第十六章结构设计（三十六）

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页三、构造砌体结构设计时，为了保证房屋的耐久性，提高房屋的空间刚度和整体性能，墙、柱应满意高厚比及其他构造要求。（一）墙、柱的计算高度按第十五节表17-40采用。（二）墙、柱的允许高厚比墙、柱高厚比验算这是保证砌体结构在施工阶段和使用阶段稳定性和刚度的一项重要构造措施。高厚比指砌体墙、柱的计算高度H0和墙厚或边长h的比值。高厚比验算包括允许高厚比的决定和墙、柱实际高厚比的计算。允许高厚比主要是按照工程实践经验规定的，它反映在一定的时期内工程材料的质量和施工的技术水平。《规范》规定的墙、柱允许高厚见17-47表。墙、柱的允许高厚比表17-471）矩形截面墙、柱的高厚比验算(17-26６)式中：H0——墙、柱计算高度；h——墙厚或矩形柱与H0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：h=240mm,=1.2;h=90mm,=1.5;240mm＞h＞90mm可接插入法取值；——有门窗洞口的墙允许高厚比修正系数，按式(17-268)计算。(17-268)式中bs——在宽度s范围内的门窗洞口总宽度；s——相邻窗间墙、壁柱或构造柱间的距离。当按公式算得小于O.7时，应采用0.7；当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，可取=1.0。在举行墙、柱的高厚比验算时应注重以下几点：(1)当与墙衔接的相邻横墙间的距离时，墙体高度可不受限制；(2)变截面柱的高厚比可按上、下截面分离验算。有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车作用时，变截面柱上段的计算高度按规定采用；变截面柱下段的计算高度可按下列规定采用：1)当Ｈｕ／Ｈ≤1/3时，取无吊车房屋的Ｈ０；2)当1/3＜Ｈｕ／Ｈ＜1/2时，取无吊车房屋的Ｈｕ／Ｈ乘以修正系数，=1.3-0.3Ｉｕ／Ｉｌ；3)当Ｈｕ／Ｈ≥1/2时，取无吊车房屋的Ｈ０，但在决定时，应采用上柱截面。上述规定也适用于无吊车厂房的变截面柱。验算上柱的高厚比时，墙、柱的允许高厚比可乘以1.3后采用。2.带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算(1)整片墙高厚比验算l)带壁柱墙式中ｈＴ——带壁柱墙截面的折算厚度，ｈＴ=，；在决定带壁柱墙的计算高度Ｈ０时,Ｓ应取相邻横墙间距。在决定带壁柱墙截面回转半径时，墙计算截面翼缘宽度ｂｆ可按下列规定采用：①多层房屋，有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3；②单层房屋，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；③计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离。2)带构造柱墙整体墙高厚比验算：仍按前公式举行验算，但墙的允许高厚比可乘以系数ｃ。(17-26７)当决定带构造柱墙体的计算高度Ｈ０时,Ｓｗ应取横墙间距（见下图）。式中：——系数，对细料石、半细料石砌体，=0，对混凝土砌块、粗料石、毛料石及毛石砌体，=1.0，其他砌体=1.5；ｂｃ——构造柱沿着墙长方向的宽度，ｌ为构造柱间距。，取；，取。（三）耐久性规定设计使用年限为50年时，砌体材料的耐久性应符合下列规定：1．地面以下或防潮层以下的砌体、湿润房间的墙，所用材料的最低强度等级应符合表１７-48的规定。2．处于有侵蚀性介质的砌体材料应符合下列规定：①不应采用蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖；②应采用实心砖，砖的强度等级不应低于MU20，水泥砂浆的强度等级不应低于Ml0；eq\o\ac(○,3)混凝土砌块的强度等级不应低于MU15；灌孔混凝土的强度等级不应低于Cb30，砂浆的强度等级不应低于Mbl0。（四）普通构造要求为保证房屋的空间刚度和良好的整体性，墙、柱除应举行高厚比验算外，还应满意以下构造要求。1．沉降缝设置(1)为防止因地基不匀称沉降而浮上裂缝，在房屋下列部位宜设置沉降缝；①建造平面有转折的部位；②建造物高度差异或荷载差异较大的分界处；③房屋的长度超过规定的温度缝间距时，在房屋中部适当部位；④地基土的压缩性有显著差异处；⑤在不同建造结构形式或不同基础类型的分界处；⑥在分期建造房屋的交界处。(2)沉降缝的构造是缝两侧的结构从基础至屋顶所有分开，可以各自自由沉降为不发生碰撞。(3)对于建造在刚强地基或不匀称地基上的砌体房屋，宜采用下列措施增强整体刚度和强度，以减小房屋的沉降和不匀称沉降：①对于三层和三层以上的房屋，其长高比L/H,宜小于或等于2.5；当房屋的长高比2.5<L/Hf≤3.0时，宜做到纵墙不转折或少转折，并应控制其内横墙间距或增强基础刚度和强度。当房屋的预估最大沉降量小于或等于120mm时，其长高比可不受此限制。②墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁。③在墙体上开洞时，宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。2．圈梁设置为增强房屋的整体刚度，防止因为地基不匀称沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不理影响，需在墙中设置现浇钢筋混凝土圈梁。1)单层房屋车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置圈梁：(1)砖砌体房屋，檐口标高为5-8m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标巍峨于8m时，应增强设置数量。(2)砌体及料石砌体房屋，檐口标高为4～5m时，应在檐口标高处设置圈梁一道，檐口标巍峨于5m时，应增强设置数量。(3)对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋，除在檐口或窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外，尚应增强设置数量。2)多层房屋(1)宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋，且层数为3-4层时，应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超过4层时，应在所有纵横墙上隔层设置。(2)多层砌体工业房屋，应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。(3)设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。(4)采用现浇钢筋混凝土楼（屋）盖的多层砌体结构房屋，当层数超过5层时，除在檐口标高处设置一道圈梁外，可隔层设置圈梁，并与楼（屋）面板一起整浇。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm，并沿墙长配置不少于2φ10的纵向钢筋。3)建造在刚强地基或不匀称地基上的砌体房屋(1)在多层房屋的基础和顶层宜各设置一道，其他各层可隔层设置，须要时也可每层设置。单层工业房屋、仓库可结合基础梁、连系梁、过梁等酌情设置。(2)圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要内横墙上，并宜在平面内连成封闭系统。4）圈梁构造要求(1)圈梁宜延续设在同一水平面上，并形成封闭状；当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于两者中到中垂直距离的两倍，且不得小于１m。(2)纵横墙交接处的圈梁应有可靠的衔接。刚弹性和弹性计划房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠衔接。(3)钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm.纵向钢筋不应少于4φ10，绑扎接头的搭接长度采纳拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。(4)圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。【例17-2８/201７年考题】设计多层砌体房屋时，受工程地质条件的影响，预期房屋中部的沉降比两端大，为防止地基不匀称沉降对房屋的影响，最宜采取的措施是：A.设置构造柱B.在檐口处设置圈梁C.在基础顶面设置圈梁，D.采用配筋砌体结构解：防止因为地基不匀称沉降，可在多层砌体房屋基础顶面和檐口标高处各设置一道圈梁。当房屋中部的沉降比两端大时，基础顶面的圈梁作用大；当房屋两端的沉降比中部大时，则檐口高度处圈梁作用大。答案：C3．垫块设置跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应在支承处的砌体上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。4．壁柱设置当梁跨度大于或等于下列数值时，在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。【例17-2９/201６年考题】砌体结构房屋，当梁跨度大到一定程度时，在梁支承处宜加置壁柱，对砌块砌体而言，现行规范规定的跨度限值是：A.4.8mB.6.0mC.7.2mD.9m解：《砌体结构设计规范》第６．２．８条：答案：Ａ5．支承长度要求预制钢筋混凝土板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于80mm，板端伸出的钢筋应与圈梁可靠衔接，且同时浇筑。预制钢筋混凝土板在墙上的支承长度不应小于100mm。6．衔接锚固要求(1)支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁端部，应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固。①对砖砌体为9m,②对砌块和料石砌体为7.2m。(2)填充墙、隔墙应分离采取措施与周边主体结构构件可靠衔接。(3)山墙处的壁柱或构造柱宜砌至山墙顶部，屋面构件应与山墙可靠衔接。7．墙体与钢筋混凝土柱的衔接要求墙体与钢筋混凝土柱应有可靠拉结，如图1７-37所示，柱内预埋钢筋应砌入墙体灰缝中。图1７-37墙体与钢筋混凝土柱的衔接（五）防止或减轻墙体开裂的主要措施(1)为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设在因温度和收缩变形引起应力扩散、砌体产生裂缝可能性最大的地方。伸缩缝的间距可按表1７-49采用。表１７－４９注：(2)房屋顶层墙体，宜按照情况采取下列措施。①屋面应设置保温、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隔缝，分隔缝间距不宜大于6m，其缝宽不小于30mm。并与女儿墙隔开。③采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。④顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜设置水平钢筋。⑤顶层墙体有门窗等洞口时，在过梁上的水平灰缝内设置2～3道焊接钢筋网片或2根直径6mm钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应伸入洞口两端墙内不小于600mm。⑥顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M7.5(Mb7.5、Ms7.5)。⑦女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。⑧对顶层墙体施加竖向预应力。(3)房屋底层墙体，宜按照情况采取下列措施。①增大基础圈梁的刚度。②在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2根直径6mm钢筋，并应伸入两边窗间墙内不小于600mm。(4)在每层门、窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内，宜设置焊接钢筋网片或2根直径6mm钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应伸入两边窗间墙内不小于600mm。当墙长大于5m时，宜在每层墙高度中部设置2～3道焊接钢筋网片或3根6mm的通长水平钢筋，竖向间距宜为500mm。(5)房屋两端底层第一、第二开间门窗洞处，可采取下列措施。①在门窗洞口两边墙体的水平灰缝中，设置长度不小于900mm、竖向间距为400mm的2根4mm的焊接钢筋网片。②在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁，窗台梁高宜为块材高度的模数，梁内纵筋不少于4根，直径不小于10mm，箍筋直径不小于6mm，间距不大于200mm，混凝土强度等级不低于C20。③在混凝土砌块房屋门窗洞口两侧不少于一个孔洞中设置直径不小于12mm的竖向钢筋，竖向钢筋应在楼层圈梁或基础内锚固，孔洞用不低于Cb20混凝土灌实。(