第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
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混合结构房屋的砌体结构设计
（1）横墙承重体系
特点： 1.横墙为主要承重墙 2.横墙间距小 3.结构简单，施工方便 4. 侧向刚度大，抵抗风、地震等 水平荷载的能力较纵墙承重体系 好。 适用于： 住宅、宿舍、宾馆、办公室等小开间房屋。
（1）横墙承重体系
传力路线： 楼（屋）盖荷载 板 横墙 基础 地基
（2）纵墙承重体系
特点： 1.纵墙为主要承重墙
15.5.2 房屋的空间工作和静力计算方案 15.5.2.1 水平荷载下混合结构房屋的受力机理
在进行墙体的内力计算时，首先要确定计算简图。
如图15.1(a)所示的无山墙和横墙的单层房屋，其屋盖 支承在外纵墙上。如果从两个窗口中间截取一个单元，则 这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。可 以用这个单元的受力状态来代表整个房屋的受力状态，这 个单元称为计算单元，见图 15.1(a) 、 (b) 。沿房屋纵向各 个单元之间不存在相互制约的空间作用，这种房屋的计算 简图为一单跨平面排架（图15.1（d））。
（2） 弹性方案
房屋横墙间距较大，屋盖或楼盖的水平刚度较小时， 房屋的空间工作性能较差，在荷载作用下，房屋的水平位 移较大，在确定房屋的计算简图时，必须考虑水平位移， 把屋盖或楼盖与墙、柱的连接处视为铰接，并按不考虑空 间工作的平面排架计算（图 15.3(c) ），这种房屋称为弹性 方案房屋。 一般单层厂房、仓库、礼堂、食堂等多属于弹性方案 房屋。
3.房间布置较为灵活
4. 有上述两种承重墙的优点。 适用于： 住宅楼和教学楼
（3）纵横墙承重体系
传力路线： 楼（屋）盖荷载 板
梁
纵墙
基础 地基
横墙
（4）内框架结构承重体系
特点： 1.内墙较少，可获得较大空间； 2.空间刚度差，对抗震不利； 3. 由于采用了不同的材料，因而 容易引起地基的不均匀沉降； 4.施工不便 适用于： 仓库、商场等有较大空间要求的 房屋。 传力路线： 柱 梁
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
高厚比是指墙、柱的计算高度H。与墙厚（或矩形柱边长）h的 H (或 )。 比值，用β表示，即有：β= H h h 高厚比β与受压构件长细比λ有类似的物理概念。墙、柱的高厚比 越大，其稳定性就越差，就越容易在砌筑时因墙身略有歪斜或受 到偶然的撞击等影响而产生倒塌。
0 0 T
3.允许高厚比［β］ 允许高厚比即高厚比的限值。目前规范采用的［β］主要根据实践经验 确定。允许高厚比［β］的大小与砂浆的强度等级、构件类型和砌体种 类等因素有关。
混合结构房屋的计算简图
按照上述原则,《砌体结构设计规范》将房屋按屋盖或楼盖的刚度不同划 分为三种类型。实际使用时，由房屋的横墙间距S及屋（楼）盖类别查表 8－1确定其静力计算方案。
表8－1 刚性、刚弹性和弹性方案房屋的横墙间距s（单位：m） 屋盖或楼盖类别 1 刚性方案 S＜32 刚弹性方案 32≤S≤72 弹性方案 S＞72
0
五、砌体结构因高厚比不满足要求倒塌事故案例 1．工程概况：南方地区某混合结构食堂，毛石墙体承重， 现浇钢筋混凝土楼盖，砌筑砂浆为M0.4混合砂浆，平剖面如 图示，在施工到二层时，突然倒塌，在场施工人员4人死亡， 6人受伤，经济损失3万元左右。 2．倒塌原因分析： ⑴底层外纵墙高厚比不满足要求 由图看出：最大横墙间距S=10m,查附表知，属于刚性计算 方案。 又H=3.5+1.6=5.1m 则2H=2×5.1=10.2 m >S=10 m >H=5.1 m 查表 H0=0.4S+0.2H=0.4×10+0.2×5.1=4+1.02=5.02m 承重墙修正系数 μ1=1 砌筑砂浆M0.4混合砂浆，毛石砌体允许高厚比［β］=12.8 （旧规范）
0 0 T
3.允许高厚比［β］ 允许高厚比即高厚比的限值。目前规范采用的［β］主要根据实践经验 确定。允许高厚比［β］的大小与砂浆的强度等级、构件类型和砌体种 类等因素有关。
混合结构房屋的计算简图
按照上述原则,《砌体结构设计规范》将房屋按屋盖或楼盖的刚度不同划 分为三种类型。实际使用时，由房屋的横墙间距S及屋（楼）盖类别查表 8－1确定其静力计算方案。
表8－1 刚性、刚弹性和弹性方案房屋的横墙间距s（单位：m） 屋盖或楼盖类别 1 刚性方案 S＜32 刚弹性方案 32≤S≤72 弹性方案 S＞72
0
五、砌体结构因高厚比不满足要求倒塌事故案例 1．工程概况：南方地区某混合结构食堂，毛石墙体承重， 现浇钢筋混凝土楼盖，砌筑砂浆为M0.4混合砂浆，平剖面如 图示，在施工到二层时，突然倒塌，在场施工人员4人死亡， 6人受伤，经济损失3万元左右。 2．倒塌原因分析： ⑴底层外纵墙高厚比不满足要求 由图看出：最大横墙间距S=10m,查附表知，属于刚性计算 方案。 又H=3.5+1.6=5.1m 则2H=2×5.1=10.2 m >S=10 m >H=5.1 m 查表 H0=0.4S+0.2H=0.4×10+0.2×5.1=4+1.02=5.02m 承重墙修正系数 μ1=1 砌筑砂浆M0.4混合砂浆，毛石砌体允许高厚比［β］=12.8 （旧规范）
混泥土结构与砌体结构3PPT课件
1)
(-fy′≤s≤fy)
e
=
ηei
+
h 2
-
as
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31
第八章 受压构件承载力计算
七、偏心受压构件的界限受压承载力 设计值及界限偏心距
将 = b 代入基本公式可得
界限受压承载力设计值如下：
Nb = α1 fcξbbh0 + fyAs - fy As 对截面形心取矩（如图） 可得界限弯矩如下：
对矩形、T形、I形等截面偏心受压构件，其偏心 矩增大系数可按下列公式计算：
第22页/共230页
24
第八章 受压构件承载力计算
1 η = 1+
1400 ei
(
l0 h
)2
ζ
1ζ
2
h0
1 –––偏心受压构件的截面曲率修正系数，
1 = 0.2 + 2.7ei / h0
当 1 ＞1.0时取 1 = 1.0
Mb
=
1 2
α1
fcξbh0
h
-
ξb h0
+
fyAs + fy As
h0 - as
第30页/共230页
32
第八章 受压构件承载力计算
界限偏心距eib=
Mb Nb
则
eib
=
1 2
α1
fcξbh0 h - ξbh0 +
α1 fcξbh0 +
fyAs + fy As fyAs - fy As
当 < b ––– 大偏心受压 > b ––– 小偏心受压 = b ––– 界限破坏状态
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21
第八章 受压构件承载力计算
(-fy′≤s≤fy)
e
=
ηei
+
h 2
-
as
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第八章 受压构件承载力计算
七、偏心受压构件的界限受压承载力 设计值及界限偏心距
将 = b 代入基本公式可得
界限受压承载力设计值如下：
Nb = α1 fcξbbh0 + fyAs - fy As 对截面形心取矩（如图） 可得界限弯矩如下：
对矩形、T形、I形等截面偏心受压构件，其偏心 矩增大系数可按下列公式计算：
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第八章 受压构件承载力计算
1 η = 1+
1400 ei
(
l0 h
)2
ζ
1ζ
2
h0
1 –––偏心受压构件的截面曲率修正系数，
1 = 0.2 + 2.7ei / h0
当 1 ＞1.0时取 1 = 1.0
Mb
=
1 2
α1
fcξbh0
h
-
ξb h0
+
fyAs + fy As
h0 - as
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第八章 受压构件承载力计算
界限偏心距eib=
Mb Nb
则
eib
=
1 2
α1
fcξbh0 h - ξbh0 +
α1 fcξbh0 +
fyAs + fy As fyAs - fy As
当 < b ––– 大偏心受压 > b ––– 小偏心受压 = b ––– 界限破坏状态
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第八章 受压构件承载力计算
砌体房屋结构的形式和内力分析幻灯片PPT
50
bs——宽度S范围内的门窗洞口宽度 S ——相邻窗间墙或壁柱间的距离
① 当计算结果μ2值小于0.7时，应取μ2=0.7； ② 当洞口高度小于墙高的1/5时，可取μ2=1.0。
48
墙柱高厚比计算 ① 无壁柱墙或矩形截面柱高厚比按下式计算：
式中，H0——墙柱的计算高度； h ——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长
② 带壁柱墙(T形和十字形等截面)高厚比按下式计算 ：
式中， hT ——T形截面与H0相对应的折算厚度； i ——截面的回转半径；
I、A ——截面的惯性矩和面积
49
·T形截面的计算翼缘宽度bf： ① 多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度； ② 多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度的1/3； ③ 单层房屋中可取壁柱宽加2/3墙高，且不大于窗间墙宽 度和相邻壁柱间距离； ·带壁柱墙的计算高度H0应取S为相邻横墙间的距离； ·当现浇圈梁宽度b/S≥1/30时可把混凝土圈梁看作是壁 柱间墙的不动铰支点 ·带构造柱墙计算高度H0应取相邻横墙的间距，h取墙厚 。
① 恒载+风载； ② 恒载+屋面活载； ③ 恒载+0.85（屋面活载+风载） （当有吊车时，应与混凝土结构单层厂房相同，将吊车荷载效应 参与组合）
25
单层刚性房屋墙体 计算简图
屋架Nl的作用点
26
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力
27
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力 竖向荷载作用下弯矩作用
28
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力
s>36
备 S为房屋横墙间距，其长度单位为m；对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋， 注 应按弹性方案考虑。
22
为保证横墙具有足够抗侧刚度，确定刚性和刚弹性方案的房屋时 横墙应同时符合下列条件：
bs——宽度S范围内的门窗洞口宽度 S ——相邻窗间墙或壁柱间的距离
① 当计算结果μ2值小于0.7时，应取μ2=0.7； ② 当洞口高度小于墙高的1/5时，可取μ2=1.0。
48
墙柱高厚比计算 ① 无壁柱墙或矩形截面柱高厚比按下式计算：
式中，H0——墙柱的计算高度； h ——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长
② 带壁柱墙(T形和十字形等截面)高厚比按下式计算 ：
式中， hT ——T形截面与H0相对应的折算厚度； i ——截面的回转半径；
I、A ——截面的惯性矩和面积
49
·T形截面的计算翼缘宽度bf： ① 多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度； ② 多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度的1/3； ③ 单层房屋中可取壁柱宽加2/3墙高，且不大于窗间墙宽 度和相邻壁柱间距离； ·带壁柱墙的计算高度H0应取S为相邻横墙间的距离； ·当现浇圈梁宽度b/S≥1/30时可把混凝土圈梁看作是壁 柱间墙的不动铰支点 ·带构造柱墙计算高度H0应取相邻横墙的间距，h取墙厚 。
① 恒载+风载； ② 恒载+屋面活载； ③ 恒载+0.85（屋面活载+风载） （当有吊车时，应与混凝土结构单层厂房相同，将吊车荷载效应 参与组合）
25
单层刚性房屋墙体 计算简图
屋架Nl的作用点
26
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力
27
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力 竖向荷载作用下弯矩作用
28
刚性方案单层房屋外墙和柱的内力
s>36
备 S为房屋横墙间距，其长度单位为m；对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋， 注 应按弹性方案考虑。
22
为保证横墙具有足够抗侧刚度，确定刚性和刚弹性方案的房屋时 横墙应同时符合下列条件：
建筑结构-砌体
（不宜用于冻胀地区地下部位）
2.非烧结硅酸盐砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖 ）
原料：石灰和砂 尺寸：同烧结普通砖 适用范围：不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有
酸性介质侵蚀的建筑部位，MU15和MU15以上的 蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位，蒸压 粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作 用的建筑部位必须使用一等砖 强度等级： MU25、MU20、MU15、MU10
4、砌体的抗压强度设计值 f 及其调整系数γa （1）砌体截面面积A＜0.3m2时，γa =0.7+A； （2）采用水泥砂浆砌筑时，γa =0.9； （3）0号砂浆，f ≠0，冬季施工、砂浆未凝固
四、 砌体的抗拉、抗弯和抗剪性能
1.砂浆和块体的粘结强度（见图） 法向粘结强度S：与轴向拉力垂直的灰缝(垂直灰缝)中砂浆
第三章 砌体结构的计算方法和计算指标 （自学）
一、计算方法
砌体结构与混凝土结构相同，也采用以概率论为基础的极限状态法
二、计算指标
A. 砌体的抗压强度标准值：具有95%保证率的抗压强度值，查规范
B. 砌体的抗压强度设计值：
f fk
f
龄期为28d砌体毛截面强度的设计值 ，根据块体和砂浆强度等
5 .要求：强度、和易性、保水性。
C.砌体材料的选择
1、原则：因地制宜，就地取材，充分利用工业废料，并 考虑建筑物耐久性要求、工作环境、受荷性质 与大小、施工技术水平等。
2、对于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：砖为MU10， 砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。
砂浆品种 水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆
塑性掺合料 无 有 有
和易保水性 差 好 好
2.非烧结硅酸盐砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖 ）
原料：石灰和砂 尺寸：同烧结普通砖 适用范围：不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有
酸性介质侵蚀的建筑部位，MU15和MU15以上的 蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位，蒸压 粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作 用的建筑部位必须使用一等砖 强度等级： MU25、MU20、MU15、MU10
4、砌体的抗压强度设计值 f 及其调整系数γa （1）砌体截面面积A＜0.3m2时，γa =0.7+A； （2）采用水泥砂浆砌筑时，γa =0.9； （3）0号砂浆，f ≠0，冬季施工、砂浆未凝固
四、 砌体的抗拉、抗弯和抗剪性能
1.砂浆和块体的粘结强度（见图） 法向粘结强度S：与轴向拉力垂直的灰缝(垂直灰缝)中砂浆
第三章 砌体结构的计算方法和计算指标 （自学）
一、计算方法
砌体结构与混凝土结构相同，也采用以概率论为基础的极限状态法
二、计算指标
A. 砌体的抗压强度标准值：具有95%保证率的抗压强度值，查规范
B. 砌体的抗压强度设计值：
f fk
f
龄期为28d砌体毛截面强度的设计值 ，根据块体和砂浆强度等
5 .要求：强度、和易性、保水性。
C.砌体材料的选择
1、原则：因地制宜，就地取材，充分利用工业废料，并 考虑建筑物耐久性要求、工作环境、受荷性质 与大小、施工技术水平等。
2、对于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：砖为MU10， 砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。
砂浆品种 水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆
塑性掺合料 无 有 有
和易保水性 差 好 好
《混合结构房屋墙》课件
商业建筑
适用于大型商业建筑和办 公楼，满足不同的功能需 求。
工业建筑
适用于工业厂房和仓库， 提供较强的承载力和防护 能力。
Part
02
混合结构房屋墙的设计与建造
设计原则与流程
原则
安全、经济、适用、美观
流程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
需求分析、初步设计、方案设计、施工图设计
建造材料的选择
砖
1
烧结普通砖、烧结多孔砖 、蒸压灰砂砖
成本效益高
通过合理选择材料和优化设计 ，混合结构房屋墙能够降低建 设成本，提高项目的经济效益
。
面临的挑战
材料兼容性
混合结构房屋墙涉及到多种材料的组 合，需要解决不同材料之间的兼容性 问题。
施工质量控制
混合结构房屋墙的施工过程较为复杂 ，需要严格控制施工质量，确保整体 结构的稳定性。
设计难度大
由于涉及多种材料的组合，混合结构 房屋墙的设计难度较大，需要充分考 虑各种因素。
Part
03
混合结构房屋墙的优势与挑战
优势分析
结构稳定性强
混合结构房屋墙采用多种材料 ，能够充分发挥不同材料的优 点，提高房屋的整体稳定性。
节能环保
混合结构房屋墙通常采用保温 、隔热材料，能够有效降低能 耗，符合绿色建筑的发展趋势 。
施工速度快
由于混合结构房屋墙的预制程 度较高，能够缩短施工周期， 提高建设效率。
《混合结构房屋墙》 ppt课件
• 混合结构房屋墙概述 • 混合结构房屋墙的设计与建造 • 混合结构房屋墙的优势与挑战 • 混合结构房屋墙的工程案例 • 结论
目录
Part
01
混合结构房屋墙概述
定义与特点
定义
砌体结构-混合结构房屋墙柱设计74页PPT
砌体结构-混合结构房屋墙柱设计
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
ห้องสมุดไป่ตู้
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
ห้องสมุดไป่ตู้
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
砌体结构PPT课件
砌体的受压性能
砌体受压破坏形态
轴心受压、小偏心受压、大偏心受压等破坏形态及其特点。
砌体抗压强度
影响砌体抗压强度的主要因素，如块体强度、砂浆强度、砌筑质 量等。
砌体受压承载力计算
受压承载力计算公式、计算步骤和注意事项。
砌体的受拉、受弯和受剪性能
01
02
03
砌体受拉性能
砌体受拉破坏形态、抗拉 强度及其影响因素。
砌体受弯性能
砌体受弯破坏形态、抗弯 强度及其影响因素。
砌体受剪性能
砌体受剪破坏形态、抗剪 强度及其影响因素。
砌体的变形性能
砌体弹性模量
反映砌体抵抗弹性变形能 力的指标，与块体类型、 砂浆强度等因素有关。
砌体收缩和徐变
砌体在长期使用过程中的 变形现象，影响因素及控 制措施。
砌体温度变形
温度变化对砌体变形的影 响，以及相应的控制措施。
构造措施
采取必要的构造措施，如设置圈梁、构造柱、加强墙体连接等， 提高砌体结构的整体性和抗震性能。
节点详图设计
对关键节点进行详细设计，绘制节点详图，明确钢筋配置和连接方 式等。
施工图绘制
根据设计结果和节点详图，绘制砌体结构房屋的施工图，包括平面 图、立面图、剖面图、钢筋图等。
THANKS
感谢观看
内力分析与截面设计
内力分析
通过结构分析软件，对砌体结构房屋进行内力分 析，得到各构件的内力分布和大小。
截面设计
根据内力分析结果，对各构件进行截面设计，包 括墙厚、柱截面尺寸、梁截面高度和宽度等。
配筋设计
根据截面设计结果和构造要求，进行配筋设计， 确定钢筋的种类、直径、间距和数量等。
构造措施与施工图绘制
结构方案与选型布置
砌体结构
算；
η>0.77时可按弹性方案计算
。
计算方案分类
刚弹性方案：
房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在
水平荷载作用下0<us<up；
墙柱内力按考虑空间作用的平面排架或框架
计算
当0.33<η<0.77时，按刚弹性方案计算
计算方案分类
计算方案分类
注意：
对多层房屋，屋盖、楼盖类别不同，各层横 墙间距不同，各层房屋的静力计算方案不同； 对无山墙或伸缩缝无横墙的房屋按弹性方案 考虑； 设计多层混合房屋时不宜采用弹性方案。
结构布置方案
横墙承重方案特点
优点：
纵墙上门窗洞口的大小和位置受到限制较少 结构简单、施工方便，能节约钢材和水泥 房屋空间刚度大，整体性好，在抵抗风荷载、地
震作用和地基不均匀沉降方面比纵墙承重有利。
缺点：
建筑布置和房间的使用功能受到限制
北方寒冷地区外纵墙强度不能充分利用
结构布置方案
根据结构的承重方式，按照荷载的传递路线的不 同将混合结构房屋划分为五种不同类型： 纵墙承重 横墙承重
纵横墙承重
内框架承重
底部框架承重
结构布置方案
一、
纵墙承重
由纵墙直接承受楼面、屋面荷载的结构布置方案
即为纵墙承重方案
结构布置方案
纵墙承重
荷载传递路线
板
梁或 屋架
us 1 1 1 up chks
空间工作
房屋空间性能影响系数η
us 1 1 1 up chks
（5-1）
式中：us — —考虑空间工作时，外荷载作用下房屋排 架水平位移的最大值 u p — —在外荷载作用下，平面排架的水平位移 k — —屋盖系统的弹性常数，取决于屋盖刚度 s — —横墙的间距
建筑结构与识图 砌体结构构件及混合结构房屋
浙江信息工程学校教案纸（3）
步骤教学内容及过程备注
复习导入上节课我们主要对墙体承重体系和房屋的静力计
算方案这两个知识点的讲解
导入：看图识砌体结构
5分钟
新课讲解（一）高厚比的概念及验算目的
1.高厚比验算的目的
防治墙柱在施工期间出现轴线偏差过大；
防止墙柱在使用期间出现侧向挠曲变形过大。
2.高厚比
高厚比是指墙、柱的计算高度与墙后的比值5分钟（包括视频和图片导入
2.壁柱间墙高厚比验算钟
25分钟
课堂小结这节课我们主要对高厚比的概念及验算目的、一般
墙、柱高厚比验算和带柱墙高厚比验算这三个知识
点的讲解
5分钟布置作业为什么要验算高厚比？
带壁柱墙高厚比验算分哪两步进行？。
第八章 多层砌体结构房屋与多层钢筋混凝土框架的抗震设计PPT课件
多孔粘土砖
混凝土小砌块
最小
墙厚
6
(mm) 高度 层数
240 24
8
240 21
7
190 21
7
190 21
7
烈度
7
8
高度 层数 高度 层数
21 78 18
6
21
7
18
6
18
6
15
5
21
7
18
6
9
高度 层数
12
4
12
4
--- ---
--- ---
房屋高宽比
3 房屋最大高宽比
房屋高宽比：房屋总高度与总宽度的最大比值。
3规则结构与不规则结构
建筑抗震设计规范主要根据房屋平面和立面布置、质量 和刚度分布情况将结构划分为两类：规则结构和不规则 结构。
规则结构采取较简单的分析方法和构造措施进行抗震设 计。不规则结构应采用严格的分析方法和构造措施进行 抗震设计。如考虑扭转，采用平动、扭转耦连振型分解 反应谱方法；对薄弱楼层进行罕遇地震作用下的弹塑性 变形分析。
6、有下列情况之一时宜设置防震缝： （1）房屋立面高差在6m以上； （2）房屋有错层，且楼板高差较大； （3）各部分结构刚度、质量截然不同。
防震缝两侧均应布设墙体，缝宽可取50~100mm。
2 房屋总高度与层数
房屋的层数愈多、高度愈大，地震作用愈大、震害就愈严重。
房屋的总高度与层数
房屋类别
普通粘土砖
2 1 2
1
2
Bmax
B0.3Bmax B0.3Bmax
Bmax
B0.3Bmax
2
1.22
1
2
扭转不规则
混凝土小砌块
最小
墙厚
6
(mm) 高度 层数
240 24
8
240 21
7
190 21
7
190 21
7
烈度
7
8
高度 层数 高度 层数
21 78 18
6
21
7
18
6
18
6
15
5
21
7
18
6
9
高度 层数
12
4
12
4
--- ---
--- ---
房屋高宽比
3 房屋最大高宽比
房屋高宽比：房屋总高度与总宽度的最大比值。
3规则结构与不规则结构
建筑抗震设计规范主要根据房屋平面和立面布置、质量 和刚度分布情况将结构划分为两类：规则结构和不规则 结构。
规则结构采取较简单的分析方法和构造措施进行抗震设 计。不规则结构应采用严格的分析方法和构造措施进行 抗震设计。如考虑扭转，采用平动、扭转耦连振型分解 反应谱方法；对薄弱楼层进行罕遇地震作用下的弹塑性 变形分析。
6、有下列情况之一时宜设置防震缝： （1）房屋立面高差在6m以上； （2）房屋有错层，且楼板高差较大； （3）各部分结构刚度、质量截然不同。
防震缝两侧均应布设墙体，缝宽可取50~100mm。
2 房屋总高度与层数
房屋的层数愈多、高度愈大，地震作用愈大、震害就愈严重。
房屋的总高度与层数
房屋类别
普通粘土砖
2 1 2
1
2
Bmax
B0.3Bmax B0.3Bmax
Bmax
B0.3Bmax
2
1.22
1
2
扭转不规则
砌体结构课件-3溷合结构房屋墙和柱的设计
抗震构造措施与施工方法
构造措施
加强墙体连接、设置圈梁和构造柱、采 用配筋砌体等，提高结构的整体性和延 性。
VS
施工方法
严格控制施工质量，保证灰缝饱满、砖块 错缝搭接等，确保结构的承载力和稳定性 。
抗震性能评估及加固方法
抗震性能评估
通过非线性分析、动力时程分析等方法，对混合结构房屋的抗震性能进行评估，确定其薄弱环节和潜 在风险。
砌体结构课件-3溷合结构房屋墙 和柱的设计
contents
目录
• 绪论 • 混合结构房屋墙设计 • 混合结构房屋柱设计 • 混合结构房屋墙和柱的连接设计 • 混合结构房屋抗震设计要点 • 课程总结与展望
01 绪论
课程目的与要求
掌握砌体结构课件-3溷合结构房屋墙和 柱的基本概念和设计原理
培养学生的创新能力和实践能力，能够 独立完成砌体结构课件-3溷合结构房屋 墙和柱的设计任务
04 混合结构房屋墙和柱的连 接设计
连接方式选择及性能要求
连接方式选择
根据房屋结构形式、荷载特点、 施工条件等，选择合适的连接方 式，如钢筋焊接、机械连接、粘 结连接等。
性能要求
连接方式应满足强度、刚度、稳 定性和耐久性等要求，确保房屋 结构的安全性和可靠性。
连接节点详图绘制与施工方法
连接节点详图绘制
墙体构造措施与施工方法
墙体构造措施包括设置圈梁、构造柱、 拉结筋等，以提高墙体的整体性和抗 震性能。
砌块墙施工方法包括铺灰挤砌法、刮 浆法和坐浆法等，施工过程中应注意 砌块的排列和灰缝的控制。
砖墙施工方法包括“三一”砌砖法、 挤浆法和满口灰法等，应根据具体情 况选择合适的施工方法。
石材墙施工方法包括干挂法、湿贴法 和灌浆法等，应根据石材的类型和规 格选择合适的施工方法。
砌体结构PPT课件教学教材
砌块砌体也应分皮错缝搭接。排列砌块是设计工作中 的一个重要环节，要求砌块类型最少，排列规律整齐， 避免竖向通缝。排列空心砌块时还应做到对孔，对齐上 下皮砌块的肋部，以利于传递荷载。
３. 石材
天然建筑石材重力密度多大于 18 kN／m3 ，并具有很高的抗压强度， 良好的耐磨性、耐久性和耐水性，表面经加工后具有较好的装饰性，可在 各种工程中用于承重和装饰，且其资源分布较广，蕴藏量丰富，是所有块 体材料中应用历史最为悠久、最为广泛的土木工程材料之一。
第二节 砌体材料及其砌体的力学性能
一、砌体的块材 １. 砖
我国目前用于砌体结构的砖主要可分为烧结砖和非烧结砖两大类。烧结 砖可分为烧结普通砖与烧结多孔砖，一般是由粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 等为主要原料，压制成土坯后经烧制而成。烧结普通砖重力密度在 16～18 kN／m3 之间，具有较高的强度，良好的耐久性和保温隔热性能，且生产工 艺简单，砌筑方便，故生产应用最为普遍，但因为占用和毁坏农田，在一些 大中城市现已逐渐被禁止使用。
(2)自重较大
因为砖石砌体的抗弯、抗拉性能很差，强度较低，故必须采用较大 截面尺寸的构件，致使其体积大，自重也大(在一般砖砌体结构居住建筑 中，砖墙重约占建筑物总重的一半)，材料用量多，运输量也随之增加。 因此，应加强轻质高强材料的研究，以减小截面尺寸并减轻自重。
• 劳动量大
由于砌体结构工程多为小型块材经人工砌筑而成，砌筑工作相当繁重 (在一般砖砌体结构居住建筑中，砌砖用工量占 1/4以上)。因此在砌筑 时，应充分利用各种机具来搬运块材和砂浆，以减轻劳动量；但目前的 砌筑操作基本上还是采用手工方式，因此必须进一步推广砌块和墙板等 工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。
对于砌体所用砂浆，总的要求是：砂浆应具有足够的强度，以 保证砌体结构物的强度；砂浆应具有适当的保水性，以保证砂浆硬 化所需要的水分；砂浆应具有一定的可塑性，即和易性应良好，以 便于砌筑，提高工效，保证质量和提高砌体强度。
第八章-砌体结构
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
一、砌体结构的材料
1、块材
占砌体总体积的78%以上
1>砖（Brick）
按抗压强度，分为 MU30、 MU25、MU20、MU15、 MU10五个等级。
烧结普通砖、 烧结多孔砖、 蒸压灰砂砖、 蒸压粉煤灰砖
一、砌体结构的材料
烧结普通砖：烧结普通砖简称普通砖，指以黏土、页
③ 此外，砌体内的竖缝的砂浆往往不密实，砖在竖
缝处易产生一定的应力集中。上述种种原因均导
致砌体内的砖受到较大的弯曲、剪切和拉应力的 共同作用。 ④ 由于砖是一种脆性材料，它的抗弯、抗剪和抗拉 强度很低。因而砌体受压时，首先是单块砖在复 杂应力作用下开裂，破坏时砌体内砖的抗压强度 得不到充分发挥。
（2）、水泥混合砂浆（ Mixed mortar）
水泥+石灰+砂+水 保水性和和易性比水泥砂浆好，强度比石灰砂浆高，易于 砌筑，适用于砌筑一般的墙、柱等结构构件。
3）、非水泥砂浆（石灰砂浆）（ Lime mortar ）
石灰+砂+水 保水性好、流动性好、但强度低、 耐久性差、适用于低层建筑和不受潮 的地上砌体中。
1>砌体受压破坏特征
第三阶段：压力继续增加至砌
体完全破坏。
特点：砌体中裂缝急剧加长 增宽，个别砖被压碎或形成 的小柱体失稳破坏。此时砌 体的强度称为砌体的破坏强 度。
2>砌体受压破坏的特征：砌体的抗压强度总低于它 所采用单块砖的抗压强度。 • 原因：
① 单块砖受到复杂应力作用：由于砌体内灰缝的厚薄不一， 砂浆难以饱满、均匀密实，砖的表面又不完全平整和规 则，砌体受压时，砖并非如想像的那样均匀受压，而是 处于受拉、受弯和受剪的复杂应力状态。 ② 砂浆的横向变形一般大于砖的横向变形，砌体受压后， 它们相互约束，使砖内产生拉应力。
混合结构房屋PPT课件
•21
❖ 砖砌过梁 钢筋砖过梁（跨度不应超过1.5m） 砖砌平拱 （跨度不应超过1.2m）
•22
砖砌过梁的构造要求 砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5； ❖ 砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于240mm； 钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于5mm，间距不宜
大于120mm，钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm，砂浆层 的厚度不宜小于30mm。
屋（楼）面荷载——横向梁——纵墙——基础——地基
图10-1 纵墙承重方案
•2
2、横墙承重方案 横墙直接承受楼、屋面荷载——横墙为主要承重墙
荷载主要传递途径 屋（楼）面荷载——横墙——基础——地基
图10-2 横墙承重方案
•3
3、纵横墙混合承重方案 纵横墙直接承受楼、屋面荷载——纵墙、横墙为主要承重墙
混合结构房屋的组成 墙、柱、基础等竖向构件——砌体材料 楼盖、屋盖等水平构件——钢筋混凝土材料（或轻型钢结构、木材）
适用范围 低层、多层民用建筑
•1
第一节 房屋结构布置和静力计算方案
一、房屋的结构布置方案（根据承重墙体和柱的位置分类） 1、纵墙承重方案
由纵墙直接承受楼面、屋面荷载（无内横墙或横墙间距很大） 荷载传递途径
5、当房屋刚度较大时，可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。
在墙体高度或厚度突然变化处也宜设置竖向控制缝或采取其他可靠的
防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和
防护的要求。
•20
第三节 过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件
1、过梁 过梁的分类及应用范围 钢筋混凝土过梁（有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋）
圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。
❖ 砖砌过梁 钢筋砖过梁（跨度不应超过1.5m） 砖砌平拱 （跨度不应超过1.2m）
•22
砖砌过梁的构造要求 砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5； ❖ 砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于240mm； 钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋，其直径不应小于5mm，间距不宜
大于120mm，钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm，砂浆层 的厚度不宜小于30mm。
屋（楼）面荷载——横向梁——纵墙——基础——地基
图10-1 纵墙承重方案
•2
2、横墙承重方案 横墙直接承受楼、屋面荷载——横墙为主要承重墙
荷载主要传递途径 屋（楼）面荷载——横墙——基础——地基
图10-2 横墙承重方案
•3
3、纵横墙混合承重方案 纵横墙直接承受楼、屋面荷载——纵墙、横墙为主要承重墙
混合结构房屋的组成 墙、柱、基础等竖向构件——砌体材料 楼盖、屋盖等水平构件——钢筋混凝土材料（或轻型钢结构、木材）
适用范围 低层、多层民用建筑
•1
第一节 房屋结构布置和静力计算方案
一、房屋的结构布置方案（根据承重墙体和柱的位置分类） 1、纵墙承重方案
由纵墙直接承受楼面、屋面荷载（无内横墙或横墙间距很大） 荷载传递途径
5、当房屋刚度较大时，可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。
在墙体高度或厚度突然变化处也宜设置竖向控制缝或采取其他可靠的
防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和
防护的要求。
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第三节 过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件
1、过梁 过梁的分类及应用范围 钢筋混凝土过梁（有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋）
圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。
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第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
长城（位于中国北方地区，为世界文化 遗产、全国重点文物保护单位、中国古 代的军事防御工程，是自人类文明以来 最巨大的单一建筑物。因长城东西绵延 上万华里，因此又称作万里长城。长城 修筑的历史可上溯到西周时期，发生在 首都镐京（今陕西西安）的著名的典故 “烽火戏诸侯”就源于此。现存的长城 遗迹主要为始建于14世纪的明长城，西 起嘉峪关，东至虎山长城，长城遗址跨 越北京、天津、山西、陕西、甘肃等15 个省市自治区，总计有43721处长城遗 产。
3、允许高厚比
允许高厚比的大小与砂浆的强度等级、构件类型和砌体种类 等因素有关。
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
墙柱容许高厚比
注： 1、毛石墙、柱的容许高厚 比应降低20%；
砂浆强度 等级
墙
柱
2、组合砖砌体构件的容许 高厚比，可提高20%，但 不得大于28；
≥M7.5
26
17
3、验算施工阶段砂浆尚未
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
二、一般墙、柱高厚比验算
1、一般墙柱高厚比验算公式
H0 h
12
2、若高厚比不满足要求是应采取的措施： （1）降低墙体、柱的高度 (2)提高砌筑砂浆的强度等级 （3）减小洞口宽度 （4）增大墙厚 （5）采用带壁柱墙或带构造柱墙 （6）采用组合砖砌体
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
荷载传递路线：
楼盖荷载→板→梁→纵墙→基础→地基
这类结构布置方案的优点是：结构平面布置灵活，室内空 间较大。一般适用于教学楼、实验室等要求较大空间的建筑。
3、纵横墙承重方案
楼盖荷载→板→梁→纵墙→基础→地基
横墙
横墙基础
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
二、房屋的静力计算方案 1、试验表明，房屋的空间刚度主要受屋盖的水平刚度、横墙间距和墙体 本身刚度的影响。 2、房屋的静力计算方案有三种： （1）刚性方案 （2）弹性方案 （3）刚弹性方案
结硬的新砌体时，允许高
厚比6
M2.5
22
15
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
4、影响墙柱稳定性（高厚比）的因素 （1）砂浆强度等级 （2）静力计算方案 （3）墙体门窗洞口 （4）砌体截面厚度 （5）横墙间距 （6）砌体类型 （7）构造柱间距及截面 （8）构件的重要性
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
赵州桥（别名安济桥、大石桥）， 坐落在河北省赵县的洨河上，横 跨在37米多宽的河面上，桥体全 部用石料建成，是世界上现存年 代最久远、跨度最大、保存最完 整的单孔坦弧敞肩石拱桥。
赵州桥建于隋朝年间公元595年 －605年，由著名匠师李春设计 建造，距今已有1400多年的历史， 是古代劳动人民智慧的结晶，开 创了中国桥梁建造的崭新局面。
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋 第二节 墙、柱的高厚比
一、高厚比的概念及验算目的
1、高厚比验算的目的
（1）防止墙柱在施工期间出现轴线偏差过大，从而保证施工 安全
（2）防止墙柱在使用期间出现侧向挠曲变形过大，从而保证 结构具有足够的刚度
2、高厚比：高厚比是指墙柱的计算高度与墙厚的比值。
墙柱的高厚比越大，其稳定性就越差。
例8-1 某混合结构房屋底层层高为4.2m，室内承重蒸压灰砂 砖柱截面尺寸为370mm×490mm，采用M2.5混合砂浆砌筑。房 屋静力计算方案为刚性方案，试验算砖柱的高厚比是否满足要 求（砖柱自室内地面至基础顶面距离为500mm）
解：砖柱的计算高度为
H0 1.0H 1.0（4.2 0.5） 4.7m
门窗洞口修正系数：
2
1 0.4 bs s
1 0.4 1.5 3.3
0.82
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
外纵墙墙厚h=400mm，其高厚比为
H0 h
5020 400
12.55
12 1 0.8212.8 10.5
所以，高厚比不满足要求。
2、施工质量差
主要表现在以下几个方面：
（1）施工时偷工减料极为严重。砂浆中几乎没有水泥，掺了很多泥土， 复检时部分砂浆强度为零，因而墙体黏结极差，裂缝很多，高厚比更不能 满足要求。
查表得 =15，1=1，2=1
H0 h
4700 370
12.7
12 1.01.015 15
高厚比满足要求。
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
五、砌体结构因高厚比不满足要求倒塌事故案例
（一）工程概况
南方地区某混合结构食堂，毛石墙体承重，现浇钢筋混凝土楼盖，砌筑砂 浆为M0.4混合砂浆，平、剖面如图所示，在施工到二层时，突然倒塌，在 场施工人员4人死亡，6人受伤，经济损失3万元左右。
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
混合结构的定义：
楼盖和屋盖用钢筋混凝土结构，而墙体及基础采用砌体结构 建造的房屋通常称为混合结构房屋。 广泛用于各种中小型工业与民用建筑中，如住宅、办公、商 店、学校、仓库等。
墙体是混合结构房屋中的主要承重构件。
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋 第一节 墙体承重体系及房屋的静力计算方案
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
看图识建筑
西安大雁塔： 全称“慈恩寺大雁塔”，位于距西
安市区4公里的慈恩寺内，始建于公 元652年，是一座楼阁式砖塔，塔高 64余米，塔基边长25米，共有七层， 塔身呈方形锥体。全塔采用磨砖对缝， 砖墙上显示出棱柱，可以明显分出墙 壁开间，具有中国传统建筑艺术的风 格。
（二）倒塌原因分析
1、底层外纵墙高厚比不满足要求 由图看出：底层最大恒强间距s=10m，查表知，属于刚性计算方案。又 H=3.5m+1.6m=5.1m，则2H=2×5.1m=10.2m>s=10m>H=5.1m。 查表H0=0.4s+0.2H=0.4×10+0.2×5.1=5.02m,承重墙修正系数=1 砌筑砂浆M0.4混合砂浆，毛石砌体允许高厚比【β】=12.8
一、墙体的种类
1、横墙承重方案：主要由横墙承受，纵墙主要起围护、隔 断和将横墙连接成整体的作用。
荷载传递路线：
楼盖荷载→板→横墙→基础→地基
这类结构布置方案的优点是：楼盖横向刚度较大，整体 性好，施工方便
第八章 砌体结构构件及混合结构房屋
第一节 墙体承重体系及房屋的静力计算方案
一、墙体的种类
2、纵墙承重方案：楼盖荷载大部分由纵墙承受。