砌體結構設計規範(GBJ3—88)

砌體結構設計規範(GBJ3—88)

《砌體結構設計規範》(GBJ3—88)由建設部管理,其具體解釋等工作由中國建築東北設計院負責。出版發行由中國建築工業出版社負責。

基本信息

砌體結構設計規範(GBJ3-88)

主編部門:中華人民共和國原城鄉建設環境保護部

批准部門:中華人民共和國建設部

施行日期:1989年9月1日

發布通知

關於發布國家標準《砌體結構設計規範》的通知

(88)建標字第383號

根據原國家建委(81)建發設字第546號文的要求,由原城鄉建設環境保護部會同有關部門對《磚石結構設計規範》GBJ3—73進行了修訂,

改名為砌體結構設計規範,並經有關部門會審。現批准《砌體結構設計規範》GBJ3-88為國家標準,自一九八九年九月一日起施行。《磚石結構設計規範》GBJ3-73於一九九一年一月一日廢止。

中華人民共和國建設部

一九八八年十一月二十八日

修訂說明

《砌體結構設計規範》系根據原國家建委(81)建發設字第546號文的通知,由中國建築東北設計院會同國內有關單位,對《磚石結構設計規範》GBJ3-73修訂而成的。

本規範在修訂過程中,修訂組組織了國內設計、科研和高等院校等有關單位,按統一計畫的要求,有針對性地進行了砌體結構可靠度、房屋空間工作、偏心受壓、局部受壓、牆梁、挑梁和配筋砌體等專題科學研究工作;調查和總結了國內的實踐經驗;借鑑了國外有關設計規範的部分內容,並廣泛徵求了全國有關單位的意見,經反覆修改最後由我部會同有關部門審查定稿。修訂後的規範共分七章和七個附錄。修訂的主要內容有:採用以機率理論為基礎的極限狀態設計方法,並以分項係數的設計表達式進行計算;補充了近年來我國廣泛採用的中型、小型砌塊房屋的設計和考慮空間工作的多層房屋靜力計算方案;增加了牆梁和挑梁的設計和構造;修改了砌體的基本強度表達式和偏心受壓長柱的計算以及局部受壓和配筋砌體的計算公式等。

本規範必須與按1984年國家批准發布的《建築結構設計統一標準》GBJ68—84制訂、修訂的《建築結構荷載規範》GBJ9—87等各種建築結構設計標準、規範配套使用,不得與未按《建築結構設計統一標準》GBJ68—84制訂、修訂的國家各種建築結構設計標準、規範混用。

為了提高規範的質量,請各單位在執行本規範過程中,注意積累資料,總結經驗,如發現需要修改和補充之處,請將意見和有關資料寄交中國建築東北設計院(瀋陽南湖),以供今後修訂時參考。

建設部

1988年11月28日

主要符號

作用和作用效應

N——軸向力設計值;

Nk——軸向力標準值;

N1——局部受壓面積上軸向力設計值、梁端支承壓力;

No——上部軸向力設計值;

Nt——軸向拉力設計值;

M——彎矩設計值;

Mr——抗傾覆力矩;

Mov——傾覆力矩設計值;

V——剪力設計值;

F——集中力設計值;

σo——上部平均壓應力設計值;

σk——恆荷載標準值產生的平均壓應力。

計算指標

MU——塊體(磚、石、砌塊)強度等級;

M——砂漿強度等級;

f1——塊體(磚、石、砌塊)抗壓強度平均值;

f2——砂漿抗壓強度平均值;

f——砌體的抗壓強度設計值;

fk——砌體的抗壓強度標準值;

ft——砌體的軸心抗拉強度設計值;

ft,k——砌體的軸心抗拉強度標準值;

ftm——砌體的彎曲抗拉強度設計值;

ftm·k——砌體的彎曲抗拉強度標準值;

fv——砌體的抗剪強度設計值;

fv,k——砌體的抗剪強度標準值;

fn——網狀配筋磚砌體的抗壓強度設計值;

fy——受拉鋼筋的強度設計值;

f′y——受壓鋼筋的強度設計值;

fc——混凝土軸心抗壓強度設計值;

E——砌體的彈性模量;

Ec——混凝土的彈性模量;

G——砌體的剪變模量。

幾何參數

A——截面面積;

A1——局部受壓面積;

Ao——影響局部抗壓強度的計算面積;

Ab——墊塊面積;

As——距軸向力較遠側的鋼筋截面面積;

A′s——受壓鋼筋的截面面積;

A′——砌體受壓部分面積;

V——體積;

s——相鄰橫牆、窗間牆之間或壁柱間的距離;

bs——在相鄰橫牆、窗間牆之間或壁柱間的距離範圍內的門窗洞口寬度;

b——截面寬度、邊長;

bf——帶壁柱牆的計算截面翼緣寬度、翼牆計算寬度;

h——牆的厚度或矩形截面的縱向力偏心方向的邊長、梁的高度;

hb——砌塊高度、托梁高度;

ho——截面有效高度、墊梁折算高度;

ht——T形截面的折算厚度;

hw——牆體高度、牆體計算高度;

a——邊長、梁端實際支承長度;

ao——梁端有效支承長度;

c、d——距離;

e——偏心距;

H——牆體總高、構件高度;

Hi——層高;

Ho——構件的計算高度;

Hu——變截面柱上段的高度;

Hl——變截面柱下段的高度;

lo——梁的計算跨度;

ln——梁的淨跨度;

I——截面慣性矩;

i——截面的迴轉半徑;

S——截面面積矩;

u——截面周長、水平位移;

umax——最大水平位移;

W——截面抵抗矩;

y——截面重心到軸向力所在方向截面邊緣的距離;

z——內力臂。

計算係數

γf——結構構件材料性能分項係數;

γo——結構重要性係數;

γa——調整係數;

γ——局部抗壓強度提高係數、內力臂係數;

α——係數;

β——構件的高厚比;

〔β〕——牆、柱的允許高厚比;

η——空間性能影響係數、係數;

φ——軸向力影響係數、係數;

φn——網狀配筋磚砌體構件的軸向力影響係數;

φcom——組合磚砌體構件的穩定係數;

ρ——配筋率;

μ1——非承重牆允許高厚比的修正係數;

μ2——有門窗洞口牆允許高厚比的修正係數;

ψ——折減係數;

ξ——截面受壓區相對高度、係數;

ξb——受壓區相對高度的界限值;

ζ——局壓係數。

正文

第一章 總則

第1.0.1條 為了使砌體結構設計貫徹執行國家的技術經濟政策,堅持因地制宜、就地取材的原則,合理選用結構方案和建築材料,做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量,特制訂本規範。

第1.0.2條 本規範適用於一般工業與民用房屋及構築物的砌體結構的設計。

第1.0.3條 本規範適用於五列砌體的結構:

一、磚砌體,包括燒結普通磚(粘土磚和矽酸鹽磚)、非燒結矽酸鹽磚和承重粘土空心磚砌體。

二、砌塊砌體,包括混凝土中型、小型空心砌塊和粉煤灰中型實心砌塊砌體。

三、石砌體,包括各種料石和毛石砌體。

第1.0.4條 本規範是根據《建築結構設計統一標準》(GBJ68—84)規定的原則進行制訂的。

第1.0.5條 地震區和特殊條件下或有特殊要求的房屋及構築物的設計,尚應符合國家現行的有關標準規範的規定。

第二章 材料

第一節 材料強度等級

第2.1.1條 塊體和砂漿的強度等級,應按下列規定採用:

一、燒結普通磚、非燒結矽酸鹽磚和承重粘土空心磚等的強度等級:MU30(300)、MU25(250)、MU20(200)、MU15(150)、MU10(100)和MU7.5(75)。

二、砌塊的強度等級:MU15、MU10、MU7.5、MU5和MU3.5。

三、石材的強度等級:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、< P>

四、砂漿的強度等級:M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1和M0.4。

註:①括弧內為相應材料原標準規定的標號。

②石材的規格、尺寸及其強度等級可按附錄一的方法確定。

③確定矽酸鹽塊體的強度等級時,塊體的抗壓強度應乘以自然碳化係數。對粉煤灰中型實心砌塊,當無自然碳化係數試驗時,可取人工碳化係數的1.15倍,且不得大於0.9。

第二節 砌體的計算指標

第2.2.1條 齡期為28d的以毛截面計算的各類砌體抗壓強度設計值,根據塊體和砂漿的強度等級應分別按下列規定採用:

一、燒結普通磚、非燒結矽酸鹽磚和承重粘土空心磚砌體的抗壓強度設計值,應按表2.2.1-1採用。

二、一磚厚空斗砌體的抗壓強度設計值,應按表2.2.1-2採用。

三、塊體高度為180~350mm的混凝土小型空心砌塊砌體的抗壓強度設計值,應按表2.2.1-3採用。

第2.2.4條 施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體,可按砂漿強度為零確定其砌體強度。對於冬期施工採用摻鹽砂漿法施工的砌體,砂漿強度等級按常溫施工的強度等級提高一級時,砌體強度和穩定性可不驗算。

第2.2.5條 砌體的彈性模量、線膨脹係數和摩擦係數,可按表2.2.5-1~表2.2.5-3採用。砌體的剪變模量,宜為砌體彈性模量的0.4倍。

第三章 基本設計規定

第一節 設計原則

第3.1.1條 本規範採用以機率理論為基礎的極限狀態設計方法,用分項係數的設計表達式進行計算。

第3.1.2條 砌體結構均應按承載能力極限狀態設計,並滿足正常使用極限狀態的要求。

註:根據砌體結構的特點,砌體結構正常使用極限狀態的要求,一般情況下可由相應的構造措施保證。

第3.1.3條 根據建築結構破壞可能產生的後果(危及人的生命、造成經濟損失、產生社會影響等)的嚴重性,建築結構按表3.1.3劃分為三個安全等級,設計時應根據具體情況適當選用。

建築結構的安全等級 表3.1.3

安全等級 破壞後果 建築物類型

----------------------------------------

一級 很嚴重 重要的工業與民用建築物

二級 嚴重 一般的工業與民用建築物

三級 不嚴重 次要的建築物

----------------------------------------

註:①對於特殊的建築物,其安全等級可根據具體情況另行確定。

②對地震區的砌體結構設計,應按國家現行《建築抗震設計規範》根據建築物重要性區分建築物類別。

第3.1.4條 砌體結構按承載能力極限狀態設計時,應按下式計算:

γoS≤R(fd,ak……) (3.1.4)

式中γo——結構重要性係數。對安全等級為一級、二級、三級的砌體結構構件,可分別取1.1、1.0、0.9;

S——內力設計值,分別表示為軸向力設計值N、彎矩設計值M和剪力設計值V等;

R(·)——結構構件的承載力設計值函式;

fd——砌體的強度設計值,;

fk——砌體的強度標準值,fk=fm-1.645σf;

γf——砌體結構的材料性能分項係數,γf=1.5;

fm——砌體的強度平均值;

σf——砌體強度的標準差;

αk——幾何參數標準值。

第3.1.5條 當砌體結構作為一個剛體,需驗算整體穩定性時,例如傾覆、滑移、漂浮等,應按下列設計表達式進行驗算:

式中G1k——起有利作用的永久荷載標準值;

G2k——起不利作用的永久荷載標準值;

CG1、CG2——分別為G1k、G2k的荷載效應係數;

CQ1、CQi——分別為第一個可變荷載和其他第i個可變荷載的荷載效應係數;

Q1k、Qik——起不利作用的第一個和第i個可變荷載標準值;

ψci——第i個可變荷載的組合值係數。當風荷載與其他可變荷載組合時均可採用0.6。

第二節 房屋的靜力計算規定

第3.2.1條 房屋的靜力計算,根據房屋的空間工作性能分為剛性方案、剛彈性方案和彈性方案。設計時,可按表3.2.1確定靜力計算方案。

房屋的靜力計算方案 表3.2.1

屋蓋或樓蓋類別 剛性方案 剛彈性方案 彈性方案

------------------------------------------------------------------------------------------------

整體式、裝配整體和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋 s72

裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋 s48

冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋 s36

------------------------------------------------------------------------------------------------

註:①表中s為房屋橫牆間距,長度單位為m。

②當屋蓋、樓蓋類別不同或橫牆間距不同時,可按第3.2.7條和3.2.8條的規定確定房屋的靜力計算方案。

③對無山牆或伸縮縫處無橫牆的房屋,應按彈性方案考慮。

第3.2.2條 剛性和剛彈性方案房屋的橫牆應符合下列要求:

一、橫牆中開有洞口時,洞口的水平截面面積不應超過橫牆截面面積的50%。

二、橫牆的厚度不宜小於180mm。

三、單層房屋的橫牆長度不宜小於其高度,多層房屋的橫牆長度,不宜小於H/2(H為橫牆總高度)。

註:①當橫牆不能同時符合上述要求時,應對橫牆的剛度進行驗算。如其最大水平位移值 時,仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫牆。

②凡符合注①剛度要求的一段橫牆或其他結構構件(如框架等),也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫牆。

第3.2.3條 彈性方案房屋的靜力計算可按屋架、大梁與牆(柱)為鉸接的,不考慮空間工作的平面排架或框架計算。

第3.2.4條 剛彈性方案房屋的靜力計算,可按屋架、大梁與牆(柱)為鉸接的考慮空間工作的平面排架或框架計算。房屋各層的空間性能影響係數,可按表3.2.4採用,其計算方法按本規範附錄三和附錄四。

第3.2.5條 剛性方案房屋的靜力計算,可按列規定進行:

一、單層房屋:在荷載作用下,牆、柱可視作上端為不動鉸支承於屋蓋,下端嵌固於基礎的豎向構件。

二、多層房屋:在豎向荷載作用下,牆、柱在每層高度範圍內,可近似地視作兩端鉸支的豎向構件;在水平荷載作用下,牆、柱可視作豎向連續梁。

三、對本層的豎向荷載,應考慮對牆、柱的實際偏心影響,當梁支承於牆上時,梁端支承壓力N1到牆內邊的距離,對屋蓋梁應取梁端有效支承長度αo的0.33倍,對樓蓋梁應取梁端有效支承長度αo的0.40倍(圖3.2.5)。由上面樓層傳來的荷載Nu,可視作作用於上一樓層的牆、柱的截面重心處。

a)屋蓋梁情況  b)樓蓋梁情況

圖3.2.5 梁端支承壓力位置

第3.2.6條 當剛性方案多層房屋的外牆符合下列要求時,靜力計算可不考慮風荷載的影響:

一、洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3。

二、層高和總高不超過表3.2.6的規定。

外牆不考慮風荷載影響時的最大高度 表3.2.6

基本風壓值(kN/㎡) 層高(m) 總高(m)

---------------------------------

0.4 4.0 28

0.5 4.0 24

0.6 4.0 18

0.7 3.5 18

----------------------------------

三、屋面自重不小於0.8kN/㎡。

當必須考慮風荷載時,風荷載引起的彎矩M,可按下式計算:

式中ω——風荷載設計值;

Hi——層高。

第3.2.7條 計算上柔下剛多層房屋時,頂層可按單層房屋計算,其空間性能影響係數可根據屋蓋類別按表3.2.4採用。

註:上柔下剛房屋系指頂層不符合剛性方案要求,而下面各層由相應樓蓋類別和橫牆間距可確定為剛性方案的房屋。

第3.2.8條 計算上剛下柔多層房屋時,底層空間性能影響係數可取表3.2.4中1類屋蓋的空間性能影響係數,其計算方法應按本規範附錄四採用。

註:上剛下柔房屋系指底層不符合剛性方案要求,而上面各層符合剛性方案要求的房屋。

第3.2.9條 帶壁柱牆的計算截面翼緣寬度bf,可按下列規定採用:

一、多層房屋,當有門窗洞口時,可取窗間牆寬度;當無門窗洞口時,可取相鄰壁柱間的距離。

二、單層房屋,可取壁柱寬加2燉3牆高,但不大於窗間牆寬度和相鄰壁柱間距離。

三、計算帶壁柱牆的條形基礎時,可取相鄰壁柱間的距離。

第3.2.10條 當轉角牆段角部受豎向集中荷載時,計算截面的長度可從角點算起每側宜取層高的1/3。當上述牆體範圍內有門窗洞口時,則計算截面取至洞邊,但不宜大於層高的1/3。當上層的豎向集中荷載傳至本層時,可按均布荷載計算,此時轉角牆段可按角形截面偏心受壓構件進行承載力驗算。

第一節 受壓構件

第4.1.1條 受壓構件的承載力應按下式計算:

N≤φfA (4.1.1)

式中N——荷載設計值產生的軸向力;

φ——高厚比β和軸向力的偏心距e對受壓構件承載力的影響係數,可按附錄五的附表5-1至附表5-5採用或按附錄五的公式計算;

f——砌體抗壓強度設計值,應按第2.2.1條採用;

A——截面面積,對各類砌體均可按毛截面計算;對帶壁柱牆,其翼緣寬度可按第3.2.9條採用。

註:對矩形截面構件,當軸向力偏心方向的截面邊長大於另一方向的邊長時,除按偏心受壓計算外,還應對較小邊長方向,按軸心受壓進行驗算。

第4.1.2條 計算影響係數φ或查φ表時,應先對構件高厚比β乘以下列係數:

一、粘土磚、空心磚、空斗砌體和混凝土中型空心砌塊砌體1.0。

二、混凝土小型空心砌塊砌體1.1。

三、粉煤灰中型實心砌塊、矽酸鹽磚、細料石和半細料石砌體1.2。

四、粗料石和毛石砌體1.5。

高厚比β應按下列公式計算:

對矩形截面 (4.1.2-1)

對T形截面 (4.1.2-2)

式中Ho——受壓構件的計算高度,按第4.1.3條確定;

h——矩形截面軸向力偏心方向的邊長,當軸心受壓時為截面較小邊長;

ht——T形截面的折算厚度,可近似取3.5i計算;

i——截面迴轉半徑。

第4.1.3條 受壓構件的計算高度Ho,應根據房屋類別和構件支承條件等按表4.1.3採用。表中的構件高度H應按下列規定採用:

一、在房屋底層,為樓板到構件下端支點的距離。下端支點的位置,可取在基礎頂面。當埋置較深時,則可取在室內地面或室外地面下300~500mm處。

二、在房屋其它層次,為樓板或其他水平支點間的距離。

三、對於山牆,可取層高加山牆尖高度的1/2;山牆壁柱則可取壁柱處的山牆高度。

第4.1.4條 對有吊車的房屋,當不考慮吊車作用時,變截面柱上段的計算高度可按表4.1.3規定採用;變截面柱下段的計算高度可按下列規定採用:

一、當時,取無吊車房屋的Ho。

二、當時,取無吊車房屋的Ho應乘以修正係數μ。μ=1.3-0.3Iu/I1。Iu為變截面柱上段的慣性矩,I1為變截面柱下段的慣性矩。

三、當時,取無吊車房屋的Ho。但在確定β值時,採用上柱截面。

註:本條規定也適用於無吊車房屋的變截面柱。

第4.1.5條 軸向力的偏心距e按荷載標準值計算並不宜超過0.7y,y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。

當0.7y<e≤0.95y時,除按公式(4.1.1)進行計算外,尚應按下式進行正常使用極限狀態驗算:

式中Nk——軸向力標準值;

ftm,k——砌體沿通縫截面的彎曲抗拉強度擬準值,取ftm,k=1.5ftm;

ftm——砌體沿通縫截面的彎曲抗拉強度設計值,按第2.2.2條採用;

W——截面抵抗矩。

當e>0.95y時,按下式進行計算:

式中N——軸向力設計值。

第二節 局部受壓

第4.2.1條 砌體截面中受局部均勻壓力時的承載力應按下式計算:

N1≤γfA1 (4.2.1)

式中N1——局部受壓面積上軸向力設計值;

γ——砌體局部抗壓強度提高係數;

A1——局部受壓面積。

第4.2.2條 砌體局部抗壓強度提高係數γ,應符合下列規定:

一、γ可按下式計算:

式中Ao——影響砌體局部抗壓強度的計算面積。

二、計算所得γ值,尚應符合下列規定:

1.在圖4.2.2a的情況下,γ≤2.5;

2.在圖4.2.2b的情況下,γ≤1.25;

3.在圖4.2.2c的情況下,γ≤2.0;

4.在圖4.2.2d的情況下,γ≤1.5。

5.對空心磚砌體,局部抗壓強度提高係數γ應小於或等於1.5;對未灌實的混凝土中型、小型空心砌塊砌體,局部抗壓強度提高係數γ為1.0。

第4.2.3條 影響砌體局部抗壓強度的計算面積可按下列規定採用:

一、在圖4.2.2a的情況下,Ao=(a+c+h)h;

二、在圖4.2.2b的情況下,Ao=(a+h)h;

三、在圖4.2.2c的情況下,Ao=(b+2h)h;

四、在圖4.2.2d的情況下,Ao=(a+h)h+(b+h1-h)h1。

式中a、b——矩形局部受壓面積A1的邊長;

h、h1——牆厚或柱的較小邊長,牆厚;

c——矩形局部受壓面積的外邊緣至構件邊緣的較小距離,當大於h時,應取為h。

圖4.2.2 影響局部抗壓強度的面積Ao

第4.2.4條 梁端支承處砌體的局部受壓承載力應按下式計算:

ψNo+N1≤ηγfA1 ( 4.2.4-1)

式中ψ——上部荷載的折減係數,,當Ao/A1≥3時,取ψ=0;

No——局部受壓面積內上部軸向力設計值,No=σoA1,σo為上部平均壓應力設計值;

η——梁端底面壓應力圖形的完整係數,一般可取0.7,對於過梁和牆梁可取1.0;

A1——局部受壓面積,A1=aob,b為梁寬,ao為梁端有效支承長度。

當梁直接支承在砌體上時,梁端有效支承長度可按下式計算:

式中αo——梁端有效支承長度(mm),當α>α時,應取αo=α;

a——梁端實際支承長度(mm);

N1——梁端荷載設計值產生的支承壓力(kN);

b——梁的截面寬度(mm);

tgθ——梁變形時,梁端軸線傾角的正切,對於受均布荷載的簡支梁,當ω/lo=1/250時,可取tgθ=1/78;

ω——梁的最大撓度;

lo——梁的計算跨度。

對於跨度小於6m的鋼筋混凝土梁,梁端有效支承長度可按下式計算:

式中hc——梁的截面高度(mm);

f——砌體的抗壓強度設計值(MPa)。

第4.2.5條 在梁端下設有墊塊或墊梁時,墊塊或墊梁下砌體的局部受壓承載力應按下列規定計算:

一、預製剛性墊塊

No+N1≤φγ1fAb (4.2.5-1)

式中No——墊塊面積Ab內上部軸向力設計值,No=σoAb;

φ——墊塊上No及N1合力的影響係數,應採用本規範第4.1.1條當β≤3時的φ值;

γ1——墊塊外砌體面積的有利影響係數,γ1應為0.8γ,但不小於1.0。γ為砌體局部抗壓強度提高係數,按式(4.2.2)以Ab代替A1計算得出;

Ab——墊塊面積,Ab=abbb,ab為墊塊伸入牆內的長度,bb為墊塊的寬度。

剛性墊塊的高度不宜小於180mm,自梁邊算起的墊塊挑出長度不宜大於墊塊高度tb。在帶壁柱牆的壁柱內設剛性墊塊時(圖4.2.5-1),其計算面積應取壁柱面積,不應計算翼緣部分,同時壁柱上墊塊伸入翼牆內的長度不應小於120mm。

圖4.2.5-1 壁柱上設有墊塊時梁端局部受壓

二、與梁端現澆成整體的墊塊

梁端支承處砌體的局部受壓承載力仍按本規範第4.2.4條規定計算,此時A1=aobh,同時在計算有效支承長度的公式(4.2.4-2)中應以bb代b。

三、長度大於πho的墊梁(圖4.2.5-2)

No+N1≤2.4fbbho (4.2.5-2)

式中No——墊梁πbbho/2範圍內上部軸向力設計值,No=πbbhoσo/2;

b——墊梁寬度;

ho——墊梁折算高度,

Eb、Ib——分別為墊梁的彈性模量和截面慣性矩;

E——砌體的彈性模量;

h——牆厚。

第4.2.6條 對於混凝土中型、小型空心砌塊砌體,當局部受壓承載力不能滿足公式(4.2.1)、(4.2.4-1)或(4.2.5-1)要求時,可將影響砌體局部抗壓強度的計算面積範圍內的砌體孔洞加以補強,補強措施應採用不低於砌塊材料強度等級的混凝土灌實,其砌體強度設計值可按表2.2.1-3注④採用。

圖4.2.5-2 墊梁局部受壓

註:灌實部分的高度由局部荷載作用面算起,混凝土小型空心砌塊砌體應不少於三皮,混凝土中型空心砌塊砌體應為一塊砌塊高度。

第三節 軸心受拉構件

第4.3.1條 軸心受拉構件的承載力,應按下式計算:

Nt≤ftA  (4.3.1)

式中Nt——軸心拉力設計值;

ft——砌體軸心抗拉強度設計值,應按第2.2.2條表2.2.2-1和表2.2.2-2中的較小值採用。

第四節受彎構件

第4.4.1條 受彎構件的承載力,應按下式計算:

M≤ftmW (4.4.1)

式中M——彎矩設計值;

ftm——砌體的彎曲抗拉強度設計值,應按第2.2.2條表2.2.2-1和表2.2.2-2中的較小值採用;

W——截面抵抗矩。

第4.4.2條 受彎構件的受剪承載力應按下式計算:

V≤fvbz (4.4.2)

式中V——剪力設計值;

fv——砌體的抗剪強度設計值,應按第2.2.2條表2.2.2-1採用;

b——截面寬度;

z——內力臂,z=I/S,當截面為矩形時,z=2h/3;

I——截面慣性矩;

S——截面面積矩;

h——截面高度。

第五節 受剪構件

第4.5.1條 沿通縫受剪構件的承載力,應按下式計算:

V≤(fv+0.18σk)A (4.5.1)

式中σk——恆荷載標準值產生的平均壓應力。

第五章 構造要求

第一節 牆、柱的允許高厚比

第5.1.1條 牆、柱的高厚比應按下式驗算:

式中Ho——牆、柱的計算高度,應按第4.1.3條採用;

h——牆厚成矩形柱與Ho相對應的邊長;

μ1——非承重牆允許高厚比的修正係數;

μ2——有門窗洞口牆允許高厚比的修正係數;

[β]——牆、柱的允許高厚比,應按5.1.1採用。

註:①當牆高H大於或等於相鄰橫牆或壁柱間的距離s時,應按計算高度Ho=0.6s驗算高厚比;

②當與牆連線的相鄰兩橫堵間的距離s≤μ1μ2[β]h時,牆的高度可不受本條限制;

③變截面柱的高厚比可按上、下截面分別驗算,其計算高度可按表4.1.4條的規定採用。驗算上柱的高厚比時,牆、柱的允許高厚比可按表5.1.1的數值乘以1.3後採用。

第5.1.2條 帶壁柱牆的高厚比驗算,應按下列規定進行:

一、按公式(5.1.1)驗算帶壁柱牆的高厚比,此時公式中h應改用帶壁柱牆的折算厚度hT,在確定截面迴轉半徑時,牆截面的翼緣寬度,可按本規範第3.2.9條的規定採用;當確定牆的計算高度Ho時,s應取相鄰橫牆間的距離。

二、按公式(5.1.1)驗算壁柱間牆的高厚比,此時s應取相鄰壁柱間的距離。

設有鋼筋混凝土圈樑的帶壁柱牆,當b/s≥1/30時,圈樑可視作壁柱間牆的不動鉸支點(b為圈樑寬度)。如具體條件不允許增加圈樑寬度,可按等剛度原則(牆體平面外剛度相等)增加圈樑高度,以滿足壁柱間牆不動鉸支點的要求。

牆、柱的允許高厚比[β]值 表5.1.1

砂漿強度等級 牆 柱

----------------------

M0.4 16 12

M1 20 14

M2.5 22 15

M5 24 16

≥M7.5 26 17

----------------------

式中bs——在寬度s範圍內的門窗洞口寬度;

s——相鄰窗間牆或壁柱之間的距離。

當按公式(5.1.4)算得的μ2值小於0.7時,應採用0..7。當洞口高度等於或小於牆高的1/5時,可取μ2等於1.0。

第二節 一般構造要求

第5.2.1條 六層及六層以上房屋的外牆、潮濕房間的牆,以及受振動或層高大於6m的牆、柱所用材料的最低強度等級,應符合下列要求:

一、磚採用MU10;

二、砌塊採用MU5;

三、石材採用MU20;

四、砂漿採用MU2.5。

第5.2.2條 在室內地面以下,室外散水坡頂面以上的砌體內,應鋪設防潮層。防潮層材料一般情況下宜採用防水水泥砂漿。勒腳部位應採用水泥砂漿粉刷。地面以下或防潮層以下的砌體,所用材料的最低強度等級應符合表5.2.2的要求。

註:①石材的重力密度,不應低於18kN/。

②地面以下或防潮層以下的砌體,不宜採用空心磚。當採用混凝土中、小型空心砌塊砌體時,其孔洞應採用強度等級不低於C15的混凝土灌實。

③各種矽酸鹽材料及其他材料製作的塊體,應根據相應材料標準的規定選擇採用。

第5.2.3條 承重的獨立磚柱,截面尺寸不應小於240mm×370mm。

毛石牆的厚度,不宜小於350mm,毛料石柱截面較小邊長,不宜小於400mm。

註:當有振動荷載時,牆、柱不宜採用毛石砌體。

第5.2.4條 空斗牆的下列部位,宜採用斗磚或眠磚實砌:

一、縱橫牆交接處,其實砌寬度距牆中心線每邊不小於370mm;

二、室內地面以下,及地面以上高度為180mm的砌體;

三、擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板等構件的支承面下,高度為120~180mm的通長砌體,所用砂漿不應低於M2.5;

四、屋架、大梁等構件的墊塊底面以下,高度為240~360mm,長度不小於740mm的砌體,其所用砂漿不應低於M2.5。

第5.2.5條 跨度大於6m的屋架和跨度大於下列數值的梁,其支承面下的砌體應設定混凝土或鋼筋混凝土墊塊,當牆中設有圈樑時,墊塊與圈樑宜澆成整體:

一、對磚砌體為4.8m;

二、對砌塊和料石砌體為4.2m;

三、對毛石砌體為3.9m。

第5.2.6條 對厚度小於或等於240mm的牆,當大梁跨度大於或等於下列數值時,其支承處宜加設壁柱,或採取其他加強措施:

一、對磚牆為6m;

二、對砌塊和料石牆為4.8m。

第5.2.7條 預製鋼筋混凝土板的支承長度,在牆上不宜小於100mm;在鋼筋混凝土圈樑上不宜小於80mm。支承在牆、柱上的吊車梁、屋架,及跨度大於或等於下列數值的預製梁的端部,應採用錨固件與牆、柱上的墊塊錨固:

一、對磚砌體為9m;

二、對砌塊和料石砌體為7.2m。

第5.2.8條 骨架房屋的填充牆,應分別採用拉結條或其他措施與骨架的柱和橫樑連線。

第5.2.9條 山牆處的壁柱宜砌至山牆頂部。風壓較大的地區,檁條應與山牆錨固,屋蓋不宜挑出山牆。

第5.2.10條 砌塊的兩側宜設定灌縫槽,當無灌縫槽時,牆體應採用兩麵粉刷。

第5.2.11條 砌塊砌體應分皮錯縫搭砌。中型砌塊上下皮搭砌長度不得小於砌塊高度的1/3,且不應小於150mm;小型空心砌塊上下皮搭砌長度,不得小於90mm。當搭砌長度不滿足上述要求時,應在水平灰縫內設定不少於2Φ4的鋼筋網片,網片每端均應超過該垂直縫,其長度不得小於300mm。

第5.2.12條 砌塊牆與後砌隔牆交接處,應沿牆高每400~800mm在水平灰縫內設定不少於2.4的鋼筋網片(圖5.2.12)

圖5.2.12 砌塊牆與後砌隔牆交接處鋼筋網片

第5.2.13條 混凝土中型空心砌塊房屋,宜在外牆轉角處、樓梯間四角的砌體孔洞內設定不少於1Φ12的豎向鋼筋,並用C20細石混凝土灌實。豎向鋼筋應貫通牆高並錨固於基礎和樓、屋蓋圈樑內,錨固長度不得小於30倍的鋼筋直徑。鋼筋接頭應綁紮或焊接,綁紮接頭搭接長度不得小於35倍的鋼筋直徑。混凝土小型空心砌塊房屋,宜將上述部位縱橫牆交接處,距牆中心線每邊不小於300mm範圍內的孔洞,採用不低於砌塊材料強度等級的混凝土灌實,灌實高度應為全部牆身高度。

第5.2.14條 混凝土小型空心砌塊牆體的下列部位,如未設圈樑或混凝土墊塊,應採用不低於砌塊材料強度等級的混凝土將孔洞灌實:

一、擱棚、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下,高度不應小於200mm的砌體;

二、屋架、大梁等構件的支承面下,高度不應小於400mm,長度不應小於600mm的砌體;

三、挑梁支承面下,縱橫牆交接處,距牆中心線每邊不應小於300mm,高度不應小於400mm的砌體。

第三節 防止牆體開裂的主要措施

第5.3.1條 對於鋼筋混凝土屋蓋的溫度變化和砌體乾縮變形引起牆體的裂縫(如頂層牆體的八字縫、水平縫等),可根據具體情況採取下列預防措施:

一、屋蓋上宜設定保溫層或隔熱層;

二、採用裝配式有檀體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋;

三、對於非燒結矽酸鹽磚和砌塊房屋,應嚴格控制塊體出廠到砌築的時間,並應避免現場堆放時塊體遭受雨淋。

註:當有實踐經驗時,也可採取其他措施,如在鋼筋混凝土屋面板與牆體的連線面處設定滑動層。

第5.3.2條 為了防止房屋在正常使用條件下,由溫差和牆體乾縮引起的牆體豎向裂縫,應在牆體中設定伸縮縫。伸縮縫應設在因溫度和收縮變形可能引起應力集中、砌體產生裂縫可能性最大的地方。溫度伸縮縫的間距可通過計算確定,亦可按表5.3.2採用。

註:①當有實踐經驗時,可不遵守本表的規定。

②按本表設定的牆體伸縮縫,一般不能同時防止第5.3.1條的由鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體乾縮變形引起的牆體裂縫。

③層高大於5m的混合結構單層房屋,其伸縮縫間距可按表中數值乘以1.3,但當牆體採用矽酸鹽塊體和混凝土砌塊砌築時,不得大於75m。

④溫差較大且變化頻繁地區和嚴寒地區不採暖的房屋及構築物牆體的伸縮縫的最大間距,應按表中數值予以適當減小。

⑤牆體的伸縮縫應與其他結構的變形縫相重合,縫內應嵌以軟質材料,在進行立面處理時,必須使縫隙能起伸縮作用。

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