理论教育 砌体结构设计规范修正:底层隔断墙高厚比与允许高厚比接近数值

砌体结构设计规范修正:底层隔断墙高厚比与允许高厚比接近数值

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:2 上端为自由端墙的允许高厚比,除按上述规定提高外,尚可提高30%。3 对厚度小于90mm的墙,当双面采用不低于M10的水泥砂浆抹面,包括抹面层的墙厚不小于90mm时,可按墙厚等于90mm验算高厚比。《砌体结构设计规范》6.1.3条,厚度h≤240mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1可以提高,本题墙的厚度h=240mm,取μ1=1.2。图 3.1.25试问,底层隔断墙的高厚比和修正后的允许高厚比,分别与下列何项数值最为接近?

砌体结构设计规范修正:底层隔断墙高厚比与允许高厚比接近数值

(一)自承重墙的修正

《砌体结构设计规范》规定:

6.1.3 厚度不大于240mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1,应按下列规定采用:

1 墙厚为240mm时,μ1取1.2;墙厚为90mm时,μ1取1.5;当墙厚小于240mm且大于90mm时,μ1按插入法取值。

2 上端为自由端墙的允许高厚比,除按上述规定提高外,尚可提高30%

3 对厚度小于90mm的墙,当双面采用不低于M10的水泥砂浆抹面,包括抹面层的墙厚不小于90mm时,可按墙厚等于90mm验算高厚比。

1.上端为自由端墙

真题 【3.1.29】 (1998年考题)

条件:某住宅小区的围墙(清水墙)如图3.1.23所示,该处基本风压w0=0.45kN/m2,地面粗糙度为C类,墙体采用MU7.5砖,M2.5混合砂浆砌筑,设计时不考虑土对墙体的侧压力。(i=128.2mm)

要求:验算高厚比。

【解答】

(1)查《砌体结构设计规范》表5.1.3注2,上端为自由端的构件,计算高度H0=2H=2×(3.5+0.5)=8m。

(2)《砌体结构设计规范》6.1.3条,厚度h≤240mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1可以提高,本题墙的厚度h=240mm,取μ1=1.2。

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条2款,上端为自由端墙的允许高厚比可提高30%,取μ1=1.2×(1+0.3)=1.56。

(4)围墙无门窗洞口,取μ2=1.0。

(5)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条和表6.1.1,M2.5砂浆取[β]=22。

978-7-111-49250-4-Chapter03-59.jpg

满足要求。

978-7-111-49250-4-Chapter03-60.jpg

图 3.1.23

真题 【3.1.30】 (2002年一级考题)

某工程正在砌筑外纵墙,高度9.5m,墙厚240mm,横墙间距7.2m,砌体密度大于1600kg/m3,风载为0.3kN/m2。试问,在尚未安装屋面时,该墙体允许的自由高度应为下列何项数值?

(A)3.5m (B)3.2m (C)2.8m (D)2.6m

【答案】 (D)

【解答】

(1)按《砌体结构设计规范》4.2.6条,因风荷载为0.3kN/m2,故可不考虑风荷载。

(2)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1注3,[β]=14。

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,自承重墙μ1=1.2。

(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,应乘以系数1.3。

(5)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,H0=2H

(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条:

978-7-111-49250-4-Chapter03-61.jpg,即978-7-111-49250-4-Chapter03-62.jpg,解得H=2.62m。(D)正确。

2.隔断墙

真题 【3.1.31】 (2011年一级考题)

关于砌体结构的设计,有下列四项论点:

Ⅰ.某六层刚性方案砌体结构房屋,层高均为3.3m,均采用现浇钢筋混凝土楼板,外墙洞口水平截面面积约为全截面面积的60%,基本风压为0.6kN/m2,外墙静力计算时可不考虑风荷载的影响;

Ⅱ.通过改变砌块强度等级可以提高墙、柱的允许高厚比;

Ⅲ.在蒸压粉煤灰砖强度等级不大于MU20、砂浆强度等级不大于M10的条件下,为墙加砌体抗压承载力,提高砖的强度等级一级,比提高砂浆强度等级一级效果好;

Ⅳ.厚度180mm、上端非自由端,无门窗洞口的自承重墙体,允许高厚比修正系数为1.32。试问,以下何项组合是全部正确的?

(A)Ⅰ,Ⅲ (B)Ⅱ,Ⅲ (C)Ⅲ,Ⅳ (D)Ⅱ,Ⅳ

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》4.2.6条,(Ⅰ)不正确。

(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,(Ⅱ)不正确。

(3)根据《砌体结构设计规范》3.2.1条,(Ⅲ)正确。

(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,墙厚为240mm时μ1=1.2;墙厚为90mm时μ1=1.5;墙厚为90~240mm之间采用线性内插:

978-7-111-49250-4-Chapter03-63.jpg,(Ⅳ)正确。故选(C)。

真题 【3.1.32】 (2002年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)

某三层办公楼的一层平面如图3.1.24所示。采用钢筋混凝土空心板楼盖。纵、横承重墙厚均为240mm,砌筑用混合砂浆,强度等级为M5,底层墙高为4.6m(墙底算至基础顶面);隔断墙厚为120mm,M2.5混合砂浆砌筑,墙高3.6m。窗洞尺寸为1800mm×900mm。内墙门洞尺寸为1500mm×2100mm。

试确定一层隔断墙的μ1μ2[β]值,最接近下列哪项数值?

(A)31.10 (B)28.51 (C)27.88 (D)26.73

978-7-111-49250-4-Chapter03-64.jpg

图 3.1.24

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条、6.1.4条,隔断墙为自承重墙

978-7-111-49250-4-Chapter03-65.jpg

(2)查《砌体结构设计规范》表6.1.1,[β]=22,μ1μ2[β]=1.44×0.9×22=28.51。故(B)正确。

真题 【3.1.33】 (2010年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)

某四层砌体结构房屋,平面尺寸如图3.1.25所示,采用预制钢筋混凝土楼盖。外墙厚度370mm,承重内墙厚度240mm,隔断墙厚度120mm,底层墙高为3.8m(墙底算至基础顶面),隔断墙高2.9m,承重墙采用M5混合砂浆,隔断墙采用M2.5水泥砂浆砌筑。

978-7-111-49250-4-Chapter03-66.jpg

图 3.1.25

试问,底层隔断墙的高厚比和修正后的允许高厚比,分别与下列何项数值最为接近?

提示:隔断墙两侧按有拉结情况考虑,顶端按不动铰考虑。

(A)24;22 (B)24;32 (C)28;26 (D)28;32

【答案】 (B)

【解答】

(1)求隔断墙的高厚比

1)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,预制钢筋混凝土楼盖,楼盖类别1类s=5.7m<32m,属刚性方案;

2)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案:

隔墙H=2.9m,2H=2.9×2=5.8m〉s=5.7m〉H=2.9m;

H0=0.4s+0.2H=0.4×5.7+0.2×2.9=2.86m。

3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,h=0.12m,978-7-111-49250-4-Chapter03-67.jpg

(2)求隔断墙的允许高厚比

1)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1,M2.5水泥砂浆,[β]=22;

2)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条1款:

隔断墙为自承重墙,h=120mm,978-7-111-49250-4-Chapter03-68.jpg

3)隔断墙无洞口,μ2=1.0;

4)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,μ1μ2[β]=1.44×1.0×22=31.68。

(二)洞口的修正

《砌体结构设计规范》规定:

6.1.4 对有门窗洞口的墙,允许高厚比修正系数应符合下列要求:

1 允许高厚比修正系数,应按下式计算:

978-7-111-49250-4-Chapter03-69.jpg

式中 bs——在宽度s范围内的门窗洞口总宽度;

s——相邻横墙或壁柱之间的距离。

2 当按公式(6.1.4)计算的μ2的值小于0.7时,μ2取0.7;当洞口高度等于或小于墙高的1/5时,μ2取1.0。

3 当洞口高度大于或等于墙高的4/5时,可按独立墙段验算高厚比。

图3.1.26列出了sbs取法的示意图

978-7-111-49250-4-Chapter03-70.jpg

图3.1.26 sbs取法

真题 【3.1.34】~【3.1.35】 (2002年二级考题)

图3.1.27为某办公楼底层局部承重横墙的示意图,墙体厚240mm,采用MU10黏土砖、M5混合砂浆砌筑。

978-7-111-49250-4-Chapter03-71.jpg

图 3.1.27

真题 【3.1.34】 (2002年二级考题)

假设该横墙有窗洞900×900(mm)。试问,有洞口墙允许高厚比的修正系数μ2应为下列何项数值?

(A)0.84 (B)1 (C)1.2 (D)0.9

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条H=4.5+0.3=4.8m,窗洞高与墙高之比978-7-111-49250-4-Chapter03-72.jpg978-7-111-49250-4-Chapter03-73.jpg

(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,μ2=1.0。

真题 【3.1.35】 (2002年二级考题)

假设该横墙有门洞900mm×2100mm,横墙高厚比验算式978-7-111-49250-4-Chapter03-74.jpg中的左右端项数值与下列何项表达式最为接近?

(A)20〈24 (B)14〈27.07

(C)20〈22.56 (D)14〈22.56

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,刚性方案:

2H=4.8×2=9.6m>s=6m>H=4.8m

H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×4.8=3.36m

(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条、6.1.3条、6.1.4条:

M5砂浆取[β]=24。

978-7-111-49250-4-Chapter03-75.jpg

978-7-111-49250-4-Chapter03-76.jpg,故选(D)

真题 【3.1.36】 (2007年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)

某无吊车单跨单层砌体房屋的无壁柱山墙,采用MU15蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑,如图3.1.28所示,房屋山墙两侧均有外纵墙。墙厚为370mm,山墙基础顶面距室外地面300mm。若房屋的静力计算方案为刚性方案,试问,山墙的高厚比限值μ1μ2[β],应与下列何项数值最为接近?

(A)16 (B)19

(C)22 (D)24

【答案】 (B)

978-7-111-49250-4-Chapter03-77.jpg

图 3.1.28

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》第6.1.1条表6.1.1,M5砂浆,[β]=24,山墙为承重墙,μ1=1.0。

(2)根据《砌体结构设计规范》第6.1.4条:(www.daowen.com)

三个洞口:978-7-111-49250-4-Chapter03-78.jpg

真题 【3.1.37】 (1998年考题)

混合结构房屋的顶层山墙高度为4.1m(取山墙顶和檐口的平均高度),山墙厚240mm,采用M2.5混合砂浆砌筑,其上开有1.2m宽、1.5m高的窗(三扇)。山墙两端房屋纵墙的距离为8.4m。试判断下列对其高厚比的验算,何项是正确的?

978-7-111-49250-4-Chapter03-79.jpg

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3:

刚性方案s=8.4m〉2H=2×4.1=8.2m,H0=1.0H=4.1m。

(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1,M2.5砂浆[β]=22,μ1=1.0,978-7-111-49250-4-Chapter03-80.jpg978-7-111-49250-4-Chapter03-81.jpg

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:

978-7-111-49250-4-Chapter03-82.jpg

真题 【3.1.38】 (2005年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)

某三层砌体结构房屋,墙厚均为240mm,采用MU10烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑,底层层高为4.5m。当采用图3.1.29所示的结构平面布置时,二层层高h2=4.5m,二层窗高h=1000mm,窗中心距为4m。试问,按允许高厚比[β]值确定的Ⓐ轴线承重外墙窗洞的最大总宽度bs(m),应与下列何项数值最为接近?

(A)3.2 (B)5.5 (C)6.3 (D)8.1

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》4.2.1条,s=9m,属刚性方案。

(2)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3:

二层砌体墙高H取层高,H=4.5m,2H=9m≥s=9m〉H=4.5m;

H0=0.4s+0.2H=0.4×9+0.2×4.5=4.5m

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1:

978-7-111-49250-4-Chapter03-83.jpg

(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,Ⓐ轴为承重墙,μ1=1.0

978-7-111-49250-4-Chapter03-84.jpg

图 3.1.29

(5)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,978-7-111-49250-4-Chapter03-85.jpg

(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条:

978-7-111-49250-4-Chapter03-86.jpg

真题 【3.1.39】 (2003年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)

某砌体结构局部平面尺寸如图3.1.30所示,采用装配式钢筋混凝土楼(屋)盖,一层室内为刚性地坪。室内地面标高±0.000,基础顶面标高-1.100m,底层层高3.40m,室内外高差600mm。墙体采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑;房屋底层的下端支点位置,取在室外地面下500mm处。

若底层外墙窗洞高度为900mm。假定该楼正在施工,且砂浆尚未硬化,试确定底层Ⓐ轴线上的②⑤轴线间外纵墙的μ1μ2[β]值,与下列何项数值最为接近?

(A)10 (B)12 (C)14 (D)17

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,外纵墙为承重墙μ1=1.0。

(2)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,H=3.4+0.6+0.5=4.5m。

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,当洞口高度等于或小于墙高的978-7-111-49250-4-Chapter03-87.jpg时,可取μ2=1.0。978-7-111-49250-4-Chapter03-88.jpg,取μ2=1.0。

(4)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1注3,[β]=14.0,μ1μ2[β]=1×1×14=14。

978-7-111-49250-4-Chapter03-89.jpg

图 3.1.30

真题 【3.1.40】 (2009年二级考题)

某七层砌体结构房屋,各层计算高度均为3.0m,内外墙厚度均为240mm,轴线居中。采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖,平面布置如图3.1.31所示。各内纵墙上门洞均为1000mm×2100mm(宽×高),外墙上窗洞均为1800mm×1500mm(宽×高)。

若二层采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆。试问,二层外纵墙Qa的高厚比验算式978-7-111-49250-4-Chapter03-90.jpg左右端项的数值,应与下列何项最为接近?

(A)8.5<20.8 (B)12.5<20.8

(C)8.5<19.2 (D)12.5<19.2

【答案】 (A)

【解答】

(1)求外纵墙的高厚比

1)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,现浇钢筋混凝土楼盖,类别属1类,smax=2×3.6m=7.2m<32m,属刚性方案;

978-7-111-49250-4-Chapter03-91.jpg

图 3.1.31

2)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,二层砌体墙高H为层高,H=3.0m,外纵墙Qas=3.6m,刚性方案;

3)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案:

H=3.0m<s=3.6m<2H=6m

H0=0.4s+0.2H=0.4×3.6+0.2×3=2.04m

4)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,978-7-111-49250-4-Chapter03-92.jpg

(2)求外纵墙的允许高厚比

1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1,M7.5混合砂浆,[β]=26;

2)外纵墙为承重墙,μ1=1.0;

3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:

978-7-111-49250-4-Chapter03-93.jpg

真题 【3.1.41】 (2004年一级考题)

某多层办公楼,其局部平面见图3.1.32。采用装配式钢筋混凝土空心板楼(屋)盖,刚性方案,结构重要性系数1.0。纵、横墙厚均为240mm,层高均为3.6m,梁高均为600mm;墙体用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑。基础埋置较深,首层设刚性地坪,室内外高差300mm。

若Ⓒ轴线一层内墙门洞宽1000mm,门洞高2100mm。试问,墙B高厚比验算式中的左右端项978-7-111-49250-4-Chapter03-94.jpg与下列何组数值最为接近?

(A)16.25<20.83 (B)15.00<22.54 (C)18.33<20.83 (D)18.33<22.54

978-7-111-49250-4-Chapter03-95.jpg

图 3.1.32

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条第1款“刚性地面且埋置较深”,知H0=3.6+0.3+0.5=4.4m

(2)按《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案,s=3×3m=9m>2H=8.8m,H0=1.0H=4.4m

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,该墙段的高厚比978-7-111-49250-4-Chapter03-96.jpg

(4)该墙为承重墙,978-7-111-49250-4-Chapter03-97.jpg978-7-111-49250-4-Chapter03-98.jpg

(5)门洞高2100mm,符合《砌体结构设计规范》6.1.4条对门洞的高度要求,978-7-111-49250-4-Chapter03-99.jpg

(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条和表6.1.1,M7.5砂浆,[β]=26。

μ1μ2[β]=1.0×0.867×26=22.54,(D)正确。

真题 【3.1.42】 (2002年一级考题)

某三层办公楼的一层平面如图3.1.33所示。采用钢筋混凝土空心板楼盖。纵、横承重墙厚均为240mm,砌筑用混合砂浆,强度等级为M5,底层墙高为4.6m(墙底算至基础顶面);窗洞尺寸为1800mm×900mm。试确定一楼外纵墙的μ1μ2[β]值与下列何项数值最为接近?

(A)24 (B)23.62 (C)20.40 (D)19.68

978-7-111-49250-4-Chapter03-100.jpg

图 3.1.33

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1,[β]=24。

(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,纵墙为承重墙,μ1=1.0。

(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:

窗洞高度900mm,底层墙高4.6m,978-7-111-49250-4-Chapter03-101.jpg,所以取μ2=1.0。

(4)μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24,(A)正确。

真题 【3.1.43】 (2010年二级考题)

某四层砌体结构房屋,平面尺寸如图3.1.34所示,采用预制钢筋混凝土楼盖。外墙厚度370mm,承重内墙厚度240mm,底层墙高为3.8m(墙底算至基础顶面),承重墙采用M5砂浆。试问,底层承重内横墙考虑门窗洞口影响修正后的允许高厚比,与下列何项数值最为接近?

(A)16 (B)19 (C)24 (D)29

978-7-111-49250-4-Chapter03-102.jpg

图 3.1.34

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,内横墙砂浆强度等级为M5,[β]=24。

(2)内横墙为承重墙,没有开洞,h=240mm,μ1=1.0,μ2=1.0。

(3)β=μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24,(C)正确。

真题 【3.1.44】 (2001年一级样题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

978-7-111-49250-4-Chapter03-103.jpg

图 3.1.35

某五层砖混结构办公楼,大房间为会议室,开间3.6m,进深5.8m,采用纵横墙混合承重,装配式钢筋混凝土屋盖及楼盖,局部建筑平面及剖面如图3.1.35所示。大梁截面尺寸b×h=200mm×550mm,梁端伸入墙内240mm。楼盖板与梁搭接,节点见图3.1.36。一层纵墙厚度为370mm,二~五层纵墙厚度240mm,横墙厚度均为240mm,墙体均为双面粉刷。砖强度等级为MU10;水泥砂浆强度等级;一、二层墙体采用M5,三~五层采用M2.5。

假定把本题的承重外纵墙计算简图简化为图3.1.37所示,其平面布置、各层墙厚、门窗洞口尺寸、砖及砂浆强度等级均不变,试根据工程经验判断并验算最不利层的高厚比。根据《砌体结构设计规范》验算高厚比时,其计算式的左、右端项的关系与下列何组不等式最接近?

(A)15<17.6 (B)13.1<19.2 (C)9<17.6 (D)13.1<17.6

978-7-111-49250-4-Chapter03-104.jpg

图 3.1.36

978-7-111-49250-4-Chapter03-105.jpg

图 3.1.37

【答案】 (A)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条及式(6.1.1)进行验算。二~五层墙厚h=240mm,但二层砂浆强度等级为M5,三~五层为M2.5,即三~五层的[β]值小,相比之下三~五层比二层不利。

各层的μ1μ2值相同。外纵墙为承重墙,所以μ1=1;外纵墙各层洞口高度均大于相应层墙高的978-7-111-49250-4-Chapter03-106.jpg,各层的μ2值相同,即978-7-111-49250-4-Chapter03-107.jpg

实际上就是要判断一层不利还是三~五层不利。一层层高高些,但墙厚;而三层层高比一层低,但墙薄。层高比978-7-111-49250-4-Chapter03-108.jpg,墙厚比978-7-111-49250-4-Chapter03-109.jpg,层高增长倍数小于墙厚增长倍数,因此可以判断三~五层相对不利。

(2)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,装配式钢筋混凝土楼盖属1类,s=10.8m,为刚性方案。

(3)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条表5.1.3,刚性方案:

s=10.8m>2H=2×3.600=7.2m,H03=H3=3600mm

978-7-111-49250-4-Chapter03-110.jpg,(A)正确。

【分析】

(1)若认为一层墙为最不利,其验算结果为978-7-111-49250-4-Chapter03-111.jpg,因此(B)答案错误。

(2)已判断三~五层相对不利,但由于《砌体结构设计规范》5.1.3条表5.1.3中未注明s符号的意义,错误地理解为s是窗间墙距离,即s=3600mm。

H=3600mm,按sHH03=0.6×3600=2160mm;

978-7-111-49250-4-Chapter03-112.jpg,(C)为错误答案。

(3)判断一层较不利,同时又忽略了砂浆强度等级的变化,取用了M2.5查得的[β]值。

978-7-111-49250-4-Chapter03-113.jpg,(D)为错误答案。

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