浅析砌体结构墙柱高厚比的验算

浅析砌体结构墙柱高厚比的验算 浅析砌体结构墙 、柱高厚比的验算 李 学 跃 () 中国五环化学工程公司 , 武汉 430079 摘 要 : 分析了墙 、柱进行高厚比验算的重要性 , 叙述了确定墙 、柱受压构件计算高度的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 , 介绍了 允许高厚比修正系数的确定方法和高厚比的验算方法 。 关键词 : 砌体结构 ; 墙 ; 柱 ; 高厚比 ; 验算 () 文章编号 : 1004 - 8901 200403 - 0032 - 03 中图分类号 : TU364 文献标识码 : B Brief ly Analyz ing the Checking Calculat ion of Height/ Thickness Rat io f or Wall and Col umn of Ma sonry Structure L I Xue2yue ( )Chi na W u h ua n Che m ical En gi neeri n g Cor porat ion , W u ha n , 430079 , Chi na Abstract : Impo rtance was analyzed fo r checking calculatio n of height / t hickness ratio of wall and column ; met ho d was described fo r deter2 mining t he calculating height of co mp ressed members of wall and column ; and met ho ds were also int ro duced fo r checking calculatio n of t he height / t hickness ratio and fo r deter mining t he co rrective coefficient of allowed height / t hickness ratio . Key words : maso nry st ruct ure ; wall ; column ; height / t hickness ratio ; checking calculatio n β1 。由表 1 可见 , 允许高厚比 []的大小不砂浆强 β墙 、柱高厚比 验算的目的1 度等级密切相关 。 β墙 、柱的高厚比 , 系指墙 、柱的计算高度 β表 1 墙 、柱的允许高厚比 [] 值 和墙 、柱边长的比值 。 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规定墙 、柱的高厚比砂 浆 强 度 等 级 M2 . 5 M5 ?M7 . 5 22 24 26 墙 ββ应满足规范规定的允许高厚比 [] 的规定值 。 高 柱 15 16 17 厚比验算公式如下 : 注 : ?毛石墙 、柱高厚比应按表 1 中数据降低 20 % 。 βμβμ= H/ h ?[] 0 12 ?组 合 砖 砌 体 构 件 的 允 许 高 厚 比 , 可 按 表 1 中 数 值 提 高μμ 式中 , 为自承重墙允许高度比的修正系数 ; 1 2 20 % , 但不得大于 28 。 为有门窗洞墙允许高厚比的修正系数 。?验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时 , 允许高 为什么墙 、柱除满足强度计算外 , 还需进行 厚比对墙取 14 , 对柱取 11 。 高厚比验算 ? 这是因为墙 、柱 除 应 满 足 强 度 要 计算高度 H的确定方法2 求 , 即承载能力极限状态的规定外 , 还应考虑到 0 在使用荷载下不致变形过大的限制 , 即正常使用 受压构件有实际高度和计算高度 。构件的实 极限状态的规定 。际高度即构件在房屋建筑中的真正高度 , 是可以 一般说来 , 变形计算十分复杂 , 而影响变形 量测的高度 。构件的计算高度则不同 , 他不仅不 的重要因素是高厚比 。用控制高厚比不致过大来 柱两端的支承条件有关 , 还不墙两侧的支承长度 达到在使用荷载下变形不致过大虽然不十分精 和支承条件有关 。 确 , 但却十分有效 。因此 , 砌体结构设计规范没 有关于变形要求的正常使用极限状态的规定 , 而 在对墙 、柱 进 行 受 压 构 件 的 承 载 能 力 计 算 ( ) 式中 , k =P/ EI。解式 3得 : 1 时 , 要用计算高度代替实际高度来确定墙 、柱的 ( Δ) y = A co s k x + B sin k x + C?/ Px φ高厚比 , 从而求得承载力影响系数 。 Δ 边界条件有 : x = 0 , y = 0 , x = l , y = , y = 0 2 . 1 单根等截面柱的计算高度Δ 据此条件可得常数 A , B 和 的系数行列式 单根等截面柱计算高度的确定是依据其临界 矩阵 。行列式有解的条件是系数矩阵为零 , 即 : 荷载的大小不其支承条件的变化关系而推求的 。 1 0 0 有 4 种支承情况的柱 , 当实际高度相同时 , 其临 1 1 co s kl sin kl - ( )D = P = 0 4 μC μ 界荷载计算公式中相应的 H 中值的大小见表 μμ 1 2 。计算高度 H= H , 为计算高度系数 。0 - k sin kl kco s kl P 表 2 中心受压构件的临界荷载 2 展开上式 , 并代入 P = k EI , 可得方程 : 支 承 情 况 两端铰接 一端固定 一端固定 两端固定 3 3 ( ( ()) ) 一端自由 一端铰接 5 t g kl = kl - [ kl ?EI/ l C?]1 2 2() πμ() 根据不同情况分析方程 5的解 。 P=EI / H 临界荷载计算公式 cr μ系数 1 2 0 . 7 0 . 5 () 1对弹性 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 单层房屋 此时 AB 柱的侧 移主要受到 CD 柱的影响 。刚度系数 C 即为 CD2 . 2 单层房屋柱的计算高度 柱的刚度 , 根据一端固定一端自由柱的侧移 , 可 单层房屋计算简图为排架结构 , 柱上端的支 得其刚度系数 : 承情况不表 2 不同 。按照砌体结构设计规范规 3 ( ) C = 3 EI/ l6 2 定 , 考虑房屋的空间工作后 , 该排架结构柱的上 ( ) 一般 I = I= I , 以此代入方程 5可得 : 1 2 端侧移不房屋的静力计算方案有关 , 可比拟为一 3 ( ( )) / 3 kl kl + t g kl = 0 7 1- 侧作用一弹簧支承 。2 解得 : kl = 2 . 21 , 代入 P= k EI 有 : c r 当弹簧 无 刚 度 时 , 即 为 平 面 排 架 的 弹 性 方 3 2 2( ) ( ) π( )P= 4 . 88 EI/ l ?EI/ 1 . 42 l 8 c r 案 ; 当弹簧刚度极强 , 外力作用下侧移为零时 , 此即为规范中弹性方案单层屋计算高度取值 则为刚性方案 ; 当弹簧刚度中等时 , 则为刚 —弹 H= 1 . 5 H 的依据 。0 性方案 , 其表征空间工作或弹簧刚度的特征值为 ( ) 2对刚 —弹性方案单层房屋 刚弹性方案 ()η 侧移折减系数 空间工作影响系数。 η房屋侧移折减系数为 , 因此同样的排架 , 刚弹 () 分析图 1 a的排架 。设 AB 柱上端临界荷载 η 性方案较弹性方案其侧移值减少 倍 。故此时 Δ 为 P, 侧移为 , 该柱也可单独用竖杆 AB 表 c r AB 柱上端弹性支承的刚度系数 C 为 : 示 , 竖杆 CD 和横梁 BC 的综合作用可用 B 点的 3 (η)( )C = 3 EI/ l 9 弹性支承来代替 。在临界状态下 , AB 杆的变形 ( ) , 以此代入方程 5可得特征方程 :( ) 见图 1 b。 3 η( ( ( )) ) / 3 kl - kl + t g kl = 0 10 η不同的 值将解出不同的 kl 值 , 从而有不同的 η临界荷载 P。当 = 1 时 , 即为弹性方案房屋中 c r ( ) μη情况 , 此时= 1 . 42 , 不情况 1相同 ; 当< 0 . 3 μ 时 , 则为刚性方案房屋中的情况 , 取为 1 , 考虑 图 1 排架结构受力分析 η μ 到不同的 值有不同的值 , 实际计算中不方 设弹性支承的刚度系数为 C , 弹性支承反力 便 , 规范为简化计算取刚弹性方案房屋中柱的计 Δ 为 R = C。对任一截面而言 , 其弯矩为 :算高度 H= 1 . 2 H 。 0 Δ( )M = Py - R x = Py - Cx 1 2 . 3 多层房屋中柱的计算高度 平衡微分方程 :多层房屋大多为刚性方案房屋 , 其计算高度 ( Δ( )) EIy = - Py - Cx 2 1 的分析极为简单 , 一 般 为 安 全 起 见 取 H= H 。 0 () 式中 I为 AB 柱的惯性矩 。2式可写为 : 1 规范对受压构件计算高度的规定见表 3 , 可将其 2 ( Δ) ( )y + k y = C/ EI x3 不本文对照以了解其来源 。 表 3 受压构件的计算高度 柱 带壁柱墙或周边拉结的墙 房 屋 类 别 排架方向 垂直排架方向 s > 2 H 2 H ?s > H s ?H 2 . 5 H 1 . 25 H 2 . 5 H uuu弹性方案 有吊车的单层房屋 变截面柱上段 2 . 0 H 1 . 25 H 2 . 0 H 刚性 、刚弹性方案uuu 1 . 0 H0 . 8 H1 . 0 H 变截面柱下段 lll 1 . 5 H 1 . 0 H 1 . 5 H 弹性方案 无吊车的单层和多层房屋 单跨 刚弹性方案 1 . 2 H 1 . 0 H 1 . 2 H 1 . 25 H 1 . 0 H 1 . 25 H 两跨或多跨 弹性方案 1 . 10 H 1 . 0 H 1 . 1 H 刚弹性方案 0 . 4 s + 0 . 2 H 0 . 6 s 1 . 0 H 1 . 0 H 1 . 0 H 刚性方案 了临界荷载 , 从而降低了允许高厚比 。规范采用 μ3 自承重墙允许高厚比的修正系数 1 了简化的计算公式 : 自承重墙之所以可提高允许高厚比的原因是 μ= 1 - 0 . 4 b/ s 2 s 作用在非承重墙上的荷载为墙的自重 , 也即其荷 式中 , b为在宽度 s 范围内的门窗洞口宽度 ; ss 载是沿墙或柱的高度分布的 , 而表 1 的规定值是 为相邻窗洞墙或壁柱之间的距离 。 门窗洞口的影 以荷载作用于柱的上端为基准的 。根据弹性稳定 响 , 可比拟为变截面来反映 。 理论 , 自 重 作 用 下 , 两 端 铰 支 杆 件 的 临 界 荷 载 设未开门窗洞口的截面惯性矩为 I , 有门窗洞口l P为 : c r的截面惯性矩为 I , 按规范 5 . 1 . 4 条规定 , 其计 u 2 算高度有一个提高系数 , 因而其高厚比允许值应 η( )P= EI / H c r μ乘以一个相应的降低系数 ———修正系数 。 2 ηη 式中 , 为系数 , 对两端铰支杆 = 9 . 87 。 由于柱 的 允 许 高 厚 比 限 值 为 墙 限 值 的 0 . 7η 表 4 系数 及其比值 μ 倍 , 因此规范 6 . 1 . 4 条规定当 < 0 . 7 时 , 仍取2 荷 载 情 况 自重用 上端集中荷载作用 比值 μ 悬 臂 杆 7 . 8 2 . 46 3 . 17 = 0 . 7 , 否则将不合理 。2 两端铰支杆20 9 . 87 2 带壁柱 、墙的高厚比验算5 4 为悬臂杆和两端铰支杆在自重作用和上表 ( ) 1验算带壁柱 、墙的高厚比 此时应用公 η端有集中荷载作用时 的不同值和二者的比值 。 β= H/ H , 其中 , 墙的计算高度 H应按《砌式 η 由表 4 可见 , 对两端铰支杆 的比值为 2 , 两端 0 T 0 体规范》5 . 1 . 4 条确定 , 此时 s 取相邻横墙间的距 悬臂杆为 3 . 17 , 一般不低于 1 . 8 。规范规定厚度 离 , H = 3 . 5 i , i =I/ A ; 墙截面的翼缘宽度 T h ?240 mm 的非承重墙允许高厚比可乘以下列 按规范 4 . 2 . 8 条进行 。 μ提高系数 : ?h = 240 mm , = 1 . 2 ; ?h = 90 1 ( ) 2验算壁柱间墙的高厚比 此时 s 取相邻 μμmm , = 1 . 5 ; ?90 mm < h < 240 mm , 可按 1 1 壁柱间的距离 , 设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱 μ插值取值 。可见最大值 = 1 . 5 < 1 . 8 , 是偏于 1 墙 , 当 b/ s ?1/ 30 时 , 圈梁可视为壁柱间墙的不 安全的 。 ( ) 动铰支点 b 为圈梁宽度。如果具体工程中不允 对厚度 < 90 mm 的墙 , 当双面用不低于 M10 ( 许增加圈梁宽度 , 可按等刚度原则 墙体平面外 的水泥砂浆抹灰 , 包括面层墙厚不小于 90 mm ) 刚度相等增加圈梁高度 , 以满足壁柱间墙不动 时 , 可按墙厚为 90 mm 验算高厚比 。 铰支点的要求 。 μ在规范规定中 , 应当不墙厚有关 , 墙愈薄 1 参考文献 :则提高愈多 。另外 , 规范 6 . 1 . 3 条注解中提到 , 1 苑振芳 , 钱义良 , 严家嬉. 砌体结构设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 . 北京 : 中国建 上端为自由端墙的高厚比 , 除按上述规定提高 工出版社.外 , 尚可提高 30 % 。 ( ) 钱义良. 砌体结构设计中的若干问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 . 建筑结构 , 1992 6,2 1993 : 8 . μ有门窗洞墙允许高厚比的修正系数 4 2 陈载赋. 结构力学简明手册. 成都 : 四川科学技术出版社. 3 门窗洞口的存在 , 削减了墙 、柱面积 , 降低 收稿日期 : 2004- 01- 05 file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt df机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldf file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56