砌体结构第4章
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砌体结构--第四章(无筋砌体)
0
1 ei 1 i
2
ei i
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
0
1
h 对于矩形截面 i 12
代入可推出：
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
由上式可以看出： ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压短柱； 1.0 ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压长柱； 0 （稳定系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压短柱； e （偏心影响系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压长柱； （综合影响系数）
2. 计算
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
当偏心受压长柱时，其偏心 距为荷载作用偏心距e和纵向挠曲 引起的附加偏心距ei之和，则影响 系数为 1
e N
e ei 1 i
2
ei
附加偏心距ei可由临界条件确定， 即当e=0时，应有 0 ，则
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（无筋）
(Bearing capacity of masonry structure) 学习要点：
√了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力 的影响因素； √熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算方法； √了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其破坏形态；
多层房屋：当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当 无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3； ※ 单层房屋：可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间距离； ※ 计算带壁柱墙的条形基础：可取相邻壁柱间的距离。
《混凝土结构与砌体结构(下)》第04章在线测试2015新版
〈〈混凝土结构与砌体结构（下）》第04章在线测试
!_J D、筒体结构
L_] E、巨型结构
2、多层和高层建筑结构的水平位移验算包括
L」A、建筑物顶点总位移和总高之比
厂B、建筑物层间位移和层高之比
丨丨C、柱轴向变形
厂D、梁柱节点转角
□ E、框架梁的剪切变形
3、多层框架结构在竖向荷载作用下常用的近似计算方法有
□A、分层法
□B、力矩分配法
C、反弯点法
=L D、D值法
□E、力法
4、常用的基础类型有
A、条形基础
B、十字交叉基础
C、筏板基础
D、箱形基础
E、桩基
5、基础设计基本内容包括
」■ A、基础埋深□ B、基础高度
C、基础底面尺寸
_l D、基础底板配筋
L_] E、基础梁配筋
第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）
1、当框架结构取横向框架计算时，即认为所有纵向框架梁均退岀工作。
F I正确厂错误
答案：保证全对（加密，下载可见）按工具一选项一视图一隐藏文字选项勾选。
多层砌体结构抗震
地震剪力的计算与分配
1. 楼层地震剪力
多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度分布一般比较均匀，且以剪切变形为主，故可以按本书第三章所述底部剪力法计算地震作用。可取结构底部地震剪力为：
(4.1)
其次，考虑到多层砌体结构在线弹性变形阶段的地震作用基本上按倒三角形分布，顶部附加地震影响系数δn=0。
在扭转地震力的作用下，房屋的端部、尤其是墙角处易于产生严重的震害。
图4-4 墙体转角的破坏
从结构特征方面考察可以发现：在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位，往往是震害易于发生的地方。
例如：纵横墙连接处，砌体结构的楼梯间，预制 钢筋混凝土楼屋盖，女儿墙、突出顶面的屋顶间地震 容易发生破坏。
1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重； 柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； 2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋； 3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害； 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重； 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重； 6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重；
1
这样，任一质点i的水平地震作用标准值Fi为：
2
作用于第i层的楼层地震剪力标准值Vi为i层以上的地震作用标准值之和，即：
3
(4.3)
6
(i=1,2,…,n) (4.2)
5
！
4
鞭梢效应，但增大的两倍不往下传递 。
[例题4-1] 某四层砖砌体房屋，尺寸如图4-6(a)(b)所示。结构设防烈度为7度。楼盖及屋盖均采用预应力混凝土空心板，横墙承重。楼梯间突出屋顶。除图中注明者外，窗口尺寸为1.5m×2.1m ，门洞尺寸为1.0m×2.5m 。试计算该楼房楼层地震剪力。
A
第4章 砖砌体施工
P型多孔砖采用 “一顺一丁” “梅花丁”两种砌法； M型多孔砖只能采用全顺砌法。 仅用于12墙及 M型多孔砖
仅用于18墙 又称翻身斗
常用于园形 或弧形墙体
质量工 效俱好
质量最好 工效稍低
砌筑工 效最高
砖墙的组砌形式
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
4.1.3 砖墙砌筑施工要点
1.砌筑准备
⑴砖的浇水湿润：砖应提前1-2d浇水湿润，以免砂浆失水影响粘 结力，含水率烧结砖宜为10-15%，蒸压砖宜为5-8%。 现场用“断砖法”检查，砖截面四周浸水深度15-20mm时为佳。
三一砌砖法1
三一砌砖法2
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
⑵刮浆法：又称铺浆刮砌法，此法多用于基础大放脚或墙 身宽度较大的墙身砌筑。当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超 过750mm，施工期间气温超过300C时，铺浆长度不得超过 500mm。
垂多 直孔 于砖 受的 压孔 面洞 砌应 筑
铺浆刮砌法
满刀灰刮浆法
浇筑砼垫层进行基底抄平
楼面清理 工作面移交
楼层墙根、反梁支模找平
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
2 .放线
底层墙身以龙门板上轴 线定位钉为准，拉线、吊 线锤，将墙身中心线投放 至基础顶面，并据此弹出 墙身边线及门窗洞口位置
楼层墙身的放线， 应利用预先引测在外墙 面上的墙身中心轴线，
班组进行墙身放线
斜槎的留置
实心砖、多孔砖墙留置斜槎
空心砖墙留置斜槎
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
非抗震设防及抗震设防烈度为6、7度地区的临时间断处， 当不能留斜槎时，除转角处外，可留直槎，但直槎必须做成凸 槎，并加设拉结钢筋。
仅用于18墙 又称翻身斗
常用于园形 或弧形墙体
质量工 效俱好
质量最好 工效稍低
砌筑工 效最高
砖墙的组砌形式
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
4.1.3 砖墙砌筑施工要点
1.砌筑准备
⑴砖的浇水湿润：砖应提前1-2d浇水湿润，以免砂浆失水影响粘 结力，含水率烧结砖宜为10-15%，蒸压砖宜为5-8%。 现场用“断砖法”检查，砖截面四周浸水深度15-20mm时为佳。
三一砌砖法1
三一砌砖法2
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
⑵刮浆法：又称铺浆刮砌法，此法多用于基础大放脚或墙 身宽度较大的墙身砌筑。当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超 过750mm，施工期间气温超过300C时，铺浆长度不得超过 500mm。
垂多 直孔 于砖 受的 压孔 面洞 砌应 筑
铺浆刮砌法
满刀灰刮浆法
浇筑砼垫层进行基底抄平
楼面清理 工作面移交
楼层墙根、反梁支模找平
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
2 .放线
底层墙身以龙门板上轴 线定位钉为准，拉线、吊 线锤，将墙身中心线投放 至基础顶面，并据此弹出 墙身边线及门窗洞口位置
楼层墙身的放线， 应利用预先引测在外墙 面上的墙身中心轴线，
班组进行墙身放线
斜槎的留置
实心砖、多孔砖墙留置斜槎
空心砖墙留置斜槎
4.1 砖墙砌体施工
砌 体 结 构
非抗震设防及抗震设防烈度为6、7度地区的临时间断处， 当不能留斜槎时，除转角处外，可留直槎，但直槎必须做成凸 槎，并加设拉结钢筋。
《混凝土结构与砌体结构》第3版-第4章受弯构件的正截面承载力习题答案
第4章 受弯构件的正截面承载力4.1选择题1．（ C ）作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态； C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段； 2．（ A ）作为受弯构件抗裂计算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态； C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段； 3．（ D ）作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态；C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段；4．受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的（ B ）。
A. 少筋破坏；B 适筋破坏；C 超筋破坏；D 界限破坏；5．下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限（ C ）。
A ．b ξξ≤；B ．0h x b ξ≤；C ．'2s a x ≤； D ．max ρρ≤6．受弯构件正截面承载力计算中，截面抵抗矩系数s α取值为：（ A ）。
A ．)5.01(ξξ-； B ．)5.01(ξξ+；C ．ξ5.01-；D ．ξ5.01+；7．受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服（ C ）。
A ．0h x b ξ≤；B ．0h x b ξ>；C ．'2s a x ≥；D ．'2s a x <；8．受弯构件正截面承载力中，T 形截面划分为两类截面的依据是（ D ）。
A. 计算公式建立的基本原理不同；B. 受拉区与受压区截面形状不同；C. 破坏形态不同；D. 混凝土受压区的形状不同；9．提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是（ C ）。
A. 提高混凝土强度等级；B. 增加保护层厚度；C. 增加截面高度；D. 增加截面宽度；10．在T 形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是（ A ）。
A. 均匀分布；B. 按抛物线形分布；C. 按三角形分布；D. 部分均匀，部分不均匀分布；11．混凝土保护层厚度是指（ B ）。
郭文钢筋混凝土与砌体结构-第4章 斜截面抗剪计算
A
C
A
C
10
抗
4.3.2 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态
剪
计
算
破坏形态取决于剪跨比的大小，有斜拉、剪压和斜压三种破坏形态。
1、斜拉破坏
λ＞3(均布荷载作用下当跨高比 l / h >9)发生。斜裂缝一出现，即很
快形成临界斜裂缝，并迅速延伸到集中荷载作用点处，破坏截面整齐 而无压碎痕迹。整个破坏过程急速而突然，破坏荷载与刚出现斜裂缝 时的荷载相当接近，破坏时梁的变形很小，并且往往只有一条斜裂缝， 破坏过程具有明显的脆性。
小，最后砼剪压区在切应力和压应力共同作用下被压碎发生破坏。
破坏时纵筋拉应力往往低于屈服强度。
24
抗
2 有腹筋梁－拱形桁架模型
剪
计
算
II III
砼Ⅰ－上弦压杆 砼Ⅱ、Ⅲ－受压腹杆 纵筋－受拉下弦 箍筋－受拉腹杆 弯筋－受拉斜腹杆
I
有腹筋
拱形桁架
斜裂缝形成前，主要由砼传递剪力；临界斜裂缝形成后，腹筋依靠
载力明显降低；小剪跨比时，发生斜压破坏，受剪承载力很高；中等剪跨比
时，发生剪压破坏，受剪承载力次之；大剪跨比时，发生斜拉破坏，受剪承
载力很低；当剪跨比 >3以后，剪跨比对受剪承载力无显著的影响。
17
抗
4.4.1 剪跨比λ
剪
计
算
2、对有腹筋梁，在低配箍时剪跨比的影响较大，在中等配箍时剪跨比的
影响次之，在高配箍时剪跨比的影响较小。
剪 计
1斜裂缝出现后脱离体上的作用：
算
出现斜裂缝后，不能视为匀质弹体梁， 不能采用材力公式计算。
脱离体上作用分析： 荷载产生的 剪力V,裂缝上端砼截面的剪力Vc及 压力Cc,纵向钢筋的拉力Ts, 斜截 面骨料咬合力Vi.
第4-1-1章 砌体受压构件的承载力计算(上课用)
f=4.02*0.7=2.81N/mm2
Nu=φfA=0.54×2.81×0.6×0.5= 455kN>420kN 满足要求。
六、受压构件的承载力计算
4.1.1 受压构件
出平面按轴心受压计算
高厚比
H0 h
1.15400 500
11.88，
查表φ= 0.83
Nu=φfA=0.83×2.81×0.6×0.5= 699.7kN>420kN
Ny
x
x
y
Ny
x
x
y
2、截面形式 墙、柱 矩形 T形
单向偏压
3、计算类型
全截面受压计算 局部受压计算
双向偏压
二、无筋砌体受压承载力
4.1.1 受压构件
（1）偏心受压短柱
短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。（β≤3）
随着偏心距的增 大．构件所能承担的 纵向压力明显下降
引进偏心 影响系数
1.0
混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土及轻集料混凝土砌块
1.1
蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、细料石
1.2
粗料石、毛石
1.5
注：对灌孔混凝土砌块砌体，=1.0
➢ 受压构件计算高度的确定：
① 墙柱端部约束支承情况 确定条件
② 墙柱高度H、截面尺寸及位置
4.1.1 受压构件
构件高度H的确定： 规范5.1.3条
N u 1 Af
A —— 砌体截面面积
f —— 砌体抗压强度设计值 1 —— 偏心影响系数
4.1.1 受压构件
➢ 偏心影响系数 1
1
1
1 (e / i)2
矩形截面：
1
1
1
第四章-无筋砌体构件的承载力计算
（即以γf代替f）。
5.4.2 局部受压
➢ ④ 砌体均匀局部受压 ➢ 规范公式：
➢ 局部抗压强度：
➢ 局部抗压承载力：
➢ 限制A0/Al比值——避免劈裂破坏。
问题：如何限制 值以避免劈裂破坏发生？
A0
Al
➢ 若Al/A0的比值越小，则套箍作用越强，应力扩散越充分 局部心受压短柱: 偏心受压短柱: 轴心受压长柱： 偏心受压长柱: ➢ 综上所述，各种柱的承载力计算除与f、A有关外，主要
取决于β、e两个影响因素。
➢ 受压构件承载力的计算，最终可归结为与β、e有关的承
载力降低影响系数φe、φ0、φ的计算。
4.1 受压构件
⑤ 短柱的承载力偏心影响系数 (e ) ➢ 《规范》经验公式：
➢ 只作用有梁端传来的Nl； ➢ 作用有梁端传来的Nl和上部结构传来的轴向压力N0。
5.4.2 局部受压
① 梁端有效支承长度（a0） ➢ 砌体边缘的位移：
ymax a0 tan
➢ 相应的最大压应力：
max kymax ka0 tan
➢ 根据平衡条件：
Nl dA
取 k f 0.687mm1
e ——偏心受压短柱的承载力偏心影响系数，e 1.0。
.4.1 受压构件
③ 轴心受压长柱
➢ β>3的轴心受压构件；
➢ 承载力低于轴心受压短柱。
0 ——轴心受压长柱的稳定系数，0 1.0。 ④ 偏心受压长柱 ➢ β>3的偏心受压构件；
➢ β和e的共同影响，其承载力更低于偏心受压短柱。
——偏心受压长柱的承载力影响系数， e或 0。
在实际工程中，当砌体的强度较低，但所 支承的墙梁的高跨比较大时，有可能发生 梁端支承处砌体局部被压碎而破坏。在砌 体局部受压试验中，这种破坏极少发生。
砌体结构 第四章 4.3
4.3 墙柱高厚比验算将一块块的砖从地面往上叠砌，当砌到一定的高为什么要验算墙、柱的高厚比？度时，即使不受外力作用这样的砖墩也将倾倒。
若砖墩的截面尺寸加大，则其不致倾倒的高度显然也要加大。
若砖墩上下或四周边的支承情况不同，则其不致倾倒的高度也将不同。
混合结构房屋中，砌体结构及其构件必须满足承载力计算的要求外，还必须保证其稳定性。
在《砌体结构设计规范》中规定，用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。
4.3 墙柱高厚比验算高厚比验算主要包括三个问题： 一是允许高厚比的限制；二是墙、柱实际高厚比的确定； 三是哪些墙需要验算高厚比。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素根据工程实践经验，经过大量调查研究及理论校核得到墙、柱允许高厚比值，墙、柱允许高厚比，应按《砌体结构设计规范》表6.1.1采用表 6.1.1 墙、柱允许高厚比[b ]值这是在特定条件下规定的允许值，当实际的客观条件有所变化时，有时是有利一些，有时是不利一些，所以还应该从实际条件出发作适当的修正。
砂浆的强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617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。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素允许高厚比的影响因素砌筑砂浆的强度等级；拉接墙的间距；支承条件；砌体类型；砌体材料的质量和施工技术水平； 构件重要性(承重墙与非承重墙)； 砌体截面型式（如：是否开洞）； 构造柱截面及间距；房屋使用情况（有无振动荷载）。
4.3 墙柱高厚比验算表 6.1.1墙、柱允许高厚比[b ]值根据弹性稳定理论，对用同一材料制成的等高、等截面杆件，当两端支承条件相同，且仅承受自重作用时失稳的临界荷载比上端受有集中荷载的要大，所以非承重墙的允许高厚比的限值可适当放宽。
砌体结构4章-2015
我国60年代时曾在全国对不同 屋盖形式、不同横墙间距、不同使 用用途的二十余幢厂房进行过房屋 空间作用影响的实测工作。
第4章
空间性能影响系数：
单元顶部实际发生的位移 独立单元顶部的位移
η ≤ 1，是一折减系数。 弹簧的约束反力R =（1-η）P 即是相邻单元 和两端山墙（或横墙）对计算单元的约束作用。 弹簧的刚度系数是 （ -1）ke
第4章
第4章
4.3.2 刚性方案
认为计算单元的顶点没有侧移，即η =0，连
接弹簧的刚度无穷大。
计算模型：下端固端，上端不动铰支端。
实际结构中，在水平侧向力作用下不发生侧
移是不可能的，但如侧移小到可以忽略或对结构 内力不会产生明显影响时，可以近似理想化，以 方便设计计算。如屋盖复合梁平面内刚度很大或 横墙间距足够小等。
第4章
4.5.2 弹性多层房屋的计算
指传到墙上 的弯矩，如 验算墙局部 承压还应按 4.27的方法
楼屋盖的梁和楼板与墙之间的连接属铰接还 是刚接是一个复杂问题，实际上应该是介于两者 之间。一般按铰接计算横梁的内力，按刚接验算 墙的承载能力，计算结果偏于安全，但在实际工 程设计中，往往都按铰接考虑。
按二层结构建立 计算简图，在楼顶和 楼层处设臵水平约束 连杆，求出约束反力， 然后考虑相邻层空间 作用的影响再反向施 加在结构上。
第4章
经计算可以得到第1层和第2层的综合空间性 能影响系数：
1 (11 12
R2 ), R1
2 (22 21
R1 ) R2
由于有相邻层的影响，空间工作性能比单层 更明显。 规范为简化计算并偏于安全，规定多层房屋 的空间性能影响系数与单层房屋相同。
第4章
3. 承载力验算的控制截面 一般选取最不利截面，如梁底、板底（偏心
砌体结构--第四章(配筋砌体)
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（配筋）
(Bearing capacity of masonry structure)
学习要点：
√了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握 其计算方法和构造要求；
√了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法 及构造要求； √了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。
§4.4.2 网状配筋砖砌体直接设计法
（direct design method）
在设计网状配筋砖砌体时，因n 与配筋有关，必需先假定r，最后算出 的r如与假定的不符，则需重复，直至 符合较好，工作量较大。
§4.4.3组合砖砌体构件的构造及基本 计算公式（composite brick masonry）
截面面积
网状配筋砖砌体的
抗压强度设计值
n可查表4.4，也可按下式计算
n
1 e 1 1 1 12 1 h 12 0 n 1 0n 1 3r 2 1 b 667
2
代入得： n
1 e b 1 3r 1 12 h 12 667
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等， 应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时 设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间 距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于 500mm。
1.组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 (axially compressive members)
N com ( fA fc Ac s f yAs)
r
e
b
《规范》规定： 0.1%≤ r ≤1%
钢筋体积
Vs r 100 （亦称体积比） V
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（配筋）
(Bearing capacity of masonry structure)
学习要点：
√了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握 其计算方法和构造要求；
√了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法 及构造要求； √了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。
§4.4.2 网状配筋砖砌体直接设计法
（direct design method）
在设计网状配筋砖砌体时，因n 与配筋有关，必需先假定r，最后算出 的r如与假定的不符，则需重复，直至 符合较好，工作量较大。
§4.4.3组合砖砌体构件的构造及基本 计算公式（composite brick masonry）
截面面积
网状配筋砖砌体的
抗压强度设计值
n可查表4.4，也可按下式计算
n
1 e 1 1 1 12 1 h 12 0 n 1 0n 1 3r 2 1 b 667
2
代入得： n
1 e b 1 3r 1 12 h 12 667
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等， 应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时 设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间 距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于 500mm。
1.组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 (axially compressive members)
N com ( fA fc Ac s f yAs)
r
e
b
《规范》规定： 0.1%≤ r ≤1%
钢筋体积
Vs r 100 （亦称体积比） V
04砌体结构房屋的墙体的承载力验算
砌体结构房屋的墙体的承载力验算41砌体结构房屋的墙体的承载力验算返回总目录返回总目录砌体结构房屋的墙体的承载力验算42?砌体结构房屋的组成及结构布置?砌体结构房屋的静力计算方案?单层房屋的墙体计算?多层房屋的墙体计算?地下室墙的计算?墙柱刚性基础设计?本章小结?思考题与习题本章内容砌体结构房屋的墙体的承载力验算43砌体结构房屋的组成及结构布置砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖石砌块等不同的砌体材料组成的房屋
五、底部框架承重方案
当沿街住宅底部为公共房时，在底部也可以用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承 重墙体，相关部位形成结构转换层，成为底部框架承重方案。此时，梁板荷载在上部 几层通过内外墙体向下传递，在结构转换层部位，通过钢筋混凝土梁传给柱，再传给 基础(如图4.5所示)。 底部框架承重方案的特点如下： (1) 墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体，在使用上可获得较大的使用空间。 (2) 由于底部结构形式的变化，其抗侧刚度发生了明显的变化，成为上部刚度较大，底 部刚度较小的上刚下柔结构房屋。 以上是从大量工程实践中概括出来的几种承重方案。设计时，应根据不同的使用要 求，以及地质、材料、施工等条件，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，正 确选用比较合理的承重方案。
4.2
第4章 砌体结构房屋的墙体的承载力验算 砌体结构房屋的组成及结构布置
砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖、石、砌块等不同的砌 体材料组成的房屋。如房屋的楼(屋)盖采用钢筋混凝土结构、轻钢结 构或木结构，而墙体、柱、基础等承重构件采用砌体材料。 一般情况下，砌体结构房屋的墙、柱占房屋总重的 60%左右，其 造价约占40%。 由于砌体结构房屋的墙体材料通常就地取材，因此 砌体结构房屋具有造价低的优点，被广泛应用于多层住宅、宿舍、 办公楼、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等民用建筑中；同时还 大量应用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等工业建筑中。 过去我国砌体结构房屋的墙体材料大多数采用粘土砖，由于粘土 砖的烧制要占用大量农田，破坏环境资源，近年来国家已经限制了 粘土实心砖的使用，主要采用粘土空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤 灰砖等墙体材料。
五、底部框架承重方案
当沿街住宅底部为公共房时，在底部也可以用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承 重墙体，相关部位形成结构转换层，成为底部框架承重方案。此时，梁板荷载在上部 几层通过内外墙体向下传递，在结构转换层部位，通过钢筋混凝土梁传给柱，再传给 基础(如图4.5所示)。 底部框架承重方案的特点如下： (1) 墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体，在使用上可获得较大的使用空间。 (2) 由于底部结构形式的变化，其抗侧刚度发生了明显的变化，成为上部刚度较大，底 部刚度较小的上刚下柔结构房屋。 以上是从大量工程实践中概括出来的几种承重方案。设计时，应根据不同的使用要 求，以及地质、材料、施工等条件，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，正 确选用比较合理的承重方案。
4.2
第4章 砌体结构房屋的墙体的承载力验算 砌体结构房屋的组成及结构布置
砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖、石、砌块等不同的砌 体材料组成的房屋。如房屋的楼(屋)盖采用钢筋混凝土结构、轻钢结 构或木结构，而墙体、柱、基础等承重构件采用砌体材料。 一般情况下，砌体结构房屋的墙、柱占房屋总重的 60%左右，其 造价约占40%。 由于砌体结构房屋的墙体材料通常就地取材，因此 砌体结构房屋具有造价低的优点，被广泛应用于多层住宅、宿舍、 办公楼、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等民用建筑中；同时还 大量应用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等工业建筑中。 过去我国砌体结构房屋的墙体材料大多数采用粘土砖，由于粘土 砖的烧制要占用大量农田，破坏环境资源，近年来国家已经限制了 粘土实心砖的使用，主要采用粘土空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤 灰砖等墙体材料。
砌体结构1第4章砌体结构的承载力计算要点
H0=10.5m ，墙用MU10烧结多孔砖及 M2.5水泥砂浆砌筑， 承受轴向力设计值N=360kN ，荷载设计值产生的偏心距 e=120mm ，且偏向翼缘。
例题5 假定截面同上，采用材料亦相同，但荷载作用点位于肋部，偏心距
从 而 得 到 ：0
1
1
1
2
2
矩 形 截 面 ：2＝12 2，0
1
1
12
2
2
1
1 2
H0 h 构件高厚比；
与砂浆强度有关系数：
12
2
M M 5， 0.0015;
M M 2.5， 0.002;
砂 浆 强 度f2 0时 ， 0.009。
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
心距）来确定的。
3时 ，0＝1， 影 响 系 数就 是 偏 心 影 响 系 数；
1
1 e
2
i
当 长 柱 时 ， 偏 心 距 为 ：e' e ei
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.4 基本公式
新 规范GB50003 2001规 定轴 向 力的 偏 心距e按 内力 设 计值 计 算： 而 且要 求e 0.6 y； y－ 截 面重 心 到轴 向 力所在 偏心 方 向截 面 边缘 的距 离。
弹 性 模 量 计 算 公 式 ：E
d d
fm 1
fm
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
cri
2
E
'
i H
0
2
2fm 1 cri 2
fm
E
d d
fm 1
fm
E' 达到临界应力时砌体的弹性模量。
例题5 假定截面同上，采用材料亦相同，但荷载作用点位于肋部，偏心距
从 而 得 到 ：0
1
1
1
2
2
矩 形 截 面 ：2＝12 2，0
1
1
12
2
2
1
1 2
H0 h 构件高厚比；
与砂浆强度有关系数：
12
2
M M 5， 0.0015;
M M 2.5， 0.002;
砂 浆 强 度f2 0时 ， 0.009。
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
心距）来确定的。
3时 ，0＝1， 影 响 系 数就 是 偏 心 影 响 系 数；
1
1 e
2
i
当 长 柱 时 ， 偏 心 距 为 ：e' e ei
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.4 基本公式
新 规范GB50003 2001规 定轴 向 力的 偏 心距e按 内力 设 计值 计 算： 而 且要 求e 0.6 y； y－ 截 面重 心 到轴 向 力所在 偏心 方 向截 面 边缘 的距 离。
弹 性 模 量 计 算 公 式 ：E
d d
fm 1
fm
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
cri
2
E
'
i H
0
2
2fm 1 cri 2
fm
E
d d
fm 1
fm
E' 达到临界应力时砌体的弹性模量。
[建筑]砌体结构第四章混合结构房屋墙体设计
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4.2 房屋的静力计算方案
房屋各层的空间性能影响系数ηi
屋盖或
横 墙 间 距 s (m)
楼盖类 别 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
1
— — — — 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77
4.2 房屋的静力计算方案
4.2.1 混合结构房屋的空间工作
情况一：单层房屋，外纵墙承重，两端没有设置山墙，
屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖。
竖向荷载的传递路线：屋盖荷载 水平荷载的传递路线：
屋面大梁 纵墙
基础
基础 地基
地基
风荷载 纵墙
确定计算单元
屋盖结构 另一面纵墙 基础 地基
计算单元
计算单元
4.2 房屋的静力计算方案
4.3 墙柱高厚比验算
墙柱的高厚比过大,虽然强度计算满足要求,但可 能在施工砌筑阶段因过度的偏差倾斜鼓肚等现象以及 施工和使用过程中出现的偶然撞击、振动等因素造成 丧失稳定。同时还考虑到使用阶段在荷载作用下墙柱 应具有的刚度，不应发生影响正常使用的过大变形。
验算墙、柱高厚比是保证墙、柱在使用阶段和施 工阶段的稳定性必须采取的一项构造措施。
砌体结构
Masonry Structure
4.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
4.1.1 混合结构房屋的组成
❖ 混合结构房屋的优点：
混合结构房屋的墙体既是承重结构又是围护结构； 混合结构房屋的墙体材料具有地方性，造价较低。
❖ 对混合结构房屋的要求：
混合结构房屋应具有足够的承载力、刚度、稳定性和整体性； 混合结构房屋在地震区还应有良好的抗震性； 混合结构房屋还应有良好的抵抗收缩变形、温度和不均匀沉降的能力。
第4章配筋砌体构件
3
4.2 网状配筋砖砌体构件
1、受压特征和破坏形态
试验结果表明，网状配筋砖砌体轴心受压时，由 加载直到破坏，按照裂缝的出现和发展，与无筋 砌体一样，也分为三个受力阶段。
第一阶段：随着压力的增加，单块砖内出现第一
条（批）裂缝，此阶段所表现的受力特点与无筋
砌体相同，但产生第一条（批）裂缝时压力N较
第四章 配筋砌体构件
4.1 配筋砖砌体构件
配筋砖砌体有两种基本类型，一种是网状配筋砖砌体， 另一种是组合砖砌体。
一、网状配筋砖砌体 网状配筋砖砌体是在水平灰缝内每隔3～5皮砖设置一层 横向钢筋网片的砌体。砖柱内采用方格网或连弯钢筋网，砖 墙内采用方格网配筋。
2019/9/18
1
图4.1 (a)方格网配筋砖柱 (b)方格钢筋网 (c)连弯钢筋
层混凝土(或面层砂浆)的连接处产生第一批裂缝。
随着压力的增大,砖砌体内逐渐产生竖向裂缝,但发
展较为缓慢;达到极限荷载时,砌体内的砖和面层混
凝土严重脱落或压碎,或竖向钢筋被压屈,组合砌体
完全破坏。
2019/9/18
18
③组合砖砌体受压时，由于两侧钢筋混凝土(或钢筋砂 浆或箍筋)的约束，砖砌体受压时抗变形能力较大。
H0 4 8.16
h 0.49e 80 0.1 Nhomakorabea3 h 490
2019/9/18
10
则由表3.1， 0 .5 6 1 ； A 0 .3 7 0 .4 9 0 .1 8 1 3 m 2 0 .3 m 2
a 0 .7 0 .1 8 1 3 0 .8 8 1 3
As 12.6mm2 ,钢丝间距 a50mm，钢丝网竖向间距 sn 250mm
(完整版)第4章砖砌体施工
数量为每120mm墙厚放置1φ6拉结
钢筋(120mm厚墙放置2φ6)；埋入
长度每边均≮500mm，抗震设防烈
度6、7 度地区≮1000mm；末端应
有900弯钩。
非转角处的直槎留设 不 得 设 置 阴 槎
4.1 砖墙砌体施工
砌体结构
⑹ 墙顶的丁砌与梁底的塞砌
每步架的最上一 皮砖、砖砌台阶的上 水平面及挑出层，应 整砖丁砌；搁置预制 梁板的砌体顶面应找 平，安装时应再座浆。
摆砖撂底的要诀：撂底时要先在大角处按皮数杆砌好，拉好 拉紧准线，这样撂底工作才能全面铺开。撂底过程中不得移动摆 好砖的平面位置。一铲灰一块砖地砌筑，砖面要严格与皮数杆标 准砌平，这是决定整个基础砌筑质量的关键，必须认真做好。
4.3 砖基础砌体施工
砌体结构
4.3.5 砌筑
１.大放脚砌盘角 （１）按要求立好基础的皮数杆。 （２）在垫层的转角处按规定的组砌方法，选较平直、方正的
口砖、一挤揉”。
刀
三一砌砖法1
三一砌砖法2
4.1 砖墙砌体施工
砌体结构
⑵刮浆法：又称铺浆刮砌法，此法多用于基础大放脚或墙 身宽度较大的墙身砌筑。当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超 过750mm，施工期间气温超过300C时，铺浆长度不得超过 500mm。
垂 直 于 受 压 面 砌 筑
多 孔 砖 的 孔 洞 应
为365mm×365mm；矩形柱为240mm×365mm。
2.施工要点
柱面上下皮竖缝应相互错开
1/2砖长以上，柱心无通天缝。严
禁采用包心砌法。竖缝饱满，无透
明缝。成排砖柱，可先砌两端的砖
柱然后逐皮拉通线，按通线砌筑中
间部分的砖柱。
砖柱上不得留脚手眼。
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砌体构件；
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
较小边长方向按轴心受压进行验算。
③ 当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚应
验算无筋砌体的局部受压承载力。
4.1.3 构造规定
网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定：
（1）网状配筋砖砌体中的体积配筋率，不应小于 0.1%，并不应大于1%； （2）采用钢筋网时，钢筋的直径宜采用3mm～ 4mm； （3）钢筋网中钢筋的间距，不应大于120mm，并 不应小于30mm；
第 4章
配筋砌体构件承载力的计算
教学提示：本章较详细地介绍了配筋砌体结构构件承
载力的计算方法和构造规定，并通过相应例题，说明计算 方法和构造要求在实际工程中的应用。 教学要求：本章让学生熟练掌握配筋砌体构件的承载 力计算方法，重点理解配筋砌体构件的受力特点，深刻了 解相关的构造要求，以应用这些基本知识和方法，解决砌 体结构工程中的实际问题。
V BHSn
(a b) As absn
ƒy——钢筋的抗拉强度设计值，当ƒy大于320MPa时，仍采用320MPa；
φon ——网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数；
β——构件的高厚比。
n
1 e 1 12 h 1 1 1 12 0 n
受压构件承载力的影响系数，可按公式计算，也可按表4-1查得；
e——轴向力的偏心距； y——自截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；
ρ——体积配筋率；
As——钢筋的截面面积；
H aBH bBH BH (a b) B Vs H B As As a ab ab b
混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，网状配筋采用Ф b4
冷拔低碳钢丝焊接方格网（As=12.6mm2），钢丝间距a=50mm， 钢丝网竖向间距sn=252mm，fy=430MPa，试验算该砖柱的承 载力。
解 （1）沿截面长边方向的承载力验算
fy=430Mpa>320Mpa，取fy==320Mpa
e 2 0.133 0.266 y
f n f 2(1
f n f 2(1
2e ) f y y
2e ) f y 1.69 2 (1 2 0.266) 0.002 320 2.29MPa y
考虑强度调整系数后
fn=0.9813×2.29=2.25MPa
4.1.3 构造规定
（4）钢筋网的间距，不应大于5皮砖，并不应大于
400mm；
（5）网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低
于M7.5；钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度
应保证钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆层。
例4-1
一网状配筋砖柱，截面尺寸b × h=370mm ×
490mm，柱的计算高度H0=3.9m，承受轴向力设计值N=185kN， 沿长边方向弯矩设计值M=12kNm，MU10烧结普通砖和M7.5
破坏特征： （1） N=（0.6～0.75）Np之前，破坏形态同无筋砖砌体，出 现第一批裂缝时的荷载比无筋砌体高； （2）N>0.75Np后，逐渐出现破坏征兆，但不能沿砌体高度方 向形成连续的裂缝； （3）荷载增至极限，砌体外侧不断有砖碎块脱落；破坏时， 有些砖块完全压碎。和无筋砖砌体明显不同，不会发生1/2砖柱失 稳破坏。 工作机理： 横向配筋约束下，使砌体上纵向裂缝发展受到抑制，从而不 会发生小砖柱失稳的破坏现象，因而，配筋砌体承载力得到提高。
4.1.2
受压承载力计算
网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式
N n f n A
2e f n f 2 1 y f y
(a b) As absn
式中
N ——轴向力设计值；
ƒn——网状配筋砖砌体的抗压强度设计值；
A ——截面面积；
φn ——高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体
当无筋砌 体构件不能满 足承载力要求 或截面尺寸受 到限制时。
采用
配 筋 砌 体 构 件
网状配筋砖砌体构件
组合砖砌体构件
种 类
配筋砌块砌体构件
砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙
4.1
网状配筋砖砌体受压构件
网状配筋砖砌体是指在
砖砌体水平灰缝内每隔一定 间距设置钢筋网片。
图4-1 网状配筋砖砌体
4.1.1 网状配筋砖砌体构件的受压性能
H0 3900 1.0 10.57 ，查表4-1得 n =0.79 b 370
f n f 2(1 2.97MPa
2e 0.2 ) f y 1.69 2 (1 0) 320 y 100 100
n f n A 0.79 0.9813 2.97 370 490 417.4 103 N
2
0n
1 1 (0.0015 0.45 ) 2
网状配筋的适用范围：
试验表明，当荷载偏心作用时，横向配筋的效果将随偏 心距的增大而降低。因此，网状配筋砖砌体受压构件尚应符
合下列规定：
①偏心距超过截面核心范围（对于矩形截面即e/h＞
0.17），或构件的高厚比β＞16时，不宜采用网状配筋砖
H0 3900 1.0 7.96 <16，查表4-1得 n =0.579 h 490
n f n A 0.579 2.25 0.1813106 236.19103 N
236.19kN N 185kN
满足要求。
（2）Байду номын сангаас短边方向按轴心受压验算承载力
查表2-7得f=1.69MPa
A=0.37×0.49=0.1813m2<0.2 m2，γa=0.8+0.1813=0.9813
(a b) As 50 50 12.6 0.002 0.2% 0.1% absn 50 50 252
e 65 M 12 0.133 < 0.17 e 0.065 m 65mm h 490 N 185
417.4kN N 185kN
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
较小边长方向按轴心受压进行验算。
③ 当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚应
验算无筋砌体的局部受压承载力。
4.1.3 构造规定
网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定：
（1）网状配筋砖砌体中的体积配筋率，不应小于 0.1%，并不应大于1%； （2）采用钢筋网时，钢筋的直径宜采用3mm～ 4mm； （3）钢筋网中钢筋的间距，不应大于120mm，并 不应小于30mm；
第 4章
配筋砌体构件承载力的计算
教学提示：本章较详细地介绍了配筋砌体结构构件承
载力的计算方法和构造规定，并通过相应例题，说明计算 方法和构造要求在实际工程中的应用。 教学要求：本章让学生熟练掌握配筋砌体构件的承载 力计算方法，重点理解配筋砌体构件的受力特点，深刻了 解相关的构造要求，以应用这些基本知识和方法，解决砌 体结构工程中的实际问题。
V BHSn
(a b) As absn
ƒy——钢筋的抗拉强度设计值，当ƒy大于320MPa时，仍采用320MPa；
φon ——网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数；
β——构件的高厚比。
n
1 e 1 12 h 1 1 1 12 0 n
受压构件承载力的影响系数，可按公式计算，也可按表4-1查得；
e——轴向力的偏心距； y——自截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；
ρ——体积配筋率；
As——钢筋的截面面积；
H aBH bBH BH (a b) B Vs H B As As a ab ab b
混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，网状配筋采用Ф b4
冷拔低碳钢丝焊接方格网（As=12.6mm2），钢丝间距a=50mm， 钢丝网竖向间距sn=252mm，fy=430MPa，试验算该砖柱的承 载力。
解 （1）沿截面长边方向的承载力验算
fy=430Mpa>320Mpa，取fy==320Mpa
e 2 0.133 0.266 y
f n f 2(1
f n f 2(1
2e ) f y y
2e ) f y 1.69 2 (1 2 0.266) 0.002 320 2.29MPa y
考虑强度调整系数后
fn=0.9813×2.29=2.25MPa
4.1.3 构造规定
（4）钢筋网的间距，不应大于5皮砖，并不应大于
400mm；
（5）网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低
于M7.5；钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度
应保证钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆层。
例4-1
一网状配筋砖柱，截面尺寸b × h=370mm ×
490mm，柱的计算高度H0=3.9m，承受轴向力设计值N=185kN， 沿长边方向弯矩设计值M=12kNm，MU10烧结普通砖和M7.5
破坏特征： （1） N=（0.6～0.75）Np之前，破坏形态同无筋砖砌体，出 现第一批裂缝时的荷载比无筋砌体高； （2）N>0.75Np后，逐渐出现破坏征兆，但不能沿砌体高度方 向形成连续的裂缝； （3）荷载增至极限，砌体外侧不断有砖碎块脱落；破坏时， 有些砖块完全压碎。和无筋砖砌体明显不同，不会发生1/2砖柱失 稳破坏。 工作机理： 横向配筋约束下，使砌体上纵向裂缝发展受到抑制，从而不 会发生小砖柱失稳的破坏现象，因而，配筋砌体承载力得到提高。
4.1.2
受压承载力计算
网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式
N n f n A
2e f n f 2 1 y f y
(a b) As absn
式中
N ——轴向力设计值；
ƒn——网状配筋砖砌体的抗压强度设计值；
A ——截面面积；
φn ——高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体
当无筋砌 体构件不能满 足承载力要求 或截面尺寸受 到限制时。
采用
配 筋 砌 体 构 件
网状配筋砖砌体构件
组合砖砌体构件
种 类
配筋砌块砌体构件
砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙
4.1
网状配筋砖砌体受压构件
网状配筋砖砌体是指在
砖砌体水平灰缝内每隔一定 间距设置钢筋网片。
图4-1 网状配筋砖砌体
4.1.1 网状配筋砖砌体构件的受压性能
H0 3900 1.0 10.57 ，查表4-1得 n =0.79 b 370
f n f 2(1 2.97MPa
2e 0.2 ) f y 1.69 2 (1 0) 320 y 100 100
n f n A 0.79 0.9813 2.97 370 490 417.4 103 N
2
0n
1 1 (0.0015 0.45 ) 2
网状配筋的适用范围：
试验表明，当荷载偏心作用时，横向配筋的效果将随偏 心距的增大而降低。因此，网状配筋砖砌体受压构件尚应符
合下列规定：
①偏心距超过截面核心范围（对于矩形截面即e/h＞
0.17），或构件的高厚比β＞16时，不宜采用网状配筋砖
H0 3900 1.0 7.96 <16，查表4-1得 n =0.579 h 490
n f n A 0.579 2.25 0.1813106 236.19103 N
236.19kN N 185kN
满足要求。
（2）Байду номын сангаас短边方向按轴心受压验算承载力
查表2-7得f=1.69MPa
A=0.37×0.49=0.1813m2<0.2 m2，γa=0.8+0.1813=0.9813
(a b) As 50 50 12.6 0.002 0.2% 0.1% absn 50 50 252
e 65 M 12 0.133 < 0.17 e 0.065 m 65mm h 490 N 185
417.4kN N 185kN