第一篇:砌體結構的優缺點
砌體結構的優點
1.取材方便,造價低廉
2.具有良好的耐火、隔聲、保溫等性能,撞墻還能調節室內濕度,透氣性好。3.三材用量少 4.可持續施工 5.施工設備簡單 砌體結構的缺點:
1.自重大而強度不高額,特別是抗拉、抗剪強度低。由于強度低,是截面尺寸較大,材料用量多,運輸量大。同時,由于自重大,對基礎和抗真均不利。2.砌筑工作量大,且常常是手工操作,勞動強度高,施工進度慢。
3.抗震性能差,除了自重大的因素外,還由于砂漿與磚石等塊體之間的粘結力弱,無筋砌體抗拉、抗剪強度低,延性差。4.燒制粘土磚占用耕地影響農業生產
第二篇:砌體結構優缺點
砌體結構優缺點
1、砌體結構的主要優點是:
①容易就地取材。磚主要用粘土燒制;石材的原料是天然石;砌塊可以用工業廢料──礦渣制作,來源方便,價格低廉。②磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。③砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設備,可以節省木材。新砌筑的砌體上即可承受一定荷載,因而可以連續施工。在寒冷地區,冬季可用凍結法砌筑,不需特殊的保溫措施。
④磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫,節能效果明顯。所以既是較好的承重結構,也是較好的圍護結構。
⑤當采用砌塊或大型板材作墻體時,可以減輕結構自重,加快施工進度,進行工業化生產和施工。
2、砌體結構的缺點是:
①與鋼和混凝土相比,砌體的強度較低,因而構件的截面尺寸較大,材料用量多,自重大。
②砌體的砌筑基本上是手工方式,施工勞動量大。
③砌體的抗拉、抗剪強度都很低,因而抗震較差,在使用上受到一定限制;磚、石的抗壓強度也不能充分發揮;抗彎能力低。④粘土磚需用粘土制造,在某些地區過多占用農田,影響農業生產。
第三篇:砌體結構課程設計
砌體設計
樓梯間采用現澆混凝土樓蓋,縱橫向承重墻厚度均為190mm,采用單排孔混凝土小型砌塊、雙面粉刷,一層采用MU20砌塊和Mb15砂漿,二至三層采用MU15砌塊和Mb砂漿,層高3.3m一層墻從樓板頂面到基礎頂面的距離為4.1m,窗洞均為1800mm×1500mm,門洞寬均為1000mm,在在縱橫相交處和屋面或樓面大梁支撐處,均設有截面為190mm×250mm的鋼筋混凝土構造柱(構造柱沿墻長方向的寬度為250mm),圖中虛線梁L1截面為250mm×600mm,兩端伸入墻內190mm,施工質量控制等級為B級。
縱墻計算單元橫墻計算單元
三氈四油鋪小石子10.809009.90+油膏嵌實15mm厚水泥砂漿40mm厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找坡 +100mm厚瀝青膨脹珍珠巖120mm厚現澆混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面層 20mm厚水泥打底 120mm鋼筋混凝土板33003300
1、荷載計算:
(1)屋面荷載:
防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡
800++-0.00
找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結構層:120mm厚現澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 鋼筋混凝土進深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 屋蓋永久荷載標準值: ∑6.41kN/㎡ 屋蓋可變荷載標準值 0.5kN/㎡ 由屋蓋大梁給計算墻垛計算:
標準值:N1k =Gk+Qk=(6.41 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷載控制組合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×6.41 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=103.80 kN(2)樓面荷載:
10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結構層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 鋼筋混凝土進深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 樓面永久荷載標準值: ∑5.0kN/㎡
樓面可變荷載標準值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計算墻垛的荷載:
標準值:N2k =Gk+Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷載控制組合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=98.66 kN(3)墻體自重:
女兒墻重(厚190mm,高900mm)計入兩面抹灰40mm其標準值為:N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.35=12.95 kN 女兒墻根部至計算截面高度范圍內墻體厚190mm其自重標準為:2.96 kN/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 計算每層墻體自重,應扣除窗面積,對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為:(3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+
1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=27.85 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:27.85 kN×1.2=33.42 kN 由永久荷載控制組合:27.85 kN×1.35=37.60 kN 對于1層墻體厚190mm計算高度4.1m其自重為:(3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=29.98 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:29.98 kN×1.2=35.97 kN 由永久荷載控制組合:29.98 kN×1.35=40.47 kN
2、內力計算:
樓蓋、屋蓋大梁截面b×h=250mm×600mm,梁端在外墻的支撐長度為190mm,下設由bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的剛
a0??1hf性墊塊,則梁端上表面有效支撐長度采用墻偏心距e=h/2-0.4a0。h為支撐墻厚。,對于外由可變荷載控制下的梁端有效支撐長度計算表:
樓層 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 11.51 600 4.02 140.1 0.41 600 5.68 272.52 0.80 ?0/N/mm2 0.034
?1
?0/mm
5.41 66.10
5.55 67.80
5.63 57.90 由永久荷載控制下的梁端有效支撐長度計算表:
樓層 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 12.95 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 ?0/N/mm2 0.038
?1
?0/mm
5.41 66.10 外重墻的計算面積為窗間墻垛的面積A=1800mm×190mm墻體在豎向荷載作用下的計算模型與計算簡圖如下
縱向墻體的計算簡圖
各層I-I、IV-IV截面內力按可變荷載控制和永久變荷載控制組
合分別列于下表
由可變荷載控制的縱向墻體內力計算表
截面上層傳荷
樓層
Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67)147.77 280.19
本層樓蓋荷載 Nl
/kN 95.17 99.0 99.0
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 147.77 280.19 412.61
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 6.52 114.35 67.88 6.72 246.77 71.84 7.11 379.19 表
NⅠ= Nu+ Nl M= Nu·e2+ Nl·e1 NⅥ=NⅠ+NW(墻重)由永久荷載控制的縱向墻體內力計算表
中
截面上層傳荷
樓層
Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63)162.98 299.24
本層樓蓋荷載 Nl
/kN 103.80 98.66 98.66
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 162.98 299.24 435.5
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 7.12 125.38 67.78 6.30 261.64 71.94 7.10 397.9
3、墻體承載力計算:
本建筑墻體的最大高厚
??H04100mm??21.58??c?2????0.8?1.069?26?24.46h190mm滿足要求
承載力計算一般對I-I截面進行,但多層磚房的底部可能IV-IV截面更不利計算結果如下表
縱向墻體由可變荷載控制時的承載力計算表
計算項目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2層
截面第3層
截面I-I 6.52 114.35 57.02 190 0.3 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.72 246.77 27.23 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
IV-IV
第1層
截面
截面I-I 7.11 379.19 18.75 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV
0 280.19 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1
0 412.61 0 190 0 18.42 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 砌塊MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
縱向墻體由永久荷載控制時的承載力計算表 計算項目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2層
截面第3層
截面I-I 7.12 125.38 56.78 190 0.30 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.30 255.98 24.61 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
第1層
截面
截面I-I 7.10 397.9 17.84 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV IV-IV
0 435.5 0 190 0 18.42
0 293.58 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 砌塊MU 砂漿M
0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
由上表可知砌體墻均能滿足要求。
4、氣體局部受壓計算:
以上述窗間墻第一層為例,墻垛截面為190mm×1800mm,混凝土梁截面為250mm×600mm,支承長度a=190mm,根據規范要求在梁下設190mm×600mm×180mm(寬×長×厚)的混凝土墊塊。根據內里計算,當由可變荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=99.0kN墻體的上部荷載Nu=280.19KN,當由永久荷載控制時,本層梁的支座反力為Nl=98.66kN,墻體的上部荷載Nu=299.24KN。墻體采用MU20空心砌體磚,M10混合砂漿砌筑。由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200
190mm=324000mm2mm2<1800mm×
故取
A0=186200mm2
2墊塊面積:Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm
計算墊塊上縱向的偏心距,取Nl作用點位于墻距內表面0.4 a0處,由可變荷載荷載控制組合下:
280190N?114000?93.40kN1800mm?190mm 190mm99.0kN(?0.4?57.76mm)2e??37.0mm99.0kN?93.40kN NU??0Ab?e?37.0mm?0.195h190mm查表得?=0.69 A0186200mm2r?1?0.35?1?1?0.35?1?1.292rl?0.8r?0.8?1.29?1.032 Ab114000mm墊塊下局壓承載力按下列公式計算:
N0?NL?99.0kN?93.40kN?192.4kN
??rl?Ab?f?0.69?1.032?114000mm2?5.68kN/mm2?461.09kN
N0?NL???rl?Ab?f
由永久荷載控制組合下
299240N?114000?99.75kN1800mm?190mm 190mm98.66kN(?0.4?57.76mm)2e??35.75mm98.66kN?99.75kN NU??0Ab?e?35.75mm?0.188h190mm查表得?=0.704 墊塊下局壓承載力按下列公式計算:
N0?NL?98.66kN?99.75kN?192.4kN
??rl?Ab?f?0.704?1.032?114000mm2?5.68kN/mm2?470.44kN
N0?NL???rl?Ab?f
由此可見,在永久荷載控制下,局壓承載能力能滿足要求。
5、橫墻荷載
(1)屋面荷載:
防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡ 找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結構層:120mm厚現澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 屋蓋永久荷載標準值: ∑5.23kN/㎡ 屋蓋可變荷載標準值 0.5kN/㎡
標準值:N1k =Gk+Qk=(5.23 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷載控制組合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.23 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.61 kN(2)樓面荷載:
10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結構層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 樓面永久荷載標準值: ∑3.82kN/㎡ 樓面可變荷載標準值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計算墻垛的荷載:
標準值:N2k =Gk+Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 設計值:
由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷載控制組合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN
橫向墻體計算簡圖
(2)橫墻自重承載力計算
對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 設計值:
由可變荷載控制組合:9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷載控制組合:9.768 kN×1.35=13.19kN 對于1層墻體厚190mm計算高度4.1m其自重為: 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 設計值:
由可變荷載控制組合:12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷載控制組合:12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墻體高厚比
??H04100mm??21.58?????26h190mm滿足要求。
橫向墻體由可變荷載控制組合表 計算項目 第3層
N/kN h/mm H0/m
24.28 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2層 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1層 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
橫向墻體由永久荷載控制組合表 計算項目 第3層
N/kN h/mm H0/m
26.8 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2層 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1層 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
由上表可知砌體墻均能滿足要求
第四篇:砌體結構總結
1、砌體結構是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構件的結構。是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結構的統稱。
2、砌體結構的優點:1可就地取材,造價低廉。2有很好的耐火性和較好的耐久性。,較好的化學穩定性和大氣穩定性,使用年限長。3保溫,隔熱性能好,節能效果明顯。4施工設備簡單,施工技術上無特殊要求。5當采用砌體和大型板材做墻體時,可以減輕結構自重,加快施工速度,進行工業化生產和施工。
缺點:1砌體結構的自重大。2砌體的抗震和抗裂性能較差。3砌筑施工勞動強度大。4粘土磚制造耗用粘土,影響農業生產不利于環保。
砌體結構的發展展望:1積極發展新材料2積極推廣應用配筋砌體結構。3加強對防止和減輕墻體裂縫構造措施的研究。4加強砌體結構理論的研究5革新砌體結構的施工技術,提高勞動效率和減輕勞動強度。
3、塊體是組成砌體的主要材料。常用的砌體塊體有磚、砌塊、石材。砌塊按尺寸分為小型中型大型,常用的是小型。燒結普通磚:240*115*53多孔磚:P型規格240、115、90。M型規格190、190、90.4、砂漿:是由膠凝材料(水泥、石灰)及細骨料(如粗砂、細砂、中砂)加水攪拌而成的黏結塊體的材料。作用:是將塊體黏結成受力整體,抹平塊體間的接觸面,使應力均勻傳遞。同時,砂漿填滿塊體間的縫隙,減少了砌體的透氣性,提高了砌體的隔熱、放水和抗凍性能。混合砂漿:在水泥砂漿中摻入一定的塑形摻合料(石灰漿和黏土漿)所形成的砂漿。這種砂漿具有一定的強度和耐久性,而且可塑性和保水性較好。
5、對砂漿質量的要求:1砂漿應有足夠的強度,以滿足砌體強度及建筑物耐久性要求2砂漿應具有較好的可塑性,即和易性能良好,以便于砂漿在砌筑時能很容易且較均勻的鋪開,保證砌筑質量和提高功效。3砂漿應具有適當的保水性,使其在存放、運輸和砌筑過程中不出現明顯的泌水、分層、離析現象,以保證砌筑質量,砂漿強度和砂漿與塊體之間的黏結力。
6、12墻的實際寬度是115MM;24墻(一磚)的實際寬度是240MM;37(一磚半)墻的實際寬度是240+10+115=365MM;50(兩磚)墻的實際寬度是240+10+240=490MM
7、砌體受壓破壞三個階段的特征:第一階段:從砌體受壓開始當壓力增大至50%~70%的破壞荷載時,多空磚砌體當壓力增大至70%~80%的破壞荷載時,砌體內某些單塊磚在拉、彎、剪復合作用下出現第一條裂縫。在此階段磚內裂縫細小,未能穿過砂漿層,如果不在增加壓力,單塊磚內的壓力也不繼續發展。
第二階段:隨著荷載的增加,當壓力增大至80%~90%的破壞荷載時,單塊磚內的裂縫將不斷發展,并沿著豎向灰縫通向若干皮磚,并逐漸在砌體內連接成一段段教連續的裂縫。此時荷載即使不在增加,裂縫仍會繼續發展,砌體已臨近破壞,在工程實踐中視為構件處于十分危險的狀態。
第三階段:隨著荷載的繼續增加,砌體中的裂縫迅速延伸、寬度擴展,并連成通縫,連續的豎向貫通裂縫把砌體分割成半磚左右的小柱體(個別磚可能被壓碎)失穩,從而導致整個砌體破壞。
8、砌體的受壓應力狀態特點:1單塊磚在砌體內并非均勻受壓2砌體橫向變形時磚和砂漿存在交互作用3在豎向灰縫出現拉應力和剪應力的應力集中。
9、影響砌體抗壓強度的因素:1塊體與砂漿的等級強度2塊體的尺寸與形狀3砂漿的流動性、保水性及彈性模量的影響4砌筑質量與灰縫的厚度。
10、網狀配筋磚砌體構件的受壓性能:第一階段:在加載的初始階段個別磚內出現第一批裂縫,所表現的受力特點與無筋砌體相同,出現第一批裂縫時的荷載約為破壞荷載的60%~75%,較無筋砌體高。
第二階段:隨著荷載的繼續增加,縱向裂縫的數量增多,但發展很緩慢。縱向裂縫收到橫向鋼筋網的約束,不能沿砌體高度方向想成連續裂縫,這與無筋磚砌體受壓時有較大的不同。
第三階段:荷載增至極限,砌體內部分開裂嚴重的磚脫落或被壓碎,最后導致砌體完全被破壞。此階段一般不會像無筋砌體那樣形成1/2磚的豎向小柱體而發生失穩破壞現象,磚的強度得以比較充分的發揮。
11、混合結構房屋的結構布置方案:
1縱墻承重方案
傳遞路線:板——梁(屋架)——縱墻——基礎——地基。特點:房屋空間較大,平面布置比較靈活。但是由于縱墻上有大梁或屋架,縱墻承受的荷載較大,設置在縱墻上的門窗洞口大小和位置受到一定的限制,而且由于橫墻數量較少,房屋的橫向剛度較差,一般適用于單層廠房、倉庫、酒店、食堂等
2橫墻承重方案
傳遞路線:樓(屋)面板——橫墻——基礎——地基
特點:橫墻數量多,間距小,房屋的橫向剛度大,整體性好;由于縱墻是非承重墻,對縱墻上設置門窗洞口的限制較少,立面處理比較靈活。橫墻承重適合于房間大小較固定的宿舍、住宅、旅館等。
3縱橫墻混合承重方案
豎向荷載的主要傳遞路線:樓(屋)面板——{梁——縱墻}——基礎——地基
{橫墻或縱墻} 特點;既可保證有靈活布置的房間,又具有較大的空間剛度和整體性,所以適用于辦公樓教學樓、醫院等。
4內框架承重方案 傳遞路線:
樓(屋)面板——梁——(外縱墻——外縱墻基礎)——地基
{柱——柱基礎
}
特點:平面布置靈活,有較大的使用空間,但橫墻較少,房屋的空間剛度差。另外由于豎向承重構件材料不同,基礎形式亦不同,因此施工較復雜,易引起地基不均勻沉降。內框架承重方案一般適用于多層工業廠房、倉庫、商店等建筑。、房屋的空間工作:由于山墻或橫墻的存在,改變了水平荷載的傳遞路線,使房屋有了空間作用。而且兩端山墻的距離越近或增加越多的橫墻,房屋的水平剛度越大,房屋的空間作用越大,即空間工作性能越好,則水平位移越小。
空間性能影響系數η越大,表明整房屋的水平位移與平面排架的位移越接近,即房屋的空間作用越小:反之,值越小,表明房屋的水平位移越小,即房屋的空間作用大。因此,η又稱考慮空間作用后的位移這件系數。
13、房屋靜力計算方案:(兩個主要因素是屋蓋剛度和橫墻間距)
1剛性方案:當橫墻間距小、樓蓋或無蓋水平剛度較大時,則房屋的空間剛度也較大,在水平荷載作用下,房屋的頂端水平位移很小,可以忽略不計,這類房屋稱為剛性方案房屋。當房屋的空間性能影響系數η<0.33時,可以用此方法。2 彈性方案:當房屋的橫墻間距較大,樓蓋或屋蓋水平剛度較小,則在水平荷載作用下,房屋頂端的水平位移很大,接近于平面結構體系,這類房屋稱為彈性方案房屋。當
η>0.77時,可以采用此方案。3 剛彈性方案:房屋的空間剛度介于剛性方案和彈性方案之間,其樓蓋或屋蓋具有一定的水平剛度,橫墻間距不太大,能起一定的空間作用,在水平荷載作用下,房屋頂端水平位移較彈性方案的水平位移小,但又不可忽略不計。當0.33≤ η ≤0.77時,可按剛彈性方案計算。
14、單層 剛性方案房屋設計計算假定:1縱墻、柱下端在基礎頂面處固結,上端與屋面大梁(或屋架)鉸接
2屋蓋結構可作為縱墻上端的不動鉸支座。
15、過梁:設置在門窗洞口頂部承受洞口上部一定范圍內荷載的梁稱為過梁。
16、過梁的荷載:一種是僅承受一定高度范圍的墻體荷載,另一種是除承受墻體荷載外,還承受過梁計算高度范圍內梁板傳來的荷載。
17、墻體荷載:1對磚砌體,當過梁的墻體高度h小于L/3時,墻體荷載應按照墻體的均布自重采用,否則應按高度為L/3墻體的均布自重采用。2 對砌塊砌體,當過梁上的墻體高度h小于 L/2 時,墻體荷載應按墻體的均布自重采用,否則應按高度為L/2墻體的均布自重采用。
18、過梁的破壞:過梁跨中截面因受彎承載力不足而破壞;過梁支座附近截面因受剪承載力不足,沿灰縫產生45°方向的階梯形裂縫擴展而破壞;外墻端部因端部墻體寬度不夠,引起水平灰縫的受剪承載力不足而發生支座滑動破壞。
19、圈梁:在砌體結構房屋中,沿砌體墻水平方向設置封閉狀的按構造配筋的混凝土梁式結構,稱為圈梁。位于房屋0.000以下基礎頂面處設置的圈梁,稱為地圈梁或基礎圈梁。位于房屋檐口處的圈梁,稱為檐口圈梁。
作用:在房屋的墻體中設置圈梁,可以增強房屋的整體性和空間剛度,防止由于地基的不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響。20、挑梁三種破壞形式;1抗傾覆力矩小于傾覆力矩而使挑梁繞其下表面與砌體外緣交點處稍向內移的一點轉動發生傾覆破壞。2當壓應力超過砌體的局部抗壓強度時,挑梁下的砌體將發生局部受壓破壞。3挑梁傾覆點附近由于正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不足引起彎曲破壞或剪切破壞。
21、挑梁的計算:抗傾覆驗算、挑梁下砌體的局部受壓承載力驗算和挑梁本身的承載力驗算。
第五篇:砌體結構規范
砌體結構規范組對規范的釋疑
2007-3-30揚華土木
關于《砌體結構設計規范》GB50003頒行后
反饋意見及相關問題的處理意見
《砌體結構設計規范》國家標準管理組,在中國工程建設標準化協會砌體結構委員會2004年11月換屆大會和2005年12月全國砌體結構基本理論與工程應用學術會議期間組織《砌體結構設計規范》GB50003主要編制組成員及砌體結構委員會有關專家先后兩次就《砌體結構設計規范》GB50003-2001頒行以來的反饋意見進行了充分地討論。這些反饋意見包括因“強制性條文”要求在規范用語等引起的相應條文的局部變動,某些條文界定不夠明確,某些條文內容尚待完善,以及條文中用語和文字表述錯漏等。同時就《砌體結構設計規范》GB50003中理論體系建設和進一步完善,未來規范修訂的內容和原則,特別是針對近年來新型墻材結構的應用進行了討論和布署。下面僅就反饋意見中涉及到條文界定不夠明確或不夠準確、或不夠全面及錯漏等給出討論的一致意見。并作為統一處理意見公布。
一、對反饋意見相關問題的意見
(一)砌體強度調整的說明1、3.2.1條4款 灌孔砌塊砌體強度fg
1)僅對其中的f調整。
2)對表3.2.1-3注2和3當滿足第6.2.10條的規定時可不予折減。
3)對采用Mbxx型的水泥砂漿,取γa=1.0。
2、5.2.1條中的f——砌體的抗壓強度設計值,可不考慮3.2.3條第2款的規定。
3、5.5.1條中對fv和f均取調整后的值。
4、8.2.1條網狀配筋砌體,僅對其中的f調整。
(二)關于自承重砌塊的最低強度等級
《砌體結構設計規范》GB50003 3.1.1、6.2.1和6.2.2條規定的砼砌塊塊材的最低強度等級主要根據承重砌塊砌體結構的承載力、耐久性及正常使用極限狀態的要求規定的。
對自承重構件中采用的砌塊的最低強度等級,應根據相關產品標準、砌塊材料類別、砌體所處的環境條件(地上或地下、室內或室外)、建筑墻體構造(保溫、裝飾、連接等)、墻體外加荷載或吊掛重物、門窗反復開啟引起的沖擊或振動,以及在正常使用狀態(墻體裂縫)要求等因素確定。根據工程經驗,過低的塊體強度等級,很難滿足上述要求,尤其是墻體裂縫控制的要求。
(三)關于在4.1.6、7.4.1條要否增加永久荷載效應組合表達式的說明
4.1.6、7.4.1條 均延用了原規范荷載效應組合的模式。即只考慮了由可變荷載效應控制的組合,而未考慮由永久荷載效應控制的組合。這一問題有待研究確定。
(四)關于4.2.5條、4.2.8條及5.1.3條
1、認為4.2.5條4款的表述不夠明確。本款包括兩項內容,一是按梁端鉸支計算簡圖計算墻體的承載力,二是再根據梁端上部條件,考慮一定的約束彎矩計算該墻體的承載力,最終按二者中的最不利控制之。2、4.2.8條1款,每側翼墻寬度可取壁柱高度的1/3(壁柱高度是指一層的高度),但不應大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間的距離。
3、5.1.3條1款中“當埋置較深且有剛性地坪時,可?”,如何理解“埋置較深且有剛性地坪”的內涵,設計應用時不易操作。
“埋置較深且有剛性地坪”用語表達了埋置較深和同時設有剛性地坪,而后者是必要條件。其中的剛性地坪,按相關規范規定:基礎以上墻體兩側的回填土應分層回填壓實(回填土和壓實密度應符合國家有關規范的規定),在壓實土層上鋪設的砼面層厚度不小于150mm。這樣在基礎埋深較深的情況下,設置該剛性地坪能對埋入地下的墻體,在一定程度上起到側向嵌固或約束作用。其中“可取室外地坪以下500mm處”就考慮了這種“剛性地坪”的非剛性約束的影響。
(五)關于高厚比驗算1、6.1.4條中s的定義不夠準確。
準確的表述為:s——相鄰橫墻(原為窗間墻)或??。
2、6.1.1條未包括配筋砌塊砌體構件,是否意味對這類構件可不作高厚比驗算,其允許高厚比如何取值。國際標準《配筋砌體設計規范》ISO9652-3未規定該內容,僅在8.2.3條中規定了軸向受壓構件的高厚比不應大于30。《砌體規范》經分析并參照有關規范分別給出了相應控制內容:
1)在9.2.2條注2規定了這種構件的計算高度H0取值。
2)在9.4.14條規定了配筋砌塊柱的高厚比限值。
3)在10.4.10條規定了配筋砌塊砌體剪力墻在不同抗震等級下的高度或高厚比,而抗震等級四級時的高厚比適用于非抗震設防。
配筋砌塊砌體構件的整體工作性能比無筋砌體好得多,而根據試驗和國外相應標準的規定,將其劃分為類同鋼筋砼結構或構件,故只按上述控制高厚比即可。
對本規范中關于高厚比的驗算和控制(指允許高厚比),曾有不少讀者提出意見或建議,認為這些大多基于低強砌體材料的規定,在隨著墻體材料強度的提高(砂漿等級)應適當放寬和簡化該項內容,而屬施工階段砌體構件的穩定性應通過相應的措施加以保證,這有待以后修訂時考慮。
(六)其它(以下基本按章節順序標示)
1、P35表6.2.2除蒸壓灰砂磚外尚應包括蒸壓粉煤灰磚。表中蒸壓粉煤灰磚的最低強度等級系按《粉煤灰磚》JC239-2001以前的版本確定的,而按JC239-2001新版本,其最低強度等級應由MU10改為MU15,相應在本規范3.1節條文說明中作如下補充:MU15和MU15以上的蒸壓粉煤灰磚可用于基礎及其他建筑部位。
2、關于6.2.15-16條的夾心墻
1)本條文僅給出了砌塊夾心墻的構造,是否也適用于磚砌體?
我國磚砌體夾心墻的試驗和應用比砼砌塊要早。試驗表明兩種塊體材料夾心墻在規定的空腔和拉接件布置條件下的工作性能,包括抗震性能很接近,因此本條的原則同樣適用于磚砌體。
2)夾心墻外葉墻的厚度有否限制?
本條文夾心墻的構造要求未對外葉墻的厚度作出規定,主要源于最普遍使用的兩種塊材:厚度為115mm的磚(含多孔磚)和90mm厚砼空心砌塊。作為夾心墻組成部分的外葉墻,主要對內葉墻起裝飾和保護作用,并承受自重、傳遞水平荷載或作用,以及自身的穩定性,但均取決于與內葉墻的連接件或網片。外葉墻的厚度首先要保證連接件或網片在灰縫砂漿中有一定的埋長,其次要滿足在設置連接件或網片間距范圍內的高厚比要求。按本條文規定的連接件或網片設置要求,如以90mm厚空心砌塊外葉墻為例,當連接件、連接網片的間距為600mm和400mm,其高厚比分別為6.67和4.44;當采用厚度為60mm的實心裝飾砌塊外葉墻,連接件或網片間距取400mm,其高厚比為6.67。比較90mm厚空心砌塊和60mm厚實心砌塊外葉墻,二者除在高厚比稍有所差異(在允許范圍)外,連接件或網片在灰縫砂漿中的有效埋長(扣除空心砌塊孔洞的凈尺寸)、折算墻面荷載均幾乎相同。說明二者是等價或等效的。故夾心墻的外葉墻厚可取60mm厚實心砌塊(規范6.2.16條4款規定的拉結件在葉墻上的擱制長度60mm為帶孔洞的毛長,扣除孔洞后約為40~45)。但不宜小于60mm,否則需要增加連接件或網片的數量,這將對夾心墻的熱性能、施工效率和用材指標等產生不利影響。
3、按《砌體規范》進行局壓計算時,過梁、墻梁的梁端有效支承長度a0如何取值?
過梁和墻梁一般情況下屬深受彎構件或深梁,其與普通淺梁不同在于,在設計荷載下的撓度很小,在支座產生的轉動極小,因此過梁、墻梁與其下支座不會脫開,局部壓力分布為均布或基本均布。即類似于《砌體規范》中的均勻局壓的情況。因此凡符合深梁條件的過梁和墻梁的支座壓應力分布可按均布考慮,即可取ε=1.0或a0=a。
4、關于8.1.2、8.1.3和表8.2.3配筋率ρ的表述。
1)這是原規范GBJ3-73和GBJ3-88就存在或沿用了的表述方式,細糾確實存在不一致之處。如8.1.2條中的ρ和表8.2.3中的ρ的體積配筋率,應定義為體積配筋百分率,而8.1.3條1款則為體積配筋率
(0.1%~1%)。這種表示是按照規范的本意,而不是刻意的。手冊中的例題也是這樣表達的。
2)在砼結構設計規范GB50010中也一直采用了配筋百分率和配筋率兩個表述。如受壓構件全部縱向鋼筋的最小配筋百分率為0.6(見表9.5.1),是指最小配筋率為0.6%,決非指最小配筋率為0.6。
3)網狀配筋磚砌體抗壓強度fn及影響系數Φn一直沿用原蘇聯規范的模式,是基于采用配筋百分率統計而得。就是否去掉100的問題,以往也有人提出,但均考慮此原因未作改動。
4)如果要取ρ=vs/v,勢必影響到要修改fn和Φn,改動太大,因此這有待以后修訂時考慮。
5、關于9.4節配筋砌塊砌體灰縫鋼筋的說明
1)9.4.1~9.4.6條中關于灰縫鋼筋的規定,主要根據我國試驗(見9.4.1~9.4.6的條文說明)并參照國際標準《配筋砌體設計規范》ISO9652-3制訂的。試驗表明在上述條文規定的條件下,灰縫鋼筋能與砌塊砌體共同工作,灰縫鋼筋在砌體灰縫砂漿和灌孔砼中的錨固、搭接條件下完全能達到流限而不會被拔出,滿足結構承受水平力和變形的要求。
2)本規范中的配筋砌塊砌體房屋介于中高層或以下,而且在某一配筋砌塊結構中,各墻片的受力也不相同,如較短的墻片,包括外墻開洞的墻片,其所受剪力較小,此時配筋鋼筋網片更合適。另外對多層砌塊砌體房屋,配鋼筋網片不僅能提高其抗剪能力,也能顯著提高結構的整體性和抗裂能力。
3)為指導配筋砌塊砌體結構中的配筋方式及選擇,已在《配筋砼砌塊砌體建筑結構構造》03SG615第36~48頁作了詳細的規定和圖示。因此在配筋砌塊砌體結構配筋方式中不能去掉這種配筋方式。
4)本條規定的灰縫配筋適用于式(9.3.1-2)
6、關于9.1.1條
在本條中提到的偏心受拉正截面承載力計算,但在9.2節的正截面承載力計算表達式中卻未給出相應的計算方法。
1)在本規范規定的范圍內,配筋砌塊剪力墻結構,墻片出現偏心受拉的機率很小。但從體系的完整或嚴密性考慮應對此有所說明。
2)根據配筋砌體與鋼筋砼結構在受力性能的相似性原則,對配筋砌塊砌體偏心受拉正截面承載力,可按《砼結構設計規范》GB50010第7.4.2~7.4.3條的有關規定計算。
7、關于多層砌塊房屋局部尺寸的加強措施
在多層砌體房屋抗震設計中,砌體墻段的局部尺寸,特別是承重外墻盡端至門窗洞邊的距離往往不能滿足《建筑抗震設計規范》GB50011的要求。按《抗震規范》第7.1.6條的規定,當房屋的局部尺寸不能滿足時應采用加強措施彌補,對多層砌塊房屋可采用配筋砌塊砌體剪力墻邊緣構件的設計概念或原則進行加強,并應符合下列要求:
1)應以《抗震規范》第7.4.1、7.4.2條規定的芯柱設置部位及配筋要求作為根據《砌體規范》GB50003第9.4.11條和第10.4.12條設置邊緣構件的條件。
2)按該處正應力的大小,確定約束區的配筋:
①當軸壓比或正應力<0.5fg時約束區的尺寸限值按《砌體規范》第9.4.11條的規定確定,豎向芯柱鋼筋應按《抗震規范》第7.4.1及7.4.2條的規定設置,約束筋按構造設置φ4@200拉結網片。
②當軸壓比或正應力≥0.5fg時,該約束區應按砌體規范第10.4.12條的規定設計縱向鋼筋和約束鋼筋(箍筋)。縱向芯柱鋼筋的直徑按抗震規范和砌體規范中的大者采用。
3)多層砌塊結構(非框支)應按抗震等級四級設計。
8、關于10.2.1和10.2.3條
在10.2.1條中包括蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體,但在表10.2.3中卻未包括這兩種塊材,如何計算δN?
1)蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚屬新型墻材,我國早在90年代初期就在大量試驗的基礎上編制了這類砌體的設計應用標準。如《括蒸壓灰砂磚砌體結構設計與施工規程》CECS20:90。為填補這種砌體材料在GB50003中的空白,在GBJ3-88修編時將其納入到GB50003第10.1.8、10.2.1中,而未在10.2.3中反映屬于遺漏。
2)在蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體結構抗震設計時,仍可按CECS20:90執行。其中的δN取值列在該標準的表4.2.8中。
二、因強制性條文的需要引起規范有關條文的變動
1、根據“工程建設標準強制性條文”的要求,將“砌體規范”GB50003原定的強制性條文作了調整,條文數量由原29條壓縮到18條,同時按強制性條文用語統一規定,對其中用語不符者作了改動,以及因此引起的相關條文表述上的局部變動。但該條文的實質內容未變。
2、強制性條文見《工程建設標準強制性條文(房建部分)實施導則》建工出版社,2004第384~401頁及485頁,也可在砌體網站()中找到。
三、勘誤表
按本規范第一次印刷版本。凡因按強制性條文要求對相應條文作出的改動,應以強制性條文為準。P2 2.1.2條第3行第4個字后加“墻和”,即“配筋砌體墻和柱?”
P5第2行hight應為height
P6倒數第2行中的李岡,改為李崗
P17表3.2.5-2砌體類別第一欄中的燒結粘土磚砌體,應為燒結磚砌體
P19倒數第5行第3個字后加“質量”二字,即為施工質量控制等級?
P20第1行“當樓面活?”應改為“當工業建筑樓面活?”
P24倒數第7行 γβ——不同砌體材料后加“構件”二字
P25 5.1.2注中砌塊后加“砌體”,即對灌孔混凝土砌塊砌體
P25 s——相鄰橫墻??
P27 5.2.3-3中的hl應為h1
P29式(5.2.5-4)中的h應為hc
P32第8行中fVG應為fvg(g為小寫)
P40刪除圖6.3.2中“梁下一皮磚灰縫”
P41第13行對?或其他非燒結磚墻體
P46表7.3.2中洞寬中hh應為bh
P47圖7.3.3中頂梁h1應為ht
P49式(7.3.6-6)為
P50倒數7行βv——考慮墻梁組合作用??
P58圖8.1.2 c)左圖中補網距Sn
P62對HRB335級鋼筋ξb=0.437
P68、P69圖9.2.4、9.2.5矩形截面偏心受壓構件?T形截面偏心受壓構件(加了構件二字)
P71式(9.3.2-1)中h應為h0
P82式(10.3.1)有誤,應以抗震規范式(7.2.9)為正。
P83表10.3.1中ξs為δs。
P83式(10.3.2)最外邊的小括號應為中括號。
P83第10.3.4.2款第2行中應為:水平鋼筋的豎向間距不應大于400
P84式10.4.3-1~2中的h應為h0
P87表10.4.11-1~2最小配筋率加強部位對應的三級均改為0.11
P88表10.4.12最后邊欄倒數第2格的Φ8@200改為Φ6@200
P95表B.1.2中蒸壓灰砂磚
P98圖C(b)中右側鉸支桿應取消
P109第8行中的建材指標,應為建材標準
P131第17行?可能稍先剪壞
P140 9.4.9第1行倒數第3個字“它”改為“他”