配筋砌体及高厚比

12. 12.6.4 墙、柱高厚比验算
1．高厚比的概念 所谓高厚比β是指墙、柱计算高度H 与墙厚h 所谓高厚比 β 是指墙 、 柱计算高度 H0 与墙厚h （或与 柱的计算高度相对应的柱边长）的比值， /h。 柱的计算高度相对应的柱边长）的比值，即β= H0/h。 2．验算高厚比的目的 墻 、 柱的高厚比验算是保证砌体房屋施工阶段和使 用阶段稳定性与刚度的一项重要构造措施。 用阶段稳定性与刚度的一项重要构造措施。 墙柱的高厚比过大， 虽然强度满足要求， 墙柱的高厚比过大 ， 虽然强度满足要求 ， 但是可能 在施工阶段因过度的偏差倾斜以及施工和使用过程中的 偶然撞击、振动等因素而导致丧失稳定； 偶然撞击、振动等因素而导致丧失稳定；
过大的高厚比，还可能使墙体发生过大的变形而影 过大的高厚比，还可能使墙体发生过大的变形而影 响使用。 响使用。 3．砌体墙、柱的允许高厚比[β] 砌体墙、柱的允许高厚比[β] 砌体墙、柱的允许高厚比[β]系指墙 系指墙、 砌体墙、柱的允许高厚比[β]系指墙、柱高厚比的 允许限值，它与承载力无关， 允许限值，它与承载力无关，而是根据实践经验和现阶 段的材料质量以及施工技术水平综合研究而确定的。 段的材料质量以及施工技术水平综合研究而确定的。
Ho
h = 240mm, µ1 = 1.2; h = 90mm, µ1 = 1.5
可按插入法取值。 240mm > h > 90mm, µ1 可按插入法取值。
上端为自由端的允许高厚比，除按上述规定提高外， 上端为自由端的允许高厚比，除按上述规定提高外， 尚可提高30％；对厚度小于90mm的墙， 尚可提高30％；对厚度小于90mm的墙，当双面用不低于 30％；对厚度小于90mm的墙 M10的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于90mm时 M10的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于90mm时， 的水泥砂浆抹面 90mm 可按墙厚等于90mm验算高厚比。 可按墙厚等于90mm验算高厚比。 90mm验算高厚比 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数， 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数 按下式计算： µ 2 —有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数，按下式计算：
箍筋的直径， ⑤ 箍筋的直径，不宜小于4mm及0.2倍的受压钢筋直 箍筋的间距， 径，并不宜大于6mm，箍筋的间距，不应大于20倍受 压钢筋的直径及500mm，并不应小于120mm；
当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4根时 根时， ⑥ 当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于 根时， 应设置附加箍筋或设置拉钢筋； 应设置附加箍筋或设置拉钢筋； 组合砖砌体构件的顶部及底部，以及牛腿部位， ⑦ 组合砖砌体构件的顶部及底部，以及牛腿部位，必须 设置钢筋混凝土垫块。竖向受力钢筋伸入垫块的长度，必须 设置钢筋混凝土垫块。竖向受力钢筋伸入垫块的长度， 满足锚固要求。 满足锚固要求。
难 点
网状配筋砌体的受力特点。
§12.7 配筋砌体结构构件的承载力计算 1．配筋砌体的概念：配筋砌体是在砌体中设置 配筋砌体的概念： 了钢筋或钢筋混凝土材料的砌体。 了钢筋或钢筋混凝土材料的砌体。 2．特点：配筋砌体的抗压、抗剪和抗弯承载力 特点：配筋砌体的抗压、 高于无筋砌体，并有较好的抗震性能。 高于无筋砌体，并有较好的抗震性能。 配筋砌体的分类： 3． 配筋砌体的分类： （1）网状配筋砌体
源自文库
级钢筋， ④ 竖向受力钢筋宜采用HPB235级钢筋，对于混凝土 面层， 级钢筋。 面层，亦可采用HRB335级钢筋。受压钢筋一侧的配 筋率，对砂浆面层， 对混凝土面层， 筋率，对砂浆面层，不宜小于0.1%，对混凝土面层， 受拉钢筋的配筋率， 不宜小于0.2%。受拉钢筋的配筋率，不应小于0.1%， 竖向受力钢筋的直径，不应小于8mm，钢筋的净间距， 钢筋的净间距， 竖向受力钢筋的直径， 不应小于30mm；
第十二章 砌体结构
第四讲 教学目标：
1.掌握墙、柱高厚比的验算方法； 1.掌握墙、柱高厚比的验算方法； 掌握墙 2.掌握网状配筋砌体的受力特点，了解配筋砌体的构 2.掌握网状配筋砌体的受力特点，了解配筋砌体的构 掌握网状配筋砌体的受力特点 造规定。 造规定。
重 点
墙、柱高厚比的验算。 柱高厚比的验算。
bs µ2 =1− 0.4 s
式中 在宽度 范围内的门窗洞口总宽度； bs —在宽度s范围内的门窗洞口总宽度；
s—相邻窗间墙、壁柱或构造柱之间的距离。 相邻窗间墙、 相邻窗间墙 壁柱或构造柱之间的距离。
的值小于0.7 0.7时 应采用0.7 0.7， 当计算得到的 µ 2 的值小于0.7时，应采用0.7，当洞口高 度等于或小于墙高的1/5时 度等于或小于墙高的1/5时，可取 µ 2 ＝1 1/5 上述计算高度是指对墙、 上述计算高度是指对墙、柱进行承载力计算或验算高厚 比时所采用的高度，用表示， 比时所采用的高度，用表示，它是由实际高度并根据房屋类别 和构件两端支承条件按确定。 和构件两端支承条件按确定。 构件高度应按下列规定采用： 构件高度应按下列规定采用： 1）在房屋的底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。 在房屋的底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。 下端支点的位置，可取在基础的顶面。 下端支点的位置，可取在基础的顶面。当基础埋置较深且有刚 性地坪时，可取室内外地面以下500mm处 性地坪时，可取室内外地面以下500mm处； 500mm
Ho β = ≤ µ1µ2 [β ] h
式中 [β ] —墙、柱的允许高厚比。 墙 柱的允许高厚比。 墙 柱的计算高度； H o —墙、柱的计算高度； —墙厚或矩形柱 墙厚或矩形柱 与相对应的边长； 与相对应的边长；
h
用：
µ1 —自承重墙允许高厚比的修正系数，按下列规定采 自承重墙允许高厚比的修正系数， 自承重墙允许高厚比的修正系数
1）受力特点 当砖砌体受压构件的承载力不足而截面尺寸又 受到限制时，可以考虑采用网状配筋砌体， 受到限制时，可以考虑采用网状配筋砌体，如图所 示。
组合砌体 （墙体加固）
砌体承受轴向压力时， 除产生纵向压缩变形外， 砌体承受轴向压力时 ， 除产生纵向压缩变形外 ， 还会产生横向膨胀， 当砌体中配置横向钢筋网时， 还会产生横向膨胀 ， 当砌体中配置横向钢筋网时 ， 由 于钢筋的弹性模量大于砌体的弹性模量， 因此， 于钢筋的弹性模量大于砌体的弹性模量 ， 因此 ， 钢筋 能够阻止砌体的横向变形， 同时， 钢筋能够连接被竖 能够阻止砌体的横向变形 ， 同时 ， 向裂缝分割的小砖柱， 向裂缝分割的小砖柱 ， 避免了因小砖柱的过早失稳而 导致整个砌体的破坏， 导致整个砌体的破坏 ， 从而间接的提高了砌体的抗压 强度，因此，这种配筋也称为间接配筋。 强度，因此，这种配筋也称为间接配筋。
Ho β= ≤ µ1 µ 2 [β ] hT
式中 hT —带壁柱墙截面折算厚度， T = 3.5i ； 带壁柱墙截面折算厚度， 带壁柱墙截面折算厚度 h
l
数 µ 。 I u 为变截面柱上段的惯性矩， 为变截面柱上段的惯性矩， I 惯性矩； 惯性矩；
为变截面柱下段的
值时， 当 H u / H ≥ 1 时，取无吊车房屋的H0，但在确定 β 值时， 2 因采取柱的上截面。 因采取柱的上截面。 5．带壁柱墙的高厚比验算 （1）验算内容：即带壁柱墙的高厚比验算和壁柱之间墙体 验算内容： 局部高厚比的验算。 局部高厚比的验算。 1）带壁柱整片墙体高厚比的验算
钢筋网中钢筋的间距，不应大于120mm， 钢筋网中钢筋的间距，不应大于120mm，并不应小 120mm 30mm；因为钢筋间距过小时, 于30mm；因为钢筋间距过小时,灰缝中的砂浆不易均匀 密实,间距过大，钢筋网的横向约束效应低。 密实,间距过大，钢筋网的横向约束效应低。 钢筋网的竖向间距，不应大于5皮砖， 钢筋网的竖向间距，不应大于5皮砖，并不应大于 400mm； 400mm； 网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于M7.5 网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于M7.5 钢筋网应设在砌体的水平灰缝中， ， 钢筋网应设在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度应保证钢 筋上下至少2mm厚的砂浆层。 2mm厚的砂浆层 筋上下至少2mm厚的砂浆层。
轴心压力时， 轴心压力时，组合砖砌体常在砌体与面层混凝土 或面层砂浆） 连接处产生第一批裂缝, （ 或面层砂浆 ） 连接处产生第一批裂缝 , 随着荷载的 增加，砖砌体内逐渐产生竖向裂缝； 增加，砖砌体内逐渐产生竖向裂缝；由于两侧的钢筋 混凝土（或钢筋砂浆）对砖砌体有横向约束作用，因 混凝土（或钢筋砂浆）对砖砌体有横向约束作用， 此砌体内裂缝的发展较为缓慢，最后， 此砌体内裂缝的发展较为缓慢，最后，砌体内的砖和 面层混凝土（或面层砂浆）严重脱落甚至被压脆， 面层混凝土（或面层砂浆）严重脱落甚至被压脆，或 竖向钢筋在箍筋范围内被压屈，组合砌体完全破坏。 竖向钢筋在箍筋范围内被压屈，组合砌体完全破坏。
对有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车的作用时，，变 对有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车的作用时，，变 ，， 可按下列规定采用： 截面柱下段的计算高度H可按下列规定采用： 当 H u / H ≤ 1.3时，取无吊车房屋H0的； 当 1 < H u / H ≤ 1 时，取无吊车房屋H0 的乘以修正系 3 2
下列情况下墙、柱的允许高厚比应进行调整： 下列情况下墙、柱的允许高厚比应进行调整： 毛石墙、柱的高厚比应按表中数字降低 ％； 毛石墙、柱的高厚比应按表中数字降低20％； 组合砖砌体构件的允许高厚比， 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； ％，但不得大于 ； ％，但不得大于 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时， 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时， 允许高厚比对墙取14，对柱取 。 允许高厚比对墙取 ，对柱取11。
其目的是避免钢筋锈蚀和提高钢筋与砌体之间 的粘结力。为了便于检查钢筋网是否漏放或错误， 的粘结力。为了便于检查钢筋网是否漏放或错误， 可在钢筋网中留出标记， 可在钢筋网中留出标记，如将钢筋网中的一根钢筋 的末端伸出砌体表面5mm。 的末端伸出砌体表面5mm。 5mm
（2）组合砖砌体
1）受力特点
3）构造要求 面层混凝土强度等级宜采用C20 C20， ① 面层混凝土强度等级宜采用C20，面层水泥砂 浆强度等级不宜低于M10， 浆强度等级不宜低于M10，砌筑砂浆的强度等级不宜 M10 低于M7.5； 低于M7.5； M7.5 ② 竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，不应规范 竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度， 的规定， 的规定，竖向受力钢筋距砖砌体表面的距离不应小 于5mm； 5mm； 砂浆面层的厚度，可采用30 45mm， 30～ ③ 砂浆面层的厚度，可采用30～45mm，当面层厚 度大于45mm时 其面层宜采用混凝土； 度大于45mm时，其面层宜采用混凝土； 45mm
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等， ⑧ 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， 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。 布钢筋的竖向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于500mm。 500mm
2）构造要求 网状配筋砖砌体的体积配筋率，不应小于0.1%， 网状配筋砖砌体的体积配筋率，不应小于0.1%， 0.1% 过小效果不大，也不应大于1％，否则钢筋的作用不能 过小效果不大，也不应大于1％，否则钢筋的作用不能 充分发挥； 充分发挥； 采用钢筋网时，钢筋的直径宜采用3～4mm；当采 采用钢筋网时，钢筋的直径宜采用3 4mm； 用连弯钢筋网时，钢筋的直径不应大于8mm。 用连弯钢筋网时，钢筋的直径不应大于8mm。钢筋过细 8mm ，钢筋的耐久性得不到保证，钢筋过粗，会使钢筋的 钢筋的耐久性得不到保证，钢筋过粗， 水平灰缝过厚或保护层厚度得不到保证。 水平灰缝过厚或保护层厚度得不到保证。