砌体结构承重纵墙的承载力验算.docx

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砌体结构承重纵墙的承载力验算

砌体结构承重纵墙的承载力验算

【砌体结构承重纵墙的承载力验算】

某三层试验楼，采用装配式钢筋混凝土梁板结构，大梁截面尺寸为200mm×500mm，梁端伸入墙内240mm，大梁间距3.6m。

底层墙厚370mm，二、三层墙厚240mm，均双面抹灰，采用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑。

基本风压为0.35kN/m2。

试验算承重纵墙的承载力。

【解】1.确定静力计算方案

　　根据表4—2规定（P43页的规定），由于试验楼为装配式钢筋混凝土楼盖，而横墙间距S=7.2m＜24m，故为刚性方案房屋。

2.墙体的高厚比验算（对照P45页相关规定自己验算一下）

3.荷载分析

（1）屋面荷载

　　油毡防水层（六层作法）　0.35kN/m2

　　20mm厚水泥砂浆找平层　　0.02×20=0.40kN/m2

　　50mm厚泡沫混凝土保温层　0.05×5=0.25kN/m2

　　120mm厚空心板（包括灌缝）　2.20kN/m2

　　20mm厚板底抹灰　0.02×17=0.34kN/m2

　　屋面恒载标准值　　3.54kN/m2

　　屋面活载标准值　　0.50kN/m2

（2）楼面荷载

30mm厚细石混凝土面层　　0.75kN/m2

120mm厚空心板（包括灌缝）　2.20kN/m2

　　20mm厚板底抹灰　　0.34kN/m2

　　楼面恒载标准值　　3.29kN/m2

　　楼面活载标准值　　2.00kN/m2

（3）进深梁自重（包括5.3mm粉刷）

　标准值：

0.2×0.5××（2×0.5+0.2）×17=2.81kN/m

（4）墙体自重及木窗自重

双面粉刷的240mm厚砖墙自重（按墙面计）标准值　　5.24kN/m2

双面粉刷的370mm厚砖墙自重（按墙面计）标准值　7.62kN/m2木窗自重（按窗框面积计）标准值　0.30kN/m2

4.纵墙承载力验算

　　由于房屋的总高小于28m，层高又小于4m，根据相关规定可不考虑风荷载作用。

（1）计算单元

取一个开间宽度的外纵墙为计算单元，其受荷面积为3.6×2.85=10.26m2，如图中斜线部分所示。

纵墙的承载力由外纵墙控制，内纵墙不起控制作用，可不必计算。

（2）控制截面

每层纵墙取两个控制截面。

墙上部取梁底下的砌体截面；墙下部取梁底稍上砌体截面。

其计算截面均取窗间墙截面。

本例不必计算三层墙体。

　　第二层墙的计算截面面积　A2=1.8×0.24=0.432m2

　　第一层墙的计算截面面积　A1=1.8×0.37=0.666m2

（3）荷载计算

　　按一个计算单元，作用于纵墙上的集中荷载计算如下：

　　屋面传来的集中荷载（包括外挑0.5m的屋檐和屋面梁）

　　标准值　Nkl3=59.14kN

　　设计值　Nl3=72.66kN

　　由MU10砖和M2.5砂浆砌筑的砌体，其抗压强度设计值f=1.3N/mm2。

已知梁高500mm，则梁的有效支承长度为a0=190mm＜240mm，取a0=0.19m

　　屋面荷载作用于墙顶的偏心距　e3=0.044m

　　楼盖传来的集中荷载（包括楼面梁）

　　设计值Nl2=Nl1=78.84kN

　　三层楼面荷载作用于墙顶的偏心距e2=0.044m　

二层楼面荷载作用于墙顶的偏心距e1=0.109m

　　第三层Ⅰ－Ⅰ截面以上240mm厚墙体自重

　　设计值ΔNw3=14.48kN

　　第三层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之间240mm厚墙体自重

　　设计值Nw3=57.76kN

第二层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之间240mm厚墙体自重设计值Nw2=43.27kN

第一层Ⅰ－Ⅰ截面至Ⅱ－Ⅱ截面之间370mm厚墙体自重设计值Nw1=95.32kN

第一层Ⅰ－Ⅰ截面至第二层Ⅱ－Ⅱ截面之间370mm厚墙体自重设计值ΔNw1=21.07KN

各层纵墙的计算简图如图下图所示。

（4）控制截面的内力计算

①第三层

　　第三层Ⅰ－Ⅰ截面处

　　轴向力设计值

　　　　NⅠ=Nl3+ΔNw3=87.14kN

　　弯矩设计值（由三层屋面荷载偏心作用产生）

　　　　MⅠ=Nl3e3=3.19kN•m

　　第三层Ⅱ－Ⅱ截面处

　　轴向力为上述荷载与本层墙体自重之和。

轴向力设计值

　　　　NⅡ=NⅠ+Nw3=144.9kN

　　弯矩设计值MⅡ=0

②第二层

　　第二层Ⅰ－Ⅰ截面处

　　轴向力为上述荷载与本层楼盖荷载之和。

　　轴向力设计值

　　　　NⅠ=NⅡ+Nl2=223.74kN

　　弯矩设计值（由三层楼面荷载偏心作用产生）

　　　　MⅠ=Nl2e2=3.46kN•m

第二层Ⅱ－Ⅱ截面处

　　轴向力为上述荷载与本身墙体自重之和。

　　轴向力设计值

　　　NⅡ=NⅠ+Nw2=267.01kN

　　弯矩设计值MⅡ=0

③第一层

　　第一层Ⅰ－Ⅰ截面处

轴向力为上述荷载、370墙增厚部分墙体及本层楼盖荷载之和。

　轴向力设计值NⅠ=NⅡ+ΔNw1+Nl1=366.92kN

因第一层墙截面形心与第二层墙截面形心不重合，尚应考虑NⅡ产生的弯矩，得MⅠ=-8.76kN•m

　　第一层Ⅱ－Ⅱ截面处轴向力为上述荷载与本层墙体自重之和。

　　轴向力设计值NⅡ=NⅠ+Nw1=462.24kN、弯矩设计值MⅡ=0

（5）截面承载力验算

　①纵向墙体计算高度H0的确定。

第一层层高3.76m，3.76m＜S=7.2m＜2H=2×3.76=7.52m,　

　H0=0.4S+0.2H=0.4×7.2+0.2×3.76=3.63m。

第二、三层层高H=3.4m，横墙间距S=7.2m＞2H=2×3.4=6.8m，由附表查得H0=H=3.4m。

②承载力影响系数φ的确定。

系数φ根据高厚比β及相对偏心距e/h由附表1b查得，并列入表如下。

6）纵墙承载力验算

纵墙承载力验算在表上表中进行。

验算结果表明，纵墙的承载力均满足要求。