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一级 很严重 重要的工业与民用建筑物 二级 严重 一般的工业与民用建筑物 三级 不严重 次要的建筑物
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注:①对于特殊的建筑物,其安全等级可根据具体情况另行确定。 ②对地震区的砌体结构设计,应按国家现行《建筑抗震设计规范》根据建筑物重要性区分建筑物类别。
第3.1.4条 砌体结构按承载能力极限状态设计时,应按下式计算: γoS≤R(fd,ak……) (3.1.4)
式中γo——结构重要性系数。对安全等级为一级、二级、三级的砌体结构构件,可分别取1.1、1.0、0.9;
S——内力设计值,分别表示为轴向力设计值N、弯矩设计值M和剪力设计值V等;
R(·)——结构构件的承载力设计值函数; fd——砌体的强度设计值,;
fk——砌体的强度标准值,fk=fm-1.645σf; γf——砌体结构的材料性能分项系数,γf=1.5; fm——砌体的强度平均值; σf——砌体强度的标准差;
αk——几何参数标准值。
第3.1.5条 当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,例如倾覆、滑移、漂浮等,应按下列设计表达式进行验算: 式中G1k——起有利作用的永久荷载标准值; G2k——起不利作用的永久荷载标准值;
CG1、CG2——分别为G1k、G2k的荷载效应系数;
CQ1、CQi——分别为第一个可变荷载和其他第i个可变荷载的荷载效应系数;
Q1k、Qik——起不利作用的第一个和第i个可变荷载标准值;
ψci——第i个可变荷载的组合值系数。当风荷载与其他可变荷载组合时均可采用0.6。
第二节 房屋的静力计算规定 第3.2.1条 房屋的静力计算,根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。设计时,可按表3.2.1确定静力计算方案。 房屋的静力计算方案 表3.2.1
屋盖或楼盖类别 刚性方案 刚弹性方案 弹性方案
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整体式、装配整体和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖 s<32 32≤s≤72 s>72
装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖 s<20 20≤s≤48 s>48
冷摊瓦木屋盖和石棉水泥瓦轻钢屋盖 s<16 16≤s≤36 s>36
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注:①表中s为房屋横墙间距,长度单位为m。
②当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时,可按第3.2.7条和3.2.8条的规定确定房屋的静力计算方案。
③对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋,应按弹性方案考虑。 第3.2.2条 刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合下列要求:
一、横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%。
二、横墙的厚度不宜小于180mm。
三、单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙长度,不宜小于H/2(H为横墙总高度)。
注:①当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙的刚度进行验算。如其最大水平位移值 时,仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。 ②凡符合注①刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等),也可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
第3.2.3条 弹性方案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。
第3.2.4条 刚弹性方案房屋的静力计算,可按屋架、大梁与墙(柱)为铰接的考虑空间工作的平面排架或框架计算。房屋各层的空间性能影响系数,可按表3.2.4采用,其计算方法按本规范附录三和附录四。 第3.2.5条 刚性方案房屋的静力计算,可按列规定进行:
一、单层房屋:在荷载作用下,墙、柱可视作上端为不动铰支承于屋盖,下端嵌固于基础的竖向构件。
二、多层房屋:在竖向荷载作用下,墙、柱在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件;在水平荷载作用下,墙、柱可视作竖向连续梁。
三、对本层的竖向荷载,应考虑对墙、柱的实际偏心影响,当梁支承于墙上时,梁端支承压力N1到墙内边的距离,对屋盖梁应取梁端有效支承
长度αo的0.33倍,对楼盖梁应取梁端有效支承长度αo的0.40倍(图3.2.5)。由上面楼层传来的荷载Nu,可视作作用于上一楼层的墙、柱的截面重心处。
a)屋盖梁情况 b)楼盖梁情况 图3.2.5 梁端支承压力位置
第3.2.6条 当刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时,静力计算可不考虑风荷载的影响:
一、洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。 二、层高和总高不超过表3.2.6的规定。
外墙不考虑风荷载影响时的最大高度 表3.2.6 基本风压值(kN/㎡) 层高(m) 总高(m)
--------------------------------- 0.4 4.0 28 0.5 4.0 24 0.6 4.0 18 0.7 3.5 18
---------------------------------- 三、屋面自重不小于0.8kN/㎡。
当必须考虑风荷载时,风荷载引起的弯矩M,可按下式计算: 式中ω——风荷载设计值;
Hi——层高。
第3.2.7条 计算上柔下刚多层房屋时,顶层可按单层房屋计算,其空间性能影响系数可根据屋盖类别按表3.2.4采用。
注:上柔下刚房屋系指顶层不符合刚性方案要求,而下面各层由相应楼盖类别和横墙间距可确定为刚性方案的房屋。
第3.2.8条 计算上刚下柔多层房屋时,底层空间性能影响系数可取表3.2.4中1类屋盖的空间性能影响系数,其计算方法应按本规范附录四采用。 注:上刚下柔房屋系指底层不符合刚性方案要求,而上面各层符合刚性方案要求的房屋。
第3.2.9条 带壁柱墙的计算截面翼缘宽度bf,可按下列规定采用: 一、多层房屋,当有门窗洞口时,可取窗间墙宽度;当无门窗洞口时,可取相邻壁柱间的距离。
二、单层房屋,可取壁柱宽加2炖3墙高,但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离。
三、计算带壁柱墙的条形基础时,可取相邻壁柱间的距离。
第3.2.10条 当转角墙段角部受竖向集中荷载时,计算截面的长度可从角点算起每侧宜取层高的1/3。当上述墙体范围内有门窗洞口时,则计算截面取至洞边,但不宜大于层高的1/3。当上层的竖向集中荷载传至本层时,
可按均布荷载计算,此时转角墙段可按角形截面偏心受压构件进行承载力验算。
第一节 受压构件
第4.1.1条 受压构件的承载力应按下式计算: N≤φfA (4.1.1)
式中N——荷载设计值产生的轴向力;
φ——高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数,可按附录五的附表5-1至附表5-5采用或按附录五的公式计算; f——砌体抗压强度设计值,应按第2.2.1条采用;
A——截面面积,对各类砌体均可按毛截面计算;对带壁柱墙,其翼缘宽度可按第3.2.9条采用。
注:对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时,除按偏心受压计算外,还应对较小边长方向,按轴心受压进行验算。
第4.1.2条 计算影响系数φ或查φ表时,应先对构件高厚比β乘以下列系数:
一、粘土砖、空心砖、空斗砌体和混凝土中型空心砌块砌体1.0。 二、混凝土小型空心砌块砌体1.1。
三、粉煤灰中型实心砌块、硅酸盐砖、细料石和半细料石砌体1.2。 四、粗料石和毛石砌体1.5。
高厚比β应按下列公式计算: 对矩形截面 (4.1.2-1) 对T形截面 (4.1.2-2)
式中Ho——受压构件的计算高度,按第4.1.3条确定;
h——矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时为截面较小边长;
ht——T形截面的折算厚度,可近似取3.5i计算; i——截面回转半径。
第4.1.3条 受压构件的计算高度Ho,应根据房屋类别和构件支承条件等按表4.1.3采用。表中的构件高度H应按下列规定采用:
一、在房屋底层,为楼板到构件下端支点的距离。下端支点的位置,可取在基础顶面。当埋置较深时,则可取在室内地面或室外地面下300~500mm处。
二、在房屋其它层次,为楼板或其他水平支点间的距离。
三、对于山墙,可取层高加山墙尖高度的1/2;山墙壁柱则可取壁柱处的山墙高度。
第4.1.4条 对有吊车的房屋,当不考虑吊车作用时,变截面柱上段的计算高度可按表4.1.3规定采用;变截面柱下段的计算高度可按下列规定采用:
一、当时,取无吊车房屋的Ho。 二、当时,取无吊车房屋的Ho应乘以修正系数μ。μ=1.3-0.3Iu/I1。Iu为变截面柱上段的惯性矩,I1为变截面柱下段的惯性矩。
三、当时,取无吊车房屋的Ho。但在确定β值时,采用上柱截面。 注:本条规定也适用于无吊车房屋的变截面柱。
第4.1.5条 轴向力的偏心距e按荷载标准值计算并不宜超过0.7y,y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
当0.7y<e≤0.95y时,除按公式(4.1.1)进行计算外,尚应按下式进行正常使用极限状态验算:
式中Nk——轴向力标准值; ftm,k——砌体沿通缝截面的弯曲抗拉强度拟准值,取ftm,k=1.5ftm; ftm——砌体沿通缝截面的弯曲抗拉强度设计值,按第2.2.2条采用; W——截面抵抗矩。
当e>0.95y时,按下式进行计算: 式中N——轴向力设计值。 第二节 局部受压
第4.2.1条 砌体截面中受局部均匀压力时的承载力应按下式计算:
N1≤γfA1 (4.2.1)
式中N1——局部受压面积上轴向力设计值; γ——砌体局部抗压强度提高系数; A1——局部受压面积。
第4.2.2条 砌体局部抗压强度提高系数γ,应符合下列规定: 一、γ可按下式计算:
式中Ao——影响砌体局部抗压强度的计算面积。 二、计算所得γ值,尚应符合下列规定: 1.在图4.2.2a的情况下,γ≤2.5; 2.在图4.2.2b的情况下,γ≤1.25;
3.在图4.2.2c的情况下,γ≤2.0; 4.在图4.2.2d的情况下,γ≤1.5。
5.对空心砖砌体,局部抗压强度提高系数γ应小于或等于1.5;对未灌实的混凝土中型、小型空心砌块砌体,局部抗压强度提高系数γ为1.0。 第4.2.3条 影响砌体局部抗压强度的计算面积可按下列规定采用: 一、在图4.2.2a的情况下,Ao=(a+c+h)h; 二、在图4.2.2b的情况下,Ao=(a+h)h; 三、在图4.2.2c的情况下,Ao=(b+2h)h;