6.1 墙、柱的高厚比验算
6.1.1 墙、柱的高厚比应按下式验算:
β=H0/h≤μ1μ2 [β](6.1.1)
式中:H0——墙、柱的计算高度;
h——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长;
μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数;
μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数:
[β]——墙、柱的允许高厚比,应按表6.1.1采用。
注:1 墙、柱的计算高度应按本规范第5.1.3条采用;
2 当与墙连接的相邻两墙间的距离s≤μ1μ2[β]h时,墙的高度可不受本条限制;
3 变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算,其计算高度可按第5.1.1条的规定采用。验算上柱的高厚比时,墙、柱的允许高厚比可按表6.1.1的数值乘以1.3后采用。
表6.1.1 墙、柱的允许高厚比[β]值
注:1 毛石墙、柱的允许高厚比应按表中数值降低20%;
2 带有混凝土或砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%,但不得大于28;
3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体构件高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。
6.1.2 带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算,应按下列规定进行:
1 按公式(6.1.1)验算带壁柱墙的高厚比,此时公式中h应改用带壁柱墙截面的折算厚度hT,在确定截面回转半径时,墙截面的翼缘宽度,可按本规范第4.2.8条的规定采用;当确定带壁柱墙的计算高度H0时,s应取与之相交相邻墙之间的距离。
2 当构造柱截面宽度不小于墙厚时,可按公式(6.1.1)验算带构造柱墙的高厚比,此时公式中h取墙厚;当确定带构造柱墙的计算高度H0时,s应取相邻横墙间的距离;墙的允许高厚比[β]可乘以修正系数μc,μc可按下式计算:
μc=1+γ(bc/l) (6.1.2)
式中:γ——系数。对细料石砌体,γ=0;对混凝土砌块、混凝土多孔砖、粗料石、毛料石及毛石砌体,γ=1.0;其他砌体,γ=1.5;
bc——构造柱沿墙长方向的宽度;
l——构造柱的间距。
当bc/l>0.25时取bc/l=0.25,当bc/l< 0.05时取bc/l=0
注:考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施工阶段。
3 按公式(6.1.1)验算壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比时,s应取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离。设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙或带构造柱墙,当b/s≥1/30时,圈梁可视作壁柱间墙或构造柱间墙的不动铰支点(b为圈梁宽度)。当不满足上述条件且不允许增加圈梁宽度时,可按墙体平面外等刚度原则增加圈梁高度,此时,圈梁仍可视为壁柱间墙或构造柱间墙的不动铰支点。
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。
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:
μ2=1-0.4(bs/s) (6.1.4)
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。
6.1.1 由于配筋砌体的使用越来越普遍,本次修订增加了配筋砌体的内容,因此本节也相应增加了配筋砌体高厚比的限值。由于配筋砌体的整体性比无筋砌体好,刚度较无筋砌体大,因此在无筋砌体高厚比最高限值为28的基础上作了提高,配筋砌体高厚比最高限值为30。
6.1.2 墙中设混凝土构造柱时可提高墙体使用阶段的稳定性和刚度,设混凝土构造柱墙在使用阶段的允许高厚比提高系数μc,是在对设混凝土构造柱的各种砖墙、砌块墙和石砌墙的整体稳定性和刚度进行分析后提出的偏下限公式。为与组合砖墙承载力计算相协调,规定bc/l>0.25(即l/bc<4时取l/bc=4);当bc/l<0.05(即l/bc>20)时,表明构造柱间距过大,对提高墙体稳定性和刚度作用已很小。
由于在施工过程中大多是先砌筑墙体后浇筑构造柱,应注意采取措施保证设构造柱墙在施工阶段的稳定性。
对壁柱间墙或带构造柱墙的高厚比验算,是为了保证壁柱间墙和带构造柱墙的局部稳定。如高厚比验算不能满足公式(6.1.1)要求时,可在墙中设置钢筋混凝土圈梁。当圈梁宽度b与相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离s的比值b/s≥1/30时,圈梁可视作不动铰支点。当相邻壁柱间的距离s较大,为满足上述要求。圈梁宽度b<s/30时,可按等刚度原则增加圈梁高度。
6.1.3 用厚度小于90mm的砖或块材砌筑的隔墙,当双面用较高强度等级的砂浆抹灰时,经部分地区工程实践证明,其稳定性满足使用要求。本次修订时增加了对于厚度小于90mm的墙,当抹灰层砂浆强度等级等于或大于M5时,包括抹灰层的墙厚达到或超过90mm时,可按h=90mm验算高厚比的规定。
6.1.4 对有门窗洞口的墙[β]的修正系数μ2,系根据弹性稳定理论并参照实践经验拟定的。根据推导,μ2尚与门窗高度有关,按公式(6.1.4)算得的μ2,约相当于门窗洞高为墙高2/3时的数值。当洞口高度等于或小于墙高1/5时,可近似采用μ2等于1.0。当洞口高度大于或等于墙高的4/5时,门窗洞口墙的作用已较小。因此,在本次修编中,对当洞口高度大于或等于墙高的4/5时,作了较严格的要求,按独立墙段验算高厚比。这在某些仓库建筑中会遇到这种情况。
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