砌体结构计算过程
建筑施工手册 施工常用结构计算 砌体结构计算
2-4 砌体结构计算2-4-1 砌体结构的计算用表1．砌体和砂浆的强度等级砌体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10；砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20；砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
2．各类砌体的抗压强度设计值（表2-60~表2-64）烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-602．对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体，应按表中数值乘以0.7；3．对T形截面砌体，应按表中数值乘以0.85；4．表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-63注：1．表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块；2．对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表中数值乘以0.8。
毛石砌体的抗压强度设计值（MPa）表2-643．各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（表2-65）沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（MPa）表2-65沿齿缝沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块注：．对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于时，其轴心抗拉强度设计值f t和弯曲抗拉强度设计值f tm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；2．对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值，可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1；3．对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整；4．对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整。
砌体结构 砌体局部受压计算
（N 0 N l )e N l el e 110 117.48 62.16mm 207.9
e 62.16 0.168 ab 370
查表4-2， ≤3
=0.747
A0 362600 1 0.35 1 1 0.35 1 1.35 Ab 181300
梁端局部承压面积则为Al＝a0b（b为梁截面宽度）。
一般情况下a0小于梁在砌体上的搁置长度a，但也可能等于a。 令
Nl l a0b
为梁端底面压应力图形完整系数；
l 为边缘最大局压应力。
按弹性地基梁理论有： l kymax k 为垫层系数； ymax 为墙体边缘最大变形； 代入上式得：
Al a0b折减系数，当A0/Al大于等于3时，应取 等于0；
N 0 局部受压面积内上部轴压力设计值； N l 梁端支承压力设计值；
0 上部平均压应力设计值（N/mm2）；
梁端底面压应力图形完整系数，可取0.7，对于过梁和墙梁可取1.0；
a0 梁端有效支承长度（mm），当a0大于a时，应取a0等于a ；
Ab abbb
N0 0 Ab
垫块上N0和Nl合力的影响系数，不考虑纵向弯曲影 响，取 3的 值。
基本上是偏心受压公式。 1 垫块外砌体面积的有利影响系数， 1 0.8
为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab 但不小于1.0， 代替Al；
Ab 垫块面积（mm2）；
0 /f=0.54/1.5=0.36, 查表4-5 1＝5.94
a 0 1
hc 600 5.94 ＝ 118.8mm f 1.5
N0 0 Ab 0.54 181300 97.90kN
砌体结构
B.砂浆 1、定义：由一定比例的胶凝材料(石灰、水泥等)和细
骨料(砂)和水配制而成的砌筑材料。
2. 砂浆作用
（1）将单个块体粘结为整体，接触面产生粘结力 （2）将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀； （3）填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能， 增强墙体抗冻性能
3. 砂浆分类
1)水泥砂浆 ；2)混合砂浆； 3)非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）
1m高砖墙= 16皮砖 （所谓“皮”是指砖的层度）
37墙的几个砌法
2. 砌块砌体 墙体尺寸：190、200、240、290 mm 砌块砌体为加快建设速度、减轻结构自重开辟新的途径。 目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。
3. 石砌体（产石地区适用）
石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。
砖f下降20%，适宜10-15%）
★组砌方式：要求内外搭砌，上下错缝，不留通缝。 ★垂直灰缝饱满度 施工质量控制等级（A/B/C），f=1.05/1.0/0.89，取决于 现场质量保证体系、材料强度、工人技术水平。
四、 砌体的抗拉、抗弯和抗剪性能
1.砂浆和块体的粘结强度（见图）
法向粘结强度S：与轴向拉力垂直的灰缝(垂直灰缝)中砂浆
B.配筋砌体
在砌体中设置了钢筋或钢筋混凝土材料的砌体。 1. 配筋砖砌体
水平网状配筋砌体 在水平灰缝中配置 钢筋网片 提高轴心抗压承载 力
混凝土或钢筋砂浆面 层组合砖砌体 偏心距超限的砖砌体 外侧配置纵向钢筋 提高偏心抗压承载力
砖砌体和钢筋混凝土构造柱 组合墙 在房屋墙体中设置间距不大 于4m的构造柱 提高砖墙的承载力
砌体结构
——赵志强
一、定义
砌体 ——是把块体（包括粘土砖、空心砖、砌块、
砌体结构的静力计算方案
砌体结构的静力计算方案1. 引言砌体结构是一种常见的建筑结构形式，广泛应用于房屋、桥梁等工程中。
静力计算是设计砌体结构的重要步骤，它能够评估和验证结构的稳定性、强度和刚度等性能。
本文将介绍一种砌体结构的静力计算方案，包括结构的建模方法、荷载计算和静力分析方法等。
2. 结构建模砌体结构的建模是进行静力计算的基础。
在建模过程中，需要考虑砌体墙体的几何形状、材料特性和连接方式等。
2.1 砌体墙体的几何形状砌体墙体的几何形状可以通过对每一层墙体进行几何参数的定义来描述。
常见的几何参数包括墙体长度、高度、厚度等。
根据实际情况，可以将墙体分割为若干个单元，每个单元具有相同的几何参数。
2.2 砌体材料特性砌体材料特性的确定是进行静力计算的关键。
常见的砌体材料包括砖块、石块等。
在进行计算时，需要考虑砌体材料的强度、压缩模量、抗拉模量等力学性质。
2.3 砌体连接方式砌体墙体的连接方式对结构的强度和刚度有重要影响。
常见的连接方式包括砌缝、加强筋等。
在进行计算时，需要考虑连接方式对结构的影响，并进行相应的处理。
3. 荷载计算荷载计算是进行静力计算的前提。
在计算过程中，需要考虑各种荷载的作用，包括自重、活载和风载等。
3.1 自重自重是砌体结构本身的重量，在计算中需要考虑。
可以根据墙体材料的密度和几何参数计算出自重的大小。
3.2 活载活载包括人员活动、家具设备等对结构施加的额外荷载。
在进行计算时，需要根据实际情况估算活载的大小。
3.3 风载风载是指风对结构施加的力量。
在计算中，需要考虑风的作用方向、大小和影响范围等因素。
4. 静力分析方法静力分析是进行砌体结构计算的核心步骤。
常见的静力分析方法包括等效荷载法、刚度法和有限元法等。
4.1 等效荷载法等效荷载法是一种常用的静力分析方法。
它将各种荷载的作用效果等效为一个等效集中荷载，然后进行力学计算。
在进行等效荷载法计算时，需要将荷载分布情况、材料特性和结构几何形状等因素考虑在内。
砌体挡土墙计算实例
砌体挡土墙计算实例在土木工程中，砌体挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止其坍塌或滑移。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，需要进行精确的计算。
下面，我们将通过一个具体的实例来详细介绍砌体挡土墙的计算过程。
假设我们要设计一个高度为 5 米的砌体挡土墙，墙背填土为砂土，填土表面水平，墙后地下水位在墙底以下 1 米处。
挡土墙采用 MU30 毛石、M75 水泥砂浆砌筑，墙身重度为 22kN/m³。
一、土压力计算首先，我们需要计算作用在挡土墙上的土压力。
根据库仑土压力理论，主动土压力系数可以通过以下公式计算：Ka ＝tan²(45° φ/2)其中，φ 为填土的内摩擦角。
假设填土的内摩擦角为 30°，则主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033土压力的分布呈三角形，顶部为零，底部最大。
土压力强度可以通过以下公式计算：σa ＝γhKa其中，γ 为填土的重度，h 为计算点距离填土表面的高度。
假设填土重度为 18kN/m³，则墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：σa ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²土压力的合力可以通过三角形面积计算：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m二、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙不会沿基底滑移，需要进行抗滑移稳定性验算。
抗滑移稳定系数 Ks 可以通过以下公式计算：Ks ＝（μ∑Gn ＋ Ep) ／ Ea其中，μ 为基底摩擦系数，∑Gn 为垂直于基底的重力之和，Ep 为墙前被动土压力。
由于本例中不考虑墙前被动土压力，Ep 为零。
假设基底摩擦系数为 04，重力之和为：∑Gn ＝ G ＋ Ey其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的水平分力。
挡土墙自重 G 可以通过墙身体积乘以重度计算：G ＝ 05×5×22 ＝ 55kN/m墙后土压力的水平分力 Ey 为：Ey ＝Ea×cos(δ)其中，δ 为墙背与填土之间的摩擦角，假设为 15°。
砌体结构设计计算
一、结构平面布置1、该楼结构平面布置图如图1所示：2、确定板、支撑梁的截面尺寸①板厚：双向板板厚：h=3900/50=78㎜，选取h=100㎜②支撑梁：截面高度：h=（1/10~1/15）L0=（1/10~1/15）×6600=（660~440）㎜，取h=500㎜截面宽度：b=（1/2~1/3）h=（1/2~1/3）×500=(250~167)㎜取b=250㎜其中，梁伸入墙240mm。
墙厚240mm。
另，构造柱的设置：构造柱的设置见图。
除此以外，构造柱的根部与地圈梁连接，不再另设基础。
在柱的上下端500mm 范围内加密箍筋为φ6@150。
圈梁设置：各层、屋面均设置圈梁，外纵墙和内纵墙也做圈梁。
二、结构内力的计算（一）双向板楼盖的计算1、板恒荷载，活荷载的计算：30mm厚水磨石地面：0.65KN/㎡20mm厚混合砂浆抹灰：0.02×17KN/㎡=0.34 KN/㎡100mm厚钢筋混凝土：0.1×25 KN/㎡=2.5 KN/㎡故g k=0.65+0.34+2.5 KN/㎡=3.49 KN/㎡则恒荷载设计值：g=1.2×3.49 KN/㎡=4.19 KN/㎡教室活荷载设计值：q1=1.4×2.0KN/㎡=2.8 KN/㎡走廊、楼梯、厕所活荷载设计值：q2=1.4×2.5 KN/㎡=3.5 KN/㎡由于取1米板带为计算单位，则教室板活荷载设计值为：g+q1=4.19+2.8=6.99 KN/㎡走廊、楼梯、厕所的板活荷载设计值为：g+q2=4.19＋3.5=7.69 KN/㎡2、梁恒荷载、活荷载的计算①：L1梁荷载设计值：恒荷载设计值g：由板传来: 4.19×3.90mkN/=16.34mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/所以恒荷载设计值：g=16.34+3.00+0.33=19.67mkN/活荷载设计值q：由板传来： q=1.4×2.0×3.90mkN/=10.92mkN/则p=g+q=30.59mkN/②L2梁荷载设计值：恒荷载设计值g：由板传来: 4.19×3.60mkN/=15.08mkN/梁自重: 1.2×0.25×(0.5-0.1)×25mkN/=3.00mkN/梁侧抹灰: 1.2×0.02×(0.5-0.1)×2×17kn/m=0.33mkN/恒荷载设计值：g=15.08+3.00+0.33=18.14mkN/活荷载设计值q：由板传来： q=1.4×2.0×3.60m kN /=10.08m kN / 则p=g+q=28.22m kN / 3、双向板的内力计算（1）B1是两邻边固定、两邻边简支的板 长边与短边之比269.13900660012<==l l ，按双向板计算。
砌体结构计算书
一、设计资料南京市某三层办公楼，每层层高均为3.6m，女儿墙高为0.6m，室内外高差为0.45m，建筑总高为11.25m。
（1）楼面做法：瓷砖地面，120mm厚钢筋混凝土预制板，V 型轻钢龙骨吊顶。
（2）屋面做法：三毡四油防水层，20mm厚1:3水泥砂浆找平层，150mm厚水泥蛭石保温层，120mm厚钢筋混凝土预制板，V型轻钢龙骨吊顶。
（3）墙面做法：内外墙面作20mm厚的混合砂浆粉刷后，再饰以乳胶厚漆。
（4）墙体：采用240多孔粘土砖，双面粉刷，均为20mm厚抹灰。
砖墙度等级为MU10，砂浆强度等级，底层为M7.5，二~三层均为M5。
（5）女儿墙：高600mm。
（6）门窗：采用木门、铝合金框玻璃窗，门洞尺寸：2.0m×1.0m；窗洞尺寸1.5m×1.5m。
（7）地质资料：地下水位在地表下3m处。
土层分布情况表土体名称平均厚度（m）ω(%) γ(3/mkN)e fak(kPa)素填土0.80粘土0.78 32 16.8 0.9 160粘土 5.05 30 17.8 0.82 200粘土 6.22 24 18.6 0.78 220二、设计过程（一）结构承重方案的选择（1）该建筑物共三层，总高为11.25m<21m,层高均为3.6m；房屋的高宽比为11.25/13.14=0.865<2.5；横墙较多，可以采用砌体结构，符合《建筑抗震设计规范》的要求。
（2）变形缝的设置：该建筑物的总长度为32.64m<60m，可不设伸缩缝；根据所给地质资料，场地土均匀，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》，可不设抗震缝。
（3）墙体布置：采用240厚多孔粘土砖。
大部分采用横强承重方案，对于开间大于3.6m的房间，中间加设横梁，横梁间距为3.6m，跨度为5.4m，所以此设计为为横墙承重。
最大横墙间距为10.8m<15m，房屋的局部尺寸都满足要求。
（4）基础方案：根据上部结构形式和当地地质条件，选用墙下条形基础，基础底面做混凝土垫层。
砌体结构计算公式
重点计算公式：一、受压构件承载力验算1、基本公式： u N N fA ϕ≤=2、影响系数φ：考虑高厚比和轴向偏心力对受压构件承载力的影响。
3、高厚比修正系数γβ：与砌体类型有关4、T 形截面折算厚度： 3.5T h i =5、高厚比β： 矩形截面：0H hβ=； T 形截面：0T H h β= 6、偏心距限值：0.6e y ≤3、验算步骤（1）确定偏心距e ，验算偏心距限值0.6e y ≤a) 矩形截面：e =M /Nb) T 形截面：e 为集中力到截面形心距离（2）计算高厚比βa) 矩形截面：直接套公式0H hβ= b) T 形截面：计算截面面积、截面惯性矩→计算回转半径→计算折算厚度→0TH h β= （3）确定影响系数φa ）查表法：根据砂浆强度等级、高厚比及相对偏心距查表确定b ）公式法：根据公式计算① 根据砂浆强度确定系数α② 计算轴心受压稳定系数211o ϕαβ=+③套公式矩形截面：21112e h ϕ=⎡++⎢⎣； T形截面：21112T e h ϕ=⎡++⎢⎣（4）确定砌体抗压强度调整系数γa对无筋砌体构件，其截面面积小于0.3m 2时，γa 为其截面面积加0.7。
（5）验算偏心方向承载力u N N fA ϕ≤= 满足则安全（6）对矩形截面，还要验算短边方向承载力a) 基本步骤：计算高厚比β→计算轴心受压稳定系数φ0→验算短边方向承载力0u N N fA ϕ≤=b) 注意短边方向的高厚比与长边方向的高厚比不同二、梁端支承处砌体局部受压承载力验算1、基本公式0l l N N fA ψηγ+≤η是梁底压应力图形完整系数：0.7η=2、验算步骤：（1）计算梁端有效支承长度0a =（2）计算局部受压面积：l o A a b =（3）计算影响砌体局部抗压的计算面积：0(2)A b h h =+ （4）计算上部荷载折减系数：o A 1.5-0.5A l ψ＝，Ψ小于0 (即o A 3A l>)时，取0ψ＝ （5）若0ψ>，则计算局部受压面积内上部荷载产生的轴向力设计值o o l N A σ=；否则不计算0N（6）计算砌体局部抗压强度提高系数：1γ=+2γ>，则取2γ= （7）验算砌体局部受压承载力：0l l N N fA ψηγ+≤三、砌体的受力性能（1）砌体轴心抗压强度平均值表达式（2）砌体轴心抗压强度标准值表达式fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)（3）砌体轴心抗压强度设计值表达式()221107.01k f f k f m +=α) , ( ) 4 . 1 2 . 1 ( , 2 1 0 ⋅⋅ ⋅ ≤ + + ∑ = k QiK ci n i Qi K Q GK a f R S S S ψγ γ f=fk/γf （通常γf =1.6）（4）灌孔砌块砌体抗压和抗剪强度设计值 fg=f+0.6αf cα=δρ（5） 荷载效应组合 由可变荷载效应控制的组合由永久荷载效应控制的组合 . ),()4.135.1(,10⋅⋅⋅≤+∑=k QiK n i ci GK a f R S S ψγ。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
项目名称: 淳安县王阜乡王村埠社区卫生服务站
工程概况：
1、本工程为砖混结构，结构的安全等级为二级，重要性系数为 1.0，设计使用年限
为50年。
2、本工程抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为标准设防类（丙类）,不进行地震作用计算。
3、总建筑面积:417.38平方米，地上二层,建筑高度8.4米。
4、基础设计等级：丙类。
结构设计：
一、砌体结构建模及荷载输入
1、砌体结构建模
1）、柱布置：构造柱、雨棚柱，截面均预定为240*240；
2）、梁布置：局部钢筋混泥土梁，截面预定为240*300；
3）、洞口布置：对照建筑平面立面。
4）、楼板布置：楼板100，屋面120，楼梯间0。
（板厚一般取不小于1/40板跨度）
5）本层信息填写，主要确定材料强度等级。
2、荷载输入（恒载根据建筑构造做法表、节点详图大样手算，适当考虑装修）
1）、楼面恒载4.5，上人屋面恒载6.5，不上人屋面6.0；局部：卫生间6.0、楼梯间7.0. 2）、楼（屋）面活荷载：根据荷载规范取值。
3）、梁间荷载：混凝土梁上砌体部分转化为线荷载输入。
240厚砌体容重取20KN/M2.
计算式：线荷载=20*层高*墙厚*洞口系数
4）、墙上荷载：屋面女儿墙，檐沟等作为墙上荷载输入。
二、平面荷载显示校核
检查荷载输入及分配情况。
三、砌体信息及计算
1、参数定义：砌体结构、刚性楼面、不抗震。
砂浆强度M7.5，块体强度MU10.
2、抗震计算：不计算
3、受压计算：抗力与荷载效应之比大于1，满足。
4、墙高厚比满足规范要求。
5、局部承压满足。
四、砌体和混凝土构件三维计算（即SATWE-8）
1、参数输入要点：一次性加载，不计算地震作用，砌块类别烧结砖。
2、确定钢筋混凝土梁配筋。
反复修改梁截面。
保证下层净空。
五、基础计算
1、基础人机交互输入：
1）、参数输入：
2）、荷载输入：
读取荷载：
砌体结构墙下条基荷载来源选择：平面荷载----PM恒+活。
荷载参数：
勾选分配无柱节点荷载，勾选平面荷载按轴线平均。
检查荷载图（用其他软件出基础计算书的依据）
2、墙下条基：自动生成，布置。
（检查计算书）
七、结构平面图
计算参数
1）、选钢筋级别HRB300，若有不同级别则选择，直径大于12时为HRB335。
若选HRB400，则不需要复选。
2）、负弯矩调幅系数，不小于0.8。
（当楼板与梁现浇，按弹性算法时）
楼板计算
1）、检查板厚、荷载及边界条件。
无误后点选自动计算。
、查看挠度、计算面积、实配面积。
板厚大于120mm、板跨大于3900、悬挑板、易漏水部位、形状不规则的板（非矩形）等，负筋拉通。
2）、出图，根据计算面积手动调整。