郑德胜:砌体
女儿墙的设计方法探讨
砌体
女儿墙的设计方法探讨
郑德胜
(江苏省化工设计院有限公司,南京210024)
【摘要』屋面
女儿墙通常受到风荷载和地震荷载的作用,采用等效侧力法对女儿墙进行受力计算,得出不
同工况下女儿墙的最大计算高度,构造柱最大间距,供设计参考。
【关键词】女儿墙;最大高度;构造柱间距
中图分类号】TU231
文献标识码】B
文章编号】1001-6864(2013)09-0079-02
在工程设计中,仓库常采用布置灵活且较为经济的框构设计规范》2中6.5.2条规定。女儿墙砂浆强度不应低
排架结构形式,一般建筑纵向设计成框架结构,采用砌体填于M7、5(Mb7.5),应设置构造柱,柱间距不宜大于4m,构造
充墙;横向为排架结枃采用混凝士柱与屋面钢梁铰接连接,柱应升至女儿墙项并与现浇混凝土压顶整浇在一起。
轻钢屋面组成,屋面坡度约0.05~0.10,排架方向跨度一般
(2)地震荷载。非结构构件自重产生的地震作用可
在24~36m。此时建筑为追求立面效果一般要求屋面女儿采用等效侧力法计算,此时水平地震作用标准值按下式
培等高,此时女儿墙高度约1.1~1.8m,为较高的悬臂构件,计算
应加强构造措施保证墙体的稳定和安全。
FEAK =ynil2am,G
1规范规定
式中,Fg为沿最不利方向施加于非结构构件重心处的
(1)构造规定。GB50011-2010《建筑抗震设计规水平地震作用标准值;γ为非结构构件功能系数,按丙类非
范》(以下简称抗震规范〉113.3.2条要求砌体女儿墙在人承重围护墙取1.0;7为非结构构件类别系数,取0.9;1为
流出入口和通道处应与主体结构锚固;非出入ロ无铺固的状态系数,2对与支撑点低于质心可取2.0;a为位置系
女儿墙高度,6~8度设防时不宜超过0.5m,9度设防时应有数,女儿墙在建筑顶部取2.0;C为多遇地震响系数最大值
铺固;同时规范13.3,5条规定砌体女儿墙高度不宜大于按抗震规范5.1.4条取值;为非结构构件的重力,墙体采用
m,且应采取措施防止地震时倾倒。GBS003-2011《砌体结MU20混凝土普通转,Mb10砂浆砌筑,砌筑质量B级;此时
ee? 044 4? 2x04x-8x
600一一腐蚀宽度20°
一一腐蚀宽虔40°
参考文献
300一一腐蚀宽度5
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长40
院,2006
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腐蚀深度/mm
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图5等效应力一腐蚀深度的关系曲线
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的评价准则较接近。
工业出版社,2004:35
结语
[5]范家齐.实用有限单元法[M].北京:石油工业出版社,1993.
由以上分析得出,管道未腐蚀区域的等效应力最大值
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J]. Journal of Materials Engineering and Performance, 2001, 10
及位移最大值均远小于腐蚀区域的应力和位移。究其原因
:569-65
是管道外壁腐蚀区域处存在较大应力集中,造成应力过大。(7]铁席率柯,弹性理论[M].徐芝伦,译、北京:高等教育出版
面状腐蚀管道的等效应力不仅和内压、腐蚀处管道剩
社,1990
余壁厚有关,还和腐蚀深度、宽度和长度有关。腐蚀宽度的[8]张朝晖. ANSYS12.0结构分析工程应用实例解析[M].第3
变化对管道应力的影响较小,这一点3.(2)节已做了详细的
版,北京:机械工业出版社,2010
论述,长度和深度的影响较大,尤其深度的影响是最关键
的,此点已由3.(1)和3.(3)节论证。究其原因是腐蚀深度
收稿日期]2013-04-23
和长度的变化对环向应力影响较大,管道在内压作用下,产
作者简介]郝进锋(1968-),男,河北定州人,教授,博士,从
生的环向应力比轴向应力大很多,约等于轴向应力的二倍。
事防灾减灾和组合结构方向研究
80
低温建筑技术
2013年第9期(总第183期)
砌体自重为g=6.0kN/m2。
表2
风荷載作用下女儿墙最大高度
(3)风荷载。风荷载可按CB50009-2012《建筑结构
基本风压/kN·m~20.4
0.5
0.6
0.7
荷载规范》(下文简称荷载规范)8.1.1条计算:
女儿墙最大高度/m2.492.232.041
wk=B-W u, Wo
式中,Ba为阵风系数;为风荷载局部体形系数,取值
由计算表明,女儿墙墙体最大高度通常由地震作用
为2;ル2风压高度变化系数,0为基本风压。
控制。
(4)荷载组合。由于厂房高度通常低于60m,地震荷3构造柱最大间距
载作用效应可不考虑风荷载组合,截面验算的地震作用基
当地震作用时,女儿墙上下截面与屋面梁、屋顶梁脱
本组合应:S= YA FEAK≤ya
开,为防止墙体倒塌,应设置构造柱,并控制构造柱的间距,
风荷载作用基本组合效应按下式计算:
验算是可沿高度取1m高,以构造柱为支点,按水平连续梁
S=y,F≤R
计算,此时应沿高度间距500mm配置水平钢筋26,此时构
式中,ym为水平地震作用分项系数,取值1.3;y,为风造柱间距可按下式计算
荷载分项系数,取值1.4;R为结构构件承载力设计值;γ承
F mw
载力抗緹调整系数,可采用1.01。
B=/O. 10YRE$.E
2女儿墙最大高度计算
式中弯矩按连续梁布置并考虑了荷载的最不利布置,
通常女儿墙顶设置压顶圈梁并沿墙长设置间距不大于跨中弯矩系数可取0.10。=0.3MPa为沿齿缝的弯曲
4m的构造柱,圈梁可作为墙体不动较支点,受力图示如图1抗拉强度,计算结果见表3。
所示。
表3地震作用下女儿墙构造柱最大间距
24
地震影响系数最大值0.040.080.120.160.24
压顶圈岛
压顶圈梁
构造柱最大间距/m5.313.753.072.652.17
=-T2060500
@长做圯婆
通长
W
4结语
女儿墙顶应设置压顶圈梁,圈梁高度不小于180m,纵
只
出烟塑
向钢筋不小于4410,沿墙体高度方向设置通长拉结钢筋
鼠面梁
26(240墙厚)间距500mm
建议在墙高度超过计算最大高度或高于1.5m时,应沿
图1女儿墙受力图
墙体设置加强圈梁,圀梁高度不应小于120mm,纵向钢筋不
小于4410,圈梁间距不大于0.8m。
(1)地震荷载作用下墙体最大计算高度。地震作用
规范规定女儿墙内设置构造柱,间距不大于4.0m,但在
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