文档介绍：混合结构设计
第三节 混合结构设计方案
砌体结构构件（墙柱）的设计计算
砌体墙、柱高厚比验算
(1) 验算目的
— 防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定。
(2) 高厚比面和材料有关，称之为短柱。此时取φ0＝1； 则：
计算影响系数φ时，构件高厚比β按下式确定：
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—不同砌体的高厚比修正系数，查下表，该系数主要考虑不同砌体种类受压性能的差异性；
高厚比修正系数
砌体材料种类
烧结普通砖、烧结多孔砖砌体、灌孔混凝土砌块
混凝土、轻骨料混凝土砌块砌体
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石和半细料石砌体
粗料石、毛石
—受压构件计算高度。
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α—与砂浆强度等级有关的系数。
当砂浆强度等级大于或等于M5时，；，；当砂浆强度等级等于0时，；
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受压构件的偏心距过大时，可能使构件产生水平裂缝，构件的承载力明显降低，结构既不安全也不经济合理。
因此《砌体规范》规定：，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
若设计中超过以上限值，则应采取适当措施予以降低。
对于矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的截面边长时，除了按偏心受压计算外，还应对较小边长，按轴心受压（即 ）计算。
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【例1】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度H0＝H＝5m，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝150kN，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B级。试验算该柱底截面是否安全。
【解】查表得MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f=。
由于截面面积A＝×＝＜，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数
γa＝A＋=+=；
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将
柱底截面安全。
＝×××490×370×10－3
＝187kN＞150kN
则柱底截面的承载力为：
代入公式得
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例题1-1
砖柱截面为490mm×370mm，采用粘土砖MU10，混合砂浆M5砌筑，柱计算高度H0=5m，承受轴心压力设计值为170kN（包括自重），试验算柱底截面强度。
解：
确定砌体抗压强度设计值
计算构件的承载力影响系数
验算砖柱承载力
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【例2】一偏心受压柱，截面尺寸为490×620mm，柱计算高度 ，采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝160kN，弯矩设计值M＝（沿长边方向），结构的安全等级为二级，施工质量控制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
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【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
<＝×310=186mm
满足规范要求。
MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，查表得 ＝；
=
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=
查表得，MU10蒸压灰砂砖与M5水泥砂浆砌筑的砖砌体抗压强度设计值f=。由于采用水泥砂浆，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数 ＝。
柱底截面承载力为：
＝×××490×620×10－3＝191kN＞150kN。
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＝×××490×620×10
＝335kN＞150kN
对较小边长方向，按轴心受压构件验算，此时
则柱底截面的承载力为
柱底截面安全。
(2)弯矩作用平面外承载力验算
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【例3】如图所示带壁柱窗间墙，采用MU10烧结粘土砖、M5的水泥砂浆砌筑，计算高度H0＝5m，柱底承受轴向力设计值为N＝150kN，弯矩设计值为 M＝，施工质量控制等级为B级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验算截面是否安全？
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【解】 （1） 计算截面几何参数
截面面积 A＝2000×240＋490×500＝725000mm2
截面形心至截面边缘的距离
惯性矩
mm
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＝296×108mm
回转半径：
T型截面的折算厚度 ×202＝707mm
偏心距
满足规范要求。
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（2）承载力验算