砌體結構構件(墻柱)的設計計算課件

混合結構設計第三節(jié)混合結構設計方案

6.4砌體結構構件（墻柱）的設計計算6.4.1砌體墻、柱高厚比驗算(1)驗算目的—防止施工過程和使用階段中的墻、柱出現(xiàn)過大的撓曲、軸線偏差和喪失穩(wěn)定。(2)高厚比定義—砌體墻、柱的計算高度H0與墻的厚度或矩形柱截面的邊長（應取與H0對應的邊長）的比值稱為高厚比。即?；旌辖Y構設計第三節(jié)混合結構設計方案6.41混合結構設計

（3）砌體墻、柱高厚比驗算

砌體房屋結構中，需進行高厚比驗算的構件包括承重的柱、無壁柱墻、帶壁柱墻、帶構造柱墻以及非承重墻等。無壁柱墻或矩形截面柱:混合結構設計（3）砌體墻、柱高厚比驗算無壁柱墻或矩形截面柱2混合結構設計帶壁柱的墻（T形或十字形截面）:可分為兩部分：即把帶壁柱墻視為厚度為hT＝3.5i的一片墻的整體驗算和和壁柱之間墻面的局部高厚比驗算。帶壁柱整片墻的高厚比驗算：將壁柱視為墻的一部分，即墻截面為T形，按慣性矩和面積均相等的原則，換算成矩形截面，其折算墻厚為hT＝3.5i，i為截面的回轉半徑。確定計算高度H0時，S取相鄰橫墻間的距離?；旌辖Y構設計帶壁柱的墻（T形或十字形截面）:可分為兩部分：即3T形截面的計算冀緣寬度bf可按下列規(guī)定確定：多層房屋中有門窗洞口時取窗間墻寬度，無門窗洞口時每側翼緣可取壁柱高度的1／3；單層房屋中可取壁柱寬加2／3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離。T形截面的計算冀緣寬度bf可按下列規(guī)定確定：4混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

壁柱間墻或構造柱間墻的高厚比驗算：確定計算高度H0時，S取相鄰壁柱間或相鄰構造柱間的距離。而且不管房屋靜力計算采用何種方案，確定壁柱間墻的H0時，均按剛性方案考慮。當壁柱間的墻較薄、較高時以至超過高厚比限值時，可在墻高范圍內(nèi)設置鋼筋混凝土圈梁。混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案壁柱間墻或構造5混合結構設計表中構件高度H的取值規(guī)定是：房屋底層為樓頂面到墻、柱下端的距離，下端支點的位置可取在基礎頂面，當基礎埋置較深且有剛性地面時可取室外地面以下500mm；房屋其他層次為樓板或其他水平支點間的距離；無壁柱的山墻可取層高加山墻尖高度的1／2，帶壁柱山墻可取壁柱處的山墻高度。混合結構設計表中構件高度H的取值規(guī)定是：房屋底6混合結構設計μ1：自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)

當h=240mm時，μ1=1.2；當h<=90mm時，μ1=1.5；當240mm＞h＞90mm時，μ1采用線形插值?；颚?

＝1.2+0.002（240－h(huán)）上端為自由端的墻體，μ1尚可提高30%。μ2：有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)混合結構設計μ1：自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)當h=2407混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

注：1、毛石墻、柱允許高厚比應按表中數(shù)值降低20%；2、組合磚砌體構件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28；3、驗算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體高厚比時，允許高厚比對墻取14，對柱取11。砂漿強度等級墻柱M2.52215M5.02416≥M7.52617墻、柱允許高厚比[β]表6.4.2混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案注：1、毛石墻8混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

剛性房屋頂層承重山墻混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案剛性房屋頂層承9混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案10混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案11混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案12混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案13混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

相鄰窗間距混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案相鄰窗間距14混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

縱墻間距<混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案縱墻間距<15混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

3.6m0.002混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案3.6m0.016混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

作業(yè)：P264：6-1，補充混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案作業(yè)：176.4.2墻柱承載力計算1．受壓承載力計算（1）計算公式《砌體規(guī)范》規(guī)定，把軸向力偏心距和構件的高厚比對受壓構件承載力的影響采用同一系數(shù)考慮。規(guī)范規(guī)定，對無筋砌體軸心受壓、偏心受壓承載力均按下式計算：（1）N—軸向力設計值；φ—高厚比和軸向力偏心距對受壓構件承載力的影響系數(shù)

f—砌體抗壓強度設計值；

A—截面面積，對各類砌體均按毛截面計算；6.4.2墻柱承載力計算18（2）（3）—軸向力的偏心距，按內(nèi)力設計值計算e=M/N；—矩形截面軸向力偏心方向的邊長，當軸心受壓時為截面較小邊長，若為T形截面，則，為T形截面的折算厚度，可近似按3.5i計算，i為截面回轉半徑；計算影響系數(shù)φ時，可查第399頁附錄。φ0—軸心受壓構件的縱向彎曲系數(shù)；（2）（3）—軸向力的偏心距，按內(nèi)力設計值計算e=M/N；19當β<3時，受壓承載力僅與截面和材料有關，稱之為短柱。此時取φ0＝1；

則：

計算影響系數(shù)φ時，構件高厚比β按下式確定：當β<3時，受壓承載力僅與截面和材料有關，稱之為短柱。此時取20

—不同砌體的高厚比修正系數(shù)，查下表，該系數(shù)主要考慮不同砌體種類受壓性能的差異性；高厚比修正系數(shù)

砌體材料種類燒結普通磚、燒結多孔磚砌體、灌孔混凝土砌塊1.0混凝土、輕骨料混凝土砌塊砌體1.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石和半細料石砌體1.2粗料石、毛石1.5—受壓構件計算高度。

—不同砌體的高厚比修正系數(shù)，查下表，該系數(shù)主要考慮不21α—與砂漿強度等級有關的系數(shù)。當砂漿強度等級大于或等于M5時，α等于0.0015；當砂漿強度等級等于M2.5時，α等于0.002；當砂漿強度等級等于0時，α等于0.009；

α—與砂漿強度等級有關的系數(shù)。222.適用條件受壓構件的偏心距過大時，可能使構件產(chǎn)生水平裂縫，構件的承載力明顯降低，結構既不安全也不經(jīng)濟合理。因此《砌體規(guī)范》規(guī)定：軸向力偏心距不應超過0.6y，y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。若設計中超過以上限值，則應采取適當措施予以降低。3.注意事項對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的截面邊長時，除了按偏心受壓計算外，還應對較小邊長，按軸心受壓（即）計算。2.適用條件對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于23【例1】某截面為370×490mm的磚柱，柱計算高度H0＝H＝5m，采用強度等級為MU10的燒結普通磚及M5的混合砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設計值為N＝150kN，結構安全等級為二級，施工質(zhì)量控制等級為B級。試驗算該柱底截面是否安全?！窘狻坎楸淼肕U10的燒結普通磚與M5的混合砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于截面面積A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)γa＝A＋0.7=0.18+0.7=0.88；

【例1】某截面為370×490mm的磚柱，柱計算高度H0＝H24將0.785柱底截面安全。＝0.782×0.88×1.5×490×370×10－3＝187kN＞150kN則柱底截面的承載力為：代入公式得將0.785柱底截面安全。＝0.782×0.88×1.5×425例題1-1磚柱截面為490mm×370mm，采用粘土磚MU10，混合砂漿M5砌筑，柱計算高度H0=5m，承受軸心壓力設計值為170kN（包括自重），試驗算柱底截面強度。解：確定砌體抗壓強度設計值計算構件的承載力影響系數(shù)驗算磚柱承載力例題1-1磚柱截面為490mm×370mm，采用粘土磚MU126【例2】一偏心受壓柱，截面尺寸為490×620mm，柱計算高度，采用強度等級為MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設計值為N＝160kN，彎矩設計值M＝20kN.m（沿長邊方向），結構的安全等級為二級，施工質(zhì)量控制等極為B級。試驗算該柱底截面是否安全?！纠?】一偏心受壓柱，截面尺寸為490×620m27【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算<0.6y＝0.6×310=186mm滿足規(guī)范要求。MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，查表得

＝1.2；=0.202【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算<0.6y＝0.6×3128=0.465查表得，MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于采用水泥砂漿，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)＝0.9。柱底截面承載力為：＝0.465×0.9×1.5×490×620×10－3＝191kN＞150kN。=0.465查表得，MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂29＝0.816×0.9×1.5×490×620×10＝335kN＞150kN

對較小邊長方向，按軸心受壓構件驗算，此時則柱底截面的承載力為柱底截面安全。(2)彎矩作用平面外承載力驗算＝0.816×0.9×1.5×490×620×130

【例3】如圖所示帶壁柱窗間墻，采用MU10燒結粘土磚、M5的水泥砂漿砌筑，計算高度H0＝5m，柱底承受軸向力設計值為N＝150kN，彎矩設計值為M＝30kN.m，施工質(zhì)量控制等級為B級，偏心壓力偏向于帶壁柱一側，試驗算截面是否安全？

【例3】如圖所示帶壁柱窗間墻，采用MU10燒結粘土磚31【解】（1）計算截面幾何參數(shù)截面面積

A＝2000×240＋490×500＝725000mm2截面形心至截面邊緣的距離慣性矩mm【解】（1）計算截面幾何參數(shù)截面面積A＝2000×232＝296×108mm回轉半徑：T型截面的折算厚度×202＝707mm偏心距滿足規(guī)范要求。＝296×108mm回轉半徑：T型截面的折算厚度33（2）承載力驗算MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑，查表得

＝1.0；＝0.283則0.930（2）承載力驗算MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑，查表得34=0.388查表得，MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于采用水泥砂漿，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)＝0.9。窗間墻承載力為＝0.388×0.9×1.5×725000×10－3＝380kN＞150kN。承載力滿足要求。=0.388查表得，MU10燒結粘土磚與M5水泥砂35混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

作業(yè)：P259：6-4，單號（1），雙號（2）混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案作業(yè)：362.砌體局部受壓承載力計算局部受壓壓力僅僅作用在砌體的局部面積上的受壓構件，分為局部均勻受壓和局部非均勻受壓。

(a)局部均勻受壓(b)局部不均勻受壓局部非均勻受壓2.砌體局部受壓承載力計算(a)局部均勻受壓(b)局部371）磚砌體局部受壓的三種破壞形態(tài)

◆因縱向裂縫的發(fā)展而破壞：在局部壓力作用下有縱向裂縫，斜向裂縫，其中部分裂縫逐漸向上或向下延伸并在破壞時連成一條主要裂縫；

◆劈裂破壞：在局部壓力作用下產(chǎn)生的縱向裂縫少而集中，且初裂荷載與破壞荷載很接近，在砌體局部面積大而局部受壓面積很小時，有可能產(chǎn)生這種破壞形態(tài)；◆與墊板接觸的砌體局部破壞：墻梁的墻高與跨度之比較大，砌體強度較低時，有可能產(chǎn)生梁支承附近砌體被壓碎的現(xiàn)象。1）磚砌體局部受壓的三種破壞形態(tài)382）砌體局部均勻受壓時的承載力計算砌體受局部均勻壓力作用時的承載力應按下式計算：（6.5.9）—局部受壓面積上的軸向力設計值；—砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；—局部受壓面積。—砌體局部抗壓強度設計值，可不考慮強度調(diào)整系數(shù)的影響；ag2）砌體局部均勻受壓時的承載力計算砌體受局部均勻39式中:

Ao—影響砌體局部抗壓強度的計算面積,按圖6.6.3規(guī)定采用。（6.5.8）砌體局部抗壓強度提高系數(shù)，按下式計算：式中:Ao—影響砌體局部抗壓強度的計算面積,按圖6.6.340【例4】一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm×250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設計值為120KN。試驗算柱下砌體的局部受壓承載力?！纠?】一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm×250mm，支承41【解】局部受壓面積＝250×250＝62500mm2局部受壓影響面積

＝（250＋2×370）×370＝366300mm2砌體局部抗壓強度提高系數(shù)【解】局部受壓面積＝250×250＝6250042砌體局部受壓承載力為＝1.77×1.5×62500=165937N=165.9kN＞120kN。砌體局部受壓承載力滿足要求。

查表得MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度設計值為＝1.5MPa；砌體局部受壓承載力為＝1.77×1.5×62500=1659433)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算（1）梁支承在砌體上的有效支承長度（6.3.3）—梁端有效支承長度（mm）,當時，應取—為梁端實際支承長度（mm）；—梁的截面高度（mm）；—砌體的抗壓強度設計值(MPa)。3)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算（1）梁支承在砌體上的44（2）上部荷載對局部受壓承載力的影響

梁端上部砌體的內(nèi)拱作用（2）上部荷載對局部受壓承載力的影響梁端上部砌體的內(nèi)拱45

上部荷載折減系數(shù)可按下式計算（6.5.11）式中—局部受壓面積，，為梁寬，為有效支承長度；當時，?。?。上部荷載折減系數(shù)可按下式計算（6.5.11）式中46（3）梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算公式（6.5.10）式中—局部受壓面積內(nèi)上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值,—為上部平均壓應力設計值（N/mm2）；—梁端支承壓力設計值（N）；—梁端底面應力圖形的完整系數(shù),一般可取0.7,對于過梁和圈梁可取1.0；—砌體的抗壓強度設計值(MPa)—局部受壓面積，，為梁寬，為有效支承長度；（3）梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算公式（6.5.10）47

（1）設置剛性墊塊的作用：增大了局部承壓面積，改善了砌體受力狀態(tài)。4）梁端下設有墊塊時的砌體局部受壓承載力（1）設置剛性墊塊的作用：增大了局部承壓面積，改善448（2）剛性墊塊的構造應符合下列規(guī)定：◆剛性墊塊的高度不宜小于180mm，自梁邊算起的墊塊挑出長度不宜大于墊塊高度；◆在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設置剛性墊塊時，其計算面積應取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應計入翼緣部分，同時壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)的長度不應小120mm；◆當現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆注時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設置。（2）剛性墊塊的構造應符合下列規(guī)定：49（3）剛性墊塊的分類：預制剛性墊塊和現(xiàn)澆剛性墊塊。在實際工程中，往往采用預制剛性墊塊；為了計算簡化起見，規(guī)范規(guī)定，兩者可采用相同的計算方法。（4）剛性墊塊下的砌體局部受壓承載力計算公式（6.5.12）—墊塊面積內(nèi)上部軸向力設計值；；—墊塊面積，—墊塊伸入墻內(nèi)的長度；—墊塊的寬度；（3）剛性墊塊的分類：預制剛性墊塊和現(xiàn)澆剛性墊塊。（6.5.50—墊塊上及的合力的影響系數(shù)，應采用公式6.5.6當時的值，即時的值；（6.5.12）—墊塊上及的合力的影響系數(shù)51—墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù);（6.5.12）—墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù);（6.5.12）52（6.5.13）

----剛性墊塊的影響系數(shù)。按表6.6.1選取。梁端設有剛性墊塊時，梁端有效支承長度應按下式確定。（6.5.13）----剛性墊塊的影響系數(shù)。按表6.6.153【例5】窗間墻截面尺寸為370mm×1200mm，磚墻用MU10的燒結普通磚和M5的混合砂漿砌筑。大梁的截面尺寸為200mm×550mm，在墻上的擱置長度為240mm。大梁的支座反力為100kN，窗間墻范圍內(nèi)梁底截面處的上部荷載設計值為240kN，試對大梁端部下砌體的局部受壓承載力進行驗算。【例5】窗間墻截面尺寸為370mm×1200mm，54【解】查表得MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度設計值為＝1.5Mpa。梁端有效支承長度為：局部受壓面積=191×200＝38200（mm2）局部受壓影響面積＞3=(200+2×370)×370=347800【解】查表得MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓55局部受壓承載力不滿足要求。

砌體局部抗壓強度提高系數(shù)砌體局部受壓承載力為=1.996<2＝0.7×1.996×1.5×38200×10-3=80kN＜=100kN。局部受壓承載力不滿足要求。砌體局部抗壓強度提高系數(shù)砌體局部56梁下設預制剛性墊塊設墊塊高度為180mm，平面尺寸370mm×500mm，

c=墊塊自梁邊兩側挑出150mm＜180mm墊塊面積＝370×500＝185000（mm2）局部受壓影響面積：＝（500＋2×370）×370＝458800mm2梁下設預制剛性墊塊設墊塊高度為180m57砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：墊塊外砌體的有利影響系數(shù)：＝0.8×1.41=1.13上部平均壓應力設計值＝0.54MPa；墊塊面積內(nèi)上部軸向力設計值砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：墊塊外砌體的有利影響系數(shù)：上部平均58＝0.54×185000＝99900＝99.9kN梁端有效支承長度對墊塊中心的偏心距：－0.4×109=141mm=0.54/1.5=0.36，查表得＝0.54×185000＝99900＝99.9kN梁端有效支59剛性墊塊設計滿足要求。軸向力對墊塊中心的偏心距

＝70mm驗算將及代入公式10.1.2得剛性墊塊設計滿足要求。軸向力對墊塊中心的偏心距驗算將60混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

作業(yè)：P259：6-7混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案作業(yè)：613.軸心受拉、受彎和受剪承載力（補充）3.軸心受拉、受彎和受剪承載力62混合結構設計第三節(jié)混合結構設計方案

6.4砌體結構構件（墻柱）的設計計算6.4.1砌體墻、柱高厚比驗算(1)驗算目的—防止施工過程和使用階段中的墻、柱出現(xiàn)過大的撓曲、軸線偏差和喪失穩(wěn)定。(2)高厚比定義—砌體墻、柱的計算高度H0與墻的厚度或矩形柱截面的邊長（應取與H0對應的邊長）的比值稱為高厚比。即?；旌辖Y構設計第三節(jié)混合結構設計方案6.463混合結構設計

（3）砌體墻、柱高厚比驗算

砌體房屋結構中，需進行高厚比驗算的構件包括承重的柱、無壁柱墻、帶壁柱墻、帶構造柱墻以及非承重墻等。無壁柱墻或矩形截面柱:混合結構設計（3）砌體墻、柱高厚比驗算無壁柱墻或矩形截面柱64混合結構設計帶壁柱的墻（T形或十字形截面）:可分為兩部分：即把帶壁柱墻視為厚度為hT＝3.5i的一片墻的整體驗算和和壁柱之間墻面的局部高厚比驗算。帶壁柱整片墻的高厚比驗算：將壁柱視為墻的一部分，即墻截面為T形，按慣性矩和面積均相等的原則，換算成矩形截面，其折算墻厚為hT＝3.5i，i為截面的回轉半徑。確定計算高度H0時，S取相鄰橫墻間的距離。混合結構設計帶壁柱的墻（T形或十字形截面）:可分為兩部分：即65T形截面的計算冀緣寬度bf可按下列規(guī)定確定：多層房屋中有門窗洞口時取窗間墻寬度，無門窗洞口時每側翼緣可取壁柱高度的1／3；單層房屋中可取壁柱寬加2／3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離。T形截面的計算冀緣寬度bf可按下列規(guī)定確定：66混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

壁柱間墻或構造柱間墻的高厚比驗算：確定計算高度H0時，S取相鄰壁柱間或相鄰構造柱間的距離。而且不管房屋靜力計算采用何種方案，確定壁柱間墻的H0時，均按剛性方案考慮。當壁柱間的墻較薄、較高時以至超過高厚比限值時，可在墻高范圍內(nèi)設置鋼筋混凝土圈梁。混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案壁柱間墻或構造67混合結構設計表中構件高度H的取值規(guī)定是：房屋底層為樓頂面到墻、柱下端的距離，下端支點的位置可取在基礎頂面，當基礎埋置較深且有剛性地面時可取室外地面以下500mm；房屋其他層次為樓板或其他水平支點間的距離；無壁柱的山墻可取層高加山墻尖高度的1／2，帶壁柱山墻可取壁柱處的山墻高度?；旌辖Y構設計表中構件高度H的取值規(guī)定是：房屋底68混合結構設計μ1：自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)

當h=240mm時，μ1=1.2；當h<=90mm時，μ1=1.5；當240mm＞h＞90mm時，μ1采用線形插值?；颚?

＝1.2+0.002（240－h(huán)）上端為自由端的墻體，μ1尚可提高30%。μ2：有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)混合結構設計μ1：自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)當h=24069混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

注：1、毛石墻、柱允許高厚比應按表中數(shù)值降低20%；2、組合磚砌體構件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28；3、驗算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體高厚比時，允許高厚比對墻取14，對柱取11。砂漿強度等級墻柱M2.52215M5.02416≥M7.52617墻、柱允許高厚比[β]表6.4.2混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案注：1、毛石墻70混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

剛性房屋頂層承重山墻混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案剛性房屋頂層承71混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案72混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案73混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案74混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案75混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

相鄰窗間距混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案相鄰窗間距76混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

縱墻間距<混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案縱墻間距<77混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

3.6m0.002混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案3.6m0.078混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

作業(yè)：P264：6-1，補充混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案作業(yè)：796.4.2墻柱承載力計算1．受壓承載力計算（1）計算公式《砌體規(guī)范》規(guī)定，把軸向力偏心距和構件的高厚比對受壓構件承載力的影響采用同一系數(shù)考慮。規(guī)范規(guī)定，對無筋砌體軸心受壓、偏心受壓承載力均按下式計算：（1）N—軸向力設計值；φ—高厚比和軸向力偏心距對受壓構件承載力的影響系數(shù)

f—砌體抗壓強度設計值；

A—截面面積，對各類砌體均按毛截面計算；6.4.2墻柱承載力計算80（2）（3）—軸向力的偏心距，按內(nèi)力設計值計算e=M/N；—矩形截面軸向力偏心方向的邊長，當軸心受壓時為截面較小邊長，若為T形截面，則，為T形截面的折算厚度，可近似按3.5i計算，i為截面回轉半徑；計算影響系數(shù)φ時，可查第399頁附錄。φ0—軸心受壓構件的縱向彎曲系數(shù)；（2）（3）—軸向力的偏心距，按內(nèi)力設計值計算e=M/N；81當β<3時，受壓承載力僅與截面和材料有關，稱之為短柱。此時取φ0＝1；

則：

計算影響系數(shù)φ時，構件高厚比β按下式確定：當β<3時，受壓承載力僅與截面和材料有關，稱之為短柱。此時取82

—不同砌體的高厚比修正系數(shù)，查下表，該系數(shù)主要考慮不同砌體種類受壓性能的差異性；高厚比修正系數(shù)

砌體材料種類燒結普通磚、燒結多孔磚砌體、灌孔混凝土砌塊1.0混凝土、輕骨料混凝土砌塊砌體1.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石和半細料石砌體1.2粗料石、毛石1.5—受壓構件計算高度。

—不同砌體的高厚比修正系數(shù)，查下表，該系數(shù)主要考慮不83α—與砂漿強度等級有關的系數(shù)。當砂漿強度等級大于或等于M5時，α等于0.0015；當砂漿強度等級等于M2.5時，α等于0.002；當砂漿強度等級等于0時，α等于0.009；

α—與砂漿強度等級有關的系數(shù)。842.適用條件受壓構件的偏心距過大時，可能使構件產(chǎn)生水平裂縫，構件的承載力明顯降低，結構既不安全也不經(jīng)濟合理。因此《砌體規(guī)范》規(guī)定：軸向力偏心距不應超過0.6y，y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。若設計中超過以上限值，則應采取適當措施予以降低。3.注意事項對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的截面邊長時，除了按偏心受壓計算外，還應對較小邊長，按軸心受壓（即）計算。2.適用條件對于矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于85【例1】某截面為370×490mm的磚柱，柱計算高度H0＝H＝5m，采用強度等級為MU10的燒結普通磚及M5的混合砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設計值為N＝150kN，結構安全等級為二級，施工質(zhì)量控制等級為B級。試驗算該柱底截面是否安全?！窘狻坎楸淼肕U10的燒結普通磚與M5的混合砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于截面面積A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)γa＝A＋0.7=0.18+0.7=0.88；

【例1】某截面為370×490mm的磚柱，柱計算高度H0＝H86將0.785柱底截面安全。＝0.782×0.88×1.5×490×370×10－3＝187kN＞150kN則柱底截面的承載力為：代入公式得將0.785柱底截面安全。＝0.782×0.88×1.5×487例題1-1磚柱截面為490mm×370mm，采用粘土磚MU10，混合砂漿M5砌筑，柱計算高度H0=5m，承受軸心壓力設計值為170kN（包括自重），試驗算柱底截面強度。解：確定砌體抗壓強度設計值計算構件的承載力影響系數(shù)驗算磚柱承載力例題1-1磚柱截面為490mm×370mm，采用粘土磚MU188【例2】一偏心受壓柱，截面尺寸為490×620mm，柱計算高度，采用強度等級為MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設計值為N＝160kN，彎矩設計值M＝20kN.m（沿長邊方向），結構的安全等級為二級，施工質(zhì)量控制等極為B級。試驗算該柱底截面是否安全?！纠?】一偏心受壓柱，截面尺寸為490×620m89【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算<0.6y＝0.6×310=186mm滿足規(guī)范要求。MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，查表得

＝1.2；=0.202【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算<0.6y＝0.6×3190=0.465查表得，MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于采用水泥砂漿，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)＝0.9。柱底截面承載力為：＝0.465×0.9×1.5×490×620×10－3＝191kN＞150kN。=0.465查表得，MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂91＝0.816×0.9×1.5×490×620×10＝335kN＞150kN

對較小邊長方向，按軸心受壓構件驗算，此時則柱底截面的承載力為柱底截面安全。(2)彎矩作用平面外承載力驗算＝0.816×0.9×1.5×490×620×192

【例3】如圖所示帶壁柱窗間墻，采用MU10燒結粘土磚、M5的水泥砂漿砌筑，計算高度H0＝5m，柱底承受軸向力設計值為N＝150kN，彎矩設計值為M＝30kN.m，施工質(zhì)量控制等級為B級，偏心壓力偏向于帶壁柱一側，試驗算截面是否安全？

【例3】如圖所示帶壁柱窗間墻，采用MU10燒結粘土磚93【解】（1）計算截面幾何參數(shù)截面面積

A＝2000×240＋490×500＝725000mm2截面形心至截面邊緣的距離慣性矩mm【解】（1）計算截面幾何參數(shù)截面面積A＝2000×294＝296×108mm回轉半徑：T型截面的折算厚度×202＝707mm偏心距滿足規(guī)范要求。＝296×108mm回轉半徑：T型截面的折算厚度95（2）承載力驗算MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑，查表得

＝1.0；＝0.283則0.930（2）承載力驗算MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑，查表得96=0.388查表得，MU10燒結粘土磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強度設計值f=1.5MPa。由于采用水泥砂漿，因此砌體抗壓強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)＝0.9。窗間墻承載力為＝0.388×0.9×1.5×725000×10－3＝380kN＞150kN。承載力滿足要求。=0.388查表得，MU10燒結粘土磚與M5水泥砂97混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案

作業(yè)：P259：6-4，單號（1），雙號（2）混合結構設計第五節(jié)混合結構設計方案作業(yè)：982.砌體局部受壓承載力計算局部受壓壓力僅僅作用在砌體的局部面積上的受壓構件，分為局部均勻受壓和局部非均勻受壓。

(a)局部均勻受壓(b)局部不均勻受壓局部非均勻受壓2.砌體局部受壓承載力計算(a)局部均勻受壓(b)局部991）磚砌體局部受壓的三種破壞形態(tài)

◆因縱向裂縫的發(fā)展而破壞：在局部壓力作用下有縱向裂縫，斜向裂縫，其中部分裂縫逐漸向上或向下延伸并在破壞時連成一條主要裂縫；

◆劈裂破壞：在局部壓力作用下產(chǎn)生的縱向裂縫少而集中，且初裂荷載與破壞荷載很接近，在砌體局部面積大而局部受壓面積很小時，有可能產(chǎn)生這種破壞形態(tài)；◆與墊板接觸的砌體局部破壞：墻梁的墻高與跨度之比較大，砌體強度較低時，有可能產(chǎn)生梁支承附近砌體被壓碎的現(xiàn)象。1）磚砌體局部受壓的三種破壞形態(tài)1002）砌體局部均勻受壓時的承載力計算砌體受局部均勻壓力作用時的承載力應按下式計算：（6.5.9）—局部受壓面積上的軸向力設計值；—砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；—局部受壓面積?！鲶w局部抗壓強度設計值，可不考慮強度調(diào)整系數(shù)的影響；ag2）砌體局部均勻受壓時的承載力計算砌體受局部均勻101式中:

Ao—影響砌體局部抗壓強度的計算面積,按圖6.6.3規(guī)定采用。（6.5.8）砌體局部抗壓強度提高系數(shù)，按下式計算：式中:Ao—影響砌體局部抗壓強度的計算面積,按圖6.6.3102【例4】一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm×250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設計值為120KN。試驗算柱下砌體的局部受壓承載力。【例4】一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm×250mm，支承103【解】局部受壓面積＝250×250＝62500mm2局部受壓影響面積

＝（250＋2×370）×370＝366300mm2砌體局部抗壓強度提高系數(shù)【解】局部受壓面積＝250×250＝62500104砌體局部受壓承載力為＝1.77×1.5×62500=165937N=165.9kN＞120kN。砌體局部受壓承載力滿足要求。

查表得MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度設計值為＝1.5MPa；砌體局部受壓承載力為＝1.77×1.5×62500=16591053)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算（1）梁支承在砌體上的有效支承長度（6.3.3）—梁端有效支承長度（mm）,當時，應取—為梁端實際支承長度（mm）；—梁的截面高度（mm）；—砌體的抗壓強度設計值(MPa)。3)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算（1）梁支承在砌體上的106（2）上部荷載對局部受壓承載力的影響

梁端上部砌體的內(nèi)拱作用（2）上部荷載對局部受壓承載力的影響梁端上部砌體的內(nèi)拱107

上部荷載折減系數(shù)可按下式計算（6.5.11）式中—局部受壓面積，，為梁寬，為有效支承長度；當時，取＝0。上部荷載折減系數(shù)可按下式計算（6.5.11）式中108（3）梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算公式（6.5.10）式中—局部受壓面積內(nèi)上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值,—為上部平均壓應力設計值（N/mm2）；—梁端支承壓力設計值（N）；—梁端底面應力圖形的完整系數(shù),一般可取0.7,對于過梁和圈梁可取1.0；—砌體的抗壓強度設計值(MPa)—局部受壓面積，，為梁寬，為有效支承長度；（3）梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算公式（6.5.10）109

（1）設置剛性墊塊的作用：增大了局部承壓面積，改善了砌體受力狀態(tài)。4）梁端下設有墊塊時的砌體局部受壓承載力（1）設置剛性墊塊的作用：增大了局部承壓面積，改善4110（2）剛性墊塊的構造應符合下列規(guī)定：◆剛性墊塊的高度不宜小于180mm，自梁邊算起的墊塊挑出長度不宜大于墊塊高度；◆在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設置剛性墊塊時，其計算面積應取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應計入翼緣部分，同時壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)的長度不應小120mm；◆當現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆注時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設置。（2）剛性墊塊的構造應符合下列規(guī)定：111（3）剛性墊塊的分類：預制剛性墊塊和現(xiàn)澆剛性墊塊。在實際工程中，往往采用預制剛性墊塊；為了計算簡化起見，規(guī)范規(guī)定，兩者可采用相同的計算方法。（4）剛性墊塊下的砌體局部受壓承載力計算公式（6.5.12）—墊塊面積內(nèi)上部軸向力設計值；；—墊塊面積，—墊塊