混合结构房屋墙柱设计二

15混合结构房屋墙、柱设计

本章主要介绍混合结构房屋的空间性能及静力计算方案，墙、柱的高厚比验算方法以及单层和多层房屋的墙体承载力计算，过梁和圈梁的设计方法，砌体结构的构造要求等内容。要求了解和建立混合结构房屋空间作用的概念，掌握混合结构房屋静力计算方案，掌握墙柱的高厚比验算方法，能进行刚性方案房屋墙体的计算，了解过梁与圈梁的设计方法，领会砌体结构的一般构造要求。本章提要本章内容15.1

房屋的空间工作和静力计算方案15.2

墙、柱高厚比验算15.3

刚性方案房屋的计算15.4

弹性及刚弹性方案房屋的计算15.5

砌体结构中的过梁与圈梁15.6

砌体结构的构造要求15.1房屋的空间工作和静力计算方案在进行墙体的内力计算时，首先要确定计算简图。

如图15.1(a)所示的无山墙和横墙的单层房屋，其屋盖支承在外纵墙上。如果从两个窗口中间截取一个单元，则这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。可以用这个单元的受力状态来代表整个房屋的受力状态，这个单元称为计算单元，见图15.1(a)、(b)。沿房屋纵向各个单元之间不存在相互制约的空间作用，这种房屋的计算简图为一单跨平面排架（图15.1（d））。15.1.1房屋的空间工作若在上述单层房屋的两端设置山墙（图15.2（a）），则屋盖不仅与纵墙相连，而且也与山墙（横墙）相连。当水平荷载作用于外纵墙面时，屋盖结构如同水平方向的梁而弯曲，其水平位移已不是平移，而是图15.2(b)中所示的曲线，水平位移的大小等于山墙的侧移uw和屋盖梁水平挠度的总和。根据试验研究，房屋的空间刚度主要取决于屋盖水平刚度和横墙间距的大小。图15.1无山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况图15.2有山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况

《规范》规定，在混合结构房屋内力计算中，根据房屋的空间工作性能，分为三种静力计算方案：（1）

刚性方案房屋横墙间距较小，屋（楼）盖水平刚度较大时，房屋的空间刚度较大，在荷载作用下，房屋的水平位移较小，在确定房屋的计算简图时，可以忽略房屋水平位移，而将屋盖或楼盖视作墙或柱的不动铰支承（图15.3（a）），这种房屋称为刚性方案房屋。一般多层住宅、办公楼、医院往往属于此类方案。15.1.2房屋的静力计算方案（2）

弹性方案房屋横墙间距较大，屋盖或楼盖的水平刚度较小时，房屋的空间工作性能较差，在荷载作用下，房屋的水平位移较大，在确定房屋的计算简图时，必须考虑水平位移，把屋盖或楼盖与墙、柱的连接处视为铰接，并按不考虑空间工作的平面排架计算（图15.3(c)），这种房屋称为弹性方案房屋。一般单层厂房、仓库、礼堂、食堂等多属于弹性方案房屋。（3）

刚弹性方案房屋的空间刚度介于刚性与弹性方案之间，在荷载作用下，房屋的水平位移较弹性方案小，但又不可忽略不计。这种房屋属于刚弹性方案房屋，其计算简图可用屋盖或楼盖与墙、柱连接处为具有弹性支撑的平面排架（图15.3(b)）。在计算刚弹性方案的墙、柱内力时，通常引入空间性能影响系数η来反映房屋的空间作用，η定义为:

η=us/up

在《规范》中，将房屋按屋盖或楼盖的刚度划分为三种类型，并按房屋的横墙间距S来确定其静力计算方案，见表15.1。作为刚性和刚弹性方案静力计算的房屋横墙，应具有足够的刚度，以保证房屋的空间作用，并符合下列要求：

①横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的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其总高度的1/2。图15.3混合结构房屋的计算简图(a)刚性方案；(b)刚弹性方案；(c)弹性方案图15.3混合结构房屋的计算简图(a)刚性方案；(b)刚弹性方案；(c)弹性方案图15.3混合结构房屋的计算简图(a)刚性方案；(b)刚弹性方案；(c)弹性方案表15.1房屋的静力计算方案屋盖（楼盖）类别刚性方案刚弹性方案弹性方案整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋（楼）盖S＜3232≤S≤72S＞72装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖S＜2020≤S≤48S＞48瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖S＜1616≤S≤36S＞3615.2墙、柱高厚比验算混合结构房屋中的墙体是受压构件，除满足强度要求外，还必须有足够的稳定性。

高厚比的验算是保证墙体稳定性的一项重要构造措施，以避免墙、柱在施工和使用阶段因偶然的撞击或振动等因素而出现歪斜、膨肚以致倒塌等失稳现象的发生。

高厚比系指墙、柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h的比值H0/h。

高厚比验算主要包括两个问题：一是允许高厚比的限值；二是墙、柱实际高厚比的确定。

允许高厚比限值是在综合考虑了以往的实践经验和现阶段的材料质量及施工水平的基础上确定的。

影响墙、柱容许高厚比的因素很多，如砂浆的强度等级、横墙间距、砌体类型、支承条件、截面形状和承重情况等。矩形截面墙和柱的高厚比应满足下列条件

β=H0/h≤μ1μ2［β］其中，自承重墙允许高厚比的修正系数μ1，对承重墙,μ1=1.0；对自承重墙，μ1值可按下列规定采用：当h=240mm时，μ1=1.2当h=90mm时，μ1=1.5

240mm＞h＞90mm时，μ1可按插入法取值;

15.2.1一般墙、柱高厚比的验算有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数μ2按下式确定：

μ2=1-0.4bs/S

bs——在宽度S范围内的门窗洞口宽度(图15.4)；

S——相邻窗间墙或壁柱间距离（图15.4）；［β］——墙、柱的允许高厚比，见表15.2。图15.4洞口宽度表15.2墙、柱的允许高厚比［β］值砂浆强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617(1)整片墙彻的高厚栗比验算按下式进腔行验算仍β=H0/hT≤μ1μ2［β］确定带壁势柱墙的计峡算高度H0时，墙长S取相邻茄横墙的歇距离。劣确定截禽面回转估半径i时，带荒壁柱墙有截面的恶翼缘宽紫度bf(图15.5（a）)应按下列况规定采用料：15.哀2.2带壁柱陡墙和带驾构造柱恶墙的高沃厚比验窄算15.涝2.2贱.1带壁柱婆墙①对于多恭层房屋登，当有就门窗洞雹口时，呢可取窗剑间墙宽絮度；当宋无门窗风洞口时却，每侧卡翼墙宽降度可取梯壁柱高专度的1/3。②对于单索层房屋诱，取bf=b+腔2H/快3(居b为壁柱宽忙度，H为墙高)，但bf不大于相奇邻窗间墙障宽度和相千邻壁柱间曾的距离。(2)壁柱间编墙的高远厚比计算H时，S取相邻忆壁柱间段的距离坛。不论沸带壁柱折墙的静手力计算剂采用何吨种方案卷，带壁尺柱墙H的计算可店一律按刚宜性方案考催虑。壁柱间真墙的高袭厚比可切按无壁鄙柱墙公斤式（15.私1）进行验梦算。对于设有绝钢筋混凝真土圈梁的鸽带壁柱墙渗，当圈梁害的宽度b与相邻常壁柱间摸的距离S之比≥1/30时，由宗于圈梁屯的水平解刚度较贞大，能筹限制壁交柱间墙酸体的侧絮向变形以，所以荒圈梁可干视为壁蛇柱间墙暴的不动偷铰支座(图15.鹅5(b偿))。图15.分5(1)带构造速柱墙的县高厚比稻验算①应按附表2确定墙的肾计算高度H0。②按下列茅公式验话算带构屋造柱墙舌体的高章厚比：鞠β=H0/h≤咳μcμ1μ2［β］μc=1+γ愉bc/l③构造柱作改为壁柱验兔算构造柱烤间墙的高占厚比时，览构造柱的戴截面高度振应不小于1/30柱高，草并不小爷于墙厚忆，此时宝柱间墙柿的允许破高厚比邪不应再霸考虑构绒造柱的回有利影稀响，柱园间墙的坡高厚比碰验算同童壁柱间苦墙。15.退2.2帮.2带构造柱泥墙(2)带构造伍柱墙应讨满足下莫列要求①构造柱沿昆墙长方向博的宽度不虚小于180m篇m，沿墙映厚方向布的边长勾不小于嫩墙厚（慰利用构批造柱作守壁柱时趴应当不共小于1/3杯0柱高），丢主筋不少缺于4φ1拜2，混凝滥土等级吹不应低传于C15；②构造柱对万墙体允许闲高厚比的匹提高仅适遵于正常使丢用阶段；傲③构造柱与饲墙应有可充靠的连接趋。【例15.汉1】某办公珍楼平面如图15.6所示，采用预佣制钢筋混比凝土空心推板，外墙顷厚370鼠mm，内纵炒墙及横台墙厚240醋mm，砂浆滤为M5，底层墙榴高4.6m（下端支柳点取基础蠢顶面）；税隔墙厚120害mm，高3.6m，用M2.5砂浆；纵旋墙上窗洞调宽180扮0mm，门洞编宽1000费mm，试验草算各墙摔的高厚庸比。【解】1.确定静力毒计算方案叼及求允许顿高厚比最大横墙玻间距S=3.漆6×3=稀10.8凉m，由表15.1富,S＜32m，确定为乡丰刚性方案同。由表15.2，因承重弦纵横墙砂狱浆为M5，得［β］=24；非承呼重墙砂豪浆为M2.毒5,［β］=22，非承重桐墙h=1趟20m胳m，用插入艘法得μ1=1.径44，μ1［β］=1.4浴4×22介=31.班68。2.确定计谨算高度凶承重墙H=4.较6m,S钓=10.翼8m＞2H=枯2×4耻.6=倦9.2督m，由附表2查得计盼算高度H0=1.0软H=4.翠6m。非承重及墙H=3.爷6m，一般是吨后砌在地隐面垫层上咽，上端用浆斜放立砖船顶住楼面脱梁砌筑，版两侧与纵萍墙拉结不酸好，故按缝两侧无拉间结考虑，荣则计算高配度H0=1.0拣H=3.似6m。3.纵墙高厚研比验算（1）外纵墙S=3非.6m技,bs=1.8滥mμ2=1-0刃.4bs/S=衫0.8累外纵墙帮高厚比栏β=H0/h=按12.寺4＜μ2［β］=0.勉8×2脉4=1钟9.2满足要考求（2）内眨纵墙曲S=10储.8m,流bs=1.0警mμ2=1-盗0.4籍bs/S=0熄.96内纵墙高鹅厚比β=H0/h=越19.茫2＜μ2［β］=0.浓96×农24=俱23满足要求剪4.横墙高站厚比验冲算由于横墙叙的厚度、哗砌筑砂浆质、墙体高末度均与内鲁纵墙相同狠，且横墙车上无洞口浓，又比内俗纵墙短，洽计算高度讲也小，故叛不必进行途验算。5.隔墙高厚奋比验算隔墙高酒厚比谣β=H0/h=摸30＜μ1［β］=31对.68满足要求屋【例15.帝2】某单层单抽跨无吊车仗的厂房，手采用装配医式有檩体纵系钢筋混登凝土屋盖烦，带壁柱迈砖墙承重甲。厂房跨罚度为15m，全长6×4疲=24开m，如图15.7所示。墙体态采用MU10砖和M5砂浆砌筑抚。试验算呀带壁柱纵揭墙和山墙屋的高厚比鼠。【解】该房屋的圈屋盖类别裳为1类，两端灰山墙（横轿墙）间的凤距离S=2陡4m，由表15.乓1，S＜32m，确定塞为刚性枝方案。1.纵墙高消厚比验留算（1）整片墙高茫厚比验算带壁柱截诱面几何特望征（图15.负8）截面面占积A=8谱.12陶5×1柿05mm2形心位置健y1=148孩mmy2=240此+250验-148若=342源mm膛惯性矩拐I=8货.86树×109mm4回转半径臂i≈10免4mm协折算厚度限hT=3.5湾i=36风4mm脆壁柱下端柳嵌固于室群内地面以校下0.5m处，柱散高H=4.宪2+0.颤5=4.蓄7m，S=2通4m＞2H=靠9.4凭m，由附表2查得壁柱盖的计钩算高度娇H0=1.0赚H=4.撕7m哈由表15.盾2，当砂德浆为M5时，得史［β］=24，承重隔墙μ1=1.0，洞口属宽bs=3m，壁柱间累距S=6m，故［β］考虑济洞仔口的修华正系数μ2为：型μ2=0.8歌纵墙整盏片墙高倒厚比齿β=12羊.91＜μ1μ2［β］=1.啊0×0窑.8×辫24=拖19.缺2满足要留求（2）壁柱思间墙的高秃厚比验算权H=4秤.7m＜S=6杏m＜2H=症9.4艘m，由附尖表2得壁柱桌间墙的顽计算高灿度H0=0.掏4S+愈0.2捉H=3集.34倘m片纵墙柱闭间墙的寒高厚比务β=H0/h=滤13.富92＜μ1μ2［β］=19.耀2满足要求2.开门洞山洽墙的高厚泄比验算（1）整片璃墙的高厚喜比验算带壁柱截千面的几何呜特征（图15.超9）截面面积A=9将.32乌5×1故05mm2形心位置y1=144枯mm,y2=34子6mm垮惯性矩I=9.莫503×雅109m吵m4回转半狮径i=10疯1mm飞折算厚度hT=35栗4mm岭计算高导度H=6关.37仓m(取山墙壁充柱高度)S=15条m＜32m，属刚孕性方案叛S＞2H=1芦2.7m薯,得H0=1.薪0H=膏6.3赤7m［β］考虑洞可口的修正室系数μ2=0.8锦8β=H0/hT=秩18＜μ1μ2［β］=1.宏0×0作.88达×24捕=21等.22满足要求幻玉（2）壁柱县间墙的高吹厚比验算字墙高取灶两壁柱虏间山墙事平均高偷度6.7屋9m,掀S=5省m＜H,由附表2查得壁披柱间墙姜的计算狱高度谣H0=0.称6S=下0.6黑×5=突3.0疏m趋［β］考虑洞爪口的修正问系数μ2=扑0.7宗6β=H0/h=改12.盗5＜μ1μ2［β］=1.0奇×0.7王6×24转=18.墨24满足要求供图15.6例15.1办公楼平瞎面图图15.7例15.冻2单层厂宰房平面胃、侧立盲面图图15.制8带壁柱屿墙截面图15.遗9带壁柱但开门洞旗山墙的贺计算截廉面15.3刚性方案邪房屋的计患算刚性方案鼓的单层房尚屋，纵墙职顶端的水颜平位移很厅小，静力借分析时可攻以认为水粥平位移为诵零，计算译时采用下妇列假定（图15.1污0）：①纵墙、路柱下端规在基础子顶面处烛固结，沈上端与罪屋架（押或屋面替梁）铰父接；②屋盖结庙构可作放为纵墙卡上端的长不动铰免支座。按照上述槽假定，每柜片纵墙就若可以按上挥端支承在杯不动铰支辟座和下端回支承在固器定支座上咏的竖向构佣件单独进得行计算。珍15.3淋.1单层刚性托方案房屋屑承重纵墙思的计算（1）竖向荷筒载作用加下墙体铁的内力花计算竖向荷若载包括辈屋面荷超载和墙价体自重铁。屋面怎荷载包富括屋盖河构件自缎重和屋裤面活荷掩载或雪刊荷载，匆这些荷冰载通过私屋架或席屋面梁展作用于阶墙体顶软部。作用于疗纵墙顶穷端的屋砖面荷载熄常用轴磨心压力Nl和弯矩M=Nlel组成（图15.愁10(魂b)）。墙体自重悔作用墙体伸轴线上。（2）风荷载蛇作用下与墙体的商内力计仍算风荷载流包括作执用于屋僵面上和哄墙面上旦的风荷随载。屋隔面上（头包括女今儿墙上滔）的风她荷载可粒简化为件作用于伸墙、柱祥顶端的详集中力W，并通过班屋盖直接悉传给横墙妈经基础传联给地基，粒在纵墙中平不引起内逮力。墙面君上的风荷源载为均布萌荷载，应促考虑两种秩风向，迎均风面为压龟力，背风默面为吸力章。在均布荷毕载q作用下驾，墙体删的内力见图15.1危1。图15.1搁0竖向荷载眉作用下的鹅计算简图图15.虎11水平荷边载作用植下计算盲简图（1）计算单元京的选取混合结铲构房屋问的承重序纵墙一古般比较刘长，设凤计时可批仅取其集中有代桨表性的身一段作蒸为计算衣单元。侍一般说鸡来，对咱有门窗存的内外违纵墙，悄取一个歉开间的吓门间墙邀或窗间斩墙为计辰算单元炸，如图15.1识2中的m-m和n-n间的窗壁间墙，滩其宽度奴为(l1+l2)/2。（2）竖向荷消载作用种下墙体南的计算在竖向荷积载作用下性，多层房站屋的墙体见如竖向连窗续梁一样亿地工作。秘这个连续们梁以各层奖楼盖为支蛋承点，在辰底部以基窝础为支承俯点（图15.香13(败b)）。15.3散.2多层刚袭性方案极房屋承双重纵墙袍的计算墙体在会基础顶悟面处可盟假定为粘铰接，甩这样墙逝、柱在余每层高烟度范围隔内被简选化为两对端铰支絮的竖向葡构件（图15.1汤3(c)），可斑单独进军行内力选计算。计算简影图中的茫构件长柱度为：底层，盟取底层早层高加叛上室内幸地面至亦基础顶田面的距疤离；以糕上各层衬可取相右应的层莲高。现以图15.1兴3所示第店一层和面第二层坡墙体为庸例，说头明墙体誉内力的架计算方塞法。第二层墙正（图15.玻14(顶a)）：上端（Ⅰ-Ⅰ）截面吗Nu2=Nu3+Nl3+Nw3NⅠ=Nu2+Nl2MⅠ=Nl2e2下端（Ⅱ-Ⅱ）截面柳NⅡ=NⅠ+Nw2MⅡ=0第一层候墙（图15.与14(错b)）:上端（Ⅰ-Ⅰ）截面围Nu1=Nu2+Nl2+Nw2NⅠ=Nu1+Nl1MⅠ=Nl1e1-Nu1e1′下端（Ⅱ-Ⅱ）截面采NⅡ=NⅠ+Nw1MⅡ=0(3)水平荷狡载作用百下墙体轻的计算抱在水平座风荷载岭作用下郑，墙体孙将产生泥弯曲。券这时墙咐体可视海为一个尊竖向连饭续梁（图15.歇16）。为了简化纱计算，该浇连续梁的浇跨中和支间座处的弯配矩可近似缺地按下式夸计算M=±1研/12q筒Hi2《规范》规定，良刚性方戴案多层洁房屋只妙要满足芽下列条篮件，可思不考虑禁风荷载道对外墙钩内力的树影响：《规范》规定，婆刚性方盗案多层苍房屋只携要满足姜下列条秋件，可窃不考虑改风荷载达对外墙甚内力的照影响：沸①洞口水城平截面惹面积不做超过全爬截面面跑积的2/3。②层高和总割高不超过表15.3所规定的屋数值。③屋面自愧重不小箩于0.8k扔N/m2。(4)竖向荷疤载作用嗓下的控腾制截面在进行咽墙体承横载力验洲算时，严必须确胸定需要方验算的检截面。滥一般选忆用内力捏较大，收截面尺练寸较小禁的截面缸作为控葛制截面赴。图15.1誉2多层刚性崖方案房屋秩承重纵墙嗽的计算单尤元图15.1慈3竖向荷载胖作用下的兆计算简图（a）外墙层剖面；(b)竖向连比续梁计医算图；(c)简化后从的计算嫌图图15.扑14图15.1凡6水平荷载君作用下的滚计算简图表15.龄3外墙不监考虑风额荷载影真响时的申最大高看度基本风压值（kN/m2）层高（m）总高（m）0.40.50.60.74.04.04.03.528241818多层刚吵性方案唇房屋中痕，横墙峡承受两昼侧楼板靠直接传敌来的均食布荷载雕，且很裙少开设初洞口，如故可取1m宽的墙必体为计荣算单元楚（图15.趋17）。中间横墙朽承受由两毫边楼盖传仿来的竖向框荷载Nl、Nl′（图15.1洁7(c)）。山墙的再计算方扛法和外日纵墙计散算方法申相同。罢15.亿3.3多层刚性退方案房屋艳承重横墙斜的计算【例15.3督】某三层试斜验楼，采司用装配式骡钢筋混凝缘瑞土梁板结阵构（图15.1偏8），大梁描截面尺寸逃为200类mm×捧500禽mm，梁端伸奖入墙内240馅mm，大梁闭间距3.6化m。底层墙狂厚370召mm，二、有三层墙宴厚240m骡m，均双粥面抹灰略，采用MU1腐0砖和M2.5混合砂浆温砌筑。基映本风压为0.35粉kN/m2。试验堡算承重滥纵墙的各承载力神。【解】1.确定静力放计算方案根据表15.1规定，由冤于试验楼勒为装配式嚷钢筋混凝今土楼盖，抄而横墙间堪距S=7夹.2m＜24m字，故为刚密性方案房乌屋。2.墙体的高掠厚比验算喝（从略）3.荷载资斩料（1）屋面构荷载油毡防璃水层（倍六层作南法）0.3衔5kN侵/m220mm厚水泥砂吃浆找平层0.02铸×20=至0.40作kN/m250m牲m厚泡沫齐混凝土绣保温层0.0血5×5警=0.绝25k伍N/m2120m秧m厚空心棚板（包础括灌缝默）2.20隶kN/m220m窝m厚板底视抹灰0.02麦×17=蛛0.34愤kN/m2屋面恒鹿载标准译值3.5急4kN挡/m2屋面活幻玉载标准船值0.5吨0kN肢/m2（2）楼今面荷载30m狭m厚细石混社凝土面层0.7剃5kN吴/m2120m芳m厚空心板影（包括灌公缝）2.2芦0kN裹/m220m撕m厚板底抹备灰0.3富4kN彩/m2楼面恒载撤标准值3.2谎9kN载/m2楼面活男载标准该值2.0娇0kN错/m2(3)进深梁自奋重（包括15mm粉刷）标准值0.2×址0.5×荐25+0见.015港×(2×齐0.5+盲0.2)辱×17=2.8炼1kN/最m(4)墙体自重谱及木窗自樱重双面粉倡刷的240m百m厚砖墙苍自重（乖按墙面显计）标枝准值5.2抽4kN凤/m2双面粉寒刷的370淹mm厚砖墙朝自重（袖按墙面找计）标蜂准值7.62和kN/m2木窗自重刷（按窗框项面积计）榜标准值0.30凡kN/m24.纵墙承载挤力验算由于房邻屋的总血高小于28m，层高滚又小于4m，根据表15.霜3规定可不泡考虑风荷业载作用。沿（1）计算河单元取一个开灾间宽度的圈外纵墙为拔计算单元均，其受荷穷面积为3.6里×2.油85=涌10.司26m2，如图中隙斜线部分柏所示。纵愤墙的承载蛛力由外纵刻墙控制，凡内纵墙不纠起控制作存用，可不纷必计算。专（2）控益制截面翻每层纵墙径取两个控阔制截面。怕墙上部取乎梁底下的徐砌体截面至；墙下部墙取梁底稍逢上砌体截申面。其计奔算截面均册取窗间墙雾截面。本意例不必计棒算三层墙潜体。第二层伸墙的计洪算截面佩面积A2=1.连8×0芦.24响=0.窜432奶m2第一层掠墙的计吹算截面束面积A1=1.8编×0.3接7=0.复666烟m2(3)荷载计舞算按一个计袜算单元，袍作用于纵度墙上的集借中荷载计振算如下：陪屋面传来影的集中荷谎载（包括切外挑0.5m的屋檐和热屋面梁）复标准值Nkl3=59标.14雨kN锡设计值化Nl3=72.概66k驳N由MU10砖和M2.5砂浆砌蹈筑的砌影体，其政抗压强球度设计罢值f=1蛋.3N书/mm2。已知梁高500蕉mm，则梁的谢有效支承盖长度为饱a0=19尾0mm＜240舟mm，取a0=0.1矛9m旧屋面荷耳载作用究于墙顶剧的偏心狱距e3=0.0顶44m谢楼盖传排来的集浪中荷载蹦（包括讲楼面梁迟）设计值妄Nl2=Nl1=78尺.84枣kN尸三层楼舒面荷载速作用于盆墙顶的竹偏心距廊e2=0.翅044互m二层楼面理荷载作用原于墙顶的领偏心距碗e1=0.轧109舱m漠第三层Ⅰ－Ⅰ截面以傍上240m拣m厚墙体自甚重设计值既ΔNw3=14雨.48皆kN居第三层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之间240m汁m厚墙体自更重设计值蛮Nw3=57.蜂76kN探第二层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之做间240专mm厚墙体园自重设计值坚Nw2=43.识27k掘N第一层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之叉间370m罗m厚墙体竞自重设计值搅Nw1=95.抽32k联N第一层Ⅰ－Ⅰ截面至第命二层Ⅱ－Ⅱ截面之间370m肃m厚墙体身自重设计值筹ΔNw1=21讨.07军kN珠各层纵墙堆的计算简拉图如图15.豆19所示。（4）控良制截面祝的内力秩计算①第三层撕第三层Ⅰ－Ⅰ截面处廊轴向力设床计值NⅠ=Nl3+ΔNw3=87颜.14国kN兆弯矩设园计值（强由三层石屋面荷沾载偏心炮作用产意生）闹MⅠ=Nl3e3=3.1迅9kN·即m第三层Ⅱ－Ⅱ截面处轴向力木为上述击荷载与抹本层墙吧体自重蠢之和。驰轴向力设稼计值NⅡ=NⅠ+Nw3=14帽4.9暑kN幼弯矩设繁计值MⅡ=0②第二层哑第二层Ⅰ－Ⅰ截面处没轴向力相为上述射荷载与朴本层楼自盖荷载闪之和。宏轴向力设求计值NⅠ=NⅡ+Nl2=22首3.7鉴4kN干弯矩设计氏值（由三耐层楼面荷应载偏心作字用产生）少MⅠ=Nl2e2=3.4案6kN·滑m第二层Ⅱ－Ⅱ截面处网轴向力决为上述耕荷载与悄本身墙沙体自重响之和。岛轴向力渡设计值者NⅡ=NⅠ+Nw2=26厅7.0波1k披N您弯矩设计轧值MⅡ=0③第一层第一层Ⅰ－Ⅰ截面处轴向力坊为上述蔽荷载、370墙增厚斯部分墙御体及本嚷层楼盖鲁荷载之飞和。轴向力伴设计值耻NⅠ=NⅡ+ΔNw1+Nl1=36摔6.9壳2kN罪因第一层壮墙截面形餐心与第二弄层墙截面询形心不重期合，尚应刮考虑NⅡ产生的弯帖矩，得予MⅠ=-8.盆76kN虫·m滩第一层Ⅱ－Ⅱ截面处气轴向力蛇为上述籍荷载与率本层墙摔体自重权之和。级轴向力设崖计值NⅡ=NⅠ+Nw1=46崭2.2缴4k陵N酸弯矩设计迟值MⅡ=0（5）截面立承载力验粪算①纵向墙恨体计算平高度H0的确定。第二、三袖层层高H=3.耍4m，横墙间边距S=7鉴.2m＞2H=萌2×3吃.4=辩6.8写m，由附幻玉表2查得H0=轻H=3虽.4m。第一层涝层高3.7猫6m，3.7诊6m＜S=7解.2m＜2H=2限×3.7习6=7.让52m,H0=0.4伍S+0.湿2H=0冰.4×7补.2+0虏.2×3猾.76=竞3.63滩m。②承载力影汉响系数φ的确定造。系数φ根据高塌厚比β及相对偏剥心距e/h由附表1b查得，并桨列入表15.坝4。（6）纵态墙承载妨力验算抢纵墙承茶载力验特算在表15.洽4进行。妥验算结挪果表明初，纵墙屯的承载扫力均满私足要求艘。图15.1滩7多层刚仰性方案宗房屋承绍重横墙图的计算闯单元和妄计算简值图图15.相18例15.3图15.夜19各层墙体泄的计算简筹图及弯矩圈图表15.僵415.慌4弹性及里刚弹性祸方案房器屋的计崖算当房屋浩横墙间际距超过灾表15.丙1中刚弹晃性方案诵房屋横岗墙间距桶时，即广为弹性方号案房屋。弹性方娘案及刚弹盯性方案房谦屋一般多茎为单层房畏屋。其计算时令采用下列挥假定：①屋架或筋屋面梁活与墙、蛛柱顶端慎为铰接鹊，墙、眉柱下端扬则嵌固斩于基础滴顶面；悄②把屋架或测屋面梁视砖作一刚度协无限大的梁水平杆件吨，在荷载悲作用下无赴轴向变形跃，所以排盖架柱受力础后，所有倚柱顶的水思平位移均断相等（图15.社20）。15.足4.1弹性方案泻房屋的计淹算图15.2她0弹性方扁案房屋每柱顶水老平位移在水平荷顺载作用下丙，刚弹性米方案房屋钞墙顶也产悬生水平位危移，其值剩比弹性方崖案按平面描排架计算您的小，但兽又不能忽瘦略，其计捞算简图是隐在弹性方沃案房屋计希算简图的掀基础上在机柱顶加一援弹性支座熊（图15.宿21），以仓考虑房盾屋的空施间工作清。设排架柱丽顶作用一扇集中力W,由于刚两弹性方葛案房屋垫的空间玩工作的坐影响，酱其柱顶会水平位尾移为uk=ηup，较平面端排架柱顶肿减少了（1-η）up，根据捏位移与芦内力成设正比的穷关系，引可求出辜弹性支顷座的水茧平反力X15.4勾.2刚弹性方算案房屋的耕计算则X=(1胃-η)W由上式龟可见，碰反力X与水平教力的大洒小以及盯房屋空垃间工作牌性能影漠响系数η有关，η可由表15.筹5得出。根据以晋上分析茅，单层慢刚弹性温方案房掘屋，在约水平荷哥载作用由下，墙手、柱的才内力计驻算步骤索如下（图15.匠22）：（1）先在排架恢柱柱顶加廊一个假设罢的不动铰占支座，计销算出此不烈动铰支座仅反力R，并求出刚这种情况寇下的内力斩图（图15.网22(优b)、(d)）。（2）把求出的蠢假设支座由反力R乘以η,将ηR反向作善用于排陶架柱柱正顶，再塔求出这同种情况谎下的内宏力图（图15.2同2(c)、(e)）。（3）将上述甩两种情义况的计唇算结果纷相叠加趴，即为畏刚弹性坟方案墙性、柱的惧内力。滥图15.宣21刚弹性方仇案房屋计坏算原理表15.5房屋的空预间性能影少响系数η屋盖或楼盖类别横墙间距S(m)1620242832364044485256606468721－－－－0.330.390.450.500.550.600.640.680.710.740.772－0.350.450.540.610.680.730.780.82－－－－－－30.370.490.600.680.750.81－－－－－－－－－图15.袭22刚弹性鱼方案房赚屋墙、线柱内力勺分析步喷骤15.腥5砌体结构恨中的过梁社与圈梁过梁是混合鞠结构墙灰体中门锈窗洞上独承受上商部墙体贡和楼（奏屋）盖忍传来的睬荷载的枣构件，念主要有钢筋混律凝土过紧梁、砖栋砌平拱擦、砖砌慌弧拱、召钢筋砖蚊过梁等几种形俩式（图15.皆23）。（1）砖砌平拱牌过梁如图15.因23(嗓c)所示，采用伙竖砖砌追筑，竖罩砖砌筑纪部分的挺高度不坛应小于240忽mm。15.助5.1过梁15.5欠.1.1过梁的锡种类及小构造（2）砖砌弧坟拱过梁如图15.2尽3(d)所示，采用竖锈砖砌筑，剃竖砖砌筑瓦高度不应慌小于120找mm，其跨至度与矢税高f有关，声当f=(1尝/8~1舟/12)唤l时，最大劫跨度可达3.0m；当f=(1农/6~1蔑/5)l时，最大用跨度可达4m。（3）钢筋砖过倡梁在这类错过梁中礼，砖块大的砌法宁同一般排砖墙一王样，仅组在过梁示底部水呈平灰缝顶内配置蛾不小于φ5@幻玉120的纵向目受力钢挠筋，如图5.2虫3(b横)所示。钢筋陵伸入支徐座砌体永内的长钥度不宜旱小于240抢mm，在过梁嗽计算高度喜内的砌筑鬼砂浆强度尚不低于M2.5。（4）钢筋混旦凝土过规梁如图15.颂23(臂a)所示，同一奇般预制档钢筋混供凝土梁埋。为满虎足门、院窗口过厨梁的构灾造需要拘，可做谨矩形或客带挑口溜的“L”形截面。怜这种过梁和具有施工于方便、跨浆度较大等粗优点，因厨而在实际叨砌体结构柜中已大量课采用钢筋侵混凝土过省梁。图15.2皆3过梁的山类型（a）钢筋拌混凝土过浊梁；(b)钢筋砖能过梁；(c)砖砌平拱鼠；(d)砖砌弧蔬拱15.瞧5.1今.2过梁上蚂的荷载过梁上句的荷载斤一般包须括墙体荷载园和梁、板涌荷载。（1）墙体荷乡丰载对砖砌体共，当过梁凳上的墙体璃高度hw＜ln/3（ln为过梁的饥净跨）时寸，应按全凑部墙体的铅均布自重裳采用；当hw≥ln/3时，应按尤高度为ln/3墙体的泊均布自盐重采用宵（图15.2珠4(a)、(b)）。（2）梁、板荷嫁载对砖砌体嗽，梁、板悲下的墙体慈高度hw＜ln时，可按成梁、板传师来的荷载锣采用。当荷梁、板下盐的墙体高造度hw≥ln时，可不幼考虑梁、拜板荷载（图15.2陵4(c)）。图15.2吊4（a）、(b)墙体荷鞠载；(c)梁板荷沉载15.哈5.1衣.3过梁的计眉算（1）砖砌过裹梁的破普坏特征过梁受槐荷载后预，和受运弯构件宅一样，猜上部受视压、下骗部受拉游。随着荷载屋的增大，磁当跨中正枝截面的拉骑应力或支围座斜截面和上的主拉巨应力超过珍砌体的抗劫拉强度时化，跨中受晒拉区将出帜现垂直裂清缝，支座市附近出现45°的阶梯形徐斜裂缝。对砖砌刮平拱过次梁下部伟的拉力颜将由两树端支座补提供的绣推力来迷平衡（图15.巴25(忍a)）；对时钢筋砖忆过梁下允部的拉讯力将由齐钢筋承鬼受（图15.忘25(趴b)）。过梁像区一个三旺铰拱一龄样地工神作，过塞梁可能悲发生三亏种破坏歉：①过梁跨中某正截面受酷弯承载力贩不足而破鲁坏；②过梁支旱座附近夫斜截面杀受剪承啄载力不亲足而破蚕坏；③过梁支座鸽处水平灰夜缝因受剪思不足而发内生支座滑暴动破坏，嫩可按公式泻（14.误17）进行验腾算。（2）砖砌平拱顾的计算跨中正流截面受咸弯承载章力按式派（14.再15）验算，王并采用沿安齿缝截面急的弯曲抗撞拉强度设闭计值。支座截果面受剪帜承载力截按式（14.1啦6）验算。尖砖砌平饰拱的允赏许均布眠荷载设繁计值可查表15.6。（3）钢筋砖过流梁的计算谱跨中正截汗面受弯承肯载力按下竖式计算：稼M≤0.轻85h0fyAs（4）钢筋混老凝土过泼梁的计倘算按钢筋馒混凝土均受弯构缝件计算捞，同时胖需要按择式（14.越7）验算篇过梁下架砌体局故部受压奏承载力东。【例15.4筑】已知钢筋暖砖过梁净壁跨ln=1.5买m，墙厚为240m易m,双面粉刷作，以墙面沿计的墙体碧自重标准榴值为5.2瓦4kN挎/m,墙体采用MU10烧结多橡孔砖，M10混合砂浆港；在离窗摄口顶面标黎高600冤mm处有楼妇板传来籍的均布变荷载标备准值gk1=7.5抹kN/m，均布活暑荷载标准妙值qk=4kN沈/m。试设计尚该过梁。业【解】1.内力计算梁板荷载乌位于高度hw=600骆mm＜ln=15渗00m欲m处，故化必须考狼虑。则冻作用在血过梁上和的均布广荷载为艰（gk2为过梁的阅自重）故p=1离7.74超kN/姿mM=4嚷.98背kN奏·m歌V=13防.31耍kN移2.受弯承载劣力计算由于考虑译梁板荷载溪，故取h0=h-招as=585诊mm；采用HPB论235钢筋，fy=210跳N/mm2；由公杠式(15旷.7)As=47.职69mm2选用2φ6管(As=57m傅m2)，满足昂要求。才3.受剪承载译力计算查表得fV=0.鼓17N送/mm绸2,z须=40悬0mm监V=1塞3.3早1＜fVbz=1烦6.32揭kN满足要仅求。【例15.腔5】已知钢筋骨混凝土过跳梁净跨ln=3m，支承长尼度0.2尘4m，过梁上临的墙体高测度hw=1.蜻5m，墙厚恩为240m说m；承受预楼板传晴来的均帽布荷载鸽设计值15.5蜻kN/m；墙体俱采用MU10承重多孔造砖，M5混合砂浆喇。试设计犁该过梁。义【解】1.内力计吹算根据跨尽度、墙暑厚及荷裹载情况添初步确咱定过梁吊截面为b×h=芹240m果m×24泪0mm。p=2框3.6亦kN激/m就过梁支筑座反力民接近矩观形分布液，取1.1ln=3.3的m，支座中火心的跨度l0＝3.2同4m，故取计普算跨度=3.2净4m。M=30她.97k跪N·m披V=35订.4k蹦N2.受弯承载截力计算过梁选用C20混凝土，fc=9.6健N/mm2，ft=1.1霉N/mm2；纵向针受力钢催筋采用HRB3仅35级钢筋，fy=30谈0N/糟mm2；箍筋采才用HPB2淹35级钢筋，fy=21链0N/盖mm2。as=0.3傻19γs=0.8逃12As=628秒.68m蒸m2选用3φ1蝴8（As=763蝴mm2），满剃足要求培。3.受剪承载尾力计算0.2杏5fcbh0=118境.08k搞N＞V=35蛇.4kN显受剪截面托满足要求樱。0.7ftbh0=37疮.88练kN＞V=35昨.4kN全按构造隙配置箍句筋，选近配双肢贴箍φ6@2循00，满足朴要求。4.梁端支承述处砌体局申部受压承甚载力验算矮由表13.紫2查得,f=灿1.5产N/m矛m2,取a0=a=柿240付mm,凉η=1最.0,凝γ=1甜.25灿,ψ=阀1.0虫A=a0姐b=24升0×24件0=57疫600启mm2Nl=38迈.23朴kN乐ηγf唱Al=10容8kN＞Nl=38型.23忍kN满足要练求图15.司25砖砌过梁滋的破坏形篮式表15.柄6砖砌平哄拱的允酷许均布郊荷载设估计值墙厚（mm）240370490混合砂浆强度等级M2.5M5M7.5≥M10M2.5M5M7.5≥M10M2.5M5M7.5≥M10［p］(kN/m)6.048.1810.3111.739.3212.6115.9018.0912.3416.7021.0523.96(1)空旷的单裳层房屋如车间、脆仓库、食酒堂等，应仁按下列规句定设置圈歼梁：①砖砌体哀房屋，为檐口标尚高为5~8m时，应获在檐口晌标高处荐设置圈麻梁一道卫，檐口碎标高大傻于8m时，宜杯适当增粮设。②砌块及料锄石砌体房舌屋，檐口迫标高为4~5m时，应画在檐口协标高处的设置圈丑梁一道撒，檐口甘标高大尊于5m时，宜迟适当增刮设。15.5睡.2圈梁15.很5.2附.1圈梁的设尊置③对有吊车北或较大振概动设备的追单层工业脚房屋，除井在檐口或内窗顶标高樱处设置现滔浇钢筋混跑凝土圈梁汪外，尚宜圣在吊车梁盈标高处或摇其他适当衬位置增设造。（2）多层房虚屋应按下铜列规定馆设置圈饿梁：①多层砌奏体民用刮房屋，雾如宿舍柴、办公冻楼等，塞且层数桨为3~4层时，应稍在檐口标科高处设置吐圈梁一道鸣。当层数迈超过4层时，应耗在所有纵蜜横墙上隔蹲层设置。②多层砌体麦工业房屋除，应每层烤设置现浇络钢筋混凝依土圈梁。送③设置墙叙梁的多晶层砌体奇房屋应蜡在托梁陪、墙梁册顶面和鹅檐口标桑高处设叨置现浇撒钢筋混闯凝土圈岁梁，其此他楼盖辫处应在维所有纵蔑横墙上判每层设修置。④采用现即浇钢筋蹄混凝土桥楼（屋谷）盖的咽多层砌腰体结构夜房屋，坑当层数需超过5层时，除识在檐口标碍高处设置末圈梁一道会外，可隔尿层设置圈台梁，并与嚷楼（屋）灵面板一起鱼现浇。（3）建筑在软放弱地基或夸不均匀地秩基上的砌拒体房屋，猫除按本节笑规定设置趟圈梁外，成尚应符合轰国家现行《建筑地基渗基础设计业规范》的有关狼规定。（1）圈梁宜醉连续地但设在同途一水平同面上，葛并形成繁封闭状核。当圈雕梁被门喝窗洞截配断时，茶应在洞绞口上部宣增设相哀同截面镰的附加桃圈梁。面附加圈动梁与圈霉梁的搭悄接长度炉不应小盖于其垂劳直间距H的2倍，且括不小于1m（图15.2坐6）。（2）纵横墙交潮接处的圈皆梁应有可公靠的连接谜，其配筋台构造如图15.程27。（3）刚弹性宣和弹性拘方案房左屋，圈漠梁应与它屋架、溪大梁等打构件可千靠连接希。15.届5.2稀.2圈梁的构给造要求（4）钢筋混凝者土圈梁的锤宽度一般磨与墙厚相泥同，当墙饥厚≥240m桑m时，其答宽度不反宜小于2h/袖3。圈梁的变高度不续应小于120扒mm。（5）采用现浇术钢筋混凝记土楼（屋猎）盖的多跟层砌体结钱构房屋的刃未设圈梁蔽的楼层，纺其楼面板很嵌入墙内挺的长度不温应小于120敬mm，并在楼晕板内沿墙毯的方向配赌置不少于2φ1北0的纵向钢多筋。（6）圈梁兼作厉过梁时，掘过梁部分乡丰的纵向受者力钢筋应复按计算配词筋。图15.粒26圈梁被致门窗洞刊口截断稼时的构脾造图15.2毯7房屋转角率处及丁字评交叉处圈忽梁的构造15.6砌体结碎构的构荡造要求（1）五层及五业层以下房脉屋的墙，修以及受振泛动或层高号大于6m的墙、柱词所用材料占的最低强是度等级，竭应符合下疫列要求：现砖MU1细0；砌体MU7塔.5；石材MU30；砂浆M5。（2）地面以旋下或防锤潮层以麻下的砌界体，潮烘湿房间通的墙，喂所用材据料的最绸低强度乌等级应语符合表15.7的要求荣。（3）承重的独腔立砖柱，独截面尺寸情不应小于240向mm×哭370色mm。15.延6.1一般构造默要求（4）跨度大叔于6m的屋架和卫跨度大于偏下列数值指的梁：对芬砖砌体为4.8m，对砌块丛和料石砌稀体为4.2m，对毛吨石砌体椅为3.9m，支承面耻下应设置提混凝土或萌钢筋混凝网土垫块，场墙中设有酬圈梁时，史垫块与圈岂梁宜浇成剂整体。（5）对240m疼m的砖砌化体墙，让大梁跨裙度为6m，对180改mm的砖砌扫体墙，缎大梁跨捆度为4.8m缺,其支承处踩宜加壁柱添，或采取阳其他加强蹦措施。（6）预制钢表筋混凝厌土板的胖支承长鼓度，在牙墙上不伍宜小于100m姓m，在钢筋剃混凝土圈塔梁上不宜牲小于80mm；预制亏钢筋混屋凝土梁渴在墙上恢的支承愤长度，胃不宜小饼于240身mm。（7）支承在墙搭、柱上的泛吊车梁、脸屋架及跨亏度l≥9m（支承扰在砖砌肠体），及或l≥7.汪2m(支承在砌拣块和料石节砌体上)的预制梁喊的端部，绩应采用锚咸固件与墙钉、柱上的纪垫块锚固叫（图15.2白8）。（8）骨架房屋间的填充墙苏及维护墙沿，宜用钢附筋与骨架台连接。一太般是在钢安筋混凝土饺骨架中预拣埋拉结筋泽，砌砖时件嵌入墙体驴的水平灰艰缝内（图15.刑29）。（9）山墙处的炮壁柱宜砌址至山墙顶聪部。风压士较大的地巡寿区，檩条层与山墙锚荡固（图15.3刻0），屋跟盖不宜扑挑出山泉墙。芽（13）混凝土喷砌块墙屡体的下脚列部位兼，如未辩设圈梁池或混凝叮土垫块尊，应采及用不低曲于Cb2贫0的混凝劝土将孔俩洞灌实迎：①搁栅、含檩条和财钢筋混沃凝土楼顿板的支追承面下江，高度示不应小葬于200m卡m的砌体；适②屋架、雹梁等构虚件的支塔承面下汽，高度紫不应小哪于600m世m，长度不中应小于600m首m的砌体涉；③挑梁支承别面下，距揭墙中心线缎每边不小判于300匙mm，高度坝不应小眉于600m瓣m的砌体舅。（10）砌块砌铁体应分笨皮错缝姜搭砌。活上下皮角搭砌长逗度不得烂小于90mm。当搭绳砌长度侮不满足哭上述要胁求时，甲应在水怠平灰缝腔内设置迟不少于2φ4的焊接钢吨筋网片，侧网片每端冲均应超过拢该垂直缝鸟，其长度堡不得小于300脉mm。（11）砌块墙与童后砌隔墙糊交接处，以应沿墙高剩每400宫mm在水平氏灰缝内炼设置不阶少于2φ4的焊接钢执筋网片（图15.破31）。（12）混凝土砌过块房屋，坟宜在纵横避墙交接处补、距墙中谎心线每边唤不小于300景mm范围内的眠孔洞，采