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时间:2024-03-25 09:50:13 阅读:333088 作者:UTTO

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铁艺围墙施工组织设计

铁艺围墙施工组织设计

第一章 工程概况

工程名称:杭州电子科技大学下沙校区研究生公寓38#楼

建设单位:杭州电子科技大学

设计单位:浙江城建建筑设计院

监理单位:南京华宁工程监理公司

施工单位:绍兴第一建工集团有限公司

工程地点:杭州市下沙高教园区西工后勤设施公建项目G区块

本工程位于杭州市下沙高教园区学林街和文津路交叉处,总框架剪力墙结构。

第二章 围墙布置

1. 本工程在场地西侧为工程学院学生宿舍,原有2.5M高的围墙,本次粉刷翻新。北面为计量学院学生宿舍,原有彩钢隔离围墙。南面和歌山建筑公司工地连,采用彩钢板隔离。北面为文津路,采用砖砌围墙底部30公分高,上部采用彩钢板,用方钢固定。大门设置在南面,在和歌山建筑公司共同进出的道路两侧砖砌围墙,粉刷并写上标语。

2. 根据公司统一要求设置围墙压顶及大门灯箱,做好亮灯工程。

第三章 围墙结构计算

1、墙体抗倾覆稳定性验算(几何尺寸如图)

b/kΨH=

=17x0.24/1.12x0.3

=2.9(m)2.5m 符合要求

式中:K-抗倾覆安全系数,该墙厚240,取K=1.12;

Ψ-风荷载,根据当地基本风压取Ψ=0.3KN/㎡

h-砖墙砌筑允许自由高度

-砖砌体重度

b—墙厚

2、高厚比验算(几何尺寸如附图)

墙截面几何尺寸如附图

截面积A=5000×240+240×120=1228800 mm

重心轴 Y1=∑(AiYi)/A

=(5000×240×120+120×240×300)÷1228800=124 mm

Y2=360-124=236 mm

惯性矩I=∑(I0+Aa)

=1/12×5000×2403+5000×240×(124-120) +1/12×240×1203×(236-60) =1.628×1011 mm4

回转半径 i=(I/A)1/2=(1.628×1011/1228800)1/2

=364 mm

墙身折算厚度 ht=3.5i=364×3.5=1274 mm

②、整片墙高厚比验算

取H0=H=2.5m

高厚比β= H0/ ht=2.5/1.274=1.96

取 μ1=1.2 μ2=1

μ1μ2[β]=1.2×1×24=28.8﹥1.96 符合要求

③、壁柱间墙高厚比验算(按刚性方案计算)

H0=0.4s+0.2H=2+0.5=2.5 m

高厚比β=2.5/0.24=10.4﹤28.8 符合要求

④地基土承载力验算

墙体自重N=[2.5×0.24+0.36×(0.06+0.12)] ×17+0.56×0.3×23=15.17 KN﹤fk

式中:fk—地基土承载力标准值

第四章 围墙做法

1、挖土后将素土夯实。

2、采用毛石基础,M5混合砂浆砌筑。

3. 围墙采用M10标准砖,M5混合砂浆砌筑。

4. 主大门砖柱为500*500MM,高5M标准砖水泥砂浆砌筑。

5. 每5米设一围墙砖柱。

6. 围墙双面粉刷。

第五章 注意事项

1、严禁靠围墙堆放砂石等散料。

2、严防围墙基础遭受雨水强烈冲刷。

附属围墙工程施工组织设计

一、工程概况及施工条件

本工程系附属围墙工程,由工程总公司施工。

(一)建筑部分概况:

主要建筑做法如下:

1、墙体:+0.00以下采用10CM 厚C10砼垫层,MU10标准砖,M7.5水泥砂浆砌筑;+0.00以上采用MU10标准砖,M7.5混合砂浆砌筑;

(二)结构部分概况:

1、基础

+0.00以下采用10CM 厚C10砼垫层,MU10标准砖,M7.5水泥砂浆砌筑

2、墙体:

(1)砌筑材料:

±0.00m以下采用MU10标准砖,M7.5水泥砂浆砌筑

±0.00m以上采用MU10标准砖,M7.5混合砂浆砌筑;

(2)砌筑砂浆品种及标号

±0.00m以下采用M7.5水泥砂浆

±0.00m以上采用M7.5混合砂浆。

内外混合砂浆粉刷M10,2CM。

(三)施工条件

1、水电基本到位,场地便道作整平处理。

2、机械设备及施工人员安排

配备两台350型搅拌机,经计算其机械性能和覆盖范围均能满足施工要求。机械设备及施工人员安排具体见附表。

二、施工准备工作及现场平面布置:

(一)技术准备工作:

1、会审图纸。

2、签订施工合同及各工作协议。

3、根据预算对各类材料进行分析,确定其使用量,根据施工进度要求确定其进场日期和进场量,组织材料采购人员落实所有材料的来源,安排采购工程所需的材料,保证开工时及各施工阶段将所需材料如期进场。

4、根据对施工现场的勘探地貌,结合现场情况,拟用土方开挖人员。

5、测量放线:检查验收红线桩,运用复核后的已知轴线和坐标点,根据总平面图,测出新建围墙的主轴线,埋设永久性轴线控制桩,同时做好建筑物定位验收签证手续。

(二)施工用电

施工现场用电按照市临时用电要求进行布设。在施工用电引入口处设总配电箱一座,搅拌棚、场地各设分配电箱一只沿拟建建筑物周边架设用电线路在南、北、西立面各设配电箱一只。

在所有的电气线路上,采用三相五线制,机械用电和照明用电均分开设置,以符合供电操作规程的要求。

(三)施工用水

经现场勘察采用里运河水集中供应。

现场选用P100mm钢管作入口进水总供水管,场内使用P50mm的供水管,才能满足工程施工用水需求。

施工现场的采用P50mm水管铺设,在搅拌棚处设水龙头,施工用水需要。

(四)施工总平面布置图

施工现场是按照优良工程的要求来布置现场,根据现场勘察情况,和优良工程的要求,以及施工方便等方面考虑现场作硬化处理。现场布置的具体情况见附图一:施工总平面布置图。

三、劳动力和施工机械的配置

在整个施工过程中力争做到精心组织,统筹安排,全面协调好各单位,各专业工种之间的工作,管理人员要对口负责,把工作重点放到现场管理,指挥协调,检查落实上。

(一)施工管理组织机构

精心组织该工程项目管理班子,选派施工经验丰富的同志担任项目经理进场组织施工。

整个工程施工过程中,项目经理在现场负责工程技术、质量、工期、安全生产管理等全部施工管理工作,确保工程按质、按期竣工。

1、施工组织管理网络具体如下:

施工组织管理网络

2、施工中劳动力安排

详见专业工种构成一览表(附表二)

进场时间及人数根据现场实际需要可临时调整。

(二)机械设备表

详见主要机械设备一览表(附表一)

四、重要部位的施工方法

(一)土方及基础工程

1、测量放线

(1)施工现场区测量控制网的布设

在工程开工前,利用建设单位和规划部门提供的坐标控制点和水准点,在场地区域内布设坐标控制网和标高控制网,便于测设建筑物的轴线和标高,也便于复核测量结果。

(2)建筑物轴线控制网的测设

① 在纵、横两个方面各确定两条永久测量的控制轴线

②在基础施工前,将上述控制轴线测设在主建筑物外10-15m范围内,各条控制轴线的每侧设置双点,以便单侧上引轴线和校对轴线,各点均用龙门桩作为标识(外延伸线点可设置在周边较远的固定建筑物上),可引到相邻的固定建筑物墙面上,待基础施工时,以龙门桩为基准点,用经纬仪将控制轴线引测至拟建建筑物的基坑中。

③当施工至±0.00m时,利用经纬仪将龙门桩上的控制轴线测设至砖砌体上,并布设投基点,以便引测各层控制轴线。

④控制轴线测设后,利用经纬仪和钢卷尺测设各层的其它轴线和控制轴线。

(3)高程的测设和传递

①在正式施工前,在建筑物外8-15m范围内利用场区标高控制网布设两至三个标高后视点,并保证与建筑物之间能通视,高程点可引至沉降较稳定的墙面上备查,但不能引在较临近的建筑或构筑物上。

②利用水准仪,标尺和钢卷尺由地面的基准标高沿外墙的外侧面向上传递,可在建筑物的两侧分别上引,并对引入的两个标高点所测的标高应进行相互对照复核校正,以尽量减小测量误差。

(5)测量信息的传递:

①在每一次轴线或标高引测后,施工测量员必须将测设位置和标高用书面形式向各有关工长、技术负责人进行技术交底和交接,经技术负责人和相应工长复核无误后签字接受。

②工长接受施工测量员的各段落轴线和标高作为后视点,再测出各构件具体位置和标高。

(6)每层轴线测设后,施工测量员必须对建筑物各对角点进行垂直度校核,若发现偏差超标,应会同工长和技术负责人查明原因,采取一定的技术措施,将测量偏差超标隐患消除。

2、土方开挖和回填:

(1)挖土

由于该工程采用条形砖基础,从基础的类型考虑,可采用整体开挖,土方均采用机械开挖。

土方开挖时,应先阅读该工程的地质勘探报告,如土质较差,可采用放坡开挖;如土质较好,不超挖,开挖深度较浅,则可采用不放坡开挖,视实际情况而定。

施工时现场应设置集水坑排水,随着基坑的开挖不断加深集水坑深度,确保地下水位处于地槽以下,以防止坑壁土层受到地表水和地下水的影响而湿化,内聚力降低,在重力的作用下造成边坡失稳形成塌方。

基坑上口外侧应设置排水沟或挡水堤,防止地表水流入基坑内,坡顶与排水沟应保持一定的距离,一般为0.5-1.0m。

土方开挖时,应避免在边坡处堆土,所挖的土方应堆放在指定堆放点,堆土离边坡顶边不少于1m,土质较差时,不少于2m。堆土高度不超过1.50m。

土方开挖前,应根据基槽开挖,室内外高差、自然地坪标高等实际情况,计算出余土数量后,在开挖时即外运,减少场地的不必要占用。

(2)土方回填

土方应分层回填,分层夯实,每层回填土厚度不大于300mm。当基坑宽度较窄时,应采用手工夯实。回填前应清除基坑内的积水和杂物,如地下水位较高,还应考虑排水措施。

回填的土料应符合规定,含水量较大的粘性土、淤泥质土,含草皮、拆除原有建筑物余下的垃圾土等物的杂质土均不得作为回填土,填土土料中不得含有直径大于50mm的土块,不应有较多的干土块,以避免夯填不实。

基槽开挖有余土外运时,应尽量将自然地坪的上表面杂填土优先运 出,较好的土用于回填。

3、基础工程

(1)基础垫层砼

基础砼施工时必须将砼垫层和表面清理干净,无积水,不得有泥土落入槽内,侧模板支撑在基坑壁上时需注意加固的稳定,不得将模板支撑杆直接支撑在土壁上,支撑下口必须加垫板支撑在密实土层上,以防止浇筑砼时因支撑不牢而发生跑模。基础梁模板,可采用斜撑加对撑方式加固,梁体上口专门制作的卡口钢筋或角钢应限制其宽度。

基础砼浇筑时,不留置施工缝。

(2)砖基础

砖基础施工前,基础梁侧回填土时,应避免将土散落在基础梁上,如有应将基础梁上口清理干净,弹出砖基础的中线和边线,上铺一层水泥砂浆,对基础梁上口墙体部位有局部不平整的地方进行找平,然后铺砖砌墙。也可将砖基础砌筑完成后,再回填土,保持砖基础砌筑阶段原砼表面的洁净,使砌筑质量得到更进一步保证。

(二)主体结构工程

1、墙体工程

本工程砌筑材料:

墙体用砖:

(1)砌筑材料:

±0.00m以下采用MU10标准砖,M7.5水泥砂浆砌筑

±0.00m以上采用MU10标准砖,M7.5混合砂浆砌筑;

(2)砌筑砂浆品种及标号

±0.00m以下采用M7.5水泥砂浆

±0.00m以上采用M7.5混合砂浆。

摆放好抗震拉结筋,砌体质量必须达到验收标准提出的“内三度”、“外三度”的要求。

(1)砌筑工程所用材料必须先试验后使用,严禁用不合格的材料。

(2)砌筑砂浆:砂浆品种,标号必须符合设计要求,黄砂不得含有杂物,采用自来水,黄砂杂质含量控制在低于3%的范围以内,石灰膏进场后应防止干燥、污染,严禁使用脱水硬化的石灰膏和不合格的石灰膏。

砂浆的拌制应按一定的顺序进行,一般分两次投料,先加入部分黄砂,水和全部塑化材料(石灰膏或微冲剂)通过搅拌将塑化材料打开(不见疙瘩为止),再投入其余的黄砂和全部水泥,拌至砂浆颜色一致为止。

(3)施工准备,砌筑前砖或砌块必须用水湿透,但不能过湿或湿润不匀现场。

(4)砌筑前必须先将基层表面的砂浆杂物清理干净,并浇水湿润,同时应试摆;砌筑前,应按图纸设计要求预留洞口管道及预埋件。

(5)应严格按砖砌工程施工规范操作,根据层高、窗台及窗顶高度计算出该层砖的皮数,灰缝厚度等数据,在施工部位弹出墙身轴线,立好皮数杆,控制好灰缝厚度,以控制砌筑高度,并用七分砖或小规格砌块配合整砖砌筑转角和墙端部,以达错缝的目的。

(6)砌体接槎时,必须将接槎处的表面清理干净、浇水湿润,并应填实砂浆,保持灰缝平直。

(7)补砌墙体时,应检查拉结筋的锈蚀情况,如锈蚀较重的,必须用钢丝刷等工具除锈后,方可砌筑隐蔽。

(8)按规范要求做砂浆试块,并按期试验。

(9)抹灰前应做好砌体隐蔽验收记录。

(三)内外装修工程

进入装修阶段施工后,对内、外墙粉刷分项工程应在施工前,根据设计及建设单位要求先做样板间或块,待业主、监理、设计等单位验收认可后再大面积施工。各工种穿插施工,施工顺序采用先下后上,内外同时进行交叉作业的办法。

1、内、外墙粉刷

(1)抹灰前墙面应浇水,砌墙基层一般浇水两遍,砖面渗水深度约8-10mm,即达至抹灰要求。

(2)抹灰用的砂浆必须具有良好的和易性,并具有一定的粘结强度。

抹灰砂浆稠度一般控制如下:

底层抹灰砂-浆为100-120mm

面层抹灰砂浆为100mm

(3)抹灰用的原材料和使用的砂浆应符合质量要求。抹灰用的水泥砂浆和混合砂浆应分别在搅拌后3小时和4小时内使用完毕,尽可能做到随拌随用。

(4)当局部垂直度和平整度误差较大时,在抹灰层加厚部位应分次抹平,一般每次抹灰厚度控制在8-10mm为宜。

(七)脚手架工程及周边安全防护

内、外脚手架采用移动式临时脚手架。

五、安全、文明施工管理措施

1、安全施工管理体系

(1)制定工程安全管理制度,在进行自我安全考核的同时,还需通过我单位有关部门实行考核。

(2)成立以项目经理主的项目安全管理网络,实行专人负责安全管理工作。

2、安全施工管理措施

(1)加强安全教育,增强安全意识,配合各级安全管理人员。安全目标层层分解,落实到班组,做到谁施工,谁负责安全,严格执行上级颁布的安全操作规程和企业生产管理制度。

(2)按市有关规定施工现场进行全封闭施工,安排专人管理,非施工人员严禁进入施工现场。

(3)供施工人员和居民出入的施工通道口均应设置护头棚,并且应安全牢固。

(4) 工地所有机械要实行一机一闸制度。

(5)各工种操作必须严格按照本工程的安全操作规程及安全技术交底执行。

(6)杜绝随意乱扔物件,不准工种之间互换作业。

(7)设定专职安全、保卫人员进行全方位监督管理。

(8)进入施工现场任何员都必须系戴好安全帽,高空作业人员需佩戴好安全带。

(9)安全责任落实到人,实行挂牌制度,现场布设醒目的安全宣传标语。

(10)由公司负责牵头,派专人负责指定出门规定和携带材料工具进出门的规定。在装修安装阶段,要组织成品保护队伍,分层分房间安排专人专职看守。施工期间,每晚由项目部领班,组织晚间值班巡逻,杜绝一切破坏行为和不良现象,经常与当地派出所、居委会保持联系,确保工程在安全文明的良性状态下正常施工。

(11)特殊工种工人要经过专业培训,考试合格后,发给操作证,并要求持证上岗。

(12)对新入场的工人和变换工种的工人,进行安全教育,使之熟悉本工种操作规程,每周星期一以班组为单位,进行安全活动,并有具体记录,班前班后,安全自检,发现问题及时解决。

(13)施工现场禁止动用明火,易燃、易爆物要安全堆放,并派人具体保管。

(14)建立施工项目安全施工责任保证体系。

3、文明施工管理体系

(1)制定工程内部管理制度,并通过我单位有关部门实行考核,并与项目部管理人员工资挂钩。

(2)成立以项目经理主的项目管理网络,实行专人负责管理工作。

4、文明施工管理措施

(1)遵章守纪,严禁违章指挥、违章作业、野蛮施工。工地统一发放安全帽,按规定配色,以利管理及相关检查。

(2)现场标准化,严格现场材料管理,按规定分类,分规格整齐堆放,材料进场卸料、搬运或吊运,堆放及时。

(3)严格按规范和设计要求进行施工,确保施工质量及安全,杜绝野蛮施工。施工作业段要日做日清,保持清洁。

(4)加强成品、半成品及产品、材料的保护,派专人负责看护。

(5)施工现场水、电线路布置,按规范标准及文明工地要求布置,不得任意乱拉、乱拖乱接和破坏。

(6)门卫室实行24小时派人值班巡查制度,负责工地现场的保卫工作。

(7)外来人员及材料进出场必须经门卫验明方准通行,不戴安全帽不得进入施工现场。

(8)施工期间确保周围环境道路的整洁,垃圾及时清理干净,对带有污泥的车辆出门前应加以清理。

(9)按规定布置好消防设施,并经常检查消防设施是否失效,工地进行用火控制,强调用电及机械使用安全。

(10)加强与当地派出所、110部门、水电部门及宿舍区管理部门的联系,以期得到他们的大力支持和配合,为施工提供方便,以便优质、高速、文明地完成本工程的施工任务,让建设单位称心满意。

(11)开展职业道德建设,提高职工队伍素质,树立企业良好形象。

(12)场容管理责任包干,落实人员,张榜公布。

(13)加强企业内部职工的法制观念教育,为维持安定环境做出我们应有的贡献,真正做到工程高速优良、工地文明、卫生整洁、综合治理达标。

六、质量保证体系及技术措施

(一)工程质量目标

确保工程质量一次性优良并达标投运。

(二)建立健全质量保证体系

建立并健全质量保证体系,把企业各部门、各环节的质量管理职能和活动合理地组织起来,形成一个有明确任务、职责、权限互相协调,互相促进的有机整体,确保工程按目标完成。

质量保证体系网络如下图:

质量保证体系网络

1、以我单位质量宗旨为纲要,以国家有关技术质量规范、规程为指南,在明确项目部内各级管理人员质量职责的前提下,正确合理地进行质量管理。

2、建立以项目经理为首,由项目部与工程质量管理直接相关的各职能部门人员有机地组成工程质量管理委员会,对工程质量实施统一领导,对保证施工质量的重大技术措施等问题进行决策。

3、项目部设专职质检员一名,各专业班组设兼职质检员1-2名,组成项目部质量监督机构。各位质检员在现场进行跟踪检查,发现问题及时督促有关人员纠正或重大问题立即向技术负责人报告,同时授予质检员特殊的“六权”——监督检查权、质量否决权、考核评价权、表彰奖励权、处罚权和越级上报权。

4、贯彻“谁抓生产,谁管质量;谁施工,谁负责质量;谁操作,谁保证质量”的原则,实行工程质量岗位责任制,并层层分解落实,签订工程质量目标责任状,用经济手段来辅助工程质量岗位责任制的实施。

5、依据《建筑安装工程施工验收规范》,定期开展内部质量检查活动,将检查结果作为制订纠正和预防措施的依据。

(三)技术措施

1、认真学习并贯彻执行国家有关的施工规范、标准,严格按施工图和施工组织设计的要求施工,并积极推广新技术、新工艺、新设备、新材料的应用。

2、本工程技术负责人一名,全面负责工程的所有综合技术管理工作,配备技术员、质检员、工种工长等,设试验员一名。技术员、工种工长、质检员、试验员等都受技术负责人领导和监督。

3、制定配套的技术管理制度和各岗位技术负责制度,并严格遵照执行。

4、正式施工前,有关技术人员认真研究施工图纸,并做好图纸会审工作。

5、在施工过程中发现设计图纸中的

砌体房屋中墙的高厚比根据墙体的什么确定

砌体房屋中墙的高厚比根据墙体的厚度、计算高度确定。

详见《砌体结构设计规范GB 50003-2001第5章

第5.1.2条 计算影响系数φ或查φ表时,构件高厚比β应按下列公式确定:

对矩形截面

对T形截面

式中

γβ----不同砌体材料构件的高厚比修正系数,按表5.1.2采用;

H0----受压构件的计算高度,按表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----截面回转半径。

第5.1.3条 受压构件的计算高度H0,应根据房屋类别和构件支承条件等按表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 在房屋其他层次,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。

第5.1.4条 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Hu/H≤1/3时,取无吊车房屋的H0;

2 当1/3<Hu/H<1/2时,取无吊车房屋的H0乘以修正系数μ。

Iu为变截面柱上段的惯性矩,Iι为变截面柱下段的惯性矩;

3 当Hu/H≥1/2时,取无吊车房屋的H0。但在确定β值时,应采用上柱截面。

注:本条规定也适用于无吊车房屋的变截面柱。

自承重墙的自承重墙的构造

1.不考虑构造柱、壁柱及圈梁作用时的自承重墙

1.1高厚比计算中计算高度H0的取值

规范第6.1.1指出,计算高度H0的取值,应按第5.1.3条采用。

按规范第5.1.3条确定自承重墙的计算高度时,可表达成下面几个基本规则。

1.1.1. 自承重墙砌至楼盖或屋顶

H0 = H 。式中H为自承重墙的高度。

1.1.2. 自承重墙上端为自由端

H0 = 2H 。

1.1.3. 自承重墙两侧与主体结构柱或横隔墙联系(自承重墙上端不是自由端)

设自承重墙两侧与主体结构柱或横墙联系的间距为S 。

当S2H时,认为横向的联系不起作用,仍按上述1.1.1.的规则确定计算高度H0 ;

当S≤H时,可以认为是横向联系的距离起控制作用,规范规定H0 = 0.6S ;

当HS≤2H时,高度方向与横方向共同起作用,规范规定H0 = 0.4S+0.2H 。

1.1.4. 自承重墙两侧与主体结构柱或横隔墙联系且自承重墙上端是自由端

规范对此未做明确规定,作为一个思路可考虑将H定义为墙高的2倍,再应用上面的规则确定自承重墙的计算高度。

1.2. 自承重墙的高厚比验算,不同厚度自承重墙的允许计算高度

1.2.1. 自承重墙的允许高厚比的基准值〔β〕

自承重墙允许高厚比的基准值(.一个基于科学原理的理论值或确定值)〔β〕与砌筑砂浆的强度等级有关,如下所示:

砂浆强度等级 M2.5 M5 ≥M7.5

〔β〕 22 24 26

为了建立基本的概念,下面的讨论均取砂浆强度等级为M5 。

1.2.2. 自承重墙验算时的最终允许高厚比值

自承重墙验算时的最终允许高厚比值,还需乘以修正系数μ1与μ2 。

1.2.2.1.μ1修正系数

与墙厚相关:墙厚 h 240mm时,μ1 = 1.0 ;h = 240mm时,μ1 = 1.2 ;h = 90mm时,μ1 = 1.5 ; 240 h 90mm时,μ1可按插入法取值。

按此规定,可以列出几个不同墙厚的μ1值:

墙厚(mm) 100 ,120 ,200 240

μ1值 1.48 1.44 1.28 1.20

上端为自由端的自承重墙,除按上述规定提高外,尚可再乘以修正系数1.3 。

1.2.2.2.μ2修正系数

μ2的值与门窗洞口相关,主要取决于墙宽范围内门窗洞口的总宽度。

设墙宽范围内门窗洞口的总宽度为b S ,自承重墙两侧与主体结构柱或横墙联系的间距为S 。

μ2 = 1-0.4bs / s

按公式算得μ2的值小于0.7时,取0.7 。

当洞口高度等于或小于墙高的1 / 5时,可取μ2等于1.0 。

μ2的取值范围为0.7~1.0 。

1.2.2.3.自承重墙不同墙厚时允许墙高的参考值(砌筑砂浆M5)

μ2=0.7(洞口大)时,允许墙高参考值(m) 2.49 2.90 4.30 4.84

μ2=1.0(无洞口)时,允许墙高参考值(m) 3.55 4.15 6.14 6.91

上端为自由端的自承重墙,应综合考虑H0 = 2H及附加的修正系数1.30,其允许墙高参考值应为上述允许墙高参考值乘以修正系数0.65 。 2. 考虑构造柱、壁柱及圈梁作用时的自承重墙

2.1. 构造柱的作用

构造柱可以增加墙的允许高度,但作用有限。

有构造柱时,墙的允许高厚比〔β〕可乘以提高系数μC :

μC = 1+γ b c/l。

式中 γ—系数。对烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体,γ=1.5 ;对混凝土砌块砌体γ=1.0 ;对细料石、半细料石砌体γ=0;

b c—构造柱沿墙方向的宽度;

l —构造柱的间距。

当b c = 500mm、l =3000mm且采用砖砌体时,μC = 1.25 。在常用范围内这已经是比较密的构造柱设置,一般来说采用比较密的构造柱也就能使墙高的允许值能提高25% 。

当构造柱宽度为500mm,间距为3m,砂浆强度等级为M5时,允许墙高的参考值:

墙厚(mm) 200 240

μ2=0.7(洞口大)时,允许墙高参考值(m) 5.02 6.05

μ2=1.0(无洞口)时,允许墙高参考值(m) 7.17 8.64

注:墙厚200mm时,按混凝土砌块考虑,μC = 1.167 ;

墙厚 240mm时,按砖砌体考虑,μC = 1.25 。

2.2. 壁柱的作用

壁柱对提高墙的允许高度可以有比较明显的作用,壁柱凸出墙面部分的尺寸愈大作用愈明显。

验算带壁柱墙的高厚比时,采用带壁柱墙截面的折算厚度hT :

近似取hT =3.5i ,详见《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)第5.1.2条。

式中:i—截面回转半径,i=sqrt(I/A) ;

I—截面惯性矩;

A—截面面积。

例如:240mm厚的墙,每3m设一壁柱,壁柱宽490mm,凸出墙面250mm,其折算厚度为388mm 。相当于以240mm厚墙为基准时,提高系数为1.62 。与构造柱1.25的提高系数比较,有明显的提高作用。

hT的计算有点麻烦,但有些可以查表,见苑振芳主编《砌体结构设计手册》(第三版)表14—14。

2.3. 构造柱与壁柱的比较

构造柱与壁柱对提高墙的允许高度的作用是相似的,只是在规范中采用了不同的公式来表达。构造柱用的是提高系数,壁柱采用增大折算厚度的办法。其实,折算厚度与原始墙厚的比值也可理解为是提高系数。

构造柱的作用有限。按照规范的规定,构造柱的宽度达到500mm,构造柱的中距3m时,提高系数才能达到1.25 。在最极端的情况下提高系数也只能达到1.375 ,此时3m中距的构造柱就要做成750mm宽,采用1.375 的提高系数不应该是可取的方案。

壁柱可以明显提高墙的允许高度。如前所述,采用壁柱后墙的允许高度可以比不加壁柱提高1.62倍,如有必要,再加大壁柱的尺寸墙的允许高度可以提得更高。缺点是,工艺或建筑专业往往不喜欢出现壁柱。

2.4. 圈梁的作用

2.4.1. 圈梁没有作用的条件

自承重墙的两侧没有横向支承或仅一侧有横向支承时,圈梁对提高墙的允许高度没有任何作用。

2.4.2. 对规范条文可能引起的一点误会

在进一步讨论横向支承的问题前,有必要先澄清一些容易引起误会的概念。《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)的第6.1.2条,叙述了3点。前两点涉及到墙的整体稳定性,第3点谈的是墙的局部稳定性。不应在整体稳定不满足规范要求的情况下讨论墙的局部稳定性,更不能因为仅仅是局部稳定满足规范要求就误认为整体墙的稳定性自动满足要求。

请注意规范中上述3点中用词的区别:

第1点是“验算带壁柱墙的高厚比” ;

第2点是“验算带构造柱墙的高厚比” ;

第3点是“验算壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比” 。

2.4.3. 对规范条文更容易引起的一点误解

在实践中发现,规范条文中最容易引起误解的是这样一句话(见规范6.1.2-3):“设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙或带构造柱墙,当b/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)” 。注意,这里指的是“壁柱间墙”或“构造柱间墙” ,而不是“带壁柱墙”或“带构造柱墙” 。

规范的条文应该按照下列顺序解读:

“带壁柱墙”或“带构造柱墙”要满足上述第1、2点的高厚比要求;

满足要求后,“壁柱”或“构造柱”已能视为“壁柱间墙”或“构造柱间墙”的侧向支点;

如果此时“壁柱间墙”或“构造柱间墙” 的局部稳定还不能满足规范要求,可以通过设圈梁来解决问题,“此时s应取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离” ,只要上下圈梁间的距离能满足“壁柱间墙”或“构造柱间墙” 的高厚比要求即可。 3. 几种常见的自承重墙稳定设计的思路

3.1. 框架或排架结构的砌体外围护墙

3.1.1. 讨论的范围

由彩钢板、钢龙骨等组成的外围护墙不在本文讨论范围。

常见的讨论范围内的外围护墙使用的材料主要有,烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、混凝土砌块等。本文以240mm、200mm厚的砌体墙为例探讨其稳定设计思路。

3.1.2. 层高较低时

当层高较低,如果能满足本文1.2.2.3.中的允许高度要求时,可不做特别处理;如果略超过一些,200mm厚超过8 %左右,240mm厚超过12 %左右时,可用设构造柱的办法来解决,不必再做其他的特别处理。需注意本文1.2.2.2.中门窗洞口对μ2值的影响,当0.7μ21.0时,可使用插值。

3.1.3. 层高不低时

当符合规范表5.1.3“带壁柱墙或周边拉结的墙”中的2H≥SH的要求时,可按表中的公式0.4S+0.2H确定计算高度。式中,S为框架柱的间距,H为层高。设计思路是,保证按公式确定的计算高度能满足规范要求。

3.1.4. 层高较高时

3.1.4.1.横向能满足高厚比要求

在H≥S的条件下,如果规范表5.1.3中的计算高度0.6S能满足高厚比要求,也可不做特别处理。需注意,此时设构造柱并不能将允许高度乘以提高系数,因为计算高度的方向已经转了90度。下面分别情况讨论:

3.1.4.2. 横向不能满足高厚比要求可通过增设圈梁解决

在层高很高,例如是很高的单层厂房,0.6S又不能满足高厚比要求时,可以寻求圈梁的解决方案。按照规范中6.1.2-3的规定,只要b/S≥1/30时,所设的圈梁就可视为框架柱间外围护墙的不动铰支点。这样,即使H很高,例如20m高,都可以通过设若干道圈梁的办法来解决问题。只要任意两个相邻圈梁间的距离能满足允许高厚比的要求即可。

如果框架柱的间距为6m,200mm厚的墙上的圈梁宽度b=200mm,正好满足b/S=1/30的条件。

3.1.4.3. 横向不能满足高厚比要求但能通过增设“加高”的圈梁解决

同样的墙厚(200mm),如果框架柱的间距为7.5m就不能满足规范的条件。对此,规范中还有一个补充条款:“如不允许增加圈梁宽度,可按墙体平面外等刚度原则增加圈梁高度,以满足……墙不动铰支点的要求” 。

注:该补充条款规定得并不明确,因为一开始只定义了圈梁宽度b,并没有定义圈梁高度h 。在没有确定圈梁高度h的情况下,讨论按等刚度原则增加圈梁高度是没有意义的。为了能够合理的进行计算,参照规范中7.1.5-3关于圈梁高度不应小于120mm的规定,暂取基准圈梁的高度h为120mm。

对于框架柱的间距为7.5m时的墙上圈梁,按照规范要求作为不动铰支点的圈梁宽度不应小于250mm。当采用200mm厚的墙时,其计算原则如下:

基准圈梁的宽度b0 = 250mm,高度h0 = 120mm ;

平面外等刚度圈梁的宽度b = 200mm,求高度h 。

计算条件为 ,按此条件可得

按此计算,对于框架柱的间距为7.5m、墙厚200mm且墙高很高的外围护墙,可以在高度方向设若干道250mm高的圈梁,来保证其稳定性。

3.1.4.4.横向不能满足高厚比要求且不能通过增设“加高”的圈梁来解决

例如,当外柱的间距为12m,墙厚仍为200mm厚时。单层建筑的山墙容易遇到这种状况。

此时,按照同样的计算方法,圈梁应高达960mm。将200mm×960mm截面的梁放在墙上仍称其为圈梁似乎有些牵强。

如果仍想保持“可视为框架柱间外围护墙的不动铰支点”的概念,宜将该梁构造成能承受侧向风荷载的梁。从稳定设计的要求来看,最好将梁做得比墙宽一些。注意,梁两侧的纵筋才是承受侧向风荷载的受力主筋。

在许多情况下,更合理的办法是采用抗风柱来保持外围护墙的稳定性。

3.2. 多层框架结构的砌体内隔墙

民用建筑层高一般较低,容易满足规范要求,这里侧重对工业建筑进行讨论。在工业建筑中,厚度小于200mm的墙多数集中在卫生间这类的横墙较多的场合,也比较容易满足规范要求,可不专门讨论。下面以墙厚200mm为例进行讨论,其他的墙厚可以用类似的思路去计算。

3.2.1. 框架柱间的内隔墙

3.2.1.1. 层高较低时

层高较低时,处理比较方便,不再赘述。

3.2.1.2.层高较高且柱距不大时

层高较高且柱距不大时,例如柱距不大于7.5m时,可以采用增设圈梁或“加高”圈梁的办法,当墙厚为200mm时一般均可设法满足规范要求。

3.2.1.3.层高较高且柱距大时

处理起来有一定难度。如果加构造柱能解决问题最好,但因为构造柱的效果有限,遇到需要洞口折减时,有可能无法满足规范要求。如果有吊顶,在吊顶的上部圈梁的宽度容许大于墙厚时,在吊顶上部偏下的位置增设较宽的圈梁是比较有利的办法。有利条件是,这里不需要考虑侧向风荷载。

3.2.2. 与框架柱不相连且长度很长的内隔墙

当层高较低时,处理仍很简单。当层高较高时,处理方案可能很复杂,需要认真讨论。其基本思路可能是,在墙的层高中间部位设圈梁,然后设法构造该圈梁的侧向支承。当该墙离柱不远时,可考虑设水平钢梁支承在框架柱上。

3.3. 单层排架轻钢屋盖厂房的砌体内隔墙

3.3.1. 防火墙

对于层高比较高的单层厂房来说,比较难处理的是防火墙。由于墙比较高,墙的上端设为自由端时,更难满足规范要求。一般可将墙的上端构造成铰接端,这样相对容易满足规范的要求。

铰接端的构造思路:

当墙正处于钢屋架或主钢梁的下方时,可以在钢屋架或主钢梁的下方,采用在墙的两侧用夹钢板的形式来约束墙顶端侧向位移的方式。需要注意两点,一是约束位置,二是约束方式。约束位置:钢屋架在下弦节点处,该节点处有垂直支撑或有与垂直支撑相连的水平系杆;主钢梁在设隅撑处。约束方式:限制墙的侧向位移,不限制钢屋架或主钢梁的竖向位移。

当墙不处于钢屋架或主钢梁的下方但相互平行时,可以在垂直于钢屋架或主钢梁的方向设置钢梁,在此钢梁的下方与墙相交处设置上述约束。需注意:当为钢屋架时,该钢梁应设置在有垂直支撑或有与垂直支撑相连水平系杆处的下弦节点处;当为主钢梁时,该钢梁应设置在设隅撑处。

当墙不处于钢屋架或主钢梁的下方且相互垂直时,可直接在钢屋架或主钢梁的下方设置上述约束。

对于采用钢屋架的单层厂房,防火墙在钢屋架的高度范围内不好砌筑,宜由建筑专业在消防规范容许的范围内采用外包防火板的办法解决。

墙的高厚比控制办法:

对防火墙来说,如果墙与排架柱相连,墙的高厚比控制思路与外围护墙的控制思路一致。如果与排架柱不相连,一般要看加了构造柱之后能否满足规范要求,如还不满足要求就只好加壁柱了,这是最后的也是有效的手段。

3.3.2. 普通内隔墙

设计时应特别注意那些不与排架柱相连又很长没有侧向支点的内隔墙。这里只讨论用加构造柱的办法还不能满足规范要求的那些墙。

如果能在不太长的距离(例如18m以下)处,墙的两侧均有横隔墙,或者能人为加上一小段横隔墙时,可以按本文3.1.4.2.来增设圈梁。在许多情况下,圈梁的宽度可以做得比墙更宽一些。如有必要也可采用“加高”圈梁的办法。当然,两圈梁间的距离应满足允许高厚比的要求。

隔墙上顶部圈梁施工时可能会遇到麻烦,不太好操作,也可采用变通的办法,将顶部圈梁设得稍低些,圈梁浇好后再砌几皮砖到顶。

如果前述办法行不通,就只好加壁柱了。注意,这只是最后的不得已的手段。

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