GB50003-2011 砌体结构设计规范
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柱、圈梁形成的约束作用提高无筋瑚体墙片延性和抗力的砌体 构件。 2.1.32框架填充培infilledwall inconcreteframestructure 在框架结构中翻筑的墙体。 2.1.33夹心墙cavity wall with insulation
墙体中预留的连续空腔内填充保温或 热材料,并在墙的内 叶和外吐之间用防锈的金属拉结件连接形成的墙体
2.1.34可调节拉结件adjustabletie
预埋在夹心增内、外叶墙的灰缝内,利用可调节特性,消除 内外叶墙因竖向变形不一致而产生的不利影响的拉结件,
暖通标准规范范本2.2.2作用和作用效应
( 按层间墙体竖向截面计算的水平钢筋面积率; ? 承载力的影响系数、系数: 网状配筋砖砌体构件的承载力的影响系数; S 轴心受压构件的稳定系数: F业 组合砖砌体构件的稳定系数: S 折减系数: 洞口对托梁弯矩的影响系数
3.1.1 承重结构的块体的强度等级,应按下列规定采用: 1 烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级:MU30、MU25、 MU20、MU15和MU10; 2 蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖的强度等级: MU25、MU20和MU15; 3混凝土普通砖、混凝土多孔砖的强度等级:MU30、 MU25、MU20和MU15; 4混凝土砌块、轻集料混凝土砌块的强度等级:MU20、 MU15、MU10、MU7.5和MU5; 石材的强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、 MU40、MU30和MU20。 注:1用于承重的双排孔或多排孔轻集料混凝土翻块体的孔洞率不 应大于35% 2对用于承重的多孔砖及蒸压硅酸盐砖的折压比限值和用于承重的非 烧结材料多孔砖的孔洞率、壁及肋尺寸限值及碳化、软化性能要求应符合 现行国家标准《墙体材料应用统一技术规范》GB50574的有关规定; 3石材的规格、尺寸及其强度等级可按本规范附录A的方法确定。 3.1.2自承重墙的空心砖、轻集料混凝土砌块的强度等级,应 按下列规定采用: 1空心砖的强度等级:MU10、MU7.5、MU5和MU3.5; 2轻集料混凝土砌块的强度等级:MU10、MU7.5、MU5 和MU3.5。
3.1.3砂浆的强度等级应按下列规定采用
1烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤
灰普通砖硼体采用的普通砂浆强度等级:M15、M10、M7.5、 M5和M2.5;蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体采用的 专用砌筑砂浆强度等级:Ms15、Ms10、Ms7.5、Ms5.0; 2混凝土普通砖、混凝土多孔砖、单排孔混凝土砌块和煤 研石混凝土砌块砌体采用的砂浆强度等级:Mb20、Mb15、 Mb10、Mb7.5 和 Mb5; 3双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体采用的砂浆强度 等级:Mb10、Mb7.5和Mb5; 4毛料石、毛石砌体采用的砂浆强度等级:M7.5、M5 和M2.5。 注:确定砂浆强度等级时应采用同类块体为砂浆强度试块底模
3.2砌体的计算指标
:当结多孔砖的引润率大于30%时,表中数值应费以0.9
注当采用专用破装瑚筑时,基抗压强度设计值按表中效值采用。
注:当果用专用效装动膜时,基抗质强魔设计值技表中效值采用
注:1对独立柱或厚度为双排组确的块确体,应按表中数值乘以0.7;
注:1对独立柱或厚度为双排组确的翻块确体,应按表中数值乘以0.7
2对工费股面培体、挂,应按表中数值需以0.85。
5单排孔混凝土硼块对孔砌筑时,灌孔砌体的抗压强度设 计值,应按下列方法确定:
1)混凝土砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于 Cb20,且不应低于1.5倍的块体强度等级。灌孔混凝 土强度指标取同强度等级的混凝土强度指标。 2)灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度设计值,应按下列 公式计算:
f,=f+0.6αf a=8p
注,!表中的动块为火山清、理和选经捷装王翻块!
对厚度方向为双排组确的轻集料混覆士硼块酮体的抗压强度设计值,应损 表中数值以0.8
注:对绍料石瑚体、粗料石硼体和干弱勾缝石砌瑚体,表中数值应分别乘以调整系 数1.4,1. 2 和 0. 8。
3.2.2龄期为28d的以毛截面计算的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,应符合下列 规定: 1当施工质量控制等级为B级时,强度设计值应按 表3.2.2采用:
:1轻集料混凝土确块确体的弹性模量,可接表中混旋土酬块例体的弹性模量 采用: 2表中翻体抗压强度设计值不按3.2.3条进行调整: 3表中砂浆为普通砂浆,采用专用砂浆翻筑的硼体的弹性模量也按此表 取值: 4对灌策土普通砖、混鼠土多孔砖、混凝土和轻集料混影土砌块翻体、表中 的砂浆强度等级分别为:≥Mb10、Mb7.5及Mb5; 5对蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖爾体,当采用专用砂浆翻筑时,其 强度设计值按表中数值采用
2单排孔且对孔确筑的混凝土砌块灌孔砌体的弹性模量: 应按下列公式计算
注:表中的收缩率系由达到收缩允许标准的块体翻筑28d的谢体收缩系数。当地方 有可能的规体收试验数据时,亦可采用尚加的试验数据
4.1.1本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以 可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进 行计算。 4.1.2砌体结构应按承载能力极限状态设计,并满足正常使用 极限状态的要求。 4.1.3砌体结构和结构构件在设计使用年限内及正常维护条件 下,必须保持满足使用要求,而不需大修或加固。设计使用年限 可按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068 的有关规定确定 4.1.4根据建筑结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造 成经济损失、产生社会影响等)的严重性,建筑结构应按表 4.1.4划分为三个安全等级,设计时应根据具体情况适当选用。
表4.1.4建筑结构的安全等级
据具体情说务行确定 2对抗震设防区的即体结构设计,应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标 准》GB50223根据建效物重要性区分建筑物类别。
2对抗震设防区的即体结构设计,应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标 准》GB50223根据建效物重要性区分建筑物类别。
4.1.5砌体结构按承载能力极限状态设计时,应按下列公式中
%(1.2Sc+1.4Sqk+ZQaS)≤R(f,ak*.)
Y(1.35Sck+1.4%.ZSok)≤R(fa*.)
为1.3; 2施工质量控制等级划分要求,应符合现行国家标准《翻体结 工质量验收规范》GB50203的有关规定。 1.6当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时, 列公式中最不利组合进行验算: Y (1. 2Skick + 1. 4%.Sqik +. SQk)≤0.8Sclk (4.1 Ye(1.35.5c2k+1. 4%.Z4gSQx)≤0.8Scak (4.
瑞中开 洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙 截面面积的50%; 2横墙的厚度不宜小于180mm; 3单层房屋的横墙长度不宜小于其高度,多层房屋的横墙 长度不宜小于H/2(H为横墙总高度)。 注:1当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙的刚度进行验算。 横墙; 2凡符合注1刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等),也 可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。 4.2.3弹性方案房屋的静力计算,可按屋架或大梁与墙(柱) 为铰接的、不考虑空间工作的平面排架或框架计算。 4.2.4刚弹性方案房屋的静力计算,可按屋架、大梁与墙(柱) 铰接并考虑空间工作的平面排架或框架计算。房屋各层的空间性 能影响系数,可按表4.2.4采用,其计算方法应按本规范附录C 的规定采用
式中:SGlk"一一起有利作用的永久荷载标准值的效应; SG2k一一起不利作用的永久荷载标准值的效应。 4.1.7设计应明确建筑结构的用途,在设计使用年限内未经技 术鉴定或设计许可,不得改变结构用途、构件布置和使用环境。
4.2房屋的静力计算规定
4.2.1房屋的静力计算,根据房屋的空间工作性能分为刚性方 案、刚弹性方案和弹性方案。设计时,可按表4.2.1确定静力计 算方案。
表4.2.1房屋的静力计算方客
注:」表中s为脱质描培间图,基长度单位为“m”
2当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时,可按本规范第4.2.7条的规定 确定房星的静力计算方案; 3 对无山绩或伸缩缝处无横增的房屋,应按弹性方案考虑。 2.2刚性和刚弹性方案房屋的横墙,应符合下列规定:
表4.2.4房屋各层的空间性能影响系数m
:取1一,为房愿的层教
4.2.5刚性方案房屋的静力计算,应按下列规定进行
1单层房屋:在荷载作用下,墙、柱可视为上端不动铰支 承于屋盖,下端嵌固于基础的竖向构件; 2多层房屋:在竖向荷载作用下,墙、柱在每层高度范围 内,可近似地视作两端铰支的竖向构件;在水平荷载作用下, 墙、柱可视作竖向连续梁:
3,对本层的竖向荷载, 应考虑对墙、柱的实际偏心影 响,梁端支承压力N到墙内边 的距离,应取梁端有效支承长 度a的0.4倍(图4.2.5)。由 上面楼层传来的荷载N。,可视 作作用于上一楼层的墙、柱的 截面重心处; 4对于梁跨度大于9m的 墙承重的多层房屋,按上述方
图4.2.5梁端支承压力位置 注:当板支撑于塔上时,板端支承压力 N/到填内边的距离可取板的实际支 所a的0. 4倍
图4.2.5梁端支承压力位置 注:当板支撑于塔上时,板端支承压力 N/到填内边的距离可取板的实际支 承长度α的0.4倍。
法计算时,应考虑架端约束弯矩的影响。可按梁两端固结计算梁 端弯矩,再将其乘以修正系数丫后,按墙体线性刚度分到上层墙 底部和下层墙顶部,修正系数可按下式计算:
表4.2.6外墙不者虑风荷载影响时的最大高度
注;对于多层混凝土谢块房屋,当外墙厚度不小于190mm、层高不大于2.8m、总 高不大于19.6m,基本风压不大于0.7kN/mz时,可不考虑风荷载的影响。
4.2.7计算上下刚多层房屋时,顶层可按单层房屋计算,其 空间性能影响系数可根据屋盖类别按本规范表4.2.4采用。 4.2.8带壁柱增的计算截面翼缘宽度b,可按下列规定采用: 1多层房屋,当有门窗洞口时,可取窗间墙宽度;当无门 窗洞口时,每侧翼墙宽度可取壁柱高度(层高)的1/3,但不应 大于相邻壁柱间的距离; 2单层房屋,可取壁柱宽加2/3墙高,但不应大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间的距离: 3计算带壁柱墙的条形基础时,可取相邻壁柱间的距离。 4.2.9当转角墙段角部受竖向集中荷载时,计算截面的长度日 从角点算起,每侧宜取层高的1/3。当上述增体范围内有门窗洞 口时,则计算截面取至洞边,但不宜大于层高的1/3。当上层的 竖向集中荷载传至本层时,可按均布荷载计算,此时转角墙段可 按角形截面偏心受压构件进行承载力验算
中:w——沿楼层高均布风荷载设计值(kN/m); H,一一层高(m)。 2当外墙符合下列要求时,静力计算可不考虑风荷载的 影响: 1)洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3 2)层高和总高不超过表4.2.6的规定; 3)屋面自重不小于0.8kN/m
4.3.1砌体结构的耐久性应根据表4.3.1的环境类别和设计使 用年限进行设计。
表4.3.1础体结构的环境类别
4.3.2当设计使用年限为50a时,砌体中钢筋的耐久性选择应 符合表4.3.2的规定
4.3.2当设计使用年限为50a时,砌体中钢筋的耐久性选择应 符合表4.3.2的规定。
表4.3.2体中钢脑耐久性选择
2表中的钢筋即为国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010和(冷轧 带助钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95等标准规定的普通钢筋或非预应力 钢筋。 4.3.3设计使用年限为50a时,砌体中钢筋的保护层厚度,应 符合下列规定: 1配筋砌体中钢筋的最小混凝土保护层应符合表4.3.3的 规定; 2灰缝中钢筋外露砂浆保护层的厚度不应小于15mm; 3所有钢筋端部均应有与对应钢筋的环境类别条件相同的 保护层厚度:
+对填实的夹心墙或特别的墙体构造,钢筋的最小保护层 厚度,应符合下列规定: 1)用于环境类别1时,应取20mm厚砂浆或灌孔混凝土 与钢筋直径较大者; 2)用于环境类别2时,应取20mm厚灌孔混凝土与钢筋 直径较大者; 3)采用重镀锌钢筋时,应取20mm厚砂浆或灌孔混凝土 与钢筋直径较大者: 4)采用不锈钢筋时,应取钢筋的直径
表4.3.3钢筋的最小保护层厚度
主:1材料中最大氯离子含量和最大碱含量应符合现行国家标准《混凝土结构设 计规范3GB50010的规定 2当采用防渗翻体块体和防渗砂浆时,可以考虑部分邸体(含抹灰层)的厚 度作为保护层,但对环境类别1、2、3.其混凝土保护层的厚度相应不应 小于10mm,15mm 和 20mm 3钢筋砂浆面层的组合翻体构件的钢筋保护层厚度宜比表4.3.3规定的混凝 土保护层厚度数值增加5mm~10mm 4对安全等级为一级或设计使用年限为50a以上的砌体结构,钢筋保护层的 厚度应至少增加10mm 3.4设计使用年限为50a时,夹心墙的钢筋连接件或钢筋网 、连接钢板、锚固螺栓或钢筋,应采用重镀锌或等效的防护涂
主:1材料中最大氯离子含量和最大碱含量应符合现行国家标准《混土结构设 计规范3GB50010的规定 2当采用防渗翻体块体和防渗砂浆时,可以考虑部分翻体(含抹灰层)的厚 度作为保护层,但对环境类别1、2、3.其混凝土保护层的厚度相应不应 小于10mm,15mm 和 20mm 3钢筋砂浆面层的组合确体构件的钢筋保护层厚度宜比表4.3.3规定的混 土保护层厚度数值增加5mm~10mm 4对安全等级为一级或设计使用年限为50a以上的砌体结构,钢筋保护层的 厚度应至少增加10mm 3.4设计使用年限为50a时,夹心墙的钢筋连接件或钢筋网 、连接钢板、锚固螺栓或钢筋,应采用重镀锌或等效的防护涂
层,镀锌层的厚度不应小于290g/m;当采用环氯涂层时,灰缝 钢筋涂层厚度不应小于290um,其余部件涂层厚度不应小 于450μm。 4.3.5设计使用年限为50a时,砌体材料的耐久性应符合下列 规定: 1地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙或环境类 别2的砌体,所用材料的最低强度等级应符合表4.3.5的规定:
表4.3.5地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的 墙所用材料的量低强度等级
5.1.1受压构件的承载力,应符合下式的要求
式中:N 轴向力设计值; 高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的 影响系数; f一砌体的抗压强度设计值: A一截面面积。 注:1对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向 的边长时,除按偏心受压计算外,还应对较小边长方向,按轴心受压进行 验算; 2受压构件承载力的影响系数,可按本规范附录D的规定采用; 3对带壁柱墙,当考虑翼缘宽度时,可按本规范第4.2.8条采用。 5.1.2确定影响系数时,构件高厚比3应按下列公式计算:
(5.1. 21) 5.1.22)
武中:Y 不同材料砌体构件的高厚比修正系数,按表5.1.2 采用; 受压构件的计算高度,按本规范表5.1.3确定; h 矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时为 截面较小边长; hT T形截面的折算厚度,可近似按3.5i计算,i为截 面回转半径。
表5.1.2高厚比修正系数Y
注,对孔服土潮快即体,Y取1.0
5.1.3受压构件的计算高度H,,应根据房屋类别和构件支承条 牛等按表5.1.3采用。表中的构件高度H,应按下列规定采用: 1在房屋底层,为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端 支点的位置,可取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时,可 取室外地面下500mm处: 2在房屋其他层,为楼板或其他水平支点间的距离; 3对于无壁柱的山墙,可取层高加山墙尖高度的1/2;对 于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度
表5.1.3受压构件的计算高度H
注:1表中H,为变戴面柱的上段高度;H/为变截面柱的下段高度; 2对于上端为自由端的构件,H。=2H; 3 独立砖柱,当无柱间支撑时,柱在垂直排架方向的H.应按表中数值乘以 1.25后采用: 45为房屋横墙间距: 自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。
5.1.4对有吊车的房屋,当荷载组合不考虑吊车作用时,变截 面柱上段的计算高度可按本规范表5.1.3规定采用;变截面柱下 段的计算高度,可按下列规定采用: 1当H./H≤1/3时,取无吊车房屋的H。: 2当1/3
式中:1。变截面柱上段的惯性矩; I,变截面柱下段的惯性矩。 3当H./H≥1/2时,取无吊车房屋的H。。但在确定β值 时,应采用上柱截面。 注:本条规定也适用于无车房屋的变截面柱。 5.1.5按内力设计值计算的轴向力的偏心距e不应超过0.6y。 3为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
5. 2. 1 砌体截面中受局部均匀压力时的承载力,应满足下式的 要求:
1)在图5.2.2(a)的情况下,≤2.5; 2)在图5.2.2(b)的情况下,≤2.0; 3)在图5.2.2(c)的情况下,≤1.5; 4)在图5.2.2(d)的情况下,≤1.25; 5)按本规范第6.2.13条的要求灌孔的混凝土砌块砌体, 在1)、2)款的情况下,尚应符合≤1.5。未灌孔混 凝土砌块砌体,Y=1.0; 6)对多孔砖砌体孔洞难以灌实时,应按丫=1.0取用; 当设置混凝士垫块时,按垫块下的砌体局部受压计算。
图5.2.2影响局部抗压强度的面积A
5.2.3影响砌体局部抗压强度的计算面积,可按下列规定采用
式中:、b 矩形局部受压面积A的边长: h,hi 墙厚或柱的较小边长,墙厚; 矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距 离,当大于h时,应取为h。 5.2.4梁端支承处翻体的局部受压承载力,应按下列公式计算:
N+N≤fA $=1.50.54 A No= 0gA/ A, = aab
中:中 上部荷载的折减系数,当A/A大于或等于3时, 应取等于O; N。 局部受压面积内上部轴向力设计值(N): N 梁端支承压力设计值(N); 6 上部平均压应力设计值(N/mm); 7 梁端底面压应力图形的完整系数,应取0.7,对于 过梁和墙梁应取1.O; o 梁端有效支承长度(mm);当a大于a时,应取a 等于a,a为梁端实际支承长度(mm); 6 梁的截面宽度(mm); h 梁的截面高度(mm); 砌体的抗压强度设计值(MPa)。 2.5在梁端设有刚性垫块时的体局部受压,应符合下列规定:
5.2.5在梁端设有刚性垫块时的砌体局部受压,应符合
N。+N≤f A N。 = 0Ab Ar=aby
式中:N。一垫块面积A.内上部轴向力设计值(N)
图5.2.5注上设有热块时设端局部受压
3梁端设有刚性垫块时,垫块上N,作用点的位置可取梁端 有效支承长度α。的0.4倍。应按下式确定
表5.2.5系数6.值表
注,表中其间的政值可采用辅人法求得
注,表中其间的政值可采用随人法求得
+N,≤2. 402 f b No= xb,ho,/2 hg=2h E.L
N +N, ≤ 2. 402f bho N。 = xb,had /2
式中:9,刚性垫块的影响系数,可按表5.2.5采用
图5.2.6热验局部受压
5.3.1轴心受拉构件的承载力,应满足下式的要求:
5.3.1轴心受拉构件的承载力,应满足下式的要求:
中:V一 剪力设计值; A一水平截面面积; f一 砌体抗剪强度设计值,对灌孔的混凝土砌块砌体 取f; 修正系数;当%=1.2时,砖(含多孔砖)砌体取 0.60,混凝土砌块砌体取0.64;当%=1.35时, 砖(含多孔砖)砌体取0.64,混凝土砌块砌体 取0.66; 剪压复合受力影响系数; f 砌体的抗压强度设计值; 永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力,其值 不应大于0.8f。
式中:N一轴心拉力设计值: f砌体的轴心抗拉强度设计值,应按表3.2.2采用。 5.4受弯构件
式中:M一弯矩设计值; f——砌体弯曲抗拉强度设计值能源标准,应按表3.2.2采用; W截面抵抗矩
式中:V一剪力设计值; f一 砌体的抗剪强度设计值,应按表3.2.2采用: b一截面宽度; 内力臂,当截面为矩形时取2等于2h/3(h为截面 高度); I一 截面惯性矩; 截面面积矩。
5.5.1沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力,应按 下列公式计算:
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
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H。时,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H。时,S应取相邻横墙间的距离;墙的允许高厚 比「3可乘以修正系数,可按下式计算:
圆钢标准表6.1.1墙、柱的允许高厚比【值
式中:Y 一系数。对细料石砌体,二0;对混凝土砌块、混凝 土多孔砖、粗料石、毛料石及毛石砌体,=1.0; 其他砌体,=1.5; b。一构造柱沿墙长方向的宽度; {一构造柱的间距。 当b/1>0.25时取b./l=0.25,当b/l<0.05时取b./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,5应取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离。设有钢筋混凝土 圈梁的带壁柱增或带构造柱墙,当6/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,充许高厚比修正系数 内,应按下列规定采用: 1墙厚为240mm时,取1.2;墙厚为90mm时,取
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