第15章砌体结构学习教案

1、会计学1第第15章砌体章砌体(q t)结构结构第一页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.1 概述(i sh)三、适用范围三、适用范围适用范围：轴压、小偏压构件。适用范围：轴压、小偏压构件。 如墙、柱、中小跨的桥、隧道、坝、水池、烟囱、料仓等。如墙、柱、中小跨的桥、隧道、坝、水池、烟囱、料仓等。设计设计(shj)依据：砌体结构设计依据：砌体结构设计(shj)规范（规范（GB50003-2001）第1页/共45页第二页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.2 块体与砂浆的种类(zhngli)和强度15.2 块体与砂浆的种类和强度等级块体与砂浆的种类和强度等级一、块体的种类一、块体

2、的种类砖砖（1）烧结砖：普通砖、多孔砖（）烧结砖：普通砖、多孔砖（P、M型）型）标准标准(biozhn)砖：砖：24011553mm（2）蒸压灰砂砖）蒸压灰砂砖武汉武汉2001年年“禁实禁实” 2003年年6月月30日日170个大中城市个大中城市2005年底省会城市全部年底省会城市全部“禁实禁实”2. 砌块砌块 小型：小型：290(390)190190 中型：中型：800200800(1000，1200) 大型大型第2页/共45页第三页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.2 块体与砂浆的种类(zhngli)和强度3. 天然石材天然石材 重石重石 料石料石 轻石轻石 毛石毛石二、块材的

3、强度等级二、块材的强度等级MU表示表示标准试验方法极限抗压强度标准试验方法极限抗压强度(kn y qin d)平均值平均值（1）烧结普通砖、多孔砖：）烧结普通砖、多孔砖：MU30、25、20、15、10（2）蒸压灰砂砖、粉煤灰砖：）蒸压灰砂砖、粉煤灰砖：MU25、20、15、10（3）砌块：）砌块：MU20、15、10、7.5、5（4）天然石材：）天然石材：MU100、80、60、50、40、30、20第3页/共45页第四页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.2 块体与砂浆(shjing)的种类和强度三、砂浆三、砂浆(shjing)（mortar）1. 组成：胶凝材料、细骨料、水及掺

4、合料和外加剂。组成：胶凝材料、细骨料、水及掺合料和外加剂。2. 作用：粘结块体、使受力均匀、提高密实性作用：粘结块体、使受力均匀、提高密实性3. 种类：水泥砂浆种类：水泥砂浆(shjing)、混合砂浆、混合砂浆(shjing)、非水泥砂浆、非水泥砂浆(shjing)4. 强度等级：强度等级：M表示表示70.7mm立方试块立方试块28天抗压强度平均值。天抗压强度平均值。共共5级：级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5混凝土小型空心砌块砌筑砂浆混凝土小型空心砌块砌筑砂浆(shjing)和灌孔混凝土规定：采和灌孔混凝土规定：采用专用砂浆用专用砂浆(shjing)（Mb）和专用灌孔混凝土（）和专

5、用灌孔混凝土（Cb）5. 砂浆砂浆(shjing)性能要求：强度、流动性、保水性性能要求：强度、流动性、保水性第4页/共45页第五页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.2 块体(kui t)与砂浆的种类和强度四、块体和砂浆的选择四、块体和砂浆的选择原则：强度、耐久性原则：强度、耐久性 1. 强度要求：强度要求：5层及以上房屋的墙，以及受振动层及以上房屋的墙，以及受振动(zhndng)或层高大于或层高大于6m的墙柱，材料最低强度标准。的墙柱，材料最低强度标准。（1）砖）砖MU10（2）砌块）砌块MU7.5（3）石材）石材MU30（4）砂浆）砂浆M52. 耐久性要求：地面以下或防潮层以下

6、砌体、潮湿房间墙所用材料最低耐久性要求：地面以下或防潮层以下砌体、潮湿房间墙所用材料最低标准。标准。第5页/共45页第六页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.2 块体(kui t)与砂浆的种类和强度基土的潮湿程度烧结普通砖、蒸压灰砂砖混凝土砌块石材水泥砂浆严寒地区一般地区稍潮湿MU10MU10MU7.5MU30M5很潮湿MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水饱和MU20MU15MU10MU40M10第6页/共45页第七页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.3 砌体(q t)结构设计方法15.3 砌体砌体(q t)结构设计方法与砌体结构设计方法与砌体(q t)强度设计

7、值强度设计值一、按近似概率理论的极限状态设计方法一、按近似概率理论的极限状态设计方法1. 结构功能的极限状态结构功能的极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态计算计算正常使用极限状态正常使用极限状态构造措施构造措施2. 承载能力极限状态设计表达式承载能力极限状态设计表达式3. 整体稳定性验算整体稳定性验算),R(S.41.35S1),R(S.4S1.2S1n1iQikciGk0n2iQikciQiQkGk0kkafaf）（）（G1kn2iQikQ1kG2k0.8S0S.4S1.2S1）（第7页/共45页第八页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.3 砌体(q t)结构设计方法15.3

8、砌体结构设计方法与砌体强度砌体结构设计方法与砌体强度(qingd)设计值设计值二、砌体的强度设计值二、砌体的强度设计值1. 砌体的抗压强度设计值：砌体的抗压强度设计值： 28天龄期天龄期 附表附表11-492. 砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度设计值砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度设计值与块体强度等级无关，只取决于灰缝的强度（附表与块体强度等级无关，只取决于灰缝的强度（附表11-10）3.调整系数调整系数a（1）有吊车）有吊车l9m9m的梁下烧结普通砖砌体，的梁下烧结普通砖砌体，l7.5m7.5m的梁下烧结多孔的梁下烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、灰砂砖砌体，砼砌块砌体，砖、蒸压

9、粉煤灰砖、灰砂砖砌体，砼砌块砌体，0.90.9（2 2）无筋砌体截面积）无筋砌体截面积0.3m0.3m2 2，0.70.7 配筋砌体截面积配筋砌体截面积0.2m0.2m2 2，0.80.8第8页/共45页第九页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.3 砌体(q t)结构设计方法3.调整系数调整系数a4.（1）有吊车）有吊车l9m的梁下烧结普通砖砌体，的梁下烧结普通砖砌体，l7.5m的梁下烧结多孔砖的梁下烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、灰砂砖砌体，砼砌块砌体，、蒸压粉煤灰砖、灰砂砖砌体，砼砌块砌体，0.95.（2）无筋砌体截面积）无筋砌体截面积A0.3m2， a =A+0.76. 配筋砌体截面

10、积配筋砌体截面积A0.2m2， a =A+0.87.（3）水泥砂浆抗压强度设计值）水泥砂浆抗压强度设计值0.9；抗拉、抗剪、抗弯；抗拉、抗剪、抗弯0.88.（4）施工质量）施工质量(zhling)为为C级时，级时，0.899.（5）验算施工中房屋构件时，）验算施工中房屋构件时，1.1，但砂浆强度取，但砂浆强度取0。第9页/共45页第十页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.3 砌体(q t)结构设计方法三、砌体的受压性能三、砌体的受压性能砌体受压受力全过程砌体受压受力全过程（1）未裂阶段：）未裂阶段：50%70%（2）裂缝阶段：）裂缝阶段：（3）破坏阶段：）破坏阶段：80%90%，2.

11、 砌体受压时块体的受力机理砌体受压时块体的受力机理（1）块体处于压、弯、剪的复杂受力状态）块体处于压、弯、剪的复杂受力状态（2）砂浆使块体在横向受拉）砂浆使块体在横向受拉（3）竖向灰缝中存在）竖向灰缝中存在(cnzi)应力集中应力集中第10页/共45页第十一页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.3 砌体(q t)结构设计方法3. 影响影响(yngxing)砌体抗压强度的主要因素砌体抗压强度的主要因素（1）块体的种类、强度等级和形状）块体的种类、强度等级和形状（2）砂浆性能）砂浆性能（3）灰缝厚度）灰缝厚度（4）砌筑质量）砌筑质量4. 砌体抗压强度平均值砌体抗压强度平均值fm四、砌体的

12、轴心抗拉、抗剪、抗弯性能四、砌体的轴心抗拉、抗剪、抗弯性能砌体的轴心抗拉性能砌体的轴心抗拉性能（1）轴拉破坏形态）轴拉破坏形态（2）砂浆与块体间的粘结强度）砂浆与块体间的粘结强度2. 砌体的弯曲抗拉强度砌体的弯曲抗拉强度3. 砌体的抗剪强度砌体的抗剪强度五、弹性模量、线膨胀系数、收缩率和摩擦系数五、弹性模量、线膨胀系数、收缩率和摩擦系数第11页/共45页第十二页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.4 砌体砌体(q t)结构构件的承载力结构构件的承载力 一、无筋砌体一、无筋砌体(q t)构件的受压承载力构件的受压承载力受压承载力计算公式受压承载力计算公式受压构件：砼受压构件：砼长细比长

13、细比 砌体砌体(q t)高厚比高厚比 规范规定：砌体规范规定：砌体(q t)e0.6y高厚比高厚比和偏心距和偏心距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 fANu构件构件(gujin)长度对受压承载力的影响长度对受压承载力的影响15.4 砌体结构构件的承载力第12页/共45页第十三页，共45页。第15章 砌体(q t)结构一、无筋砌体一、无筋砌体(q t)构件的受压承载力构件的受压承载力利用高厚比利用高厚比查或计算查或计算时时 对矩形截面对矩形截面 对对T形截面形截面高厚比修正系数高厚比修正系数 Thh00HH砌体材料类别砌体材料类别烧结普通砖、多孔砖烧结普通砖、多孔砖 1.0

14、砼及轻骨料砼砌块砼及轻骨料砼砌块1.1蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、细料石、蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、细料石、半细料石半细料石1.2粗料石、毛石粗料石、毛石1.5 15.4 砌体(q t)结构构件的承载力第13页/共45页第十四页，共45页。第15章 砌体(q t)结构2. 受压承载力影响受压承载力影响(yngxing)系数系数（1）短柱：）短柱：3 对矩形截面对矩形截面 对对T形截面形截面 （2）长柱：）长柱：3，与偏心距和高厚比均相关，与偏心距和高厚比均相关 对矩形：对矩形： 对对T形：形：22121111）（或）（heie2/1211）（The200011)11(1211211)11(1211211

15、Thehe15.4 砌体结构(jigu)构件的承载力第14页/共45页第十五页，共45页。第15章 砌体(q t)结构二、无筋砌体局部受压承载力计算二、无筋砌体局部受压承载力计算砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压该处砌体处于三向受压应力状态该处砌体处于三向受压应力状态(zhungti)局压强度高于抗压强局压强度高于抗压强度度计算面积计算面积A0与与最大值最大值 135. 010lllAAfAN普通砖砌体普通砖砌体多孔砖与灌孔砌块砌体多孔砖与灌孔砌块砌体中心中心2.52.51.51.5中部中部2.02.01.51.5角部角部1.51.51.51.5端部端部1.251.251.251.2515.4

16、砌体结构(jigu)构件的承载力第15页/共45页第十六页，共45页。第15章 砌体(q t)结构2. 梁端局部梁端局部(jb)受压受压非均压非均压局压面积与梁端支承长度有关局压面积与梁端支承长度有关（1）梁端有效支承长度）梁端有效支承长度a0的计算的计算对于均布荷载且跨度小于对于均布荷载且跨度小于6m的简支梁的简支梁（2）梁端支承处砌体局部）梁端支承处砌体局部(jb)受压承载力计算受压承载力计算3. 梁端下设刚性垫块的砌体局压梁端下设刚性垫块的砌体局压 afhac100llfANN0blfANN10fhac1015.4 砌体结构(jigu)构件的承载力第16页/共45页第十七页，共45页。第

17、15章 砌体(q t)结构4.梁下设长垫梁时的砌体梁下设长垫梁时的砌体(q t)局部受压局部受压5.例例15-4.6.注意：注意：30000020)/(22/.42EhIEhbhNhfbNNbbbbl的影响时，可不考虑上部荷载00N3AAl15.4 砌体(q t)结构构件的承载力第17页/共45页第十八页，共45页。第15章 砌体(q t)结构三、砌体三、砌体(q t)轴心受拉、受弯、受剪承载力计算轴心受拉、受弯、受剪承载力计算轴心受拉构件轴心受拉构件受弯构件受弯构件（1）受弯承载力）受弯承载力（2）受剪承载力）受剪承载力3. 受剪构件受剪构件 AfNttAfVhzzbzfVWfMvvtm)(

18、320内力臂，矩形15.4 砌体(q t)结构构件的承载力第18页/共45页第十九页，共45页。第15章 砌体(q t)结构四、配筋砌体构件四、配筋砌体构件种类：网状配筋砌体种类：网状配筋砌体 组合砖砌体组合砖砌体网状配筋砌体受压构件网状配筋砌体受压构件（1）网状配筋砌体受压构件受力特点及其适用范围）网状配筋砌体受压构件受力特点及其适用范围构造要求：方格网、连弯钢筋网构造要求：方格网、连弯钢筋网2种做法，体积种做法，体积(tj)配筋率配筋率0.1%1%； 钢筋直筋宜钢筋直筋宜34mm30-120mm，5皮砖皮砖(400mm)内；砂浆强度不低于内；砂浆强度不低于M7.5，灰缝厚度应保证。，灰缝厚

19、度应保证。工作原理：水平灰缝内设置钢筋网工作原理：水平灰缝内设置钢筋网 阻止砌体在受压时的横向变形阻止砌体在受压时的横向变形，防止了过早失稳而破坏，间接地提高了砌体的受压承载力。，防止了过早失稳而破坏，间接地提高了砌体的受压承载力。适用范围：高厚比适用范围：高厚比16的轴压和偏压构件，矩形截面要求的轴压和偏压构件，矩形截面要求 e/h0.1717. 0he15.4 砌体(q t)结构构件的承载力第19页/共45页第二十页，共45页。第15章 砌体(q t)结构（2）承载力复核）承载力复核(fh)%(1002)21 (26673111, ) 11(1211211N22u体积配筋率的影响系数距对高

20、厚比、配筋率、偏心nsynononnnnnasAfyeffheAfN15.4 砌体结构(jigu)构件的承载力第20页/共45页第二十一页，共45页。第15章 砌体(q t)结构2. 组合组合(zh)砖砌体构件砖砌体构件两类：组合两类：组合(zh)砌体构件砌体构件钢筋面层钢筋面层 组合组合(zh)墙墙砌体砌体+构造柱构造柱适用范围：适用范围：e0.6y，承载力不足而截面尺寸受限，承载力不足而截面尺寸受限计算方法：叠加计算方法：叠加（1）组合）组合(zh)砌体构件砌体构件1）轴压承载力）轴压承载力2）偏压承载力）偏压承载力 .90.01)/(800650)(2，砂浆面层取取钢筋强度系数，砼面层s

21、ssssysccsyscccommmNAAfAffANAfAffAN15.4 砌体结构(jigu)构件的承载力第21页/共45页第二十二页，共45页。第15章 砌体(q t)结构3）构造要求）构造要求(yoqi)：面层砼宜采用面层砼宜采用C20，面层水泥砂浆不宜低于，面层水泥砂浆不宜低于M10，砌筑砂浆至少，砌筑砂浆至少M7.5；受力筋保护层墙内受力筋保护层墙内15，柱内，柱内25，露天或潮湿环境，露天或潮湿环境25、35；砂浆面层厚砂浆面层厚3045，大于，大于45宜用砼；宜用砼；竖向受力筋宜采用竖向受力筋宜采用HPB235或或HRB335，直径不应小于，直径不应小于8mm，配筋率受，配筋率

22、受压侧压侧0.1%（0.2%），受拉侧不应小于），受拉侧不应小于0.1%箍筋直径不小于箍筋直径不小于4及及d/5，并不宜大于，并不宜大于6mm。间距。间距120mm20d及及500mm；15.4 砌体(q t)结构构件的承载力第22页/共45页第二十三页，共45页。第15章 砌体(q t)结构（2）组合墙）组合墙1）公式：）公式：2）构造要求：）构造要求：砌筑砂浆至少砌筑砂浆至少M5，构造柱砼不宜低于，构造柱砼不宜低于C20；受力筋保护层墙内受力筋保护层墙内15，柱内，柱内25，露天或潮湿环境，露天或潮湿环境25、35；构造柱截面尺寸不宜小于构造柱截面尺寸不宜小于240240，不小于墙厚，钢筋

23、，不小于墙厚，钢筋412，边，边柱、角柱柱、角柱414，箍筋，箍筋6200/100；应在纵横墙交接处、墙端和较大洞口边设构造柱，间距应在纵横墙交接处、墙端和较大洞口边设构造柱，间距(jin j)不不宜大于宜大于4m。各层上下对齐。各层上下对齐。圈梁设在基顶及构造柱楼层，圈梁设在基顶及构造柱楼层，240高，高，412 ，6200 ；砖砌体与构造柱连接为马牙槎，拉结筋砖砌体与构造柱连接为马牙槎，拉结筋26600；先砌墙后浇构造；先砌墙后浇构造柱。柱。15.4 砌体(q t)结构构件的承载力4131)(csyccncomblAfAffAN第23页/共45页第二十四页，共45页。第15章 砌体(q t

24、)结构15.5 混合结构混合结构(jigu)房屋的砌体结构房屋的砌体结构(jigu)设计设计一、承重墙的结构一、承重墙的结构(jigu)布置布置横墙承重方案横墙承重方案纵墙承重方案纵墙承重方案纵横墙承重方案纵横墙承重方案内框架承重方案内框架承重方案15.5 混合结构房屋(fngw)砌体结构设计承重方案承重方案 特特 点点横墙承重方案横墙承重方案纵墙处理灵活；侧向刚度大，整体性好；楼盖经济，施工方便纵墙处理灵活；侧向刚度大，整体性好；楼盖经济，施工方便纵墙承重方案纵墙承重方案横墙布置灵活；纵墙上门窗洞口受限；侧向刚度较差横墙布置灵活；纵墙上门窗洞口受限；侧向刚度较差纵横墙承重方案纵横墙承重方案平

25、面布置灵活，兼有以上二者的优点，侧向刚度和抗震性能比平面布置灵活，兼有以上二者的优点，侧向刚度和抗震性能比纵墙承重好纵墙承重好内框架承重方案内框架承重方案内部空间大，平面布置灵活，侧向刚度差；抵抗地基不均匀沉内部空间大，平面布置灵活，侧向刚度差；抵抗地基不均匀沉降和抗震能力较弱。降和抗震能力较弱。第24页/共45页第二十五页，共45页。第15章 砌体(q t)结构承重墙的结构布置原则：承重墙的结构布置原则：（1）尽可能采用横墙承重方案；）尽可能采用横墙承重方案；（2）布置力求简单、规则，纵墙宜拉通，隔一定距离设一道）布置力求简单、规则，纵墙宜拉通，隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结，以增强房

26、屋空间刚度；横墙，将内外纵墙拉结，以增强房屋空间刚度；（3）墙上门窗等洞口应上下对齐；）墙上门窗等洞口应上下对齐；（4）注意）注意(zh y)与楼（屋）盖结构布置相配合，尽量避免墙与楼（屋）盖结构布置相配合，尽量避免墙体承受偏心距过大的竖向偏心荷载。体承受偏心距过大的竖向偏心荷载。二、静力计算方案二、静力计算方案水平荷载下混合结构房屋的受力机理水平荷载下混合结构房屋的受力机理房屋静力计算方案房屋静力计算方案（1）刚性方案）刚性方案（2）弹性方案）弹性方案（3）刚弹性方案）刚弹性方案15.5 混合结构房屋(fngw)砌体结构设计第25页/共45页第二十六页，共45页。第15章 砌体(q t)结构

27、房屋静力计算房屋静力计算(j sun)方案方案三、墙、柱高厚比验算三、墙、柱高厚比验算1.墙、柱高厚比验算墙、柱高厚比验算 屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别刚性方案刚性方案刚弹性方案刚弹性方案弹性方案弹性方案整体式、装配整体式和装配式无檩整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋砼屋盖或楼盖体系钢筋砼屋盖或楼盖s72装配式有檩体系钢筋砼屋盖、轻钢装配式有檩体系钢筋砼屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或楼盖屋盖和有密铺望板的木屋盖或楼盖s48瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖s367 . 0.401.51.2121210sbhHs墙柱允许高厚比砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙柱柱M2.52

28、215M5.02416M7.5261715.5 混合结构房屋(fngw)砌体结构设计第26页/共45页第二十七页，共45页。第15章 砌体(q t)结构三、墙、柱高厚比验算三、墙、柱高厚比验算(yn sun)带壁柱或构造柱高厚比验算带壁柱或构造柱高厚比验算(yn sun)（1）整片墙的高厚比验算）整片墙的高厚比验算(yn sun) 设有构造柱的墙：设有构造柱的墙：（2）壁柱或构造柱间墙的高厚比验算）壁柱或构造柱间墙的高厚比验算(yn sun)ihhHTT5 . 3210lbhHcccT121015.5 混合结构房屋(fngw)砌体结构设计第27页/共45页第二十八页，共45页。第15章 砌体(

29、q t)结构15.6 墙体的设计计算墙体的设计计算一、刚性方案房屋的墙体设计计算一、刚性方案房屋的墙体设计计算承重纵墙计算承重纵墙计算（1）计算简图）计算简图竖向荷载作用竖向荷载作用每层两端每层两端(lin dun)铰支的竖向构件铰支的竖向构件水平荷载作用水平荷载作用不考虑或竖向连续梁受均布荷载不考虑或竖向连续梁受均布荷载 （2）控制截面的位置及内力计算）控制截面的位置及内力计算计算楼层墙上端大梁底计算楼层墙上端大梁底-，窗口上端，窗口上端-，窗台，窗台-，墙下端（下层楼盖大梁底稍上截面），墙下端（下层楼盖大梁底稍上截面）-（3）截面承载力计算）截面承载力计算按最不利荷载组合，确定按最不利荷载

30、组合，确定N和和e，按受压构件承载力计算，按受压构件承载力计算15.6 墙体的设计(shj)计算2121iwHM 第28页/共45页第二十九页，共45页。第15章 砌体(q t)结构2. 承重横墙计算承重横墙计算只需计算竖向荷载作用下的承载力（轴心受压构只需计算竖向荷载作用下的承载力（轴心受压构件）件）（1）计算简图）计算简图取取1m宽的墙体作为计算单元，两端铰支宽的墙体作为计算单元，两端铰支H的取法：底层的取法：底层楼板楼板(lubn)顶至基顶或顶至基顶或-0.3-0.5处处 其它层其它层层高层高 顶层为坡屋面取层高顶层为坡屋面取层高+山高山高/2（2）控制截面位置及内力计算）控制截面位置及

31、内力计算控制截面：轴力最大的下端截面控制截面：轴力最大的下端截面（3）截面承载力计算）截面承载力计算横墙上有门窗洞口时：取洞口中心线之间墙体为计算单元横墙上有门窗洞口时：取洞口中心线之间墙体为计算单元楼面大梁支承于横墙时：取大梁间距为计算单元，且局压验算楼面大梁支承于横墙时：取大梁间距为计算单元，且局压验算15.6 墙体的设计(shj)计算第29页/共45页第三十页，共45页。第15章 砌体(q t)结构二、弹性、刚弹性方案房屋的墙体设计计算（自学）二、弹性、刚弹性方案房屋的墙体设计计算（自学）弹性方案房屋墙体的内力计算弹性方案房屋墙体的内力计算屋架或大梁与墙（柱）铰接，不考虑空间作用屋架或大

32、梁与墙（柱）铰接，不考虑空间作用单层弹性方案房屋单层弹性方案房屋同排架结构同排架结构(jigu)（不考虑空间作用（不考虑空间作用）2. 刚弹性方案房屋墙体的内力计算刚弹性方案房屋墙体的内力计算屋架或大梁与墙（柱）铰接，并考虑空间作用（空间性能影响屋架或大梁与墙（柱）铰接，并考虑空间作用（空间性能影响系数系数表表15-12）三、墙体设计计算例题三、墙体设计计算例题1. 荷载计算荷载计算高厚比验算高厚比验算外纵墙承载力验算外纵墙承载力验算局压验算局压验算15.6 墙体的设计(shj)计算第30页/共45页第三十一页，共45页。第15章 砌体(q t)结构15.7 圈梁、过梁、挑梁和墙梁的设计圈梁、

33、过梁、挑梁和墙梁的设计一、圈梁设计一、圈梁设计设置部位：设置部位：（1）砖砌体房屋檐口）砖砌体房屋檐口5-8m，应在檐口标高处设一道，应在檐口标高处设一道，8m以上以上(yshng)增设；增设；（2）砌块及料石砌体房屋，檐口）砌块及料石砌体房屋，檐口4-5m，应在檐口标高处设一道，应在檐口标高处设一道，5m以上以上(yshng)增设；增设；（3）宿舍、办公楼等多层砌体民用建筑，）宿舍、办公楼等多层砌体民用建筑，3-4层应在檐口标高处设一道，层应在檐口标高处设一道，4层以上层以上(yshng)时在所有纵横墙上各层设；时在所有纵横墙上各层设；（4）多层砌体工业房屋，应每层设置现浇圈梁；）多层砌体工

34、业房屋，应每层设置现浇圈梁；（5）设置墙梁的多层砌体房屋，在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇圈梁，其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。）设置墙梁的多层砌体房屋，在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇圈梁，其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁第31页/共45页第三十二页，共45页。第15章 砌体(q t)结构二、过梁二、过梁过梁构造过梁构造(guzo)要求要求（1）砖砌过梁截面计算高度范围内砂浆强度不宜低于）砖砌过梁截面计算高度范围内砂浆强度不宜低于M5；（2）砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分高度不应低于）砖砌平拱过梁用竖砖砌筑部分高度不应低于240mm；

35、（3）钢筋砖过梁底面砂浆层的钢筋直径不小于）钢筋砖过梁底面砂浆层的钢筋直径不小于5mm，间距不宜大，间距不宜大于于120mm，伸入支座内不宜小于，伸入支座内不宜小于240mm，底面砂浆厚度不宜，底面砂浆厚度不宜小于小于30mm；（4）钢筋砼过梁端部支承长度不宜小于）钢筋砼过梁端部支承长度不宜小于240mm。2. 过梁上的荷载过梁上的荷载两种情况：墙体荷载两种情况：墙体荷载 墙体荷载墙体荷载+梁板荷载梁板荷载受力特点：过梁上砌体与过梁共同工作受力特点：过梁上砌体与过梁共同工作 梁板距过梁下缘较小时荷载传到过梁，否则直接传给梁板距过梁下缘较小时荷载传到过梁，否则直接传给支承过梁的墙。支承过梁的墙。

36、15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁第32页/共45页第三十三页，共45页。第15章 砌体(q t)结构（1）梁板荷载）梁板荷载（2）墙体荷载）墙体荷载3. 过梁过梁(u lin)的承载力计算的承载力计算计算简图：按跨度为计算简图：按跨度为ln的简支梁计算的简支梁计算强度计算公式：强度计算公式：（1）砖砌平拱过梁）砖砌平拱过梁(u lin) 15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁过梁净跨梁板下墙体高度时，不考虑梁板荷载载时，考虑梁板传来的荷nwnwnwlhlhlh全部墙体均布自重全部墙体均布自重高度高度ln/3(ln/2)墙体均布自重墙体均布自重 砖砌体砖砌体hwln/3hw

37、ln/3砼砌块砼砌块hwln/2hwln/2WfMtm第33页/共45页第三十四页，共45页。第15章 砌体(q t)结构（1 1）砖砌平拱过梁）砖砌平拱过梁（2 2）钢筋砖过梁）钢筋砖过梁 梁端下砌体局压验算：梁端下砌体局压验算： a = a0 a = a0 =1.0 =1.0 不考虑上层载荷不考虑上层载荷(zi h)(zi h)的影响的影响15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁WfMtmbzfVAfhMvsy05.80第34页/共45页第三十五页，共45页。第15章 砌体(q t)结构三、挑梁三、挑梁1.1.挑梁的构造要求挑梁的构造要求（1 1）纵筋至少）纵筋至少1/21/2钢筋面

38、积伸入梁尾端，且不少于钢筋面积伸入梁尾端，且不少于212212，其余，其余(qy)(qy)钢筋深入支座不应小于钢筋深入支座不应小于2l1/32l1/3；（2 2）挑梁埋入砌体的长度）挑梁埋入砌体的长度l1l1与挑出长度与挑出长度l l之比宜大于之比宜大于1.21.2；挑梁；挑梁上无砌体时宜大于上无砌体时宜大于2 22. 2. 挑梁的受力特点挑梁的受力特点破坏形态：破坏形态：（1 1）倾覆破坏：埋入端较短且砌体强度足够，尾部外墙体斜裂）倾覆破坏：埋入端较短且砌体强度足够，尾部外墙体斜裂缝缝（2 2）局压破坏：埋入段长且砌体强度较低时）局压破坏：埋入段长且砌体强度较低时（3 3）挑梁受弯破坏）挑梁

39、受弯破坏15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁第35页/共45页第三十六页，共45页。第15章 砌体(q t)结构3. 3. 抗倾覆验算抗倾覆验算(yn sun)(yn sun)对于雨篷等悬臂构件：见图对于雨篷等悬臂构件：见图15-4815-48（1 1）一般挑梁，即）一般挑梁，即l12.2hl12.2h x0 = 0.3h x0 = 0.3h，且，且x00.13l1x00.13l1（2 2）当）当l12.2hbl12.2hb时，时，x00.13l1x00.13l1注意：注意：1 1）墙体无洞口时，）墙体无洞口时，l3l1l3l1 2 2）墙体有洞口时，且洞口内边至挑梁埋入段距离大于）

40、墙体有洞口时，且洞口内边至挑梁埋入段距离大于370mm370mm15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁准值之和本层砌体与楼面恒载标）图扩散角的阴影范围，见端上部挑梁的抗倾覆荷载（尾471545)(8 . 0o020rrrrvGxlGMMM第36页/共45页第三十七页，共45页。第15章 砌体(q t)结构4. 4. 局压验算局压验算5. 5. 挑梁承载力计算挑梁承载力计算 注意注意(zh y)(zh y)：MmaxMmax在接近在接近x0 x0处，处，VmaxVmax在墙边在墙边 15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁准值之和本层砌体与楼面恒载标）图扩散角的阴影范围，见端上部挑

41、梁的抗倾覆荷载（尾471545)(8 . 0o02rrrllGxlGMfAN0max0maxVVMMv第37页/共45页第三十八页，共45页。第15章 砌体(q t)结构二、墙梁：二、墙梁： 托梁托梁+ +砌体砌体组合构件组合构件 1. 1. 构造要求构造要求（1 1）材料：）材料： 托梁砼不应托梁砼不应(b yn)(b yn)低于低于C30C30； 纵筋宜采用纵筋宜采用HRB335HRB335、HRB400HRB400或或RRB400RRB400； 承重墙梁块体强度不应承重墙梁块体强度不应(b yn)(b yn)低于低于MU10MU10，计算高度范围内砂浆，计算高度范围内砂浆不应不应(b y

42、n)(b yn)低于低于M10M10。 （2 2）墙体）墙体 满足刚性方案要求；墙体厚度砖砌体不小于满足刚性方案要求；墙体厚度砖砌体不小于240mm240mm，砼砌块不小，砼砌块不小于于190mm190mm；墙梁洞口上方应设砼过梁，洞口范围不应；墙梁洞口上方应设砼过梁，洞口范围不应(b yn)(b yn)有有集中力；承重墙梁支座处应设落地翼墙，翼墙厚度满足要求，集中力；承重墙梁支座处应设落地翼墙，翼墙厚度满足要求，宽度不小于厚度的宽度不小于厚度的3 3倍。不能设翼墙时，应设置落地且上下贯通的倍。不能设翼墙时，应设置落地且上下贯通的构造柱；墙梁计算高度范围内每天可砌高度不应构造柱；墙梁计算高度范

43、围内每天可砌高度不应(b yn)(b yn)超过超过1.5m1.5m，否则应加临时支撑。，否则应加临时支撑。 P382 P38215.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁第38页/共45页第三十九页，共45页。第15章 砌体(q t)结构（3 3）托梁：）托梁：b300mmb300mm，h / l =1/101/6h / l =1/101/6，ln4hln4h，墙体在梁端有洞口时，墙体在梁端有洞口时h/l=1/81/6h/l=1/81/6底部纵筋通长设置底部纵筋通长设置, ,伸入支座锚固长度伸入支座锚固长度 laE laE，且伸过中线，且伸过中线5d;5d;钢筋采钢筋采用机械连接或焊接接头

44、；上部纵筋贯穿中间节点用机械连接或焊接接头；上部纵筋贯穿中间节点, ,端节点的弯折锚固水端节点的弯折锚固水平投影长度平投影长度0.4laE0.4laE，垂直投影长度，垂直投影长度15d15d。截面受压区高度对一级抗震等级截面受压区高度对一级抗震等级x0.25h0 x0.25h0，二、三级抗震，二、三级抗震x0.35h0 x0.35h0；受拉钢筋配筋率受拉钢筋配筋率2.5%2.5%。箍筋。箍筋88以上，以上，200200以下以下(yxi)(yxi)；梁端开洞的；梁端开洞的，100100。通长腰筋不小于。通长腰筋不小于214214，200200以内。以内。2. 2. 墙梁的受力特点：墙梁的受力特点

45、： 托梁托梁+ +上部砌体上部砌体 = = 组合深梁组合深梁 带拉杆的拱带拉杆的拱 15.7 圈梁、过梁(u lin)、挑梁、墙梁偏拉构件第39页/共45页第四十页，共45页。第15章 砌体(q t)结构l影响墙梁承载力的因素：影响墙梁承载力的因素：l砌体高跨比、托梁高跨比、砌体强度砌体高跨比、托梁高跨比、砌体强度f f、砼强度、砼强度fcfc、托梁配筋率、托梁配筋率、加载方式、开洞情况、加载方式、开洞情况(qngkung)(qngkung)等。等。l破坏形态：破坏形态：l（1 1）弯曲破坏：）弯曲破坏：l托梁配筋弱，砌体强度高，墙梁高跨比小托梁配筋弱，砌体强度高，墙梁高跨比小类似少筋梁类似少筋梁l（2 2）剪切破坏：托梁配筋强，砌体强度弱，墙梁高跨比不太大）剪切破坏：托梁配筋强，砌体强度弱，墙梁高跨比不太大l斜拉破坏：斜拉破坏： hw/l hw/l0.50.5，且砌体砂浆强度低，特别有剪跨比，且砌体砂浆强度低，特别有剪跨比大的集中力时；大的集中力时；l斜压破坏：斜压破坏：hw/l0.5,hw/l0.5,或集中力剪跨比较小，且砌体强度高或集中力剪跨比较小，且砌体强度高；l劈裂破坏：集中力较大，砌体强度低；劈裂破坏：集中力较大，砌体强度低；l局压破坏：局压破坏： hw/l hw/l0.750.75，托梁配筋强，砌体弱，托梁配筋强，砌体弱可设翼墙可设翼墙15.7 圈梁、过梁(