二级建筑师辅导之多层建筑结构体系(1)

　　一、多层砌体结构

　　(一)概述

　　在同一房屋结构体系中，采用两种或两种以上不同材料组成承重结构体系的房屋，称为混合结构房屋。砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼(屋)盖和砖墙承重的结构体系(亦称砖混结构)。砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼(屋)盖和用砖或其他块体(如：混凝土砌块)砌筑的承重墙组成的结构体系。木楼(屋)盖与砖墙承重的结构体系，称为砖木结构。

　　(二)砌体结构的优缺点和应用范围

　　1.主要优点

　　(1)主要承重结构(承重墙)是用砖(或其他块体)砌筑而成的，这种材料任何地区都有，便于就地取材。常用的墙体材料有：a.烧结普通砖：黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖;b.烧结多孔砖：黏土多孔砖(P型、M型)、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖;c.蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖;d.混凝土小型空心砌块。

　　(2)墙体既是围护和分隔的需要，又可作为承重结构，一举两得。

　　(3)砌体结构的刚度一般比较较大。

　　(4)施工比较简单，进度快，技术要求低，施工设备简单。

　　2.主要缺点

　　(1)砌体强度比混凝土强度低得多，故建造房屋的层数有限，一般不超过7层。

　　(2)砌体是脆性材料，抗压能力尚可，抗拉、抗剪强度都很低，因此抗震性能较差。

　　(3)多层砌体房屋一般宜采用刚性方案，故其横墙间距受到限制，因此不可能获得较大的空间，故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。

　　(三)砖砌体房屋的墙体布置方案

　　1.横墙承重方案

　　楼层的荷载通过板梁传至横墙，横墙作为主要承重竖向构件，纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。

　　优点：横墙较密，房屋横向刚度较大，整体刚度好。外纵墙不是承重墙，因此立面处理比较方便，可以开设较大的门窗洞口。抗震性能较好。

　　缺点：横墙间距较密，房间布置的灵活性差，故多用于宿舍、住宅等居住建筑。

　　2.纵墙承重方案

　　其受力特点是：板荷载传给梁，再由梁传给纵墙。这时纵墙是主要承重墙。横墙只承受小部分荷载，横墙的设置主要为了满足房屋刚度和整体性的需要，其间距比较大。

　　优点：房间的空间可以较大，平面布置比较灵活。

　　缺点：房屋的刚度较差，纵墙受力集中，纵墙较厚或要加壁柱。

　　适用于：教学楼、实验室、办公楼、医院等。

　　3.纵横墙承重方案

　　根据房间的开间和进深要求，有时需采取纵横墙同时承重的方案。

　　横墙的间距比纵墙承重方案小。但一般可比横墙承重方案大，房屋的刚度介于前两者之间。

　　4.内框架承重方案

　　在外墙承重的同时，有一部分内墙采用钢筋混凝土柱代替，以取得较大的空间。

　　内框架承重方案的特点：(1)横墙较少，房屋的空间刚度较差;(2)墙的带形基础与柱的单独柱基沉降不容易一致;(3)钢筋混凝土柱与砖墙的压缩性能不一样，容易造成不均匀变形而产生次应力，当层数较多时，在设计上应给予考虑;(4)以柱代替内承重墙，在使用上可以取得较大的空间。

　　适用于：教学楼、医院、商店、旅馆等建筑物。环球网校e du24ol.com

　　(四)砌体房屋的构造要求

　　1.要满足墙体的高厚比

　　(1)砌体结构设计规范规定砖墙(或砖柱)的允许高厚比应按《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)6.1.1式验算。

　　(2)当高厚比不能满足要求时，可采取以下措施：

　　1)增加墙体厚度;

　　2)加设壁柱(即墙垛);

　　3)加设构造柱;

　　4)减小横墙间距。

　　2.横墙间距s

　　根据横墙间距s的不同，砖砌体房屋的静力计算有三种计算方案见表2-1，如图2-1：

　　图2-1砌体房屋的计算方案

　　(1)刚性方案。在荷载作用下，楼层视为墙、柱的不动铰支座。即认为房屋不产生水平位移。

　　(2)刚弹性方案。在荷载作用下，楼层视为墙柱可动铰支座，楼盖平面较大，可考虑空间工作的平面排架或框架计算。其空间影响系数可按《砌体结构设计规范》表4.2.4采用。

　　(3)弹性方案。房屋在水平力作用下将产生水平位移，房屋的静力计算可按屋架、大梁与墙(柱)为铰接的不考虑空间工作的平面排架或框架计算。

　　3.纵墙尽可能贯通。环球网校edu24ol.com

　　4.5层及5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MUl0;

　　(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。

　　5.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2—2的要求。

　　表2-2

　　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，

　　6.承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mmX370mm。毛石墙的厚度不宜小于350mm，毛料石柱较小边长不宜小于400mill。

　　注：当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。

　　7.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。

　　8.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。环球网校edu24ol.com

　　9.预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不宜小于l00mm;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Cb20(即C20)。

　　10.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。

　　11.填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。

　　12.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。

　　13.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。

　　14.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。

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