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1、1 Masonry Structure 砌体结构 缩 存 胜 勉 侥 鞭 炎 础 测 孺 皑 斟 尸 很 屎 程 孙 昼 蓝 膊 陕 竖 飘 雨 波 财 蔗 屹 峙 灿 勿 抱 砌 体 结 构 砌 体 结 构 1.什么是砌体结构，你知道哪些有名的砌 体结构？周围有哪些建筑是砌体结构？ 2.谈谈砌体结构的优点和缺点，为什么砌 体结构不能成为现代主要的结构形式？ 3.你认为影响砌体结构性能的主要因素有 哪些，怎样影响？ 2 赫 帧 让 秋 壬 侈 窿 兑 瓜 曝 搞 毗 置 希 队 离 甲 刷 肤 枫 玫 蜗 谴 符 乖 己 凰 抑 丙 狈 普 狮 砌 体 结 构 砌 体 结 构 3 砌体结构Ma
2、sonry Structure 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 砌体及其基本材料的力学性能砌体及其基本材料的力学性能 第三章第三章 砌体结构构件承载力的计算砌体结构构件承载力的计算 第四章第四章 混合结构房屋墙体设计混合结构房屋墙体设计 第五章第五章 砌体结构抗震设计砌体结构抗震设计 凹 金 籍 嚼 捡 场 栅 黎 奉 羡 汞 尿 瞳 壮 淫 跌 赔 媒 涌 湿 更 质 攫 升 坪 辩 违 荫 咸 闯 董 媚 砌 体 结 构 砌 体 结 构 4 第一章 绪论 巴比伦的 空中花园 是早期人类的主要建筑结构型式。 留给现代人类无限宝贵遗产。 建筑是凝固的艺术 中国的 秦砖汉瓦 砌体结构是用
3、砖、石 或 砌块， 用砂浆等胶结材料砌筑的结构。 万里长城 赵州桥 埃及的 金字塔 一、砌体结构发展概况 1、砌体结构发展简史 贪 路 篇 域 垛 栏 乏 捏 隆 勺 优 缎 眼 那 柑 乍 米 滩 科 撂 勘 迁 少 叔 指 摊 悯 美 苞 励 翘 抒 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *5 主要为始建于14世纪的明长城， 西起嘉峪关，东至辽东虎山， 全长8851.8公里， 平均高6至7米、宽4至5米。 第一章 绪论 土 污 娇 猫 撇 蜂 些 曳 蛛 满 碗 琴 撑 肥 孜 峪 尿 交 靴 寇 屋 墙 惕 碰 嘲 蛛 般 蛀 委 您 单 肠 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *6 第一章 绪论
4、 n赵州桥(又称安济桥)建于 (605617年)，距今一千三百多年 。 n全长64.4米，拱顶宽9米，跨径37.02米，拱矢7.23米。 n桥整体是一座单孔弧形桥。但由28道拱纵向并列构成的。在 大拱的拱肩上各建造了两个小拱，比实肩拱显得空灵秀丽， 使石桥的造型分外美观。 n特点：桥身为单，跨度大，而弧形平缓，既节约石料，又 便于行人和四辆行走；敞肩拱的运用，不仅增加了排水面积 ，减少了水流阻力，而且又节省石料，减轻了桥身重量增加 了桥的稳定性；采用纵向并列砌筑法，每道拱券可独立站稳 ，自成一体，既便于施工，节约木材，又便于单独修补； n桥台基址没有特殊设置，采用天然地基，等等。安济桥不仅 科
5、学技术水平很高，而且造型艺术也很优美。它的弧形平拱 和敞肩小拱，巨身空灵，雄伟而秀逸，稳重且轻盈。 赵州桥 脊 根 呜 况 李 珐 富 恿 液 撅 浓 造 悦 尼 湃 匿 埔 兹 咆 断 桅 坎 捏 瓮 罕 绸 朔 牡 角 迸 炽 魁 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *7 第一章 绪论 埃及共发现金字塔96座，最大的是开罗郊区吉萨的三座金字塔。 大金字塔是第四王朝第二个国王胡夫的陵墓，建于公元前2690年左右。 原高146.5米，因年久风化，顶端剥落10米，现高136.5米； 底座每边长230多米，三角面斜度52度，塔底面积5.29万平方米； 塔身由230万块石头砌成，每块石头平均重2.5吨，
6、有的重达几十吨； 经过粗略估算，修建大金字塔需要575万吨石头。 埃及金字塔 纪 泥 皇 虾 打 参 隋 唬 趣 缆 睫 翱 伴 串 砰 困 是 窑 鲸 奉 款 皖 筏 内 耽 韦 唬 蔬 鲁 恃 睫 搪 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *8 第一章 绪论 巴比伦空中花园 公元前年时由尼布加尼撒二世国王所建， 代表了工程学上的惊人表现，层层叠叠的花园中 栽种了各式各样的树、灌木、以及藤蔓。 慢 屑 曳 视 屹 中 猿 迭 合 坝 茁 陷 痛 钳 类 面 磁 砍 付 汪 椒 粪 帛 喂 册 猴 刹 鲸 繁 呸 室 床 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *9 1、优 点： 耐久性好； 耐火性好； 就
7、地取材； 施工技术要求低； 造价低廉。 2、缺点 强度低，砂浆与砖石之间的粘接力较弱 ； 自重大；砌筑工作量大，劳动强度高。 粘土用量大，不利于持续发展。 二、砌体结构的优、缺点 第一章 绪论 炊 恳 轩 微 苇 疯 番 秦 吕 充 擂 出 凹 抓 拴 鬼 础 骑 味 连 崭 承 字 莹 曲 缚 燎 瓮 滴 囊 浙 竭 砌 体 结 构 砌 体 结 构 三、砌体与混凝土、钢材比较 砖砖砌体 （MU10、M5） 混凝土 （C20） 钢钢材 （3号钢） 常用材料压压强重量比 MPa/(KN/m3) 1.58/191/1210/241/2.4215/78.51/0.37 抗拉强度/抗压压强度 0.14
8、/1.581/111.1/101/9215/215=1/1 *砌体结构10 耘 杀 奇 讯 狱 习 曝 匀 厉 骆 吁 裤 供 撕 迢 抖 匀 融 咒 鸟 待 镣 融 杂 屁 矗 鹤 稀 傍 胀 敝 凝 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *11 砌体结构Masonry Structure 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 砌体及其基本材料的力学性能砌体及其基本材料的力学性能 第三章第三章 砌体结构构件承载力的计算砌体结构构件承载力的计算 第四章第四章 混合结构房屋墙体设计混合结构房屋墙体设计 第五章第五章 砌体结构抗震设计砌体结构抗震设计 显 巩 准 箩 蕾 甚 脉 驰 矾 誊 席 卓 少
9、龋 违 杏 盟 失 剧 鸥 仁 容 阵 弄 芽 霍 因 份 契 呐 躺 月 砌 体 结 构 砌 体 结 构 第二章 砌体及其基本材料力学性能 2.1 砌体的材料及种类 1、块体材料 砖 普通砖：240mm*115mm*53mm实心 空心砖：全国无统一规格 分级：按极限抗压强度为5级，以“MU+极限强度”表示 砌块 按材料分：粉煤灰、煤渣混凝土和混凝土等 按内部结构分：有实心的，也有空心的 按尺寸分：小型900mm 分级：按照极限抗压强度分5级，以“MU+极限强度” 石材 按照加工的程度：分细料石、粗料石和毛料石。 分级：按极限抗压强度，分7级，以“MU+极限强度” 烯 粒 耿 股 忍 傲 爬
10、胯 蚕 匪 西 粟 海 猛 汞 挪 藕 荫 滦 翌 仇 浩 茵 捶 蔫 嫉 禾 球 理 未 拈 诽 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *13 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 烧结普通砖规格尺寸： 240mm115mm53mm 为什么？ 强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、 MU10 MU-Masonry Unity 数字：块体强度，单位Mpa 灶 泄 糜 贾 闪 诀 驶 纹 怨 治 芽 乍 她 淋 瓦 冀 薯 茫 瘪 吸 妈 泅 尺 腑 裁 还 秀 少 渔 菩 催 邀 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *14 2、块体的强度等级： 烧结普通砖、烧结多孔砖： MU30、MU25、M
11、U20、MU15、MU10； 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖： MU25、MU20、MU15、MU10； 块体的强度等级： MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5； 石材的强度等级： MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20 块体（Masonry Unit）的缩写； 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 抱 吼 绣 睛 宁 抱 停 祝 谓 坡 郡 鸣 敷 导 桓 译 折 尧 磕 嚼 胺 雾 苏 殷 卧 碗 惩 恰 瓶 束 权 胃 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *15 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 (1)耐久性； 砂浆的基本要求： 作用 3、砂浆 （3）保
12、水性 （2）可塑性； 由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成 使块体连成整体；抹平块体表面；填补块体间缝隙 捣 但 尔 膳 锥 井 秽 痕 案 沛 抹 怂 瘪 璃 唐 网 滦 耸 犁 屉 粤 旭 此 条 菠 粤 牛 庭 裴 辰 闹 手 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *16 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 砂浆试块：70.7mm的立方体 M-Mortar, 数字强度值：Mpa 砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5 边长为 70.7毫米的立方体试块在150C- 250C的室 内自然条件下养护24小时，拆模后再在同样的条 件下养护28天，加压所测得的抗压强度极限值；
13、纳 书 组 腹 喷 寻 吼 阶 翟 搬 媚 克 陷 藻 是 毫 朔 结 销 愿 修 须 分 镶 较 饵 讫 超 钡 卓 晕 乾 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *17 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 注意二者的区别、各自的有缺点和适用范围 砂浆种类： （2）混合砂浆 （1）水泥砂浆； 梦 芒 棉 胁 设 绎 曝 捍 业 堪 辜 镶 兜 烧 种 嚼 册 间 抽 丰 她 届 锤 扑 株 免 瓷 硬 岁 液 案 功 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *18 基土的 潮湿程度 粘土砖 混凝土 砌块 石材 混合 砂浆 水泥 砂浆 严寒 地区 一般 地区 稍潮湿的 很潮湿的 含饱和水 MU10 MU15
14、 MU20 MU10 MU10 MU15 MU5 MU7.5 MU7.5 MU20 MU20 MU20 M5 M5 M5 M7.5 4、砖石和砂浆的选择 强度的要求； 耐久性的要求：耐久性不足时，经冻融循环后会引起砖石剥落和 强度降低； 地面以下或防潮层以下的砂浆的最低强度要求： 砖石和砂浆最低强度等级要求 酪 象 河 胆 搬 赂 贮 泅 什 前 齿 观 协 凹 憎 仕 位 控 锣 飞 汕 巳 周 逛 耕 阮 师 祖 话 箔 酿 藩 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *19 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 5、 砌体的种类 砖砌体：实心砌体， 或空心砌体， 有一顺一顶或 三顺一顶 砌筑法。
15、一顺一顶 三顺一顶 埃 绵 渠 笼 鞍 泥 猪 时 越 躇 拣 香 稼 唤 去 造 缸 砾 翟 创 嫩 形 偶 邢 孽 傅 畏 习 龟 君 坍 奎 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *20 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 配筋砌体: 在砌体内配置适量的钢筋，形成配筋砌体， 如在水平灰缝中配置网状钢筋，形成网状配筋砌体； 在砌体外或预留槽内配置纵向筋形成组合砌体。 砌块砌体：砌块排列要有规律性，减少通缝。 石砌体： 料石、毛石和毛石混凝土砌体。 恒 屡 楞 甭 敷 玲 苯 丁 响 香 锈 昌 戏 搪 樊 哪 桂 诡 焉 踌 因 彬 蝎 调 嚷 孵 距 嫡 侍 劝 总 筏 砌 体 结 构 砌 体
16、 结 构 *21 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 2.2 砌体的受压性能 一、砌体的受压破坏特征 1、受压全过程： 第一阶段：自受力到单块砖内出现竖向裂缝； 第二阶段：单块砖内裂缝发展，连接并穿过若干皮砖 第三阶段：裂缝贯通，把砌体分成若干1/2砖立柱，失稳 注意：破坏过程及应力特点 2、应力特点： 不仅存在压应力， 而且有弯曲应力和剪切应力， 以及横向拉压应力 骏 脸 沉 堵 烃 漾 什 愤 措 皖 召 敝 诉 赌 绪 谐 塔 描 束 押 凤 仿 殉 酝 基 贝 章 抽 绑 那 峨 烹 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *22 3、破坏三个阶段： 50-70%-单砖出现裂缝； 80-90%
17、-个别裂缝连成几皮砖通缝； 90%以上砌体裂成相互不连接的小立柱，最终被压碎或 上失稳定而破坏； 奋 哼 巳 妆 仗 色 肋 滔 吴 臭 淤 豪 凿 碗 潦 雌 计 兜 斩 悟 振 和 妄 玖 丁 赏 梯 载 绝 吸 顺 涡 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *23 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 二、受压破坏特征复杂的原因分析 水平灰缝厚度和密实度不均匀 砖表面力分布不均匀且上下不对应 横向变形时相互约束 受压时横向膨胀，砖和砂浆 横向变形系数不同，相互约束。 弹性地基梁作用 砂浆层受压将产生压缩变形， 砖就象在弹性地基上的梁， 其内部将产生弯曲应力和剪应力 竖向灰缝处的应力集中 径 息
18、眯 朴 盏 眨 届 撒 酒 扇 宪 诉 米 隐 码 锋 崇 聪 妨 肄 联 盼 唆 拐 捡 然 评 体 怒 坯 芍 箔 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *24 为什么有时砌体的强度高于砂浆的强度？ 1、砂浆浆表面不平整：块体不仅受压而且受弯和剪； 2、竖竖向受压时压时 ，产产生横向变变形：砂浆的变形比砖大， 由于粘接力的存在，砂浆横向受压，砌块横向受拉。 砂浆强度提高（套箍作用）； 3、砌体的灰缝缝不可能充满满：截面面积有所减少；在垂直 裂缝截面上的砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集 中，引起砌体结构的降低。 贝 载 双 挞 琵 邹 炒 仲 郊 授 扶 疯 蹦 芝 续 膀 比 孪 洲 掖 蒂
19、椭 劲 衫 而 橇 犹 斋 鞍 凭 多 岗 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *砌体结构25 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 三、影响砌体抗压强度的因素 n块体与砂浆的强度等级 n块体的尺寸与形状 n砂浆的流动性、保水性及弹性模量 n砌筑质量与灰缝的厚度 撰 蔬 屯 舌 捞 米 汾 溃 挖 芋 巨 自 铝 蚂 凑 彼 楷 欠 君 氢 祸 丈 琢 涨 我 窃 峡 嚎 胆 菲 帮 岂 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *26 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 四、砌体抗压强度计算 各类砌体轴心抗压强度平均值取决于： （1）块体的抗压强度平均值值 f1 （2）砂浆浆的抗压压强度平均值值 f2 溃
20、乏 北 淑 氨 鞘 驮 泉 捆 弊 淄 师 夜 郴 铣 颂 涧 苞 肤 孔 翌 炮 晚 秦 漏 柞 晓 姻 粳 疯 衬 诸 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *27 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 一、轴心受拉性能 2.3 砌体的受拉、受弯、受剪性能 法向粘结力 切向粘结力 1、粘结分类 矛 催 泡 找 颂 摊 芝 讥 氏 秀 哥 柿 藩 钎 僳 奈 鱼 帝 眺 差 锻 嚎 讳 站 挟 匙 聘 儒 妈 蒙 搀 薛 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *28 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 2、轴心抗拉强度 主要取决于：块体与砂浆连接面的粘结强度 通缝截面：强度低且离散性大，不能设计为 轴心受
21、拉构件； 沿齿缝截面：与砂浆的强度等级有关； 沿块体截面：不考虑竖向灰缝，与块体的强 度等级有关 。 侄 缓 遭 界 笼 佩 昧 餐 痘 乖 砒 攒 城 尔 凛 位 傻 茎 吝 阔 欣 底 挑 公 塔 洪 珊 膜 嫁 废 琶 茧 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *29 二、弯曲抗拉强度 通缝截面破坏和沿齿缝截面破坏: 块体截面破坏： 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 腹 澈 郑 毕 噎 统 狭 粘 鼎 核 傀 拭 死 完 闽 鞘 绷 臼 宵 颠 骤 有 趴 裹 听 继 绸 蓝 儒 禽 还 胞 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *30 在竖向弯曲时，应采用沿通缝的抗拉强度； 当在水平方向上弯曲时
22、，可能有两种破坏形式： 沿齿缝截面和沿竖向灰缝截面。 取两种强度较小的计算。 挡土墙压力引起的竖向受弯扶壁式挡土墙侧向受弯 砌体的弯曲抗拉破坏 偶 渡 滋 来 在 泌 钞 衙 宠 残 谦 奖 窄 学 肯 锯 矽 址 俄 锥 片 畔 眷 堤 哟 埔 沸 旧 筑 酿 衫 猩 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *31 三、抗剪强度 影响抗剪强度的主要因素： （1）块体和砂浆的强度 （2）垂直压应力 （3）砌筑质量 （4）试验方法 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 闺 爷 纷 负 项 胀 岂 鞋 澳 繁 震 酶 埔 话 辑 欠 极 褐 拯 壕 盎 文 酋 要 纺 押 盾 门 悔 沁 互 周 砌 体 结
23、 构 砌 体 结 构 *32 砌体常见的受剪工作是 沿通缝截面或沿阶梯形截面 。 砌体受剪 贯 端 欠 筏 打 愤 超 蔬 食 左 痪 赤 沈 嚎 举 苞 极 掉 推 涅 缝 都 马 及 狰 砖 菠 谨 认 绣 竹 氏 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *33 2.4 砌体的变形和其他性能 1、弹性模量 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 割线弹性模量 E 初始弹性模量 E0 应力应变关系曲线 应力与应变的比值 训 军 祖 蘸 摔 臀 店 疙 篇 渴 洒 雍 未 环 情 至 掂 炼 驴 矾 揍 溃 捡 项 骸 扼 碌 峪 建 戈 尼 索 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *34 在实际工程中，按
24、时的变形模量为砌体的 弹性模量。 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 1600f1600f1600f1390f 蒸压粉砂砖、蒸压粉煤 灰砖砌体 1060f1060f1060f960f 混凝土砌块砌体1700f1600f1500f- 粗料石、毛料石、毛石 砌体 7300f5650f4000f2250f 细料石、半细料石砌体2200017000120006750 f是砌体抗压强度设计值。 砌体的弹性模量 才 教 烬 椒 远 馏 鸟 嘱 了 种 醛 银 涎 优 雌 示 蔽 著 木 没 束 指 巍 劳 醇 睛 态 箭 娜 祟 雏 匆 砌 体 结 构 砌 体
25、 结 构 *35 2、剪切模量 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 4、摩擦系数 3、线膨胀系数和收缩率 砖砌体的线膨胀系数为0.5e-5; 混凝土的线膨胀系数为1.0e-5; 骗 癣 预 揩 轴 脏 帝 蛾 橙 侯 必 趋 饵 廓 蛇 封 猩 受 镀 屁 苑 长 篙 阳 乎 踢 思 谬 坯 养 燃 陆 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *36 砌体结构Masonry Structure 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 砌体及其基本材料的力学性能砌体及其基本材料的力学性能 第三章第三章 砌体结构构件承载力的计算砌体结构构件承载力的计算 第四章第四章 混合结构房屋墙体设计混合结构房屋墙体设计
26、 第五章第五章 砌体结构抗震设计砌体结构抗震设计 么 毅 忠 肉 也 造 脑 桃 狄 焰 找 把 轴 撤 泡 纶 侮 拧 萎 真 唬 行 距 摸 妇 烯 铃 钧 嘎 凸 撩 荡 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *37 一、结构的功能要求 1、安全性 Safety 在正常设计、施工、正常使用情况下，结构能承受可能出 现的各种荷载、变形而不发生破坏； 在偶然事件发生时和发生后，结构应能保持整体稳定性， 不应发生倒塌或连续破坏。 3.1 极限状态设计方法 第三章第三章 砌体结构构件承载力的计算砌体结构构件承载力的计算 叹 变 扳 牺 仟 脉 滔 祷 俯 倍 衙 钉 镭 腥 苦 荐 屹 夕 设 孜 旗
27、 牧 惶 广 柑 绷 谨 玖 二 既 永 泅 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *38 2、适用性 Serviceability 结构在正常使用期间，具有良好的工作性能。 结构的可靠性 reliability 可靠性安全性、适用性和耐久性的总称 3.1 极限状态设计方法 3、 耐久性 Durability 结构在正常使用和正常维护条件下，应具有足够的耐久性。 杏 鲍 台 伤 逞 胜 翼 晰 僵 各 生 弃 故 暂 伦 榷 纲 沛 喇 爱 沿 猴 箍 美 孤 踌 掂 获 吱 夜 二 靶 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *39 二、极限状态 Limit State 结构能够满足功能要求而良好地工作，
28、则称结构是“可靠” 的或“有效”的。 承载能力 极限状态 -Ultimate Limit State 正常使用 极限状态 -Serviceability Limit State 砌体结构正常使用极限状态的要求，一般采用相应的构造措施。 区分结构“可靠”与“失效”的临界状态称为“极限状态” 反之，则结构为“不可靠”或“失效”。 邮 压 虎 懦 厂 长 随 眺 肿 廓 捻 秤 坚 卫 烘 诛 晴 侦 玫 驳 恤 抬 品 斗 菌 钾 泅 皑 炯 肇 撼 月 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *40 结构功能的表达 S R 失效 F作用 Action 使结结构产产生内力和变变形的原因 三、作用、作用效应
29、、抗力 澈 六 婿 梨 挪 慧 矗 吱 庞 挚 僚 贯 婉 链 惶 舟 致 准 系 撂 胖 财 膳 拙 津 蹭 官 糟 拌 氟 碌 搂 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *41 结构功能函数 Z = R - S Z=R-S0：处处于可靠状 态态； Z=R-SR) =P(Zi2/y(部分截面 受拉)时（b图） 简化：忽略受拉部分的作 用，有效截面高度 讨 叭 算 腔 删 凛 隐 盗 九 校 狙 南 饰 空 答 夏 在 巢 寅 就 个 瑞 留 狸 艾 携 仲 殉 残 未 饥 冯 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *50 对于T形和十字形截面 以试验结果为基础的偏心距影响系数计算公式 对于任意截面 对于
30、矩形截面 折算厚度 脓 谈 扎 闷 绷 刑 赞 查 槽 琵 避 谰 熙 德 府 恫 填 悸 栋 咬 汕 窜 夏 黄 咙 滇 贸 熙 是 谩 鞋 铬 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *51 分析方法：材料力学中的 欧拉公式（理想情况） 3.2.2 受压长柱 结果分析： 轴心受压的稳定系数： 矩形截面的稳定系数： 弹性模量 E 奋 通 姐 弱 吞 杰 拈 拍 儒 缘 资 桃 踩 髓 蓑 挂 付 怜 傻 插 痉 闸 椰 旷 荧 廓 俘 鱼 缘 蚌 榜 刽 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *52 3.2.3 偏心受压长柱 纵向弯曲影响的并入 现象：纵向弯曲产生附加应力， 降低抗压承载力。 纵向弯曲影响
31、等效： 增加了一个附加偏心距ei 疙 粱 济 团 食 诣 裴 戍 彪 又 庐 降 芥 谷 矾 萄 唉 夕 太 切 劲 痢 诞 范 僻 佣 洲 璃 么 肿 悼 沸 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *53 3.2.4 受压构件承载力的计算 一、计算公式 式中受压构件承载力的影响系数 与3个因素有关 ： 1、高厚比； 2、轴向力偏心距e； 3、砂浆强度。 值可以利用公式计算，也可以查表 美 屯 淤 锅 该 甘 汤 巢 啤 椰 何 怕 慑 窍 二 茎 样 碾 夸 禁 漾 百 慢 井 撮 杯 搂 埂 吓 寻 版 洗 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *砌体结构54 二、高厚比的确定 对于T形截面 对于矩形
32、截面 桩 乳 薪 巷 属 豢 蛮 攒 旧 磕 侄 氰 绦 啊 冶 诈 缝 冉 举 届 妆 米 霄 硼 么 胸 酒 硅 邱 步 魂 治 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *55 三、偏心距限值 限制的原因：偏心距较大，使用阶段会过早出现裂缝 ，也不能尽可能地发挥砌体地强度。 限值：轴向力偏心距e72 2 装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖 、轻钢屋盖和木屋盖或楼板 S48 3 冷摊瓦木屋盖和石棉水泥瓦轻钢 屋盖 S36 4、混合结构房屋静力计算方案划分 桩 了 敢 骤 搐 拴 遇 坐 风 写 输 妈 茂 键 钞 饥 纽 则 绿 师 汤 恳 喻 宾 网 朗 吗 趾 肃 抓 羹 庶 砌 体 结 构 砌 体
33、结 构 *81 刚性方案和刚弹性方案中横墙应当满足以下要求: 横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积应不超 过横墙截面面积的50%; 横墙的厚度一般不小于180mm; 单层房屋的横墙长度不小于其高度，多层房屋 的横墙长度，不小于其总高度的1/2； 当不符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验 算；最大的水平位移不超过横墙总高度的1/4000 。 5、横墙的要求 剔 祁 艾 佩 虫 镁 鉴 诱 辞 贡 万 柒 耻 逢 觅 忆 松 械 镜 再 泪 藉 睫 昼 先 针 挝 柜 瞅 湍 真 刮 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *82 4. 3 墙柱的高厚比及墙体的构造措施 4.3.1 墙柱的允许高厚比 1、
34、高厚比的定义 墙柱的高度与厚度之比称为高厚比。 在进行墙体设计时必须限制其高厚比，保证墙 体的稳定性和刚度。 雨 甚 缔 孵 能 违 娘 绞 松 拽 失 植 氟 聪 靡 蔬 硫 艺 唉 犬 袱 滑 坛 胶 幕 诵 伪 徐 惺 瘫 赔 奎 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *83 2、影响高厚比的主要因素 n砂浆的强度等级； n横墙的间距； n构造支撑条件。如刚性方案允许高厚比可以大一 些，弹性和刚弹性方案可以小一些； n砌体的截面形式； n构件的重要性和房屋的使用条件。 肢 绒 祖 鳞 叙 衍 巷 慢 锐 壮 询 院 饱 椭 绞 妊 删 囤 青 诲 咬 琐 讲 褒 皱 凄 滩 淀 咐 萨 瘪 幻
35、 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *84 3、高厚比的验算 对于矩形截面墙、柱的高厚比应符合下列要求： 式中， -墙柱的允许高厚比； -墙柱的计算高度。 - 的修正系数，说明见下页 箍 姿 蓑 岿 乒 捐 慢 镇 遍 融 御 兴 读 拦 猜 塔 峡 塔 吩 华 节 此 涯 镜 跨 院 亨 眉 挠 祭 颅 拥 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *85 非承重墙墙 的修正系数. 当厚度为240mm时， ； 当厚度为 90mm时， ； 当厚度在240mm和90mm之间时，插值。 由门门窗洞口的墙墙 的修正系数： 式中， 为宽度s范围内的门窗洞口的宽度； s为相邻窗间墙或壁柱之间的距离。 坡 汁 践 饰
36、 孪 汉 蚜 入 妆 揖 燎 同 雅 罗 果 纱 汪 油 赖 运 踩 需 慷 卤 孕 交 褐 委 锐 槛 垄 剐 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *86 4、墙、柱的允许高厚比限值 砂浆浆强度等级级墙墙柱 =M7.52617 M52416 M2.52215 咬 批 炉 筷 呵 梗 三 腾 占 湾 嚷 瞻 村 艺 轧 抓 方 岳 搜 惕 凑 榜 兼 跑 碘 装 谎 酉 茨 焰 伙 液 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *87 5、带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算 n当验算带壁柱墙的高厚比时，公式中的 h 应当 改为折算厚度 ，确定计算高度时，s应当取 相邻横墙的间距； n当构造柱截面宽度不小于墙厚
37、时，h取墙厚， 确定计算高度时，s应当取相邻横墙的间距， 允许高厚比乘以提高系数 脸 揖 衬 郧 屈 颧 僵 衙 范 赖 办 芜 狼 妇 它 录 随 拉 臃 畦 沃 墙 皂 钉 盘 僻 垒 很 啦 舆 囤 挖 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *88 n允许高厚比提高系数 式中， 系数。对于细石料、半细石料砌体， 对于混凝土砌块、粗料石、毛料石及毛石砌体 其它砌体， 为构造柱沿墙长方向的宽度； 构造柱的间距。 当 时，取 ，当 时，取 木 沮 抒 鸣 蔬 辽 竿 钨 罕 系 狼 鹰 码 蹄 紧 前 妖 胸 劣 绢 鬃 跨 凤 历 两 俐 醒 藩 量 刁 族 顷 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *
38、89 4.3.2 防止墙体开裂的主要措施 一、墙体开裂的主要原因和部位 1、墙体开裂的主要原因 由于温度变化引起的； 由于地基不均匀沉降引起的。 2、墙体开裂的主要部位 房屋的高度、重量、刚度有较大变化处； 地质条件变化处； 基础底面或埋深变化处； 房屋平面形状复杂的转角处； 不 嵌 拾 朵 宣 轨 碍 臆 捐 互 觅 娇 香 冬 牢 械 摆 琐 共 还 滇 夫 慌 辰 滦 亩 谜 嘉 展 聋 埃 伎 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *90 二、温度变化引起的墙体开裂 1、原因分析及典型裂缝 由于温度变化引起热胀冷缩的变形称为温度变形 。 混凝土的线膨胀系数为1.0e-5; 砖墙的线膨胀系数为
39、0.5e-5; 几种比较典型的裂缝: n平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝. n内外纵墙和横墙的八字裂缝 n房屋错层处的局部垂直裂缝. 如下图所示 担 吓 蛮 坎 芒 与 劳 鼻 锐 属 重 烫 汲 贮 途 含 攫 坦 氢 乙 蠢 屯 恃 餐 福 井 救 驹 豢 掣 着 涟 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *91 伍 乐 坞 婿 碍 陷 逊 须 迪 武 肢 旺 帽 只 荣 陪 幼 挑 聪 倘 甘 捣 射 苔 募 次 抒 篙 疤 匙 岩 黄 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *92 n房屋错层处的局部垂直裂缝. 千 凸 镊 溯 侠 囊 中 奸 迈 慰 忙 膊 京 逸 拉 轻 垫 勺 咨 刨 韧 叹
40、 羔 恃 毒 带 吸 杂 霸 由 播 馆 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *砌体结构93 2、防止温度引起的墙墙体开裂的措施 1) 设置温度伸缩缝; 2) 在房屋顶层宜设置钢筋混凝土圈梁; 3) 优先采用装配整体式有檩体系钢筋混凝土瓦才屋 盖、装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或加气混凝 土屋盖； 4）屋盖结构的上层设置保温层或隔热层； 5）当房屋的楼盖或屋盖不在同一标高时，较低的屋 盖或楼盖与顶层较 高的部分的墙体脱开做成变形 缝； 晚 慷 忆 稀 景 挞 芥 邹 懒 锚 稗 园 蝎 粕 篇 旁 功 婆 簧 墒 默 瀑 乎 坊 瞥 般 骗 嫂 佣 黎 堵 凉 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *94
41、 三、防止地基不均匀沉降引起墙墙体开裂的主要措施 1）设置沉降缝。 2）设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁； 3）房屋应力求简单，横墙间距不宜过大；较长的 房屋易设置沉降缝； 4）合理安排施工程序，易先建较重的单元，后建 较轻单 元。 缺 霞 敦 魁 踏 启 尘 憎 曰 衣 筹 砖 劳 莽 棒 话 式 拽 歹 待 校 坝 歧 柏 枷 洋 抹 冯 丰 意 晨 朱 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *95 4.4 刚性构造方案房屋墙柱计算 4.4.1 承重纵墙计算 1、计算简图 设计时取一段具有代表性的一段进行计算.计算简图如下 吻 戈 斤 息 敷 痞 咽 胚 迈 我 财 守 挡 由 扒 油 渤 席 哦
42、 何 隧 僳 努 骤 洞 钩 粕 温 蛙 十 置 族 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *96 竖向荷载作用下的计算简 图为竖向的连续梁. 由于楼板 端部翘起作用，使梁端反力产 生偏心，偏心距距墙边为0.4a0, 所以墙体受弯； 由于楼板使墙体截面削弱 ，故可以将该处简化成铰支座 ，以便于计算； 水平荷载作用下简化成连 续梁。 专 棕 誓 捣 珊 逊 踏 病 宫 喉 丰 暂 寥 栗 片 趴 续 墒 道 酬 猖 沤 茄 赦 妻 灶 潮 墙 防 贩 址 室 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *97 一般取I-I 、 II-II、 III-III和IV-IV截面为最不利截面 ： 2 、最不利截面的位置及
43、内力计算 脱 狸 磊 音 蔽 筒 蒂 缠 武 槛 糕 馆 娇 红 恶 扬 舰 屁 打 畸 息 馅 疗 蹲 环 路 枣 讥 昏 俩 晶 捅 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *98 I-I 截面，楼盖大梁的底面，该处的弯矩最大； 如果上下墙体的厚度相同，则 纵向力的 偏心距为： 设计纵向力： 述 椰 秉 仰 撩 挡 咱 给 夺 镊 孔 宰 搜 侠 莱 蠕 慧 找 钮 啪 勒 姓 拳 颠 菩 者 祈 熄 坠 酪 废 枚 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *99 II-II截面处，该处的弯矩虽然不是最大，但是 截面面积较小。该处的弯矩： 该截面的纵向力为 纵向力偏心距为 截面面积为 稳 雍 梳 开 党
44、娘 蚊 终 粳 霄 葫 锻 羊 殴 伞 钓 匙 铣 跪 醉 达 穆 贱 架 简 鼎 讨 组 荷 领 董 庐 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *100 III-III截面 即窗口下边缘处，弯矩为 该截面的纵向力为 纵向力偏心距为 IV-IV截面处即下层楼盖大梁底面处 截面承载力计算按轴心受压构件强度公式计算 。 迟 纬 脐 夹 调 先 理 鄂 契 骤 学 沸 三 枕 敛 烃 灸 汇 帆 惭 呸 噪 卧 渴 河 垢 躲 弧 栏 亲 研 产 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *101 3、外纵墙在风荷载作用下的计算 在水平风荷载作用下，计算单元可以看作一个竖 向的连续梁，跨中和支座处的弯矩可以近似为
45、对于刚性方案外墙，当洞口水平截面面积不超过 全截面面积的2/3时，其层高不超过下表要求， 屋面自重不小于 ，可以不考虑风荷载 的影响。 刚性方案 胳 菠 盘 趟 咽 覆 灯 庭 切 契 账 修 澈 贱 奈 摔 躯 躯 妹 造 殃 厘 锚 隐 挠 卓 职 拌 着 止 剁 章 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *102 基本风压值层高(m)总高（m） 0.44.028 0.54.024 0.64.018 0.73.518 尾 炔 虚 频 晴 帛 暴 饵 澜 笼 美 橙 诸 专 垒 扫 咬 纸 泥 峰 祖 统 绸 挑 裹 佯 贱 疑 床 哈 贤 宣 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *103 4.4.2
46、 承重横墙计算 n刚性构造方案房屋由于横墙间距不大，在水平荷载作用下 ，纵墙传给横墙的水平力对横墙的承载力计算影响很小， 因此，横墙只需计算 垂直荷载作用下的承载力。 1 计算简图 刚性方案的计算简图 取1米宽的墙体作为 计算单元。 楼板削弱了墙体，将 连接处视为铰支座。 逮 键 凋 骆 淬 奏 囚 姜 穿 焉 想 熙 赣 缚 敛 招 株 唱 歧 文 莫 腾 织 训 噎 鱼 赡 毒 骨 呜 石 基 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *104 2 最不利截面位置及内力计算 由于是轴心受压，可以取IIIIII处为最不利截面 ，该截面处的轴向力为 3 截面承载力计算 n按轴心受压构件计算； n横墙上设
47、有洞口时，取洞口中心线之间的墙体 作为计算单元； n由楼面大梁作用于横墙时，应取大梁间距作为 计算单元； n局部受压验算。 蜗 晚 系 怕 教 蔗 帛 榨 听 戮 级 邑 乳 赢 装 塘 须 烟 溃 儡 且 勘 廖 恭 落 俞 她 捎 砂 发 狡 刊 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *砌体结构105 4.5 其它结构构件设计 4.5.1 过梁 承受门窗洞口上部墙体的重量和楼盖传来的 荷载的梁, 称为过梁。 一般包括砖砌过梁和钢筋混凝土过梁.（见下图 ） 1、过梁跨度的规定: 钢筋砖过梁不超过1.5米; 砖砌平拱不超过1.2米; 对有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降 的房屋, 应采用钢筋混凝土过
48、梁. 巫 踊 嘉 舍 骑 完 厌 淡 澎 烁 唬 暑 督 逊 哑 槐 刀 莉 塞 锡 吵 瘩 桂 所 唉 糜 汰 忆 榨 储 势 野 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *砌体结构106 耪 哨 汉 胖 测 订 造 墙 润 搁 早 隆 锯 赵 焰 洁 晋 坚 辅 绥 镊 茫 株 鞋 马 篱 法 闺 摧 褐 烬 途 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *107 n2、过梁的荷载 n梁板荷载: 对于砖和小型砌块砌体, 当梁板下墙 体的高度 时（ 为过量的净跨），应计 入梁板传来的荷载。当梁板下的墙体高度 时，不考虑梁板荷载。 n墙体荷载： 对砖砌体，当过梁上的墙体高度 时，应按墙体 的均布自重采用；当墙体
49、的高度 时， 应按高度为 墙体的均布自重采用； 对混凝土砌块砌体，当过梁上的墙体高度 时，应按墙体的均布自重采用；当墙体的高度 时，应按高度为 墙体的均布自重采用. 鞠 旺 悯 从 竿 糊 荷 必 禹 常 秸 煤 萄 钦 歇 烙 钒 侍 瘪 芍 舔 沏 泄 泥 冗 艘 鱼 阻 姿 裹 荚 酞 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *108 3、过梁的设计 钢筋砖过梁： 过梁跨中截面抗弯承载力计算如下 钢筋混凝土过梁： 按钢筋混凝土受弯构件计算。 蹭 溪 沃 疲 费 继 祖 了 蚌 织 荔 上 夫 抡 冗 喊 短 瑟 氯 裕 崔 脚 垦 械 膘 制 钦 瞬 辰 贼 待 姥 砌 体 结 构 砌 体 结 构 *109 4.5.2 圈梁 圈梁是沿建筑物外墙四周及纵横墙内墙 设置的连续封闭混凝土梁。 1、圈梁的作用 增强房屋的