2013結(jié)構(gòu)工程師考試基礎(chǔ)考試：墻和柱的構(gòu)造要求

墻和柱的構(gòu)造要求

混合結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置確定后，墻體的厚度除需滿足保溫、隔音等要求外，還要滿足高厚比要求及其他構(gòu)造要求，最后，必須滿足承載力的要求。

(一)墻和柱的高厚比驗算

1.墻和柱的允許高厚比

墻、柱高厚比的限值，稱為允許高厚比[β]。影響墻、柱允許高厚比的因素很復(fù)雜，很難用理論推導(dǎo)的公式來確定。主要根據(jù)房屋中墻(柱)的穩(wěn)定性、剛度條件和其他各種影響因素，由經(jīng)驗確定。規(guī)范規(guī)定的墻、柱允許高厚比[β]見表16-4-4。

1.毛石墻、柱允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值降低20%。

2.組合磚砌體構(gòu)件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28。

3.驗算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體高厚比時，允許高厚比對墻取14，對柱取11

由表16-4-4可見，當(dāng)砌筑砂漿的強度等級愈高[β]值愈大。因為砂漿的強度直接影響砌體的彈性模量，而砌體彈性模量的大小又直接影響砌體的剛度，所以砂漿強度等級是影響允許高厚比的一項重要因素。柱子因為沒有橫墻連系，其允許高厚比較墻為小。毛石墻和柱的剛度要比實砌砌體剛度差，所以允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值予以降低。

非承重墻是房屋中的次要構(gòu)件，且僅有自重作用。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，僅承受自重時失穩(wěn)的臨界荷載比上端受有集中荷載時要大，所以非承重墻的允許高厚比可適當(dāng)提高。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定：

厚度A≤240mm的非承重墻，表16-4-4的[β]值可乘以下列提高系數(shù)μl：

當(dāng)A=240mm時，μl=1.2;

當(dāng)A=90mm時，μl=1.5;

當(dāng)240mm>h>90mm時，μl可按插入法取值。

當(dāng)非承重墻上端為自由端時，[β]值按上述規(guī)定提高外，尚可再提高30%。

有門窗洞口的墻，對穩(wěn)定不利，其允許高厚比應(yīng)按表16-4-4所列數(shù)值乘以降低系數(shù)μ2

式中 bs---在寬度s范圍內(nèi)的門窗洞口總寬度(圖16-4-11);

s――相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。

當(dāng)按公式(164-4)算得的μ2值小于0.7時，應(yīng)采用0.7。當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的1/5時，可取μ2等于1。

3.墻和柱的高厚比驗算

(1)矩形的墻和柱的高厚比驗算

不帶壁柱的矩形墻和矩形柱的高厚比應(yīng)按下式驗算：

式中 Ho――墻、柱的計算高度，按表16-4-5采用;

h――墻厚或矩形柱與Ho相對應(yīng)的邊長;

μ1――自承重墻允許高厚比的修正系數(shù);

μ2――有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù);

[β]――墻、柱的允許高厚比。

注：1.當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻間的距離s≤μ1μ2[β]時，墻的高度可不受本條限制;

2，變截面柱的高厚比可按上、下截面分別驗算。驗算上柱的高厚比時，墻、柱的允許高厚比可按表16-4-4的數(shù)值乘以1.3后采用。

(2)帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗算

1)帶壁柱墻的高厚比驗算

此時，公式(16-4-5)中h應(yīng)改用帶壁柱墻截面的折算厚度hT：

式中 hT-帶壁柱墻截面的折算厚度，hT=3.5i

i--帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑，

I,A--分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積;

Ho--帶壁柱墻的計算高度，按表(16-4-5)采用;這時，s應(yīng)取相鄰橫墻間的距離。

在確定截面回轉(zhuǎn)半徑i時，帶壁柱墻的計算截面翼緣寬度bf應(yīng)按下列規(guī)定采用：

對于多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時，可取窗間墻寬度;當(dāng)無門窗洞口時，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3距離。

對于單層房屋，可取bf=b+2/3H(b為壁柱寬度，H為墻高)，但bf不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離。

計算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時，可取相鄰壁柱間距離。

2)帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗算

當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時，可按公式(16-4-5)驗算帶構(gòu)造柱墻的高厚比，此時公式中h取墻厚;當(dāng)確定墻的計算高度時，s應(yīng)取相鄰橫墻間的距離;墻的允許高厚比[β]可乘以提高系數(shù)μ

式中 γ――系數(shù)。對細料石、半細料石砌體，γ=0;對混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體，γ=1.0;其他砌體，γ=1.5;

bc--構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度;

l--構(gòu)造柱的間距。

當(dāng)bc/l>25時取bc/l=0.25，當(dāng)bc/l<0.05時取bc/l=0。

但是考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗算不適用于施工階段。

3)當(dāng)按公式(16-4-5)驗算壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的高厚比時，s應(yīng)取相鄰壁柱間或相鄰構(gòu)造柱間的距離(圖16-4-12)。壁柱間墻片的計算，不論房屋的靜力計算方案如何，均可按剛性方案考慮。

對于設(shè)有鋼筋混凝土囤梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻，當(dāng)b/s≥1/30時(b為圈梁寬度)，圈梁可視作壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動鉸支點。如具體條件不允許增加圈梁寬度時，可按等剛度原則(墻體平面外剛度相等)增加圈梁高度，以滿足壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻不動鉸支點的要求。對此，墻體的計算高度取圈梁之間的距離。

2013年結(jié)構(gòu)工程師考試須知

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