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一、烧结普通砖、非烧结硅酸盐砖和承重粘土空心砖砌体的抗压强度设计值,应按表2.2.1-1采用。
二、一砖厚空斗砌体的抗压强度设计值,应按表2.2.1-2采用。
三、块体高度为180~350mm的混凝土小型空心砌块砌体的抗压强度设计值,应按表2.2.1-3采用。
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时,仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
②凡符合注①刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等),也可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
第3.2.3条弹性方案房屋的静力计算可按屋架、大梁与墙(柱)为铰接的,不考虑空间工作的平面排架或框架计算。
第3.2.4条刚弹性方案房屋的静力计算,可按屋架、大梁与墙(柱)为铰接的考虑空间工作的平面排架或框架计算。
房屋各层的空间性能影响系数,可按表3.2.4采用,其计算方法按本规范附录三和附录四。
第3.2.5条刚性方案房屋的静力计算,可按列规定进行:
一、单层房屋:
在荷载作用下,墙、柱可视作上端为不动铰支承于屋盖,下端嵌固于基础的竖向构件。
二、多层房屋:
在竖向荷载作用下,墙、柱在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件;
在水平荷载作用下,墙、柱可视作竖向连续梁。
三、对本层的竖向荷载,应考虑对墙、柱的实际偏心影响,当梁支承于墙上时,梁端支承压力N1到墙内边的距离,对屋盖梁应取梁端有效支承长度αo的0.33倍,对楼盖梁应取梁端有效支承长度αo的0.40倍(图3.2.5)。
由上面楼层传来的荷载Nu,可视作作用于上一楼层的墙、柱的截面重心处。
a)屋盖梁情况b)楼盖梁情况
图3.2.5梁端支承压力位置
第3.2.6条当刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时,静力计算可不考虑风荷载的影响:
一、洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。
二、层高和总高不超过表3.2.6的规定。
外墙不考虑风荷载影响时的最大高度 表3.2.6
基本风压值(kN/㎡)层高(m)总高(m)
---------------------------------
0.44.028
0.54.024
0.64.018
0.73.518
----------------------------------
三、屋面自重不小于0.8kN/㎡。
当必须考虑风荷载时,风荷载引起的弯矩M,可按下式计算:
式中ω——风荷载设计值;
Hi——层高。
第3.2.7条计算上柔下刚多层房屋时,顶层可按单层房屋计算,其空间性能影响系数可根据屋盖类别按表3.2.4采用。
上柔下刚房屋系指顶层不符合刚性方案要求,而下面各层由相应楼盖类别和横墙间距可确定为刚性方案的房屋。
第3.2.8条计算上刚下柔多层房屋时,底层空间性能影响系数可取表3.2.4中1类屋盖的空间性能影响系数,其计算方法应按本规范附录四采用。
上刚下柔房屋系指底层不符合刚性方案要求,而上面各层符合刚性方案要求的房屋。
第3.2.9条带壁柱墙的计算截面翼缘宽度bf,可按下列规定采用:
一、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,可取相邻壁柱间的距离。
二、单层房屋,可取壁柱宽加2炖3墙高,但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离。
三、计算带壁柱墙的条形基础时,可取相邻壁柱间的距离。
第3.2.10条当转角墙段角部受竖向集中荷载时,计算截面的长度可从角点算起每侧宜取层高的1/3。
当上述墙体范围内有门窗洞口时,则计算截面取至洞边,但不宜大于层高的1/3。
当上层的竖向集中荷载传至本层时,可按均布荷载计算,此时转角墙段可按角形截面偏心受压构件进行承载力验算。
第一节受压构件
第4.1.1条受压构件的承载力应按下式计算:
N≤φfA (4.1.1)
式中N——荷载设计值产生的轴向力;
φ——高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数,可按附录五的附表5-1至附表5-5采用或按附录五的公式计算;
f——砌体抗压强度设计值,应按第2.2.1条采用;
A——截面面积,对各类砌体均可按毛截面计算;
对带壁柱墙,其翼缘宽度可按第3.2.9条采用。
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。
第4.1.2条计算影响系数φ或查φ表时,应先对构件高厚比β乘以下列系数:
一、粘土砖、空心砖、空斗砌体和混凝土中型空心砌块砌体1.0。
二、混凝土小型空心砌块砌体1.1。
三、粉煤灰中型实心砌块、硅酸盐砖、细料石和半细料石砌体1.2。
四、粗料石和毛石砌体1.5。
高厚比β应按下列公式计算:
对矩形截面 (4.1.2-1)
对T形截面 (4.1.2-2)
式中Ho——受压构件的计算高度,按第4.1.3条确定;
h——矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时为截面较小边长;
ht——T形截面的折算厚度,可近似取3.5i计算;
i——截面回转半径。
第4.1.3条受压构件的计算高度Ho,应根据房屋类别和构件支承条件等按表4.1.3采用。
表中的构件高度H应按下列规定采用:
一、在房屋底层,为楼板到构件下端支点的距离。
下端支点的位置,可取在基础顶面。
当埋置较深时,则可取在室内地面或室外地面下300~500mm处。
二、在房屋其它层次,为楼板或其他水平支点间的距离。
三、对于山墙,可取层高加山墙尖高度的1/2;
山墙壁柱则可取壁柱处的山墙高度。
第4.1.4条对有吊车的房屋,当不考虑吊车作用时,变截面柱上段的计算高度可按表4.1.3规定采用;
变截面柱下段的计算高度可按下列规定采用:
一、当时,取无吊车房屋的Ho。
二、当时,取无吊车房屋的Ho应乘以修正系数μ。
μ=1.3-0.3Iu/I1。
Iu为变截面柱上段的惯性矩,I1为变截面柱下段的惯性矩。
三、当时,取无吊车房屋的Ho。
但在确定β值时,采用上柱截面。
本条规定也适用于无吊车房屋的变截面柱。
第4.1.5条轴向力的偏心距e按荷载标准值计算并不宜超过0.7y,y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
当0.7y<e≤0.95y时,除按公式(4.1.1)进行计算外,尚应按下式进行正常使用极限状态验算:
式中Nk——轴向力标准值;
ftm,k——砌体沿通缝截面的弯曲抗拉强度拟准值,取ftm,k=1.5ftm;
ftm——砌体沿通缝截面的弯曲抗拉强度设计值,按第2.2.2条采用;
W——截面抵抗矩。
当e>0.95y时,按下式进行计算:
式中N——轴向力设计值。
第二节局部受压
第4.2.1条砌体截面中受局部均匀压力时的承载力应按下式计算:
N1≤γfA1 (4.2.1)
式中N1——局部受压面积上轴向力设计值;
γ——砌体局部抗压强度提高系数;
A1——局部受压面积。
第4.2.2条砌体局部抗压强度提高系数γ,应符合下列规定:
一、γ可按下式计算:
式中Ao——影响砌体局部抗压强度的计算面积。
二、计算所得γ值,尚应符合下列规定:
1.在图4.2.2a的情况下,γ≤2.5;
2.在图4.2.2b的情况下,γ≤1.25;
3.在图4.2.2c的情况下,γ≤2.0;
4.在图4.2.2d的情况下,γ≤1.5。
5.对空心砖砌体,局部抗压强度提高系数γ应小于或等于1.5;
对未灌实的混凝土中型、小型空心砌块砌体,局部抗压强度提高系数γ为1.0。
第4.2.3条影响砌体局部抗压强度的计算面积可按下列规定采用:
一、在图4.2.2a的情况下,Ao=(a+c+h)h;
二、在图4.2.2b的情况下,Ao=(a+h)h;
三、在图4.2.2c的情况下,Ao=(b+2h)h;
四、在图4.2.2d的情况下,Ao=(a+h)h+(b+h1-h)h1。
式中a、b——矩形局部受压面积A1的边长;
h、h1——墙厚或柱的较小边长,墙厚;
c——矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离,当大于h时,应取为h。
图4.2.2影响局部抗压强度的面积Ao
第4.2.4条梁端支承处砌体的局部受压承载力应按下式计算:
ψNo+N1≤ηγfA1 (4.2.4-1)
式中ψ——上部荷载的折减系数,,当Ao/A1≥3时,取ψ=0;
No——局部受压面积内上部轴向力设计值,No=σoA1,σo为上部平均压应力设计值;
η——梁端底面压应力图形的完整系数,一般可取0.7,对于过梁和墙梁可取1.0;
A1——局部受压面积,A1=aob,b为梁宽,ao为梁端有效支承长度。
当梁直接支承在砌体上时,梁端有效支承长度可按下式计算:
式中αo——梁端有效支承长度(mm),当α>α时,应取αo=α;
a——梁端实际支承长度(mm);
N1——梁端荷载设计值产生的支承压力(kN);
b——梁的截面宽度(mm);
tgθ——梁变形时,梁端轴线倾角的正切,对于受均布荷载的简支梁,当ω/lo=1/250时,可取tgθ=1/78;
ω——梁的最大挠度;
lo——梁的计算跨度。
对于跨度小于6m的钢筋混凝土梁,梁端有效支承长度可按下式计算:
式中hc——梁的截面高度(mm);
f——砌体的抗压强度设计值(MPa)。
第4.2.5条在梁端下设有垫块或垫梁时,垫块或垫梁下砌体的局部受压承载力应按下列规定计算:
一、预制刚性垫块
No+N1≤φγ1fAb (4.2.5-1)
式中No——垫块面积Ab内上部轴向力设计值,No=σoAb;
φ——垫块上No及N1合力的影响系数,应采用本规范第4.1.1条当β≤3时的φ值;
γ1——垫块外砌体面积的有利影响系数,γ1应为0.8γ,但不小于1.0。
γ为砌体局部抗压强度提高系数,按式(4.2.2)以Ab代替A1计算得出;
Ab——垫块面积,Ab=abbb,ab为垫块伸入墙内的长度,bb为垫块的宽度。
刚性垫块的高度不宜小于180mm,自梁边算起的垫块挑出长度不宜大于垫块高度tb。
在带壁柱墙的壁柱内设刚性垫块时(图4.2.5-1),其计算面积应取壁柱面积,不应计算翼缘部分,同时壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm。
图4.2.5-1壁柱上设有垫块时梁端局部受压
二、与梁端现浇成整体的垫块
梁端支承处砌体的局部受压承载力仍按本规范第4.2.4条规定计算,此时A1=aobh,同时在计算有效支承长度的公式(4.2.4-2)中应以bb代b。
三、长度大于πho的垫梁(图4.2.5-2)
No+N1≤2.4fbbho (4.2.5-2)
式中No——垫梁πbbho/2范围内上部轴向力设计值,No=πbbhoσo/2;
b——垫梁宽度;
ho——垫梁折算高度,
Eb、Ib——分别为垫梁的弹性模量和截面惯性矩;
E——砌体的弹性模量;
h——墙厚。
第4.2.6条对于混凝土中型、小型空心砌块砌体,当局部受压承载力不能满足公式(4.2.1)、(4.2.4-1)或(4.2.5-1)要求时,可将影响砌体局部抗压强度的计算面积范围内的砌体孔洞加以补强,补强措施应采用不低于砌块材料强度等级的混凝土灌实,其砌体强度设计值可按表2.2.1-3注④采用。
图4.2.5-2垫梁局部受压
灌实部分的高度由局部荷载作用面算起,混凝土小型空心砌块砌体应不少于三皮,混凝土中型空心砌块砌体应为一块砌块高度。
第三节轴心受拉构件
第4.3.1条轴心受拉构件的承载力,应按下式计算:
Nt≤ftA(4.3.1)
式中Nt——轴心拉力设计值;
ft——砌体轴心抗拉强度设计值,应按第2.2.2条表2.2.2-1和表2.2.2-2中的较小值采用。
第四节受弯构件
第4.4.1条受弯构件的承载力,应按下式计算:
M≤ftmW (4.4.1)
式中M——弯矩设计值;
ftm——砌体的弯曲抗拉强度设计值,应按第2.2.2条表2.2.2-1和表2.2.2-2中的较小值采用;
第4.4.2条受弯构件的受剪承载力应按下式计算:
V≤fvbz (4.4.2)
式中V——剪力设计值;
fv——砌体的抗剪强度设计值,应按第2.2.2条表2.2.2-1采用;
b——截面宽度;
z——内力臂,z=I/S,当截面为矩形时,z=2h/3;
I——截面惯性矩;
S——截面面积矩;
h——截面高度。
第五节受剪构件
第4.5.1条沿通缝受剪构件的承载力,应按下式计算:
V≤(fv+0.18σk)A (4.5.1)
式中σk——恒荷载标准值产生的平均压应力。
第五章 构造要求
第一节墙、柱的允许高厚比
第5.1.1条墙、柱的高厚比应按下式验算:
式中Ho——墙、柱的计算高度,应按第4.1.3条采用;
h——墙厚成矩形柱与Ho相对应的边长;
μ1——非承重墙允许高厚比的修正系数;
μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数;
[β]——墙、柱的允许高厚比,应按5.1.1采用。
①当墙高H大于或等于相邻横墙或壁柱间的距离s时,应按计算高度Ho=0.6s验算高厚比;
②当与墙连接的相邻两横堵间的距离s≤μ1μ2[β]h时,墙的高度可不受本条限制;
③变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算,其计算高度可按表4.1.4条的规定采用。
验算上柱的高厚比时,墙、柱的允许高厚比可按表5.1.1的数值乘以1.3后采用。
第5.1.2条带壁柱墙的高厚比验算,应按下列规定进行:
一、按公式(5.1.1)验算带壁柱墙的高厚比,此时公式中h应改用带壁柱墙的折算厚度hT,在确定截面回转半径时,墙截面的翼缘宽度,可按本规范第3.2.9条的规定采用;
当确定墙的计算高度Ho时,s应取相邻横墙间的距离。
二、按公式(5.1.1)验算壁柱间墙的高厚比,此时s应取相邻壁柱间的距离。
设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙,当b/s≥1/30时,圈梁可视作壁柱间墙的不动铰支点(b为圈梁宽度)。
如具体条件不允许增加圈梁宽度,可按等刚度原则(墙体平面外刚度相等)增加圈梁高度,以满足壁柱间墙不动铰支点的要求。
墙、柱的允许高厚比[β]值 表5.1.1
砂浆强度等级墙柱
----------------------
M0.41612
M12014
M2.52215
M52416
≥M7.52617
式中bs——在宽度s范围内的门窗洞口宽度;
s——相邻窗间墙或壁柱之间的距离。
当按公式(5.1.4)算得的μ2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,可取μ2等于1.0。
第二节一般构造要求
第5.2.1条六层及六层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙,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,应符合下列要求:
一、砖采用MU10;
二、砌块采用MU5;
三、石材采用MU20;
四、砂浆采用MU2.5。
第5.2.2条在室内地面以下,室外散水坡顶面以上的砌体内,应铺设防潮层。
防潮层材料一般情况下宜采用防水水泥砂浆。
勒脚部位应采用水泥砂浆粉刷。
地面以下或防潮层以下的砌体,所用材料的最低强度等级应符合表5.2.2的要求。
①石材的重力密度,不应低于18kN/。
②地面以下或防潮层以下的砌体,不宜采用空心砖。
当采用混凝土中、小型空心砌块砌体时,其孔洞应采用强度等级不低于C15的混凝土灌实。
③各种硅酸盐材料及其他材料制作的块体,应根据相应材料标准的规定选择采用。
第5.2.3条承重的独立砖柱,截面尺寸不应小于240mm×
370mm。
毛石墙的厚度,不宜小于350mm,毛料石柱截面较小边长,不宜小于400mm。
当有振动荷载时,墙、柱不宜采用毛石砌体。
第5.2.4条空斗墙的下列部位,宜采用斗砖或眠砖实砌:
一、纵横墙交接处,其实砌宽度距墙中心线每边不小于370mm;
二、室内地面以下,及地面以上高度为180mm的砌体;
三、搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板等构件的支承面下,高度为120~180mm的通长砌体,所用砂浆不应低于M2.5;
四、屋架、大梁等构件的垫块底面以下,高度为240~360mm,长度不小于740mm的砌体,其所用砂浆不应低于M2.5。
第5.2.5条跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁,其支承面下的砌体应设置混凝土或钢筋混凝土垫块,当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体:
一、对砖砌体为4.8m;
二、对砌块和料石砌体为4.2m;
三、对毛石砌体为3.9m。
第5.2.6条对厚度小于或等于240mm的墙,当大梁跨度大于或等于下列数值时,其支承处宜加设壁柱,或采取其他加强措施:
一、对砖墙为6m;
二、对砌块和料石墙为4.8m。
第5.2.7条预制钢筋混凝土板的支承长度,在墙上不宜小于100mm;
在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm。
支承在墙、柱上的吊车梁、屋架,及跨度大于或等于下列数值的预制梁的端部,应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固:
一、对砖砌体为9m;
二、对砌块和料石砌体为7.2m。
第5.2.8条骨架房屋的填充墙,应分别采用拉结条或其他措施与骨架的柱和横梁连接。
第5.2.9条山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部。
风压较大的地区,檩条应与山墙锚固,屋盖不宜挑出山墙。
第5.2.10条砌块的两侧宜设置灌缝槽,当无灌缝槽时,墙体应采用两面粉刷。
第5.2.11条砌块砌体应分皮错缝搭砌。
中型砌块上下皮搭砌长度不得小于砌块高度的1/3,且不应小于150mm;
小型空心砌块上下皮搭砌长度,不得小于90mm。
当搭砌长度不满足上述要求时,应在水平灰缝内设置不少于2Φ4的钢筋网片,网片每端均应超过该垂直缝,其长度不得小于300mm。
第5.2.12条砌块墙与后砌隔墙交接处,应沿墙高每400~800mm在水平灰缝内设置不少于2.4的钢筋网片(图5.2.12)
图5.2.12砌块墙与后砌隔墙交接处钢筋网片
第5.2.13条混凝土中型空心砌块房屋,宜在外墙转角处、楼梯间四角的砌体孔洞内设置不少于1Φ12的竖向钢筋,并用C20细石混凝土灌实。
竖向钢筋应贯通墙高并锚固于基础和楼、屋盖圈梁内,锚固长度不得小于30倍的钢筋直径。
钢筋接头应绑扎或焊接,绑扎接头搭接长度不得小于35倍的钢筋直径。
混凝土小型空心砌块房屋,宜将上述部位纵横墙交接处,距墙中心线每边不小于300mm范围内的孔洞,采用不低于砌块材料强度等级的混凝土灌实,灌实高度应为全部墙身高度。
第5.2.14条混凝土小型空心砌块墙体的下列部位,如未设圈梁或混凝土垫块,应采用不低于砌块材料强度等级的混凝土将孔洞灌实:
一、搁棚、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下,高度不应小于200mm的砌体;
二、屋架、大梁等构件的支承面下,高度不应小于400mm,长度不应小于600mm的砌体;
三、挑梁支承面下,纵横墙交接处,距墙中心线每边不应小于300mm,高度不应小于400mm的砌体。
第三节防止墙体开裂的主要措施
第5.3.1条对于钢筋混凝土屋盖的温度变化和砌体干缩变形引起墙体的裂缝(如顶层墙体的八字缝、水平缝等),可根据具体情况采取下列预防措施:
一、屋盖上宜设置保温层或隔热层;
二、采用装配式有檀体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖;
三、对于非烧结硅酸盐砖和砌块房屋,应严格控制块体出厂到砌筑的时间,并应避免现场堆放时块体遭受雨淋。
当有实践经验时,也可采取其他措施,如在钢筋混凝土屋面板与墙体的连接面处设置滑动层。
第5.3.2条为了防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。
伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。
温度伸缩缝的间距可通过计算确定,亦可按表5.3.2采用。
①当有实践经验时,可不遵守本表的规定。
②按本表设置的墙体伸缩缝,一般不能同时防止第5.
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