砌体结构、木结构和桥梁设计总结

砌体结构、木结构和桥梁设计总结（共8篇）

砌体结构、木结构和桥梁设计总结 篇1

砌体结构、木结构和桥梁设计总结

砌体结构

1、砌体强度计算应注意各表对应下的强度调整（注意轻骨料混凝土砌块分为煤矸石和水泥以及火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土，对应的强度表不同）；对于灌孔混凝土砌体，应注意混凝土的灌孔率（0.33）、最终砌体强度（不应大于未灌孔的2 倍）、灌孔混凝土不应低于C20，且不小于块体强度的2 倍；砌体强度的调整（吊车房屋下的大跨度梁下砌体、受压截面面积、水泥砂浆、施工质量、施工工况（验算施工时））；弯曲抗拉强度注意砌体沿齿缝还是沿通缝破坏，对应的强度指标不一致。注意强度调整顺序：先表中的注解，水泥砂浆、公式（灌孔）、截面积。注意砌体柱作为独立柱的强度系数的修正（0.7）。施工质量为A 级时，也可采用B 级的结果进行计算。

2、砌体结构作为一个刚体，需要验算整体稳定性时，对起有利作用的永久荷载其分项系数取0.8；

3、砌体结构中的刚性方案与弹性方案在静力计算中，前者假定屋盖水平荷载由横墙传递给基础，墙后墙的受力为独自受荷；而在弹性方案中，则由迎风墙、屋盖和背风墙共同受力，屋盖受到的水平荷载（包括迎风墙和背风墙假定在刚性方案下得到的墙顶集中力及屋盖本身受到的风荷载产生的集中力）根据迎风墙和背风墙的侧移刚度分配到迎风墙和背风墙的墙顶上，而对于刚弹性方案则将上述集中力乘以空间修正系数按迎风墙和背风墙的侧移刚度分配到迎风墙和背风墙的墙顶上。荷载的计算及计算方案的确定应按分层进行考虑；（在竖向荷载作用下，上截面由于偏心引起的 弯矩传递一半到根部，主要是由于上部水平位移受到限制引起的，见P733）；对于在刚性方案下，跨度大于9.米的梁，应考虑作为简支计算（作用点不在墙的中心引起的）和假定作为固端得到弯矩乘以修正系数得到的最终弯矩两者中的最大值。

4、无筋砌体承载力计算：计算高度的确定（有吊车和无吊车、H 的确定，对于有吊车结构，当荷载组合不考虑吊车荷载作用时，变截面柱的上部仍采用有吊车部分，而下部则采用无吊车得到的H0（此时的高度注意因为房屋的整体高度H 而非Hl）乘以修正系数）；对于轴心受压计算，稳定系数中的高厚比高度计算与计算高度计算的方向（排架和垂直排架方向）无关，直接取最小截面的边长（从T 型截面的验算可验证）；砌体承载验算不考虑墙体两侧抹灰的作用。

5、局压计算：注意局部抗压提高系数的不同图形的上限值，刚性垫块在壁柱上的构造要求（应先验算厚度和外挑长度）以及计算面积的选取仅限在壁柱范围内（稳定系数的计算，其中偏心距应考虑上部传递来的荷载及梁传过来的荷载，对垫板中心的偏心），注意垫梁的适用范围（长度应大于pi*h0），应与垫块区分；同时注意无刚性垫块时，梁端支撑在壁柱范围内时，如果有效支撑长度伸入翼缘部分时，局部受压面积A0 应考虑翼缘部分，如果没有伸入翼缘部分，则仅考虑壁柱范围内面积，而不考虑翼缘部分（见P781）。基础砂浆一般采用水泥砂浆，且最小强度为M5。对于有窗间墙时，注意局部受压面积不应超过窗间墙面积；上部荷载传递窗间墙时，应考虑整个壁柱部分面积。

6、过梁计算：荷载由梁板荷载（分清何种情况下不计入）和墙体荷载（对砖砌体和混凝土砌块砌体分别考虑不同计算高度下的墙体自重）组成，对 钢筋砖过梁应注意过梁截面高度的确定（由考不考虑梁板传来荷载决定）；过梁的支撑部位局部抗压计算不需考虑上部荷载的影响。砖砌过梁跨度取净跨，混凝土过梁跨度取1.05ln 和ln+a 的较小值。

7、墙梁的计算：墙梁的构造要求，墙梁的计算模式（跨度、墙体计算高度、墙梁跨中截面计算高度、翼墙计算宽度、框架柱的计算高度，各截面的尺寸取值见规范中的图7.3.3），墙梁的荷载分使用阶段（承重墙梁、自承重墙梁）和施工阶段（托梁自重及本层楼盖的恒荷载，本层楼盖的施工荷载，墙体自重）；墙梁的计算包括托梁的跨中、支座计算、墙体的受剪和局压计算；托梁弯矩采用计算跨度，剪力计算采用净跨；托梁跨中正截面承载力计算应注意自承重墙（即区分自承重墙梁和承重墙梁）的修正以及公式中的限值条件；

8、挑梁的计算：抗倾覆荷载的计算（荷载应为恒载标准值，荷载的计算范围注意门洞的影响），而对于倾覆荷载，应注意采用4.1.6 中的公式，仅考虑可变荷载起控制，且其他可变荷载不乘组合值系数，对于楼盖悬挑梁部分的荷载，按照悬挑梁倾覆点进行分界计算抗倾覆荷载和倾覆荷载，而墙体荷载直接作为抗倾覆荷载；挑梁的弯矩计算应以倾覆点为支座点，而剪力以墙体的外边缘进行计算；对于顶层挑梁，倾覆点在墙体支撑点外边缘。注意对挑梁下有构造柱时，抗倾覆点应取0.5x0。

9、配筋砖砌体：注意钢筋的抗拉强度设计值不应超过320MPa，配筋率有上下限要求。

10、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件：砌体强度在截面上的修正按配筋体进行修正（即小于0.2m2），面积仅取砌体部分（不 含钢筋混凝土面层或配筋砂浆面层），高厚比的厚度取包含面层的最小截面。砖砌块和钢筋混凝土构造柱组成的砌体强度计算，注意强度提高系数。

11、配筋砌块砌体，注意计算高度取层高；主要包括偏心受压计算和斜截面受剪计算，类似于钢筋混凝土墙的计算；

12、砌体抗震设计时选取从属面积较大的和竖向应力较小的墙段进行计算；砌体侧向抗震力的分配按照墙体的有效侧向刚度比（按照墙体的高窟比进行计算，主要包括剪切变形和弯曲变形两大部分）进行分配，对于底层框架结构，混凝土框架柱不折减，混凝土抗震墙折减系数为0.3，砌体抗震墙可乘以折减系数0.2；墙梁的抗震计算应注意弯矩系数和剪力系数的调整；

13、砌体的高厚比验算：主要含墙、带壁筑墙、带构造柱墙、碧柱间墙或构造柱间墙，计算时注意门洞、自承重墙的修正。

14、砌体的刚度计算：有侧移无转动和有侧移有转动；墙体的高宽比；弯曲变形和剪切变形（高宽比小于1 时可仅算剪切变形，大于4 时刚度可不考虑，大于1 小于4 两个都要考虑），刚度的串并联，小开口墙（洞口面积与墙段毛截面面积之比，洞口高度大于层高50%时，按门洞对待）的影响（见P1411 厚）； 木结构部分

1、木结构强度和弹模的调整：恒载条件（超过80%，就应以总荷载（恒荷载和可变荷载分别占控制作用的最大值）和仅按恒载两种工况分别验算，同时注意恒载对强度和弹模的折减）、使用年限，原木（对强度和弹模都提高），矩形截面短边尺寸（提高10%），湿材（降低10%）；注意对 于设计使用年限的调整，不仅对强度部分即承载力计算进行调整，还得考虑对荷载设计值进行调整。注意对于稳定计算不应考虑缺口的影响，应采用全截面。

2、轴心受拉计算，净截面面积应扣除分布在150mm 长度上的缺孔投影面积；轴心受压计算，构件计算长度、构件长细比，稳定计算和强度计算对应的计算面积，以及螺栓孔不作为缺口。

3、注意原木的计算，直径变化率一般取9mm/m 或实际情况，验算挠度和稳定时，可取构件的中央截面，验算抗弯强度时，可取最大弯矩处对应的截面，标注原木直径时，应以小头为准；强度验算应以最小头和有缺陷孔进行计算。原木的惯性矩为1/64*pi*d4。

4、注意木结构偏心受拉计算与混凝土结构、钢结构的不同；类似于钢结构的螺栓连接计算。

5、木结构的连接计算：单齿和双齿构造要求，截面要求；齿计算包括木材承压和受剪计算，剪面长度单齿计算值不应超过8hc 齿深；双齿承压面计算取两个承压面的面积，受剪计算取第二个齿对应的剪面长度，且不应超过10hc 齿深；对于采用湿材制作时，剪面长度取值应比计算值加长50mm，即在验算时应扣除50mm 作为剪面长度进行计算；采用齿连接，在节点部位应采用保险螺栓作为安全储备，对于单齿，保险螺栓计算时强度设计值乘以1.25 调整系数，而对双齿，采用两个保险螺栓，但不考虑强度调整系数，注意齿连接承压面面积的计算（通过几何图形求解）和抗剪力的计算。

6、螺栓和钉连接：构造布置要求（构件厚度和排列最小间距），承载计算注意单剪和双剪，规范公式中承载力为单个剪面，钢夹板承载力计算系数取对应螺栓和钉的最大值，采用湿材连接时，螺栓连接的计算系数不应大于6.7；在连接计算中应注意湿材的修正，在单剪连接计算中，如果厚板厚度不满足最低要求时，应对单剪螺栓承载力给予限制，不应大于0.3cd a2fc。

7、木结构钢构件的计算应按钢结构设计规范，其强度设计值应乘以0.85 调整系数，其它按钢结构设计规范进行，垫板的计算包括截面（承压计算，尤其注意斜纹承压计算）和厚度（钢板的抗弯）。桥梁部分

1、汽车荷载分为车道荷载和车辆荷载，整体计算采用车道荷载，局部计算（含涵洞、桥台和挡土墙土压力等）采用车辆荷载，两者不叠加，对于车道荷载由均布荷载（满布）和集中荷载（仅作用于影响线最大处，且在计算剪力效应时，应乘以1.2 系数）组成。公路二级取车道荷载的0.75 倍；车道荷载的横向分布系数采用车辆荷载进行计算。同时注意设计车道数对荷载的横向折减和计算跨径对荷载的纵向折减。

2、汽车荷载应考虑冲击力，与结构的自振频率有关，而对汽车局部加载及在T 梁、箱梁悬臂板上的冲击系数可乘1.3。再极限承载能力计算中考虑冲击力，而在抗裂计算、裂缝宽度、变形计算中不需要考虑汽车的冲击荷载。

3、汽车离心力（车辆荷载标准值乘以离心力系数C），温度影响力（计算圬工拱圈考虑徐变引起的温差效应时，温差效应应乘以0.7 的折减系数。

4、汽车制动力：按同向行驶的汽车荷载计算，并应注意加载车度进行纵向折减，按设计车道进行计算，先求取一个车道的制动力（注意公路1 级和2 级的最小限值），同向行驶双车道为单车道的2 倍，三车道为2.34 倍，四车道为2.68 倍。

5、偶然作用：地震作用、船只或漂流物撞击力、汽车撞击力（车辆行驶方向1000kN，垂直方向500 kN）。

6、荷载组合：基本组合含汽车冲击荷载，注意当离心力与制动力同时考虑时，制动力标准值或设计值按70%采用。正常使用极限状态效应组合（不计冲击力），短期效应组合和长期效应组合，注意可变荷载的组合值系数不一样，注意标准组合的不同之处。

7、桥面板内跨中荷载的计算应注意恒荷载不得遗漏，支点弯矩和跨中弯矩的求解公式。同时注意车轮着地尺寸以及荷载分布宽度、长度的计算。对于悬挑板，计算跨度可取汽车车轮着地尺寸外边缘到梁根部的距离。当两个车轮有重叠时，内力计算时应取两个车轮的荷载。车轮中心离人行道边缘最小距离为0.5m。

8、钢筋混凝土主梁荷载的计算，求解主梁的最不利荷载横向分布系数，应用主梁的内力影响线，将荷载乘以横向分布系数后，在纵向的内力影响线上按最不利荷载进行加载，对于跨中截面，可近似取横向荷载分布系数沿纵向不变，对于支座截面的剪力计算，需要考虑横向荷载分布系数沿纵向的变化。注意车道荷载的均布荷载单位为kN/m，即在进行荷载计算时，车道荷载是按照车道进行布置的，采用车道数乘以车道荷载再与车道荷载折减系数相乘即可。对于箱型梁桥面，荷载的横向分布系数即为车道数。

9、桥梁计算挠度值按荷载的短期效应组合，即汽车荷载应考虑频遇系数为0.7，人群荷载频遇系数为1.0；注意与标准组合的区别。

10、汽车制动力的计算：仅考虑一个方向多个车道形成的荷载。桥梁的内力组合；并注意最小限值的要求。

11、桥墩计算：偏心（基本组合、偶然组合）；砌体与混凝土偏心受压构件计算；

12、盖梁计算：盖梁跨度（lc 和1.15ln 两者较小值），单柱式墩台盖梁，汽车横桥向非对称布置，横向分配系数采用偏心压力法，而双柱式墩台盖梁，汽车横桥向对称布置，横向分配系数采用杠杆原理法；

13、柔性墩计算：柱和墩的刚度计算，为串联；汽车制动力引起各柱的荷载分配按照各墩柱串联后刚度进行分配，14、梁的温度变形引起的水平力计算，求各墩柱的串联后刚度，再根据刚度求温度中心，进而求出各墩台顶部的水平位移，进而求出各墩台的水平力。

15、支座的计算：橡胶支座的强度、截面尺寸、厚度验算；橡胶支座加劲钢板的计算。验算支座的抗滑稳定性，16、简支梁梁端至墩台、台帽或盖梁边缘应有一定的距离（大于等于50+计算跨径）。

砌体结构、木结构和桥梁设计总结 篇2

关键词：抗震加固设计,中小学校舍,砌体结构

0 引言

汶川地震中大量教学楼由于抗震能力不足而倒塌,造成了巨大的灾难和损失,为此,对学校建筑进行抗震加固异常迫切。

2008年修订的《建筑工程抗震设防分类标准》将中小学校的教学楼、学生宿舍、食堂等教学用房,由原来的标准设防类提高到重点设防类。按老规范建造的很多砌体结构建造时未考虑抗震设防,长时间使用后原结构又会出现不同程度的老化。结构承载力进一步降低,严重影响结构安全,若要继续使用,需对原结构进行全面检测和抗震鉴定,且按照新规范进行验算并加固。

1 抗震加固设计原则

(1)优先采用增强结构整体抗震性能的方案;(2)改善构件的受力状况(如框架结构经加固后宜尽量消除强梁弱柱不利于抗震的受力状态);(3)加固或新增构件的布置宜使加固后结构质量和刚度分布较均匀、对称;(4)加强抗震薄弱部位的抗震构造措施;(5)新增构件和原有构件之间应有可靠连接;(6)新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础;(7)女儿墙等易倒塌伤人的非结构构件不符合鉴定要求时,宜拆除或拆矮。

2 抗震加固设计方法

2.1 新增圈梁、构造柱加固

74、78规范根据震害调查结果,明确现浇钢筋混凝土楼盖不需要设置圈梁。89规范和2001规范均规定,现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋,允许不另设圈梁,但为加强砌体房屋的整体性,楼板沿抗震墙体周边均为加强配筋并应与当构造柱或芯柱设置不符合鉴定要求时,应设置外加构造柱;当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固,且在墙体交接处设置相互可靠拉结的配筋加强带时,可不另设构造柱。当层高较大时,对纵横承重体系的外纵墙,无构造柱的承重窗间墙宜设置钢筋混凝土组合柱。当圈梁设置不符合鉴定要求时,应设置圈梁;外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土外加圈梁,内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替,锚杆与圈梁或构造柱应可靠连接;当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固,且在楼层上下两端增设加强带时可不另设圈梁。

2.2 宽度过小或抗震能力不足墙段加固

窗间墙宽度过小或抗震能力不满足要求时,可增设钢筋混凝土窗框或采用钢筋网砂浆面层、板墙等加固。对于支承大梁等的墙段抗震能力不满足要求时,可增设组合柱、钢筋混凝土柱或采用钢筋网砂浆面层、板墙加固。跨度不小于6m的大梁,不应由独立砖柱支承。支承悬挑构件的墙体不符合鉴定要求时,宜在悬挑构件端部增设钢筋混凝土柱、钢柱或砌体组合柱加固,并对悬挑构件进行复核,复核后如不满足要求,也应对悬挑构件进行加固。隔墙无拉结或拉结不牢,可采用埋设钢夹套、增设锚筋或钢拉杆加固;当隔墙过长、过高时,可采用钢筋网砂浆面层或其他有效措施进行加固。出屋面的楼梯间、电梯间和水箱间不符合鉴定要求时,可采用钢筋网砂浆面层或外加柱加固,其上部及下部应与原结构构件可靠连接。出屋面的烟囱、无拉结女儿墙、门脸等超过规范规定的高度时,宜拆除、降低高度或进行可靠加固。

2.3 超高、超层砖混校舍加固

当校舍层数满足《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的限值,总高度超过限值的1.2倍及以上时,宜采用改变体系的加固方案;当校舍总层数满足规定限值,总高度没有超过规定限值的1.2倍时,可不改变结构体系,应采取加强措施,确保结构安全。改变结构体系有以下两种形式:双面普遍加钢筋混凝土板墙形成组合墙的方法。增设一定数量的钢筋混凝土单面或双面板墙的方法,混凝土板墙厚度单面不小于140mm,双面合计不小于140mm,且结构全部地震作用分别由两个方向增设的钢筋混凝土板墙承担,并应计入竖向压应力滞后的影响,墙体配筋按混凝土剪力墙结构计算确定(原砌体墙不承担地震作用)。

2.4 楼梯间加固

根据有关资料对汶川地震中砌体结构楼梯间的震损分析,可知楼梯间平面不规则、楼梯间墙体约束拉结措施不足等是导致砌体结构楼梯间在地震中严重破坏的主要原因。对于楼梯间在两端的单面走廊砌体校舍,楼梯间山墙宜采用双面板墙或双面钢筋网砂浆面层加固,另一侧楼梯间采用单面板墙或双面钢筋网砂浆面层加固,当山墙装修完好时,也可在山墙内侧采用单面板墙加固;对于在砌体校舍中部的楼梯间,可在楼梯间外侧加单面板墙,或采用双面钢筋网砂浆面层加固楼梯间墙体,条件许可时也可采用双面板墙加固。

2.5 预制板支座加固

砌体房屋楼、屋盖的抗震构造要求,包括楼板搁置长度,楼板与圈梁、墙体的拉结,屋架(梁)与墙、柱的锚固、拉结等等,是保证楼、屋盖与墙体整体性的重要措施。除叠合楼板外,预制混凝土楼板在受力上属于简支板,一般只需在板端底单面进行增设角钢加固。

3 工程实例

3.1 工程概况

本工程为某中学教学实验楼的加固工程,为五层砖混结构,建筑面积3987.76m^U2^U,建于1986年。该工程原设计楼、屋盖采用预制钢筋混凝土楼板,墙下基础采用条形混凝土基础。根据建设单位鉴定结果为教学实验楼砖墙度、砂浆强度、门窗间墙宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、构造柱设置及预制板搭接不满足国家相关规范要求,并且局部墙体有空臌、酥碱现象,需进行抗震加固处理。本工程加固使用年限为30年,到期后,若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常,仍可继续使用。未经技术鉴定或设计许可,不得改变加固后结构的用途和使用环境。

3.2 加固施工方法及材料

3.2.1 新增构造柱加固按国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)增设构造柱,加固范围从基础顶到屋面板顶或女儿墙顶。新增构造柱纵筋植入原基础,植筋深度满足规范要求。新增纵筋遇楼板(或梁)时植筋穿过,新增纵筋在屋面处的锚固参见《09SG619-1》或植入原圈梁。详图如图1。

3.2.2 抗震综合系数、窗间墙长度不满足和超高超层板墙加固对该建筑物所有墙体采用单面80mm或双面140mm厚的钢筋混凝土灌浆料板墙加固。板墙宜按下列顺序施工:原有墙面清底、钻孔并用水冲刷,孔内干燥后安设锚筋并铺设钢筋,浇水湿润墙面,浇筑混凝土并养护,墙面修饰,遇门窗洞口或黑板,四角附加钢筋。将墙面摸灰层清除干净至砖墙面,用清水将砖面清洗干净,钻孔,空内充满结构胶,固定好钢筋网,穿螺杆与钢筋网绑扎并焊好,将内墙面螺杆部位灰层清除,浇灌混凝土灌浆料,拧紧螺栓并焊死,将内墙面用M10水泥砂浆及面层涂料修补好。原墙面碱蚀严重时,应先清除松散部分并用1:3抹面,已松动的勾缝砂浆应剔除。在墙面钻孔时,应按设计要求先画线标出锚筋(或穿墙筋)位置,并应采用电钻在砖缝处打孔,穿墙孔直径宜比S形筋大2mm,锚筋(穿墙筋)植筋宜采用锚筋(或穿墙筋)直径的1.5~2.5倍,其孔深宜为100~120mm,锚筋(或穿墙筋)插入孔洞后可采用水泥基灌浆料、水泥砂浆等填实。详图如图2。

3.2.3 预制板端加固所有教室或房间、走廊作为预制板支座的墙或梁使用L75X6角钢进行加固,角钢表面刷防锈漆两道,面漆两道。详图如图3。

3.3 加固效果加固后该教学楼通可满足现行抗震规范和鉴定标准的重点设防类要求,实现了加固目标。

4 结束语

本文结合笔者所设计的工程实例对中小学校舍抗震加固常用方法进行了总结。中小学校舍抗震加固应严格按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023增设抗震措施,采取多道防线,提高学校建筑的整体抗震性能。

参考文献

[1]03SG611《砖混结构加固与修复》.中国建筑标准设计研究院,2003,9.

[2]09SG619-1《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》.中国建筑标准设计研究院,2003,9.

砌体结构、木结构和桥梁设计总结 篇3

的核心课程，教师应以学校的办学特色、本专业人才培养方案、学生自身基本素质及行业需要为导向，在教学理念、教学内容和教学方式等方面进行改革，从而更好地提高教学效果、加强学生的专业素质培养，使《混凝土结构与砌体结构设计》教学质量进一步提高。

关键词：混凝土结构与砌体结构设计教学改革专业素质应用型

0 引言

榆林学院的前身是创建于1958年的绥德师范学院，在2003年经教育部批准升格为本科院校。为了适应社会的发展，当前榆林学院正在处于由传统师范院校全面转型为一所具有地方特色的高水平应用型大学的重要时期。但类似于榆林学院等的新建地方院校土建类专业受师资、实验、学术水平的影响，定位于培养生产一线的高级应用型人才，这就要求在教学过程中，必须转变传统教育观念[1]，注重基础教育的同时加强实践教学，构建重基础、强应用的实践教学体系。

《混凝土结构与砌体结构设计》是高等院校土木工程专业学生必修的一门专业课，该课程按结构材料和类型分为“钢筋混凝土结构”和“砌体结构”二部分，课程内容由混凝土结构设计的一般原则和方法、楼盖、单层厂房、多层框架结构和砌体结构等五个部分组成[2]。主要讲授混凝土结构的设计原则，混凝土梁板结构、单层工业厂房、钢筋混凝土多层框架结构的结构形式、组成和布置，计算模型、简化假定、内力计算、内力组合及截面配筋，构造要求等；砌体结构构件计算的基础理论和砌体结构的有关知识等。主要目的是使学生经过本课程的学习之后拥有从事建筑工程中多层框架结构和砌体结构的设计、施工等相关工作的基本素质和能力。

1 教学改革

为适应培养土木工程专业高素质应用型本科人才的要求，文章在《混凝土结构与砌体结构设计》原教学基础上，结合课程目前面临的现状和存在的问题，从教学理念、教学内容和教学方式等方面进行教学改革，突出以学生为本，就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路：

1.1 通过提升自身实践能力、改变学生认识革新教学理念

目前该课程授课教师基本上是高校毕业后又直接进入另一所高校里从教，期间没有工程实践机会，不能把教材里所学的理论知识运用到实践中，造成教师所具备的教学理念基本上偏重于教材中理论知识的阐述，与实践脱产。再加上近几年，土建类专业的人才市场逐渐趋于饱和，设计单位的招聘要求较高，一般院校土木工程专业毕业的学生受聘于建筑施工一线企业的较多，市场需求会使学生们产生错觉，认为只要把《建筑施工技术与管理》这类有关工程施工和组织管理的课程掌握到位就可以了，对《混凝土结构与砌体结构设计》注重于结构设计类的课程的重要性认识不足。基于以上因素等，导致学生对老师所讲授的内容提不起兴趣，而老师对学生所讲授的内容又比较空洞，缺乏实践没有说服力，得不到学生的关注。

实际上，框架结构梁、板、柱的布置和设计是一般民用建筑中上部结构最基础、最重要、最核心的部分。土建类专业毕业生工作在建筑施工一线时，作为高素质应用型人才，不但要看得懂图纸、放了线，还要有扎实的设计理论基础，知其然知其所以然。例如，钢筋混凝土雨棚属于悬壁板结构，在板面荷载作用下，雨棚板根部受到最大负弯矩，所以在雨棚板的配筋图中，受力钢筋布置在板面而不是板底。据调查历年来大型建筑工程施工事故大都是由于施工现场技术负责人缺乏宏观结构设计理念，乱堆载、乱开挖，擅自改变施工顺序造成的，授课教师通过相关工程案例的讲解，使学生对《混凝土结构与砌体结构设计》课程的重要性有深刻的认识，激发学生的学习兴趣。

《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践性强的特点，授课教师应抓住一切机会，利用课余时间和寒暑假在设计单位和施工现场积极实习，努力提高自身实践能力的同时加强理论知识和实践应用相结合，提升授课质量，改变重理论、轻实践的教学理念。

1.2 结合学生自身特点革新教学内容

根据近几届学生在课堂中的表现、考试成绩、课程设计和毕业设计中遇到的问题等，综合反映出新建地方院校土建类专业学生整体底子较薄，尤其高数、力学等基础理论知识不扎实，在该课程讲授过程中涉及到相关计算原理时，学生理解起来较吃力，因此在教学中应和本专业其他基础课程老师及公共课老师加强沟通和交流，从各个方面加强学生基础知识的讲授，使学生学习知识系统化，增强综合运用能力。

另外在授课过程中，要突破教材的束缚，一方面根据学生特点及时补充高数、结构力学、材料力学里等基础知识，例如在讲授框架结构在竖向荷载作用下的内力计算的分层法时，引入结构力学中的弯矩分配法，使学生对教材内容能较好的吸收同时巩固前期基础知识；另一方面，注重学生对学习专业基础知识的宏观把握，适当减少理论公式推导的讲授，例如在讲授“改进后柱的侧向刚度”时，重点介绍柱子侧向刚度的影响因素及侧向刚度降低系数的实际应用，关于改进后柱的侧向刚度其复杂计算过程属于课下内容，这样既保证了课堂教学效果又激发了学生课下思考兴趣。

1.3 通过多方面途径革新教学方式

①在课堂教学过程中，采用多媒体和板书相结合的教学方法。例如讲解结构和结构构件形式、组成与布置时，通过多媒体课件为学生提供大量的实际工程图片，同时通过板书提问与学生共同探讨图片中的柱网布置，梁、板、柱截面尺寸的选取是否合理，其优缺点及是否有更好的改进措施，既活跃课堂气氛又启发学生的思考能力。

②学术交流。与一些兄弟院校、设计院和施工单位等的工作人员进行交流，探讨混凝土结构与砌体结构设计和施工过程中遇到的实际问题、注意事项，增强课堂内容的实践性。

③课程设计。钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计、单层工业厂房课程设计是《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践教学的一个重要环节，它能使学生通过混凝土结构设计过程中诸如确定结构方案、建立结构计算简图、结构受力分析、结构配筋计算、结构施工图绘制等各个环节的训练，使学生全面消化、吸收和运用在课堂教学中已学到的理论知识，培养学生综合分析和处理实际工程问题的能力，培养学生查找和使用设计规范、设计手册等专业资料的能力，这对综合提高学生的专业素质很有帮助[3]。

④强化学生的规范意识。建筑结构设计规范是保证结构安全性、适用性以及耐久性的重要依据和保障。作为一门实践性强的课程，教学内容涉及到多部规范，如GB500010-2010《混凝土结构设计规范》、GB5003-2011《砌体结构设计规范》等。上课过程中，要把规范的相关条文融入到教学内容之中，让学生理解和掌握强制性条文和技术术语、技术符号等，加强和引导学生树立技术规范意识，养成使用规范、遵守规范的良好习惯。

2 结论

教学改革过程是不断探索、不断完善的过程，今后，对《混凝土结构与砌体结构设计》课程坚持以学生为本，就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路进行不断地探索和实践，提升课堂教学质量，实现高素质应用型人才培养目标。

参考文献：

[1]袁飞云，彭军，张新库.新建地方院校土建类专业工程实践能力培养的探索[J].价值工程，2012(05):270-272.

[2]程文瀼，王铁成.混凝土结构与砌体结构设计（第五版）[M]. 北京:中国建筑工业出版社，2012.

[3]李佰寿，金松浩，刘相秋.《混凝土结构设计》课程教学改革探讨[J].延边大学学报（自然科学版），2004，30(3):227-230.

砌体结构课程设计原本 篇4

砌体结构课程设计

I砌体结构课程设计任务.....................................................................................2II、砌体结构课程设计计算书......................................................................................4

一、结构方案........................................................................................................4

二、荷载资料............................................................................................................5

三、墙体高厚比验算................................................................................................6

四、结构承载力计算................................................................................................7

五、过梁，圈梁，挑梁，悬梁，板等构件布置及构造措施......................................18

六、基础设计..........................................................................................................22

一、设计题目：多层混合结构房屋设计

某多层办公楼，建筑条件图见附图，对其进行结构设计。

二、设计内容

1、结构平面布置图：柱、主梁、圈梁、构造柱及板的布置

2、墙体的承载力的计算

3、墙体局部受压承载力的计算

4、挑梁、雨蓬的计算

5、墙下条形基础的设计

6、绘制各层结构平面布置图（1：200）

7、完成计算书

三、设计资料

1、题号及楼面荷载取值

2、其它荷载取值（全部为标准荷载值）

（1）、屋面活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取5.0kN/m2（2）、卫生间活荷载取2.5kN/m2,恒荷载取7.0kN/m2（3）、楼梯间活荷载取2.0kN/m2,恒荷载取4.5kN/m2（4）、钢筋混凝土容重γ=25kN/m3（5）、平顶粉刷：0.40kN/m2（6）、基本风压：0.40kN/m2（7）、铝合金门窗：0.25kN/m2（8）、墙及粉刷：240mm厚：5.24kN/m2

3、地质条件

本工程建设场地地质条件较好，持力层为粘土层，持力层厚度4.0米，上部杂填土厚度1.2米,持力层下无软弱下卧层。粘土层地耐力特征值为230kpa。

4、材料

（1）、混凝土：C20或C25（2）、砖采用页岩砖，砂浆采用混合砂浆或水泥砂浆，强度等级根据计算选定。

注：恒载、活载指的是楼面恒载、活载标准值，单位为kN/m2，要求同学按学号选择每题的楼面恒载、活载值。

一、结构方案

1.主体结构设计方案

该建筑物层数为五层，总高度为16.5m，层高3.3m<4m;体形简单，室内要求空间小，横墙较多，所以采用砖混结构能基本符合规范要求。

2.墙体方案及布置

（1）变形缝：由建筑设计知道该建筑物的总长度32.4m<60m，可不设伸缩缝。

工程地质资料表明：场地土质比较均匀，领近无建筑物，没有较大差异的荷载等，可不设沉降缝；根据《建筑抗震设计规范》可不设防震缝。

（2）墙体布置：应当优先考虑横墙承重方案，以增强结构的横向刚度。大房 间梁支撑在内外纵墙上，为纵墙承重。纵墙布置较为对称，平面上前后左右拉通；竖向上下连续对齐，减少偏心；同一轴线上的窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸，以设置构造拄后，可适当放宽。根据上述分析，本结构采用纵横墙混合承重体系。

（3）墙厚为240mm。

（4）

一、二层层采用MU15烧结页岩砖，Mb10混合砂浆；三至五层采用MU10 烧结页岩砖，Mb7.5混合砂浆。

（5）梁的布置：梁尺寸为250mm*600mm，伸入墙内240mm。梁布置见附图。

（6）板布置：雨篷，楼梯间板和卫生间楼面采用现浇板，其余楼面均采用预

制装配式楼面，预制板型号为YKB3652，走廊采用YKB2452。具体布置见附图。

3.静力计算方案

由建筑图可知，最大横墙间距s=10.8m，屋盖、楼盖类别属于第一类，s<32m，查表可知，本房屋采用刚性计算方案。计算简图如下所示。4.多层砖混房屋的构造措施

（1）构造柱的设置：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。构造柱的做法是：将墙先砌成大马牙槎（五皮砖设一槎），后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C25。

（2）圈梁设置：各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底，纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平，上表面与板面齐平或与横墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时，可兼过梁，但需另设置过梁所需要的钢筋。

二、荷载资料（均为标准值）根据设计要求，荷载资料如下：

21、屋面恒荷载：3.4kN/m2+0.4kN/m（平顶粉刷）=5.4kN/m2, 屋面活荷载：2.0kN/m2。

22、楼面恒荷载：3.4kN/m2+0.4kN/m（平顶粉刷）=3.8kN/m2，楼面活荷载：2.5kN/m2。

3、卫生间恒荷载：7.0kN/m2，活荷载：2.5kN/m2。

4、钢筋混凝土容重：γ=25kN/m3。

5、墙体自重标准值

240mm厚墙体自重5.24kN/m2(按墙面计)铝合金玻璃窗自重0.25kN/m2(按墙面计)

6、基本风压0.4kN/m2，且房屋层高小于4m，房屋总高小于38米，所以设 计不考虑风荷载的影响。

7、楼梯间恒荷载4.5kN/m2，活荷载2.0kN/m2

三、墙体高厚比验算

1、外纵墙高厚比验算

室内地面距基础高度为0.7m，故底层高度H=3.3+0.7=4.0m，s=10.8m，即s>2H，计算高度H0=1.0H=4m，二层及二层以上为H0=3.3m。

墙厚0.24m，承重墙取µ 1 =1.0。

有窗户的墙允许高厚比：µ2=1−0.4bs1.5=1−0.4=0.83；s3.6 [β]允许高厚比，查表得：当砂浆强度等级为M10,M7.5时，[β]=26。底层高厚比验算：

4.0；β==16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58（满足要求）0.24 二层及以上纵墙高厚比验算：3.3；=13.75<µ1µ2[β]=1.0×0.83× 26=21.58（满足要求）0.24

2、内纵墙高厚比验算β= 墙体的计算高度，底层：H0底=4.0m μ2=1-0.4 β=b1.0=1-0.4=0.89s3.64.0=16.67<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14（满足要求）；0.24 二层及以上纵墙高厚比验算：

3.3；β==13.75<μ1μ2[β]=1.0×0.89× 26=23.14（满足要求）0.24

3、横墙高厚比验算

外横墙：底层：s=14.94m，H=4.0m，s>2H，H0=1.0H=4.0m β=H04.0==16.7<[β]=26h0.24 H3.3==13.75<[β]=26h0.24二层及以上：s=8.4m，H=3.3m，s>2H，H0=1.0H=3.3mβ= 内横墙：底层：s=6.3m，H=4m，H

四、结构承载力计算（1）纵墙的承载力验算

①选定计算单元

在房屋层数、墙体所采用材料种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，在外纵墙取一开间为计算单元，有门窗洞口时，计算截面宽度取窗间墙的宽度，由于内纵墙的洞口面积较小，不起控制作用，因而不必计算。外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比值来判别。

最不利窗间墙垛的选择

墙垛长度l/mm3600 负载面积A/m23.6×6.3/2=11.34 ②荷载计算 屋面梁支座反力 屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值5.0kNm22.0kNm2梁及梁上抹灰：25×0.6×0.25×6.3/2+(0.25+0.6×2)×6.3/2×0.4 =13.64kN 基本风压为0.4kNm2<0.7kNm2,故不考虑风荷载影响。设计值：

由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×（13.64+5.4×11.34）+1.4×2.0×11.34 =121.6kN 由永久荷载控制： 13.64+5.4×11.34+2.0×1.4×0.7×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×（=123.311kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载设计值：

由可变荷载控制：3.8kNm213.64kN2.4kNm2 N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×（13.64+3.8×11.34）+1.4×2.4×11.34 =106.18kN。由永久荷载控制：

13.64+3.8×11.34N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×（=103.26kN。墙体自重

女儿墙及粉刷重（厚240mm，高300mm），两面抹灰40mm。其标准值为：N=5.24×3.6×(0.3+0.12+0.6)=19.24kN 设计值：由可变荷载控制：19.24×1.2=23.09kN。由永久荷载控制：19.24×1.35=26kN。）计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，考虑抹灰

对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度（3.6×3.3－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=设计值：由可变荷载控制：51.02×1.2=61.22kN 由永久荷载控制：51.02×1.35=68.88kN 对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.7m，底层楼层高度为3.3+0.7－0.12－0.6=3.28m,其自重标准值为：

（3.6×3.28－1.5×1.5）×5.24+1.5×1.5×0.25=50.65kN设计值：由可变荷载控制：50.65×1.2=60.78kN 由永久荷载控制：50.65×1.3568.38kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f一，二层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm，取a0=161mm三，四，五层MU10，Mb7.5，f=1.69N/mm2 a0=10×.69=188.42mm<240mm，取a0纵墙的计算简图

④墙体承载力计算

该建筑物的静力计算方案为刚性方案，因此静力计算可以不考虑风荷载的影响，仅考虑竖向荷载。在进行墙体强度验算时，应该对危险截面进行计算，即内力较大的截面；断面削弱的截面；材料强度改变的截面。所以应对荷载最大的底层墙体进行验算（240mm墙）；二层荷载虽比底层小；三层与二层比较，荷载更小，但砌体强度较小（一，二层用M10砂浆，三层用M7.5砂砌筑）；四，五层的荷载比三层小，截面及砌体强度与三层相同。所以应对一，三层的墙体进行强度验算。

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

上层传荷截面Ⅱ—Ⅱ本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ

e2(mm)楼层

Nu(kN)Nl(kN)a0(mm)el(mm)MNINⅡ31 373.31708.11 00 106.18106.18 188161 44.855.6 4.765.74 479.49811.37 540.71872.15 上层传荷楼层31 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2(mm)截面Ⅱ—Ⅱ NⅡ562.47906.25 Nu(kN)390.33734.61 Nl(kN)a0(mm)el(mm)103.26103.26 188161 44.855.6 M4.6 35.74 NI493.59837.87 00 表中：NI=Nu+NlM=Nu·e2+Nl·e1(负值表示方向相反)N =NI+Nw（墙重）el=h−0.4a0（h为支承墙的厚度）

对于每层墙体，纵墙应取墙顶Ⅰ－Ⅰ截面以及墙底Ⅱ-Ⅱ截面进行强度验算。

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

第五层 计算项目 Ⅰ－Ⅰ

截7.05144.6948.72400.2033.313.750.423504000107.51.69360.29＞1 第三层 Ⅰ

－

Ⅰ

截4.76479.499.932400.0413.313.750.668504000107.51.69590.3＞1 Ⅱ-Ⅱ截面

0540.71024003.313.750.776504000107.51.69660.97＞1 第一层 Ⅰ

－

Ⅰ

截5.74811.377.072400.0293.2813.670.7650400015102.31884.82＞1 Ⅱ-Ⅱ截面

0872.15024003.2813.670.77850400015102.31905.78＞1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2)ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层 第三层Ⅰ－Ⅰ截面 Ⅰ－Ⅰ截面4.63 Ⅱ-Ⅱ截面 第一层 Ⅱ-Ⅱ截面 Ⅰ－Ⅰ截面5.74

面

面

面M(kN⋅m)7.15 N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2)149.31482400.23.313.750.423504000107.51.69360.29＞1 493.599.382400.0393.313.750.692504000107.51.69589.42＞1 541.33024003.313.750.776504000107.51.69660.97＞1 837.876.852400.0293.2813.670.76050400015102.31884.82>1 906.25024003.2813.670.77850400015102.31905.78>1 ϕAf(kN)ϕAfN ⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例，窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm..根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=106.18kN，Nu=708.11kN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=103.26kN，Nu=734.61kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 A0175200-1=1+0.35×-1=1.64<2.0Al40250 A0175200==4.35>3,所以ΨN0+Nl≤ηγAlf

Ψ=0

；Al40250r=1+0.3

5验证不考虑上部荷载

压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×40250×2.31=106.74kN>Nl=106.18kN（安全）。再选一内纵墙计算单元： ①

内纵墙墙垛的选择

墙垛长度l/mm7200-2×1000-240-240=4720 负载面积A/m2 ②荷载计算 屋盖荷载

屋面恒荷载标准值屋面活荷载标准值梁及梁上抹灰5.4KNm22KN225×0.6×0.25×6/2+0.4×6.3/2(0.25+0.6×2)=13.64kN（6.3+2.4）/2×5.72=24.88 基本风压为0.40KNm2<0.7KNm2,故不考虑风荷载影响。设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×（13.64+5.4×24.88）+1.4×2.0×24.88 =247.25kN 由永久荷载控制：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×+0.7×1.4×2.0×24.88 =248.55kN 楼面梁支座反力

屋面恒荷载梁及梁上抹灰 活载3.8kNm213.64kN2.4kNm2 设计值：

由可变荷载控制： N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×

（13.64+3.8×24.88）

（13.64+5.4×24.88）+1.4×2.4×24.88=213.42kN由永久荷载控制：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×

（13.64+3.8×24.88）+0.7×1.4×2.4×24.88 =197.25kN 墙体自重

该墙上部无女儿墙，所以无需计算女儿强自重。计算该墙体自重时，有门窗自重，及需考虑抹灰重量

对2,3,4,5层，墙体厚度均为240mm，计算高度3.3m，其自重标准值为：（3.3×5.72-2.4×1）×5.24+2.4×1×0.25=88.43kN 设计值：由可变荷载控制：88.43×1.2=106.12kN由永久荷载控制：88.43×1.35＝119.38kN 对1层，墙体厚度为240mm，首层室内地面距基础0.7m，底层楼层高度为3.3+0.7-0.12-0.6=3.28,其自重标准值为：

（3.28×5.72-2.4×1）×5.24+1×2.4×0.25=87.83kN 设计值：由可变荷载控制：87.83×1.2=105.4kN 由永久荷载控制：87.83×1.35=118.57kN ③内力计算

屋面及楼面梁的有效支承长度a0=10f一、二层MU15，Mb10，f=2.31N/mm2 a0=10×2.31=161.16mm<240mm，取a0=161mm三、四、五层MU10，Mb7.5，f=1.89N/mm2 a0=10×.89=188.42mm<240mm，取a0=188mm 纵向墙体的计算简图

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表 上层传荷本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ楼层31 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)672.911311.99 e2(mmNl(kN)213.42213.42 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M9.5611.87 NI886.331525.42 NIV 992.451630.82 00 由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表 本层楼盖荷载截面Ⅰ—Ⅰ e2()上层传荷楼层3 1 截面Ⅱ-Ⅱ

Nu(kN)684.561317.82 Nl(kN)197.25197.25 a0(mmel(mm)188161 44.855.6 M8.8410.97 NI881.811515.07 NIV 1001.191633.64 00 ④墙体承载力计算

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表第五层 计算项目 Ⅰ－Ⅰ

截面14.34247.25582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1＞1 第三层 Ⅰ

－

Ⅰ

截

面9.56886.3310.792400.0453.313.750.6781132800107.51.691297.98＞1 Ⅱ-Ⅱ截面

0992.45024003.313.750.7761132800107.51.691486.08＞1 第一层 Ⅰ

－

Ⅰ

截

面11.871525.427.782400.0323.2813.670.7111***.311860.52＞1 Ⅱ-Ⅱ截面

01630.82024003.2813.670.7781***.312035.85＞1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2)ϕAf(kN)ϕAfN 计算项目

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表第五层第三层第一层Ⅰ－Ⅰ截Ⅰ－Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面Ⅰ－Ⅰ截Ⅱ-Ⅱ截面面面面14.42248.55582400.2423.313.750.351132800107.51.69670.1＞1 8.84881.8110.022400.0423.313.750.6851132800107.51.691311.39＞1 01001.19024003.313.750.7761132800107.51.691485.60＞1 10.971515.077.242400.0303.2813.670.7221***.311889.30＞1 01633.64024003.2813.670.7781***.312035.8＞1 M(kN⋅m)N(kN)e=MN(mm)h(mm)ehH0β=H0h ϕA(mm2)砖Mu砂浆Mf(mm2)ϕAf(kN)ϕAfN 由上表可以看出，计算墙体在各层都满足承载力要求，说明本设计的墙体截面安

全。

⑤砌体局部受压计算

以上述窗间墙第一层为例，窗间墙截面为240mm×2100mm,混凝土梁截面为600mm×250mm,支承长度240mm..根据内力计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=213.42kN Nu=1311.99kN 当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=197.25kN，Nu=1317.82kN a0=161mm<240mm Al=a0b=161×250=40250mm2 A0=h(2h+b)=240×(2×240+250)=175200mm2 r=1+0.35A0 Al1=1+0.35×1752001=1.64<2.040250 验证ΨN0+Nl≤ηγAlf A0175200==4.35>3,所以Ψ=0故不需考虑上部荷载；Al40250 压应力图形完整系数η=0.7 ηγAlf=0.7×1.64×42500×2.31=112.7kN＜Nl=197.25kN 梁下局部受压承载力不满足要求，此处采用在梁下设置构造柱，每一根构造柱截面为240mm×240mm，采用C20混凝土，fc=9.6Mpa，每根构造柱内设4Φ12纵筋，为HPB235级钢筋,fy’=210kN/m2(3)横墙的承载力验算

①荷载计算

对于楼面荷载较小，横墙的计算不考虑一侧无活荷载时的偏心受力情况按两侧均匀布置活荷载的轴心受压构件取1m宽横墙进行承载力验算。取卫生间之间的横墙计算。

屋面梁支座反力设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×5.4×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=33.41kN由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×5.4×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.32kN 楼面梁支座反力： 由可变荷载控制

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×6×3.6×1.0+1.4×2.0×3.6×1.0=36kN 由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×6×3.6×1.0+0.7×1.4×2.0×3.6×1.0 =36.22kN对2，3，4，5层，墙厚240mm，两侧采用40mm抹灰，计算高度3.3m自重标准值为：

5.24×3.3×1.0+0.04×20×3.3×1.0=19.93kN 设计值由可变荷载控制的组合：19.93×1.2=23.92kN 由永久荷载控制的组合：19.93×1.35=26.91kN 对一层，墙厚为240mm，计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为：

5.24×4.0×1.0＋0.04×20×4×1.0=24.16kN 设计值由可变荷载控制的组合：24.16×1.2=29kN 由永久荷载控制的组合：24.16×1.35=32.4kN 可变荷载控制的组合内力，第三层N=153.25kN第一层N=273.09kN永久荷载控制的组合内力第三层N=162.58kN第一层N=288.84kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力，故验算永久荷载控制的组合内力；

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层第一层

N(kN)h(mm)H0 β=H0h A(mm)f(Nmm2)ϕAf(kN)ϕAfN162.582403.313.750.7762400001.69314.751288.842404.016.670.703240002.31389.74＞1 上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。取楼梯间的横墙计算。屋面梁支座反力设计值： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×（5.4×1.8×1.0+5.4×3.6×1.0）+1.4×（2×1.8×

1.0+2×3.6×1.0)=50.11kN 由永久荷载控制的组合：N1=1.35Gk+0.7×1.4Qk=1.35×（5.4×1.8×1.0+5.4×3.6×1.0）

+0.7×1.4×

＞（2.0×1.8×1.0+2.0×3.6×1.0)=49.95kN 楼面梁支座反力： 由可变荷载控制：

N1=1.2Gk+1.4Qk=1.2×（4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0）+1.4×（2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=41.98kN 由永久荷载控制的组合：

N1=1.35Gk+0.7×1.4×Qk=1.35×（4.5×1.8×1.0+3.8×3.6×1.0）+0.7×1.4×（2.0×1.8×1.0+2.4×3.6×1.0)=39.94kN 墙体及抹灰自重：

对2，3，4，5层，墙厚240mm，两侧采用40mm抹灰，计算高度3.3m自重标准值为：

5.24×3.3×1.0=17.29kN 设计值由可变荷载控制的组合：17.29×1.2=23.45kN 由永久荷载控制的组合：17.29×1.35=26.04kN 对一层，墙厚为240mm，计算高度4.0m,两侧采用40mm抹灰 自重标准值为：

5.24×4.0×1.0=20.96kN 设计值由可变荷载控制的组合：20.96×1.2=25.15kN 由永久荷载控制的组合：20.96×1.35=28.3kN 可变荷载控制的组合内力，第三层N=180.37kN第一层N=310.63kN 永久荷载控制的组合内力第三层N=181.93kN第一层N=313.91kN 永久荷载控制的组合内力大于可变荷载控制的组合内力，故验算永久荷载控制的组合内力；

②承载力验算横向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目第三层

181.93 240 3.3 13.75 0.776 240000

第一

层313.912404.016.670.703240000N(kN)h(mm)H0β=H0hϕA(mm)f(Nmm2)ϕAf(kN)ϕAfN1.69314.75＞12.31389.74＞1 上述承载力计算表明，墙体的承载力满足要求。

四、过梁，圈梁，挑梁，悬梁，板等构件布置及构造措施 1.窗过梁

根据本建筑的使用要求，采用钢筋砖过梁，故拱的跨度取1.5m,砖强度取Mu10,砂浆强度取M10.高度取240mm,钢筋砖地面砂浆层处的钢筋直径为6mm，间距为100mm,钢筋伸入支座砌体内的长度取240mm,砂浆层的厚度取35mm。过梁示意图如图3 所示： 图3.过梁示意图

作用在过梁上的荷载，因hw=0.6m＞ln/3=1.5/3=0.5m 荷载设计值计算：（1）第一种组合

q=1.2×5.24×1.5/3=3.44kN/m（2）第二种组合

q=1.35×5.24×1.5/3=3.84kN/m 因此取q=3.84kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×3.84×1.52=0.996kN.m 剪力V=1/2qln2=1/2×3.84×1.5=2.655kN 钢筋计算As=取hw=0.5mM996000==11.63mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6（As=85mm2）抗剪承载力验算

查表得弯曲抗拉，烧结普通砖fvo=0.17Mpa=170kN/m,则受弯构件的受剪承载V≤fv⋅b⋅z z——内力臂，当截面为矩形时，z=h h——过梁截面高度，取0.5m23 b⋅z⋅fv=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN＞V=2.655kN 2.门洞口过梁满足要求。

因hw=0.6m＞ln/3=1.5/3=0.5m,取hw=0.5m,应计入由板传来的荷载荷载设计值计算：

梯形荷载化为等效均匀荷载 办公室楼面荷载：

g′=(1−2α2+α3)g a=6.3=3.152α=a3.15==0.438l7.2g=3.1kN⋅m2g1=(1−0.4382×2+0.4383)×3.4=2.38kN/m q1=(1−0.4382×2+0.4383)×2.4=1.68kN/m 走廊楼面荷载：

2.4a1.2a==1.2α===0.1672l7.2 g2=(1−0.1672×2+0.1673)×3.4=3.22kN/m q2=(1−0.1672×2+0.1673)×2.4=2.29kN/m g=g1+g2=2.38+3.22=5.60kN/m q=q1+q2=1.68+2.29=3.97kN/m（1）第一种组合

q=1.2×（5.24×0.5+5.60）+1.4×3.97=15.42kN/m（2）第二种组合

q=1.35×（5.24×0.5+5.60）+1.4×0.7×3.97=14.99kN/m因此取q=15.42kN/m 弯矩M=1/8qln2=1/8×15.42×1.02=1.93kN⋅m 剪力V=1/2qln=1/2×15.42×1.0=7.71kN

钢

筋

计

算As=M1930000==23.93mm2 0.85fyh00.85×210×480 选用3φ6（As=85mm2）抗剪承载力验算

查表得fvo=0.17Mpa=170kN/m,则

b⋅z⋅fvo=0.24×2/3×0.5×170=13.6kN＞V=7.07kN满足要求。3.圈梁

为了满足建筑的整体稳定性，故应设置圈梁。

圈梁的设置位置：由于本建筑为多层办公楼建筑，且层数为5层，故应在底层和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁，且至少应在所有纵横墙上隔层设置一道圈梁，圈梁设置时应符合现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB-50007-2002）的有关规定。

4.雨篷挑梁抗倾覆验算

雨篷的抗倾覆验算，挑出1.8m。挑梁选250mm×400mm。挑出1.8m.埋入2.45m。l1=2.15m≻2.2hb=2.2×0.4=0.88m x0=0.3h0=0.3×0.4=0.12m 雨篷以两根挑梁加雨篷板构成。

挑梁自重线荷载标准值gk=25×0.25×0.4=2.5kN/m 楼面均布荷载标准值：

3.61.8a==1.8α==0.3g2k′=3.4×3.6=12.24kN/m26 转化

为

等

效

均

布

荷

载g2k=(1−2×α2+α3)g2k′=0.847×12.24=10.36kN/m楼面活荷载偏于安全考虑，不计入抗倾覆力矩。

雨篷板的恒荷载为4.0kN/m2，活荷载为3.0kN/m2 则雨篷作用在挑梁上的线荷载为： g1k=4×3.6=14.4kN/m 倾覆力矩：q1k=3×3.6=10.8kN/m Mov=1.2×[挑梁自重弯矩+雨篷板重弯矩]+1.4×雨篷活荷载弯矩 ⎡(1.8+0.12)2(1.8+0.12)2⎤(1.8+0.12)2 =1.2×⎢2.5×+14.4×⎥+1.4×10.8×222⎣⎦ =37.38+27.87=65.25kN⋅m 由于挑梁与砌体的共同工作，挑梁倾覆时将在其埋入端脚部砌体形成阶梯形斜裂缝。斜裂缝以上的砌体及作用在上面的楼（屋）盖荷载均可起到抗倾覆的作用。斜裂缝与竖轴夹角称为扩散角，可偏于安全地取45o。

这样，墙体的抗倾覆弯矩计算如下

墙体自重产生的抗倾覆弯矩分为三部分。墙体净高取h=3.3−0.6−0.12=2.58m 第一部分挑梁上部墙体产生的弯矩 5.24×2.15×2.58×(第二部分2.15−0.12)=27.76kN⋅m245o角范围内的矩形墙体产生的弯矩 2.15+2.15−0.12)=90.25kN⋅m25.24×2.15×2.58×(第三部分45o以下的三角墙体产生的负弯矩

12−5.24××2.15×2.15×(×2.15+2.15−0.12)=−42.03kN⋅m23 综上墙体产生的抗倾覆弯矩

Mr=0.8∑Gr(l2−x0)=27.76+90.25−42.03=75.98kN⋅m 抗倾覆力矩：

Mr=0.8[楼面恒载的弯矩+挑梁自重的弯矩+墙体自重的弯矩] 22⎡⎤（2.15-0.12）（2.15-0.12）=0.8⎢9.45×+2.5×+75.98⎥22⎣⎦ =80.48kN⋅m Mr≻Mov，满足要求。

挑梁下砌体局部受压承载力验算 η=0.7，γ=1.25，f=2.31MPa，A1=1.2bhb=1.2×240×300=86400mm2, 取Nl=2×R, R为挑梁的倾覆荷载设计值。

Nl=2×[1.2×（挑梁自重+雨篷板恒载）+1.4×雨篷板活载] 11⎤=73.73kN=2×⎡1.2×（25×0.25×0.4×1.92+×4×3.6×1.92）+1.4××3×1.92×3.6⎢⎥22⎣⎦

<ηγfAl=0.7×1.25×2.31×86400=174.64kN,满足要求。

五、基础设计

根据地质资料，取－1.100处作为基础底部标高，此时持力层经修正后的容许承载力q＝240kN/m2。γ＝20kN/m3。采用砖砌刚性条形基础，在砖砌基础下做250mm厚灰土垫层，灰土垫层抗压承载力qcs＝250kN/m2。当不考虑风荷载作

用时，砌体结构的基础均为轴心受压基础。

（1）计算单元

对于纵墙基础，可取一个1m为计算单元，将屋盖、楼盖传来的荷载及墙体、门窗自重的总和，折算为沿纵墙每米长的均布荷载进行计算。由于永久组合的荷载值较大，起控制作用，故按永久组合来考虑。

1、基础尺寸的确定

基础顶面单位长度内轴压取楼梯间的首层Ⅱ截面荷载永久值F=313.91kN标准值Fk=261.59kN弯矩Mk=0 b≥F261.59==1.21m2 fa-γGd240-20×1.2 取该基础承重墙下条形基础宽度b=1.3m2、验算地基承载力 Gk=γGAd=20×1.3×1.1=28.6kN Fk+Gk261.59+28.6==239.63kpaA1.2

11313.63pn•a12=××(0.6−0.12)2=27.82kN⋅m221.3 313.63V=Pnb=×(0.6−0.12)=125.56kN,1.3 确定基础高度h=400mm V125.56确定基础高度:h===163mm。0.7βhft0.7×1.0×1.10M= 20=350mm>163mm,满足2 配筋计算：AS=M/0.9fyh0=27.82×106/(0.9×210×350)=421mm2,实际基础有效高度h0=400−40−

选用φ10@150，AS=628mm2，分布钢筋选用φ8@250.由于楼梯间荷载最大，故楼梯间基础尺寸能满足其他部位墙体的承载力要求，此房屋的基础均取b=1.3m,埋深1.1m的基础

参考文献：

1、刘立新.砌体结构（第3版）.武汉理工大学出版社.2007

2、中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).中国建筑工业出版社.2001

3、中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社.2002

4、中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范(GB50003-2001).中国建筑工业出版社.2002

5、中南地区建筑标准设计协作组办公室.中南地区建筑标准设计建筑图集.中国建筑工业出版社.2005

多层砌体结构抗震设计分析的论文 篇5

摘 要：多层砌体结构是建筑结构中常见的一种结构形式，文章概述了砌体结构建筑抗震设计的一般规定，对多层砌体结构建筑抗震构造的措施进行了重点分析，这对于结构设计有着重要的指导意义。

关键词：砌体结构;抗震设计;构造措施

在我国，砌体结构因材料来源容易，构造简单，因此被广泛应用都建筑结构中，但砌体结构材料一般属于脆性材料，砌筑而成的结构也属脆性，因而砌体结构的抗震性能较差。与地震作用走向垂直的墙体，会因出平面的弯曲破坏造成大面积的墙体甩落，垂直地震力作用，墙体会出现受拉水平裂缝，在扭转地震力作用下，墙体角部易产生破坏;纵横墙连接处地震时易出现竖向裂缝、拉脱，甚至整片墙倒塌，砌体结构的楼梯间、预制钢筋混凝土楼屋盖、女儿墙、突出顶面的屋顶间，在地震中的破坏屡见不鲜。为了减轻震害，保障人民生命财产安全，应因地制宜地进行砌体结构房屋抗震设计。

1 砌体结构房屋抗震设计一般规定

1.1 合理选址，正确选用基础形式

地基不均匀或地基承载力过低，会产生不均匀沉降，造成上部墙体开裂，影响正常使用;高填方地区，在土壤尚未固结时进行基础施工，会造成新建房屋地面沉陷;新建房屋应选在场地稳定、土壤完成固结、土质均匀的场地建房;基础埋置深度应在本地区冻土层以下，对于不满足上述要求的，可采用地基处理，比如对基底以下土层采用三七灰土局部换填，以满足上部荷载的要求，其次，宜增加上部结构刚度，增设地圈梁。

1.2 总高度与总层数限制

随着层数增加，砌体结构房屋在地震作用下的破坏程度也随之加重，基于砌体材料的脆性性质和震害经验，限制其层数和高度是主要的抗震措施。不同的抗震设防地区房屋的总高度与总层数是有区别的。另外，针对不同抗震设防类别的砌体房屋，层数和高度限值也应根据规定做相应调整。

1.3 多层砌体承重房屋的层高限制

规范还要求多层砌体承重房屋的层高不应超过3.6m，为数不少的砌体房屋单层层高超限，不利于墙体稳定。

1.4 多层砌体房屋高宽比限制

多层砌体房屋一般可不做整体弯曲验算，但是为了保证房屋的稳定性，应限制其高宽比，砌体房屋总高度与总宽度的最大比值宜符合《建筑抗震设计规范》要求。

1.5 限定房屋抗震横墙间距

多层砌体房屋的横向地震力主要由横墙承担，地震中横墙间距大小对房屋倒塌影响很大，横墙不仅需要有足够的承载力，并且还与楼盖传递水平地震剪力的需求相联系。为了保证结构的空间刚度，满足楼盖对传递水平地震剪力的刚度要求，应规定横墙最大间距。

1.6 合理确定建筑布置和结构体系

根据历次震害调查统计，纵墙承重的结构布置方案，因横向支承较少，纵墙较易受平面外弯曲而导致倒塌。因此，多层砌体结构，应优先采用横墙承重的结构布置方案，其次采用纵横墙承重方案，避免采用纵墙承重方案。房屋立面高差在6m以上，或房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4，或各部分结构刚度、质量截然不同，宜设置防震缝，将复杂体型房屋划分为若干简单、刚度均匀的单元。

2 多层砌体结构房屋抗震构造措施

2.1 合理设置圈梁和构造柱

圈梁作为楼屋盖的边缘构件，将装配式楼屋盖箍住，提高楼屋盖的整体性和水平刚度。钢筋混凝土圈梁应设在屋盖处及每层楼盖处，并应闭合，遇到洞口应上下搭接。圈梁标高设置宜与预制板相同或紧贴板低，圈梁高度不应小于120mm，基础圈梁高度不应小于180mm，配筋不应少于4根直径14的I级钢筋。构造柱应设置在外墙四角，错层部位横墙与外纵墙交接处、大房间内外墙交接处、较大洞口两侧，构造柱最小截面尺寸可采用240mm×180mm，纵筋宜采用4根直径为12mm的I级钢筋，箍筋间距不宜大于250mm，6、7度区超过六层、8度区超过五层和9度区，宜采4根直径14mm的I级钢筋，箍筋间距不应大于200mm。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，限制墙体的开裂，保证墙体的整体性和变形能力，尤其是设置在屋盖和基础顶面的圈梁能够提高房屋的竖向刚度、抵抗地基不均匀沉降对房屋带来的不利影响。

2.2 加强楼、屋盖与墙体的`连接构造

经过对历次震害中多层砌体房屋楼屋盖破坏情况的分析，可以看出预制与现浇式楼盖均出现过倒塌破坏，因楼屋盖板作为水平构件作用主要是传递水平地震作用，所以加强其整体连接性能，即使墙体和板间具有可靠的连接措施才是关键，如要求楼板的搁置长度、楼板与圈梁的连接要求、墙体间的连接要求、屋架与墙柱的锚固拉结等，通过这些措施来保证多层砌体房屋的整体性能。

2.3 强化楼、电梯间抗震构造

历次震害表明，楼、电梯间由于比较空旷且缺乏楼盖的侧向支承，因而容易遭到破坏成为房屋的薄弱环节，如楼梯梯板折断、楼梯间墙倒塌等，所以要对楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处增设构造柱，及对楼梯间墙体提出增加水平配筋的要求，以此提高楼、电梯间墙体的抗震性能。

2.4 重视非结构构件的设计

多层砌体结构中，非承重墙体、女儿墙，雨蓬等非结构构件在地震中的破坏屡有发生，应给予足够重视。后砌的非承重隔墙应沿墙高每隔500～600mm配置2根直径6mm的I级钢拉结筋与承重墙或柱拉结，每边深入墙内不应少于500mm，8度和9度时，长度大于5m的后砌隔墙，墙顶尚应与楼板拉结，独立墙肢端部及门洞边宜设钢筋混凝土构造柱;烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体，否则应对墙体加强措施，不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱或出屋面的烟囱;不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。

3 结语

根据调查统计，在2008年5月12日的汶川地震中，经过抗震设计的砌体结构房屋发生严重破坏和倒塌的比例约为20%～30%，由此不难看出，虽然砌体结构的抗震性能较差，但是经过抗震设防，可大大地减轻地震对砌体结构带来的破坏。在我国，划定抗震设防烈度为6度及6度以上地区占到国土面积的2/3以上，所以各类砌体结构材料在各地震区均有应用的可能性，因此，必须重视砌体结构房屋的抗震设计，应严格按照《建筑抗震设计规范》要求进行合理的结构体系布置与抗震验算和采取可靠地抗震措施，提高砌体结构房屋的抗震能力，降低震害。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

砌体结构、木结构和桥梁设计总结 篇6

2无筋砌体受压构件对偏心距e有何限制？为什么？当超过限制时应如何处理？答：轴向力的偏心距e按内力设计值计算，不应超过0.6y，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。当轴向力的偏心距超过上述规定限制时，可采取修改构件截面尺寸的方法，当梁或屋架端部支承反力的偏心距较大时，可在其端部下的砌体上设置具有中心装置的垫块或缺口垫块，中心装置的位置或缺口尺寸，可视需要减小偏心距而定。简述砌体结构的优缺点？优点： 材料来源广泛，便于就地取材；有很好的耐火性和较好的耐久性；保温，隔热性能好，节能效果比较明显；比钢筋混凝土结构节约水泥和钢材，节约木材，可持续施工；采用砌块或大型板材作墙体，可减轻结构自重，加快施工进度。砌体结构的缺点是：①砌体结构自重大。②砌筑砂浆和砖、石、砌块之间的粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能差。③砌体结构砌筑工作繁重。④砌体结构的粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产。

4在进行刚性方案承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些？答：①屋面荷载作用②风荷载作用③墙体自重④控制截面及内力组合单层刚性方案的房屋，在进行静力计算时按哪种分析？按刚性方案计算轴心受压砌体中砖处于哪些复杂应力状态是什么？由于砖本书的形状不完全规则平整，灰缝的厚度和密实性不均匀，使使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受弯和受剪状态。由于砖的脆性，抵抗受弯和受剪的能力较差，砌体内第一批裂缝的出现是由单块砖的受弯受剪引起的。砌体局部受压可能有三种破坏形式？①因纵向裂缝发展而引起的破坏②劈裂破坏③与垫板直接接触的砌体局部破坏当采用水泥砂浆砌筑砌体时，砌体抗压强度有何影响？砂浆的强度等级越高，砂浆的横向变形越小，砌体的抗压强度也有所提高，在转的强度等级一定时，过多提高砂浆强度等级，砌体抗压强度的提高并不很显著。影响砌体结构墙、柱允许高厚比[β] 值的主要因素是？①砂浆强度等级②砌体截面刚度③砌体类型④构件重要性和房屋使用情况⑤构造柱间距及截面⑥横墙间距⑦支承条件

10砌体轴心抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度取决于？

轴心抗拉①砌体在轴心力作用下，构件一般沿齿缝截面破坏，此时砌体的抗拉强度取决于块体与砂浆连接面的粘结强度，并与齿缝破坏面水平灰缝的总面积有关②当砌体的强度等级较低，而砂浆的强度等级又高时，砌体则可能沿块体与竖向灰缝截面破坏。此时砌体的轴心抗拉强度取决于块体的强度等级。

弯曲抗拉：①沿齿缝截面受弯破坏发生于灰缝粘结强度低于块体本身抗拉强度时于砂浆等级有关②沿水平通缝截面受弯破坏主要取决于砂浆与块体之间的法向粘结强度，也与砂浆强度等级有关③沿块体与竖向通缝截面受弯破坏发生于灰缝

粘结强度高于块体本身抗拉强度主要取决于块体的强度等级。

抗剪强度：单纯受剪时砌体的抗剪强度主要取决于水平灰缝中砂浆与块体的粘结强度。影响房屋空间刚度的两个主要因素是什么？①横墙间距②屋盖或楼盖类别 12 局部受压范围内的砌体抗压强度有很大程度的提高的原因？局部受压时，直接受压的局部范围内的砌体强度又较大程度提高，局部受压的砌体在产生纵向变形的同时还产生横向变形，当局部受压部分的砌体四周或对边又砌体包围时，未直接承受压力的部分象套箍一样约束其横向变形，与加载板接触的砌体处于三向受压或双向受压的应力状态，抗压能力大大提高。计算挑梁的抗倾覆力矩设计值的抗倾覆荷载，为挑梁尾端上部45度扩散角范

围为内的砌体自重与哪些荷载？挑梁的抗倾覆荷载为挑梁尾端上部45°扩展角的阴影范围内本层的砌体与楼面荷载标准值之和。在承载能力极限状态表达式中，均采用荷载效应和材料强度的什么值？采用设计值

15、砌体受压破坏特征：开始加载到出现个别裂缝（仅在单块砖内产生细小裂缝，若不增加压力，裂缝也不发展。）个别裂缝发展成连续裂缝（砌体进入 弹塑性受力阶段，即使压力不再增加，砌体压缩变形增长快，砌体内裂缝继续加长增宽），连续裂缝发展成贯通裂缝（砌体中裂缝急剧加长增宽，个别砖被压碎或形成的小柱体失稳破坏。此时砌体的强度称为砌体的破坏强度。）

15、结构的极限状态：整个结构物或结构物的一部分超过某一特定状态时就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态

16、当结构或构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载力极限状态：

﹡整个结构物或结构物的一部分作为刚体失去平衡；(如倾覆等)

﹡结构构件或连接因材料强度被超过而破坏；(包括疲劳破坏)

﹡结构变为机动体系；

﹡结构或结构构件丧失稳定。

17下列部位应设置沉降缝：建筑物平面的转折部位；

高度差异(或荷载差异)较大处；

长高比过大的结构的适当部位；

地基土的压缩性有显著差异处；

建筑结构(或基础)的类型不同处；

分期建造房屋的分界处。

18抗震性能差的原因：刚度大、自重大，地震作用也大

2、砌体材料质脆,抗剪、抗拉、抗弯强度低,地震作用下极易出现裂缝;

3、受施工质量的影响较大;

如砂浆不饱满,易出现裂缝,减弱抗震性能。

砌体结构抗震加固设计 篇7

砌体结构房屋的破坏通常是由于剪切和连接出现问题引起的。由于它的材料性质和砌筑方式,决定了其在抵御水平地震作用时的脆弱和缺乏延性,以致造成国内外历次地震中,砌体结构房屋损坏甚至倒塌最为严重。

四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震,除极震区外,人口相对密集的绵阳市、德阳市和都江堰市等地亦不例外。倒塌和破坏严重的房屋均以砌体结构为主。

我院于2009年三月承接了江西省南昌市某单位二层办公楼要求增加一层的设计任务,该办公楼原为某小学教学楼,横墙较少的单面走廊式砌体房屋。

江西省建科岩土工程有限公司提供的“岩勘报告”,该楼基础持力层为粉质粘土②,层厚4.10～4.70 m,承载力特征值fak=170 kPa,地下潜水存在于粉质粘土②下的细砂层中,稳定水位6.00～6.30 m,如图1。

现有二层建筑采用条形基础,埋深1.8 m,持力层为粉质粘土②,经复核计算,加为三层后,现有基础进行适当处理后仍能满足安全要求。

该楼建于20世纪80年代后期,当时南昌属于抗震不需设防区,所以设计中没有考虑抗震设防和构造要求。原结构平面布置如图2。

经多次现场踏勘和对部分条形基础进行实地开挖观察。发现施工质量很差,甚至用红石替代大放脚,基础中还发现有石棉瓦等杂物。砌体砖缝砌筑不饱满……,又没有竣工和质量监督等验收报告。经“江西赣昌工程质量检测中心”2009年三月进行抽样检测,砌体砂浆强度等级原设计要求为M2.5,而实测仅有M0.8～M1.5,并发现有些部位灰缝过厚,达20 mm,有些部份砌筑不饱满,甚至有空洞等不良情况,存在安全隐患。

根据6度抗震设防要求,及原建筑施工质量较差等情况,对房屋的不同部位,采取了不同的加固措施。

1 房屋端部

房屋作为一个整体结构,各部位之间相互依赖,相互作用,但在房屋纵向的两端,墙体依靠较少,易出现边端效应,造成应力集中,导致端部墙体的破坏。

现有建筑横向承重外墙长9.0 m,均未设构造柱。按照“建筑抗震设计规范(2008年版)”7.3.2条要求,用外加构造柱GZ3,进行加固处理,如图3。

2 楼梯间

楼梯间是地震时人群的主要疏散通道,但楼梯间墙体缺少与各层楼板的侧向支撑,在地震时其受力比较复杂,容易造成破坏。

为此,按照“建筑抗震设计规范(2008年版)”,在楼梯间四角及楼梯梁两端对应的墙体处增加设置构造柱的要求,在现有未设构造柱的墙体中均采用外加构造柱GZ3进行加固,如图4。

同时,突出屋顶的楼梯间,新增构造柱均伸到顶部,并与顶部圈梁连接,构成地震时应急疏散的安全岛。

3 转角处墙体加固

房屋转角处墙体由于刚度较大,地震时又将受到两个水平方向的地震作用,且应力集中,导致转角处墙体容易破坏。现有建筑在转角处原均未设构造柱,为此,增设外加L形构造柱,如图5以加强砌体结构整体性。

4 内外墙交接处

经现场踏勘,并根据“工程质量检测报告”,原建筑施工质量很差,砌体强度较低,灰缝不饱满,不少部分承重内、外墙连接处均未设构造柱。为此采取增加外加构造柱方法予以加固如图6。

5 承重墙加固

如前所述,原有砌体施工质量很差,灰缝不饱满,砂浆强度等级M0.8～M1.5,抗剪强度明显不足,在地震力反复作用下,承重墙体的破坏主要由于抗剪强度不足,易产生斜向裂缝。为此,采用增设钢筋网砂浆面层(双面)进行加固,砂浆强度等级M10,钢筋网φ6@150,每隔1 000 mm用φ6钢筋拉接,如图7。

1-钢筋网φ6@150;2-φ6拉结筋

6 主梁XL1、XL2加固

《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)规定:主梁跨度大于6.0 m时宜加壁柱。但原建筑仅有构造柱GZ1,而无壁柱,而且砌体结构施工质量很差,砖和砂浆强度等级均未达到现行规范的基本要求,为安全见,采用HW型300×300×10×15钢柱进行加固,钢柱与构造柱和基础均用植筋φ12予以锚住。如图8。

7 结论

本文仅就建筑结构抗震加固有关问题进行阐述。其他如基础等问题限于编幅未予论述。总之,新、老建筑必须接受四川汶川大地震的教训,遵照“安全、适用、经济”原则,按现行建筑抗震设计规范要求,认真进行抗震设计或加固处理,确保人民生命和财产安全。

参考文献

[1] 建筑抗震设计规范,GB 50011-2001(2008版)

[2] 黄世敏,等编著.建筑震害与设计对策.北京:中国计划出版社,2009

浅谈砌体建筑结构设计及施工技术 篇8

摘要：分析了我国砌块建筑在设计、施工方面与国外应用成熟国家所存在的差距及原因，并提出了我国多层砌块建筑在结构设计时也按照配筋砌体进行计算，从而在保证结构安全度的前提下降低建筑成本，并采用合适的块形和施工方法提高建筑质量。

关键词：砌块及块形；灰缝；控制缝；结构计算

Abstract：It is analyzed that the gap between China and other maturely-applying countries in the field of design and construction of masonry buildings and the reasons of the gap. In addition，it is proposed that masonry-unit buildings of multi-storeys should also be computed in light of reinforcing-bar masonry units in the process of structural design. As a result，under the premise of structural safety，the building cost is reduced and the construction quality is improved through suitable shapes of masonry units and construction methods.

Keywords：shapes of masonry units；mortar joint；control joint；structural computation

1 前 言

自美國1897年建成第一幢砌块建筑以来，砌块结构已经历了近百年的发展，至今已成为一个获得广泛应用的完整的结构体系—配筋混凝土砌块结构体系。配筋混凝土砌块结构体系始创于美国，在1933年加里福尼亚长滩大地震中无筋砌体遭受到严重破坏之后，美国推出了配筋混凝土砌块的结构体系（即配筋砌体），建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑，目前，美国已成为配筋砌块应用最广泛的国家，从20世纪60年代至今，已建立了完善的配筋砌体结构系列标准，配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。在美国和日本，砌块占墙体材料总用量的40%～50%，砌块已成为主导性的建筑材料。近年来，随着限制粘土砖力度的加强，砌块已成为我国政府积极提倡推广取代粘土砖的新型环保节能墙体材料之一，与粘土砖相比具有以下优点：①综合造价经济；②施工快速；③结构自重轻；④结构整体性好；⑤使用面积大；⑥保温、隔声及防潮性能好；⑦建筑外形卓著[1]。

混凝土砌块建筑虽然在国外已有百年的历史，但在国内仅有30多年的发展史。由于混凝土砌块与粘土砖是两种性质完全不同的材料，砌块的原材料是混凝土，是水硬性材料凝结而形成的，材料凝结、水分蒸发和在受力状况下砌块结构会出现收缩和徐变变形；砌块的变形主要表现为收缩变，而且砌块的收缩和徐变变形总和需要多年才能完成，砌筑后前3个月大约完成总变形的25%，1年左右完成总变形的50%，而粘土砖是烧结成形的多微孔材料，其主要变形为膨胀变形。因此，砌体建筑在设计时对于控制墙体的收缩变形和裂缝至关重要，笔者对具体设计、施工做了一些研究[2]。

2 砌块形状的选择

目前，我国砌块的形状多样，但承重主砌块的种类大体分为三种：一种端部为平头，这种块型的水平灰缝能满足部分地区要求（能达到包括横肋在内的饱满度≥90%～95%的规定），但竖缝砌筑难度较大，很难做到竖缝饱满，砌块相关规程JGJ/T14-2011亦只要求竖缝饱满度≥80%。但实际工程中，竖缝的砌筑质量往往很差，不少工程的竖缝出现透亮，甚至少数工程的竖缝干脆未铺砂浆。竖缝不饱满，不仅影响砌体的抗拉和抗剪强度，使墙体更容易裂缝，而且对于墙体的抗渗、保温、隔音也极为不利。竖缝砂浆不饱满，必然在竖缝上部形成空腔，成为渗水通道，特别是作为外墙时，在风压力的作用下，雨水可直接渗透到内墙面。这种块形是我国第一代块形，其特点是砌体的抗压强度高，在结构设计时，其强度值不需乘以0.8的折减系数，但由于砌块的强度极高，对于多层建筑其抗压强度不起决定性因素，主要是由弯曲强度控制的，故应用较少，目前工程领域已不继续应用。第二种块形其端部边缘构造为竖向边肋宽35～40mm，中部凹进3～4mm，这种块形竖缝砌筑难度较第一种有所降低，抗渗、防裂性较好，但其强度指标需乘以0.8的折减系数，现仍在大范围使用。第三种块形其端部边缘的构造为竖向边肋宽55mm，其间有深5mm、宽15mm的竖向凹槽，端面中部凹进15mm，这种块形要求竖缝砂浆铺挂在宽55mm的边肋上，使砌体端部中央形成宽80mm的竖向减压空腔。只要砂浆配置恰当，在55mm的竖向边肋上是非常容易做到灰缝饱满的，从而也就不存在渗水通道，即使当灰缝发生微裂缝导致外部水分渗入时，因竖向空腔的减压作用，渗入的水分也只会沿着腔壁向下排出而不致于渗入室内。同时，由于减压腔的存在，使得砌体在隔音、隔热方面的性能有所提高。这种块形目前在国内外应用非常广泛，也应该是多层砌体建筑结构的首选块形[3]。

3 水平灰缝的饱满度

目前，我国各地对水平灰缝的饱满度解释不一，虽然不同地区、版本的标准都要求水平灰缝的砂浆饱满度≥90%～95%，但有的地方要求水平灰缝总面积中包括横肋部分，如推荐使用端部为平面的第一种块形的砌块；有的地方（如北京）对水平灰缝饱满度的要求是指有效灰缝的饱满度，这是因为北京地区推荐使用的砌块是第三种块形，由于这种块形端面带有灰缝槽，砌筑时上下层砌块的横肋相互错位不接触，故即使在横肋上铺灰也不起作用。国外对于砌体砌筑时水平灰缝的砂浆铺设是按设计要求确定的，一般情况下都是铺在砌块的侧壁上，仅在下列情况下，砌块的横肋才要求铺砂浆：①需要灌孔的孔洞横肋，以防芯柱混凝土浇灌质量不好；②基础顶部第一皮砌块的横肋；③壁柱和独立柱的横肋。实际上在我国的砌体结构设计规范中，基础和壁柱及独立柱的孔洞一般都要求灌实，故与国外也不矛盾。但国外砌体建筑在要求横肋铺灰的地方都是为了满足构造要求，而我国砌块建筑中的横肋铺灰是为了提高砌体的强度指标。事实上，抗压强度高正是混凝土砌体的一个重要特征指标。对于一般的多层建筑，即使不考虑芯柱的加强作用，砌体本身的强度也足以抵抗墙体的压应力。例如一个7层、开间为6m的砌体建筑，假定楼层和屋面的荷载均为6kN/m2，墙体的自重为2.5kN/m，层高定为3m，则底层墙体的荷载为261.5kN/m，其压应力为1.36MPa，与目前我国统一执行的砌体规范规定的强度值相差甚远，即使考虑偏心的影响，对于采用MU10的混凝土砌块和M10的砂浆砌筑的砌体，在不考虑构造芯柱加强作用的影响下，其强度值也能满足要求。但如果按照配筋砌体计算，砂浆的强度对砌体强度的影响并不大，其主要作用是保证砌体结构的整体性及砌体自身的各种性能[4]。

4 砌筑砂浆

目前，我国建筑工程的砂浆一般都在施工现场拌制，对于混合砂浆，由于其中石灰膏含水达50%，难以精确计量，又属于气硬性材料，基本上不参与水化反应，从而导致砂浆抗渗性差，收缩大，是建筑发生渗漏通病的薄弱环节。同时，现场采购、堆放原材料和非精确计量配制砂浆，不可避免地造成严重浪费和污染施工环境。对于砌体建筑，由于砌块是一种总体表现为收缩的建筑材料，因此砌块在施工前，除不得浇水外，还需要严格控制其含水率，因而对砂浆和易性的要求更为严格。为达到这一目的，不少地方标准都提供了专用砂浆的参考配合比，但在这些配比中，无一例外地都要求采用由其配置的价格不菲的外加剂。但在实际工作中，由于砂浆配置不能做到精确计量，而且各种原材料的质量也很难达到标准要求，因此，即使加入各种类型的外加剂，砂浆的质量也很难得到保证。事实上，在砌块建筑广泛应用的美国，砂浆只是由水泥、砂、石灰膏和水组成，不含任何外加剂，仅根据石灰膏的含量将砂浆分为两种类型，即M型和S型，其中石灰膏含量较少的M型主要用于基础和实心砌块，通常认为M型的砂浆强度比S型高，S型砂浆的和易性比M型好。但在美国1997年版的UBC规范中并不认为二者的强度值有明显差异，S型砂浆既可用于承重墙，亦可用于非承重墙，施工时无需按强度要求选择砂浆种类。但值得一提的是，美国的砌筑砂浆都是采用商品砂浆，其砂浆生产采用自动化生产设备，不仅使得制造砂浆的效率大大提高，减少环境污染，降低原材料损耗，而且可以达到精确计量，从而保证砂浆的质量。目前，商品化生产的干混砂浆在欧洲国家应用很普遍，在东南亚发展也很快，有墙面砂浆、墙地砖安装砂浆、地坪砂浆和砌筑砂浆。我国国内尚无大规模专业干粉料生产厂家，仅有少数非企业主导产品的制造商，如福星斯达集团等公司，虽然产量都不大，但可确保工程质量。因此，在砌体工程施工中，为保证砌筑质量应优先选用配比计量精确的干混砂浆。

5 控制缝

控制缝是为防止温度变化和砌块干缩变形在墙体的适当位置设置的垂直通缝，该缝与墙体的灰缝要求一致，缝内采用弹性密封材料，其目的是避免墙体不规则裂缝，控制可预料的裂缝。由于小型混凝土砌体与普通粘土砖结构相比较，对裂缝反映更为敏感，这主要是因为：首先是混凝土砌体的抗剪强度较低，只有砖砌体的50%，190mm厚砌块墙的抗剪能力只为240mm厚实砌砖墙的40%；第二，砌体结构的墙体薄，灰缝的结合面小，竖缝大且饱满度差，因此应力较为集中，易引起沿灰缝产生裂缝；第三，混凝土砌块的干缩性比砖大；第四，也是最重要的一点，砌块的温度敏感性强。因此，应根据建筑的结构特点，在墙体的适当位置设置控制缝，其设置位置应考虑以下几点：①在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；②在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；③在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；④在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；⑤竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1～2层和顶层墙体的上述位置设置；⑥控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；⑦控制缝作成隐式，与墙体的灰缝。相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。控制缝虽然可以有效地避免墙体的不规则开裂，但同时也给墙体装修带来一定的困难，正常的抹灰墙面会沿着墙体的控制缝出现裂缝，影响墙体的装饰效果。对砌体结构来说，实际上建筑物的裂缝是不可避免的。墙体的裂缝宽度多大无害，这是个比较复杂的问题。此处提到的墙体裂缝宽度的标准（限值），是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝。由于我国到现在为止对外部构件（墙体）最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋混凝土结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件（墙体）的耐久性是不危险的。但我国居民对裂缝的可接受程度还涉及到美学方面的问题。对钢筋混凝土结构，裂缝宽度>0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而對无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的，这实际变成了以直观判别裂缝宽度的安全标准。国外对于此类问题反应十分淡漠，他们一般在砌体墙面外挂轻钢龙骨贴石膏板，不直接接触砌体墙面，墙体的裂缝对室内装修没有任何影响。我国由于经济实力和人们居住习惯的影响，一般室内装修还采用墙面抹灰，因而墙体裂缝问题反应比较敏锐。因此，对于砌块建筑，我国各级政府和专家学者一方面要大力宣传砌块建筑裂缝产生的原因和对建筑结构的影响，消除人们对砌体结构谈裂色变的盲从心理；另一方面要积极开发、研制新型墙体装修材料，代替传统的墙体抹灰，避免人与结构墙体的直接接触。

6 结构设计

由于混凝土砌块和粘土砖是一种材料性质和砌体性能截然不同的建筑材料，因此，进行结构设计时决不能将两种性能不同的材料作简单的代换。对于砌体结构，我国目前常用的有两种结构形式；约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。后者主要用于高层建筑和强地震区的结构设计，目前只有几幢试点高层建筑应用，而且相应的规范才正式发行，设计、施工时缺乏经验，故应用甚少。约束配筋砌块结构系指仅在砌块墙体的局部配置构造钢筋，如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋，并在这些部位设置一定的拉接网片。类似于多层砖混结构，其设计理论和计算方法也脱胎于砖混结构体系。在砌体结构设计时，只不过是将原砖混结构中的构造柱换成芯柱，在门窗洞口的边缘增加芯柱，最后再按各地区的构造要求在适当位置将芯柱加密及其他措施，即可将砖混结构的建筑变成砌体结构。构造钢筋顾名思义，仅为构造需要，无明确的配筋率要求，但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为12，构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件，达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构，我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定，一般情况施后，可在原允许层数增加一层，即允许层数为8、7、6层。统计表明，多层住宅房屋是居住建筑中数量最大的，约占80%～90%，而多层砌块结构只需中等强度等级的材料：≤MU10的190mm厚砌块，≤M10砂浆和C20注芯混凝土，墙体的平均注芯率≤25%。因其造价与多层粘土砖房相比具有一定的综合优势，从而易被房屋开发公司认同和接受。目前这种结构已成为我国应用最为广泛的一种结构形式，这种设计方法也曾经设计出了一大批砌体建筑，但随着砌体建筑出现的渗、裂、漏、等质量通病的发生，这种简单的设计方法受到了质疑，更多的构造条件被强制应用，但砌块的优越性能也受到限制。如部分地区为防止顶层墙体的开裂，要求顶层墙体的砌筑砂浆等级不应低于M10；顶层所有墙体必须用C20轻集料混凝土灌实，墙体空洞内插筋柱间距应不大于400mm，其余楼层承重墙与外墙空洞必须用C15轻集料混凝土灌实；砌体的水平灰缝饱满度应≥95%[5]，砌体的横肋必须铺灰等规定。其总的原则就是想通过加大砌体结构自身的刚度来提高砌体的抗剪强度低等缺点，以加强构造措施来代替结构计算所需要的配置。结果造成无筋砌体比配筋砌体的用钢量还大，建筑物的综合造价比配筋砌体提高约20%。目前，我国大部分多层砌体建筑设计时，所增设的构造配筋在结构计算时均未考虑芯柱所起的增强作用，芯柱的设置仅作为一种提高结构抗震安全度和加强墙体刚度的措施，从而造成不必要的浪费。

均匀配筋砌块结构即通常说的配筋砌块，这种砌体和钢筋混凝土剪力墙一样，对水平和竖向配筋有最小含钢率要求，而且在受力模式上也类似于混凝土剪力墙结构，它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用，是結构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高，延性好，与钢筋混凝土剪力墙性能十分类似，可用于大开间和高层建筑结构。如美国抗震规范规定，配筋砌体的适用范围同钢筋混凝土结构。我国的研究和计算表明，用

配筋砌块砌体，可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。配筋砌体中存在着许多竖向灰缝，类似在钢筋混凝土剪力墙中设置数条竖向缝，增加了结构的变形和耗能能力，因而是一种又刚又柔的良好抗震建筑材料。

因此，对于砌体结构设计，对于多层建筑，为了解决墙体的常见的质量问题，针对我国的国情一般采取加强构造的措施，如加大水平配筋率，加强门窗洞口的刚度等，对于大开间（开间大于6m）的墙体最好采用均匀配筋墙体，防止楼板的板端嵌固弯矩引起墙体弯曲破坏或产生水平裂缝。

参考文献：

[1]高连玉，徐建等，《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）中的一般构造措施，2012（1）

[2]苑振芳，关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J]，建筑结构，2000（8）

[3]苑振芳，等，混凝土砌块设计应用中的若干问题[J]，建筑砌块与砌块建筑，2004（1）

[4]苑振芳，对汶川地震灾后重建的思考及对砌体结构的建议[J]，建筑结构，2008（7）

[5] 苑振芳，砌体结构设计手册[M]，建工出版社，2013

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随时掌握围岩动态变化情况。

2、保证作业环境安全，作业前检查现场存在的各种隐患，及时排除，尤其加强对钢支撑的观测和检查，发现变形等问题立即加强支护，保证支护安全。

3、洞内必须有足够的照明，在主要工作点、横通道与主洞交叉口均应设置固定照明设置。

4、对该段的高压风水管线采取保护措施，以保证左线掌子面正常掘进。通风管道进行必要的钢套管以保证掌子面正常供风。

5、破拱时，严格按照批准的施工方案施工，加强现场管理，尽量缩短循环时间。

6、破拱人员要有安全的作业平台，台架不得有悬挑板，作业人员做好个体防护，必须佩戴安全帽，身着反光衣，并随时注意上方的情况，发现异常及时撤离。

7、割除连接钢架、连接钢筋和钢筋网时，必须保证全部割断，不得有任何连接，防止对临近支护造成扰动。

8、拆除时使用挖机，所有人员撤至安全地带，严禁有人留在换拱处理段内，有关的设备、机具、管线要提前清理，挖机破除时不得在换拱段范围内作业，应在换拱段后方的安全部位，并在作业过程中严禁扰动破除范围外的拱架和初期支护。

9、上一循环处理完后才能进入下一循环的处理，处理长度不得过长，要步步为营、稳扎稳打，保证安全。

结语：

隧道围岩加固、换拱施工，是对围岩有膨胀性的路段造成初期支护侵入二衬的处理方案。为限制围岩变形，防止沉降，确保施工安全及质量，加固、换拱施工实施中应加强监控量测注意围岩变形情况，做到信息化施工，将动态设计落在实处。

参考文献：

[1]《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009。

[2]《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009。

[3]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段东岭隧道先行施工标段（K109+770～K116+120）两阶段施工图设计》与相关文件、设计服务函。

[4]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段东岭隧道先行施工标段实施性施工组织设计（K109+770～K116+120）》。

[5]《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第X2标东岭隧道施工方案》。