。11/说明：

多数砖房的抗破坏能力很低，但仍具有较高的抗倒塌能力。仅在10度、11度才有大量砖房倒塌。除高烈度区，经过合理设计、施工的砖房可以在地震区采用。进行震害调查，有利于找出房屋的薄弱环节，总结有益的抗震措施。11/18/202271李广军说明：多数砖房的抗破坏能力很低，但仍具有较高的抗一、震害特征2.墙角破坏扭转，应力集中等——V型裂缝1.墙体开裂11/18/202272李广军一、震害特征2.墙角破坏1.墙体开裂11/10/2022723.纵横墙出现竖向裂缝，咬槎连接不好11/18/202273李广军3.纵横墙出现竖向裂缝，咬槎连接不好11/10/2022734.楼梯间破坏楼梯间墙体较其它墙体震害严重。原因：间距小，刚度大，剪力大。空间刚度小，墙体削弱。11/18/202274李广军4.楼梯间破坏楼梯间墙体较其它墙体震害严重。5.楼板与屋盖预制板板缝拉开，楼板掉落。原因：板与板拉接不利，板的搁置长度过短。6.房屋附属物破坏女儿墙、出屋面烟囱、垃圾道、屋顶小间破坏严重。原因：鞭梢效应11/18/202275李广军5.楼板与屋盖预制板板缝拉开，楼板掉落。6.房屋附属二、砌体结构的抗震设计内容：1.结构方案与结构布置2.结构构造处理3.地震作用计算4.墙体的抗剪验算概念设计计算设计11/18/202276李广军二、砌体结构的抗震设计内容：概念设计计算设计11/10/20三、砌体房屋体型与防震缝1.建筑平立面应规则，抗侧力墙应均匀布置11/18/202277李广军三、砌体房屋体型与防震缝1.建筑平立面应规则，抗侧力墙应2.优先采用横墙承重和纵横墙承重方案横墙承重纵横墙承重纵墙承重震害经验：纵墙易摔出，故不宜采用纵墙承重方案。11/18/202278李广军2.优先采用横墙承重和纵横墙承重方案横墙承重纵横墙承重纵震害经验：纵墙易摔出，故不宜采用纵墙承重方案。11/18/202279李广军震害经验：纵墙易摔出，故不宜采用纵墙承重方案。11/10/23.纵横墙宜均匀对称，上下左右对齐，易于传力。4.楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处

楼梯间的整体性差，房屋的端部和转角处变形大。震害经验：11/18/202280李广军3.纵横墙宜均匀对称，上下左右对齐，易于传力。4.楼梯间不宜⑴立面高差在6m以上⑵房屋有错层，且楼板高差较大⑶结构的刚度、质量截然不同四、房屋的总高度与最大高宽比要求1.总高度 以粘土砖房为例：5.对8度、9度区不规则的建筑宜设防震缝（缝宽50～100mm）地震作用随高度而增大，高度越大，震害越重11/18/202281李广军⑴立面高差在6m以上5.对8度、9度区不规则的建筑宜设防

对医院、学校等、横墙间距较大的建筑，总高度应减少3m。2.最大高宽比为了防止建筑物在水平地震作用下不发生整体弯曲破坏，规范未规定对这类建筑进行整体弯曲验算，而是对最大高宽比的限制做了规定。11/18/202282李广军对医院、学校等、横墙间距较大的建筑，总高度五、抗震横墙的最大间距楼盖要有足够的刚度，不使纵墙因弯曲而破坏。楼盖的刚度与横墙的间距有关。规范规定的横墙的最大间距如：7度:现浇楼盖18m，装配楼盖15m。地震力的传递：质量集中在楼盖→横墙→基础11/18/202283李广军五、抗震横墙的最大间距楼盖要有足够的刚度，不六、多层砌体房屋的抗震构造措施对于墙片与墙片，楼屋盖之间及房屋局部等连结强度很难进行验算，必须采取若干构造措施来保证小震作用下各构件间的连结强度满足使用要求通过采取加强房屋整体性及加强连结等一系列构造措施来提高房屋的变形能力，确保房屋大震不倒。根据构造措施设置的主要目的，可将构造措施分成加强房屋整体性的构造措施和加强构件间连结的构造措施两大部分11/18/202284李广军六、多层砌体房屋的抗震构造措施对于墙片与墙片，楼屋盖之间及房1.构造柱

1）构造柱的震害经验

设置构造柱的房屋的震害明显小于无构造柱的房屋。11/18/202285李广军1.构造柱设置构造柱的房屋的震害明显小于无构造柱的房2）构造柱的的作用

构造柱对砌体的初裂荷载无明显提高，对砌体抗剪强度可提高10~30%。一般不考虑构造柱对强度的提高。

主要作用是对墙体起约束作用，使之有较高的变形能力，是一种有效的抗倒塌措施。3）构造柱的设置要求构造柱的设置可分为四个档次。11/18/202286李广军2）构造柱的的作用

构造柱对砌体的初裂荷载无明显提房屋层数各种层数和烈度均设置的部位随层数或烈度变化而增设的部位6度7度8度9度四、五三、四二、三外墙四角；错层部位横墙与外纵墙交接处；较大洞口两侧；大房间内外墙交接处；楼、电梯间的横墙与外墙交接处。每隔一开间横墙与外墙交接处六～八五、六四二每隔一开间横墙与外墙交接处；山墙与纵墙交接处七五、六三、四每隔一开间横墙与外墙交接处；山墙与纵墙交接处；横墙与内外纵墙交接处砖房构造柱设置要求11/18/202287李广军房屋层数各种层数和烈度均设置的部位随层数或烈度变化而增设4）构造柱的构造要求①最小截面240×180，7度>6层、8度>5层、9度②马牙槎（五皮砖）与墙连接③构造柱的上下拉接上与圈梁拉接，下伸入室外地面下500mm11/18/202288李广军4）构造柱的构造要求①最小截面240×180，11/10构造柱与墙体连接构造（单位：mm）11/18/202289李广军构造柱与墙体连接构造（单位：mm）11/10/2022892.钢筋混凝土圈梁的设置1）钢筋混凝土圈梁除了和钢筋混凝土构造柱或芯柱对墙体及房屋产生约束作用外，还可以加强纵横墙的连接，箍住楼屋盖，增强其整体性并可增强墙体的稳定性。也可抑制地基不均匀沉降造成的破坏2）圈梁均需现浇，闭合，遇有洞口时应上下搭接，圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠板底11/18/202290李广军2.钢筋混凝土圈梁的设置11/10/202290李广军(3)圈梁的设置要求

纵墙：6、7度隔层设，8度、9度层层设内横墙：6、7度屋盖，间距<7m、楼盖<15m8度屋盖处所有横墙，楼盖处<7m9度所有横墙

11/18/202291李广军(3)圈梁的设置要求纵墙：6、7度隔层设，8度、91.9砌体结构的发展趋势11/18/202292李广军1.9砌体结构的发展趋势11/10/202292李广军建筑结构选型第1章砌体结构11/18/202293李广军建筑结构选型第1章砌体结构11/10/20221李广军我国目前砖砌体材料约占85%以上；砖石材料具有良好的耐火性、化学稳定性和大气稳定性；施工中不需要特殊的设备，施工简单；（三一砌筑法）砖石材料具有较好的隔热、隔音性能；混合结构房屋：由两种以及两种以上材料作为主要承重结构的房屋。1.1砌体结构的特点1砌体结构11/18/202294李广军我国目前砖砌体材料约占85%以上；1.1砌体结构的特点1.2砌体结构的发展

中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城，它是两千多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一；春秋战国时期兴修水利，如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程；有在1400年前由料石修建的现存河北赵县安济桥，这是世界上最早的石拱桥。11/18/202295李广军1.2砌体结构的发展11/10/20223李广军一、砌体结构量大面广

全国基建中采用砌体作墙体材料约占90%左右。在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重。50年代这类房屋一般为3-4层，现在已为5-6层，不少城市一般建到7-8层。现在每年兴建的城市住宅建筑面积多达1亿m2以上。根据重庆市1980～1983年新建住宅建筑面积为503万m2，其中采用砖承重的占98%，7层及7层以上的占50%，1972年还建成12层住宅。11/18/202296李广军一、砌体结构量大面广全国基建中采用砌体作墙体材在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。

砖石结构还用于建造各种构筑物。如镇江市建成的顶部外径2.18m、底部外径4.78m、高60m的砖烟囱；在湖南建造的高12.4m、直径6.3m、壁厚240mm的砖砌粮仓群；此外我国在古代建桥技术的基础上，于1959年建成跨度60m、高52m的石拱桥，接着又建成了现代公路桥，最大跨度达120m——湖南乌巢河大桥。我国建成的100m以上的石拱桥有10座(包括乌巢河桥)，每座都有新发展和世界纪录。

11/18/202297李广军在中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。我国绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区。地震烈度≤6度的砌体结构经受了地震的考验。经过设计和构造上的改进和处理，还在7度区和8度区建造了大量的砌体结构房屋。11/18/202298李广军我国还积累了在地震区建造砌体结构房屋的宝贵经验。我国二、新材料、新技术、新结构的研究与应用60年代以来，我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有较大的发展，在南京建造了6～8层的空心砖承重的旅馆。当时空心砖孔洞率为22%，与实心砖强度等效，但可减轻自重17%、墙厚减小20%，节省砂浆20～30%，砌筑工时少20-25%，墙体造价降低19～23%。根据节能要求，近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上，制造出规格为380×240×190、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块)，这种保温砖在主要力学和热工性能的指标接近或达到国际同类产品的水平，目前正在大力推广。11/18/202299李广军二、新材料、新技术、新结构的研究与应用60年代以来，近10余年来，采用砼、轻骨料砼或加气砼，以及利用河砂、各种工业废料、粉煤灰、煤干石等制无热料水泥煤渣砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。砌块种类、规格较多，其中以中、小型砌块较为普遍，在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计，1996年全国砌块总产量约为2500万m3，各类砌块建筑约5000万m2，近十年砼砌块与砌块建筑的年递增都在20%左右，尤其以大中城市推广迅速。11/18/2022100李广军近10余年来，采用砼、轻骨料砼或加气砼，以及利用河砂从90年代初期，在总结国内外配筋砼砌块试验研究经验的基础上，我国在配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破，在此基础上开展了更具代表性和针对性的试点工程，如1997年建成的盘锦市国税局15层砌块住宅，1998年建成的上海砼空心砖块配筋砌体住宅试点工程。试点工程实践表明，中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益：前者15层砌块建筑，节省钢材45%、土建造价降低18%；上海18层节约钢材25%，土建造价降低7.4%。11/18/2022101李广军从90年代初期，在总结国内外配筋砼砌块试验研究经三、砌体结构理论研究与计算方法我国现行国家标准：《砌体结构设计规范》（GB50011—2001）我国砌体结构理论近年来有较大提高，陆续出版了许多教材和著作，如丁大钧主编的《砌石结构》、《砌体结构学》，施楚贤主编的《砌体结构理论与设计》、《砌体结构设计手册》，苏小卒主编的《砌体结构设计》等11/18/2022102李广军三、砌体结构理论研究与计算方法我国现行国家标准：1四、展望积极开发节能环保形的新型建材发展高强砌体材料继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究加强砌体结构理论的研究11/18/2022103李广军四、展望积极开发节能环保形的新型建材11/10/20221.3砌体结构材料一、块体材料1.烧结砖(1)烧结普通砖：以粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的实心或孔洞率<25%烧结砖。 标准砖尺寸：240×115×53mm 强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 适用范围：广泛应用房屋上部及地下基础等部位11/18/2022104李广军1.3砌体结构材料一、块体材料1.烧结砖11/10/202(2)烧结多孔砖：是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率≥25%，孔小而多的砖。其孔洞垂直于大面，砌筑时要求孔洞方向垂直于承压面。常用于砌筑六层以下的承重墙。 尺寸：承重多孔砖目前主要采用P型砖（240×115×90）和M型砖（190×190×90） 优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙体造价；可减轻块体自重、增强墙体抗震性能。 适用范围：房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下）11/18/2022105李广军(2)烧结多孔砖：是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而2.非烧结硅酸盐砖：不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖。与水拌和，经压制成型、常压或高压蒸汽养护而成。（1）蒸压灰砂砖：蒸压灰砂砖是用磨细生石灰和天然砂，经混合搅拌、陈伏(使生石灰充分熟化)、轮碾加压成型、蒸压养护(175～191℃，0.8～1.2MPa的饱和蒸汽)而成。11/18/2022106李广军2.非烧结硅酸盐砖：不经焙烧而制成的砖均为非烧结砖。与水拌和（2)蒸压粉煤灰砖：蒸压粉煤灰砖是用磨细生石灰和粉煤灰，掺入适量石膏经混合搅拌制备、轮碾加压成型、高压或常压蒸气养护而成的实心砖。11/18/2022107李广军（2)蒸压粉煤灰砖：蒸压粉煤灰砖是用磨细生石灰和粉煤灰，掺非烧结硅酸盐砖尺寸：同烧结普通砖 适用范围：不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，MU15和MU15以上的蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖。 强度等级：MU25、MU20、MU15、MU1011/18/2022108李广军非烧结硅酸盐砖11/10/202216李广军3.混凝土砌块

（1）普通混凝土小型空心砌块：以普通混凝土拌合物为原料，经成型养护而成的空心块体材料。11/18/2022109李广军3.混凝土砌块（1）普通混凝土小型空心砌块：以普通混凝土拌合（2）轻骨料混凝土小型空心砌块：由水泥、砂、轻粗骨料、水等经搅拌成型而得。主规格尺寸：390×190×190mm空心率：20%～50%强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU511/18/2022110李广军（2）轻骨料混凝土小型空心砌块：由水泥、砂、轻主规格尺寸：34.石材 分类：（按容重）重质岩石（自重大于18kN/m3）：

花岗石、石灰石、砂石等；轻质岩石（自重小于18kN/m3）：贝壳灰岩、凝灰石等。（按其加工后的外形规则程度）可分为料石和毛石 强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50～MU20七级重石材由于强度大，抗冻性、抗水性、均较好，通常用于建筑物的基础和挡土墙等；11/18/2022111李广军4.石材重石材由于强度大，抗冻性、抗水性、均较好，通常用于二、砌筑砂浆：是由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成。1.砂浆作用(1)将单个块材粘结成整体、促使构件应力分布均匀；(2)填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体抗冻性能。2.砌体结构对砂浆的基本要求：强度可塑性（流动性）保水性：在自重和外力作用下流动的性能：保持自身内部水分不流失的能力11/18/2022112李广军二、砌筑砂浆：是由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成3.砂浆的强度等级：边长为70毫米的立方体试块在150℃～250℃的室内自然条件下养护24小时，拆模后再在同样的条件下养护28天，加压所测得的抗压强度极限值砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5，其中M表示Mortar的缩写11/18/2022113李广军3.砂浆的强度等级：11/10/202221李广军砂浆品种塑性掺合料和易保水性强度耐久性耐水性水泥砂浆无差较高好好混合砂浆有好高较好差非水泥砂浆有好低差无4.砂浆分类(1)水泥砂浆；(2)混合砂浆；(3)非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）（4）混凝土砌块砌筑砂浆Mb（专用砂浆）11/18/2022114李广军砂浆品种塑性掺合料和易保水性强度耐久性耐水性水泥砂浆无差较高一、横墙承重体系当房屋开间不大(一般为3～4.5m)，横墙间距较小，将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称为横墙承重方案：房间的楼板支承在横墙上，纵墙仅承受本身自重。横墙承重方案的荷载主要传递路线为：楼（屋）面板→横墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。1.4墙体承重体系11/18/2022115李广军一、横墙承重体系1.4墙体承重体系11/10/20222311/18/2022116李广军11/10/202224李广军二、纵墙承重体系对于要求有较大空间的房屋(如厂房、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案：其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。这类房屋的屋面荷载(竖向)传递路线为：板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限、整体性差。适用于单层厂房、仓库、食堂。11/18/2022117李广军二、纵墙承重体系11/10/202225李广军纵墙承重体系（a）板直接搁置于纵墙（b）设置进深梁11/18/2022118李广军纵墙承重体系（a）板直接搁（b）设置进深梁11/10/202三、纵、横墙承重体系当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常采用纵横墙布置方案。纵横墙承重方案，既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。此类房屋的荷载传递路线为：楼(屋)面板→→基础→地基。11/18/2022119李广军三、纵、横墙承重体系此类房屋的荷载传递路线为：楼(屋11/18/2022120李广军11/10/202228李广军四、内框架承重体系对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：楼(屋)面板→梁→→地基。平面布置灵活、抗震性能差。应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。11/18/2022121李广军四、内框架承重体系此类房屋的竖向荷载的传递路线为：11/18/2022122李广军11/10/202230李广军五、底部框架承重体系

对于底层为商场、展览厅、食堂等需设置大空间，而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底部框架承重方案。该结构底部以柱代替内外墙，墙和柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二层间发生突变。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：上部几层梁板荷载→内外墙体→结构转化层→钢筋混凝土梁→柱→基础→地基。底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，需考虑上、下层抗侧移刚度比。11/18/2022123李广军五、底部框架承重体系11/10/202231李广军底框承重体系11/18/2022124李广军底11/10/202232李广军五、底层框架体系1）建筑空间特点

底部大空间商业，上部小空间居住功能--上静下动；空间--上小下大；

结构--上刚下柔；设备--上密下疏2）结构承重方式

下部框架+上部砖混3）选型要点

①体型比例：总高度18m，总层数6②柱网选择：住宅3~5m，商业6~10m，车库8m③结构布置：底层抗震墙间距18m

4）转换层设置

板式转换、梁板式转换、箱体转换11/18/2022125李广军五、底层框架体系1）建筑空间特点2）结构承重方式3）选型要点墙体布置一般原则：

1）尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。2）承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。3）承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。4）结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。11/18/2022126李广军墙体布置一般原则：11/10/202234李广军1.5砌体结构静力计算方案一、房屋的受力分析与空间刚度砌体结构房屋由楼（屋）盖、墙、柱、基础等主要承重构件组成空间受力体系，共同承担作用在房屋上的各种竖向荷载、水平风荷载和地震作用。砌体结构房屋中仅墙、柱为砌体材料，因此墙、柱设计计算为砌体结构设计的主要内容。计算墙体内力首先要确定其计算简图。计算简图既要尽量符合结构实际受力情况，又要使计算尽可能简单，现以受风作用的单层房屋为例分析其受力特点。11/18/2022127李广军1.5砌体结构静力计算方案11/10/202235李广军风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。第一种情况：如图是一单层房屋，外纵墙承重，屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖，两端没有设置山墙。房屋的水平风荷载传递路线：两端无山墙的房屋计算单元→单跨平面排架11/18/2022128李广军风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。第一种情况：如图是一单层第二种情况：如图所示两端有山墙的单层房屋，因山墙的约束，其传力途径发生了变化。整个房屋墙顶的水平位移不再相同。距山墙距离愈远的墙顶水平位移愈大，距山墙距离愈近的墙顶水平位移愈小。风荷载→纵墙→→地基。房屋的水平风荷载传递路线：11/18/2022129李广军第二种情况：风荷载→纵墙→两端有山墙的单层房屋11/18/2022130李广军两端有山墙的单层房屋11/10/202238李广军墙顶水平最大侧移可表示为：式中——山墙顶面水平位移，取决于山墙的刚度，山墙刚度大，小：——屋盖平面内产生的弯曲变形，取决于屋盖刚度及横(山)墙间距，屋盖刚度愈大，横(山)墙间距愈小，愈小。——考虑空间工作时，外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值；——不考虑山墙影响，在水平荷载作用下按平面排架计算的水平位移；11/18/2022131李广军墙顶水平最大侧移可表示为：11/10/202239李广军值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。反之愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。因此，又称为考虑空间工作后的侧移折减系数。

房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数表示。一般通过实测确定。

横墙间距s是影响房屋刚度或侧移大小的重要因素。不同横墙间距的房屋各层的空间性能影响系数可按相关表格查用。11/18/2022132李广军值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈11/18/2022133李广军11/10/202241李广军11/18/2022134李广军11/10/202242李广军二、房屋的静力计算方案《砌体结构设计规范》考虑屋盖刚度和横墙间距两个主要因素的影响，按房屋空间刚度(作用)大小，将混合结构房屋静力计算方案分为三种：1.刚性方案房屋的空间刚度大。在荷载作用下，墙、柱顶端的相对位移很小，可视墙、柱顶端水平位移等于零。这类房屋称为刚性方案房屋，其静力计算简图将承重墙视为一根竖向构件，屋盖或楼盖作为墙体的不动铰支座。<0.33时可按刚性方案计算。

11/18/2022135李广军二、房屋的静力计算方案1.刚性方案11/10/20222.弹性方案房屋的空间刚度较差，在荷载作用下，墙顶的最大水平位移接近于平面结构体系，其墙柱内力计算应按不考虑空间作用的平面排架或框架计算。>0.77时可按弹性方案计算。3.刚弹性方案房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在荷载作用下，纵墙顶端水平位移比弹性方案要小，但又不可忽略不计，这类房屋称为刚弹性方案。静力计算时，可根据房屋空间刚度的大小，将其水平荷载作用下的反力进行折减，然后按平面排架或框架进行计算，即计算简图相当于在屋(楼)盖处加一弹性支座。11/18/2022136李广军2.弹性方案3.刚弹性方案11/10/20211/18/2022137李广军11/10/202245李广军注：作为刚性或刚弹性方案的横墙，为保证屋盖水平梁的支座位移不致过大，横墙应符合下列要求，以保证其平面刚度：（1）横墙中开洞时，洞口的水平截面积不应超过横墙截面积的50％；（2）横墙的厚度不宜小于180mm；（3）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H/2（H为横墙总高度）。11/18/2022138李广军注：作为刚性或刚弹性方案的横墙，为保证屋盖水平11/10/2一、墙、柱高厚比验算1.高厚比的概念所谓高厚比β是指墙、柱计算高度H0与墙厚h（或与柱的计算高度相对应的柱边长）的比值，即β=H0/h。2.验算高厚比的目的墙、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。1.6有关构造措施11/18/2022139李广军一、墙、柱高厚比验算1.6有关构造措施11/10/202墙柱的高厚比过大，虽然强度满足要求，但是可能在施工阶段因过度的偏差倾斜以及施工和使用过程中的偶然撞击、振动等因素而导致丧失稳定；过大的高厚比，还可能使墙体发生过大的变形而影响使用。3.砌体墙、柱的允许高厚比[β]砌体墙、柱的允许高厚比[β]系指墙、柱高厚比的允许限值，它与承载力无关，而是根据实践经验和现阶段的材料质量以及施工技术水平综合研究而确定的。11/18/2022140李广军墙柱的高厚比过大，虽然强度满足要求，但是可能在施工阶4.实际高厚比验算式中—墙、柱的允许高厚比。—墙、柱的计算高度；—墙厚或矩形柱H0与相对应的边长；—自承重墙允许高厚比的修正系数，按下列规定采用：可按插入法取值。11/18/2022141李广军4.实际高厚比验算式中—墙、柱的允许高厚比。11/10对厚度小于90mm的墙，当双面用不低于M10的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于90mm时，可按墙厚等于90mm验算高厚比。—有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数，按下式计算：式中—在宽度s范围内的门窗洞口总宽度；s—相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离。11/18/2022142李广军对厚度小于90mm的墙，当双面用不低于M10的水泥砂带壁柱整片墙体高厚比的验算式中—带壁柱墙截面折算厚度，；

i—带壁柱墙截面的回转半径，；

I—带壁柱墙截面的惯性矩；11/18/2022143李广军式中—带壁柱墙截面折算厚度，；11/1二、最小截面规定

承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm×370mm。毛石墙的厚度不宜小于350mm。毛料石柱截面较小边长不宜小于400mm。当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。11/18/2022144李广军11/10/202252李广军三、材料的最低强度要求1.五层和五层以上房屋的墙，及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级：砖：MU10砌块：MU7.5石材：MU30砂浆：M5

注：当安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，材料强度应至少提高一个等级。11/18/2022145李广军三、材料的最低强度要求11/10/202253李广军建筑结构的安全等级

安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的工业与民用建筑物二级严重一般的工业与民用建筑物三级不严重次要的建筑物注：①对于特殊的建筑物，其安全等级根据具体情况另行确定；

②当按抗震要求设计时，建筑结构的安全等级应符合《建筑抗震设计规范》的规定。11/18/2022146李广军建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要设计使用年限：指房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的持久年限。11/18/2022147李广军设计使用年限：11/10/202255李广军2.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11/18/2022148李广军2.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四、墙、柱连接构造

1.跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应在支承处砌体设置混凝土或钢筋混凝土垫块；当墙中设有圈梁时，垫块与圈梁宜浇成整体。1）对砖砌体为4.8m；2）对砌块和料石砌体为4.2m；3）对毛石砌体为3.9m。11/18/2022149李广军四、墙、柱连接构造11/10/202257李广军3.填充墙、隔墙应采取措施与周边构件可靠连接。一般是在钢筋混凝土结构中预埋拉接筋，在砌筑墙体时，将拉接筋砌入水平灰缝内。

2.当梁的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厚的砖墙为6m，对180mm厚的砖墙为4.8m；2）对砌块、料石墙为4.8m。11/18/2022150李广军3.填充墙、隔墙应采取措施与周边构件可靠连接