1、砌 體 結 構巴黎圣母院萬里長城砌體結構應用實例拉薩 布達拉宮埃及金字塔河北趙州橋羅馬角斗場砌體結構應用實例砌體結構對時代的發展、歷史文化的傳承都發揮了巨大的歷史作用。 美國拉斯維加斯28 層旅館（配筋混凝土砌塊砌體） 國外砌塊建筑應用實例的圖片大慶東湖中心上城小區14棟高層（配筋混凝土砌塊砌體剪力墻結構）12.1 概 述一、砌體結構的定義和特點由磚、石或各種砌塊用砂漿砌筑而成的結構（Masonry Structure）優點：（1）容易就地取材，造價低廉；（2）良好的耐火性和較好的耐久性；（3）受環境氣候和施工條件的影響較小；（4）良好的隔聲、隔熱和保溫性能；（5）采用配筋砌體可提高強度，改善

2、延性和抗震性能。缺點：（1）與鋼和混凝土相比，砌體強度較低，結構自重大；（2）砌體的砌筑施工勞動量大；（3）砌體的抗拉和抗剪強度較抗壓強度更低，因此無筋砌體抗震性能較差；（4）粘土磚制造耗用粘土，影響農業生產，不利于環保。 二、砌體結構的分類石材砌體磚砌體砌塊砌體按塊材燒結普通磚（240*115*53mm)、燒結多孔磚、非燒結硅酸鹽磚等。強度等級：MU30,MU25,MU20,MU15, MU10混凝土(輕骨料混凝土)小型空心砌塊強度等級：MU20,MU15,MU10, MU7.5,MU5.0天然石材（毛石和料石）建筑物基礎或擋土墻。強度等級：MU100,MU80,MU60, MU50, MU

3、40,MU30, MU201.燒結普通磚：粘土、非粘土（頁巖、煤矸石、粉煤灰） 24011553標準磚 684塊/m3 2.燒結多孔磚：粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰等為原料 孔洞率25% 35% 承重 孔洞率 40% 非承重 長度、寬度、高度可為290mm，240mm, 190mm, 180mm，175mm， 140mm, 115mm，90mm。塊體的種類實心磚砌體墻常用的砌筑方法有一順一丁(磚長面與墻長度方向平行的則為順磚，磚短面與墻長度方向平行的則為丁磚)、三順一丁或梅花丁。 標準砌筑的實心墻體厚度常為 240mm(一磚)、370mm(一磚半)、490mm(二磚)。常用的幾種燒結多孔磚（a）

4、KM1型 (b) KM1型配磚 （c）KP1型 (d) KP2型 (e)(f) KP2型配磚 大孔空心磚 3.非燒結硅酸鹽磚： 蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚 、爐渣磚、礦渣磚 *不用燒結 * 不能用于的部位 溫度長期超過200（爐壁、煙囪 ） 急冷、急熱 有酸性介質侵蝕4.混凝土小型空心砌塊： 390 x190 x190mm、壁厚30mm、空心率46%-50 普通混凝土空心砌塊；浮石、火山渣、陶粒輕集料混凝土空心砌塊 已取消中型砌塊需機械吊裝5.天然石材：重石材、輕石材; 料石、毛石 應無明顯風化 混凝土小型空心砌塊（承重）普 通混凝土砌塊 浮 石混凝土砌塊 長白山延邊 火山渣混凝土砌塊 吉林輝南

5、，黑龍江五大連池煤矸石混凝土砌塊 黑龍江雙鴨山 均勻配筋砌體結構集中配筋砌體結構無筋砌體結構配筋方式配筋率0.07%抗震不利，少層或多層建筑,抗震區較少采用。配筋率0.07%0.2%中、高層建筑。二、砌體結構的分類配筋砌體截面 定義：砂漿：由膠凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土）、砂子和水組成。 砂漿作用：（1）將單個的塊體粘結成整體、促使構件應力分布均勻；（2）填實塊體之間的縫隙，提高砌體的保溫與隔熱、防水、抗凍性能。 對砂漿的性能要求：（1） 強度；（2） 和易性 ；（3） 保水性。保水性（分層度）：砂漿在存放、運輸和使用過程中保持水分的能力。用分層度表示，要求砂漿的分層度不大于20mm.保水

6、性差砂漿泌水、分層離析；砌筑時水分易被塊材吸收，影響膠凝材料的硬化，從而降低砂漿強度。流動性（稠度）：在自重或外力的作用下砂漿流動的性能。對于磚砌體：砂漿的稠度為70100mm；對于砌塊砌體：砂漿的稠度為5070mm；對于石砌體：砂漿的稠度為3050mm。流動性好砂漿容易鋪成均勻密實的砂漿層，便于施工操作從而提高砌筑質量。三、砂漿（mortar）的作用、分類及性能要求 砂漿分類：（1）水泥砂漿；（2）水泥混合砂漿；（3）非水泥砂漿（石灰、粘土砂漿）。 砂漿強度等級： 用“M”表示，邊長為70.7mm立方體試塊，每組試塊為6塊，203、濕度為90（水泥砂漿）或60%-80%（水泥石灰砂漿），養護

7、至28d后 進行抗壓試驗；強度等級： M15, M10, M7.5, M5.0, M2.5, M0 新規范取消了：M1、M0.4強度為零砂漿：施工階段尚未凝結或用凍結法施工解凍階段的砂漿。目前對砂漿增加了很多新的品種和性能要求，如砌塊專用砌筑砂漿、防裂砂漿、抹灰砂漿等，并逐漸有商品化的發展趨勢。一、砌體受壓破壞特征 第一階段 第二階段 第三階段房屋的實際破壞階段短期荷載下的破壞階段1）單塊塊材先開裂；2）砌體的抗壓強度總是低于所用塊材的抗壓強度12.2 砌體的力學性能 1）單磚裂縫（0.50.7）Nu 2）貫穿裂縫（0.80.9）Nu （加固征兆） 3）破壞分割為小柱、失穩塊材砂漿塊材處于拉、

8、壓應力狀態砂漿處于受壓應力狀態二、砌體受壓時的應力狀態分析 在均勻壓力作用下，砌體內的塊材并非均勻受壓，處于彎曲、剪切的共同作用。E砂漿塊材的橫向變形塊體與砂漿的強度等級； 磚的強度增加一倍時，砌體的抗壓強度增加60%；砂漿等級提高對砌體強度的影響小。三、影響砌體抗壓強度的因素塊體的尺寸與形狀及其表面的規則與平整程度； 當磚的高度增加時，其截面面積和抵抗矩也相應增大，提高了它對抗彎、抗剪、抗拉等能力。實際砌體與試驗砌體的差異。砂漿的流動性、保水性及變形性能（彈性模量）的影響； 水泥砂漿的流動性和保水性較混合砂漿差，相同等級的水泥砂漿和混合砂漿砌筑的砌體，抗壓強度降低5。砌筑質量與灰縫厚度（要求

9、：水平灰縫飽滿度80，灰縫厚度812mm)；抗壓強度的對比試驗 實際砌體工程中的砂漿由于墻體自重及樓面荷載的壓縮作用而趨于密實均勻。fm 砌體軸心抗壓強度平均值； f1 、f2 塊材和砂漿抗壓強度平均值；k1 與塊材類別和砌筑方法有關的系數； k2 低強度砂漿的修正系數； a 與塊材高度有關的系數；四、砌體抗壓強度基本理論公式從強度破壞機理建立，再通過試驗數據確定參數影響強度因素眾多，尚有困難；經驗公式： 前蘇聯奧尼西克（系數多） 英國規范和ISO/TC179（國際標準化委員會砌體及結構技術委員會公式： 問題：R20，R=0，與試驗不符（凍結法冬季施工）我國砌體規范（3000多個試驗數據） ：

10、 軸心抗壓強度平均值fm(N/mm2)中各種系數（教材P25 表2-8） 注：1. k2在表列條件以外時均等于1。 2混凝土小型空心砌塊體的軸心抗壓強度平均值，當f210N/mm2時，應乘系數1.10.01f2，MU20的砌體應乘系數0.95，且滿足f1f2，f120N/mm2。五、砌體抗拉、抗彎、抗剪性能受拉構件的三種破壞情況 砌體受拉、受彎、受剪強度取決于砂漿與塊體的粘結強度1.砌體的粘結強度 水平灰縫的粘結強度：切向粘結強度和法向粘結強度 豎向灰縫的粘結強度：強度較弱，設計中不予考慮。2.砌體的軸心受拉破壞 沿塊體與豎向灰縫截面破壞當限制了低強度塊材的使用，該破壞可避免； 沿齒縫截面破壞

11、； 沿通縫的破壞法向粘結力不宜保證，實際工程不允許應用。 豎向灰縫不能填滿、砂漿收縮，因此豎向灰縫的砂漿粘結強度難于保證。水平灰縫的砂漿被擠密；水平灰縫的切向粘結力實際上也是砌體沿通縫截面的抗剪強度。3.砌體的彎曲受拉破壞沿齒縫截面破壞 沿塊體與豎向灰縫截面破壞，當限制了低強度塊材的使用，該破壞可避免；沿通縫截面破壞 I-I II-II III-III取其較小強度值進行設計計算4.砌體的受剪破壞 沿通縫截面破壞沿齒縫截面或階梯形截面破壞試驗表明：一般情況下，不同形式的受剪破壞，其抗剪強度基本一樣。砌體沿階梯形截面的抗剪強度等于水平灰縫的抗剪強度和豎向灰縫抗剪強度的代數和，但對于實際工程中的砌體

12、，其豎向灰縫中的砂漿往往不飽滿，豎向灰縫的抗剪強度很低，當忽略不計該強度時，可認為砌體沿階梯形截面的抗剪強度等于沿通縫界面的抗剪強度。雙剪規范采用的抗剪強度測定方法軸心抗拉強度彎曲抗拉強度抗剪強度0.1880.1130.075毛 石0.0690.0560.0810.069混凝土小型空心砌塊0.090.090.180.09蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.1250.1250.2500.141燒結普通磚、燒結多孔磚沿通縫沿齒縫K5K4K3砌體種類軸心抗拉強度平均值、彎曲抗拉強度平均值和抗剪強度平均值中各種系數 規范對于各類砌體的拉、彎、剪強度平均值采用統一的計算模式12.3 砌體的變形性能一、砌體的彈性

13、模量 砌體受壓時應力-應變呈曲線關系，材料明顯呈彈塑性，其應力-應變關系可近似按對數規律采用： 工程上實際應用時取 =0.43fm時的變形模量作為砌體的彈性模量，這樣規定是為了比較符合砌體在使用受力狀態下的工作性能 。 砌體的彈性模量受砂漿影響大二、砌體的剪切變形模量砌體的泊松比： 磚砌體取=0.15；砌塊砌體=0.3剪變模量： G=0.4E 與砂漿強度和塊材品種有關的系數 砌體的彈性模量（N/mm2）序號砌體種類砂漿強度等級M10M7.5M5M2.51燒結普通磚、燒結多孔磚1600f1600f1600f1390f2蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚1060f1060f1060f960f3混凝土小型空心

14、砌塊1700f1600f1500f 4粗、毛料石、毛石73005650400022505細料石、半細料石2200017000120006750三、砌體的線膨脹系數和收縮率 溫度變化引起砌體的熱脹冷縮，當這種變形受到約束時，砌體會產生附加內力和附加變形及裂縫。當需要計算這種附加內力和變形裂縫時，線膨脹系數是重要的參數。 砌體中含水率降低時，會產生較大的干縮變形，當這種變形受到約束時，砌體會產生干燥收縮裂縫。12.4 砌體結構的設計方法 砌體結構設計規范(GB500032001)采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，用可靠指標度量結構的可靠度，用分項系數設計表達式進行設計。 對一般的砌體結構屬于

15、脆性破壞，當其安全等級為二級時，允許可靠度指標=3.7。 砌體結構針對砌體結構自重較大的特點，增加了以自重為主的荷載效應組合計算公式:一、荷載效應的組合模式由可變荷載控制的組合：可變荷載主要是樓面（屋面）活荷一項；由永久荷載控制的組合：組合系數為0.7，則 1.4*0.7=0.98，可簡化為1.0。二、其它幾項可靠度因素的調整1、住宅樓面活荷由1.5kN/m2調整為2.0kN/m2 ;2、結構可靠度與施工質量相聯系：施工質量控制等級B級時 f=1.6，施工質量控制等級C級時, f=1.8。3、風荷載由30年一遇，改為50年一遇 新規范的設計可靠度指標有了適當的提高，以住宅為例，其可靠度水平比8

16、8規范提高16。 可靠度知識回顧：Sk f(S)，f (R)S，RRk結構抗力越大，即結構抗力概率分布函數右移，則失效概率越小結構抗力作用效應安全的概念是相對的，所謂“安全”只是失效概率相對較小而已，失效概率不可能為零，故不存在絕對安全的結構。應該通過設計把失效概率控制在某一個可以接受的限值以下就可以。失效概率越小，表示結構可靠性越大。當失效概率Pf小于某個值時，即可認為結構設計是可靠的，即Pf Pf 。該失效概率限值稱為允許失效概率Pf。Sk f(S)，f (R)S，RRkSk f(S)，f (R)S，RRk設計計算點S*=R*Pf = PfSk f(S)，f (R)S，RRk失效概率Pf來

17、度量結構的可靠性具有明確的意義，但計算繁瑣，可以利用可靠度指標代替失效概率來度量結構的可靠性。失效概率Pf與可靠指標有著一一對應的關系值愈大，失效概率Pf值就愈小；值愈小，失效概率Pf值就愈大。規范以可靠度理論作為設計的理論基礎，采用一些分項系數代替可靠指標，由此得到與可靠度理論（概率理論）相當的實用設計表達式。三、砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度平均值與設計值的關系：取砌體抗壓強度變異系數為0.17（毛石除外）砌體材料的分項系數1.6（施工質量為B級時） 為便于設計，根據塊體和砂漿強度等級可直接查表獲得砌體的抗壓強度設計值 （見教材P199P201附表）。對各類砌體拉、彎、剪強度的變異系數為0

18、.2（毛石砌體為0.26)， 強度設計值見P201附表。三、砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉及抗剪強度設計值注意：規范中規定各類砌體強度設計值在一些情況下需要乘以調整系數砌體強度設計值調整系數使 用 情 況a有吊車房屋；跨度9m的梁下燒結普通磚砌體；跨度7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體0.9截面面積A（單位：m2）無筋砌體小于0.3 m20.7A配筋砌體小于0.2 m20.8A砌筑采用水泥砂漿砌體抗壓強度設計值0.9砌體軸心抗拉、彎曲抗拉和抗剪強度設計值0.8施工質量控制等級為C級0.89驗算施工中房屋的構件1.1砌體施工質量控制等級單排孔，孔洞率4

19、6混凝土小型空心砌塊簡稱砌塊由混凝土小型空心砌塊建造的結構為砌塊建筑一、砌塊定義 由膠凝材料、骨料、水按一定比例配合，經攪拌、振搗成型、養護等工序制成的具有一定孔洞率的塊材 混凝土小型空心砌塊（concrete small-sized hollow block)12.5 砌塊建筑簡介承重主規格砌塊尺寸：390X190X190mm 190X190X190mm主規格砌塊1、節土、生產能耗低：砌塊以混凝土為原料，不破壞土地、不需要燒結。2、自重輕：孔洞率46，墻厚190mm，利于地基處理。3、增加使用面積：比磚墻（240mm，370mm，490mm）薄，增加使用面積35。4、施工快、節省砂漿：1塊砌

20、塊體積相當于9.6實心磚。5、能適應現代建筑的基本要求：能克服磚砌體的缺點滿足節能保溫、抗震、防裂等要求；二、砌塊建筑的特點復合保溫外墻體（空腔墻）,保溫效果相當于1000mm粘土實心磚墻承重砌塊墻體(190)苯板(100)圍護砌塊墻體(90)總墻厚380mm承重砌塊非承重砌塊1.多層砌塊砌體結構 僅在砌塊墻體的局部配置構造鋼筋（芯柱中的縱向鋼筋，水平灰縫中的鋼筋網片）。用于多層。2.配筋砌塊砌體剪力墻結構 配置水平及豎向鋼筋，灌孔率50。也稱為配筋砌體剪力墻，用于中、高層結構。三、砌塊砌體的結構體系墻體交接處芯柱的設置五、配筋砌塊砌體剪力墻結構(reinforced concrete mas

21、onry shear wall structure) 配筋并注芯后的混凝土砌塊墻體具有與鋼筋混凝土剪力墻相似的受力性能，可看成“裝配整體式”混凝土剪力墻結構。 是融砌體和混凝土性能于一體的新型結構體系 ，強度高、抗震性能好可建造中高層。配筋砌塊墻體構造芯柱中設置 豎向鋼筋水平凹槽中設置水平鋼筋灌孔砌塊砌體的抗壓強度灌孔砌塊砌體的抗剪強度灌孔砌塊砌體的彈性模量砌筑砂漿Mb; 灌孔混凝土Cb，具有較大的流動性，其坍落度在200250mm。12.6 無筋砌體受壓構件承載力計算受壓構件的高厚比指構件的計算高度H0與截面在偏心方向的截面高度h的比值：房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結墻排架方向垂直排架方向S2

22、H2H3SHSH有吊車的單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu剛性、剛彈性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu變截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl無吊車的單層和多層房屋單跨彈性方案1.5H1.0H1.5H剛彈性方案1.2H1.0H1.2H多跨彈性方案1.25H1.0H1.25H剛彈性方案1.10H1.0H1.1H剛性方案1.0H1.0H1.0H0.4S +0.2H0.6S受壓構件的計算高度H0二、受壓構件承載力計算(1) 偏心受壓短柱(3 )矩形截面 偏心矩 e 對受壓構件承載力的影響系數； e 為軸向力偏心距； i ,I 為截面的回轉半徑；截面沿偏心方向的慣性矩。

23、 h 為矩形截面在偏心方向的邊長； 1e/h高后比3，構件的縱向彎曲對承載力影響很小，可忽略。砌體短柱受壓時應力的變化(2) 偏心受壓長柱 當構件的高后比3時，縱向彎曲的影響已不可忽視，需考慮其對承載力的影響；eei 采用了附加偏心距法，即增加由縱向彎曲產生的附加偏心距ei 由邊界條件確定附加偏心矩ei ，即為軸心受壓構件的縱向彎曲系數 為與砂漿強度等級有關的系數：當砂漿強度等級M5時， a=0.0015； 為M2.5時，a =0.002；當砂漿強度為零時， a=0.009。 構件的高厚比為軸心受壓構件的縱向彎曲系數 矩形截面eei 隨著試件高厚比的增大，軸心受壓砌體構件的縱向彎曲現象顯著，同

24、時塊材與砂漿等因素也對縱向彎曲程度產生影響。 砌體材料類別燒結普通磚、燒結多孔磚1.0混凝土及輕骨料砌塊灌孔混凝土砌塊1.11.0蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚、細料石、半細料石1.2粗料石和毛石1.5高厚比和偏心矩e對受壓構件承載力的影響系數；計算相當麻煩，因此也可直接查附表18（P202P204） 為了反映不同砌體類型受壓性能的差異，計算影響系數時，應先對構件高厚比乘以修正系數 y截面重心到軸力所在偏心方向截面邊緣的距離偏心受壓構件的偏心距過大，構件的承載力下降明顯;偏心距過大可能使截面受拉邊出現較大的水平裂縫。 矩形截面T形截面例：一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mmX490mm，采用MU10燒結

25、普通磚及M2.5混合砂漿砌筑，荷載引起的柱頂軸向壓力設計值為N=155kN，柱的計算高度為H0=4.2m。試驗算該柱的承載力是否滿足要求。（磚砌體容重為 19kN/m3 ）考慮磚柱自重柱底截面上的軸向力設計值磚柱高厚比查附表， 項，得因為 ，砌體設計強度應乘以調整系數 查附表，MU10燒結普通磚，M2.5混合砂漿砌體的抗壓強度設計值該柱承載力不滿足要求。鋼筋能阻止砌體在縱向受壓時橫向變形的發展；當砌體出現豎向裂縫后，鋼筋能起橫向拉結作用。提高了砌體的承載力。 12.7 網狀配筋砌體受壓構件承載力計算fn高厚比、軸向力的偏心距、配筋率對網狀配筋磚砌體受壓構件承載力的影響系數； A截面面積； fn

26、網狀配筋磚砌體的抗壓強度設計值； 方格網 連彎鋼筋網（交錯布置） （鋼筋直徑34mm） （鋼筋直徑8mm）on 網狀配筋砌體構件的穩定系數；e 縱向力的偏心距；fy 鋼筋的抗拉強度設計值 fy320MPa ； 鋼筋網體積配箍率；Sn同一方向鋼筋網的間距。可直接查表求得； 不用修正。網狀配筋網狀配筋磚砌體的限制條件及構造網狀配筋磚砌體中的體積配筋率應在0.1%1%之間；采用鋼筋網時，d采用34mm；連彎鋼筋網d不大于8mm；鋼筋網中的鋼筋間距不應大于120mm，也不應小于30mm；鋼筋網的間距，不應大于5皮磚，也不應大于400mm；應設置于水平灰縫中，且保證鋼筋上下至少有2mm厚的 砂漿層；砂漿

27、強度等級不應低于M7.5。當 時不宜采用網狀配筋試驗表明：偏壓構件中隨著荷載的偏心距增大，鋼筋網的加強作用逐漸減弱；過于細長的受壓構件中也會由于縱向彎曲產生附加偏心，使構件截面處在較大偏心的受力狀態，鋼筋網的作用減弱。 12.8 砌體局部受壓計算縱向裂縫發展引起的破壞劈裂破壞 砌體結構常與鋼筋混凝土結構、鋼結構組成混合結構，會出現大梁、屋架等的支反力作用在砌體墻、柱截面中的局部面積上局壓。 局部面積上的壓力加大，可能成為整個結構中的薄弱環節。局壓特點：壓應力不斷擴散； 直接受壓的局部范圍內，砌體抗壓強度比均勻受壓時有所提高局部受壓平面位置應力分布一、砌體局部面積上均勻受壓Nl局部受壓面積上的軸

28、向力設計值； 砌體局部抗壓強度提高系數；A0 影響砌體局部抗壓強度的計算面積；Al 砌體局部受壓面積； 只要存在未直接受荷的面積就有力的擴散現象，也就能在不同程度上提高直接受荷部分的砌體強度套箍作用； 為避免發生脆性的劈裂破壞，應限制局部抗壓強度提高系數的最大值。對于未灌實的混凝土小型空心砌塊砌體=1.0 影響局部抗壓強度的計算面積和強度提高系數限值 局壓面積計算面積二、梁端支承處砌體局部受壓作用在梁端砌體上的軸向力包括：梁端支承壓力Nl和上部軸向力N0梁端有效支承長度Nl作用點距墻內表面0.4a0 上部荷載的折減系數，當A0/Al3時，取 =0 N0局部受壓面積內的上部軸向力設計值；Nl梁端

29、荷載設計值產生的支座壓力；s0上部荷載設計值產生的平均壓應力；h 梁端底面受壓應力圖形的完整性系數，一般可取h=0.7；對于過梁和墻梁可取h=l.0。Al梁端支承處局部受壓面積；A0影響砌體局部抗壓強度的計算面積；a0梁端有效支承長度(mm) ，a0a, a 梁端實際支承長度(mm) ；hc、b 梁的截面高度和截面寬度(mm)；f 砌體抗壓強度設計值(N/mm2)梁端支承處砌體局部不均勻受壓承載力驗算公式：由于砌體的內拱卸荷作用，A0/Al3.0時，可以不考慮上部荷載的作用剛性墊塊的作用：增大砌體的局壓面積墊塊種類：預制、現澆；剛性墊塊的構造要求： 高度tb不宜小于180mm 挑出梁邊的長度不

30、宜大于墊塊高度tb 帶壁柱墻墊塊伸入翼墻內的長度不應小于120mm；三、梁端下設有剛性墊塊時的砌體局部受壓ab墊塊伸入墻內的長度bb墊塊的寬度a0剛性墊塊上表面梁端有效長度1剛性墊塊影響系數；剖面平面梁高梁寬梁端有效支承長度：壁柱0/f00.20.40.60.8 15.45.76.06.97.8N0墊塊面積Ab內上部軸向力設計值，N0=0Ab；Nl墊塊上壓力設計值；墊塊上N0及Nl合力的影響系數，應取3.0時值 ；1墊塊外砌體面積的有利影響系數，1應取為0.8，但不小于1.0。 為砌體局部抗壓強度提高系數，以Ab替代Al計算；Ab墊塊面積；A0計算面積，在帶壁柱墻的壁柱上設置剛性墊塊時，計算面

31、積A0應取壁柱 面積，不應計入墻體翼緣面積； 忽略砌體內拱卸荷作用的有利影響。 考慮了荷載偏心距對砌體承載力的影響；剛性墊塊下的砌體局部受壓驗算公式：梁與梁墊整澆墊梁作用：擴散梁端的集中力墊梁下的壓應力分布形態：在分布長度 S=h0 范圍內（h0為墊梁的折算高度）,柔性墊梁下的壓應力分布形態可近似視為三角形分布。四、梁下設置墊梁的砌體局部受壓圈梁圈梁砌體墻式中，N0 墊梁上部軸向力設計值2當荷載在墻厚上均勻分布時2取1.0，不均勻時2取0.8；bb 墊梁在墻厚方向的寬度(mm)；0上部荷載設計值產生的平均壓應力；h0 墊梁折算高度(mm) Eb、Ib分別為墊梁的彈性模量和截面慣性矩；hb墊梁高

32、度(mm)；E 砌體彈性模量；h 墻厚(mm)應考慮Nl在墻厚上不均勻分布的壓應力影響，為此，引入墊梁底面壓應力分布系數212.9 砌體受拉、受彎、受剪承載力計算一、軸心受拉構件 二、受彎構件 1、受彎構件的承載力抗彎承載力計算： 2、受彎構件的抗剪剪承載力計算： 式中： ft 砌體的軸心抗拉強度設計值，按附表17-7采用 ftm 砌體的彎曲抗拉強度設計值，應按附表17-7中的較小值采用。 W 截面抵抗矩 fv 砌體的抗剪強度設計值，應按附表17-7采用； b 截面寬度； Z 內力臂，當截面為矩形時取Z等于2h/3； I 截面慣性矩； S 截面面積矩； h 截面高度。三、受剪構件 純剪情況很少

33、，一般處于有豎向荷載作用下的剪壓復合受力狀態；剪摩理論：認為砌體復合受力的抗剪強度是砌體的粘結強度與法向壓力產生的摩阻力之和，即 式中： A 構件水平截面面積。當有孔洞時，取砌體凈截面面積； fv 砌體的抗剪強度設計值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvg；修正系數，當G= 1.2 時，對磚砌體取0.60，對混凝土砌塊砌體取0.64； 當G= 1.35時，對磚砌體取0.64，對混凝土砌塊砌體取0.66；0永久荷載標準值產生的水平截面平均壓應力； 剪壓復合受力影響系數。 橫墻承重方案 縱墻承重方案 縱橫墻混合承重方案 內框架承重方案 底部框架上部混合結構的承重方案“混合結構”房屋定義： 墻體、柱等豎向

34、結構構件采用砌體材料，而樓蓋、屋蓋等水平結構構件采用鋼筋混凝土或木材，這種房屋稱為混合結構。一、承重墻體的布置方案12.10 混合結構房屋的靜力計算與設計1、橫墻承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 橫墻 基礎 地基橫墻承重體系特點： 橫墻為承重墻，間距較小（34.5m），結構整體性好，空間剛度大，有利于抵抗水平作用和調整地基的不均勻沉降。 縱墻作為圍護、立面處理比較靈活，且可保證橫墻的側向穩定。 樓板的材料用量較少，但墻體的用料較多 ； 因橫檣間距小，適用于宿舍、住宅、旅館等居住建筑等。豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 屋（樓）面粱 縱墻 基礎 地基縱墻承重體系特點：縱墻為承重墻，橫墻數

35、量相對較少，承重墻間距一般較大，房屋的空間剛度比橫墻承重體系小；縱墻上門窗洞口的大小和位置受到限制；房屋的劃分比較靈活；墻體的材料用量較少；適用于教學樓、圖書館、食堂、俱樂部、中小型工業廠房等單層和多層空曠房屋。 2、縱墻承重體系樓(屋面梁)豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載縱墻基礎 地基橫墻縱橫墻承重體系特點：兼有橫墻和縱橫墻承重體系的特點，房屋平面布置比較靈活，空間剛度較好。 適用于住宅、教學樓、辦公樓及醫院等建筑。3、縱橫墻承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載(梁)外墻基礎 地基梁框架柱內框架承重體系特點：1.室內空間較大，梁的跨度并不相應增大；2.由于橫墻少，房屋的空間剛度和整體性較

36、差；3.由于鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性能不同，結構易產生不均勻的豎向變形。4、內框架承重體系鋼筋混凝土柱5、底層框架承重體系豎向荷載傳力路線：屋（樓）面荷載 上層墻體 墻梁 框架柱 基礎 地基墻梁：由托梁和其上部一定計算高度范圍內的墻體所組成的組合結構稱為墻梁底層框架承重體系特點：底層使用空間較大；由于底層墻體較少，沿房屋高度方向，結構空間剛度將發生變化；適用于上部住宅，底層商店或車庫類房屋。1、砌體結構按空間剛度的分類二、砌體房屋的靜力計算方案無山墻結構：屋蓋結構比擬為橫梁；計算單元墻比擬為排架柱；基礎看作柱的固定端，屋蓋結構和墻的連接視為鉸接； 無山墻結構的計算單元受力狀態為平面排架。 砌

37、體結構為復雜的空間結構體系，為分析其墻柱的內力，需確定合理簡便的計算方案。無山墻將樓（屋）蓋視作支承在山（橫）墻上的大梁。根據橫墻和樓（屋）蓋對計算單元約束程度，將砌體結構靜力計算方案分為剛性、剛彈性和彈性三種計算方案。有山墻剛性方案：rigid analysis scheme剛彈性方案：rigid-elastic analysis scheme彈性方案:elastic analysis scheme+山墻的側移，值很小；樓（屋）蓋大梁的最大水平位移;Y 無山墻時的水平位移山(橫)墻間很大 山(橫)墻間一般 山(橫)墻間小平面傳力：水平荷載 外縱墻 基礎 地基空間傳力：水平荷載 外縱墻 基礎

38、地基 屋蓋 山墻（橫墻） 山墻或橫墻基礎 地基表4-2 房屋靜力計算方案的確定屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋s722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋s483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋s36S為房屋橫墻間距，其長度單位為m；對無山墻或伸縮縫處無橫墻的房屋，應按彈性方案考慮。房屋的靜力計算方案為保證橫墻具有足夠抗側剛度，剛性和剛彈性方案的房屋時橫墻應同時符合下列條件： 橫墻中開有洞口時，洞口的水平截面面積不應超過橫墻截面面積的50%； 橫墻的厚度不宜小于180mm； 單層房層的橫墻長度

39、不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長度不宜小于橫墻總高度的一半。 當橫墻不能同時符合上述要求時，應對橫墻的剛度進行驗算。要求橫墻保證墻頂最大水平位移 （1）豎向荷載作用下承重縱墻的計算外墻計算單元及計算簡圖2、剛性方案房屋承重墻體的設計計算墻體在每層高度范圍內為兩端鉸支的豎向構件 墻體被削弱，偏于安全鉸接軸力比彎矩大的多鉸接處理Nl 本層樓蓋傳來的永久荷載及可變荷載； Nl 至墻內皮的距離等于0.4a0N0 以上各層樓板、屋蓋傳來的永久荷載（包括自重）及可變荷載，N0 作用于上層墻截面的重心；最不利截面位置： 樓蓋大梁底面- ； 窗口上端- ； 窗臺- ； 下層樓蓋大梁底面 -截面面積偏于安全均以

40、窗間墻計算。截面承載力計算：求出最不利截面的豎向力N和豎向力偏心距e之后就可按受壓構件承載力公式計算 剖面圖（2）豎向荷載作用下承重橫墻的計算取寬度為1m的橫墻作為計算單元；每層橫墻視為兩端鉸支的豎向構件；剛性方案中各層橫墻可按軸心受壓構件計算（因軸力大，偏心彎矩小）。山（橫）墻計算單元及計算簡圖 剛性方案多層房屋的外墻同時符合下列要求時，可不考慮水平風荷載的影響，僅按豎向荷載計算： 洞口水平截面積不超過全截面面積的2/3； 層高和總高不超過下表的規定； 屋面自重不小于0.8kN/m2。基本風壓值（kN/m2）層高（m）總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518

41、第i層縱墻跨中及支座的最大彎矩為： 式中：H 樓層高度； q 沿豎直方向每單位長度風荷載值。（3） 剛性方案多層房屋外墻在水平荷載作用下的計算 風荷載作用下產生的彎矩應與豎向荷載作用下的彎矩進行組合，風荷載取正風壓（壓力）還是取負風壓（吸力），應以組合后彎矩的代數和增大為原則來決定。 剛彈性方案房屋墻柱內力分析可按下列兩個步驟進行，然后將兩步所算內力相疊加，即得最后內力：（1）在排架橫梁與柱節點處加水平鉸支桿，計算其在水平荷載（風載）作用下無側移時的內力與支桿反力R。（2）考慮房屋的空間作用，將支桿反力R乘以相應空間性能影響系數，并反向施加于該節點上，再計算排架內力。單層剛彈性構造方案房屋 房屋各層的空間性能影響系數屋蓋或樓蓋類別橫 墻 間 距 S （m）1620242832364044485256606468721 23 0.37 0.35