1、关于大空间建筑超高超长砌块墙的允许高厚比问题大型体育场馆、轨道交通、公共建筑经常出现超高超长砌块墙体,其允许高厚比有可能超过砌体结构设计规范第 6.1.1 条强制性条文,必须加以验算,保证其稳定性,确保安全。一 高厚比验算(以刚性方案房屋自承重砼砌块墙为例)砼砌块墙的高厚比 =0 12 砼砌块墙的允许高厚比 =2226, 当砂桨强度等级为 M2.5、M5.0、M7.5 时,分别取 22、24、26。墙厚修正系数 u 1=1.21.5, 当自承重墙厚为 90、190、240mm 时,分别取 1.5、1.3、1.2。门窗洞口修正系数 u 2=0.71.0, 当洞口宽占墙长的 0%、25%、50%、
2、75%时,分别取 1.0、0.9、0.8、0.7。构造柱提高系数 u c=1.01.25, 当砼砌块墙每隔 4、3、2、1m 设 1 根宽为 200mm 的构造柱时,分别取 1.05、1.067、1.1、1.25。190 厚砌块墙的高厚比:最小值 min=22*1.3*0.7*1.00=20.02。M2.5、240、75%、4m通常值 =24*1.3*0.9*1.05=29.48。M5.0、190、25%、4m最大值 max=26*1.3*1.0*1.10=37.18。M7.5、190、 0%、2m下表为当洞口宽占墙长不超过 25%,每隔 4m 设 1 根 200mm 宽构造柱时,满足高厚比要
3、求的最高砌筑高度:满足高厚比要求的最大砌体高度(m)砼砌块墙厚(mm) 90 140 190 240 290砂桨强度等级 M5.0 3.10 4.4 5.6 6.5 7.9砂桨强度等级 M7.5 3.3 4.8 6.1 7.1 8.6注: 洞口宽占墙长不超过 25% u2=0.9,每隔 4m 设 1 根 200mm 宽构造柱 uc=1.05二 定性概念1砌块墙的高厚比约为 2035,通常为 2532,估算时可取 28。2按高厚比为 28 估算的砌体高度:190 墙,为 5.3m;240 墙,为 6.7m。290 墙,为 8.1m。3增大墙厚可直接提高墙体允许砌筑高度,效果明显。4设置构造柱、提
4、高砂桨强度等级可提高墙体允许砌筑高度,但效果有限。5当砌体高厚比接近 25 时必须进行精确验算。三 超高超长墙体的做法建议超高超长砌块墙当采用提高砂桨强度等级和多设构造柱的办法仍不能满足高厚比要求时,可采用增大墙厚、增设可视为墙体不动铰支点的构造柱、增设可视为墙体不动铰支点的圈梁、轻钢龙骨隔墙四种方法来提高墙体稳定性,四种方法的优缺点比较详下表,可针对各工程的具体情况择优选用,也可多种同时采用。提高墙体稳定性的方法提高墙体稳定性方法 增大墙厚增设可视为墙体不动铰支点的构造柱增设可视为墙体不动铰支点的圈梁 轻钢龙骨隔墙优点 墙体平整无外突 造价低 造价低 自重轻缺点1墙较厚,占用使用面积。2自重
5、大。3适用的范围有限,墙高 H =69m。构造柱突出墙体,可能影响使用与美观。圈梁突出墙体,当圈梁在吊顶下时影响使用与美观。造价高保温隔音性能略差最适用条件 墙高 H =69m 高度小于跨度的墙体跨度较小的墙体可将圈梁藏在吊顶内的情况H6m 的各种情况注:1.高度及跨度二个方向均很大的墙体,可同时增设可视为墙体不动铰支点的构造柱和圈梁。2.对顶部没有完整结构作可靠支点的高大墙体(悬臂结构填充墙)、特别大的墙体,宜采轻钢龙骨隔墙。可能满足高厚比要求的墙厚墙高 H(m) H墙长/30,圈梁高度可取不小于墙厚。 当不允许增加圈梁宽度时,可按平面外刚度等效的原则增加高度。对构造柱亦类似,即柱高柱净高/
6、30。可视为墙体不动铰支点的构造柱和圈梁,必须考虑其在水平风荷载和水平地震荷载作用下的水平向强度、刚度和耐久性问题,其断面可能增加较多。当将圈梁兼用作承担其上墙体重量的支承梁时,还必须考虑其竖向的强度、刚度和耐久性问题。可视为墙体不动铰支点的构造柱和圈梁的最小断面(mm)圈梁、构造柱长度(m) 6 9 12 16 24 32备 注圈梁梁宽*高 200*200 300*200 400*200 550*250 800*300 1100*400构造柱柱高*宽 200*200 300*200 400*200 550*300 800*400梁宽、柱高按 1/30 确定圈梁梁宽*高 200*200 200*600 300*500 400*700 650*1000 900*1500构造柱柱高*宽 200*200 200*600 350*350 450*450 700*700增加梁高(柱宽)减少梁宽(柱高)注:1.根据砌体结构设计规范确定的最小断面,考虑风、地震、墙重的影响后断面可能增加较多。2.假定构造柱和圈梁两端有可靠约束。