04第四章砌体结构的构造措施Word下载.docx

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24

16

≥M7.5

26

17

注：

1、毛石墙、柱允许高厚比，应按表中数值降低20%。

2、组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提高20%，但不得大于28。

3、验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体高厚比时，允许高厚比对墙取14，对柱取11。

2、变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算，其计算高度按表2-5-1采用。

验算上柱的高厚比时，墙、柱的允许高厚比，可按表4-1-1的数值乘以1.3后采用。

二、带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算

（一）带壁柱墙

1、整片墙的高厚比验算

按公式（4-1-1）验算带壁柱壁柱墙的高厚比，此时，仅将h改为hT，得：

β=HＯ/hT≤μ1μ2[β]（4—1—3）

式中hT——带壁柱墙截面的折算厚度，hT=3.5i；

i———带壁柱墙截面的回转半径，

I、A——分别为带壁柱墙截面的惯性矩和面积。

确定带壁柱墙的计算高度HＯ时，墙长s取相邻横墙间的距离。

确定截面回转半径i时，带壁柱墙截面的翼缘宽度bf应按下列规定采用：

对于多层房屋，取相邻壁柱间距离；

当有门窗洞口，可取窗间墙宽度；

若左、右壁柱间距离不等时，取bf=（s1+s2）/2,s1、s2分别为左右壁柱间的距离。

对于单层房屋，取bf=b+2H/3（b——壁柱宽度，H——墙高），且bf小于或等于相邻窗

间墙的宽度或相邻壁柱间的距离。

2、壁柱间墙的高厚比验算

按公式（4-1-1）验算，此时墙的长度s取壁柱间的距离。

不论带壁柱墙的静力计算方案采用哪一种，壁柱间墙H。

的计算，可一律按刚性方案考虑。

设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙，当b/s≥1/30时，圈梁可视作壁柱间墙的不动铰支

点（b为圈梁宽度）。

如具体条件不允许增加圈梁宽度，可按等刚度原则（墙体平面外刚度相等）增加圈梁高度，以满足壁柱间墙不动铰支点的要求，即在上述情况下，有圈梁时墙的计算高度可取圈梁之间的距离。

（二）带构造柱墙

1、带构造柱墙的高厚比验算

1）按表2-5-1确定墙的计算高度HＯ

2）按下列公式验算带构造柱墙体的高厚比：

β=H。

/h≤μcμ1μ2[β]（4—1—4）

μc=1+γbc/Ｌ（4—1—5）

式中μc——墙允许高厚比提高系数；

γ——系数，按下表采用：

砌体类别

γ

细料石、半细料石砌体

砌块、粗料石、毛料石及毛石砌体

1.0

其它砌体

bc——构造柱沿墙长方向的宽度；

L——构造柱的间距。

当bc/L>

0.25时,取bc/l=0.25，当bc/L<

0.05时，取bc/L=0。

3）构造柱作为壁柱验算构造柱间墙的高厚比时，构造柱的截面高度应≥1/30柱高，并≥墙厚，此时柱间墙的允许高厚比不应再考虑构造柱的有利影响，柱间墙的高厚比验算同壁柱间墙。

2、带构造柱墙应满足下列要求：

1）构造柱沿墙长方向的宽度不小于180mm，沿墙厚方向的边长不小于墙厚（利用构

造柱作壁柱时应当≥1/30柱高），主筋不少于4φ12，混凝土强度等级不应低于C15；

2）构造柱对墙体允许高厚比的提高仅适于正常使用阶段；

3）构造柱与墙应有可靠的连接。

三、例题

[例4-1]某房屋层高为4.5m，砖柱截面为490mm×

370mm，采用M5.0混合砂浆砌筑，

房屋的静力计算采用刚性方案。

试验算此砖柱的高厚比。

[解]查表2-5-1得：

HＯ=1.0Ｈ=4500+500=5000mm

（式中500mm为砖柱自室内地坪至基础顶面的距离）

查表4-1-1得[β]=16

β=H0/h=5000/370=13.5<

[β]=16

[例4-2]某混合结构房屋的顶层山墙高度为4.4m（取山墙顶和檐口的平均高度），山墙

为M5.0混合砂浆砌筑的一砖厚墙，长8.4m，试验算其高厚比。

[解]S/H=8400/4400=1.91<

2,>

1

查表2-5-1得HＯ=0.4S+0.2H=0.4×

8400+0.2×

4400=4240mm

图4-1-1带壁柱墙截面

查表4-1-1得[β]=24

β=HＯ/h=4240/240=17.7<

[β]=24

[例4-3]如例4-2的山墙开有1.2m宽的窗三个，试验算其高厚比。

[解]有门窗洞口的墙，[β]的修正系数μ2为：

μ2=1-0.4bs/s=1-0.4（1200×

3/8400）=0.83

μ2[β]=0.83×

24=19.9

β=H0/h=4400/240=18.3<

μ2[β]=19.9　　　　　　　　　　　

[例4-4]某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为4m，中开宽1.8m窗，车间长40m，屋

架下弦标高为5m，壁柱为370mm×

490mm,墙厚240mm，根据车间构造确定为刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。

[解]带壁柱墙的截面采用窗间墙的截面，如图4-1-1所示。

1、求壁柱截面的几何特征

A=240×

2200+370×

250=620500mm2

y2=（240+250）-156.5=333.5mm

I=（1/12）×

2200×

2403+2200×

240×

（156.5-120）2+（1/12）×

370×

2503+370×

250（333.5-

125）2=7.74×

109mm4

hT=3.5i=391mm

2、确定计算高度

H=5000+500=5500mm

（式中500mm为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离）

查表2-5-1，得H。

=1.2H=1.2×

5500=6600mm

3、整片墙高厚比的验算

采用M5.0混合砂浆时，查表4-1-1，得[β]=24

开有门窗的墙，[β]的修正系数μ2为

μ2=1-0.4bs/s=1-0.4（1800/4000）=0.82

μ2[β]=0.82×

24=19.7

β=HO/hT=6600/391=16.9<

19.7

4、柱间墙高厚经的验算

S=4000<

H=5500mm

查表2-5-1，得HO==0.6S=0.6×

4000=2400mm

β=HO/h=2400/240=10<

[例4-5]某单层房屋的山墙、横墙间距为15m，山墙顶与屋盖系统有可靠拉结。

带壁柱

墙的高度（自基础顶面至壁柱顶面）为12m，如图4-1-2，壁柱墙截面见图4-1-3。

试验算下述条件时山墙的高厚比：

1、不开门窗；

2、开有4m宽的门和2m宽的窗。

图4-1-2山墙立面示意图4-1-3壁柱墙截面

[解]

1、不开门窗

（1）求壁柱墙截面的几何特征（图4-1-3）

A=370×

740+240×

（5000-370）=1385000mm2

y1=y2=370mm

7403+（1/12）×

（5000-370）×

2403=1.78×

1010mm4

hT=3.5i=3.5×

113=397mm

（2）确定计算高度HO

S/H=15000/12000=1.25<

2.0,>

查表2-5-1得：

HO=0.4S+0.2H=0.4×

15000+0.2×

12000=8400mm

（3）壁柱墙高厚比的验算

采用M5.0混合砂浆时，查表4-1-1得：

β=H0/hT=8400/397=21.2<

（4）验算壁柱间墙的高厚比

s/H=5000/12000=0.42<

H．=0.6S=0.6×

5000=3000mm

β=H。

/h=3000/240=12.5<

2、开有门窗

（1）求壁柱截面的几何特征（图4-1-3）

窗间墙宽度bs=5000-（4000/2）-（2000/2）=2000mm

740+240（2000-370）=665000mm2

y1=y2=370mm

7403+（1/12）（2000-370）×

2403=1.436×

HT=3.5i=3.5×

147=515mm

（2）计算高度H。

与本例不开门窗者同

H0=8400mm

（3）验算壁柱墙的高厚比

μ2[β]=（1-0.4bs/s）[β]=（1-0.4×

3000/5000）×

24=18.2

/hT=8400/515=16.3<

18.2

（4）验算壁柱间墙的高厚比

H0=0.6s=0.6×

由公式（4-1-2）得：

μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×

4000/5000=0.68<

0.7

取μ2=0.7，μ2[β]=0.7×

24=16.8

β=H0/h=3000/240=12.5<

16.8

[例4-6]某12m单层砌块房屋，横墙间距40m，屋盖采用SP预应力混凝土空心板，檐口标高6m，柱距6m，一侧山墙无洞口，中间设一个壁柱，另一侧山墙每4m设壁柱一个，壁柱间均设2m门窗洞口，山墙与屋盖可靠拉结；

外纵墙每个柱距间设两个1.4×

2.0m上下窗，如图4-1-4所示。

试验算上述山墙和纵墙的高厚比。

a）无洞山墙b）有洞山墙c）外纵墙

图4-1-4墙体示意图

1、墙体的计算高度

1）据本例条件，该房屋为刚弹性方案房屋，故纵墙H0=1.2H；

2）山墙和壁柱间墙与房屋的静力计算方案无关，共计算高度均按刚性方案考虑。

2、不开洞山墙

（1）求壁柱截面的几何特征（图4-1-4）

A=590×

190+190×

（6000-190）=1216000mm2

y1=y2=295mm

190×

5903+（1/12）（6000-190）×

1903=6.57×

74=259mm

（2）确定计算高度

H=6000+500=6500mm

s/H=12000/6500=1.85<

H0=0.4S+0.2H=0.4×

12000+0.2×

6500=6100mm

（3）壁柱墙高厚比验算

采用Mb5.0砌筑砂浆，查表4-1-1得[β]=24

β=H0/hr=6100/259=23.6<

s/H=6000/6500=0.92<

HO=0.6s=0.6×

6000=3600mm

β=3600/190=18.9<

[β]24

2、开洞山墙

（1）求壁柱截面的几何特片（图4-1-4）

窗间墙宽度bs=4000-2000=2000mm

A=390×

400+（2000-400）×

190=460000mm2

y1=[190×

2000×

190/2+400×

200（190+100）]/（190×

2000+400×

200）=129mm

I=1/12×

1903+2000×

（129-190/2）2+1/12×

400×

2003+400×

200×

（290-129）2

=3.920×

hT=3.5i=3.5×

92=322mm

（2）计算高度H0与本例不开门窗者相同

H0=6100mm

2000/4000）×

24=19.2

/hT=6100/322=18.9<

19.2

3、外纵墙

窗间墙宽度bs=6000-2×

1400=3200mm

A=400×

590+190×

（3200-400）=768000mm2

y1=[400×

590×

（190+200）+190×

2800×

190/2]/（400×

2800）=186mm

5903+400×

（590/2-186）2+1/12×

1903+190×

（186-95）2

=15.66×

143=500mm

根据1，H0=1.2H=7800mm

（3）整片墙高厚比验算

仍采用M5.0混合砂浆[β]=24

门窗洞口修正系数μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×

3200/6000=0.79

μ2[β]=0.79×

24=18.96

β=H0/hT=7800/500=15.6<

18.96

（4）柱间墙高厚比验算

s/H=6000/6000=1.0

第二节一般构造要求

一、耐久性措施

为保证砌体结构各部位具有比较均衡的耐久性等级，对处于受力较大或不利环境条件

下的砌体材料，本规范规定了最低强度等级；

对使用年限大于50年的砌体结构，其耐久性应该具有更高的要求。

国外发达国家的砌体材料强度等级较高，对砌体房屋的耐久性要求也较高。

（一）五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级，应符合下列要求：

1、砖采用MU10；

2、砌块采用MU7.5；

3、石材采用MU30；

4、砂浆采用M5。

（二）地面以下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应符合表4-2-1的要求。

表4-2-1地面以下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

基土的潮湿程度

烧结普通砖、蒸压灰砂砖

混凝土砌块

石材

水泥砂浆

严寒地区

一般地区

稍潮湿的

MU10

MU7.5

MU30

很潮湿的

MU15

M7.5

含水饱和的

MU20

MU40

M10

1、在冻胀地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用多孔砖，如采用时，其孔洞应用水泥砂浆灌实。

当采用混凝土砌块体时，其孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实。

本条适于用砖和砌块作基础时的要求；

2、对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，表中材料强度等级应至少提高一级。

二、整体性措施

砌体结构房屋的整体性取决于砌体的整体性和砌体与非砌体构件连接的可靠程度。

砌体的整体性由砌体的块体的组砌搭接措施保证，而砌体与非砌体构件，主要由其间的传力，连接构造，如设置梁垫或垫梁，壁柱，以及锚固连接等措施保证。

（一）承重的独立砖柱，截面尺寸不应小于240mm×

370mm。

（二）墙体转角处、纵横墙的交接处应错缝搭砌，以保证墙体的整体性。

对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处，应砌成斜搓，斜搓长度不宜小于其高度的2/3。

若条件限制，留成斜搓困难时，也可做成直搓，但应在墙体内加设拉结钢筋，每120mm墙厚内不得小于1Ø

6且每层不少于2根，沿墙高的间距不得超过500mm，埋入长度从墙的留搓处算起，每边均不小于500mm，末端做成90。

弯钩。

（三）跨度大于6.0m的屋架和跨度大于4.8m的梁，其支承面下的砖砌体，应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）。

（四）对厚度h≤240mm的砖砌体墙，当大梁跨度大于或等于6m时，其支承处宜加设壁柱，或采取其它加强措施。

（五）预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不宜小于100mm，在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；

预制钢筋混凝土梁在墙上的支承长度，不宜小于240mm。

（六）支承在墙、柱上的屋架和吊车梁或搁置在砖砌体上跨度大于或等于9.0m的预制梁的端部，应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固。

图4-2-1示出近年来大跨双T板的连接构造。

图4-2-1双T板、托梁与组合砖柱连接

（七）山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部。

檩条或屋面板应与山墙锚固。

采用砖封檐的屋檐，屋檐挑出的长度不宜超过墙厚的1/2，每皮砖挑出长度应小于或等于一块砖长的1/3~1/4。

（八）骨架房屋的填充墙及围护墙

通常作为自承重墙的骨架房屋的填充墙及围护墙，除满足稳定和自承重之外，从使用角度，还应具有承受侧向推力、侧向冲击荷载、吊挂荷载，以及主体结构的连接约束作用的能力。

因此骨架填充墙及围护墙的材料强度等级不宜过低；

与骨架或承重结构的连接，应视具体情况，采用柔性连接、半柔性或半刚性连接和刚性连接。

对可能有振动或需抗震设防的骨架或结构的填充墙及围护墙宜优先选用柔性或半柔性连接。

围护墙与骨架由钢筋连接。

下面提供几个这方面的实例。

1、多层和高层房屋悬挑外廊的填充墙，宜与其上部的梁底脱开或设置柔性垫层（图4-2-2）。

图4-2-2悬挑外廊填充墙脱开示意图

2、多层和高层房屋的悬挑外墙（包括夹心墙），当与楼层板连续施工时，应在墙与板

间留空隙或设弹性垫层。

（图4-2-3）

图4-2-3悬挑外夹心墙示意图

3、框架柱与墙的柔性连接（图4-2-4）。

图4-2-4墙与框架柱的柔性连接

4、墙板与骨架或承重结构柔性连接（图4-2-5）

a）板缝顶硅酮胶嵌缝

b）板缝顶L形钢码或U形钢板卡

c）L形钢码与U形钢板卡

图4-2-5墙板与骨架或承重结构的柔性连接

三、设置凹槽和管槽的要求

为防止在墙体中任意开凿沟槽埋设管线引起墙体承载力的降低或承载力不足，本规范

6.2.14条规定，当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。

这些必要的措施包括允许按规定设置小的凹槽和管槽，而不需计算。

下面是国际标准《无筋砌体结构设计规范》ISO9652-1的有关规定，供设计时参考。

1、竖向凹槽及管槽

表4-1-3不需计算允许的凹槽和竖向管槽的尺寸（mm）

墙厚

施工后形成的凹槽和管槽

施工时形成的凹槽和管槽

最大深度

最大宽度

最小剩余墙厚

≤115

30

75

不允许

115-175

100

300

175-240

150

240-300

200

170

300-365

（1）当墙厚≥240mm，在楼板以上不超过层高1/3时，竖槽的深度可达80mm，其宽度可达120mm；

（2）管槽距洞口的距离不应小于115mm，凹槽距洞口的距离不应小于2倍的凹槽宽度；

（3）2000mm长墙体内的凹槽和管槽的总宽度不应大于300mm，小于2000mm的墙体，其总宽度应成比例减少；

（4）任何凹槽或管槽之间的距离不应小于300mm。

2、水平和斜管槽

表4-1-4不需计算允许水平和斜槽的尺寸（mm）

长度不限制

长度≤1250

157

25

20

365

（1）管槽应设置在楼板之上或之下层高的1/8范围内；

（2）管槽距洞口的距离不应小于500mm，管槽之间的距离不应小于最长管槽长度的2倍；

（3）当管槽采用工具精确地切挖到所需的深度，此时管槽的深度可增加10mm，对≥240mm墙体，采用工具精确切挖作业时，允许在墙体的两面切挖10mm的管槽；

（4）竖向多孔砖外壁的最小厚度，当与墙长度相垂直的腹隔数为2、3、4时，分别为40mm,30mm,25mm。

3、不允许在一面墙上同时设竖向凹槽和水平或斜向管槽。

4、超出上列规定者应对墙体的强度和稳定性进行验算。

5、对墙厚为190mm的砌块墙体，不允许水平开槽，当受力较小时，允许在墙体竖向

孔洞中设置管线。

四、夹心墙的构造原理

夹心墙是集承重，保温和装饰于一体的一种墙体，特别适用于寒冷和严寒地区的建筑

外墙。

国外应用广泛并具有完整的设计和构造规定。

试验表明按照本规范规定的构造设计的夹心墙具有可靠的建筑结构功能。

而保证这些功能的基本要素为墙体的材料、构造方式，包括拉结件的布置及拉结件（筋）的防腐，以及外叶墙的横向支承的间距等。

由内外叶墙和连接这些叶墙的拉结件组成的夹心墙在荷截作用下存在着一定程度的共

同工作，国外规范也有相应的计算方法。

砌体规范从简化夹心墙的设计仅规定了6.2.15~16条的构造要求。

为加深对夹心墙的构造原理的理解，下面简介美国建筑统一规范（UBC）砌体部分中夹心墙设计及构造要求。

（一）夹心墙承受的荷载

1、每叶墙单独承受作用其上的竖向荷载，即不考虑荷载的相互分配；

2、由夹心墙支承的水平构件（如梁、板）产生的重力荷载，应由距该构件中心最近的

叶墙承受；

绕夹心墙平面外方向的弯距，应按每个叶墙的相对刚度进行分配；

3、平行于夹心墙平面的荷载，仅应由受荷载的叶墙承受，不考虑叶墙间的应力传递；

4、横向作用于夹心墙平面的荷载，应按所有叶墙的抗弯刚度进行分配。

（二）夹心墙的有效厚度

1、当夹心墙的两叶墙均受轴向荷载时，每叶墙的有效厚度即为其单叶墙的厚度；

2、当仅一个叶墙受轴向荷载时夹心墙的有效厚度，取各叶墙厚度的平方和的开方。

（三）夹心墙的拉结件（筋）

1、夹心墙单位面积（m2）的钢筋拉结件，对Ф3.8不少于4个，对Ф4.8不少于2.4个；

2、拉结件（筋）应沿竖向交错布置，其最大间距，水平为900mm,竖向为600mm，沿

洞口周边300mm范围内应附加间距不大于900mm的拉结件，允许灰缝钢筋网片的横向钢筋作拉结件，但其间距不大于400mm；

允许用矩形或Z形拉