砌体结构构件墙柱的设计计算

混合结构设计第三节混合结构设计方案

6.4砌体结构构件（墙柱）的设计计算6.4.1砌体墙、柱高厚比验算(1)验算目的—防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定。(2)高厚比定义—砌体墙、柱的计算高度H0与墙的厚度或矩形柱截面的边长（应取与H0对应的边长）的比值称为高厚比。即。混合结构设计

（3）砌体墙、柱高厚比验算

砌体房屋结构中，需进行高厚比验算的构件包括承重的柱、无壁柱墙、带壁柱墙、带构造柱墙以及非承重墙等。无壁柱墙或矩形截面柱:混合结构设计带壁柱的墙（T形或十字形截面）:可分为两部分：即把带壁柱墙视为厚度为hT＝3.5i的一片墙的整体验算和和壁柱之间墙面的局部高厚比验算。带壁柱整片墙的高厚比验算：将壁柱视为墙的一部分，即墙截面为T形，按惯性矩和面积均相等的原则，换算成矩形截面，其折算墙厚为hT＝3.5i，i为截面的回转半径。确定计算高度H0时，S取相邻横墙间的距离。T形截面的计算冀缘宽度bf可按下列规定确定：多层房屋中有门窗洞口时取窗间墙宽度，无门窗洞口时每侧翼缘可取壁柱高度的1／3；单层房屋中可取壁柱宽加2／3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离。混合结构设计第五节混合结构设计方案

壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比验算：确定计算高度H0时，S取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离。而且不管房屋静力计算采用何种方案，确定壁柱间墙的H0时，均按刚性方案考虑。当壁柱间的墙较薄、较高时以至超过高厚比限值时，可在墙高范围内设置钢筋混凝土圈梁。混合结构设计表中构件高度H的取值规定是：房屋底层为楼顶面到墙、柱下端的距离，下端支点的位置可取在基础顶面，当基础埋置较深且有刚性地面时可取室外地面以下500mm；房屋其他层次为楼板或其他水平支点间的距离；无壁柱的山墙可取层高加山墙尖高度的1／2，带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。混合结构设计μ1：自承重墙允许高厚比的修正系数

当h=240mm时，μ1=1.2；当h<=90mm时，μ1=1.5；当240mm＞h＞90mm时，μ1采用线形插值。或μ1

＝1.2+0.002（240－h）上端为自由端的墙体，μ1尚可提高30%。μ2：有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数混合劣结构攻设计第五乖节牵混合窃结构丢设计谎方案注：场1、茎毛石咬墙、漠柱允善许高爹厚比随应按够表中闹数值眨降低骆20筹%；2、扩组合朗砖砌诸体构桐件的乏允许柱高厚周比，静可按穴表中厕数值亮提高邮20遵%，榆但不骗得大缎于2留8；3、刑验算掀施工恳阶段艘砂浆蔽尚未羡硬化迹的新太砌砌惰体高忧厚比摇时，嫌允许市高厚亏比对洗墙取习14申，对泊柱取拾11疫。砂浆强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617墙、星柱允当许高筑厚比死[β]筹表混合其结构料设计第五撤节埋混合脆结构周设计贫方案刚性房屋顶层承重山墙混合灵结构冶设计第五殃节核混合蝇结构粒设计尊方案混合治结构夏设计第五诞节愤混合哭结构俱设计坛方案混合宴结构肉设计第五贝节迎混合刚结构叠设计茎方案混合祸结构巷设计第五奶节叙混合偷结构晨设计赞方案混合挪结构让设计第五延节尤混合蔽结构凑设计男方案相邻金窗间和距混合眨结构读设计第五熄节正混合英结构习设计亿方案纵墙姿间距<混合贫结构率设计第五近节幼混合糕结构瓦设计厦方案3.至6m0.愉00揭2混合麻结构苹设计第五迹节秃混合柱结构避设计晒方案作业膛：P2停64纤：6孕-1泉，补追充6.尿4.逃2跳墙柱赚承载束力计批算1．奔受压时承载迅力计群算（1置）计忧算公排式《砌哥体规挤范》暴规定彻，把堆轴向马力偏慕心距乡丰和构按件的烘高厚海比对鼠受压笨构件舰承载炼力的基影响俊采用拉同一委系数挽考虑蚕。规布范规痛定，春对无首筋砌桑体轴傻心受馆压、德偏心宰受压攀承载叉力均矩按下旗式计扒算：（1盛）N—轴落向力贡设计荣值；φ—高桨厚比狡和轴脂向力取偏心最距对才受压斑构件匀承载乞力的额影响敢系数f—砌宰体抗薄压强然度设烤计值储；A—截钟面面给积，顺对各作类砌体末均按餐毛截燥面计壶算；（2）（3）—轴向力的偏心距，按内力设计值计算e=M/N；—矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长，若为T形截面，则，为T形截面的折算厚度，可近似按3.5i计算，i为截面回转半径；计算影影响舞系数亿φ时懒，可锅查第搏39范9页午附录量。φ0—轴熔心受秀压构吉件的悔纵向宫弯曲熟系数旱；当β<3时，女受压箭承载捉力仅闷与截路面和真材料辨有关准，称租之为短柱。此泊时取φ0＝1狗；则：计算呼影响某系数活φ时拔，构年件高锯厚比β按下构式确其定：—不同举砌体冷的高辉厚比筑修正品系数坏，查竖下表鸣，该奖系数秆主要澡考虑泼不同辽砌体弄种类均受压另性能素的差步异性缎；高厚比修正系数

砌体材料种类烧结普通砖、烧结多孔砖砌体、灌孔混凝土砌块1.0混凝土、轻骨料混凝土砌块砌体1.1蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石和半细料石砌体1.2粗料石、毛石1.5—受压构件计算高度。

α—与宾砂浆纹强度属等级性有关恳的系贱数。当砂折浆强仍度等楚级大用于或仔等于阴M5葛时，挎α等落于0犹.0铲01母5；顺当砂族浆强碍度等典级等依于M帆2.硬5时睛，α国等于断0.误00柄2；柏当砂题浆强炸度等朵级等讽于0老时，魄α等赖于0颈.0垂09拼；2.站适用甲条件受压利构件荡的偏体心距泡过大宁时，瘦可能除使构超件产冰生水鞠平裂掩缝，施构件朵的承廊载力裙明显垦降低运，结离构既吨不安戴全也赌不经贼济合荷理。因此烧《砌鉴体规轿范》炎规定拐：轴向鹊力偏衫心距淡不应宋超过0.党6y，y忍为截乐面重服心到都轴向例力所溪在偏仔心方们向截哪面边挎缘的捷距离大。若设忙计中呢超过绸以上巨限值名，则歌应采蕉取适绢当措匀施予寸以降芬低。3.铸注意宋事项对于矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的截面边长时，除了按偏心受压计算外，还应对较小边长，按轴心受压（即）计算。【例虚1】悠某截险面为跳37阻0×圣49研0m呆m的倒砖柱算，柱沫计算液高度H0＝H＝5逗m，杀采用深强度幻玉等级架为M格U1忘0的乞烧结尼普通妇砖及恳M5贴的混煤合砂苦浆砌烈筑，社柱底望承受搭轴向誉压力匠设计怕值为N＝1祸50督kN团，结光构安绝全等把级为蛋二级枪，施淡工质氏量控害制等买级为俩B级票。试蓄验算痰该柱寸底截廊面是沸否安列全。【解腹】查脂表得蓝MU涌10家的烧感结普喝通砖酿与M陶5的陷混合赞砂浆唇砌筑鸭的砖滨砌体宣的抗注压强所度设仔计值f=1呀.5污MPa。由于篇截面脆面积敢A＝疲0.版37扔×0饭.4缎9＝纲0.吉18绣m2＜0疫.3番m2，因语此砌熟体抗门压强阳度设餐计值凭应乘衫以调尤整系桑数γa＝A＋0.索7=星0.晶18层+0晋.7王=0斗.8么8；将0.785柱底庆截面作安全因。＝0好.7聋82摆×0尸.8津8×胀1.充5×暑49产0×肤37率0×既10－3＝1山87宾kN壤＞1面50颜kN则柱纲底截疮面的惕承载副力为朗：代入藏公式圣得例题脚1-停1砖柱咸截面绿为4幼90岛mm尘×3译70灭mm屑，采低用粘序土砖凉MU习10策，混戒合砂沉浆M昏5砌籍筑，汇柱计暗算高臣度H0=5变m，寇承受善轴心头压力惑设计带值为尼17贩0k政N（假包括沉自重苦），豪试验袖算柱夫底截球面强惜度。解：确定莫砌体乖抗压充强度聋设计兽值计算株构件肉的承致载力色影响缴系数验算绸砖柱齐承载脏力【例栽2】戏一偏缴心受那压柱阳，截输面尺汇寸为殖49好0×饿62仿0m宁m，携柱计猎算高动度岭，识采用万强度箱等级惧为M季U1醉0蒸扛压灰愿砂砖载及M背5水映泥砂之浆砌钩筑，馅柱底仍承受泡轴向简压力澡设计坏值为N＝1链60嫂kN逃，弯色矩设屈计值M＝2弟0k惑N.讨m（答沿长效边方丢向）刻，结爪构的扒安全表等级瓜为二岭级，流施工盈质量嗽控制垦等极档为B权级。从试验期算该偿柱底骨截面宅是否蜡安全叔。【解原】(急1)井弯矩趣作用既平面询内承洞载力茧验算<0逆.6y＝0从.6母×3槽10薪=1剃86躺mm满足浓规范无要求哗。MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，查表得

＝1.2；=0.202=0感.4革65查表得，MU10蒸压灰砂砖与M5水泥砂浆砌筑的砖砌体抗压强度设计值f=1.5MPa。由于采用水泥砂浆，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数＝0.9。柱底离截面蜓承载芝力为姓：＝0亚.4累65胳×0饮.9摔×1环.5但×4炎90杰×6旗20勺×1础0－3＝1侄91俗kN读＞1凑50欲kN卸。＝0内.8默16标×0扇.9疫×1撕.5径×4塌90县×6谢20巩×1逗0＝3物35枕kN差＞1技50扔kN

对较小边长方向，按轴心受压构件验算，此时则柱串底截拒面的良承载洞力为柱底或截面杜安全澡。(2谨)弯笋矩作挠用平福面外卡承载铸力验辫算【例室3】蚁如图和所示供带壁佛柱窗娇间墙萄，采蓬用M经U1蹲0烧珠结粘贼土砖暗、M齿5的景水泥昨砂浆狗砌筑夹，计晴算高徐度H0＝5缩慧m，扣柱底射承受傻轴向员力设注计值泡为N＝1我50滥kN务，弯识矩设红计值点为M＝3课0k同N.虫m，散施工席质量捆控制删等级脸为B骡级，表偏心蛇压力谎偏向浆于带斩壁柱纵一侧皮，试雨验算倒截面矩是否午安全倦？【解絮】混（页1）暴计消算截形面几粘何参执数截面固面积A＝2抱00话0×舱24犹0＋验49短0×尾50颈0＝杜72酿50哑00塞mm2截面乳形心退至截浩面边涂缘的灯距离惯性架矩mm＝2复96风×1齐08mm回转索半径绣：T型截面的折算厚度×202＝707mm偏心骆距满足劫规范盯要求奸。（2档）承漠载力业验算MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑，查表得

＝1.0；＝0葵.2币83则0.闹93丑0=0鹅.3器88查表得，MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa。由于采用水泥砂浆，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数＝0.9。窗间亩墙承挎载力弯为＝0弟.3般88佛×0盘.9匹×1茂.5煌×7伏25耐00踏0×傍10－3＝3境80码kN＞1前50碌kN哗。承载观力满猪足要烂求。混合却结构伐设计第五斤节距混合统结构所设计缝方案作业捐：P2盼59北：6恢-4普，单庙号（腹1）露，双壤号（软2）2.阁砌屿体局帽部受妨压承揪载力城计算局部杯受压压力绩仅仅桌作用界在砌隙体的扁局部盈面积梢上的僵受压贺构件凯，分为班局部趴均匀阳受压真和局桥部非漆均匀隶受压。(a)局部均匀受压(b)局部不均匀受压局部沉非均斩匀受凝压1）迁砖砌帅体局敢部受期压的关三种双破坏帽形态◆因纵福向裂弓缝的阻发展每而破卧坏：在嫩局部城压力彼作用烘下有这纵向块裂缝兼，斜敢向裂甲缝，吗其中谢部分仿裂缝距逐渐陡向上撒或向埋下延枕伸并拣在破断坏时茎连成勉一条刘主要尊裂缝碰；◆劈裂萝破坏描：在局岗部压醉力作衔用下侧产生糟的纵解向裂脊缝少塔而集涉中，葛且初庭裂荷弄载与害破坏付荷载蛛很接短近，忘在砌障体局冒部面抄积大蔑而局池部受炊压面太积很愤小时票，有绑可能上产生久这种告破坏担形态缎；◆与垫厘板接肥触的袍砌体膝局部舒破坏宏：墙梁择的墙牌高与天跨度框之比粮较大诊，砌尼体强寻度较尽低时掌，有果可能航产生寸梁支面承附筝近砌尾体被讽压碎豆的现屿象。2）雾砌体绸局部抱均匀可受压震时的标承载凯力计说算砌体冤受局引部均去匀压桌力作妄用时劈燕的承时载力镇应按诞下式横计算：（）—局部受压面积上的轴向力设计值；—砌体局部抗压强度提高系数；—局部受压面积。—砌体局部抗压强度设计值，可不考虑强度调整系数的影响；ag式中养:Ao—影响著砌体糕局部铸抗压厉强度辈的计苏算面刮积,岛按图瓜规定蚊采用剂。（6.5.8）砌体系局部锋抗压葱强度午提高脸系数邪，按丑下式取计算墨：【例寄4】缩慧一钢淹筋混浙凝土苗柱截忙面尺音寸为执25穿0m金m×装25子0m遍m，因支承夫在厚候为3斧70离mm钻的砖奔墙上碰，作烟用位冒置如桶图所飘示，练砖墙牲用M拘U1企0烧剖结普缺通砖陈和M替5水反泥砂附浆砌贪筑，攻柱传喂到墙昌上的仿荷载伟设计偏值为亚12镰0K稻N。渗试验谈算柱含下砌竟体的钟局部棉受压洒承载芒力。【解】局部受压面积＝250×250＝62500mm2局部受压影响面积

＝（250＋2×370）×370＝366300mm2砌体哑局部秧抗压角强度介提高菠系数砌体悬局部像受压遇承载钞力为＝1顺.7闯7×逆1.们5×庙62催50植0=1献65嫂93服7吨N天=1锈65彼.9楼kN哀＞1瞧20像kN罩。砌体厦局部扇受压盯承载千力满旁足要续求。

查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为＝1.5MPa；3)技梁端捷支承健处砌洪体的斤局部胡受压谈承载陵力计认算（1）梁支承在砌体上的有效支承长度（6.3.3）—梁端有效支承长度（mm）,当时，应取—为梁端实际支承长度（mm）；—梁的截面高度（mm）；—砌体的抗压强度设计值(MPa)。（2浸）上级部荷嫁载对青局部抛受压守承载夹力的绍影响梁端胞上部玻砌体哗的内救拱作站用上部志荷载杂折减遭系数听可按剪下式弃计算（6.5.11）式中—局部受压面积，，为梁宽，为有效支承长度；当时，取＝0。（3今）梁乞端支糊承处束砌体肆的局饭部受迅压承酬载力膊计算仔公式（6.5.10）式中—局部受压面积内上部荷载产生的轴向力设计值,—为上部平均压应力设计值（N/mm2）；—梁端支承压力设计值（N）；—梁端底面应力图形的完整系数,一般可取0.7,对于过梁和圈梁可取1.0；—砌体的抗压强度设计值(MPa)—局部受压面积，，为梁宽，为有效支承长度；（1全）设庆置刚血性垫蔬块的弓作用：增晓大了央局部希承压挠面积惨，改爽善了砌凯体受揪力状悼态。4）剪梁端僻下设且有垫傲块时旁的砌梢体局疏部受尝压承乳载力（2个）刚罪性垫驶块的懂构造展应符翅合下限列规妄定：◆刚性池垫块宪的高彻度不看宜小慌于1唇80槽mm朵，自镇梁边女算起兔的垫污块挑镜出长炼度不嘉宜大魄于垫鸽块高您度；◆在带酬壁柱祖墙的摇壁柱目内设相置刚阀性垫兄块时抄，其迅计算挎面积此应取颠壁柱桑范围嗓内的菠面积尊，而村不应笑计入平翼缘借部分堡，同馋时壁爪柱上迟垫块馆深入往翼墙庙内的涌长度加不应盐小1堪20垦mm挎；◆当现炼浇垫口块与陡梁端上整体旧浇注渗时，偿垫块奖可在扮梁高冲范围冻内设同置。（3孔）刚费性垫老块的歇分类：预馋制刚签性垫柜块和倡现浇亚刚性仍垫块旱。在实掀际工碧程中戚，往洽往采资用预训制刚腹性垫唤块；束为了险计算警简化纹起见该，规果范规煤定，捷两者愚可采柏用相归同的球计算师方法惰。（4暂）刚夺性垫谣块下享的砌脏体局舞部受伤压承余载力龄计算顺公式（6.5.12）—垫块面积内上部轴向力设计值；；—垫块面积，—垫块伸入墙内的长度；—垫块的宽度；—垫块上及的合力的影响系数，应采用公式6.5.6当时的值，即时的值；（6.5.12）—垫块外砌体面积的有利影响系数;（6.5.12）（6.5.13）

----刚性垫块的影响系数。按表6.6.1选取。梁端弊设有舍刚性谣垫块漫时，陕梁端班有效界支承黑长度规应按晶下式恶确定城。【例闪5】聪窗间幼墙截延面尺除寸为滨37昏0m英m×慈12鄙00柿mm棍，砖诞墙用心MU壶10五的烧淡结普京通砖其和M忍5的时混合论砂浆广砌筑嫌。大然梁的通截面倾尺寸熟为2难00惕mm脑×5戏50浆mm章，在亩墙上袜的搁访置长愁度为绿24幅0m汪m。稠大梁北的支午座反之力为求10谦0k惧N，无窗间斯墙范驱围内牢梁底邻截面离处的研上部静荷载熄设计抚值为茄24照0k沙N，刷试对浴大梁吸端部县下砌体体的则局部域受压葡承载撇力进曾行蒙验算胸。【解】查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为＝1.5Mpa。梁端箩有效随支承绑长度稳为：局部受压面积=191×200＝38200（mm2）局部受压影响面积＞3=(最2