中华人民共和国国家标准砌体结构设计规范GB 50003-2001 3
第5章 无筋砌体构件
5.1 受压构件
第5.1.1条 受压构件的承载力应按下式计算:
N≤(5.1.1)
式中
N----轴向力设计值;
----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,可按本规范附录D的规定采用;
f----砌体的抗压强度设计值,应按本规范第3.2.1条采用;
A----截面面积,对各类砌体均应按毛截面计算;对带壁柱墙,其翼缘宽度可按本规范第4.2.8条采用。
注: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5.1.2条 计算影响系数φ或查φ表时,构件高厚比β应按下列公式确定:
对矩形截面
β=(5.1.2-1)
对T形截面
β=(5.1.2-2)
式中
γβ----不同砌体材料构件的高厚比修正系数,按表5.1.2采用;
H0----受压构件的计算高度,按表5.1.3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,可近似按3.5i计算;
i----截面回转半径。
高厚比修正系数γβ 表5.1.2
砌体材料类别
烧结普通砖、烧结多孔砖 1.0
混凝土及轻骨料混凝土砌块 1.1
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石 1.2
粗料石、毛石 1.5
注: 对灌孔混凝土砌块,取1.0。
第5.1.3条 受压构件的计算高度H0,应根据房屋类别和构件支承条件等按表5.1.3采用。表中的构件高度H应按下列规定采用:
1 在房屋底层,为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置,可取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时,可取室外地面下500mm处;
2 在房屋其他层次,为楼板或其他水平支点间的距离;
3 对于无壁柱的山墙,可取层高加山墙尖高度的1/2;对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。
受压构件的计算高度H0 表5.1.3
房屋类别 柱 带壁柱墙或周边拉结的墙
排架方向 垂直排架方向 s>2H 2H≥s>H s≤H
有吊车的单层房屋 变截面柱上段 弹性方案 2.5Hu 1.25Hu 2.5Hu
刚性、刚弹性方案 2.0Hu 1.25Hu 2.0Hu
变截面柱下段 1.0Hl 0.8Hl 1.0Hl
无吊车的单层和多层房屋 单跨 弹性方案 1.5H 1.0H 1.5H
刚弹性方案 1.2H 1.0H 1.2H
多跨 弹性方案 1.25H 1.0H 1.25H
刚弹性方案 1.10H 1.0H 1.1H
刚性方案 1.0H 1.0H 1.0H 0.4s+0.2H 0.6s
注: 1 表中Hu为变截面柱的上段高度;Hl为变截面柱的下段高度; 2 对于上端为自由端的构件,H0=2H; 3 独立砖柱,当无柱间支撑时,柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用; 4 s--房屋横墙间距; 5 自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。
第5.1.4条 对有吊车的房屋,当荷载组合不考虑吊车作用时,变截面柱上段的计算高度可按表5.1.3规定采用;变截面柱下段的计算高度可按下列规定采用:
1 当Hu/H≤1/3时,取无吊车房屋的H0;
2 当1/3<Hu/H<1/2时,取无吊车房屋的H0乘以修正系数μ。
μ=1.3-0.3Iu/Iι ()
Iu为变截面柱上段的惯性矩,Iι为变截面柱下段的惯性矩;
3 当Hu/H≥1/2时,取无吊车房屋的H0。但在确定β值时,应采用上柱截面。
注:本条规定也适用于无吊车房屋的变截面柱。
第5.1.5条 轴向力的偏心距e按内力设计值计算,并不应超过0.6y。y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
5.2 局部受压
第5.2.1条 砌体截面中受局部均匀压力时的承载力应按下式计算: Nι≤γfAι (5.2.1) 式中 Nι----局部受压面积上的轴向力设计值; γ----砌体局部抗压强度提高系数; f----砌体的抗压强度设计值,可不考虑强度调整系数γa的影响; Aι----局部受压面积。
第5.2.2条 砌体局部抗压强度提高系数γ,应符合下列规定: 1γ可按下式计算: γ=1+0.35
(5.2.2) 式中 A0----影响砌体局部抗压强度的计算面积。 2 计算所得γ值,尚应符合下列规定: 1)在图5.2.2a的情况下,γ≤2.5; 2)在图5.2.2b的情况下,γ≤2.0; 3)在图5.2.2c的情况下,γ≤1.5; 4)在图5.2.2d的情况下,γ≤1.25; 5)对多孔砖砌体和按本规范第6.2.13条的要求灌孔的砌块砌体,在1)、2)、3)款的情况下,尚应符合γ≤1.5。未灌孔混凝土砌块砌体,γ≤1.0。
图5.2.2:影响局部抗压强度的面积A0
第5.2.3条 影响砌体局部抗压强度的计算面积可按下列规定采用: 1 在图5.2.2a的情况下,A0=(a+c+h)h 2 在图5.2.2b的情况下,A0=(b+2h)h 3 在图5.2.2c的情况下,A0=(a+h)h+(b+hι-h)h1 4 在图5.2.2d的情况下,A0=(a+h)h 式中 a、b----矩形局部受压面积Aι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。
第5.2.4条 梁端支承处砌体的局部受压承载力应按下列公式计算: ΨN0+Nι≤ηγfAι (5.2.4-1) Ψ=1.5-0.5
(5.2.4-2) N0=σ0Aι (5.2.4-3) Aι=a0b (5.2.4-4) a0=10
(5.2.4-5) 式中 Ψ----上部荷载的折减系数,当A0/Aι大于等于3时,应取Ψ等于0; N0----局部受压面积内上部轴向力设计值(N); Nι----梁端支承压力设计值(N); σ0----上部平均压应力设计值(N/mm2); η----梁端底面压应力图形的完整系数,可取0.7,对于过梁和墙梁可取1.0; a0----梁端有效支承长度(mm),当a0大于a时,应取a0等于a; a----梁端实际支承长度(mm); b----梁的截面宽度(mm); hc----梁的截面高度(mm); f----砌体的抗压强度设计值(MPa)。
第5.2.5条 在梁端设有刚性垫块的砌体局部受压应符合下列规定: 1 刚性垫块下的砌体局部受压承载力应按下列公式计算: N0+Nι≤γ1fAb
(5.2.5-1) N0=σ0Ab (5.2.5-2) Ab=abbb (5.2.5-3) 式中 N0----垫块面积Ab内上部轴向力设计值(N); ----垫块上N0及Nι合力的影响系数,应采用5.1.1当β小于等于3时的值;
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,按公式(5.2.2)以Ab代替Al计算得出;
Ab----垫块面积(mm2);
ab----垫块伸入墙内的长度(mm)。
bb----垫块的宽度(mm)。
2 刚性垫块的构造应符合下列规定:
1)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;
2)在带壁柱墙的壁柱内设刚性垫块时(图5.2.5),其计算面积应取壁柱范围内的面积,而不应计算翼缘部分,同时壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm;
3)当现浇垫块与梁端整体浇筑时,垫块可在梁高范围内设置。
图5.2.5:壁柱上设有垫块时梁端局部受压
3 梁端设有刚性垫块时,梁端有效支承长度ao应按下式确定: a0=δ1
(5.2.5-4) 式中 δ1----刚性垫块的影响系数,可按表5.2.5采用。垫块上Nι作用点的位置可取0.4aO处。 系数δ1值表 表5.2.5 σ0/f 0 0.2 0.4 0.6 0.8 δ1 5.4 5.7 6.0 6.9 7.8 注: 表中其间的数值可采用插入法求得。
第5.2.6条 梁下设有长度大于πh0的垫梁下的砌体局部受压 承载力应按下列公式计算: NO+Nι≤2.4δ2fbbhO (5.2.6-1) NO=πbbhOσO/2 (5.2.6-2) hO=2
(5.2.6-3)
式中 NO----垫梁上部轴向力设计值(N); bb----垫梁在墙厚方向的宽度(mm); δ2----当荷载沿墙厚方向均匀分布时δ2取1.0,不均匀时δ2可取0.8; h0----垫梁折算高度(mm); Eb、Ib----分别为垫梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩; hb----垫梁的高度(mm); E----砌体的弹性模量; h----墙厚(mm)。 垫梁上梁端有效支承长度a0可按公式(5.2.5-4)计算。
5.3 轴心受拉构件
第5.3.1条 轴心受拉构件的承载力应按下式计算: Nt≤ftA (5.3.1) 式中 Nt----轴心拉力设计值; ft----砌体的轴心抗拉强度设计值,应按表3.2.2采用。
5.4 受弯构件
第5.4.1条 受弯构件的承载力应按下式计算: M≤ftmW (5.4.1) 式中 M----弯矩设计值; ftm----砌体弯曲抗拉强度设计值,应按表3.2.2采用。 W----截面抵抗矩。
第5.4.2条 受弯构件的受剪承载力,应按下列公式计算: V≤fvbz (5.4.2-1) z=I/S (5.4.2-2) 式中 V----剪力设计值; fv----砌体的抗剪强度设计值,应按表3.2.2采用; b----截面宽度; z----内力臂,当截面为矩形时取z等于2h/3; I----截面惯性矩; S----截面面积矩; h----截面高度。
5.5 受剪构件
第5.5.1条 沿通缝或沿阶梯截面破坏时受剪构件的承载力应按下列公式计算: V≤(fv+αμσ0)A (5.5.1-1) 当γG=1.2时, μ=0.26-0.082
(5.5.1-2) 当γG=1.35时, μ=0.23-0.065
式中
V----截面剪力设计值;
A----水平截面面积。当有孔洞时,取净截面面积;
fv----砌体抗剪强度设计值,对灌孔的混凝土砌块砌体取fvG;
α----修正系数。
当γG=1.2时,砖砌体取0.60,混凝土砌块砌体取0.64;
当γG=1.35时,,砖砌体取0.64,混凝土砌块砌体取0.66;
μ----剪压复合受力影响系数,α与μ的乘积可查表5.5.1;
σ0----永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力;
f----砌体的抗压强度设计值;
σ0/f----轴压比,且不大于0.8。
当γG=1.2及γG=1.35时αμ值
表5.5.1 γG σ0/f 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.2 砖砌体 0.15 0.15 0.14 0.14 0.13 0.13 0.12 0.12 砌块砌体 0.16 0.16 0.15 0.15 0.14 0.13 0.13 0.12 1.35 砖砌体 0.14 0.14 0.13 0.13 0.13 0.12 0.12 0.11 砌块砌体 0.15 0.14 0.14 0.13 0.13 0.13 0.12 0.12
第6章 构造要求
6.1 墙、柱的允许高厚比
第6.1.1条 墙、柱的高厚比应按下式验算: β=H0/h≤μ1μ2[β] (6.1.1) 式中 H0----墙、柱的计算高度,应按第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6.1.1采用。 注: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,其计算高度可按第5.1.4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6.1.1的数值乘以1.3后采用。 墙、柱的允许高厚比[β]值 表6.1.1 砂浆强度等级 墙 柱 , M2.5 22 15 M5.0 24 16 ≥M7.5 26 17 注: 1 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%; 2 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。
第6.1.2条 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(6.1.1)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4.2.8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(6.1.1)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: μc=1+γ
(6.1.2) 式中 γ----系数。对细料石、半细料石砌体,γ=0;对混凝土砌块、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; ι----构造柱的间距。 当bc/ι>0.25时取bc/ι=0.25,当bc/ι<0.05时取bc/ι=0。 注: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(6.1.1)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。
第6.1.3条 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: 1 h=240mm μ1=1.2; 2 h=90mm μ1=1.5; 3 240mm>h>90mm μ1可按插入法取值。 注:1 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%; 2 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。
第6.1.4条 对有门窗洞口的墙,允许高厚比修正系数μ2应按下式计算: μ2=1-0.4
(6.1.4) 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(6.1.4)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。
6.2 一般构造要求
第6.2.1条 五层及五层以上房屋的墙,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: 1 砖采用MU10; 2 砌块采用MU7.5; 3 石材采用MU30; 4 砂浆采用M5。 注:对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,墙、柱所用材料的最低强度等级应至少提高一级。
第6.2.2条 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6.2.2的要求。 地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间墙所用材料的最低强度等级表6.2.2 基土的潮湿程度 烧结普通砖、蒸压灰砂砖 混凝土砌块 石材 水泥砂浆 严寒地区 一般地区 稍潮湿的 MU10 MU10 MU7.5 MU30 M5 很潮湿的 含水饱和的 MU15 MU20 MU10 MU15 MU7.5 MU10 MU30 MU40 M7.5 M10 注: 1 在冻胀地区,地面以下或防潮层以下的砌体,不宜采用多孔砖,如采用时,其孔洞应用水泥砂浆灌实。当采用混凝土砌块砌体时,其孔洞应采用强度等级不低于Cb20的混凝土灌实; 2 对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,表中材料强度等级应至少提高一级。
第6.2.3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,毛料石柱较小边长不宜小于400mm。 注:当有振动荷载时,墙、柱不宜采用毛石砌体。
第6.2.4条 跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁,应在支承处砌体上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。 1 对砖砌体为4.8m; 2 对砌块和料石砌体为4.2m; 3 对毛石砌体为3.9m。
第6.2.5条 当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: 1 对240mm厚的砖墙为6m,对180mm厚的砖墙为4.8m; 2 对砌块、料石墙为4.8m。
第6.2.6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;当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时,其支承长度可为40mm,但板端缝宽不小于80mm,灌缝混凝土不宜低于C20.
第6.2.7条 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: 1 对砖砌体为9m; 2 对砌块和料石砌体为7.2m。
第6.2.8条 填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。
第6.2.9条 山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部,屋面构件应与山墙可靠拉结。
第6.2.10条 砌块砌体应分皮错缝搭砌,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的焊接钢筋网片(横向钢筋的间距不宜大于200mm),网片每端均应超过该垂直缝,其长度不得小于300mm。
第6.2.11条 砌块墙与后砌隔墙交接处,应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于2φ4、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片(图6.2.11)。
第6.2.12条 混凝土砌块房屋,宜将纵横墙交接处、距墙中心线每边不小于300mm范围内的孔洞,采用不低于Cb20灌孔混凝土灌实,灌实高度应为墙身全高。
第6.2.13条 混凝土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Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实: 1 搁栅、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; 2 屋架、梁等构件的支承面下,高度不应小于600mm,长度不应小于600mm的砌体; 3 挑梁支承面下,距墙中心线每边不应小于300mm,高度不应小于600mm的砌体。
第6.2.14条 在砌体中留槽洞及埋设管道时,应遵守下列规定: 1 不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线; 2 不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。 注:对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。
第6.2.15条 夹心墙应符合下列规定: 1 混凝土砌块的强度等级不应低于MU10; 2 夹心墙的夹层厚度不宜大于100mm; 3 夹心墙外叶墙的最大横向支承间距不宜大于9m。
第6.2.16条 夹心墙叶墙间的连接应符合下列规定: 1 叶墙应用经防腐处理的拉结件或钢筋网片连接; 2 当采用环形拉结件时,钢筋直径不应小于4mm,当为Z形拉结件时,钢筋直径不应小于6mm。拉结件应沿竖向梅花形布置,拉结件的水平和竖向最大间距分别不宜大于800mm和600mm;对有振动或有抗震设防要求时,其水平和竖向最大间距分别不宜大于800mm和400mm; 3 当采用钢筋网片作拉结件时,网片横向钢筋的直径不应小于4mm,其间距不应大于400mm;网片的竖向间距不宜大于600mm,对有振动或有抗震设防要求时,不宜大于400mm; 4 拉结件在叶墙上的搁置长度,不应小于叶墙厚度的2/3,并不应小于60mm; 5 门窗洞口周边300mm范围内应附加间距不大于600mm的拉结件。 注:对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋,夹心墙叶墙间宜采用不锈钢拉结件。
6.3 防止或减轻墙体开裂的主要措施
第6.3.1条 为了防止或减轻房屋在正常使用条件下,由温差和砌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。伸缩缝的间距可按表6.3.1采用。 砌体房屋伸缩缝的最大间距(m) 表6.3.1 屋盖或楼盖类别 间距 整体式或装配整体式 钢筋混凝土结构 有保温层或隔热层的屋盖、楼盖 50 无保温层或隔热层的屋盖 40 装配式无檩体系 钢筋混凝土结构 有保温层或隔热层的屋盖、楼盖 60 无保温层或隔热层的屋盖 50 装配式有檩体系 钢筋混凝土结构 有保温层或隔热层的屋盖 75 无保温层或隔热层的屋盖 60 瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、轻钢屋盖 100 注: 1 对烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体房屋取表中数值;对石砌体、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和混凝土砌块房屋取表数值乘以0.8的系数。当有实践经验并采取有效措施时,可不遵守本表规定; 2 在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用; 3 按本表设置的墙体伸缩缝,一般不能同时防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝; 4 层高大于5m的烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体结构单层房屋,其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3; 5 温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距,应按表中数值予以适当减小; 6 墙体的伸缩缝应与结构的其他变形缝相重合,在进行立面处理时,必须保证缝隙的伸缩作用。
第6.3.2条 为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝,可根据情况采取下列措施: 1 屋面应设置保温、隔热层; 2 屋面保温(隔热)层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝,分隔缝间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30mm; 3 采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖; 4 在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层,滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等;对于长纵墙,可只在其两端的2~3个开间内设置,对于横墙可只在其两端各ι/4范围内设置(ι为横墙长度); 5 顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋; 6 顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片(纵向钢筋不宜少于2φ4,横筋间距不宜大于200mm)或2φ6钢筋,钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m(图6.3.2);
7 顶层墙体有门窗等洞口时,在过梁上的水平灰缝内设置2~3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋,并应伸入过梁两端墙内不小于600mm; 8 顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5; 9 女儿墙应设置构造柱,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起; 10 房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。
第6.3.3条 为防止或减轻房屋底层墙体裂缝,可根据情况采取下列措施: 1 增大基础圈梁的刚度; 2 在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋,并伸入两边窗间墙内不小于600mm; 3 采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm。
第6.3.4条 墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400~500mm设拉结钢筋,其数量为每120mm墙厚不少于1φ6或焊接钢筋网片,埋入长度从墙的转角或交接处算起,每边不小于600mm。
第6.3.5条 对灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖,宜在各层门、窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2φ6钢筋,焊接钢筋网片或钢筋应伸入两边窗间墙内不小于600mm。 当灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖实体墙长大于5m时,宜在每层墙高度中部设置2~3道焊接钢筋网片或3φ6的通长水平钢筋,竖向间距宜为500mm。
第6.3.6条 为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝,可采取下列措施: 1 在门窗洞口两侧不少于一个孔洞中设置不小于1φ12钢筋,钢筋应在楼层圈梁或基础锚固,并采用不低于Cb20灌孔混凝土灌实; 2 在门窗洞口两边的墙体的水平灰缝中,设置长度不小于900mm、竖向间距为400mm的2φ4焊接钢筋网片; 3 在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁,窗台梁的高度宜为块高的模数,纵筋不少于4φ10、箍筋φ6@200,Cb20混凝土。
第6.3.7条 当房屋刚度较大时,可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。在墙体高度或厚度突然变化处也宜设置竖向控制缝,或采取其他可靠的防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和防护的要求。
第6.3.8条 灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆砌筑,混凝土砌块砌体应采用砌块专用砂浆砌筑。
第6.3.9条 对防裂要求较高的墙体,可根据情况采取专门措施。
第7章 圈梁、过梁、墙梁及挑梁
7.1 圈梁
第7.1.1条 为增强房屋的整体刚度,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,可按本节规定,在墙中设置现浇钢筋混凝土圈梁。
第7.1.2条 车间、仓库、食堂等空旷的单层房屋应按下列规定设置圈梁: 1 砖砌体房屋,檐口标高为5~8m时,应在檐口标高处设置圈梁一道,檐口标高大于8m时,应增加设置数量; 2 砌块及料石砌体房屋,檐口标高为4~5m时,应在檐口标高处设置圈梁一道,檐口标高大于5m时,应增加设置数量。 对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋,除在檐口或窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外,尚应增加设置数量。
第7.1.3条 宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋,且层数为3~4层时,应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超过4层时,应在所有纵横墙上隔层设置。 多层砌体工业房屋,应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。 设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁,其他楼层处应在所有纵横墙上每层设置。
第7.1.4条 建筑在软弱地基或不均匀地基上的砌体房屋,除按本节规定设置圈梁外,尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。
第7.1.5条 圈梁应符合下列构造要求: 1 圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封闭状;当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中到中垂直间距的二倍,且不得小于1m; 2 纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋,圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接; 3 钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同,当墙厚h≥240mm时,其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于4φ10,绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑,箍筋间距不应大于300mm; 4 圈梁兼作过梁时,过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。
第7.1.6条 采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的多层砌体结构房屋,当层数超过5层时,除在檐口标高处设置一道圈梁外,可隔层设置圈梁,并与楼(层)面板一起现浇。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm,并沿墙长配置不少于2φ10的纵向钢筋。
7.2 过梁
第7.2.1条 砖砌过梁的跨度,不应超过下列规定: 钢筋砖过梁为1.5m; 砖砌平拱为1.2m。 对有较大振动荷载或可能产生不均匀沉降的房屋,应采用钢筋混凝土过梁。
第7.2.2条 过梁的荷载,应按下列规定采用: 1 梁、板荷载 对砖和小型砌块砌体,当梁、板下的墙体高度hw<ιn时(ιn为过梁的净跨),应计入梁、板传来的荷载。当梁、板下的墙体高度hw≥ιn时,可不考虑梁、板荷载。 2 墙体荷载 1)对砖砌体,当过梁上的墙体高度hw<ιn/3时,应按墙体的均布自重采用。当墙体高度hw≥ιn/3时,应按高度为ιn/3墙体的均布自重来采用; 2)对混凝土砌块砌体,当过梁上的墙体高度hw<ιn/2时,应按墙体的均布自重采用。当墙体高度hw≥ιn/2时,应按高度为ιn/2墙体的均布自重采用。
第7.2.3条 过梁的计算,宜符合下列规定: 1 砖砌平拱 砖砌平拱受弯和受剪承载力,可按第5.4.1条和5.4.2条的公式并采用沿齿缝截面的弯曲抗拉强度或抗剪强度设计值进行计算; 2 钢筋砖过梁 1)受弯承载力可按下式计算: M≤0.85hofyAs (7.2.3) 式中 M----按简支梁计算的跨中弯矩设计值; fy----钢筋的抗拉强度设计值; As----受拉钢筋的截面面积; ho----过梁截面的有效高度,ho=h-as; as----受拉钢筋重心至截面下边缘的距离; h----过梁的截面计算高度,取过梁底面以上的墙体高度,但不大于ιn/3;当考虑梁、板传来的荷载时,则按梁、板下的高度采用。 2)受剪承载力可按第5.4.2条计算; 3)钢筋混凝土过梁,应按钢筋混凝土受弯构件计算。验算过梁下砌体局部受压承载力时,可不考虑上层荷载的影响。
第7.2.4条 砖砌过梁的构造要求应符合下列规定: 1 砖砌过梁截面计算高度内的砂浆不宜低于M5; 2 砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度不应小于240mm; 3 钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋,其直径不应小于5mm,间距不宜大于120mm,钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm,砂浆层的厚度不宜小于30mm。
7.3 墙梁
第7.3.1条 墙梁包括简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。可划分为承重墙梁和自承重墙梁。
第7.3.2条 采用烧结普通砖和烧结多孔砖砌体和配筋砌体的墙梁设计应符合表7.3.2的规定。墙梁计算高度范围内每跨允许设置一个洞口;洞口边至支座中心的距离ai,距边支座不应小于0.15ιoi,距中支座不应小于0.07ιoi。对多层房屋的墙梁,各层洞口宜设置在相同位置,并宜上、下对齐。 墙梁的一般规定 表7.3.2 墙梁类别 墙体总高度(m) 跨度(m) 墙高hw/ιoi 托梁高hb/ιoi 洞宽hh/ιoi 洞高hh 承重墙梁 ≤18 ≤9 ≥0.4 ≥1/10 ≤0.3 ≤5hw/6且 hw-hh≥0.4m 自承重墙梁 ≤18 ≤12 ≥1/3 ≥1/15 ≤0.8 注: 1 采用混凝土小型砌块砌体的墙梁可参照使用; 2 墙体总高度指托梁顶面到檐口的高度,带阁楼的坡屋面应算到山尖墙1/2高度处; 3 对自承重墙梁,洞口至边支座中心的距离不宜小于0.1ιoi,门窗洞上口至墙顶的距离不应小于0.5m; 4 hw----墙体计算高度,按本规范第7.3.3条取用; hb----托梁截面高度; ιoi----墙梁计算跨度,按本规范第7.3.3条取用; bh----洞口宽度; hh----洞口高度,对窗洞取洞顶至托梁顶面距离。
第7.3.3条 墙梁的计算简图应按图7.3.3采用。各计算参数应按下列规定取用: 1)墙梁计算跨度ιO(ιOi),对简支墙梁和连续墙梁取1.1ιn(1.1ιni)或ιc(ιci)两者的较小值;ιn(ιni)为净跨,ιc(ιci)为支座中心线距离。对框支墙梁,取框架柱中心线间的距离ιc(ιci); 2)墙体计算高度hw,取托梁顶面上一层墙体高度,当hw>ιO时,取hw=ιO(对连续墙梁和多跨框支墙梁,ιO取各跨的平均值); 3)墙梁跨中截面计算高度H0,取H0=hw+0.5hb; 4)翼墙计算宽度bf,取窗间墙宽度或横墙间距的2/3,且每边不大于3.5h(h为墙体厚度)和ι0/6; 5)框架柱计算高度Hc,取Hc=Hcn+0.5hb;Hcn为框架柱的净高,取基础顶面至托梁底面的距离。
第7.3.4条 墙梁的计算荷载,应按下列规定采用: 1 使用阶段墙梁上的荷载 1)承重墙梁 (1)托梁顶面的荷载设计值Q1、F1,取托梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载; (2)墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁以上各层墙体自重,以及墙梁顶面以上各层楼(屋)盖的恒荷载和活荷载;集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载。 3)自承重墙梁 墙梁顶面的荷载设计值Q2,取托梁自重及托梁以上墙体自重。 2 施工阶段托梁上的荷载 1)托梁自重及本层楼盖的恒荷载; 2)本层楼盖的施工荷载; 3)墙体自重,可取高度为ι0max/3的墙体自重,开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复核;ι0max为各计算跨度的最大值。
第7.3.5条 墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
第7.3.6条 墙梁的托梁正截面承载力应按下列规定计算: 1 托梁跨中截面应按钢筋混凝土偏心受拉构件计算,其弯矩Mbi及轴心拉力Nbti可按下列公式计算: Mbi=M1i+αMM2i (7.3.6-1) Nbti=ηNM2i/H0 (7.3.6-2) 对简支墙梁, αM=ΨM(1.7-0.03)
(7.3.6-3) ΨM=4.5-10
(7.3.6-4) ηN=0.44+2.1
(7.3.6-5) 对连续墙梁和框支墙梁, αM=ΨN(2.7-0.08)
(7.3.6-6) ΨM=3.8-8
(7.3.6-7) ηN=0.8+2.6
(7.3.6-8) 式中 M1i----荷载设计值Q1、F1作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁或框架分析的托梁各跨跨中最大弯矩; M2i----荷载设计值Q2作用下的简支梁跨中弯矩或按连续梁或框架分析的托梁各跨跨中弯矩中的最大值; αM----考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数,可按公式(7.3.6-3)或(7.3.6-6)计算,但对自承重简支墙梁应乘以0.8;当公式(7.3.6-3)中的hb/ι0>1/6时,取hb/ι0=1/6;当公式(7.3.6-6)中的hb/ι0i>1/7时,取hb/ι0i=1/7; ηN----考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数,可按公式(7.3.6-5)或(7.3.6-8)计算,但对自承重简支墙梁应乘以0.8;式中,当hw/ι0i>1时,取hw/ι0i=1; ΨM----洞口对托梁弯矩的影响系数,对无洞口墙梁取1.0,对有洞口墙梁可按公式(7.3.6-4)或(7.3.6-7)计算; ai----洞口边至墙梁最近支座的距离,当ai>0.35ι0i时,取ai=0.35ι0i。 2 托梁支座截面应按钢筋混凝土受弯构件计算,其弯矩Mbj可按下列公式计算: Mbj=M1j+αMM2j (7.3.6-9) αM=0.75-
(7.3.6-10) 式中 M1j----荷载设计值Q1、F1作用下按连续梁或框架分析的托梁支座弯矩; M2j----荷载设计值Q2作用下按连续梁或框架分析的托梁支座弯矩; αM----考虑组合作用的托梁支座弯矩系数,无洞口墙梁取0.4,有洞口墙梁可按公式(7.3.6-10)计算,当支座两边的墙体均有洞口时,ai取较小值。
第7.3.7条 对在墙梁顶面荷载Q2作用下的多跨框支墙梁的框支柱,当边柱的轴力不利时,应乘以修正系数1.2。
第7.3.8条 墙梁的托梁斜截面受剪承载力应按钢筋混凝土受弯构件计算,其剪力Vbj可按下式计算: Vbj=V1j+βVV2j (7.3.8) 式中 V1j----荷载设计值Q1、F1作用下按连续梁或框架分析的托梁支座边剪力或简支梁支座边剪力; V2j----荷载设计值Q2作用下按连续梁或框架分析的托梁支座边剪力或简支梁支座边剪力; βV----考虑组合作用的托梁剪力系数,无洞口墙梁边支座取0.6,中支座取0.7;有洞口墙梁边支座取0.7,中支座取0.8。对自承重墙梁,无洞口时取0.45,有洞口时取0.5。
第7.3.9条 墙梁的墙体受剪承载力,应按下列公式计算: V2≤ξ1ξ2(0.2++)fhhw
(7.3.9) 式中 V2----在荷载设计值Q2作用下墙梁支座边剪力的最大值; ξ1----翼墙或构造柱影响系数,对单层墙梁取1.0,对多层墙梁,当bf/h=3时取1.3,当bf/h=7或设置构造柱时取1.5,当3<bf/h<7时,按线性插入取值; ξ2----洞口影响系数,无洞口墙梁取1.0,多层有洞口墙梁取0.9,单层有洞口墙梁取0.6; ht----墙梁顶面圈梁截面高度。
第7.3.10条 托梁支座上部砌体局部受压承载力应按下列公式计算: Q2≤ξfh (7.3.10-1) ξ=0.25+0.08
(7.3.10-2) 式中 ξ----局压系数,当ξ>0.81时,取ξ=0.81。 当bf/h≥5或墙梁支座处设置上、下贯通的落地构造柱时可不验算局部受压承载力。