1、砌體砌體：由塊體和砂漿砌筑而成的整體材料，同混凝土一樣。：由塊體和砂漿砌筑而成的整體材料，同混凝土一樣。 砌體結構又稱為混合結構，砌體結構在實際工程中被廣泛砌體結構又稱為混合結構，砌體結構在實際工程中被廣泛的應用。的應用。優點：優點： 較易就地取材。較易就地取材。 具有很好的耐久性和耐火性。具有很好的耐久性和耐火性。 與混凝土結構相比可節約水泥和鋼材。與混凝土結構相比可節約水泥和鋼材。 保溫隔熱性能好保溫隔熱性能好 施工工藝簡單。施工工藝簡單。缺點：缺點： 結構的自重大。結構的自重大。 勞動量大。勞動量大。 砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度較低。砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度較低。 抗震性能差。抗震性能

2、差。砌體結構砌體結構 masonnry masonnry structurestructure第一節第一節 砌體材料的強度等級及設計要求砌體材料的強度等級及設計要求一、塊體的強度等級一、塊體的強度等級 塊體的強度等級是根據標準試驗方法所得到的抗壓極限塊體的強度等級是根據標準試驗方法所得到的抗壓極限強度劃分的。強度劃分的。 注：塊體的強度等級是根據注：塊體的強度等級是根據抗壓強度平均值確定的，與抗壓強度平均值確定的，與混凝土不同。混凝土不同。 強度等級用符號強度等級用符號mu表示，如表示，如mu10,mu表示砌體中的表示砌體中的塊體強度等級的符號塊體強度等級的符號, 其后數字表示塊體強度的大小其

3、后數字表示塊體強度的大小, 單位單位為為n/mm2。 磚的最低強度等級為磚的最低強度等級為mu10,最高強度等級為最高強度等級為mu30。石材。石材的最低強度等級為的最低強度等級為mu20。二、砂漿二、砂漿 1.砂漿的種類：水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿。砂漿的種類：水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿。 2.砂漿的強度等級砂漿的強度等級 砂漿的強度等級用字母砂漿的強度等級用字母m表示，其后的數字表示砂漿強度表示，其后的數字表示砂漿強度大小大小, 單位為單位為n/mm2。砂漿的最低強度等級為砂漿的最低強度等級為m2.5。三、塊材及砂漿的選擇三、塊材及砂漿的選擇 在設計時，如何選擇材料的強度等級，除了要考

4、慮砌體在設計時，如何選擇材料的強度等級，除了要考慮砌體結構的受力和穩定性以外，我國規范對在特定情況下的砌結構的受力和穩定性以外，我國規范對在特定情況下的砌體材料強度還做了最低的規定要求，在設計時要滿足規范體材料強度還做了最低的規定要求，在設計時要滿足規范的要求。的要求。 第二節第二節 砌體的力學性能砌體的力學性能一一. .砌體受壓性能砌體受壓性能 砌體受壓破壞過程分為三個階段：砌體受壓破壞過程分為三個階段： 1.1.從加載到個別磚出現裂縫。其特點為不加載，裂縫不從加載到個別磚出現裂縫。其特點為不加載，裂縫不發展。發展。 2.2.形成貫通的裂縫，特點是不加載裂縫形成貫通的裂縫，特點是不加載裂縫繼

5、續發展，最終繼續發展，最終可能發生破壞。可能發生破壞。 3 3.破壞，被豎向裂縫分割成的小柱失穩破壞。破壞，被豎向裂縫分割成的小柱失穩破壞。 第二階段第一階段 根據實驗發現，根據實驗發現，砌體的抗壓強度比塊體的抗壓強度低砌體的抗壓強度比塊體的抗壓強度低。原原因是砌體內的塊體要受彎矩、剪力、拉力和應力集中的作用因是砌體內的塊體要受彎矩、剪力、拉力和應力集中的作用。 由于砂漿層高低不平，砌體內塊體的受力如同連續梁，如圖由于砂漿層高低不平，砌體內塊體的受力如同連續梁，如圖所示。塊體的抗拉和抗剪強度比較低，容易開列出現裂縫，所示。塊體的抗拉和抗剪強度比較低，容易開列出現裂縫，因此砌體的抗壓強度比塊體的

6、抗壓強度低。因此砌體的抗壓強度比塊體的抗壓強度低。 二、影響砌體抗壓強度的主要因素二、影響砌體抗壓強度的主要因素 1.1.塊材和砂漿的強度等級塊材和砂漿的強度等級 2.2.砂漿的彈性模量和流動性（和易性）砂漿的彈性模量和流動性（和易性） 砂漿的彈性模量越低，砌體的抗壓強度越低，原因是砌砂漿的彈性模量越低，砌體的抗壓強度越低，原因是砌體內的塊體受到的拉力越大。砂漿的和易性好，砌體的強體內的塊體受到的拉力越大。砂漿的和易性好，砌體的強度高。度高。 注：同樣強度等級時，混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強度大注：同樣強度等級時，混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強度大于水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度。因此，于水泥砂漿砌筑

7、的砌體的抗壓強度。因此，砌體規范砌體規范規規定，當用水泥砂漿砌筑時，各類砌體的強度應按保水性能好定，當用水泥砂漿砌筑時，各類砌體的強度應按保水性能好的砂漿砌筑的砌體強度乘以小于的調整系數。的砂漿砌筑的砌體強度乘以小于的調整系數。 3.3.塊材高度和塊材外形塊材高度和塊材外形 砌體強度隨塊材高度增加而增加。砌體強度隨塊材高度增加而增加。 塊材的外形比較規則、砌體強度相對較高。塊材的外形比較規則、砌體強度相對較高。 4.4.砌筑質量砌筑質量 砌筑質量主要包括灰縫的均勻性和飽滿程度。砌體結構施砌筑質量主要包括灰縫的均勻性和飽滿程度。砌體結構施工及驗收規范中，工及驗收規范中，要求水平灰縫砂漿飽滿度大于

8、要求水平灰縫砂漿飽滿度大于80%。對表對表面平整的塊材，砌體抗壓強度將隨著灰縫厚度的加大而降低。面平整的塊材，砌體抗壓強度將隨著灰縫厚度的加大而降低。砂漿厚度太薄，砌體的抗壓強度也將降低。通常要求磚砌體砂漿厚度太薄，砌體的抗壓強度也將降低。通常要求磚砌體的水平灰縫厚度為的水平灰縫厚度為812mm。另外在施工時不得采用包心。另外在施工時不得采用包心砌法，也不得干磚上墻。砌法，也不得干磚上墻。 三、砌體抗壓強度三、砌體抗壓強度 砌體抗壓強度根據組成砌體的塊體和砂漿的強度等級查表，砌體抗壓強度根據組成砌體的塊體和砂漿的強度等級查表，見教材表見教材表5-2到到5-7。砌體的受拉、受彎和受剪性能砌體的受

9、拉、受彎和受剪性能一、砌體的軸心抗拉性能一、砌體的軸心抗拉性能（一）砌體軸心受拉破壞形式（一）砌體軸心受拉破壞形式 砌體軸心受拉時砌體軸心受拉時,有三種破壞形式。有三種破壞形式。 1.沿齒縫截面的破壞沿齒縫截面的破壞 2.沿塊體截面的破壞沿塊體截面的破壞 3.沿水平灰縫的破壞沿水平灰縫的破壞試驗表明：軸心受拉強度主要取決于砂漿的切向粘結強度。試驗表明：軸心受拉強度主要取決于砂漿的切向粘結強度。二、砌體的彎曲抗拉強度二、砌體的彎曲抗拉強度 砌體受彎破壞形式砌體受彎破壞形式 同砌體受拉一樣，砌體受彎曲也有三種破壞形式同砌體受拉一樣，砌體受彎曲也有三種破壞形式: 沿齒縫截面的彎曲受拉破壞、沿塊體截面

10、的彎曲受拉沿齒縫截面的彎曲受拉破壞、沿塊體截面的彎曲受拉破壞和沿通縫截面的彎曲受拉破壞。破壞和沿通縫截面的彎曲受拉破壞。 砌體的彎曲抗拉強度砌體的彎曲抗拉強度 試驗表明：軸心受拉強度主要取決于砂漿的切向粘結強試驗表明：軸心受拉強度主要取決于砂漿的切向粘結強度度三、砌體的抗剪強度三、砌體的抗剪強度 砌體受剪有兩種情況，一種是純剪，受剪面上只有剪砌體受剪有兩種情況，一種是純剪，受剪面上只有剪力，第二種是受剪面上既有剪應力又有正應力。力，第二種是受剪面上既有剪應力又有正應力。 影響砌體抗剪強度的主要因素有：砂漿的強度、受剪影響砌體抗剪強度的主要因素有：砂漿的強度、受剪面上的垂直壓應力。面上的垂直壓應

11、力。 砌體軸心抗拉強度、彎曲抗拉和抗剪強度的設計砌體軸心抗拉強度、彎曲抗拉和抗剪強度的設計值可以根據砌體砂漿的強度等級查表求得值可以根據砌體砂漿的強度等級查表求得。工程中，砌體強度在有些情況下可能會提高，有時需要適當降低，因此計算時需要對砌體強度進行調整。a-砌體強度設計值的調整系數，按下列規定取值： （1）有吊車房屋、跨度不小于9m的梁下磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下多孔磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、蒸壓灰砂磚砌體和混凝土小型空心砌塊砌體, a為0.9。 （2）對于無筋砌體，構件截面面積a小于0.3m2時, a為其截面面積（按m2計）加0.7。對配筋砌體，當其中砌體截面面積小于0.2m2 , a為

12、其截面面積（按m2計）加0.8。 (3)當用水泥砂漿砌筑時,對于抗壓強度取0.9,對于抗拉和抗剪強度取0.8。對于配筋砌體當其中的砌體采用水泥沙漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數a 。 (4)當施工質量為c級時, a取0.89。 (5)當驗算施工中房屋的構件時, a =1.10。 注：配筋砌體不允許采用c級。第三節第三節 砌體結構房屋墻、柱靜力計算方案砌體結構房屋墻、柱靜力計算方案 砌體結構房屋設計,首先進行墻體布置,然后確定房屋的靜力計算方案,進行墻、柱內力分析，驗算墻柱承載力。一、一、 房屋的結構布置方案房屋的結構布置方案 混合結構房屋有如下四種承重體系混合結構房屋有如下四種承重體

13、系: : 1.1.橫墻承重體系橫墻承重體系(transverse wall bearing system)(transverse wall bearing system) 橫墻承重體系是由橫墻直接承受屋面、樓面荷載橫墻承重體系是由橫墻直接承受屋面、樓面荷載的結構承重體系。的結構承重體系。其傳力過程：荷載其傳力過程：荷載 板板 橫墻橫墻 地基。地基。 橫墻承重體系的特點是橫墻承重體系的特點是: : （1 1）房屋橫向剛度較大）房屋橫向剛度較大, , 整體性較好。整體性較好。 （2 2）樓蓋結構較簡單）樓蓋結構較簡單, , 便于施工便于施工, , 樓蓋的材料樓蓋的材料用量較少用量較少, , 但墻體

14、的用料較多。但墻體的用料較多。 （3 3）外縱墻不承重）外縱墻不承重, , 便于設置較大的門窗。便于設置較大的門窗。橫墻承重方案2.縱墻承重體系(longitudinal wall (longitudinal wall bearing system)bearing system) 縱墻承重體系是由縱墻直接承受屋（樓）面荷載的縱墻承重體系是由縱墻直接承受屋（樓）面荷載的結構承重體系。結構承重體系。 其傳力過程：荷載其傳力過程：荷載板板梁（屋架）梁（屋架） 縱墻縱墻地基。地基。縱墻承重體系的特點是縱墻承重體系的特點是: : （）橫墻較少（）橫墻較少, , 建筑平面布置較靈活建筑平面布置較靈活, ,

15、 但縱墻但縱墻承受的荷載較大承受的荷載較大, , 往往要設扶壁柱往往要設扶壁柱, , 且門窗尺寸和布且門窗尺寸和布置受到一定的限制。置受到一定的限制。 （）房屋的橫向剛度較橫墻承重體系差。（）房屋的橫向剛度較橫墻承重體系差。 （）樓蓋跨度較大、用料較多（）樓蓋跨度較大、用料較多, , 但墻體用料較但墻體用料較少少, , 且房屋的有效空間也較少。且房屋的有效空間也較少。圖7-2 縱墻承重體系3.3.縱橫墻混合承重體系縱橫墻混合承重體系(longitudinal transverse (longitudinal transverse wall hybrid bearing system)wall

16、hybrid bearing system) 縱橫墻承重體系是由縱墻和橫墻混合承受屋（樓）縱橫墻承重體系是由縱墻和橫墻混合承受屋（樓）面荷載的結構體系。面荷載的結構體系。 這種體系兼有前述兩種承重體系的特點這種體系兼有前述兩種承重體系的特點, , 能適應能適應房屋平面布置的多種變化房屋平面布置的多種變化, , 更為滿足建筑功能要求。更為滿足建筑功能要求。如點式住宅樓通常采用這種承重體系。如點式住宅樓通常采用這種承重體系。4.4.內框架承重體系內框架承重體系(inner frame bearing system)(inner frame bearing system) 它是由房屋內部的鋼筋混凝土

17、框架和外部磚墻、它是由房屋內部的鋼筋混凝土框架和外部磚墻、磚柱構成的承重體系。磚柱構成的承重體系。其特點是其特點是: : （）房屋開間大（）房屋開間大, , 平面布置較為靈活平面布置較為靈活, , 但橫墻但橫墻較少較少, , 房屋空間剛度較差。房屋空間剛度較差。 （）與全框架房屋相比（）與全框架房屋相比, , 可利用外墻承重可利用外墻承重, , 節約鋼材和水泥。節約鋼材和水泥。 （）房屋由兩種性能不同的材料組成（）房屋由兩種性能不同的材料組成, , 在在荷載作用下將產生不的壓縮變形荷載作用下將產生不的壓縮變形, , 從而引起較大從而引起較大的附加內力。的附加內力。注：從結構出發，設計時應選用橫

18、墻承重體系和注：從結構出發，設計時應選用橫墻承重體系和縱橫墻混合承重體系縱橫墻混合承重體系 縱橫墻混合承重體系圖7-4 內框架承重體系 房屋的靜力計算方案房屋的靜力計算方案（static analysis scheme of static analysis scheme of buildingbuilding） 在房屋的內力計算時在房屋的內力計算時, , 根據房屋的空間剛度大小分為剛性方根據房屋的空間剛度大小分為剛性方案案、剛彈性方案和彈性方案三種靜力計算方案剛彈性方案和彈性方案三種靜力計算方案，各方案的內力各方案的內力計算方法不同。計算方法不同。1.1.剛性方案剛性方案(rigid anal

19、ysis scheme)(rigid analysis scheme) ：房屋的空間剛度比較房屋的空間剛度比較大，在水平荷在作用下，房屋的位移比較小，在內力計算時，大，在水平荷在作用下，房屋的位移比較小，在內力計算時，可將墻體視為一豎向的梁，樓蓋和屋蓋為該梁的不動鉸支座。可將墻體視為一豎向的梁，樓蓋和屋蓋為該梁的不動鉸支座。2.2.彈性方案彈性方案(elastic analysis scheme)(elastic analysis scheme) ：房屋的空間剛度比房屋的空間剛度比較小，在荷載作用下位移比較大，內力計算時，按屋架與墻柱較小，在荷載作用下位移比較大，內力計算時，按屋架與墻柱鉸接的

20、排架或框架計算內力。鉸接的排架或框架計算內力。3.3.剛彈性方案剛彈性方案(rigid-elastic analysis scheme)(rigid-elastic analysis scheme) ：房屋的空房屋的空間剛度介于上述兩者之間，在荷載作用下，房屋的位移不能忽間剛度介于上述兩者之間，在荷載作用下，房屋的位移不能忽略不計略不計，在內力計算時按排架或框架計算，但要增加彈性支座。設設 p p沒有橫墻時房屋在水平荷載作用下的位移；沒有橫墻時房屋在水平荷載作用下的位移； s s該房屋在水平荷載作用下的真正位移。該房屋在水平荷載作用下的真正位移。ps令： 表3-2 房屋的靜力計算方案屋蓋或樓蓋

21、類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體或裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋 s722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋 s483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥輕鋼屋蓋s36 考慮空間工作后的側移折減系數，也稱為空間性能考慮空間工作后的側移折減系數，也稱為空間性能影響系數，可查表。影響系數，可查表。 理論分析理論分析, , 0.330.33-0.37-0.37時時, ,為剛性方案為剛性方案, , 0.77-0.820.77-0.82時時為彈性方案，為彈性方案，0.33 0.33 0.82 0.82為剛彈性方案。為剛彈性方案。 房屋的空間剛度主要與橫墻間距

22、及樓（屋）房屋的空間剛度主要與橫墻間距及樓（屋）的形式有關的形式有關，還，還可以根據房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的形式判斷房屋的靜力可以根據房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的形式判斷房屋的靜力計算方案計算方案，如表如表 作為判斷方案的橫墻應滿足如下條件作為判斷方案的橫墻應滿足如下條件：1 1 墻厚不宜小于墻厚不宜小于180mm180mm。2 2 有洞口時，洞口水平截面積，不超過總截面積的有洞口時，洞口水平截面積，不超過總截面積的50%50%。3 3 單層房屋橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋橫墻長度不單層房屋橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋橫墻長度不宜小于其總高度的宜小于其總高度的1/21/2。應該注意

23、應該注意: : 當橫墻不能同時符合上述要求時當橫墻不能同時符合上述要求時, , 應對橫墻的剛度進應對橫墻的剛度進行驗算行驗算, ,如其最大水平位移值如其最大水平位移值 maxmaxh/4000h/4000（為橫墻總高度）（為橫墻總高度）時，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。時，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。 凡符合第凡符合第條剛度要求的一段橫墻或其它結構構件條剛度要求的一段橫墻或其它結構構件（如框架等）（如框架等）, , 也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。裝配式有檁體系樓蓋第四節第四節 墻、柱受壓承載力計算墻、柱受壓承載力計算 一、墻柱受壓一、墻柱

24、受壓 無筋砌體受壓構件，無論是軸心受壓還是偏心受壓，也不無筋砌體受壓構件，無論是軸心受壓還是偏心受壓，也不論是短柱或長柱，均可按下列公式計算：論是短柱或長柱，均可按下列公式計算：fan式中式中:n軸向力設計值；軸向力設計值； 高厚比高厚比 和軸向力的偏心距對受壓構件承載力的和軸向力的偏心距對受壓構件承載力的影響系數，可查影響系數，可查砌體結構設計規范砌體結構設計規范（gb50003gb5000320012001）附）附錄錄d d的附表或按公式計算；的附表或按公式計算； f砌體抗壓強度設計值（注意有些情況需要進行修砌體抗壓強度設計值（注意有些情況需要進行修正）；正）； a截面面積，對各類砌體均可

25、按毛截面計算。截面面積，對各類砌體均可按毛截面計算。 受壓構件的高厚比，按下列公式計算：受壓構件的高厚比，按下列公式計算： h0受壓構件的計算高度，可查表受壓構件的計算高度，可查表5-155-15； h矩形截面偏心力方向的邊長，當為軸心受壓時，為矩形截面偏心力方向的邊長，當為軸心受壓時，為截面的短邊尺寸；截面的短邊尺寸；hh0thh0iht5 . 3aii 對于矩形截面：對于矩形截面：對于對于t t型截面：型截面：高厚比越大（構件越高）承載力越低。偏心距越大承載力越低。高厚比越大（構件越高）承載力越低。偏心距越大承載力越低。 ht tt t形截面的折算厚度，形截面的折算厚度， i回轉半徑。回轉

26、半徑。（二）在確定影響系數時，為了考慮不同種類砌體在受力性能（二）在確定影響系數時，為了考慮不同種類砌體在受力性能上的差異，應先對構件高厚比上的差異，應先對構件高厚比 分別乘以下列系數再去查表：分別乘以下列系數再去查表： 1.1.燒結普通磚、燒結多孔磚砌體燒結普通磚、燒結多孔磚砌體1.01.0。 2.2.混凝土及輕骨料混凝土砌塊砌體混凝土及輕骨料混凝土砌塊砌體1.11.1。 3.3.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石和半細料石砌體蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石和半細料石砌體1.21.2。 4.4.粗料石和毛石砌體粗料石和毛石砌體1.51.5。fan0 承載力計算時應注意的幾個問題承載力計算時應

27、注意的幾個問題 （一）對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于（一）對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，另一方向的邊長時， 除按偏心受壓構件計算外，還應對較小邊除按偏心受壓構件計算外，還應對較小邊方向，按軸向受壓進行驗算，即還應滿足：方向，按軸向受壓進行驗算，即還應滿足： （三）軸向力的偏心距應符合下列限值要求即三）軸向力的偏心距應符合下列限值要求即 e0.6ye0.6y e=e=m/ /n式中式中y y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面受壓邊緣的距離。為截面重心至軸向力所在偏心方向截面受壓邊緣的距離。 軸向力的偏心距超過上述規定限值時軸向力的偏心距超過上

28、述規定限值時, , 應考慮采取適當措應考慮采取適當措施施, , 減小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距較大時減小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距較大時, , 可在其端部下的砌體上設置具有可在其端部下的砌體上設置具有“中心裝置中心裝置”的墊塊或缺口的墊塊或缺口墊塊。墊塊。例題：例題：截面尺寸為截面尺寸為370370490mm490mm的磚柱，磚的強度等級為的磚柱，磚的強度等級為mu10mu10，混合砂漿強度等級為混合砂漿強度等級為m5m5，柱高，柱高3.2m,3.2m,兩端為不動鉸支座。柱兩端為不動鉸支座。柱頂承受軸向壓力標準值頂承受軸向壓力標準值 nk k=160kn=160kn（其

29、中永久荷載（其中永久荷載130kn130kn，已，已包括磚柱的自重），試驗算柱的承載力。包括磚柱的自重），試驗算柱的承載力。解：可以判斷荷載效應組合應是依永久荷載控制的組合，所以：n=1.35130+1.40.730=205.5kn65. 837. 02 . 3查表得9 . 0柱的截面面積：223 . 018. 049. 0*37. 0mma88. 018. 07 . 0a查表得2/5 . 1mmnf knfa84.2135 . 1*9 . 0*180000*88. 0 安全。fan例例2 2 某帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖，壁柱高某帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖，壁柱高5.4m5.4m，計算，

30、計算高度為高度為6.48m6.48m，用，用mu10mu10粘土磚及粘土磚及m2.5m2.5混合砂漿砌筑。控制截混合砂漿砌筑。控制截面內力為面內力為n=320knn=320kn，m=41knmm=41knm，彎矩方向是翼緣受壓，試驗算，彎矩方向是翼緣受壓，試驗算該墻體的承載力。該墻體的承載力。截面折算厚度：截面折算厚度：fanmmy207666200)190240(38049012024020001mmy413207620248313231104 .174)240)(4902000(3149031200031mmyyyimmaii162mmiht5665 . 3解解: :截面面積截面面積：a=

31、2000240+380490=666200mm2，截面重心位置：截面重心位置：截面慣性矩截面慣性矩： 回轉半徑：回轉半徑： 查表得:=0.38，mmnme12832041000226. 0566128the4 .11566. 048. 60thh23 . 1mmnf fa=0.3856662001.3 =333.43kn320kn例例 由混凝土小型空心砌塊砌筑獨立柱截面尺寸為由混凝土小型空心砌塊砌筑獨立柱截面尺寸為400600mm，砌塊的強，砌塊的強度等級度等級mu10，混合砂漿強度等級，混合砂漿強度等級mb5，柱高，柱高3.6m，兩端為不動鉸支座。柱，兩端為不動鉸支座。柱頂承受軸向壓力標準值

32、頂承受軸向壓力標準值nk=225kn（其中永久荷載（其中永久荷載180kn，已包括柱自重），已包括柱自重），驗算柱的承載力。驗算柱的承載力。 94 . 06 . 30bhfan解解: :以恒載為主的組合：以恒載為主的組合：n=1.35180+0.71.445=288kn 因為為砌塊砌體，查表時應先對因為為砌塊砌體，查表時應先對 進行修正，修正系數為進行修正，修正系數為1.1，即，即 為為9.9，查表得查表得 = 0.87， 截面面積：截面面積：a=0.40.6=0.24m2288kn 安全安全局部受壓計算局部受壓計算一局壓分類一局壓分類 1.1.均勻局部受壓：局壓面積上的壓應力均勻分布。均勻局

33、部受壓：局壓面積上的壓應力均勻分布。 2.2.梁端局部受壓：大梁下的局部受壓，也稱為非均勻局部梁端局部受壓：大梁下的局部受壓，也稱為非均勻局部受壓。受壓。 3.3.墊塊下局部受壓：墊塊下局部受壓： 4.4.墊梁下局部受壓：墊梁下局部受壓：墊塊 1、 均勻局部受壓計算均勻局部受壓計算fanll135. 010laa圖圖式中式中:nl作用于局部受壓面積上的縱向力設計值；作用于局部受壓面積上的縱向力設計值； al局部受壓面積局部受壓面積 f砌體抗壓強度設計值，可不考慮強度調整系數的影響砌體抗壓強度設計值，可不考慮強度調整系數的影響 砌體局部抗壓強度提高系數，可按下式計算砌體局部抗壓強度提高系數，可按

34、下式計算 a0影響局部抗壓強度的面積，按下圖計算：影響局部抗壓強度的面積，按下圖計算： 為了防止砌體一開裂就發生脆性破壞，規范對 的取值做了限制，即對圖a情況(砌體中部局壓) 2.5對于圖b情況（窗間墻局部受壓） 2.0對于圖c情況（拐角處局部受壓） 1.5對于圖d情況（墻體端部局部受壓） 1.25對于多孔磚砌體和要求灌實的砌塊砌體 1.5，未灌孔混凝土砌塊砌體=1.0 局部受壓時砌體抗壓強度提高的原因為周圍砌體的約束作用，砌體三向受壓和壓應力的擴散。 圖圖 2 、梁端局部受壓、梁端局部受壓 梁端局部受壓時有兩個特點：梁端局部受壓時有兩個特點：(1)(1)梁端下的局部受壓面積上不僅受梁傳來的荷

35、載梁端下的局部受壓面積上不僅受梁傳來的荷載nl（梁的（梁的支座反力），而且還要受上部砌體傳到梁端的壓力支座反力），而且還要受上部砌體傳到梁端的壓力n0 ，但，但根據試驗發現，上部墻體傳到梁端又傳到局壓面積上的荷載根據試驗發現，上部墻體傳到梁端又傳到局壓面積上的荷載不是固定的而是一個變量。不是固定的而是一個變量。(2)(2)梁端存在一個有效支承長度，而且在梁端存在一個有效支承長度，而且在 有效支承長度上由于梁傳來的荷載所產有效支承長度上由于梁傳來的荷載所產生的壓應力不是均勻分布的，而為曲線生的壓應力不是均勻分布的，而為曲線型分布。型分布。a設計時梁的支承長度；設計時梁的支承長度；a0 0有效支承

36、長度有效支承長度；afhac100baal0 根據試驗得到，梁端的有效支承根據試驗得到，梁端的有效支承長度可按下式計算：長度可按下式計算：式中式中: :hc c梁的截面高度；梁的截面高度； f砌體抗壓強度設計值。砌體抗壓強度設計值。由于梁存在一個有效支承長度，因此局壓面積為由于梁存在一個有效支承長度，因此局壓面積為: : 梁的支座反力到墻邊的距離，不論樓面梁還是屋面梁均為梁的支座反力到墻邊的距離，不論樓面梁還是屋面梁均為0.40.4a0 0梁端局壓強度計算梁端局壓強度計算： 設由上部砌體傳來的作用于局壓面積上的壓應力為0 ，不等于上部砌體傳來的荷載在梁底截面處產生的壓應力0 ，大梁傳來的荷載在

37、局壓面積邊緣處產生的壓應力為l ，應力豐滿系數為，也稱完整系數，則有：式中式中: :n0 0按平均壓應力計算的上部荷載按平均壓應力計算的上部荷載傳來的作用于局壓面積上的荷載設計值傳來的作用于局壓面積上的荷載設計值; ;fannll0lan005 . 05 . 1laa00 0 0 上部砌體傳來的設計荷載在梁底截面處產生的上部砌體傳來的設計荷載在梁底截面處產生的平均壓應力；平均壓應力； 上部荷載的折減系數，上部荷載的折減系數， 壓應力豐滿系數，對于一般的梁取壓應力豐滿系數，對于一般的梁取0.70.7，對于過，對于過梁和墻梁，取梁和墻梁，取1.01.0。 , ,f 的意義同前。的意義同前。3、墊塊

38、下局部受壓 墊塊一般都做成剛性的。所謂剛性墊塊，要求墊塊從梁邊挑出的長度不大于墊塊的厚度。 剛性墊塊下砌體的局壓承載力可按偏心受壓構件計算，其強度計算公式為：fannbl10式中： n0上部砌體傳來的作用于墊塊面積上縱向荷載設 計值,n0=0ab ab墊塊的面積， ab= ab bb； ab,bb墊塊的長度和寬度； 墊塊上n0和nl的合力偏心距對承載力的影響系數,可查表，查表時3； 1=0.8 ;大梁在墊塊上的支承長度可按下式計算大梁在墊塊上的支承長度可按下式計算: :f000.20.40.60.815.45.76.06.97.8fha10式中式中: :h梁的截面高度；梁的截面高度； 1 1剛

39、性墊塊的影響系數，按下表取值；剛性墊塊的影響系數，按下表取值；墊塊的構造要求：墊塊的構造要求：（1 1）墊塊的厚度不宜小于）墊塊的厚度不宜小于180mm180mm。（2 2）在帶壁柱墻的壁柱內設置墊塊時，其局壓承載力降低，）在帶壁柱墻的壁柱內設置墊塊時，其局壓承載力降低，因此其計算面積不考慮翼緣部分，只取壁柱范圍內的面積。因此其計算面積不考慮翼緣部分，只取壁柱范圍內的面積。同時壁柱上墊塊深入翼墻的長度不應小于同時壁柱上墊塊深入翼墻的長度不應小于120mm120mm。 (3)(3)但現澆墊塊與梁整澆時，墊塊可在梁高范圍內設置但現澆墊塊與梁整澆時，墊塊可在梁高范圍內設置4、墊梁下的局部受壓計算、墊

40、梁下的局部受壓計算梁下設有長度大于梁下設有長度大于 h0的墊梁下的砌體局部受壓承載力應按下列公式計算：的墊梁下的砌體局部受壓承載力應按下列公式計算：300002024 . 2ehiehhbnhfbnnbbbbl，式中：式中：n n0 0墊梁上部軸向力設計值；墊梁上部軸向力設計值； b bb b墊梁在墻厚方向的寬度；墊梁在墻厚方向的寬度； 2 2當荷載沿墻厚方向均勻分布時取當荷載沿墻厚方向均勻分布時取1.0 ,1.0 ,不均勻分不均勻分 布時取布時取0.8;0.8; h h0 0墊梁折算厚度；墊梁折算厚度； e eb b、i ib b分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性分別為墊梁的混凝土彈性模量

41、和截面慣性 矩；矩； h hb b墊梁的高度；墊梁的高度； e e砌體的彈性模量；砌體的彈性模量； h h墻厚。墻厚。 墊梁上梁端有效支承長度按下式計算墊梁上梁端有效支承長度按下式計算: :第五節 構造措施 墻體除了要滿足強度要求外，還要采取合理的構造措施確保結構的安全和正常使用。一、墻、柱高厚比驗算 矩形截面墻、柱高厚比應按下式驗算： 210hh式中:h0墻柱的計算高度，可查規范5.3.1條，或按表5-15取值； h墻厚或與矩形柱較小邊長； 1墻厚小于等于240mm的非承重墻允許高厚比修正系數; 當h=240mm時，11.2； 當h=90mm時，11.50。中間數值按內插取值。 墻柱的允許高

42、厚比可查下表。 注：表中為相鄰橫墻間的距離；為構件的實際高度；為變截面柱的上段高度；為變截面柱的下段高度。表中受壓構件的高度按下列規定取值：(1) 在房屋的底層，為樓板頂面到構件下端的支點的距離。下端支點的位置，可取在基礎頂面。當基礎埋深比較深且有剛性地坪時，可取室外地面下500mm處；(2）在房屋其他層次，為樓板或其他水平支點間的距離；(3)對于無壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的1/2；對于帶壁柱的山墻可取壁柱處的山墻高度。2有門窗洞口墻允許高厚比修正系數；按下式計算： 210hhsbs/4 . 012 bs在寬度為s范圍內的門窗洞口寬度； s相鄰窗間墻或壁柱之間的距離（或驗算墻片的總長度

43、）。 當洞口高度小于等于墻高的1/5時，取 2 =1.0，當算得的小于0.7時，取0.7。 門窗洞口寬度示意圖二、帶壁柱墻的高厚比驗算二、帶壁柱墻的高厚比驗算 帶壁柱墻除了要驗算整片墻的高厚比外，還要驗算壁柱間墻的高厚比。 1.1.整片墻的高厚比驗算整片墻的高厚比驗算 由于帶壁柱墻的計算截面為形截面，故其高厚比驗算公式為： 210thhiht5 . 3aii i,a分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積。 確定帶壁柱墻的計算高度時，墻長s取相鄰橫墻的距離式中:ht帶壁柱墻截面的折算厚度; i帶壁柱墻截面的回轉半徑; 計算截面回轉半徑i時，帶壁柱墻截面的翼緣寬度（包括承載力驗算中確定截面面積a時），應

44、按下列規定取用： 對于多層房屋，當有門窗洞口時，取窗間墻寬度；當無門窗洞口時，每側翼墻寬度可取壁柱高度的1/3，但不大于取相鄰壁柱間的距離； 對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取bf =b+2h/3 （b為壁柱寬度，h為墻高），但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的距離。hbbf32 2.2.壁柱間墻的高厚比驗算壁柱間墻的高厚比驗算 驗算壁柱間墻的高厚比時，按矩形截面墻驗算。 210hh 計算h0時，墻長s取壁柱間的距離。而且，不倫帶壁柱墻體的房屋靜力計算屬何種計算方案，h0的值一律按表5-15中剛性方案一欄選用。三三. .設置構造柱墻的高厚比驗算設置構造柱墻的高厚比驗算 1.整片墻驗算 當構造柱截

45、面寬度不小于墻厚時，可按下式驗算： chh210lbcc1式中：h為墻體厚，在確定墻體高度時，s取橫墻之間的距離；c墻體允許高厚比修整系數;式中:系數，對于細料石、半細料石砌體 =0；對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體,=1.0；其他砌體 =1.5。 bc構造柱沿墻長方向的寬度； l構造柱的間距。當bc/l0.25時，取bc/l=0.25，當bc/l0.05時，取 bc/l=0。注：考慮構造柱有利作用的高厚比驗算不適用于施工階段。 2.構造柱間墻的高厚比驗算 同壁柱間墻的高厚比驗算，在確定墻體計算高度時，取構造柱之間的距離。 設置鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構造柱墻，當b/s1/30時，

46、圈梁可視為壁柱間墻或構造柱間墻的不動鉸支座（b為圈梁的寬度）。第六節第六節 剛性方案房屋的墻、柱計算剛性方案房屋的墻、柱計算一、剛性方案房屋承重縱墻計算一、剛性方案房屋承重縱墻計算 1.1.單層剛性方案房屋承重縱墻的計算單層剛性方案房屋承重縱墻的計算(1(1) )計算單元：計算單元：計算時取一段計算計算時取一段計算( (取一個開間），計取一個開間），計算這一段的內力，然后驗算其強度，如果該段滿足，算這一段的內力，然后驗算其強度，如果該段滿足，則認為整個墻體滿足，這一段墻則為計算單元。則認為整個墻體滿足，這一段墻則為計算單元。 （2 2）計算簡圖：）計算簡圖：在荷載作用下，墻、柱可視為上端不動在

47、荷載作用下，墻、柱可視為上端不動鉸支承于屋蓋，下端嵌固于基礎的豎向構件，則得到計算簡鉸支承于屋蓋，下端嵌固于基礎的豎向構件，則得到計算簡圖。圖。 所受荷載包括屋面荷載、風荷載和墻體自重。所受荷載包括屋面荷載、風荷載和墻體自重。 計算簡圖作用荷載 (3)(3)荷載作用下內力計算：荷載作用下內力計算： 屋面荷載：包括恒載和活荷載。設傳給縱墻的荷載為屋面荷載：包括恒載和活荷載。設傳給縱墻的荷載為nl，其偏心距為其偏心距為e，則在墻體內所產生的內力為：，則在墻體內所產生的內力為： 風荷載：風載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風風荷載：風載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風荷載簡化為集中荷載，另

48、一部分為墻面上的風載簡化為均布荷載簡化為集中荷載，另一部分為墻面上的風載簡化為均布荷載，集中荷載在墻體內不產生內力，均布荷載產生的內力荷載，集中荷載在墻體內不產生內力，均布荷載產生的內力可按下式計算：可按下式計算：llaenmm2abmmhmrrba2383qhraqhrb85281qhmb墻體自重：按墻體自重：按實際情況考慮。實際情況考慮。(4)控制截面及內力組合控制截面及內力組合控制截面即最危險的截面：控制截面有三個即頂部（），在風荷載作用下彎矩最大的截面（），下端（）。(5)計算單元截面寬度 開有洞口則取窗間墻的截面積。無洞口時，取計算單元的寬度，當設計壁柱時，對于單層房屋，壁柱翼緣寬度

49、可取bf=b+2h/3（b為壁柱寬度，h為墻高），但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的距離。 2.2.多層剛性方案房屋承重縱墻的計算多層剛性方案房屋承重縱墻的計算(1)(1)計算單元計算單元：同單層房屋。般取一個開間為計算單元。：同單層房屋。般取一個開間為計算單元。(2)確定計算簡圖確定計算簡圖： 在豎向荷載作用下，假定墻體為以樓蓋作為水平不動鉸在豎向荷載作用下，假定墻體為以樓蓋作為水平不動鉸支座的豎向連續構件，如圖所示。原因是樓板深入到墻體支座的豎向連續構件，如圖所示。原因是樓板深入到墻體內，使墻體受到削弱，不能承擔彎矩，所以簡化為鉸，下內，使墻體受到削弱，不能承擔彎矩，所以簡化為鉸，下端

50、軸向力較大，彎矩小，也可簡化為鉸。端軸向力較大，彎矩小，也可簡化為鉸。 多層剛性方案房屋水平荷載作用下計算簡圖 對于風荷載，簡化為一條豎向的連續梁，但對于剛性方案的房屋，當滿足以下要求時，可不考慮風荷載對外墻、柱的內力影響： （）洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3。 （）層高和高度不超過表3-3所規定的數值。 （）屋面自重不小于0.8kn/m2。122iwhm 當必須考慮風荷載時，風荷載引起的彎矩，可按下式計算： w沿樓層高均布荷載設計值。 hi層高。 圖7-19 控制截面(3)計算單元截面寬度：同單層。(4)豎向荷載作用下的控制截面： 控制截面為每層的頂部和底部，即截面和截面。截面彎矩

51、較大，截面軸力較大。5 . 02 . 0ha 對于梁跨度大于9m時，還應按梁端約束力矩作用考慮，計算時，梁端按固結計算彎矩，考慮到節點變形等因素乘以修整系數后作為彎矩計算，然后按線剛度分配到上層墻體的底部和下層墻體的上部。值按下式計算：式中:a為梁端搭接長度； h為支承墻厚度。(5)豎向荷載作用下控制截面內力計算截面： ssccenenm scnnn式中：cn本層樓蓋傳來的荷載； cecn對墻體截面重心的偏心距； sn上層傳連的荷載； sesn對墻體截面重心的偏心距； ccaye4 . 0 )(2112ddes 12,dd上下墻體的厚度。二、承重橫墻計算二、承重橫墻計算 1.計算單元 承載橫墻

52、取1.0m寬為計算單元。 2.計算簡圖：同縱墻。 3.控制截面：下部截面為控制截面。 4.控制截面內力：截面： 0m dscnnnn dn本層墻體的重量。dslcrcnnnnn nrc本層右側傳來的荷載 nlc本層左側傳來的荷載第七節第七節 過梁、墻梁及挑梁過梁、墻梁及挑梁一、過梁的分類和應用范圍一、過梁的分類和應用范圍 常用的過梁有磚砌過梁和鋼筋砼過梁，磚砌過梁按其構造不同又分為磚砌平拱、磚砌弧拱和鋼筋磚過梁等幾種形式。 1.1.磚砌平拱磚砌平拱 將磚豎立和側立成跨越窗洞口的過梁稱磚砌平拱。其厚度等于墻厚，高一般為240mm和370mm，凈跨度不應超過1.2m，磚的強度等級不應低于mu10，

53、砂漿強度等級不低于m5。2.2.鋼筋磚過梁鋼筋磚過梁 鋼筋磚過梁凈跨不應超過1.5m。二過梁上的荷載二過梁上的荷載 作用在過梁上的荷載有砌體自重和過梁計算跨度范圍內的梁、板荷載。1.1.墻體荷載 對磚砌體，當過梁上的墻體高度hwln/3時(ln為凈跨)，按全部墻體的均布自重設計值采用。當hw ln/3時，則按高度為ln/3墻體的均勻自重設計值采用。 對混凝土砌塊砌體，當過梁上的墻體高度hw ln /2 時，按全部墻體的均布自重設計值采用。當 hw ln /2時，則按高度為 ln /2墻體的均布自重設計值采用。 2梁、板荷載 對磚和混凝土砌塊砌體，梁、板下的墻體高度 hw ln 時，按梁板傳來的

54、荷載采用。梁板下的墻體高度 hw ln 時，可不考慮梁、板荷載。挑梁挑梁的破壞形式 若挑梁本身的強度足夠，挑梁及其周圍砌體有兩種破壞的可能，挑梁傾覆破壞和挑梁下砌體的局部受壓破壞。 在滿足承載力和變形同時，構造上要求l/l1宜大于1.2，當挑梁上無砌體時易大于2。墻梁及構造要求墻梁及構造要求一.墻梁及其應用 由混凝土托梁及支承在托梁上的計算高度范圍內的砌體墻所組成的組合構件，稱為墻梁。 墻梁分為承重墻梁和自承重墻梁兩類。承重墻梁除承受托梁和墻體自重外，還承受樓面和屋面傳來的荷載。托梁有簡支梁、連續梁和框架梁。第八節 剛性基礎剛性基礎：不需要配置鋼筋的墻下條形基礎或柱下獨立基 礎，基礎的底面位于

55、剛性角范圍內。剛性角：作用在基礎上的荷載向地基傳遞時，壓應力分布線形成的夾角。剛性角隨基礎材料不同而不同。剛性基礎設計時，往往通過控制基礎臺階的寬度與高度比來確保基礎底面在剛性角的范圍內。gthbb002b基礎底面寬度 b0_基礎頂面的砌體寬度h0基礎高度 tga基礎臺階寬高比允許值基礎承受的荷載很大，由地基承載力確定的基礎地面寬度b也較大，相應的h0較大。常用的剛性基礎類型：磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎基礎的埋置深度：（不宜小于0.5米）基礎計算：軸心荷載作用：agfpfpkkkak偏心荷載作用：wmagfpfpkkkakkmaxmax2 . 1 主要內容一、砌體的種類及優點。一、砌體的種類

56、及優點。二、砌體的抗壓強度。二、砌體的抗壓強度。 1、砌體受壓破壞過程。、砌體受壓破壞過程。 2、影響砌體抗壓強度的主要因素。、影響砌體抗壓強度的主要因素。三、砌體受拉和受彎破壞形式。三、砌體受拉和受彎破壞形式。四、砌體受壓構件強度計算。四、砌體受壓構件強度計算。五、砌體的局部受壓計算。五、砌體的局部受壓計算。 1、梁端的局部受壓計算。、梁端的局部受壓計算。 2、墊塊下的局部受壓計算。、墊塊下的局部受壓計算。六、房屋的凈力計算方案及判斷方法；作為判六、房屋的凈力計算方案及判斷方法；作為判斷方案的橫墻應滿足什么條件斷方案的橫墻應滿足什么條件。 七、墻柱的高厚比驗算七、墻柱的高厚比驗算八、剛性方案房屋的計算簡圖八、剛性方案房屋的計算簡圖九、剛性方案房屋的內力計算九、剛性方案房屋的內力計算十、過梁作用、種類，荷載取值的原則十、過梁作用、種類，荷載取值的原則十一、墻梁的基本知識十一、墻梁的基本知識十二、挑梁的破壞形式及構造措施十二、挑梁的破壞形式及構造措施十三、剛性基礎的定義十三、剛性基礎的定義肚松衯宸&愮鐝d)? $?d悡!餯怉 扈鋹a 嘬貑 d?噡1/200