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墙柱高厚比研究结果-全国一、二级注册结构工程师专业考试教程

【摘要】:表4.7-1 墙、柱的允许高厚比[β]值注:1.毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%。考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施工阶段。

1.一般墙、柱的高厚比验算

(1)高厚比验算的基本表达式(《砌规》第6.1.1条)

β=H0/hμ1μ2[β] (4.7-1)

式中 H0——墙、柱的计算高度,应按表4.3-5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4.7-1采用。

当与墙连接的相邻两横墙间的距离sμ1μ2[β]h时,墙的高度可不受本条限制;变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算。验算上柱的高厚比时,墙、柱的允许高厚比可按表4.7-1的数值乘以1.3后采用。

(2)自承重墙修正 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:

h=240mm,μ1=1.2;当h=90mm,μ1=1.5;当240mm>h>90mm,μ1可按插值法确定。上端为自由端墙的允许高厚比,除按上述规定提高外,尚可提高30%;对厚度小于90mm的墙,当双面用不低于M10的水泥砂浆抹面,包括抹面层的墙厚不小于90mm时,可按墙厚等于90mm验算高厚比。

表4.7-1 墙、柱的允许高厚比[β]值

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注:1.毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%。

2.带有混凝土或砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%,但不得大于28。

3.验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。

(3)洞口修正 对有门窗洞口的墙,允许高厚比修正系数μ2应按下式计算:

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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。

当按式(4.7-2)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。当洞口高度大于或等于墙高的4/5时,可按独立墙段验算高厚比。

2.带壁柱墙的高厚比验算

带壁柱墙可按式(4.7-1)验算高厚比,此时式中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,可按第4.2.2节(6)的规定采用;当确定带壁柱墙的计算高度H0时,s应取与之相交相邻墙之间的距离。

3.带构造柱墙的高厚比验算

当构造柱截面宽度不小于墙厚时,可按式(4.7-1)验算带构造柱墙的高厚比,此时公式中h取墙厚;当确定带构造柱墙的计算高度时,s应取相邻横墙间的距离;墙的允许高厚比[β]可乘以修正系数μc

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式中 γ——系数,对细料石砌体,γ=0;对混凝土砌块、混凝土多孔砖、粗料石、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。

bc/l>0.25时取bc/l=0.25,当bc/l<0.05时取bc/l=0。

考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施工阶段。

4.壁柱间墙或构造柱间墙可按式(4.7-1)验算高厚比,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)。当不满足上述条件且不允许增加圈梁宽度时,可按墙体平面外等刚度原则增加圈梁高度,此时圈梁仍可视为壁柱间墙或构造柱间墙的不动铰支点。

【例4.7-1】 某办公楼平面布置如图4.7-1所示。采用装配式钢筋混凝土楼盖,M10砖墙承重。纵墙及横墙厚度均为240mm,砂浆强度等级为M5,底层墙高H=4.5m(从基础顶面算起),隔墙厚120mm,试验算底层各墙高厚比。

解答:

1.确定房屋静力计算方案

由横墙最大间距s=12m<32m和楼盖类型,查表4.2-2,可判断为刚性方案。

2.外纵墙高厚比验算

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图4.7-1 某办公楼平面布置图

计算高度H0s=12m>2H=2×4.5m=9m,由表4.3-5查得H0=1.0H=4.5m由表4.7-1(《砌规》表6.1-1)查得,允许高厚比[β]=24

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满足要求。

3.内纵墙高厚比验算

内纵墙s=12m,在s范围内门窗洞口bs=2m

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满足要求。

4.承重横墙高厚比验算

s=6.2m,H=4.5m<s<2H=9m,则

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满足要求。

5.隔墙高厚比验算

因隔墙上端在砌筑时,一般用斜放立砖顶住楼板,故可按顶端为不动铰支点考虑。设隔墙与纵墙咬槎拉接,则

s=6.2m,2H=9m>sH=4.5m

H0=0.4s+0.2H=3.38m

由于隔墙是非承重墙

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满足要求。