墙体高厚比验算方法探讨
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砌体结构设计墙、柱的高厚比验算墙柱高厚比(Ratio of Hight to Sectional Thickness of Wall or Column):砌体墙、柱的计算高度与规定厚度的比值。
即规定厚度对墙取墙厚,对柱取对应的边长,对带壁柱墙取截面的折算厚度。
墙、柱的高厚比验算的主要目的在于保证墙柱的稳定性。
砌体结构设计规范[附条文说明] GB 50003-2011 第6.1节6.1.1 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;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 墙、柱的计算高度应按本规范第5. 1.3条采用;2 当与墙连接的相邻两墙间的距离s≤μ1μ2[β]h时,墙的高度可不受本条限制;3 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。
表6.1.1 墙、柱的允许高厚比[β]值注:1 毛石墙、柱的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构件高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。
6.1.2 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,可按本规范第4.2.8条的规定采用;当确定带壁柱墙的计算高度H0时,s应取与之相交相邻墙之间的距离。
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;当确定带构造柱墙的计算高度H0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,μc可按下式计算:μc=1+γ(bc/l) (6.1.2)式中:γ——系数。
对壁柱间墙的高厚比验算1. 介绍在建筑设计中,墙体的高厚比是一个重要的参数。
高厚比是指墙体的高度与墙体厚度之比。
合理的高厚比可以确保墙体的稳定性和承重能力。
本文将对壁柱间墙的高厚比进行验算,并分析其影响因素和设计要求。
2. 为什么需要验算高厚比?在建筑设计中,墙体是起到承重和分隔空间的重要构件。
墙体的高度和厚度直接关系到墙体的稳定性和承重能力。
如果高厚比过大,墙体将会失去稳定性,容易产生倾倒和崩塌;而如果高厚比过小,墙体的承重能力将会受到限制。
因此,对壁柱间墙的高厚比进行验算十分必要。
3. 高厚比验算方法进行高厚比验算时,需要考虑墙体的不同受力情况和材料强度。
下面将介绍一种常用的高厚比验算方法。
3.1 验算公式高厚比验算公式如下:高厚比=墙体高度墙体厚度3.2 验算条件在进行高厚比验算时,要考虑以下几个条件:1.墙体的受力:墙体通常承受竖向荷载和横向荷载,验算时要考虑这些荷载的影响。
2.材料强度:不同材料具有不同的强度特性,验算时要根据实际使用的材料来确定材料强度。
3.结构形式:墙体的结构形式也会对高厚比的验算结果产生影响,例如加强墙或者剪力墙的验算方法与普通墙体不同。
4. 设计要求对于壁柱间墙的高厚比,设计时应满足以下要求:4.1 高厚比范围根据相关建筑设计规范,一般情况下,墙体的高厚比应控制在1:6到1:16之间。
如果高厚比超出这个范围,应进行专门的分析和设计。
4.2 墙体材料墙体材料的选择也会影响高厚比的验算结果。
不同材料的强度和稳定性有所不同。
设计时应根据具体情况选择合适的墙体材料,并参考相关设计规范和标准进行验算。
4.3 墙体受力分析在进行高厚比验算前,要对墙体的受力情况进行详细分析。
墙体通常承受竖向荷载和横向荷载,验算时要考虑这些荷载的作用和影响。
可以通过结构分析软件或者手算的方式进行受力分析。
4.4 墙体结构形式壁柱间墙的结构形式也会对高厚比的验算结果产生影响。
设计时要根据具体的结构形式,选择合适的验算方法和公式。
对砌体房屋中空斗墙体高厚比的探讨摘要:上世纪八九十年代由于经济发展因素,我国村镇出现大量空斗墙房屋,在砌体房屋的结构安全性鉴定工作中,构件的安全性等级主要由墙体承载力,连接及构造两个检查项目控制。
在空斗墙房屋的实际鉴定工作中,房屋墙体的安全等级往往是构造措施起控制作用。
由于空斗墙体的特殊性,电算软件无法准确输入该种构件,因此依赖电算软件得出的墙体高厚比结果是失真的。
为了方便快速准确判断空斗墙体的高厚比,从而确定墙体的安全性等级,本文主要对砌体房屋中空斗墙体高厚比进行探讨。
关键词:空斗墙;安全性鉴定;高厚比引言:上世纪八九十年代由于资金和技术的限制,我国农村地区建造了大量空斗墙砌体房屋,而现行的《砌体结构设计规范》(GB5003-2011)及各个鉴定规范中,都没有了这种形式的砌体结构。
房屋经过一定年代的使用,必然会出现各种问题。
由于现行规范没有涉及此类空斗墙砌体形式,因此这种结构形式的房屋安全性鉴定尤为重要。
一般砌体结构的安全性鉴定主要是通过对房屋进行检测,并对检测数据进行结构验算。
这其中验算主要是借助PKPM软件完成的,但是空斗墙有着其自身构造的特殊性,所以高厚比不能依赖电算,这个是值得我们探讨的。
一、空斗墙空斗墙是用烧结普通砖(240mm×115mm×53mm)侧砌或侧砌与平砌结合砌筑。
侧砌的砖称斗砖,平砌的砖称眠砖。
砌筑方式分四种(图1、图2):无眠空斗墙、一眠一斗墙、一眠二斗墙、一眠三斗墙。
这其中一眠一斗墙稳定性最强,无眠空斗墙稳定性最弱。
我们选取稳定最弱的无眠空斗墙作为研究对象。
图1图2二、高厚比根据《砌体结构设计规范》GB50003-2011第6.1.1条墙体构造高厚比计算公式为:换一个角度研究空斗墙体,如果可以将空斗墙看做空气夹心复合墙,依据《砌体结构设计规范》GB50003-2011第6.4.3条,高厚比验算时,夹心墙的有效厚度,按,式中h1、h1、h2分别为夹心复合墙的有效厚度,内叶墙、外叶墙的厚度。
混合结构房屋各墙体高厚比验算内容混合结构房屋各墙体高厚比验算内容一、引言本文旨在介绍混合结构房屋各墙体高厚比验算的相关内容。
混合结构是指在建筑中采用不同材料或结构形式的组合,以充分发挥各种材料和结构的优点,提高整体性能。
墙体是建筑结构中起承重、隔热、隔音等多重功能的重要组成部分,因此对于墙体的高厚比进行验算十分重要。
二、混合结构房屋墙体类型混合结构房屋常见的墙体类型包括砖混墙、钢筋混凝土墙和轻钢龙骨墙等。
每种类型的墙体都有其特点和适用范围。
2.1 砖混墙砖混墙是由砖块和水泥砂浆组成,具有良好的承载力和隔声性能。
它广泛应用于住宅建筑中,并且在一些工业建筑中也得到了使用。
2.2 钢筋混凝土墙钢筋混凝土墙是由钢筋和混凝土组成,具有较高的强度和刚性。
它适用于高层建筑和大跨度结构,能够承受较大的荷载。
2.3 轻钢龙骨墙轻钢龙骨墙是由轻钢龙骨和轻质隔墙板组成,具有重量轻、施工方便等优点。
它适用于住宅、别墅等建筑。
三、混合结构房屋墙体高厚比验算原则在进行混合结构房屋墙体高厚比验算时,需要遵循以下原则:3.1 承载力原则墙体的高厚比应满足承载力要求,即能够承受设计荷载而不发生破坏或超限变形。
3.2 稳定性原则墙体的高厚比应满足稳定性要求,即能够在地震、风荷载等外力作用下保持稳定。
3.3 经济性原则墙体的高厚比应尽可能经济合理,既不过于厚重浪费材料,也不过于薄弱影响承载能力和稳定性。
四、混合结构房屋墙体高厚比验算方法进行混合结构房屋墙体高厚比验算时,可以采用以下方法:4.1 经验法经验法是根据实际工程经验得出的一种简化计算方法。
通过参考已有工程的设计经验,可以初步确定墙体的高厚比范围。
4.2 极限平衡法极限平衡法是一种基于力学平衡原理的计算方法。
通过分析墙体受力情况,确定墙体的高厚比范围。
4.3 数值模拟法数值模拟法是利用计算机软件进行墙体高厚比的仿真分析。
通过建立数学模型和施加荷载,可以得到墙体在不同高厚比下的应力、变形等参数。
墙体高厚比计算墙体高厚比是指墙体高度与墙体厚度之间的比值。
它是用来评估墙体的结构强度和稳定性的重要参数。
在建筑设计和施工中,墙体高厚比的选择对于墙体的承载能力和抗震性能至关重要。
本文将从不同角度探讨墙体高厚比对墙体结构的影响。
墙体高厚比对墙体的承载能力有着直接的影响。
一般来说,墙体高厚比越大,墙体的承载能力越强。
这是因为墙体高厚比的增加会增加墙体的弯曲刚度和抗弯能力,从而提高墙体的整体稳定性。
然而,当墙体高厚比过大时,墙体的自重会增加,可能导致墙体的不均匀沉降和变形,进而影响墙体的承载能力。
因此,在实际设计中,需要根据具体的工程要求和条件,合理选择墙体的高厚比。
墙体高厚比还对墙体的抗震性能有着重要影响。
地震是墙体结构最常见的外部荷载之一,对于墙体的抗震性能要求较高。
一般来说,墙体高厚比越小,墙体的抗震能力越强。
这是因为墙体高厚比的减小会增加墙体的刚度和抗剪能力,从而提高墙体的抗震性能。
然而,当墙体高厚比过小时,墙体的受力面积减小,可能引起墙体的局部破坏,从而影响墙体的整体稳定性。
因此,在进行墙体结构设计时,需要综合考虑墙体的抗震性能和稳定性,合理选择墙体的高厚比。
墙体高厚比还对墙体的隔热性能和隔声性能有一定影响。
墙体高厚比较大时,墙体的隔热性能和隔声性能一般较好。
这是因为墙体高厚比的增加会增加墙体的热传导路径和声传导路径,从而减少热量和声音的传递。
然而,墙体高厚比过大时,墙体的重量增加,可能导致墙体的施工困难和成本增加。
因此,在设计墙体结构时,需要综合考虑墙体的隔热性能、隔声性能和施工成本,合理选择墙体的高厚比。
墙体高厚比还对墙体的美观性有一定影响。
墙体高厚比较小时,墙体的外观一般比较美观。
这是因为墙体高厚比的减小会使墙体的纵横比更接近于1,从而使墙体更加均匀和协调。
然而,墙体高厚比过小时,墙体的实际厚度可能不足以满足结构和功能的要求,可能需要采取其他措施进行加固和装饰。
因此,在进行墙体设计时,需要综合考虑墙体的结构、功能和美观性,合理选择墙体的高厚比。
修正,否则,需要按照墙体厚度进行修正。
计算有门窗洞口的修正系数 卩2,要注意计算所得值大于等于 0.7,否则取为 0.7。
成立,则意味着墙体的高厚比满足要求。
3.举例分析〔例题〕某单层食堂,横墙间距 S = 26.4m ,为刚性方案, 间有一个1500 X 3600mm 的窗洞,墙高 H=4.5m ,墙厚240mm ,砂浆采用 M2.5。
试验算外 纵墙的高厚比是否满足要求。
【B 】=22 【解】外墙承重, 故片=1.0 ;外墙每开间有1.5 m 宽的窗洞,:,, b s 1.5巴 =1 —0.4 咒亠=1 —0.4咒——=0.818s 3.3n H 0 4500 P =——= ----------- =18.75 h 240A 巴卩 2[P] =1.0 X0.818 X22 =18.0不满足要求。
砌体高厚比验算详解及例题 1.计算公式 墙、柱高厚比按下式进行验算: 0=土< 已卩2 [P] h式中H 0 —墙、柱的计算高度,按表 8— 3采用; h —墙厚或矩形柱相对应的边长; 出一非承重墙允许高厚比的修正系数。
240 mm >h >90mm 可按插入法取值。
h ――有门窗洞口的修正系数。
按下式计算: h = 240 mm 时 也=1.2, h =90mm 时凶 = 1.5 ,b s 卩2 =1 -0.4」>0.7 s 式中 s ――相邻窗间墙之间或壁柱之间距离;b s ――在宽度范围内的门窗洞口宽度 [3 ] ——墙、柱的允许高厚比。
2.计算步骤及要点 (1) 计算构件的实际高厚比,即计算高度和相应方向边长的比值,对于墙体来说, 也就是计算高度和墙体厚度的比值。
判断所验算的墙体是否为承重墙,如果是承重墙,则已=1.0,即不需要进行判断墙体实际高厚比是否小于允许高厚比,即P =丄^ <生卩2 [P ]是否成立。
hH 0=H ,外纵墙承重且每 3.3m 开。
砌体高厚比验算的重难点分析1. 计算公式墙、柱高厚比按下式进行验算:[]012H h βμμβ=≤ 式中0H —墙、柱的计算高度,按表8-3采用;h —墙厚或矩形柱相对应的边长;1μ—非承重墙允许高厚比的修正系数。
51902124011.μmm h . μmm h ====时,时,mm h mm 90240>>可按插入法取值。
2μ——有门窗洞口的修正系数。
按下式计算: s 2b 10.40.7sμ=-≥式中 s ——相邻窗间墙之间或壁柱之间距离;s b ——在宽度范围内的门窗洞口宽度 [β]——墙、柱的允许高厚比。
2. 计算步骤及要点(1) 计算构件的实际高厚比,即计算高度和相应方向边长的比值,对于墙体来说,也就是计算高度和墙体厚度的比值。
(2) 判断所验算的墙体是否为承重墙,如果是承重墙,则1 1.0μ=,即不需要进行修正,否则,需要按照墙体厚度进行修正。
(3) 计算有门窗洞口的修正系数2μ,要注意计算所得值大于等于0.7,否则取为0.7。
(4) 判断墙体实际高厚比是否小于允许高厚比,即[]012H h βμμβ=≤是否成立。
成立,则意味着墙体的高厚比满足要求。
3. 举例分析〔例题〕某单层食堂,横墙间距S =26.4m ,为刚性方案,H 0=H ,外纵墙承重且每3.3m 开间有一个1500×3600mm 的窗洞,墙高H=4.5m ,墙厚240mm ,砂浆采用M2.5。
试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。
【β】=22【解】 外墙承重, 故0.11=μ;外墙每开间有1.5m 宽的窗洞,:2 1.510.410.40.8183.3s b s μ=-⨯=-⨯= 012450018.75240[] 1.00.8182218.0H h βμμβ===>=⨯⨯= 不满足要求。
第四章承重墙设计本工业仓库选用纵墙承重方案,屋盖类别为整体式无檩条体系钢筋混凝土屋盖,横墙的最大间距s=6.0×5=30.0m<32m,因此本房屋属刚性方案。
此工程结构布置图如下图4-1 结构布置图墙体采用Mu10普通粘土砖、M5混合砂浆砌筑,墙厚均为370mm.由于本地区的基本风压值较小,房屋层高3.3m小于4m,房屋总高小于28m,设计时可不考虑风荷载的影响。
4.1高厚比验算]=24.本设计采用的砂浆最强强度等级M5,根据GB5003第6.1.1墙身允许高厚比[4.1.1纵墙高厚比对于第一、二层外纵墙,梁跨6.0m,墙厚370mm,应加设壁柱,属带壁柱墙,其几何特征为图4-2 带壁柱砖墙截面截面面积 A=0.37×4.5+0.12×0.49=1.72m 2=1720000mmy 轴方向形心坐标 y 1=72.106.037.049.012.02/37.05.437.0)(+⨯⨯+⨯⨯=0.194m=194mm y2=490-194=296mm截面惯性矩 I=【4500×3703/12+4500×370×(194-370/2)2】+【490×1203/12+490×120×(296-120/2)2】=224.75×108mm 4回转半径 i=A I /=√(224.75×108/1720000)=114.3mm截面折算厚度 h T =3.5i=3.5×114.3=400.1mm考虑窗洞的影响2μ=1—0.4s b s =1-0.4×2.1/6.0=0.861)对于第一层外纵墙,s>H ,所以H 0=1.0H=3.3+0.5=3.8m,β=0H / h T =3.8/0.4001=9.50<2μ[]β=0.86⨯24=20.64,满足要求.1)对于第二层外纵墙,s>H ,所以H 0=1.0H=3.3m,β=0H / h T =3.3 /0.4001=8.25<2μ[]β=0.86⨯24=20.64,满足要求.4.1.2壁柱间墙高厚比验算壁柱间墙H<s=6.0m<2H,取一层墙高,则有,H 0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×3.8=3.16mβ=0H / h =3.16 /0.37=8.54<2μ[]β=0.86⨯24=20.64故壁柱间墙高厚比,满足要求。