陶粒解决方案

当前位置: 首页 > 解决方案 > 陶粒解决方案 >

蒸压加气混凝土砌块承重墙静力和抗震性能的研究




考虑安全,对墙体的强度指标进行了折减(γR),故导致竖向承载力不足;对于

上部几层墙体来说,由于这种材料的轻质,使得竖向荷载较小,弯矩成为主要影

58

(mm)αβϕ

63

第五章算例分析及结论

响因素,故导致偏心距超限。

为此,我们首先采用增大墙厚的措施,将内承重墙墙厚增大到250mm,相应外墙墙厚增大到300mm,重新进行计算。结果底层墙体的竖向承载力满足了要求,而6层墙体的偏心距仍然超限。我们再将6层墙体改用组合砌体,按照文献[3]中的组合砌体偏心受压构件承载力公式进行配筋设计,结果按构造配筋(配筋率为0.1%)即可满足要求。

综合以上计算结果可知,适当增大墙厚对提高蒸压加气混凝土承重砌块墙体的竖向承载力的效果是显著的。在设计中若增大墙厚仍不能满足竖向承载力的要求,可考虑采用配筋砌体。对于偏心距超限,可以采用组合砌体解决,另外还可以通过增大圈梁梁高或加密构造柱配筋来提高墙体的抗弯能力。

5.1.4水平地震作用下墙体抗震承载力验算

5.1.4.1水平地震作用计算方法

从材料性质来看,蒸压加气混凝土砌块与砖、混凝土空心砌块类似,也属于脆性材料,其抗弯、抗拉性能较差,故在水平地震作用下墙体的变形以“剪切变形”为主。并且多层砌体房屋一般刚度、质量沿高度分布均匀,房屋总高也不大,所以我们采用“底部剪力法”来计算水平地震作用。

5.1.4.2各层重力荷载代表值、水平地震作用及地震剪力的计算

根据文献[4]查得αmax=0.12,结构底部取至基础顶面,墙厚按增大之后的墙

体(内承重墙250mm,外墙300mm)进行计算。计算结果见表5-2。

表5-2水平地震作用计算结果

楼层Gi

(kN)

Hi

(m)

GiHi

(kN⋅m)

GiHi

n

∑GjHj

j=1

FEk

(kN)

Fi

(kN)

Vik

(kN)

Vi=

1.3Vik

(kN)

6层200518.3366920.2393483484525层229615.5355880.231337685891

4层229612.7291590.190

1458

2779621251

3层22969.9227310.14821611781531

2层22967.1163020.10615413321732

底层31004.3133300.087

Σ14289153802

59

12614581895

64

第五章算例分析及结论

5.1.4.3抗震承载力验算

根据文献[3],抗震承载力验算按公式V≤fVEA/γRE进行计算,选取A轴线底层外纵墙验算。层间地震剪力需按纵墙的侧移刚度进行分配,由于同层墙体的高度、材料均相同,故可简化为近似按照各纵墙的横截面面积来分配。

图5-2纵墙尺寸图

所验算纵墙的简图如图5-2所示,其净截面面积为A1A=2.22m2,同一层纵墙的总净截面面积为A1=10.85m2,则所验算纵墙承担的层间地震剪力为:

V1A=A1AV1A1=2.22×189510.85=387.73kN

现验算a墙段,该纵墙的各墙段尺寸如图5-2所示,各墙段的高宽比为:

墙段c、f:hb=1200900=1.33墙段b、e:hb=12002100=0.57墙段a:hb=21002400=0.875

由于各墙段的高宽比相差较大,地震剪力需按各墙段的侧移刚度比例分配。

采用公式

V1Aa=KaV1A∑K

(5-2)

式中,Ka为a墙段的侧移刚度;

∑K为该纵墙各墙段侧移刚度之和。

各墙段的侧移刚度K可根据各墙段的高宽比hb的不同取值,分别按下式采

用:



1≤hb≤4,K=

Et

2

⎢⎜⎟+3⎥

b⎢⎣⎝b⎠⎥⎦

(5-3)



hb<1,K=

Etb

3h

(5-4)

式中,E为砌体弹性模量,由文献[1]查得E=2401N/mm2;

60

h⎡⎛h⎞⎤

65

第五章算例分析及结论

t为墙段厚度。计算过程如下:

∑K=Ka+2Kb+2Kc=1228.15kNmm

V1Aa=KaV1A∑K=228.67×387.731228.15=72.19kN

根据文献[1]查得fV=0.052Nmm2,在底层高度一半处a墙段的平均压应力

σ0=0.409Nmm2,σ0fV=0.76,查得ξN=2.74,则

fVE=ξNfV=2.74×0.052=0.14Nmm2fVEA1AaγRE=0.14×6×10−30.9