砌体女儿墙计算
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论述砖混结构女儿墙设计及其注意事项女儿墙的设计是建筑结构设计的重点之一,合理的女儿墙设计不仅能够实现建筑物的使用功能,还能满足建筑结构立面造型要求。
目前的建筑设计中,钢筋混凝土女儿墙和砌体女儿墙使用最多,其中钢筋混凝土女儿墙的高度受限较小,无需设立构造柱,砌体女儿墙具有高度要求,受限较多,本文将对砌体女儿墙的设计进行主要探讨。
一、砖混结构女儿墙的安全性设计在建筑工程结构设计中女儿墙设计的重要性日益凸显,要保证女儿墙的安全性符合要求,必须高度重视女儿墙的安全性计算和加强措施。
(一)屋面女儿墙最大悬臂高度及构造柱间距的计算首先,屋面女儿墙最大悬臂高度计算。
通常情况下,女儿墙底部有圈梁、板或梁等作为墙体的固接支座,其上部是自由端不会受到支承点间的相对位移影响,因此可将其简化为静定悬臂构件。
受到地震力作用时,顶层的重力远大于女儿墙的重力,产生的构件破坏面位于女儿墙底部,表现为通缝状。
应利用等效侧力法测算女儿墙的水平地震力,该方法也称为单质点非结构构件的抗震简化计算法。
等效侧力法计算水平地震作用的标准值为:F=γηζ1ζ2αmaxG,其中γ为非结构构件功能系数,η为非结构构件类别系数,ζ1状态系数,ζ2位置系数取2.0,G为非结构构件的重力,此外,αmax为水平地震影响系数最大值。
计算参数为:墙体自重g=5.36KN/m2;砌体抗拉强度ftm=0.11MPa;水平地震影响系数最大值αmax。
其次,屋面女儿墙构造柱间距的计算。
用L代表构造柱间距,因摩擦力不是抵抗地震的抗力,应假设底部断面损坏后,构造柱间的墙体为水平连续梁或简支梁,再进行计算。
将水平高度1m作为计算单元,墙体自重为 5.36KN/m。
有VγRE≤fvbz z=2/3h,L=3.75m,那么构造柱最大间距就是3.75m。
(二)砖混结构女儿墙的加强措施最大悬臂高度为1200mm—1500mm的女儿墙,应通过增加构造柱和增加中部圈梁的办法提升墙体的抗剪能力,同时减小了墙体计算高度;最大悬臂高度为1500mm—2100mm的女儿墙,应通过增加构造柱和在中部增加圈梁的办法方式保持女儿墙平面外稳定,并减小墙体的计算高度;最大高度为2100mm—3000mm的女儿墙,在采用墙体增加构造柱和在中部增加圈梁的办法后,还应在女儿墙墙体高度三分之二处放置构架并保证构架中柱的钢度[1]。
一、结构平面布置1、该楼结构平面布置图如图1所示:2、确定板、支撑梁的截面尺寸①板厚:双向板板厚:h=3900/50=78㎜,选取h=100㎜②支撑梁:截面高度:h=(1/10~1/15)L0=(1/10~1/15)×6600=(660~440)㎜,取h=500㎜截面宽度:b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×500=(250~167)㎜取b=250㎜其中,梁伸入墙240mm。
墙厚240mm。
另,构造柱的设置:构造柱的设置见图。
除此以外,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。
在柱的上下端500mm 范围内加密箍筋为φ6@150。
圈梁设置:各层、屋面均设置圈梁,外纵墙和内纵墙也做圈梁。
二、结构内力的计算(一)双向板楼盖的计算1、板恒荷载,活荷载的计算:30mm厚水磨石地面:0.65KN/㎡20mm厚混合砂浆抹灰:0.02×17KN/㎡=0.34 KN/㎡100mm厚钢筋混凝土:0.1×25 KN/㎡=2.5 KN/㎡故g k=0.65+0.34+2.5 KN/㎡=3.49 KN/㎡则恒荷载设计值:g=1.2×3.49 KN/㎡=4.19 KN/㎡教室活荷载设计值:q1=1.4×2.0KN/㎡=2.8 KN/㎡走廊、楼梯、厕所活荷载设计值:q2=1.4×2.5 KN/㎡=3.5 KN/㎡由于取1米板带为计算单位,则教室板活荷载设计值为:g+q1=4.19+2.8=6.99 KN/㎡走廊、楼梯、厕所的板活荷载设计值为:g+q2=4.19+3.5=7.69 KN/㎡2、梁恒荷载、活荷载的计算①:L1梁荷载设计值:恒荷载设计值g:由板传来: 4.19×3.90mkN/=16.34mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/所以恒荷载设计值:g=16.34+3.00+0.33=19.67mkN/活荷载设计值q:由板传来: q=1.4×2.0×3.90mkN/=10.92mkN/则p=g+q=30.59mkN/②L2梁荷载设计值:恒荷载设计值g:由板传来: 4.19×3.60mkN/=15.08mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/恒荷载设计值:g=15.08+3.00+0.33=18.14mkN/活荷载设计值q:由板传来: q=1.4×2.0×3.60m kN /=10.08m kN / 则p=g+q=28.22m kN / 3、双向板的内力计算(1)B1是两邻边固定、两邻边简支的板 长边与短边之比269.13900660012<==l l ,按双向板计算。
砌体墙工程量计算(1)砌墙不分清、混水墙及艺术形式复杂程度,砖旋、砖过梁、砖圈梁、腰线、砖垛、砖挑檐、附墙烟囱等因素,均已综合考虑在定额内,不另列项目计算。
阳台砖隔断按相应内墙定额执行。
(2)砌块墙、多孔砖墙、窗台虎头砖、腰线、门窗洞边接茬用标准砖已包括在定额内。
(3)砌砖、砌块定额中已包括了门、窗框与砌体的原浆勾缝在内,砌筑砂浆强度等级按设计应分别计算。
(4)砖砌体内钢筋加固及墙角、内外墙搭接钢筋应以“吨”另行计算,套用混凝土及钢筋混凝土工程中的“砌体、板缝内加固钢筋”定额执行。
(5)“小型砌体”:是指砖砌大小便槽、隔热板砖墩、地板墩、门墩、房上烟囱、水槽、水池脚、垃圾箱、台阶面上矮墙、花台、煤箱、容积小于3m3水池等、阳台栏板等砌体,均按体积以m3计算。
(6)墙体厚度按表规定:单位mm墙厚/砖1/4 1/2 3/4 1 1又1/22标准砖53 115 178 240 365490(7)各种砖和砌块规格表(8)墙基与墙身的划分:《1》同一材料时,以设计室内地坪(或地下室地坪)为界,以上为墙身,以下为基础。
《2》不同材料时,位于设计室内地垃正负300mm以内时,以不同材料为分界线;位于室内地坪正负300mm以外时,以设计室内地坪为分界线。
(2)石墙:外墙以设计室外地坪为界,内墙以设计室内地坪为界线,以上为墙身,以下为基础。
(3)砖、石围墙:以设计室外地坪为分界线,以上为墙身,以下为基础。
2、主要计算规则:(1)砖基础:按实体积以立方米计算。
外墙墙基体积=外墙中心线长度×基础断面面积内墙墙基体积=内墙基最上一步净长度×基础断面面积《1》不扣除体积:基础大放脚T形接头;嵌入基础的钢筋、铁件、管道、基础防潮层;通过基础的每个面积小于或等于0.03m2孔洞。
《2》应扣除体积:通过基础的每个面积大于0.30m2孔洞;混凝土构件体积。
《3》应增加体积:附墙垛基础宽出部分体积。
(2)墙身:按实体积以立方米计算,分别以不同厚度按定额执行。
砖混结构中砌体女儿墙的安全性设计简介:通过对砖混结构中砌体女儿墙非结构构件的分析,砌体女儿墙悬臂高度、女儿墙构造柱间距的的计算,针对不同高度砌体女儿墙应采取的几种构造加强措施,为女儿墙安全性设计提供了可靠依据,以便在工程设计中更广泛应用。
关键字:砌体,女儿墙,安全性,设计在建筑工程设计中,由于建筑立面造型的变化,女儿墙高度不仅仅要满足使用功能的要求,而且要满足立面造型的要求,因此为了保证女儿墙的安全,女儿墙的安全性计算及女儿墙的加强措施,在整个工程结构设计中愈来愈重要。
屋面女儿墙使用得较多的形式有两种:砌体和钢筋混凝土女儿墙。
在一般情况下,后者的高度取值要比前者灵活,且不必设置构造柱。
根据《建筑抗震设计规范》GB-50011-2001第3.7.1条规定,屋面女儿墙作为围护墙体,属于非结构构件范畴。
非结构构件自身及其与结构主体的连接需进行抗震设计。
非结构构件设防目标要与主体结构三水准的设防目标相协调。
非结构构件和其所在的主体结构组成一个总的系统,这个总系统的地震反应状态,同二者连接状况,质量比和阻尼特征有关,通常情况下,上人屋面的女儿墙需要设计成立面悬臂式的,以免占据屋顶空间。
这就提出了以下二个问题:砌体女儿墙的最大悬臂高度和为了保证女儿墙的整体性所需的构造柱间距是多少?实际上,女儿墙的最大悬臂高度和构造柱的间距不仅由墙体自身的材料及其截面特性决定,还取决于抗震设防烈度和当地风荷载的大小。
除60m以上的高层建筑外,地震作用和风荷载作用可不同时考虑,因此笔者在本文中对二者共同作用不再赘述,只考虑地震单独作用时墙体受力机理。
当风荷载起主导作用时,两种作用应分别计算,取其安全值。
女儿墙的水平地震作用采用等效侧力法计算,以石河子地区为例, 石河子地区抗震设防烈度为7度,女儿墙使用M5混合沙浆砌筑的240mm厚MU10实心粘土砖女儿墙,计算屋面女儿墙最大悬臂高度及其构造柱间距。
1屋面女儿墙最大悬臂高度及构造柱间距的计算1.1 屋面女儿墙最大悬臂高度的计算一般情况下女儿墙根部设有混凝土梁、板或圈梁,可视其为墙体的固接支座;墙体顶部为自由端,不存在支承点之间的相对位移所产生的影响,从而可将女儿墙简化为一静定悬臂构件。
一、设计资料南京市某三层办公楼,每层层高均为3.6m,女儿墙高为0.6m,室内外高差为0.45m,建筑总高为11.25m。
(1)楼面做法:瓷砖地面,120mm厚钢筋混凝土预制板,V 型轻钢龙骨吊顶。
(2)屋面做法:三毡四油防水层,20mm厚1:3水泥砂浆找平层,150mm厚水泥蛭石保温层,120mm厚钢筋混凝土预制板,V型轻钢龙骨吊顶。
(3)墙面做法:内外墙面作20mm厚的混合砂浆粉刷后,再饰以乳胶厚漆。
(4)墙体:采用240多孔粘土砖,双面粉刷,均为20mm厚抹灰。
砖墙度等级为MU10,砂浆强度等级,底层为M7.5,二~三层均为M5。
(5)女儿墙:高600mm。
(6)门窗:采用木门、铝合金框玻璃窗,门洞尺寸:2.0m×1.0m;窗洞尺寸1.5m×1.5m。
(7)地质资料:地下水位在地表下3m处。
土层分布情况表土体名称平均厚度(m)ω(%) γ(3/mkN)e fak(kPa)素填土0.80粘土0.78 32 16.8 0.9 160粘土 5.05 30 17.8 0.82 200粘土 6.22 24 18.6 0.78 220二、设计过程(一)结构承重方案的选择(1)该建筑物共三层,总高为11.25m<21m,层高均为3.6m;房屋的高宽比为11.25/13.14=0.865<2.5;横墙较多,可以采用砌体结构,符合《建筑抗震设计规范》的要求。
(2)变形缝的设置:该建筑物的总长度为32.64m<60m,可不设伸缩缝;根据所给地质资料,场地土均匀,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》,可不设抗震缝。
(3)墙体布置:采用240厚多孔粘土砖。
大部分采用横强承重方案,对于开间大于3.6m的房间,中间加设横梁,横梁间距为3.6m,跨度为5.4m,所以此设计为为横墙承重。
最大横墙间距为10.8m<15m,房屋的局部尺寸都满足要求。
(4)基础方案:根据上部结构形式和当地地质条件,选用墙下条形基础,基础底面做混凝土垫层。
女儿墙计算器1. 简介女儿墙计算器是一款用于计算女儿墙的相关参数的工具。
女儿墙是指庭院中的一种建筑元素,通常用于围合院落或起到装饰作用。
计算器可以根据用户提供的输入,自动计算女儿墙的长度、高度和材料用量等参数,帮助用户更好地规划和设计女儿墙建筑。
2. 功能特点女儿墙计算器具有以下主要功能:2.1. 长度计算根据用户提供的院落尺寸,计算出女儿墙的总长度。
用户可以选择输入尺寸的单位,例如米、英尺或码等,计算器将自动将输入转换为统一单位进行计算。
2.2. 高度计算根据用户期望的女儿墙高度,计算出所需的砖块或其他材料的数量。
用户可以选择不同类型的砖块或材料,计算器将根据用户选择的尺寸和单位进行计算。
2.3. 材料用量计算根据用户提供的女儿墙长度和高度,以及砖块或其他材料的规格,计算出所需的材料用量。
计算器会提供每种材料的标准用量,用户可以根据实际需求进行调整。
2.4. 图形展示计算器会根据用户提供的参数生成女儿墙的图形展示,以便用户更直观地了解女儿墙的设计效果。
用户可以根据图形展示进行调整,实时查看不同参数对女儿墙外观的影响。
3. 使用方法用户可以按照以下步骤使用女儿墙计算器:1. 打开女儿墙计算器网页或应用程序。
2. 在输入框中输入院落尺寸和女儿墙高度。
3. 选择好砖块或其他材料的类型和尺寸。
4. 点击计算按钮,计算器将自动根据输入的参数进行计算。
5. 查看计算结果,包括女儿墙长度、材料用量和图形展示。
6. 根据需要,可以通过调整参数进行反复计算和调整,直至满意为止。
7. 将计算结果保存或导出,以便在实际施工中使用。
4. 注意事项使用女儿墙计算器时,需要注意以下事项:- 输入的尺寸和单位应清晰明确,避免计算出错。
- 选择的砖块或材料应符合实际可行性和预算需求。
- 在施工过程中,还需考虑女儿墙的基础、墙体结构和防水等具体要求。
5. 结语女儿墙计算器是一款方便实用的工具,可以帮助用户快速计算女儿墙的相关参数,节省设计和规划的时间。
砖混结构中砌体女儿墙的安全性设计∙简介:通过对砖混结构中砌体女儿墙非结构构件的分析,砌体女儿墙悬臂高度、女儿墙构造柱间距的的计算,针对不同高度砌体女儿墙应采取的几种构造加强措施,为女儿墙安全性设计提供了可靠依据,以便在工程设计中更广泛应用。
∙关键字:砌体,女儿墙,安全性,设计在建筑工程设计中,由于建筑立面造型的变化,女儿墙高度不仅仅要满足使用功能的要求,而且要满足立面造型的要求,因此为了保证女儿墙的安全,女儿墙的安全性计算及女儿墙的加强措施,在整个工程结构设计中愈来愈重要。
屋面女儿墙使用得较多的形式有两种:砌体和钢筋混凝土女儿墙。
在一般情况下,后者的高度取值要比前者灵活,且不必设置构造柱。
根据《建筑抗震设计规范》GB-50011-2001第3.7.1条规定,屋面女儿墙作为围护墙体,属于非结构构件范畴。
非结构构件自身及其与结构主体的连接需进行抗震设计。
非结构构件设防目标要与主体结构三水准的设防目标相协调。
非结构构件和其所在的主体结构组成一个总的系统,这个总系统的地震反应状态,同二者连接状况,质量比和阻尼特征有关,通常情况下,上人屋面的女儿墙需要设计成立面悬臂式的,以免占据屋顶空间。
这就提出了以下二个问题:砌体女儿墙的最大悬臂高度和为了保证女儿墙的整体性所需的构造柱间距是多少?实际上,女儿墙的最大悬臂高度和构造柱的间距不仅由墙体自身的材料及其截面特性决定,还取决于抗震设防烈度和当地风荷载的大小。
除60m以上的高层建筑外,地震作用和风荷载作用可不同时考虑,因此笔者在本文中对二者共同作用不再赘述,只考虑地震单独作用时墙体受力机理。
当风荷载起主导作用时,两种作用应分别计算,取其安全值。
女儿墙的水平地震作用采用等效侧力法计算,以石河子地区为例, 石河子地区抗震设防烈度为7度,女儿墙使用M5混合沙浆砌筑的240mm厚MU10实心粘土砖女儿墙,计算屋面女儿墙最大悬臂高度及其构造柱间距。
1 屋面女儿墙最大悬臂高度及构造柱间距的计算1.1 屋面女儿墙最大悬臂高度的计算一般情况下女儿墙根部设有混凝土梁、板或圈梁,可视其为墙体的固接支座;墙体顶部为自由端,不存在支承点之间的相对位移所产生的影响,从而可将女儿墙简化为一静定悬臂构件。
砖砌体计算规则
砖砌体的计算规则如下:
1. 计算方法及公式:应区分不同墙厚和砌筑砂浆种类以立方米(m³)计算。
墙体体积=(墙体长度×墙体高度-门窗洞口面积)×墙厚-嵌入墙体内的钢筋砼柱、圈梁、过梁体积+砖垛、女儿墙等体积。
应扣除部分:门窗洞口、过人洞、空圈,嵌入墙身的钢筋砼柱(如GZ)、梁(GL、QL等),钢筋砖过梁,暖气包壁龛等的体积。
不扣除部分:梁头,内外墙板头,檩木,垫木,木楞头,沿椽木,木砖、
门窗走头,砖墙内的加固钢筋,木筋,铁件,钢管,每个在²以下孔洞等所
占体积。
不增加部分:凸出墙面的窗台虎头砖,压顶线,山墙泛水,烟囱根,门窗套,三皮砖以内的腰线和挑檐等体积。
2. 墙体长度的确定:外墙长度按外墙的中心线计算,内墙长度按内墙的净长线计算。
以上规则仅供参考,具体计算规则可能会因地区和项目要求而有所不同。
在实际应用中,请根据具体的施工图纸和规范要求进行计算。
1.计算模型带构造柱女儿墙,由构造柱完全承担女儿墙的风载及地震荷载,构造柱按悬臂梁考虑2.计算资料2.1 女儿墙参数高度 L=1.50m墙顶标高 H=16.50m(墙顶距室外地面高度)墙体容重 γW =2.2 构造柱参数构造柱间距 S=3.0m 钢筋保护层厚度20mm 截面宽度 b=240mm 截面高度 h=300mm 混凝土强度等级C20抗压强度 f c =纵向钢筋牌号:HRB400抗拉强度 f y =箍筋钢筋牌号:HPB300抗拉强度 f yv =3.荷载标准值计算3.1 风荷载基本风压 ω0=0.60kPa 地面粗糙度:D 阵风系数 βgz =1.651高度变化系数μz =0.510体形系数 μsl =1.625标准风压 W k =βgz μsl μz ω0=0.82kPa 剪力标准值 V w,k =SL ωk =3.69kN弯矩标准值 M w,k =0.5V w,k L=2.8kN·m3.2 水平地震荷载地震加速度: 0.40g 影响系数 αmax =0.32功能系数 γ=0.9类别系数 ε=1.4状态系数 δ1=2.0位置系数 δ2=2.0剪力标准值 V E,k = γεδ1δ2 αmax G=34.8kN弯矩标准值M w,k =0.5V w,k L=26.1kN·m4.荷载组合4.1 风荷载控制剪力 V W =1.4V w,k =5.17kN 弯矩 M W =1.4M w,k =4.2 地震荷载控制剪力V E =1.3V E,k +0.2×1.4×V w,k =46.3kN 弯矩M E =1.3M E,k +0.2×1.4×M w,k =5.构造柱配筋计算5.1 配筋纵筋:2Φ12As=226mm²箍筋:Φ6@200肢数:2Asv=57mm²5.2 纵筋验算(按单筋悬挑梁计算)(γRE =0.75)钢筋合力点边距 a=32mm相对界限受压区高度 ξb =0.518受压区高度 x=f y As/α1f c b=35mm最大容许弯矩 [M]=α1f c bx(h 0-0.5x)=21.36kN (《混规》6.2.10)[M] ≥ M W [M] < γRE M E纵筋不满足5.3 箍筋验算αcv =0.7f t = 5.3.1 风压控制下最大容许剪力[V W ]=αcv f t bh 0+f yv A sv h 0/s=73.1kN≥Vw (《混规》6.3.1)箍筋满足 5.3.2 地震荷载控制下最大容许剪力 (γRE =0.85)[V E ]=[0.6αcv f t bh 0+f yv A sv h 0/s]/γRE =61.7kN ≥VE (《混规》11.3.4)箍筋满足5.4 配筋验算结论:配筋不满足3.9kN·m34.7kN·m 1.10N/mm²带构造柱砌体女儿墙计算20.0kN/m³9.60N/mm²360N/mm²270N/mm²。