砌体结构计算
建筑施工手册 施工常用结构计算 砌体结构计算
2-4 砌体结构计算2-4-1 砌体结构的计算用表1．砌体和砂浆的强度等级砌体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10；砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20；砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
2．各类砌体的抗压强度设计值（表2-60~表2-64）烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-602．对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体，应按表中数值乘以0.7；3．对T形截面砌体，应按表中数值乘以0.85；4．表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-63注：1．表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块；2．对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表中数值乘以0.8。
毛石砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-643．各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（表2-65）沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（MPa）表2-65沿齿缝沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块注：．对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于时，其轴心抗拉强度设计值f t和弯曲抗拉强度设计值f tm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；2．对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值，可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1；3．对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整；4．对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整。
砌体结构 砌体局部受压计算
（N 0 N l )e N l el e 110 117.48 62.16mm 207.9
e 62.16 0.168 ab 370
查表4-2， ≤3
=0.747
A0 362600 1 0.35 1 1 0.35 1 1.35 Ab 181300
梁端局部承压面积则为Al＝a0b（b为梁截面宽度）。
一般情况下a0小于梁在砌体上的搁置长度a，但也可能等于a。 令
Nl l a0b
为梁端底面压应力图形完整系数；
l 为边缘最大局压应力。
按弹性地基梁理论有： l kymax k 为垫层系数； ymax 为墙体边缘最大变形； 代入上式得：
Al a0b折减系数，当A0/Al大于等于3时，应取 等于0；
N 0 局部受压面积内上部轴压力设计值； N l 梁端支承压力设计值；
0 上部平均压应力设计值（N/mm2）；
梁端底面压应力图形完整系数，可取0.7，对于过梁和墙梁可取1.0；
a0 梁端有效支承长度（mm），当a0大于a时，应取a0等于a ；
Ab abbb
N0 0 Ab
垫块上N0和Nl合力的影响系数，不考虑纵向弯曲影 响，取 3的 值。
基本上是偏心受压公式。 1 垫块外砌体面积的有利影响系数， 1 0.8
为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab 但不小于1.0， 代替Al；
Ab 垫块面积（mm2）；
0 /f=0.54/1.5=0.36, 查表4-5 1＝5.94
a 0 1
hc 600 5.94 ＝ 118.8mm f 1.5
N0 0 Ab 0.54 181300 97.90kN
砌体结构的静力计算方案
砌体结构的静力计算方案1. 引言砌体结构是一种常见的建筑结构形式，广泛应用于房屋、桥梁等工程中。
静力计算是设计砌体结构的重要步骤，它能够评估和验证结构的稳定性、强度和刚度等性能。
本文将介绍一种砌体结构的静力计算方案，包括结构的建模方法、荷载计算和静力分析方法等。
2. 结构建模砌体结构的建模是进行静力计算的基础。
在建模过程中，需要考虑砌体墙体的几何形状、材料特性和连接方式等。
2.1 砌体墙体的几何形状砌体墙体的几何形状可以通过对每一层墙体进行几何参数的定义来描述。
常见的几何参数包括墙体长度、高度、厚度等。
根据实际情况，可以将墙体分割为若干个单元，每个单元具有相同的几何参数。
2.2 砌体材料特性砌体材料特性的确定是进行静力计算的关键。
常见的砌体材料包括砖块、石块等。
在进行计算时，需要考虑砌体材料的强度、压缩模量、抗拉模量等力学性质。
2.3 砌体连接方式砌体墙体的连接方式对结构的强度和刚度有重要影响。
常见的连接方式包括砌缝、加强筋等。
在进行计算时，需要考虑连接方式对结构的影响，并进行相应的处理。
3. 荷载计算荷载计算是进行静力计算的前提。
在计算过程中，需要考虑各种荷载的作用，包括自重、活载和风载等。
3.1 自重自重是砌体结构本身的重量，在计算中需要考虑。
可以根据墙体材料的密度和几何参数计算出自重的大小。
3.2 活载活载包括人员活动、家具设备等对结构施加的额外荷载。
在进行计算时，需要根据实际情况估算活载的大小。
3.3 风载风载是指风对结构施加的力量。
在计算中，需要考虑风的作用方向、大小和影响范围等因素。
4. 静力分析方法静力分析是进行砌体结构计算的核心步骤。
常见的静力分析方法包括等效荷载法、刚度法和有限元法等。
4.1 等效荷载法等效荷载法是一种常用的静力分析方法。
它将各种荷载的作用效果等效为一个等效集中荷载，然后进行力学计算。
在进行等效荷载法计算时，需要将荷载分布情况、材料特性和结构几何形状等因素考虑在内。
砌体结构构件的承载力计算
无筋砌体受压构件的承载力，除构件截面尺 寸和砌体抗压强度外，主要取决于构件的高 厚比β和偏心距e。
无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公
N≤φfA 查影响系数φ表时，构件高厚比β按下式计算： β=γβH0/h
1. 对T
2. β=γβH0/hT
○ 其中，高厚比修正系数γβ按表 1采用； ○
3 局部受压
压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。 局部受压是砌体结构中常见的受力形式，如支承墙或柱的基础顶面， 支承钢筋混凝土梁的墙或柱的支承面上，均产生局部受压，如图 3所 示。前者当砖柱承受轴心压力时为局部均匀受压，后者为局部不均匀 受压。 其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受压力的砌体，限制了 局部受压砌体在竖向压力下的横向变形，使局部受压砌体处于三向受 压的应力状态。
图 3 砖砌体局部受压情况
3.1 砌体局部均匀受压的计算
1 0.35 A0 1
Nl≤γfAl
A1
砌体的局部抗压强度提高系数γ按下式计算：
○ 试验结果表明，当A0/Al较大时，局部受压砌体试件受荷后未发生较大变形，但一旦试件外侧出
现与受力方向一致的竖向裂缝后，砌体试件立即开裂而导致破坏。
为了避免发生这 种突然的脆性破 坏，《规范》规 定，按式（ 6） 计算所得的砌体 局部抗压强度提 高系数γ尚应符
一．3m2，则砌体抗压强度设计值应乘以调整系
γa=A+0.7=0.18+0.7=0.88 由β=γβH0/h=13.5及e/h=0，查附表1a得影
响系数 φ=0.783。 φγafA=187.38kN＞159.58kN
【例 2】已知一矩形截面偏心受压柱，截面为490mm×620mm， 采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5混合砂浆，柱的计算高度 H0=5m，该柱承受轴向力设计值N=240kN，沿长边方向作用的 弯矩设计值M=26kN·m
砌体结构设计计算
一、结构平面布置1、该楼结构平面布置图如图1所示：2、确定板、支撑梁的截面尺寸①板厚：双向板板厚：h=3900/50=78㎜，选取h=100㎜②支撑梁：截面高度：h=（1/10~1/15）L0=（1/10~1/15）×6600=（660~440）㎜，取h=500㎜截面宽度：b=（1/2~1/3）h=（1/2~1/3）×500=(250~167)㎜取b=250㎜其中，梁伸入墙240mm。
墙厚240mm。
另，构造柱的设置：构造柱的设置见图。
除此以外，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。
在柱的上下端500mm 范围内加密箍筋为φ6@150。
圈梁设置：各层、屋面均设置圈梁，外纵墙和内纵墙也做圈梁。
二、结构内力的计算（一）双向板楼盖的计算1、板恒荷载，活荷载的计算：30mm厚水磨石地面：0.65KN/㎡20mm厚混合砂浆抹灰：0.02×17KN/㎡=0.34 KN/㎡100mm厚钢筋混凝土：0.1×25 KN/㎡=2.5 KN/㎡故g k=0.65+0.34+2.5 KN/㎡=3.49 KN/㎡则恒荷载设计值：g=1.2×3.49 KN/㎡=4.19 KN/㎡教室活荷载设计值：q1=1.4×2.0KN/㎡=2.8 KN/㎡走廊、楼梯、厕所活荷载设计值：q2=1.4×2.5 KN/㎡=3.5 KN/㎡由于取1米板带为计算单位，则教室板活荷载设计值为：g+q1=4.19+2.8=6.99 KN/㎡走廊、楼梯、厕所的板活荷载设计值为：g+q2=4.19＋3.5=7.69 KN/㎡2、梁恒荷载、活荷载的计算①：L1梁荷载设计值：恒荷载设计值g：由板传来: 4.19×3.90mkN/=16.34mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/所以恒荷载设计值：g=16.34+3.00+0.33=19.67mkN/活荷载设计值q：由板传来： q=1.4×2.0×3.90mkN/=10.92mkN/则p=g+q=30.59mkN/②L2梁荷载设计值：恒荷载设计值g：由板传来: 4.19×3.60mkN/=15.08mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/恒荷载设计值：g=15.08+3.00+0.33=18.14mkN/活荷载设计值q：由板传来： q=1.4×2.0×3.60m kN /=10.08m kN / 则p=g+q=28.22m kN / 3、双向板的内力计算（1）B1是两邻边固定、两邻边简支的板 长边与短边之比269.13900660012<==l l ，按双向板计算。
砌体结构计算书
一、设计资料南京市某三层办公楼，每层层高均为3.6m，女儿墙高为0.6m，室内外高差为0.45m，建筑总高为11.25m。
（1）楼面做法：瓷砖地面，120mm厚钢筋混凝土预制板，V 型轻钢龙骨吊顶。
（2）屋面做法：三毡四油防水层，20mm厚1:3水泥砂浆找平层，150mm厚水泥蛭石保温层，120mm厚钢筋混凝土预制板，V型轻钢龙骨吊顶。
（3）墙面做法：内外墙面作20mm厚的混合砂浆粉刷后，再饰以乳胶厚漆。
（4）墙体：采用240多孔粘土砖，双面粉刷，均为20mm厚抹灰。
砖墙度等级为MU10，砂浆强度等级，底层为M7.5，二~三层均为M5。
（5）女儿墙：高600mm。
（6）门窗：采用木门、铝合金框玻璃窗，门洞尺寸：2.0m×1.0m；窗洞尺寸1.5m×1.5m。
（7）地质资料：地下水位在地表下3m处。
土层分布情况表土体名称平均厚度（m）ω(%) γ(3/mkN)e fak(kPa)素填土0.80粘土0.78 32 16.8 0.9 160粘土 5.05 30 17.8 0.82 200粘土 6.22 24 18.6 0.78 220二、设计过程（一）结构承重方案的选择（1）该建筑物共三层，总高为11.25m<21m,层高均为3.6m；房屋的高宽比为11.25/13.14=0.865<2.5；横墙较多，可以采用砌体结构，符合《建筑抗震设计规范》的要求。
（2）变形缝的设置：该建筑物的总长度为32.64m<60m，可不设伸缩缝；根据所给地质资料，场地土均匀，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》，可不设抗震缝。
（3）墙体布置：采用240厚多孔粘土砖。
大部分采用横强承重方案，对于开间大于3.6m的房间，中间加设横梁，横梁间距为3.6m，跨度为5.4m，所以此设计为为横墙承重。
最大横墙间距为10.8m<15m，房屋的局部尺寸都满足要求。
（4）基础方案：根据上部结构形式和当地地质条件，选用墙下条形基础，基础底面做混凝土垫层。
砌体结构计算公式
重点计算公式：一、受压构件承载力验算1、基本公式： u N N fA ϕ≤=2、影响系数φ：考虑高厚比和轴向偏心力对受压构件承载力的影响。
3、高厚比修正系数γβ：与砌体类型有关4、T 形截面折算厚度： 3.5T h i =5、高厚比β： 矩形截面：0H hβ=； T 形截面：0T H h β= 6、偏心距限值：0.6e y ≤3、验算步骤（1）确定偏心距e ，验算偏心距限值0.6e y ≤a) 矩形截面：e =M /Nb) T 形截面：e 为集中力到截面形心距离（2）计算高厚比βa) 矩形截面：直接套公式0H hβ= b) T 形截面：计算截面面积、截面惯性矩→计算回转半径→计算折算厚度→0TH h β= （3）确定影响系数φa ）查表法：根据砂浆强度等级、高厚比及相对偏心距查表确定b ）公式法：根据公式计算① 根据砂浆强度确定系数α② 计算轴心受压稳定系数211o ϕαβ=+③套公式矩形截面：21112e h ϕ=⎡++⎢⎣； T形截面：21112T e h ϕ=⎡++⎢⎣（4）确定砌体抗压强度调整系数γa对无筋砌体构件，其截面面积小于0.3m 2时，γa 为其截面面积加0.7。
（5）验算偏心方向承载力u N N fA ϕ≤= 满足则安全（6）对矩形截面，还要验算短边方向承载力a) 基本步骤：计算高厚比β→计算轴心受压稳定系数φ0→验算短边方向承载力0u N N fA ϕ≤=b) 注意短边方向的高厚比与长边方向的高厚比不同二、梁端支承处砌体局部受压承载力验算1、基本公式0l l N N fA ψηγ+≤η是梁底压应力图形完整系数：0.7η=2、验算步骤：（1）计算梁端有效支承长度0a =（2）计算局部受压面积：l o A a b =（3）计算影响砌体局部抗压的计算面积：0(2)A b h h =+ （4）计算上部荷载折减系数：o A 1.5-0.5A l ψ＝，Ψ小于0 (即o A 3A l>)时，取0ψ＝ （5）若0ψ>，则计算局部受压面积内上部荷载产生的轴向力设计值o o l N A σ=；否则不计算0N（6）计算砌体局部抗压强度提高系数：1γ=+2γ>，则取2γ= （7）验算砌体局部受压承载力：0l l N N fA ψηγ+≤三、砌体的受力性能（1）砌体轴心抗压强度平均值表达式（2）砌体轴心抗压强度标准值表达式fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)（3）砌体轴心抗压强度设计值表达式()221107.01k f f k f m +=α) , ( ) 4 . 1 2 . 1 ( , 2 1 0 ⋅⋅ ⋅ ≤ + + ∑ = k QiK ci n i Qi K Q GK a f R S S S ψγ γ f=fk/γf （通常γf =1.6）（4）灌孔砌块砌体抗压和抗剪强度设计值 fg=f+0.6αf cα=δρ（5） 荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合 . ),()4.135.1(,10⋅⋅⋅≤+∑=k QiK n i ci GK a f R S S ψγ。
pkpm砌体计算及结果
pkpm砌体计算及结果PKPM砌体计算及结果砌体工程是建筑工程的重要组成部分，而PKPM砌体计算是砌体工程设计中的一项关键任务。
PKPM是指由中国建筑科学研究院开发的一套砌体结构计算软件，具有强大的计算功能和高效的处理速度。
本文将介绍PKPM砌体计算的基本原理和计算结果。
一、PKPM砌体计算的基本原理PKPM砌体计算是基于砌体结构力学理论进行的，通过对砌体结构的力学性能进行分析和计算，确定其受力状况和承载能力。
具体而言，PKPM砌体计算主要包括以下几个方面的内容：1. 砌体材料特性的输入：PKPM砌体计算需要输入砌体的材料参数，如砌块的弹性模量、泊松比、抗压强度等。
这些参数是砌体计算的基础，直接影响到计算结果的准确性。
2. 砌体结构的建模与分析：根据实际工程需要，将砌体结构进行建模，并对其进行分析。
通过输入墙体的几何尺寸、砌体的类型和厚度等参数，可以对砌体结构进行静力学分析，确定其受力状况。
3. 砌体结构的受力计算：基于建模和分析的结果，进行砌体结构的受力计算。
这包括对砌体结构的荷载计算、应力分析和变形计算等。
通过计算，可以得到砌体结构在不同荷载条件下的应力和变形情况。
4. 砌体结构的承载能力评估：根据受力计算的结果，对砌体结构的承载能力进行评估。
这包括对砌体结构的抗震性能、承载力和刚度等指标的评估。
通过评估，可以确定砌体结构是否满足设计要求。
二、PKPM砌体计算的结果通过PKPM砌体计算，可以得到砌体结构在不同荷载条件下的受力情况和承载能力。
根据计算结果，可以对砌体结构进行优化设计和合理布置，以确保其安全可靠。
1. 砌体结构的应力分布：PKPM砌体计算可以确定砌体结构在不同荷载条件下的应力分布情况。
这包括砌体结构的轴力、剪力和弯矩等应力参数。
通过分析应力分布，可以判断砌体结构的受力状况和承载能力。
2. 砌体结构的变形情况：PKPM砌体计算可以计算砌体结构在荷载作用下的变形情况。
这包括砌体结构的沉降、位移和变形等参数。
砌体结构计算
砌体结构计算砌体结构砌体结构具有以下优点：1.具有很好的耐久性。
2.保温隔热性能好。
（不会形成冷桥）第⼀章砌体及其⼒学性能第⼆节砌体材料的强度等级及设计要求⼀、块体的强度等级块体的强度等级是根据标准试验⽅法所得到的抗压极限强度划分的。
注：1.块体的强度等级是根据抗压强度平均值确定的，与混凝⼟不同。
2.砖的强度等级的确定除了要考虑抗压强度外，还要考虑抗折强度。
强度等级⽤符号MU表⽰，如MU10，MU表⽰砌体中的块体强度等级的符号, 其后数字表⽰块体强度的⼤⼩, 单位为N/mm2。
⼆、砂浆1.砂浆的种类：⽔泥砂浆、混合砂浆、⽯灰砂浆。
2.砂浆的强度等级砂浆的强度等级系采⽤70.7mm⽴⽅体标准试块, 在温度为15～25℃环境下硬化, 龄期为28d的极限抗压强度平均值确定。
砂浆试块的底模对砂浆强度的影响颇⼤, 砂浆标准中规定采⽤烧结粘⼟砖的⼲砖作底模。
对于⾮粘⼟砖砌体, 有些技术标准要求⽤相应的块材作底模。
砂浆的强度等级⽤字母M表⽰，其后的数字表⽰砂浆强度⼤⼩, 单位为N/mm2。
砂浆的最低强度等级为M2.5。
第三节砌体的抗压强度⼀、砌体受压破坏过程砌体受压破坏过程分为三个阶段：1.从加载到个别砖出现裂缝，⼤约在极限荷载的50～70%时，其特点为不加载，裂缝不发展。
2.形成贯通的裂缝，⼤约在极限荷载的80～90%时，特点是不加载裂缝继续发展，最终可能发⽣破坏。
3.破坏，被竖向裂缝分割成的⼩柱失稳破坏。
各类砌体受压破坏的过程是⼀样的，只不过到达各阶段时的荷载不同。
体内的块体受⼒⽐较复杂，它要受弯矩、剪⼒、拉⼒和应⼒集中的作⽤，与测量砖的强度等级时砖的受⼒状态不同。
由于砂浆层⾼低不平，砌体内块体的受⼒如同连续梁，如图所⽰。
块体的抗拉和抗剪强度⽐较低，容易开裂出现裂缝，因此，砌体的抗压强度⽐块体的抗压强度低。
⼆、影响砌体抗压强度的主要因素1.块材和砂浆的强度等级块材和砂浆的强度等级是影响砌体抗压强度的主要因素。
砌体结构计算书
砌体结构计算书是为了确保砌体结构的强度、稳定性和安全性而进行的一系列计算过程。
以下是一个简单的砌体结构计算书的示例，仅供参考：一、基本参数1.砌体材料：混凝土砌块，抗压强度为f=10N/mm²2.砌体厚度：t=370mm3.砌体高度：H=3.6m4.承受的均布荷载：q=20kN/m²二、计算步骤1.确定墙段宽度：取每段墙宽为B=1m，考虑偏心的影响，取墙段实际宽度为1.2m。
2.计算砌体轴心受压承载力：N=(αfA)其中，α为承载力调整系数，取1.0；f为砌体的抗压强度，取10N/mm²；A为墙段截面积，取A=0.37×0.1×1=0.037m²。
代入数据计算得：N=3.7×10³N。
3.计算偏心距：e=(N/Nk)×e0其中，Nk为砌体的标准承载力，取Nk=2.4×10³N；e0为砌体的初始偏心距，取e0=0.3m。
代入数据计算得：e=0.46m。
4.计算水平截面上的弯矩：M=(qH²)/8其中，q为均布荷载，取q=20kN/m²；H为砌体高度，取H=3.6m。
代入数据计算得：M=43.2kN·m。
5.计算水平截面上的剪力：V=(qH)/2其中，q为均布荷载，取q=20kN/m²；H为砌体高度，取H=3.6m。
代入数据计算得：V=36kN。
三、结论通过以上计算，我们可以得出砌体结构的承载力和稳定性是否满足要求。
如果计算结果不满足要求，需要对砌体结构进行加固或采取其他措施。
同时，还需要考虑砌体结构的地震作用、风荷载等其他因素的影响。
砌体结构设计计算书
砌体结构设计计算书砌体结构设计计算书一、工程概况设计栖霞市实验小学三层教学楼，结构形式采用混合结构（墙体为砌体结构，楼屋盖为钢筋混凝土结构）。
层高3.6m，标准开间6m，进深9m，楼板以及屋面板为80mm厚的现浇钢筋混凝土板，无吊顶，外墙为37墙、内墙为24墙，墙体采用MU10实心粘土砖，采用M10混合砂浆砌筑，墙面和梁侧抹灰均为15mm，钢筋混凝土工程部分采用C30混凝土以及HPB300、HRB335钢筋，施工质量控制等级为B级。
本工程设计标高±0.000相当绝对标高，见施工图。
二、设计依据1、符合烟台大学土木工程学院提出的要求。
22、基本雪压：根据《建筑结构荷载规范》，烟台为0.4kN/m。
3、抗震设计：根据《建筑抗震设计规范》，本工程抗震设防烈度为8度。
4、设计遵循的主要标准、规范、规定：《中小学校建筑设计规范》）（GBJ 99―86）、《民用建筑设计通则》(GB *****-2005)、《建筑抗震设计规范》（GB *****-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB *****--2001）、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB *****-2001）、《砌体结构设计规范》（GB *****-2001）、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB *****―2008）、《建筑设计防火规范》（GB *****-2006）。
三、确定结构构造方案和选择计算单元1、确定结构布置方案和计算方案根据建筑功能，选择纵横墙混合承重方案，楼板均为双向板,在房间内无横墙处设置横向钢筋混凝土进深梁，梁轴线3米间距等间距设置。
为了达到8度抗震设防要求，在外墙的四角、内外墙交接、内墙转角以及较大门窗洞口两侧、楼梯间四角及平台板角部设有构造柱。
为了增强纵横墙的连接，增加房屋整体性和空间刚度，在各层楼盖处设置了圈梁,纵向走廊两侧墙体上部沿横墙布置连系圈梁。
另外，在门、窗洞口上方设置一道过梁。
梁、圈梁、楼面板和屋面板均为现浇钢筋混凝土结构，施工时浇注于一体。
pkpm砌体计算及结果
pkpm砌体计算及结果PKPM砌体计算及结果砌体结构是建筑工程中常见的一种结构形式，它由砖块、石块等材料按一定规则砌筑而成。
在砌体结构设计中，PKPM砌体计算是一种常用的计算方法，它可以帮助工程师准确计算砌体结构的承载能力和稳定性。
本文将介绍PKPM砌体计算的原理和步骤，并给出一个实际案例的计算结果。
一、PKPM砌体计算的原理PKPM砌体计算是基于国内最常用的结构计算软件PKPM（普通结构分析与设计软件）开发的一种砌体计算方法。
它通过输入砌体的材料参数、几何尺寸和荷载等信息，利用有限元分析原理进行计算，得出砌体结构的应力、变形等结果。
二、PKPM砌体计算的步骤1. 输入参数：首先，需要准备砌体的材料参数，如砖块的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等；然后，需要确定砌体的几何尺寸，如墙体的高度、厚度、宽度等；最后，需要考虑墙体所承受的荷载情况，如自重、风荷载、地震荷载等。
2. 建立模型：根据输入的参数，利用PKPM软件建立砌体的有限元模型。
模型中包括砖块的单元、墙体的单元以及墙体与地基的连接单元。
3. 定义边界条件：根据实际情况，定义墙体的边界条件，如固定边界、自由边界等。
4. 设置荷载：根据输入的荷载信息，设置墙体所承受的各种荷载，如自重、风荷载、地震荷载等。
5. 进行计算：利用PKPM软件进行计算，得出砌体结构的应力、变形等结果。
6. 分析结果：根据计算结果，可以评估砌体结构的承载能力和稳定性，判断是否满足设计要求。
如果不满足要求，可以通过调整砌体的材料参数、几何尺寸或增加加固措施来改善结构性能。
三、实际案例的计算结果以某个高层建筑的外墙砌体为例，假设砌体的几何尺寸为长10米、高20米、厚0.4米，使用的是抗压强度为10MPa的砖块。
考虑到该建筑的地理位置和设计要求，设置的荷载为自重、风荷载和地震荷载。
经过PKPM砌体计算，得出以下结果：1. 最大应力：砌体结构中最大的应力出现在顶部，为8MPa，小于砖块的抗压强度，符合设计要求。
fl砌体结构计算原理
横墙承重体系〔宿舍楼〕
竖向荷载传力路线：
屋〔楼〕面荷载 → 横墙 → 基础 → 地基
墙体
基础 地基 1-1
2.1
砌体房屋结构布置 A.横墙承重体系
优点： 1.横墙为承重墙,间距较小〔3～4.5m〕,结构整体 性好,空间刚度大,有利于抵抗水平作用和调整地基的 不均匀沉降. 2.纵墙为围护、隔断墙,门窗洞口限制少,纵墙立面 处理灵活. 3.楼盖的材料用量较少. 缺点： 4.墙体的用料较多 ,施工方便. 适用范围： 适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间 组成的办公楼等
2.2
砌体房屋的空间工作性能及传力路径
• 第条 刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合以下要求： 1 横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙截面 面积的50%； 2 横墙的厚度不宜小于180mm； 3 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度 不宜小于H/2<H为横墙总高度>. 注：1 当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙的刚度进行 验算.如其最大水平位移值umax≤H/4000时,仍可视作刚性或 刚弹性方案房屋的横墙；
2.1 砌体房屋结构布置 D.内框架承重体系
竖向荷载传力路线：
屋（楼）面荷载
内框架承重体系
梁
外墙
梁
框架柱
基础
地基
2.1 砌体房屋结构布置 D.内框架承重体系
优点： 1.室内空间较大,梁的跨度并不相应增大 缺点： 2.由于横墙少,房屋的空间刚度和整体性较差 3.钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同,结构易产生不 均匀竖向变形 4.框架和墙的变形性能相差较大,在地震时易由于变形 不协调而破坏 适用范围： 食堂,旅馆,商店等建筑
墙 － 砌体 柱 － 砌体、钢筋混凝土 楼盖、屋盖 － 钢筋混凝土楼板、木楼盖
砌体结构墙的计算高度
砌体结构墙的计算高度
1. 结构设计要求，首先要根据建筑设计图纸和相关规范要求确定墙体的设计高度。
这通常是根据建筑功能、荷载要求、风荷载、地震作用等因素来确定的。
2. 墙体荷载，墙体的高度也需要考虑墙体所承受的荷载，包括垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载包括墙体自重和上部结构的荷载，而水平荷载包括风荷载和地震作用。
这些荷载需要在计算墙体高度时考虑在内。
3. 墙体材料和强度，墙体的高度也需要考虑所选用的砌体材料的强度和稳定性。
不同的砌体材料和砌筑方式对墙体高度的要求不同。
4. 墙体稳定性，墙体的高度还需要考虑其稳定性，包括抗倾覆能力和抗震性能。
这些因素对墙体高度的计算也有一定影响。
综上所述，砌体结构墙的计算高度是一个综合考虑结构设计要求、荷载、材料强度和墙体稳定性等因素的过程。
在实际工程中，需要结合具体的设计要求和现场条件进行合理的计算和确定。
砌体结构1第4章砌体结构的承载力计算要点
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。
砌体结构设 计 计 算 书
尺寸(m)容重0.120.02200.03250.03540.12250.04250.02200.12250.05240.125一、荷载统计120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/㎡涂料顶棚 0. 5 KN/㎡屋面活载 q k =0.5 KN/㎡屋面荷载： 5.5+0.5=6.0KN/㎡35厚无溶剂聚氨硬泡保温层 0.14 KN/㎡120厚钢筋混凝土板 3.00 KN/㎡涂料顶棚 0. 50KN/㎡屋面荷载设计值 5.5×1.2+0.5×1.4=7.3 KN/㎡2)坡屋面 h=120mm40mm 厚C15细石混凝土配钢筋网 1.00 KN/㎡防水卷材 0.40KN/㎡20厚1：3水泥砂浆找平层 0.40 KN/㎡屋面荷载设计值 6×1.2+0.5×1.4=7.9 KN/㎡2.楼面荷载楼面荷载设计值 4.2×1.2+2.0×1.4=7.84 KN/㎡楼面活载 q k =2.0 KN/㎡楼面荷载： 4.2+2=6.2KN/㎡水泥挂瓦条挂机制瓦 0.55 KN/㎡屋面恒荷载合计 g k =5.5 KN/㎡ 取5.5 KN/㎡100厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/㎡楼面荷载合计： g k =4.2 KN/㎡1) 客厅 餐厅 卧室 阁楼h=100mm 50mm 厚C20细石混凝土面层 24×0.05=1.2KN/㎡0.140.55.990.50.550.4涂料顶棚 0.5 KN/㎡0.5屋面活载 q k =0.5 KN/㎡屋面荷载： 6.0+0.5=6.5KN/㎡屋面恒荷载合计 g k =5.99 KN/㎡ 取6.0 KN/㎡1.屋面荷载0.50.210.535厚无溶剂聚氨硬泡保温层 4×0.035=0.14 KN/㎡1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最小40厚 2.5×(0.04+4.2×0.02/2)=0.21 KN/㎡1)平屋面 h=120mm20厚1：3水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40 KN/㎡高聚物改性沥青防水卷材 0.50KN/㎡30mm 厚1:3水泥砂浆Φ4@200双向配筋 25×0.03=0.75KN/㎡ 5.50.567.36.497.8884.226.27.840.025200.1250.05240.12250.02200.015200.08250.280.1561.0277140.6228571.952.8604120.5720827.03306629.03306611.23968楼面活载： q k =2.0KN/㎡0.54.72楼面恒荷载： 25×0.12=3.0 KN/㎡涂料顶棚 0.5 KN/㎡楼面荷载合计： g k =4.7 KN/㎡3）客厅 卧室 大房间 h=120mm50mm 厚C20细石混凝土面层 24×0.05=1.2KN/㎡楼面荷载设计值 3.5×1.2+2.0×1.4=7 KN/㎡7楼面活载 q k =2.0 KN/㎡25mm 厚1:2.5水泥砂浆面层 20×0.025=0.5KN/㎡楼面荷载： 3.5+2=5.5KN/㎡楼面荷载合计： g k =3.5 KN/㎡涂料顶棚 0.5 KN/㎡100厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/㎡1) 南阳台h=100mm楼面荷载： 4.7+2.0=6.7KN/㎡楼面荷载设计 4.7×1.2+2.0×1.4=8.44KN/㎡4）厨房 卫生间 h=80mm15厚1:3水泥砂浆找平 20×0.015=0.3 KN/㎡楼面恒荷载： 25×0.08=2.0KN/㎡涂料顶棚 0.5 KN/㎡楼面荷载合计： g k =4.81 KN/㎡ 取4.85 KN/㎡5mm 厚水泥砂浆贴10mm 厚300×300防滑地砖 0.34 KN/㎡20mm 水泥砂浆面层 20×0.02=0.4 KN/㎡1:3水泥砂浆找坡最低30mm 厚 20×(0.03+2.7×0.01/2)=0.87 KN/㎡防水层 0.4 KN/㎡0.53.525.5楼面荷载： 7.05+2=9.05KN/㎡楼面荷载设计值 7.05×1.2+2.0×1.4=11.26 KN/㎡斜板 0.1×25/0.874=2.86KN/㎡涂料顶棚： 0.5/0.874=0.57 KN/㎡楼梯间楼面荷载合计 g k =7.03 KN/㎡ 取7.05 KN/㎡楼面活载 q k =2.0 KN/㎡8.440.870.40.50.346.7楼面荷载设计 4.85×1.2+2.0×1.4=8.62KN/㎡3.楼梯间楼面荷载（踏步尺寸280×156）门窗自重为0.5 KN/㎡。
pkpm砌体结构计算结果
pkpm砌体结构计算结果PKPM砌体结构计算结果PKPM砌体结构计算结果可以提供砌体结构的强度分析。
在建筑设计中，砌体结构的强度是关键要素之一。
通过PKPM软件的计算，可以得出砌体结构在不同荷载条件下的承载能力，从而评估其结构的安全性。
这对于建筑设计师和结构工程师来说非常重要，可以帮助他们合理选择砌体材料和尺寸，从而确保建筑的结构安全。
PKPM砌体结构计算结果还可以用于砌体结构的稳定性分析。
在一些高层建筑或特殊结构中，砌体结构的稳定性是需要特别关注的问题。
通过PKPM软件的计算，可以得出砌体结构在不同荷载条件下的稳定性指标，如屈曲荷载和失稳模式等。
这对于结构工程师来说是非常有价值的信息，可以帮助他们设计出更加稳定的砌体结构。
PKPM砌体结构计算结果还可以用于砌体结构的变形分析。
在实际的建筑中，由于荷载作用和温度变化等原因，砌体结构会发生一定的变形。
通过PKPM软件的计算，可以得出砌体结构在不同工况下的变形量和变形形态，从而评估其对建筑功能的影响。
这对于建筑设计师来说是非常重要的信息，可以帮助他们合理选择砌体结构的材料和构造方式，从而控制建筑的变形。
PKPM砌体结构计算结果还可以用于砌体结构的疲劳分析。
在某些特殊情况下，如地震和风载等，砌体结构会受到较大的震动和振动荷载。
通过PKPM软件的计算，可以得出砌体结构在不同震动荷载下的疲劳寿命和疲劳破坏模式，从而评估其在地震和风灾等极端情况下的安全性。
这对于结构工程师来说是非常重要的信息，可以帮助他们评估砌体结构的抗震和抗风性能，从而确保建筑的安全性。
PKPM砌体结构计算结果是砌体结构设计中的重要工具之一。
它可以提供砌体结构的强度、稳定性、变形和疲劳等方面的信息，帮助建筑设计师和结构工程师评估砌体结构的安全性和可靠性。
在实际的工程应用中，我们应该充分利用PKPM软件的计算结果，合理设计和优化砌体结构，从而确保建筑的质量和安全。
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某单层单跨无吊车工业厂房，其窗间墙带壁柱的截面如图14.2所示。
墙的计算高度
H0=10.5m ，采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5水泥砂浆砌筑，施工质量控制B 级。
该柱柱底截面承受轴向力设计值N=320kN ，弯矩设计值M=51kN·m ，偏心压力偏向截面肋
部一侧，试验算窗间墙的承载力。
【解】1.计算截面几何特征值
截面面积 A=2000×240+490×500=725000mm2
形心至截面边缘的距离 y1=245 mm
y2=740-245=495mm
惯性矩 I=296×108mm4
回转半径 i=202mm
T 形截面折算厚度
hT=3.5i=3.5×202=707 mm
2.计算偏心距 =M/N=159mm
e/y2=0.32＜0.6
3.承载力计算
MU10烧结普通砖与M5水泥砂浆砌体抗压强度设计值，查表13.2得f=1.5N/mm2。
根据规定，施工质量控制为B 级强度不予调整，但水泥砂浆应乘以γa=0.9。
由β=γβH0/h=0.225，查附表1a 得影响系数φ=0.44，则得窗间墙承载力
φγafA=430.65kN ＞320kN 满足要求
3.2某单层房屋纵墙窗间截面为T 形，翼墙长bf=2400mm 墙厚度240mm 中部附壁柱宽度
b=490mm ，附壁柱出墙面高度为500mm ，附壁柱计算高度Ho=7.2m ，采用MU10烧结普通
砖、M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B 级，承受轴压设计值N=595KN ，弯矩设计
值M=59.5KM ·m （偏心压力偏向翼墙一侧）是验算该窗间墙承载力是否满足要求。
解：1.计算截面几何特征值
截面面积 A=2400×240+490×500=821000mm2
形心至截面边缘的距离
y1=mm 230821000
2502404905001202402400=+⨯⨯+⨯⨯）（
y2=740-230=510mm
惯性矩 I=1/12⨯2400⨯2403+2400⨯240⨯（230-120）2+
1/12⨯490⨯5003+490⨯500⨯（510-250）2=3.14⨯1010mm 4
回转半径 i=A
I =195.5mm T 形截面折算厚度 hT=3.5i=3.5×195.5=684.2 mm
2.求影响系数ϕ β=Ho/h T =7200/684.2=10.52 e=M/N=59500/595=100m ＜0.6y 1=138mm
e/ h T =100/684.2=0.146 1/ϕ0=1+αβ2=1+0.0015×10.522=1.166
ϕ=
2])101(121[1211-++ϕhT e =0.545
3.验算N/ϕA=595000/0.545×821000=1.091Mpa ＜f=1.50Mpa （满足要求）
3.3 某窗间墙截面尺寸为1200mm ×240mm ，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑，施工
质量控制等级为B 级，墙上支撑钢筋混凝土梁的截面尺寸为b ×h=200×500，支撑产度为
240mm ，梁端支撑压力设计值N l =51KN 上部荷载传来轴力设计值No=120Kn 试验算梁端下砌体
局部受压承载力是否满足要求。
解①梁端有效支承长度 m 240a mm 5.18250.1/50010/10=〈=⨯==f hc ao
②几何特征 A l =aob=182.5×200=36500mm 2 Ao=240×（200+240×2）=163200mm 2
Al Ao /=4.47＞3
③求相关系数 265.11/35.01〈=-+=Al Ao γ ϕ=0 ④有验算公式425.25.165.1f 996.17.0/36500/51000/=⨯===+γηϕσ＜Mpa o
Al Nl
故满足要求。
例3.6 某钢筋混凝土梁截面尺寸 =200mm ×450mm ，支承在240mm 厚的窗间墙上，支承长
度a=240mm,窗间墙截面尺寸为240mm ×1240mm ，采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑
(f=1.3MPa)，梁端支承反力设计值NL=50kN,上部荷载设计值产生的轴力为145kN 。
试验算梁
端支承处砌体的局部受压承载力是否满足要求。
解①梁端有效支承长度 m 240a mm 18630.1/45010/10=〈=⨯==f hc ao
②几何特征 A l =aob=186×200=37200mm 2 Ao=240×（200+240×2）=163200mm 2
Al Ao /=4.39＞3
③求相关系数 264.11/35.01〈=-+=Al Ao γ ϕ=0 ④有验算公式13.23.164.1f 92.17.0/37200/50000/=⨯===+γηϕσ＜Mpa o
Al Nl
故满足要求。
例3.5 截面为240mm 宽的钢筋混凝土过梁，支承在240mm 厚砖墙上，支承长度为150mm 。
砖墙采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑(f=1.30Mpa)；过梁传至墙上的支承压力设
计值为4.5kN 。
验算过梁支承处砖墙的局部受压是否满足要求？
解：过梁端部下砌体按局部均匀受压考虑：
Al=150×240=36000mm2 A0=(150+240)×240=93600mm2
则有25.144.11/35.01＞=-+=Al Ao γ ϕ=0
取γ=1.25，则
63.130.125.1f pa 13.036000/4500l
l =⨯===γ＜M A N 故满足要求
例3.1 截面尺寸为370×490mm 的砖柱，采用强度等级为MU10的烧结普通砖和M5混合砂
浆砌筑，柱顶承受轴心压力设计值N=170KN 砖柱高H=3.5m 计算长度Ho=H 验算承载力。
解：该柱为轴心受压，控制界面应在砖柱底部
①0,46.937.0/5.3/====e h Ho β 查表88.0)91.087.0(810846.991.0=---+
=ϕ ②A=0.37×0.49=0.1813m 2＜0.3m 2 8813.01813.07.07.0=+=+=A a γ
③控制截面轴压力设计值 砖自重G=0.1813*3.5*19*1.2=14.5KN
其中19KN/m3为烧结普通砖的重力密度值。
故N=170+14.5=184.5KN
④由表 2.3，f=1.5Mpa ，则 则 pa 32.15.1*8813.0af pa 16.16
10*1813.0*88.0184500M M A N ===∧=γϕ＜（故满足要求）
例4.1 某砖柱截面尺寸为370mm ×490mm ，承受轴向压力设计值N=180kN ，沿长边方向的
弯矩设计值，；采用MU10砖、M7.5混合砂将砌筑，施工质量控制等级为B 级。
试验算该
柱受压承载力。
若不满足，改用网状配筋砖砌体。
解：（1）偏心受压方向验算 m y mm N M e 147245*6.06.080180/1400/=====＜
,16.849.0/4/===h Ho β 163.0490/80/==h e
则由表3.1，ϕ =0.561；A=0.37*0.49=0.1813m 2＜0.3m 2 8813.01813.07.0=+=a γ
由表2.3，f=1.69故af A γϕ=0.561*0.1813.103*0.8813*1.69=151.48KN ＜N=180KN 承载力不满足要求（轴心受压的短柱方向无验算必要）.
（2）在不修改截面尺寸的情况下，改用网状配筋砌体，施工质量控制等级为B 级，采用
冷拔低碳丝焊接网 （As=12.6mm 2）,钢丝间距a=50，钢丝网竖向间距Sn=250mm ，fy=430Mpa 因 fy ＞320Mpa ，故取fy=320Mpa 钢筋体积配筋率取ρ=2As/aSn=2*12.2*100/50*250=0.2
h e /=0.163＜0.17；β＜16；满足适用范围要求，则偏心方向：
例4.2 某承重横墙厚240mm ，计算高度，采用MU10砖、M10水泥砂浆砌筑，为双面钢筋
水泥砂浆面层组合砖砌体，砂浆面层厚30mm ，竖向钢筋采用φ8@250，水平钢筋为φ6@250，
并按规定设置穿墙拉结筋。
试计算该墙体受压承载力设计值。
解：该墙体为轴心受压，取1M 长墙体计算：
As ˊ=2*250
1000*50.3=402.4mm2 ρ= As ˊ/bh=402.4/1000*240=0.17% β= γβHo/h=1.0×3.6/0.24=15
例4．3 某承重墙横墙厚240mm，计算高度H0=3.6m，采用MU10砖、M7.5混合砂浆砌筑(f=1.69Mpa)，该墙每米长承受轴心压力设计值N=600kN。
试设计该墙。
解：墙体采用双面钢筋水泥砂浆组合墙砌体时，其受压承载力尚不能满足本例要求，拟采用砖砌体和钢筋混凝土柱组合墙（如图4.8）。
构造柱截面240mm×240mm，采用C20混凝土（fc=9.6Mpa），4φ12纵筋（fyˊ=210Mpa）；每米设构造柱1个，则。