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第第10章章 砌体结构砌体结构基本知识基本知识 第第10章章 砌体结构基本知识砌体结构基本知识第一节第一节 砌体材料及其力学性能砌体材料及其力学性能第二节第二节 砌体结构构件的承载力计算砌体结构构件的承载力计算 第三节第三节 砌体结构房屋墙体设计砌体结构房屋墙体设计 第四节第四节 砌体结构中的过梁及悬挑构件砌体结构中的过梁及悬挑构件第五节第五节 多层砌体结构的构造措施多层砌体结构的构造措施(非抗非抗 震设防要求震设防要求)第六节第六节 多层砌体结构抗震构造措施多层砌体结构抗震构造措施10.1砌体材料及力学性能一、砌体材料1.砌体材料（1）块体材料（2）块体材料强度等级 2.砂浆（1）作用（2）种类（3）强度等级 10.1 砌体材料及其力学性能砌体材料及其力学性能10.1砌体材料及力学性能 烧结类砖烧结类砖 砖烧结普通砖砖烧结普通砖砖砖 烧结多孔砖烧结多孔砖 非烧结类砖非烧结类砖 蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖 标准砖块数量：标准砖块数量：4816=5124816=512块块mm3 3砌块砌块 小型砌块（小型砌块（h h350mm350mm）：）：390190190mm390190190mm 配套专门材料配套专门材料 砌块专用砂浆（砌块专用砂浆（MbMb表示）表示）砌块灌孔混凝土（砌块灌孔混凝土（CbCb表示）表示）料石料石 细料石细料石石材石材 半细料石半细料石 粗料石粗料石 毛料石毛料石 毛石毛石10.1砌体材料及力学性能 烧结普通砖、烧结多孔砖：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖：MU25、MU20、MU15和MU10 砌块：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5 石材：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20 10.1砌体材料及力学性能粘结：连成整体传递压力：通过块体接触面，使均匀传力改善保温隔热、抗冻性：添满块材间的缝隙10.1砌体材料及力学性能 水泥砂浆：强度高，和易性差 受力大、潮湿环境 混合砂浆：强度较高，和易性好 广泛应用（干燥）石灰砂浆：强度低、耐久性差 砌块专用砂浆：高粘结、高强度 混凝土砌块10.1砌体材料及力学性能强度等级 确定：龄期28d、边长70.7mm立方体试块 等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5（5级）10.1砌体材料及力学性能二、砌体的种类二、砌体的种类 砖砌体砖砌体普遍普遍1.1.无筋砌体无筋砌体 种类种类 砌块砌体砌块砌体 石砌体石砌体 特点：抗震性能差、抵抗不均匀沉降能力差特点：抗震性能差、抵抗不均匀沉降能力差 网状（横向）网状（横向）配筋砖砌体配筋砖砌体 种类种类 组合砖砌体组合砖砌体2.2.配筋砌体配筋砌体 砖砌体和钢筋混凝土砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙构造柱组合墙 配筋砌块砌体配筋砌块砌体 提高砌体承载力提高砌体承载力 特点特点 减小构件截面尺寸减小构件截面尺寸 加强整体性加强整体性10.1砌体材料及力学性能 网状配筋砖砌体（a）方格网式钢筋网（b）连弯式钢筋网10.1砌体材料及力学性能组合砖砌体（a）（b）（c）组合砖砌体构件截面；（d）混凝土或砂浆面层组合墙1.2 混凝土材料力学性能砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 Anl1（l1l2）/2 bcl1l210.1砌体材料及力学性能配筋砌块砌体10.1砌体材料及力学性能三、砌体的受压性能1砌体受压破坏特征2.受压砌体的受力特点 3影响砌体抗压强度的主要因素10.1砌体材料及力学性能第一阶段：N（0.5-0.7）Nu时，单砖开裂，N不增大，裂缝不扩展第二阶段：N（0.8-0.9）Nu时，裂缝扩展贯通，N不增大，裂缝继续发展第三阶段：NNu时，裂缝贯通发展，分割成小砖柱，压碎或失稳而破坏。10.1砌体材料及力学性能 砖表面不平整，砂浆铺砌不匀砖、砂浆接触面50-70%原因 砂浆的横向变形比块材大粘结力、摩擦力使砖受拉 竖向灰缝不饱满砌体不连续，产生应力集中 块材抗弯、抗剪、抗拉强度低 块材（砖）处于压缩、弯曲、剪切、局部受压、横向拉伸等复杂应力状态。10.1砌体材料及力学性能材料强度 块体：强度高，砌体抗压强度越高明显 砂浆：等级高，砌体抗压强度有所提高有限 砂浆性能：流动性、保水性好 过大：砂浆横向变形大 过小：不易均匀密实 采用纯水泥砂浆时，砌体强度降低1020%。块材的形状、尺寸、灰缝厚度 外形：平整、规则 尺寸：厚度大，有利 灰缝厚度均匀：8-12mm 饱满：饱满度：80%；块材含水率：10-15%砌筑质量 砌筑方法：“三一”砌法 砂浆搅拌方式 工人的技术水平 现场质量管理水平10.1砌体材料及力学性能四、砌体的受拉、受弯及受剪性能 应用：水池 齿缝破坏砖强、砂弱1轴心受拉 破坏特征 竖缝破坏砖弱、砂强 通缝破坏不允许 抗拉强度 取决因素：砂浆强度 应用：挡土墙 水平弯曲 齿缝破坏2弯曲受拉 破坏特征 竖缝破坏：很少出现 竖向弯曲：水平通缝破坏 抗拉强度 取决因素：砂浆强度 应用：门窗砖过梁、拱过梁支座等3砌体受剪 破坏特征 齿缝（阶梯形）破坏 水平通缝破坏 抗剪强度 取决因素：砂浆强度10.1砌体材料及力学性能砌体的轴心受拉破坏10.1砌体材料及力学性能 砌体的弯曲受拉破坏砌体的弯曲受拉破坏（a a）沿齿缝或直缝破坏）沿齿缝或直缝破坏 （b b）沿通缝破坏）沿通缝破坏10.1砌体材料及力学性能砌体的剪切破坏（a）沿通缝破坏（b）沿齿缝破坏（c）沿阶梯缝破坏10.1砌体材料及力学性能五、砌体变形性能1砌体弹性模量E 作用：反映砌体压应力与总应变的关系。取值：取=0.43m时的割线模量为受压砌体的弹性模量。各类砌体弹性模量E值：表10-1 砌体剪变模量G 采用近似取值：G=0.4E 2砌体的线膨胀系数、收缩率和摩擦系数 见表10-2 10.1砌体材料及力学性能砌体种类砂浆强度等级M10M7.5M5M2.5烧结普通砖、烧结多孔砖砌体1600f1600 f1600 f1390 f蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砌体1060 f1060 f1060 f960 f混凝土砌块砌体1700 f1600 f1500 f粗料石、毛料石、毛石砌体7300565040002250细料石、半细料石砌体220001700012000675010.1砌体材料及力学性能砌体种类线膨胀系数106/收缩率mm/m烧结粘土砖砌体50.1蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砌体80.2混凝土砌块砌体100.2轻骨料混凝土砌块砌体100.3料石和毛石砌体8表10-2 10.1砌体材料及力学性能作业：思考题：1、2、3、410.2 砌体结构构件的承载力计算一、无筋砌体受压构件1.砌体结构设计方法2.砌体强度设计值3.无筋砌体受压构件的受力状态及计算公式10.2砌体结构构件的承载力计算砌体结构构件的承载力计算 10.2 砌体结构构件的承载力计算砌体结构设计方法以概率理论为基础的极 限状态设计方法。同混凝土结构 承载力极限状态设计 计算满足 正常使用极限状态的要求 构造措施保证 砌体强度设计值的确定：砌体强度设计值以施工质量控制等级为B级、以毛截面计算、龄期为28d的各类砌体，确定出各类砌体的强度设计值。不同块体种类的砌体抗压强度设计值不同块体种类的砌体抗压强度设计值f f，见本教，见本教材附表材附表10-10-附表附表1515。注：当采用A级或C级时相应地予以提高或降低。10.2 砌体结构构件的承载力计算砌体施工质量控制等级为B级时的要求有：l现场质量管理制度基本健全，并能执行；非施工方质量监督人员间断地到现场进行质量控制；施工方有在岗专业技术管理人员，并持证上岗。l砂浆、混凝土强度试块按规定制作，强度满足验收规定，离散性较小。l砂浆拌合方式机械拌合，配合比计量控制一般。l砌筑工人高、中级工不少于70%。10.2 砌体结构构件的承载力计算砌体工程施工质量验收规范将砌体施工质量控制等级分为A、B、C三个等级，并对相关要求作出了相应的规定。我国目前一般按B级控制。特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数a有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，a0.9。对无筋砌体构件，其截面面积A0.3m2时，aA+0.7；对配筋砌体构件，A0.2m2时，aA+0.8；构件截面面积A以m2计。当砌体用水泥砂浆砌筑时，对抗压强度设计值，a0.9；对抗拉、抗弯及抗剪强度设计值，a0.8；对配筋砌体构件，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数a。当施工质量控制等级为C级（配筋砌体不允许采用C级）时，a0.89；当验算施工中房屋的构件时，a1.1；但由于施工阶段砂浆尚未硬化，砂浆强度可取为零。10.2 砌体结构构件的承载力计算10.2 砌体结构构件的承载力计算受压构件的受力状态 1.偏心距越大，受压面越小，构件的承载力也越低。因此砌体规范 规定，轴向力的偏心距e不应超过0.6y2.高厚比大时，纵向弯曲，产生附加偏心,因此长柱的受压承载力比短柱要低。砌体受压构件的承载力计算公式：NfA 高厚比和偏心距e对受压构件承载力 的影响系数，可根据砂浆强度等级、砌体高厚比及相对偏心距e/h（或e/hT）查表10-3表10-5得到。f-砌体的抗压强度设计值，按附表10附表15选用，并考虑调整系数a；10.2 砌体结构构件的承载力计算还应注意下列问题：（1）砌体规范规定，在查表求时，应先对构件高厚比乘以调整系数，以考虑砌体类型对受压构件承载力的影响：（2）对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向进行轴心受压承载力验算。（3）构件应满足轴向力偏心矩e0.6y限值的要求。10.2 砌体结构构件的承载力计算二、无筋砌体的局部受压1.砌体局部受压的特点2.局部均匀受压承载力计算公式3.梁端支承处砌体局部受压4.垫块下砌体局部受压10.2 砌体结构构件的承载力计算 局部均匀受压 如独立柱支承在基础顶面 局部不均匀受压 大梁支承在砖墙上 结果：砌体局部抗压强度 砌体抗压强度 试验 原因 局压下砌体横向变形受周围砌体约束“套箍效应”周围一定范围砌体协同局压面下砌体工作 局压力扩散 处理：引入局压强度提高系数（即以f代替f）。10.2 砌体结构构件的承载力计算 N Nl l fAfAl l f f砌体抗压强度设计值，可不考虑调整系数砌体抗压强度设计值，可不考虑调整系数 a a影影 响；响；砌体局部抗压强度提高系数：砌体局部抗压强度提高系数：值限值：值限值：四面约束四面约束 2.52.5，三面约束三面约束 2.02.0，二面约束二面约束 1.51.5，一面约束一面约束 1.251.25。A A0 0影响局压强度的计算面积，按图影响局压强度的计算面积，按图10-1010-10确定。确定。10.2 砌体结构构件的承载力计算 局部均匀受压承载力计算公式局部均匀受压承载力计算公式:10.2 砌体结构构件的承载力计算图1010影响局部抗压强度的计算面积(a)AlbhA0=(a+c+h)hh a c(b)AlhA0=(b+2h)hh b h(c)Alhh1h1 bA0=(a+h)h+(b+h1h)h1h a AlhA0=(a+h)ha h(d)梁端支承处砌体局部受压受力特点梁端支承处砌体局部受压受力特点梁弯曲变形，支座处产生转梁弯曲变形，支座处产生转角，下部有脱开趋势。角，下部有脱开趋势。梁端有效支承长度：梁端有效支承长度：a a0 0 a a a a0 0 h hc c梁的截面高度（梁的截面高度（mmmm）；）；f f 砌体的抗压强度设计值（砌体的抗压强度设计值（N/mmN/mm2 2）。）。梁端压力梁端压力N Nl l作用点位置：靠近墙体内缘作用点位置：靠近墙体内缘0.4 0.4 a a0 0处处梁端压力梁端压力N Nl l产生的压应力分布产生的压应力分布不均匀呈抛物线形，靠近内缘不均匀呈抛物线形，靠近内缘处压应力最大。处压应力最大。上部荷载对局部抗压强度的影响上部荷载对局部抗压强度的影响局压面上除局压面上除N Nl l外，还有上部外，还有上部荷载荷载N N0 0作用。作用。现象：梁端底部砌体产生压缩变形，梁顶部与砌体脱开形成水平现象：梁端底部砌体产生压缩变形，梁顶部与砌体脱开形成水平裂缝裂缝产生产生“卸荷内拱卸荷内拱”，使局部受压面积上的荷载减少。，使局部受压面积上的荷载减少。处理：处理：N N0 0适当折减适当折减引入上部荷载折减系数引入上部荷载折减系数 10.2 砌体结构构件的承载力计算梁端支承处砌体局部受压承载力计算公式：N0NlfAlN0局压面内上部轴向力设计值，N00 Al，0取上部墙体内平均压应力设计值；Nl梁端支承压力设计值；底部压应力图形的完整系数，一般取0.7(过梁、墙梁取1.0)；Al局部受压面积，Ala0b，b为梁宽；上部荷载折减系数，取值：规定：当A0/Al3时，不考虑N0（取=0）；10.2 砌体结构构件的承载力计算 垫块下砌体局部受压垫块下砌体局部受压垫块作用：扩大梁端支承面积，使梁端压力较均匀垫块作用：扩大梁端支承面积，使梁端压力较均匀地传倒砌体截面上，增加局部受压承载力。地传倒砌体截面上，增加局部受压承载力。垫块高度垫块高度tbtb：180mm180mm刚性垫块构造刚性垫块构造 垫块宽度垫块宽度bbbb：自梁边挑出：自梁边挑出 tbtb 垫块长度垫块长度abab：180mm180mm 壁柱上垫块伸入翼壁柱上垫块伸入翼 墙：墙：120mm 120mm 10.2 砌体结构构件的承载力计算垫块下砌体局部受压承载力计算公式为：垫块下砌体局部受压承载力计算公式为：N N0 0+N Nl l 1 1fAfAb b N N0 0 0 0A Ab bA Ab ba ab bb bb b式中式中 N N0 0垫块面积垫块面积A Ab b内上部轴向力设计值；内上部轴向力设计值；垫块上垫块上N N0 0及及N Nl l 合力的影响系数，由表合力的影响系数，由表10-310-310-510-5查取查取 33时的时的 值；值；1 1 垫块外砌体面积的有利影响系数，取垫块外砌体面积的有利影响系数，取 1 10.80.8，但不小于但不小于1.01.0；局部抗压强度提高系数，以局部抗压强度提高系数，以A Ab b代代A Al l计算计算得出；得出；a ab b、b bb b垫块伸入墙内的长度和宽度；垫块伸入墙内的长度和宽度；A Ab b垫块面积。垫块面积。10.2 砌体结构构件的承载力计算三、砌体轴心受拉、受弯和受剪构件简介（三、砌体轴心受拉、受弯和受剪构件简介（*）1.1.轴心受拉构件轴心受拉构件 N Nt tfft tA A 2.2.受弯构件受弯构件受弯承载力计算受弯承载力计算无筋砌体受弯构件的受弯承载力按下式计算：无筋砌体受弯构件的受弯承载力按下式计算：MfMftmtmWW 受剪承载力受剪承载力VfVfv vbzbz 3.3.受剪构件受剪构件VV（f fv v0 0）A A 10.2 砌体结构构件的承载力计算作业：思考题：5、6习题：1、2 10.2 砌体结构构件的承载力计算10.3砌体结构房屋墙体设计砌体结构房屋墙体设计一、混合结构房屋的结构布置1纵墙承重方案2横墙承重方案3纵横墙承重方案4内框架承重方案10.3 砌体结构房屋的墙体设计纵墙承重方案 横墙少、室内空间大、房屋刚度较差；特点 窗洞口宽度、位置受限；楼盖构件用材料多、墙体材料用量少。应用：教学楼、图书馆等较大开间房屋10.3 砌体结构房屋的墙体设计横墙承重方案 横墙多、房屋刚度大、整体性好；特点 洞口开设灵活；楼盖结构简单，合理、经济；墙体材料用量多。应用：小开间住宅、宿舍等10.3 砌体结构房屋的墙体设计纵横墙承重方案 纵横向刚度均较大；特点 平面布置灵活；砌体应力分布较均匀。应用：现浇楼盖、教学楼等。10.3 砌体结构房屋的墙体设计内框架承重方案 开间大、布置灵活；特点 横墙少、（上刚下柔）、刚度较差；外墙、内柱材料不同，压缩变形不一致；砌体和混凝土制作方法不同、施工麻烦。应用：商店、厂房等。10.3 砌体结构房屋的墙体设计二、混合结构房屋的静力计算方案1混合结构房屋的空间工作2房屋静力计算方案的分类10.3 砌体结构房屋的墙体设计10.3 砌体结构房屋的墙体设计 混合结构房屋的空间工作取决于横墙间距和楼（屋）盖的类别。结论：若横墙间距小、楼（屋）盖水平刚度较大 则侧移us小房屋空间刚度较大空间工作性能好。反之亦然。房屋静力计算方案的分类房屋静力计算方案的分类 刚性方案刚性方案 特点：横枪间距小、楼（屋）盖刚度大特点：横枪间距小、楼（屋）盖刚度大忽忽略水平位移略水平位移 计算简图：墙柱按有侧向不动铰支承的竖向计算简图：墙柱按有侧向不动铰支承的竖向构件计算构件计算弹性方案弹性方案 特点：横枪间距大、楼（屋）盖刚度小特点：横枪间距大、楼（屋）盖刚度小水水平位移较大平位移较大 计算简图：按平面排架计算计算简图：按平面排架计算刚弹性方案刚弹性方案 特点：介于二者之间特点：介于二者之间 水平位移不能忽水平位移不能忽略略 计算简图：按有弹性支承的平面排架计算计算简图：按有弹性支承的平面排架计算10.3 砌体结构房屋的墙体设计10.3 砌体结构房屋的墙体设计（a）刚性方案（b）刚弹性方案（c）弹性方案10.3 砌体结构房屋的墙体设计 三、三、墙、柱高厚比验算墙、柱高厚比验算 验算目的验算目的：防止墙柱在施工和使用阶段因侧向挠曲：防止墙柱在施工和使用阶段因侧向挠曲 和倾斜产生过大变形，以保证其稳定性的一项重要和倾斜产生过大变形，以保证其稳定性的一项重要构造措施。构造措施。1 1允许高厚比允许高厚比 及影响及影响高厚比的因素高厚比的因素 2 2墙、柱的高厚比验算墙、柱的高厚比验算 矩形截面墙、矩形截面墙、柱高厚比验算柱高厚比验算 带壁柱墙的高厚比验算带壁柱墙的高厚比验算 整片墙整片墙的高厚比验算的高厚比验算按按T T形考虑形考虑 壁柱间墙的高厚比验算壁柱间墙的高厚比验算按矩形考虑按矩形考虑10.3 砌体结构房屋的墙体设计允许高厚比及影响高厚比的因素l l砂浆等级：砂浆等级高E大刚度大大些；l l砌体种类：墙大柱小；毛石低、组合砖砌体大；l l受力状况：非承重墙可适当提高；l l横墙间距：l l支承条件：l l洞口开设：有门窗洞口墙应降低。矩形截面墙、柱高厚比验算 12 1自承重墙的修正系数 h240mm，11.2；h90mm，11.5；90mmh240mm：内插 若上端为自由端：再提高30%2有洞口墙的修正系数，210.4bsS0.7H0-墙柱的计算高度。10.3 砌体结构房屋的墙体设计整片墙的高厚比验算按T形考虑 12 确定H0时，S取相邻横墙间距。壁柱间墙的高厚比验算按矩形考虑同前式 确定H0时，S取相邻壁柱间的距离，并按刚性方案查表。10.3 砌体结构房屋的墙体设计四、多层刚性方案房屋承重墙的计算1单层房屋承重纵墙的计算2.多层房屋承重纵墙的计算3.多层房屋承重横墙的计算10.3 砌体结构房屋的墙体设计计算单元及计算简图计算单元一般取一开间；计算简图 纵墙上端与屋架（或屋 面梁）铰接，为水平不动铰支座；纵墙的下端在基础顶面处固结。10.3 砌体结构房屋的墙体设计承重纵墙的内力计算竖向荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算10.3 砌体结构房屋的墙体设计控制截面 对于单层刚性方案房屋，其控制截面可取墙（柱）顶端-截面、墙（柱）底（基础顶面）-截面，并按偏心受压构件计算承载力。对墙顶-截面还需验算梁端支承处的局部受压承载力 10.3 砌体结构房屋的墙体设计 计算单元及计算简图 常取房屋中有代表性的一段作为计算单元，一般取宽度等于一个开间的墙体作为计算单元，承受荷载范围的宽度取相邻两开间的1/2，在竖向荷载的作用下，就可简化为在每层高度范围内两端铰支的竖向构件，如图10-23a所示。在水平荷载的作用下，多层房屋的墙体仍可视为一竖向连续梁，如图10-23c所示。10.3 砌体结构房屋的墙体设计图10-23多层刚性方案房屋承重纵墙计算简图和内力图 10.3 砌体结构房屋的墙体设计承重纵墙的内力计算n n竖向荷载作用下的内力计算，每层墙体的弯矩图为三角形，如图10-23b所示。n n水平荷载作用下的内力计算 计算简图：不考虑楼板对墙体的削弱视为一竖向连续梁。支座处弯矩设计值：；10.3 砌体结构房屋的墙体设计控制截面及承载力验算验算墙体：底层、变化层控制截面：梁（板）底部：-截面 偏心受压承载力验算 局部受压承载力验算 墙底截面：-截面轴心受压承载力验算计算截面面积：有窗洞口时，取窗间墙面积。10.3 砌体结构房屋的墙体设计多层房屋承重横墙的计算 计算单元：取墙长方向1米宽 计算简图：考虑楼板对墙体的削弱每层楼盖处铰接，每层内按竖向简支受压构件。横墙承重 两侧楼板荷载相同：轴压只验算底部截面 两侧楼板荷载不同：偏压验算底部、顶部截面 10.3 砌体结构房屋的墙体设计10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件砂浆强度等级墙柱M2.52215M5.02416M7.52617墙、柱的允许高厚比墙、柱的允许高厚比值值 作业：思考题：7、8、9、10习 题：310.3 砌体结构房屋的墙体设计10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件砌体结构中的过梁及悬挑构件一、过梁一、过梁1.1.过梁的过梁的分类及应用分类及应用2.2.过梁上的过梁上的荷载荷载3.3.过梁的过梁的承载力计算承载力计算简支梁简支梁（1 1）过梁的）过梁的破坏特征破坏特征（2 2）过梁的）过梁的承载力计算承载力计算二、悬挑构件二、悬挑构件-挑梁挑梁1.1.悬挑构件的悬挑构件的受力性能受力性能2.2.挑梁的挑梁的构造要求构造要求10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件过梁的分类及应用：砖砌平拱过梁ln1.2m 钢筋砖过梁-ln1.5m 钢筋混凝土过梁普遍采用10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件过梁上的荷载：梁板荷载 hwln时：考虑梁板传来荷载 hwln时：不考虑梁板传来荷载墙体荷载 hwln/3时：按墙体均布自重考虑 hwln/3时：按高度hw/3墙体均布自重考虑10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 过梁的破坏特征：l l过梁跨中截面因受弯承载力不足，沿竖向灰缝处产生竖向裂缝（直缝或齿缝）而破坏；l l过梁支座附近因受剪承载力不足，沿灰缝产生450方向的阶梯形斜裂缝不断扩展而破坏；l l过梁支座处水平灰缝因受剪承载力不足而破坏。10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件（a）砖砌平拱过梁）砖砌平拱过梁 （b）钢筋砖过梁）钢筋砖过梁图图10-28 过梁的破坏形式过梁的破坏形式过梁的承载力计算：uu砖砌平拱过梁按跨度ln计算跨中弯矩和支座剪力计算受弯和受剪承载力。uu钢筋砖过梁 受剪承载力：同砖砌平拱过梁。受弯承载力：M0.85h0fyAs 计算配筋uu钢筋混凝土过梁 钢筋混凝土受弯构件计算受弯和受剪承载力计算及砌体局部受压承载力验算。10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 悬挑构件的受力性能 如果挑梁本身承载力足够，则挑梁在砌体中可能发生以下两种破坏：挑梁倾覆破坏 挑梁下砌体局部受压破坏10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件图1029 挑梁倾覆破坏示意图F BA l l1 挑梁的构造要求：n n挑梁纵筋 伸入梁尾端：As2，且212 （其他）伸入支座长度：2l13n n埋入长度l1与挑出长度l之比 挑梁上有砌体：l1l1.2；挑梁上无砌体：l1l210.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件10.5多层砌体结构的构造措施多层砌体结构的构造措施(非抗震设防要求非抗震设防要求)一、墙、柱的一般构造要求 1.最低强度等级要求 2.截面尺寸要求 3.支承与连接锚固要求 4.砌体中留槽洞及埋设管道的要求 5.设置垫块条件 6.设置壁柱或构造柱的条件 7.砌块砌体的构造10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）最低强度等级要求最低强度等级要求 n n五层及五层以上房屋的墙体以及受振动或层高大于五层及五层以上房屋的墙体以及受振动或层高大于6m6m的墙、柱所用材料的最低强度等级：的墙、柱所用材料的最低强度等级：砖为砖为MU10MU10；砌块为砌块为MU7.5MU7.5；石材为石材为MU30MU30；砂浆为砂浆为M5M5。安全等级为一级或大于安全等级为一级或大于5050年的房屋，材料的最低强年的房屋，材料的最低强度等级应至少提高一级。度等级应至少提高一级。n n在室内地面以下、室外散水坡顶面以上的砌体内，在室内地面以下、室外散水坡顶面以上的砌体内，应铺设防潮层。地面或防潮层以下的砌体、潮湿房应铺设防潮层。地面或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙，所用材料的最低强度等级见教材表间的墙，所用材料的最低强度等级见教材表10-1110-11。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）截面尺寸要求承重的独立砖柱：240370mm；毛石墙厚度：350 mm；毛料石柱：短边400mm。当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）支承与连接锚固要求支承与连接锚固要求l l预制板的支承长度：预制板的支承长度：墙上墙上 100mm100mm；圈梁上圈梁上 80mm80mm；当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时，支承长度可当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时，支承长度可为为40mm40mm，但板端缝宽，但板端缝宽 80mm80mm，灌缝混凝土，灌缝混凝土 C20C20。l l吊车梁、屋架及的跨度吊车梁、屋架及的跨度 下列数值的预制梁的端部，应下列数值的预制梁的端部，应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固。采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固。砖砌体砖砌体l l9m9m 砌块和料石砌体砌块和料石砌体l l7.2m7.2m 填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接；填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接；山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部，屋面构件应与山墙可山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部，屋面构件应与山墙可 靠拉结；靠拉结；10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）砌体中留槽洞及埋设管道的要求不应在截面长边500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线；不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽，无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）设置垫块条件屋架l6m或符合下列值得梁时应在支承处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。l4.8m（砖砌体）l4.2m（砌块或料石砌体）l3.9m（毛石砌体）10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）设置壁柱或构造柱的条件 当满足下列条件时，支承处宜加设壁柱或采取其他加强措施：240mm厚砖墙：梁l6m时；180mm厚砖墙梁l4.8m时；砌块、料石墙：梁l4.8m。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）砌块砌体的构造u砌块砌体应分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时，应在水平灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片，网片每端均应超过该垂直缝，其长度不得小于300mm。u砌块墙与后砌隔墙交接处，应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片，如图10-30所示。u混凝土砌块墙体的下列部位，如未设圈梁或混凝土垫块，应采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实：搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下，高度不应小于200mm的砌体；屋架、梁等构件的支承面下，高度不应小于600mm，长度不应小于600mm的砌体；挑梁支承面下，距墙中心线每边不应小于300mm，高度不应小于600mm的砌体。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）图图10-30砌块墙与后砌隔墙交接处钢筋网片砌块墙与后砌隔墙交接处钢筋网片二、圈梁 在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶等标高处，沿砌体墙水平方向设置按构造配筋的混凝土梁式构件，通常称为钢筋混凝土圈梁，简称圈梁。n n作用；n n圈梁的设置；n n圈梁的构造要求。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）圈梁作用uu增强房屋的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载对墙体的不利影响。uu圈梁的存在，可减小墙体的计算高度，提高墙体的稳定性；uu跨越门窗洞口的圈梁，若配筋不少于过梁或适当增配一些钢筋时，还可兼作过梁。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）圈梁的设置多层砖砌体房屋 3-4层时：檐口处设一道 4层时：所有纵横墙上隔层设置10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）圈梁的构造要求圈梁的构造要求n n应连续、封闭、设在同一水平面上应连续、封闭、设在同一水平面上 否则，上部否则，上部设设附加圈梁附加圈梁。附加圈梁与圈梁搭接长度：。附加圈梁与圈梁搭接长度：2 2倍垂倍垂直间距，且直间距，且 1m1m；n n圈梁在纵、横墙圈梁在纵、横墙交接处交接处，应设置附加钢筋予以加，应设置附加钢筋予以加强；强；n n圈梁截面宜与墙厚相同，墙厚圈梁截面宜与墙厚相同，墙厚h h240mm240mm时：时：2h2h3 3，高度，高度 120mm120mm，纵筋：纵筋：410410，搭接长度，搭接长度按受拉钢筋确定，箍筋间距按受拉钢筋确定，箍筋间距 300mm300mm；n n圈梁兼做过梁时，过梁部分钢筋应按计算单独配圈梁兼做过梁时，过梁部分钢筋应按计算单独配置。置。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）H图1031圈梁的搭接2H10002H1000门窗洞口圈梁附加圈梁10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）图图10-32 现浇圈梁的连接构造现浇圈梁的连接构造三、防止或减轻墙体开裂的主要措施三、防止或减轻墙体开裂的主要措施1.1.防止或减轻地基不均匀沉降引起墙体开裂的主要防止或减轻地基不均匀沉降引起墙体开裂的主要措施措施：2.2.防止或减轻由温度和收缩变形引起墙体开裂的主防止或减轻由温度和收缩变形引起墙体开裂的主要措施包括：要措施包括：防止墙体因温度变化及砌体收缩变形引起裂缝的防止墙体因温度变化及砌体收缩变形引起裂缝的主要主要措施措施；防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据情况采防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据情况采取的取的措施措施；防止或减轻房屋底层墙体裂缝，可根据情况采取防止或减轻房屋底层墙体裂缝，可根据情况采取的措施；的措施；为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝，可采取的措施；一、第二开间门窗洞处的裂缝，可采取的措施；10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）防止或减轻地基不均匀沉降引起墙体开裂的主要措施：uu 合理设置沉降缝；uu设置钢筋混凝土圈梁。圈梁设置在基础顶面和檐口部位的效果最好；uu加强地基验槽工作，如发现有不良地基应急时妥善处理，然后才可进行基础施工。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）防止墙体因温度变化及砌体收缩变形引起裂缝防止墙体因温度变化及砌体收缩变形引起裂缝的主要措施：的主要措施：在墙体中设置伸缩缝，伸缩缝的最大间距按下在墙体中设置伸缩缝，伸缩缝的最大间距按下表采用。表采用。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）屋盖或楼盖类别间距整体式或装配整体式钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖、楼盖50无保温层或隔热层的屋盖40装配式无檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖、楼盖60无保温层或隔热层的屋盖50装配式有檩体系钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖75无保温层或隔热层的屋盖60瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、轻钢屋盖100 10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据情况采取下列措施：防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据情况采取下列措施：在屋盖结构上设置保温、隔热层，并合理安排屋面保温层施工；在屋盖结构上设置保温、隔热层，并合理安排屋面保温层施工；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距不宜大于6m6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于30mm30mm；采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖；加强顶层墙体的抗拉能力。在顶层屋盖下设置沿外墙闭合但不外露的钢筋混加强顶层墙体的抗拉能力。在顶层屋盖下设置沿外墙闭合但不外露的钢筋混凝土圈梁，在房屋两端圈梁下的墙体内宜设置适量的转角水平拉结钢筋，以凝土圈梁，在房屋两端圈梁下的墙体内宜设置适量的转角水平拉结钢筋，以约束墙体裂缝的形成和发展；约束墙体裂缝的形成和发展；顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3 3道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于24 24，横，横筋间距不宜大于筋间距不宜大于200mm200mm）或）或2626钢筋，钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体钢筋，钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于不小于1m1m；顶层墙体有门窗等洞口时，应在过梁上的水平灰缝内设置顶层墙体有门窗等洞口时，应在过梁上的水平灰缝内设置2 23 3道焊接钢筋道焊接钢筋网片或网片或2626钢筋，并应伸入过梁两端墙内不小于钢筋，并应伸入过梁两端墙内不小于600mm600mm；顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5M5；女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与，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；现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起；房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。防止或减轻房屋底层墙体裂缝，可根据情况采取下列措施uu增大基础圈梁的刚度；uu在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或26钢筋，并伸入两边窗间墙内不小于600mm；uu采用钢筋混凝土窗台板，窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm；10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝，可采取以下措施uu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24焊接钢筋网片；uu在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁，窗台梁的高度宜为块高的模数，纵筋不少于410、箍筋6200，Cb20混凝土。10.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）作业：思考题：12、13、1410.5 多层砌体结构的构造措施（非抗震设防要求）10.6多层砌体结构抗震构造措施多层砌体结构抗震构造措施一、多层砌体结构房屋抗震设计一般规定1.房屋总高度和层数的限制2.限制房屋最大高宽比3.合理布置房屋的结构体系二、多层砌体结构房屋抗震构造措施1.加强结构的连接2.钢筋混凝土构造柱3.合理布置圈梁4.楼梯间的构造要求10.6 多层砌体结构抗震要求房屋总高度和层数的限制 原因：震害表明，砌体结构房屋的破坏程度和倒塌率与房屋层数和总高度几乎成正比关系。故需限制房屋层数和总高度。见下表10.6 多层砌体结构抗震要求10.6 多层砌体结构抗震要求房屋类别最小墙厚度（mm）烈度6789高度层数高度层数高度层数高度层数多层砌体普通砖240248217186124多孔砖240217217186124多孔砖190217186155小砌块190217217186底部框架抗震墙240227227196多排柱内框架240165165134 限制房屋最大高宽比 原因：保证足够的稳定性和整体抗弯能力，避免整体弯曲、倒塌。10.6 多层砌体结构抗震要求烈 度6度7度8度9度最大高宽比2.52.52.01.5注：单面走廊房间的总宽度不包括走廊宽度；建筑平面接近正方形时，其高宽比宜适当减小。合理布置房屋的结构体系合理布置