2018二级注册建筑师建筑结构与设备：结构要求讲义

　　一、高厚比验算

　　高厚比β是指墙、柱的计算高度与其相应边长 h 的比值。即β=H0/h。

　　验算高厚比的目的是防止墙柱在施工过程中以及在使用阶段中因砌筑质量，轴线偏差或突然的振动等原因引起大挠曲变形而产生的失稳破坏。高厚比也是计算构件承载力中的一个基本参数。

　　《 砌体结构设计规范 》 采用允许高厚比[β]用来控制墙、柱的最大高厚比β。这是从构造上确保墙、柱具有必要刚度和稳定性的重要措施，是承载力极限状态设计的前提。

　　(一)一般墙、柱的高厚比验算

　　墙、柱的高厚比应按式( 5 -4 )验算：

　　式中 H0― 墙、柱的计算高度，按 《 砌体结构设计规范 》 第 5 . 1 . 3 条采用;

　　h ― 墙厚或矩形柱与 H0 相对应的边长;

　　μ1 ― 自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，应按表 5 -17 采用。

　　( 1 )当与墙连接的相邻两横墙间的距离 s≤μ1μ2 [β] h时，墙的高度可不受本条限制;

　　( 2 )变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算，其算上柱的高厚比时，墙、柱的允许高厚比可按表 5 -15 其计算高度可按表 5 -16 采用。验的数值乘以 1 . 3 后采用。

　　(二)带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算

　　带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算，应按下列规定进行

　　(1)按公式(5-4)验算带壁柱墙的高厚比，此时公式中h应改用带壁柱墙截面的折算厚度hT，在确定截面回转半径时，墙截面的翼缘宽度，可按《砌体规范》第4.2.8条的规定采用;当确定带壁柱墙的计算高度H0时，s应取相邻横墙间的距离。

　　(2)当构造柱截面宽度不小于墙厚时，可按公式(5-4)验算带构造柱墙的高厚比，此时公式中h取墙厚;当确定墙的计算高度时，s应取相邻横墙间的距离;墙的允许高厚比[β]可乘以提高系数μC;

　　式中 γ——系数。对细料石、半细料石砌体，γ=0;对混凝土砌块、细料石、毛料石及毛石砌体，γ=1.0;其他砌体，γ=1.5;

　　bc——构造柱沿墙长方向的宽度;

　　l——构造柱的间距。当bc/J>0.25时取bc/J=0.25，当bc/J<0.05，时取bc/J=0。

　　考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施工阶段。

　　(3)按公式(5-4)验算壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比，此时s应取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离。设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙或带构造柱墙，当b/s≥1/30时，圈梁可视作壁柱间墙或构造柱间墙的不动铰支点(b为圈梁宽度)。如不允许增加圈梁宽度，可按墙体平面外等刚度原则增加圈梁高度，以满足壁柱间墙或构造柱间墙不动铰支点的要求。

　　(三)允许高厚比修正系数

　　( l )厚度 h ≤240mm 的自承重墙，允许高厚比修正系数μ1，应按下列规定采用：

　　( 2 )对有门窗洞口的墙，允许高厚比修正系数产μ2 应按式( 5 -6 )计算：式中 bs——在宽度s范围内的门窗洞口总宽度;s——相邻窗间墙或壁柱之间的距离。

　　当按公式(5-6)算得μ2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，可取μ2等于1.0。

　　(四)影响允许高厚比的主要因素

　　( l )砂浆强度：砂浆强度的高低直接影响砌体的弹性模量、构件的变形、刚度和稳定性。

　　( 2 )构件类型;从上表可以看出，在相同的砂浆强度条件下，柱的允许高厚比要比墙的高厚比平均低 30 % ;

　　( 3 )砌体种类：不同的块材以及不同砌筑方式都会因块材搭接、砂浆粘结面大小的不同使构件的刚度、变形乃至稳定性有所不同;其中：空斗墙砌体、中型砌块墙砌体以及毛石砌体的墙、柱分别比表 5 -15 中所列砖砌体墙、柱的允许高厚比小 10 %和 20 % ，组合砖砌体可提高 20 % ，但[β]≤28 ;

　　( 4 )支承约束条件、截面形式：在其他条件相同时，支承约束强的构件的允许高厚比要大于支承约束弱的构件的允许高厚比;对此， 《 砌体结构设计规范 》 用调整计算高度 H0 来反映。当截面形式为非矩形时，应采用折算厚度 hT ;

　　( 5 )墙体开洞、承重墙和非承重墙：工程实践以及计算表明，被洞口削弱得多的墙体的允许高厚比要比削弱少的低;非承重墙比承重墙的允许高厚比可以适当提高一些; 《 砌体结构设计规范 》 通过相应的修正系数对允许高厚比[β]予以降低或提高。

　　二、—般构造要求

　　(1)设计使用年限为 50 年时，地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级应符合表 5 一 17 的要求

　　( 2 )预制钢筋混凝土板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于 80mm ，板端伸出的钢筋应与圈梁可靠连接，且同时浇筑;预制钢筋混凝土板在墙上的支承长度不应小于 100mm , 板端钢筋的伸出长度需满足要求，且与支座处沿墙配置的纵筋绑扎，并用强度等级不低于 C25 的混凝土浇筑成板带;预制板与现浇板对接时，预制板端的钢筋应伸人现浇板中进行连接后，再浇筑现浇板。

　　( 3 )墙体转角处和纵横墙交接处应沿竖向每隔 400mm 一 500mm 设拉结钢筋，其数量为每 120mm墙厚不少于 1 根直径 6mm 的钢筋;或采用焊接钢筋网片，埋人长度从墙的转角或交接处算起，对实心砖墙每边不小于 500mm ，对多孔砖墙和砌块墙不小于700rnm 。