4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

將一塊塊的磚從地面往上疊砌，當(dāng)砌到一定的高度時(shí)，即使不受外力作用這樣的磚墩也將傾倒。若磚墩的截面尺寸加大，則其不致傾倒的高度顯然也要加大。若磚墩上下或四周邊的支承情況不同，則其不致傾倒的高度也將不同。

混合結(jié)構(gòu)房屋中，砌體結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件必須滿(mǎn)足承載力計(jì)算的要求外，還必須保證其穩(wěn)定性。在《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，用驗(yàn)算墻、柱高厚比的方法來(lái)進(jìn)行墻、柱穩(wěn)定性的驗(yàn)算。

為什么要驗(yàn)算墻、柱的高厚比？4.3墻柱高厚比驗(yàn)算墻柱的高厚比過(guò)大,雖然強(qiáng)度計(jì)算滿(mǎn)足要求,但可能在施工砌筑階段因過(guò)度的偏差傾斜鼓肚等現(xiàn)象以及施工和使用過(guò)程中出現(xiàn)的偶然撞擊、振動(dòng)等因素造成喪失穩(wěn)定。同時(shí)還考慮到使用階段在荷載作用下墻柱應(yīng)具有的剛度，不應(yīng)發(fā)生影響正常使用的過(guò)大變形。

驗(yàn)算墻、柱高厚比是保證墻、柱在使用階段和施工階段的穩(wěn)定性必須采取的一項(xiàng)構(gòu)造措施。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算高厚比驗(yàn)算主要包括三個(gè)問(wèn)題：

一是允許高厚比的限制；

二是墻、柱實(shí)際高厚比的確定；

三是哪些墻需要驗(yàn)算高厚比。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3.1允許高厚比及影響高厚比的因素

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)大量調(diào)查研究及理論校核得到墻、柱允許高厚比值，墻、柱允許高厚比，應(yīng)按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.1.1采用表6.1.1墻、柱允許高厚比[b]值

這是在特定條件下規(guī)定的允許值，當(dāng)實(shí)際的客觀條件有所變化時(shí)，有時(shí)是有利一些，有時(shí)是不利一些，所以還應(yīng)該從實(shí)際條件出發(fā)作適當(dāng)?shù)男拚?。砂漿的強(qiáng)度等級(jí)墻柱M2.52215M5.02416≥M7.52617注：1毛石墻、柱允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值降低20%；2組合磚砌體構(gòu)件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28；3驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌體高厚比時(shí)，允許高厚比對(duì)墻取14，對(duì)柱取11。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算允許高厚比的影響因素

砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；

拉接墻的間距；

支承條件；

砌體類(lèi)型；

砌體材料的質(zhì)量和施工技術(shù)水平；

構(gòu)件重要性(承重墻與非承重墻)；

砌體截面型式（如：是否開(kāi)洞）；

構(gòu)造柱截面及間距；

房屋使用情況（有無(wú)振動(dòng)荷載）。

4.3.1允許高厚比及影響高厚比的因素4.3墻柱高厚比驗(yàn)算表6.1.1墻、柱允許高厚比[b]值根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，對(duì)用同一材料制成的等高、等截面桿件，當(dāng)兩端支承條件相同，且僅承受自重作用時(shí)失穩(wěn)的臨界荷載比上端受有集中荷載的要大，所以非承重墻的允許高厚比的限值可適當(dāng)放寬。

自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)μ1：砂漿的強(qiáng)度等級(jí)墻柱M2.52215M5.02416≥M7.52617注：1毛石墻、柱允許高厚比應(yīng)按表中數(shù)值降低20%；2組合磚砌體構(gòu)件的允許高厚比，可按表中數(shù)值提高20%，但不得大于28；3驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌體高厚比時(shí)，允許高厚比對(duì)墻取14，對(duì)柱取11。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)m1：

h≤240mm的非承重墻，允許高厚修正系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定采用：

當(dāng)h=240mm時(shí)，取μ1=1.2；

當(dāng)h=90mm時(shí)，取μ1=1.5；

240mm＞h＞90mm時(shí)可按插入法取值。

當(dāng)h=120mm時(shí)，μ1=1.44；當(dāng)h=180mm時(shí)，μ1=1.32。當(dāng)h＞240mm時(shí)，μ1=？當(dāng)h＞240mm時(shí)，應(yīng)取μ1=1.2當(dāng)承重墻時(shí)，μ1

=？當(dāng)承重墻時(shí)，應(yīng)取μ1=1.04.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算有門(mén)窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)μ2：對(duì)于有門(mén)窗洞口的墻，可視為變截面柱。根據(jù)彈性穩(wěn)定理論，該變截面柱的計(jì)算高度修正系數(shù)隨著門(mén)窗洞口寬度的增大而逐漸增大，表明失穩(wěn)臨界荷載將減小，為此在設(shè)計(jì)中要用增大計(jì)算高度反映。實(shí)用時(shí)采取將墻允許高厚比減小，其道理是一樣的。

應(yīng)按下式計(jì)算：注：當(dāng)按上式算出的值小于0.7時(shí)，取μ2

=0.7；當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的1/5時(shí)，取μ2=1.0。

HH1H1<H/54.3墻柱高厚比驗(yàn)算

bs：—在寬度s范圍內(nèi)的門(mén)窗洞口總寬度；

s：—相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

注意：

①上端為自由端墻的允許高厚比，除按上述規(guī)定提高外，尚可提高30%；

②變截面柱的高厚比可按上、下截面分別驗(yàn)算，其計(jì)算高度可按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.4條的規(guī)定采用。驗(yàn)算上柱的高厚比時(shí)，墻、柱的允許高厚比可按表6.1.1的數(shù)值乘以1.3后采用。

③對(duì)厚度小于90mm的墻，當(dāng)雙面用不低于M10的水泥砂漿抹面，包括抹面層的墻厚不小于90mm時(shí)，可按墻厚等于90mm驗(yàn)算高厚比（工程實(shí)踐表明，用厚度小于90mm的磚或塊材砌筑的隔墻，當(dāng)雙面采用較高強(qiáng)度的砂漿粉刷時(shí)，其穩(wěn)定性滿(mǎn)足使用要求）。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將墻、柱計(jì)算高度H0與墻厚或矩形柱截面的邊長(zhǎng)（應(yīng)取與H0相對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)）的比值，稱(chēng)為墻、柱的高厚比，用b表示。

墻、柱的高厚比和鋼、木結(jié)構(gòu)受壓桿件的極限長(zhǎng)細(xì)比具有相類(lèi)似的物理意義。或4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算H0：—墻、柱的計(jì)算高度，按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的表5.1.3確定；

h：—墻厚或矩形截面柱與H0相對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)；（一）矩形截面墻、柱的高厚比驗(yàn)算4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算H0：—墻、柱的計(jì)算高度，按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的表

5.1.3確定；

hT：—帶壁柱墻截面折算厚度，可近似按3.5i計(jì)算；

i：—截面回轉(zhuǎn)半徑；

I：—帶壁柱墻截面慣性矩；

A：—帶壁柱墻截面面積。（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算1驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算

確定翼緣寬度bf的取法：確定帶壁墻的計(jì)算高度H0時(shí)，s取相鄰橫墻的距離。

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算多層房屋，當(dāng)有門(mén)窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；當(dāng)無(wú)門(mén)窗洞口時(shí)，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；單層房屋，可取壁柱寬加2/3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱間的距離。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算（二）帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算確定計(jì)算高度時(shí)墻長(zhǎng)取壁柱間間距s，且一律按剛性方案。2驗(yàn)算局部高厚比（壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算）h：—墻厚度；

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

墻中設(shè)有鋼筋砼構(gòu)造柱時(shí)可提高墻體使用階段的穩(wěn)定性和剛度，由于施工過(guò)程中大多是先砌筑墻體后澆注構(gòu)造柱，應(yīng)注意采取措施保證設(shè)構(gòu)造柱墻在施工階段的穩(wěn)定性。

當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時(shí)，墻的允許高厚比可乘以提高系數(shù)。

注：考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗(yàn)算不適用于施工階段。（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時(shí)，墻的允許高厚比可乘以提高系數(shù)μc。4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算h：—墻厚度；（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算確定墻的計(jì)算高度H0時(shí)，s取相鄰橫墻的距離。

式中：：—與塊體材料有關(guān)的系數(shù)；

bc：—構(gòu)造柱沿墻長(zhǎng)方向的寬度；l：—構(gòu)造柱的間距。當(dāng)bc/l>0.25時(shí)，取bc/l＝0.25；當(dāng)bc/l<0.05時(shí)，取bc/l＝0。對(duì)細(xì)料石、半細(xì)料石砌體，g=0；對(duì)砼砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體，g=1.0；對(duì)其他砌體，g=1.5。4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算1驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3墻柱高厚比驗(yàn)算確定計(jì)算高度時(shí)墻長(zhǎng)取構(gòu)造柱間間距s，且一律按剛性方案。2驗(yàn)算局部高厚比（構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算）h：—墻厚度；

4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算（三）設(shè)有構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算驗(yàn)算局部高厚比（構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算）設(shè)有構(gòu)造柱墻驗(yàn)算局部高厚比（壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算）帶壁柱墻驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）矩形截面墻、柱的高厚比驗(yàn)算墻柱高厚比驗(yàn)算驗(yàn)算整體高厚比（整片墻的高厚比驗(yàn)算）4.3墻柱高厚比驗(yàn)算某樓梯間4.3墻柱高厚比驗(yàn)算h：—墻厚。

當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻間的距離s太小時(shí)，墻體的高厚比可不受允許高厚比的限制，墻厚按承載力計(jì)算需要加以確定。這時(shí)橫墻間距規(guī)定為：4.3.2

砌體房屋墻、柱高厚比驗(yàn)算4.3墻柱高厚比驗(yàn)算應(yīng)選取哪些墻體驗(yàn)算高厚比?最不利原則！

層高高的一層墻體的高厚比；

同一層墻體中，墻厚一樣時(shí)算承重墻的高厚比；

有洞口的墻體的高厚比；

拉接墻間距較大的墻體的高厚比；

墻厚較薄的墻體的高厚比；

材料強(qiáng)度有變化處。本節(jié)小結(jié)

為什么要驗(yàn)算墻、柱的高厚比；

墻、柱允許高厚比；

影響墻、柱允許高厚比的因素；

墻、柱高厚比驗(yàn)算；

高厚比驗(yàn)算具體位置的選取。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算問(wèn)答題:1砌體結(jié)構(gòu)房屋為何要提出墻、柱的高厚比要求？怎樣驗(yàn)算墻、柱的高厚比？怎樣有代表性的驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)房屋墻體的高厚比？

2如何確保砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的穩(wěn)定性？4.3墻柱高厚比驗(yàn)算選擇題:1砌體結(jié)構(gòu)中對(duì)墻、柱高厚比驗(yàn)算是保證：（A）砌體構(gòu)件不致喪失穩(wěn)定；（B）砌體構(gòu)件側(cè)向不致剛度不足；（C）砌體截面不致承載不足；（D）砌體結(jié)構(gòu)的剛性方案。2混合結(jié)構(gòu)房屋中，驗(yàn)算墻、柱高厚比是為了（）。（A）滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求；（B）滿(mǎn)足承載力要求；（C）節(jié)省材料。3影響砌體結(jié)構(gòu)墻、柱允許高厚比[β]值的主要因素是（）。（A）塊材的強(qiáng)度等級(jí)；（B）砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；（C）是否設(shè)置有壁柱；（D）房屋的靜力計(jì)算方案。4設(shè)計(jì)墻體時(shí)，當(dāng)驗(yàn)算高厚比不滿(mǎn)足要求時(shí)，可增加（）。（A）拉接墻間距；（B）墻體高度；（C）墻體厚度；（D）建筑面積。4.3墻柱高厚比驗(yàn)算

5砌體結(jié)構(gòu)中，墻體的高厚比驗(yàn)算與下列何項(xiàng)無(wú)關(guān)。（A）穩(wěn)定性；（B）承載大小；（C）開(kāi)洞及洞口大小；（D）是否承重墻。6下列何項(xiàng)論述是不正確的？（A）墻、柱的高厚比系指墻、柱的計(jì)算高度