Ⅰ 磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合砌體構(gòu)件

8.2.1 當(dāng)軸向力的偏心距超過本規(guī)范第5.1.5條規(guī)定的限值時(shí)，宜采用磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組成的組合磚砌體構(gòu)件(圖8.2.1)。

圖8.2.1 組合磚砌體構(gòu)件截面
1—混凝土或砂漿；2—拉結(jié)鋼筋；3—縱向鋼筋：4—箍筋

8.2.2 對于磚墻與組合砌體一同砌筑的T形截面構(gòu)件(圖8.2. 1b)，其承載力和高厚比可按矩形截面組合砌體構(gòu)件計(jì)算（圖8.2.1c)。

8.2.3 組合磚砌體軸心受壓構(gòu)件的承載力，應(yīng)按下式計(jì)算：

N≤φcom（fA＋fcAc＋ηsf′yA′s） (8.2.3)

    式中：φcom——組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，可按表8. 2. 3采用；
          A——磚砌體的截面面積；
          fc——混凝土或面層水泥砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可取為同強(qiáng)度等級混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的70％，當(dāng)砂漿為M15時(shí)，取5.0MPa；當(dāng)砂漿為M10時(shí)，取3.4MPa；當(dāng)砂漿強(qiáng)度為M7.5時(shí)，取2.5MPa；
          Ac——混凝土或砂漿面層的截面面積；
          ηs——受壓鋼筋的強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)為混凝土面層時(shí)，可取1.0；當(dāng)為砂漿面層時(shí)可取0.9；
          f′y——鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
          A′s——受壓鋼筋的截面面積。

表8.2.3 組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φcom

    注：組合磚砌體構(gòu)件截面的配筋率ρ＝A′s/bh

8.2.4 組合磚砌體偏心受壓構(gòu)件的承載力，應(yīng)按下列公式計(jì)算：

N≤fA′＋fcA′c＋ηsf′yA′s —σsAs (8.2.4-1)

    或

NeN≤fSs＋fcSc,s＋ηsf′yA′s（h0—a′s) (8.2.4-2)

    此時(shí)受壓區(qū)的高度x可按下列公式確定：

fSN＋fcSc,N＋ηsf′yA′se′N—σsAseN＝0 (8.2.4-3)
eN＝e＋ea＋(h/2—as）(8.2.4-4)
e′N＝e＋ea—(h/2—a′s)(8.2.4-5)
ea＝β2h/2200(1—0.022β) (8.2.4-6)

    式中：A′——磚砌體受壓部分的面積；
          A′c——混凝土或砂漿面層受壓部分的面積；
          σs——鋼筋A(yù)s的應(yīng)力；
          As——距軸向力N較遠(yuǎn)側(cè)鋼筋的截面面積；
          Ss——磚砌體受壓部分的面積對鋼筋A(yù)s重心的面積矩；
          Sc,s——混凝土或砂漿面層受壓部分的面積對鋼筋A(yù)s重心的面積矩；
          SN——磚砌體受壓部分的面積對軸向力N作用點(diǎn)的面積矩；
          Sc,N——混凝土或砂漿面層受壓部分的面積對軸向力N作用點(diǎn)的面積矩；
          eN、e′N—— 分別為鋼筋A(yù)s和A′s重心至軸向力N作用點(diǎn)的距離(圖8.2.4)；
          e——軸向力的初始偏心距，按荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算，當(dāng)e小于0.05h時(shí)，應(yīng)取e等于0.05h；
          ea——組合磚砌體構(gòu)件在軸向力作用下的附加偏心距；
          h0——組合磚砌體構(gòu)件截面的有效高度，取h0＝h—as；
          as、a′s——分別為鋼筋A(yù)s和A′s重心至截面較近邊的距離。

 
圖8.2.4 組合磚砌體偏心受壓構(gòu)件

8.2.5 組合磚砌體鋼筋A(yù)s的應(yīng)力σs(單位為MPa，正值為拉應(yīng)力，負(fù)值為壓應(yīng)力)應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：
    1 當(dāng)為小偏心受壓，即 ζ＞ζb 時(shí)，

σs＝650—800ζ (8.2.5-1)

    2 當(dāng)為大偏心受壓，即ζ≤ζb時(shí)，

σs＝fy (8.2.5-2)

ζ＝x/h0 (8.2.5-3)

         式中：σs—— 鋼筋的應(yīng)力，當(dāng)σs＞fy時(shí)，取σs＝fy；當(dāng)σs＜f′y時(shí)，取σs＝f′y；
                 ξ——組合磚砌體構(gòu)件截面的相對受壓區(qū)高度；
                 fy——鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
    3 組合磚砌體構(gòu)件受壓區(qū)相對高度的界限值ξb,對于HRB400級鋼筋，應(yīng)取0.36；對于HRB335級鋼筋，應(yīng)取0.44；對于HPB300級鋼筋，應(yīng)取0.47。

8.2.6 組合磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 面層混凝土強(qiáng)度等級宜采用C20。面層水泥砂漿強(qiáng)度等級不宜低于M10。砌筑砂漿的強(qiáng)度等級不宜低于M7.5；
    2 砂漿面層的厚度，可采用30mm～45mm。當(dāng)面層厚度大于45mm時(shí)，其面層宜采用混凝土；
    3 豎向受力鋼筋宜采用HPB300級鋼筋，對于混凝土面層，亦可采用HRB335級鋼筋。受壓鋼筋一側(cè)的配筋率，對砂漿面層，不宜小于0.1％，對混凝土面層，不宜小于0.2％。受拉鋼筋的配筋率，不應(yīng)小于0.1％。豎向受力鋼筋的直徑，不應(yīng)小于8mm，鋼筋的凈間距，不應(yīng)小于30mm；
    4 箍筋的直徑，不宜小于4mm及0.2倍的受壓鋼筋直徑，并不宜大于6mm。箍筋的間距，不應(yīng)大于20倍受壓鋼筋的直徑及500mm，并不應(yīng)小于120mm；
    5 當(dāng)組合磚砌體構(gòu)件一側(cè)的豎向受力鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置附加箍筋或拉結(jié)鋼筋；
    6 對于截面長短邊相差較大的構(gòu)件如墻體等，應(yīng)采用穿通墻體的拉結(jié)鋼筋作為箍筋，同時(shí)設(shè)置水平分布鋼筋。水平分布鋼筋的豎向間距及拉結(jié)鋼筋的水平間距，均不應(yīng)大于500mm(圖8.2.6)；

 
圖8.2.6 混凝土或砂漿面層組合墻

1—豎向受力鋼筋；2—拉結(jié)鋼筋；3—水平分布鋼筋

    7 組合磚砌體構(gòu)件的頂部和底部，以及牛腿部位，必須設(shè)置鋼筋混凝土墊塊。豎向受力鋼筋伸入墊塊的長度，必須滿足錨固要求。

Ⅱ 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻

8.2.7 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻(圖8.2.7)的軸心受壓承載力，應(yīng)按下列公式計(jì)算：

N≤φcom[fA＋η(fcAc＋f′yA′s)] (8.2.7-1)
(8.2.7-2)

    式中：φcom——組合磚墻的穩(wěn)定系數(shù)，可按表8.2.3采用；
          η——強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)l/bc小于4時(shí)，取l/bc等于4；
          l——沿墻長方向構(gòu)造柱的間距；
          bc——沿墻長方向構(gòu)造柱的寬度；
          A——扣除孔洞和構(gòu)造柱的磚砌體截面面積；
          Ac——構(gòu)造柱的截面面積。

 
圖8.2.7 磚砌體和構(gòu)造柱組合墻截面

8.2.8 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻，平面外的偏心受壓承載力，可按下列規(guī)定計(jì)算：
    1 構(gòu)件的彎矩或偏心距可按本規(guī)范第4. 2.5條規(guī)定的方法確定；
    2 可按本規(guī)范第8.2.4條和8.2.5條的規(guī)定確定構(gòu)造柱縱向鋼筋，但截面寬度應(yīng)改為構(gòu)造柱間距l(xiāng)；大偏心受壓時(shí)，可不計(jì)受壓區(qū)構(gòu)造柱混凝土和鋼筋的作用，構(gòu)造柱的計(jì)算配筋不應(yīng)小于第8.2.9條規(guī)定的要求。

8.2.9 組合磚墻的材料和構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1 砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M5，構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20；
    2 構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，其厚度不應(yīng)小于墻厚，邊柱、角柱的截面寬度宜適當(dāng)加大。柱內(nèi)豎向受力鋼筋，對于中柱，鋼筋數(shù)量不宜少于4根、直徑不宜小于12mm；對于邊柱、角柱，鋼筋數(shù)量不宜少于4根、直徑不宜小于14mm。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋的直徑也不宜大于16mm。其箍筋，一般部位宜采用直徑6mm、間距200mm，樓層上下500mm范圍內(nèi)宜采用直徑6mm、間距100mm。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)梁和樓層圈梁中錨固，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求；
    3 組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設(shè)置構(gòu)造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜設(shè)置在相應(yīng)位置，并宜上下對齊；
    4 組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)在基礎(chǔ)頂面、有組合墻的樓層處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm；縱向鋼筋數(shù)量不宜少于4根、直徑不宜小于12mm，縱向鋼筋應(yīng)伸入構(gòu)造柱內(nèi)，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋直徑宜采用6mm、間距200mm；
    5 磚砌體與構(gòu)造柱的連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2根直徑6mm的拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于600mm；
    6 構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)，但應(yīng)伸入室外地坪下500mm，或與埋深小于500mm的基礎(chǔ)梁相連；
    7 組合磚墻的施工順序應(yīng)為先砌墻后澆混凝土構(gòu)造柱。

 條文說明
 

8.2 組合磚砌體構(gòu)件

Ⅰ磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合砌體構(gòu)件

8.2.2 對于磚墻與組合砌體一同砌筑的T形截面構(gòu)件，通過分析和比較表明，高厚比驗(yàn)算和截面受壓承載力均按矩形截面組合砌體構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算是偏于安全的，亦避免了原規(guī)范在這兩項(xiàng)計(jì)算上的不一致。

8.2.3～8.2.5 磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組合的砌體構(gòu)件，其受壓承載力計(jì)算公式的建立，詳見88規(guī)范的條文說明。本次修訂依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010 中混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對面層水泥砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值作了調(diào)整；按鋼筋強(qiáng)度的取值，對受壓區(qū)相對高度的界限值，作了相應(yīng)的補(bǔ)充和調(diào)整。

Ⅱ 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻

8.2.7 在荷載作用下，由于構(gòu)造柱和磚墻的剛度不同，以及內(nèi)力重分布的結(jié)果，構(gòu)造柱分擔(dān)墻體上的荷載。此外，構(gòu)造柱與圈梁形成“弱框架”，砌體受到約束，也提高了墻體的承載力。設(shè)置構(gòu)造柱磚墻與組合磚砌體構(gòu)件有類似之處，湖南大學(xué)的試驗(yàn)研究表明?？刹捎媒M合磚砌體軸心受壓構(gòu)件承載力的計(jì)算公式，但引入強(qiáng)度系數(shù)以反映前者與后者的差別。

8.2.8 對于磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻平面外的偏心受壓承載力，本條的規(guī)定是—種簡化、近似的計(jì)算方法且偏于安全。

8.2.9 有限元分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)有構(gòu)造柱的磚墻中，邊柱處于偏心受壓狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)宜適當(dāng)增大邊柱截面及增大配筋。如可采用240mm×370mm，配4 14鋼筋。
    在影響設(shè)置構(gòu)造柱磚墻承載力的諸多因素中，柱間距的影響最為顯著。理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，對于中間柱，它對柱每側(cè)砌體的影響長度約為1.2m；對于邊柱，其影響長度約為1m。構(gòu)造柱間距為2m左右時(shí)，柱的作用得到充分發(fā)揮。構(gòu)造柱間距大于4m時(shí)，它對墻體受壓承載力的影響很小。
    為了保證構(gòu)造柱與圈梁形成一種“弱框架”，對磚墻產(chǎn)生較大的約束，因而本條對鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置作了較為嚴(yán)格的規(guī)定。