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带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算
(一)带壁柱墙
1．整片墙的高厚比验算
按公式(4—1—1)验算带壁柱壁柱墙的高厚比，此时，仅将h改为hT，得：
式中hT——带壁柱墙截面的折算厚度，hT=3．5i;
i——带壁柱墙截面的回转半径，i=／I/A；
I、A——分别为带壁柱墙截面的惯性矩和面积。
确定带壁柱墙的计算高度Ho时，墙长s取相邻横墙间的距离。
确定截面回转半径j时，带壁柱墙截面的翼缘宽度bf应按下列规定采用：
对于多层房屋，取相邻壁柱间距离；当有门窗洞口，可取窗间墙宽度；若左、右壁柱间距离不等时，取bf=(s1+s2)/2，s1、s2分别为左右壁柱间的距离。
对于单层房屋，取bf=b+2H／3(b——壁柱宽度，H——墙高)，且bf小于或等于相邻窗间墙的宽度或相邻壁柱间的距离。
2．壁柱间墙的高厚比验算
按公式(4—1—1)验算，此时墙的长度s取壁柱间的距离。
不论带壁柱墙的静力计算方案采用哪一种，壁柱间墙H的计算，可一律按刚性方案考虑。
设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙，当6／5≥1/30时，圈梁可视作壁柱间墙的不动铰支点(b为圈梁宽度)。
如具体条件不允许增加圈梁宽度，可按等刚度原则(墙体平面外刚度相等)增加圈梁高度，以满足壁柱间墙不动铰支点的要求，即在上述情况下，有圈梁时墙的计算高度可取圈梁之间的距离。
(二)带构造柱墙
1．带构造柱墙的高厚比验算
1)按表2—5—1确定墙的计算高度玎o
2)按下列公式验算带构造柱墙体的高厚比：。
墙、柱高厚比验算
一、教学内容
知识目标：明白验算墙、柱高厚比的重要性；
掌握一般墙柱高厚比及带壁柱墙高厚比的验算；
了解带构造柱墙高厚比的验算。
能力目标：具备验算一般墙柱高厚比的能力；
具备验算带壁柱墙高厚比的能力。
二、教学重难点
重点：墙柱高厚比的验算
难点：带壁柱墙高厚比的验算
三、教学方法
采用线上线下混合式教学法、例题分析等方法。
四、教学实施
课前：教师利用云课堂APP部署任务，学生在课前观看本节的内容，并答复教师在云课堂APP中提出的相关问题。
课中：教师首先强调砌体结构中高厚比验算的重要性以及同意高厚比确实定方法；然后分别讲解一般墙柱及带壁柱墙和带构造柱墙高厚比的验算。
请学生以小组为单位，学习并讨论PPT中的例题，之后请各个小组将讨论的结果派代表进行论述，小组进行互评打分，最后老师点评。
课后：教师通过云课堂APP部署相关知识点的作业，要求学生按时完成，教师对作业进行批改，总结学生学习的缺乏。
五、教学小结
学生通过云课堂APP进行本次课程学习效果的评价；教师总结课程内容，并进行下次课程任务部署。
4.3 墙柱高厚比验算将一块块的砖从地面往上叠砌，当砌到一定的高为什么要验算墙、柱的高厚比？度时，即使不受外力作用这样的砖墩也将倾倒。
若砖墩的截面尺寸加大，则其不致倾倒的高度显然也要加大。
若砖墩上下或四周边的支承情况不同，则其不致倾倒的高度也将不同。
混合结构房屋中，砌体结构及其构件必须满足承载力计算的要求外，还必须保证其稳定性。
在《砌体结构设计规范》中规定，用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。
4.3 墙柱高厚比验算高厚比验算主要包括三个问题： 一是允许高厚比的限制；二是墙、柱实际高厚比的确定； 三是哪些墙需要验算高厚比。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素根据工程实践经验，经过大量调查研究及理论校核得到墙、柱允许高厚比值，墙、柱允许高厚比，应按《砌体结构设计规范》表6.1.1采用表 6.1.1 墙、柱允许高厚比[b ]值这是在特定条件下规定的允许值，当实际的客观条件有所变化时，有时是有利一些，有时是不利一些，所以还应该从实际条件出发作适当的修正。
砂浆的强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617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体高厚比时，允许高厚比对墙取14，对柱取11。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素允许高厚比的影响因素砌筑砂浆的强度等级；拉接墙的间距；支承条件；砌体类型；砌体材料的质量和施工技术水平； 构件重要性(承重墙与非承重墙)； 砌体截面型式（如：是否开洞）； 构造柱截面及间距；房屋使用情况（有无振动荷载）。
4.3 墙柱高厚比验算表 6.1.1墙、柱允许高厚比[b ]值根据弹性稳定理论，对用同一材料制成的等高、等截面杆件，当两端支承条件相同，且仅承受自重作用时失稳的临界荷载比上端受有集中荷载的要大，所以非承重墙的允许高厚比的限值可适当放宽。
2020年第6期（总第390期）关于砌体结构高厚比的验算*宋方方1浮广明2（1.中铁二十局集团有限公司，陕西西安710016；2.西安墙体材料研究设计院有限公司，陕西西安710061）摘要：主要介绍了高厚比的定义及常见高厚比计算类型，最后以某工程为例，选取其中一段墙体进行计算，分析得到在高厚比的计算中，计算高度的选取尤其重要，计算高度和墙体两端的支撑条件、房屋的静力计算方案密切相关。
关键词：砌体结构；高厚比；计算高度；带壁柱墙1引言随着社会的不断进步，钢筋混凝土结构和钢结构在新建房屋中所占的比例与日俱增，城市的不断发展，使得高层建筑中很少见到砌体结构的类型，但是这并不代表砌体结构已经退出我国的历史舞台，在农村的自建房、单层厂房或者其他构筑物中，不乏砌体结构的身影，这个比重一直占有一定的分量。
如何更好地保障这些房屋的安全，由于砌体结构缺乏专门的稳定计算，大多通过高厚比的验算来进行，所以通过对高厚比的计算及分析，来满足砌体结构构件在施工期间及正常使用状态下的要求，变得尤其重要。
2高厚比的计算方法2.1高厚比的计算公式高厚比顾名思义就是墙体的高度与其厚度的比值，还与墙体的长度、砌体材料有关，限制高厚比的主要目的是为了保证墙体的稳定性。
高厚比在《砌体结构设计规范》GB5003-2011（以下用规范来代替）中的类型有两种：第一种情况是规范5.1.2条，构件高厚比β按下列公式计算：此处高厚比的计算主要用于验算受压承载力时，确定影响系数φ。
第二种情况是规范6.1.1条，构件高厚比β按下列公式计算：此处高厚比的计算主要用于构造高厚比的验算。
可以看出影响高厚比的主要因素为墙体的厚度、受压构件的计算高度、材料类别等。
其中，计算高度的选取涉及种类繁多，情况复杂，故计算高度的确定变得尤为关键。
2.2计算高度H 0的确定计算高度顾名思义就是验算墙柱承载力计算时或者验算验算高厚比时构件的高度。
表1参照《砌体结构设计规范》GB5003-2011，给出了计算高度的确定方式。
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。
