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砌体结构、木结构和桥梁设计易错点总结

发布于：2017-08-23 14:54:23 来自：建筑结构/砖混结构 [复制转发]

砌体结构

1、砌体强度计算应注意各表对应下的强度调整（注意轻骨料混凝土砌块分为煤矸石和水泥以及火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土，对应的强度表不同）；对于灌孔混凝土砌体，应注意混凝土的灌孔率（0.33）、最终砌体强度（不应大于未灌孔的2 倍）、灌孔混凝土不应低于C20，且不小于块体强度的2 倍；砌体强度的调整（吊车房屋下的大跨度梁下砌体、受压截面面积、水泥砂浆、施工质量、施工工况（验算施工时））；弯曲抗拉强度注意砌体沿齿缝还是沿通缝破坏，对应的强度指标不一致。注意强度调整顺序：先表中的注解，水泥砂浆、公式（灌孔）、截面积。注意砌体柱作为独立柱的强度系数的修正（0.7）。施工质量为A 级时，也可采用B 级的结果进行计算。

2、砌体结构作为一个刚体，需要验算整体稳定性时，对起有利作用的永久荷载其分项系数取0.8；

3、砌体结构中的刚性方案与弹性方案在静力计算中，前者假定屋盖水平荷载由横墙传递给基础，墙后墙的受力为独自受荷；而在弹性方案中，则由迎风墙、屋盖和背风墙共同受力，屋盖受到的水平荷载（包括迎风墙和背风墙假定在刚性方案下得到的墙顶集中力及屋盖本身受到的风荷载产生的集中力）根据迎风墙和背风墙的侧移刚度分配到迎风墙和背风墙的墙顶上，而对于刚弹性方案则将上述集中力乘以空间修正系数按迎风墙和背风墙的侧移刚度分配到迎风墙和背风墙的墙顶上。荷载的计算及计算方案的确定应按分层进行考虑；（在竖向荷载作用下，上截面由于偏心引起的弯矩传递一半到根部，主要是由于上部水平位移受到限制引起的，见P733）；对于在刚性方案下，跨度大于9.米的梁，应考虑作为简支计算（作用点不在墙的中心引起的）和假定作为固端得到弯矩乘以修正系数得到的最终弯矩两者中的最大值。

4、无筋砌体承载力计算：计算高度的确定（有吊车和无吊车、H 的确定，对于有吊车结构，当荷载组合不考虑吊车荷载作用时，变截面柱的上部仍采用有吊车部分，而下部则采用无吊车得到的H0（此时的高度注意因为房屋的整体高度H 而非Hl）乘以修正系数）；对于轴心受压计算，稳定系数中的高厚比高度计算与计算高度计算的方向（排架和垂直排架方向）无关，直接取最小截面的边长（从T 型截面的验算可验证）；砌体承载验算不考虑墙体两侧抹灰的作用。

5、局压计算：注意局部抗压提高系数的不同图形的上限值，刚性垫块在壁柱上的构造要求（应先验算厚度和外挑长度）以及计算面积的选取仅限在壁柱范围内（稳定系数的计算，其中偏心距应考虑上部传递来的荷载及梁传过来的荷载，对垫板中心的偏心），注意垫梁的适用范围（长度应大于pi*h0），应与垫块区分；同时注意无刚性垫块时，梁端支撑在壁柱范围内时，如果有效支撑长度伸入翼缘部分时，局部受压面积A0 应考虑翼缘部分，如果没有伸入翼缘部分，则仅考虑壁柱范围内面积，而不考虑翼缘部分（见P781）。基础砂浆一般采用水泥砂浆，且最小强度为M5。对于有窗间墙时，注意局部受压面积不应超过窗间墙面积；上部荷载传递窗间墙时，应考虑整个壁柱部分面积。

6、过梁计算：荷载由梁板荷载（分清何种情况下不计入）和墙体荷载（对砖砌体和混凝土砌块砌体分别考虑不同计算高度下的墙体自重）组成，对钢筋砖过梁应注意过梁截面高度的确定（由考不考虑梁板传来荷载决定）；过梁的支撑部位局部抗压计算不需考虑上部荷载的影响。砖砌过梁跨度取净跨，混凝土过梁跨度取1.05ln 和ln+a 的较小值。

7、墙梁的计算：墙梁的构造要求，墙梁的计算模式（跨度、墙体计算高度、墙梁跨中截面计算高度、翼墙计算宽度、框架柱的计算高度，各截面的尺寸取值见规范中的图7.3.3），墙梁的荷载分使用阶段（承重墙梁、自承重墙梁）和施工阶段（托梁自重及本层楼盖的恒荷载，本层楼盖的施工荷载，墙体自重）；墙梁的计算包括托梁的跨中、支座计算、墙体的受剪和局压计算；托梁弯矩采用计算跨度，剪力计算采用净跨；托梁跨中正截面承载力计算应注意自承重墙（即区分自承重墙梁和承重墙梁）的修正以及公式中的限值条件；

8、挑梁的计算：抗倾覆荷载的计算（荷载应为恒载标准值，荷载的计算范围注意门洞的影响），而对于倾覆荷载，应注意采用4.1.6 中的公式，仅考虑可变荷载起控制，且其他可变荷载不乘组合值系数，对于楼盖悬挑梁部分的荷载，按照悬挑梁倾覆点进行分界计算抗倾覆荷载和倾覆荷载，而墙体荷载直接作为抗倾覆荷载；挑梁的弯矩计算应以倾覆点为支座点，而剪力以墙体的外边缘进行计算；对于顶层挑梁，倾覆点在墙体支撑点外边缘。注意对挑梁下有构造柱时，抗倾覆点应取0.5x0。

9、配筋砖砌体：注意钢筋的抗拉强度设计值不应超过320MPa，配筋率有上下限要求。

10、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件：砌体强度在截面上的修正按配筋体进行修正（即小于0.2m2），面积仅取砌体部分（不含钢筋混凝土面层或配筋砂浆面层），高厚比的厚度取包含面层的最小截面。砖砌块和钢筋混凝土构造柱组成的砌体强度计算，注意强度提高系数。

11、配筋砌块砌体，注意计算高度取层高；主要包括偏心受压计算和斜截面受剪计算，类似于钢筋混凝土墙的计算；

12、砌体抗震设计时选取从属面积较大的和竖向应力较小的墙段进行计算；砌体侧向抗震力的分配按照墙体的有效侧向刚度比（按照墙体的高窟比进行计算，主要包括剪切变形和弯曲变形两大部分）进行分配，对于底层框架结构，混凝土框架柱不折减，混凝土抗震墙折减系数为0.3，砌体抗震墙可乘以折减系数0.2；墙梁的抗震计算应注意弯矩系数和剪力系数的调整；

13、砌体的高厚比验算：主要含墙、带壁筑墙、带构造柱墙、碧柱间墙或构造柱间墙，计算时注意门洞、自承重墙的修正。

14、砌体的刚度计算：有侧移无转动和有侧移有转动；墙体的高宽比；弯曲变形和剪切变形（高宽比小于1 时可仅算剪切变形，大于4 时刚度可不考虑，大于1 小于4 两个都要考虑），刚度的串并联，小开口墙（洞口面积与墙段毛截面面积之比，洞口高度大于层高50%时，按门洞对待）的影响（见P1411 厚）；

木结构部分

1、木结构强度和弹模的调整：恒载条件（超过80%，就应以总荷载（恒荷载和可变荷载分别占控制作用的最大值）和仅按恒载两种工况分别验算，同时注意恒载对强度和弹模的折减）、使用年限，原木（对强度和弹模都提高），矩形截面短边尺寸（提高10%），湿材（降低10%）；注意对于设计使用年限的调整，不仅对强度部分即承载力计算进行调整，还得考虑对荷载设计值进行调整。注意对于稳定计算不应考虑缺口的影响，应采用全截面。

2、轴心受拉计算，净截面面积应扣除分布在150mm 长度上的缺孔投影面积；轴心受压计算，构件计算长度、构件长细比，稳定计算和强度计算对应的计算面积，以及螺栓孔不作为缺口。

3、注意原木的计算，直径变化率一般取9mm/m 或实际情况，验算挠度和稳定时，可取构件的中央截面，验算抗弯强度时，可取最大弯矩处对应的截面，标注原木直径时，应以小头为准；强度验算应以最小头和有缺陷孔进行计算。原木的惯性矩为1/64*pi*d4。

4、注意木结构偏心受拉计算与混凝土结构、钢结构的不同；类似于钢结构的螺栓连接计算。

5、木结构的连接计算：单齿和双齿构造要求，截面要求；齿计算包括木材承压和受剪计算，剪面长度单齿计算值不应超过8hc 齿深；双齿承压面计算取两个承压面的面积，受剪计算取第二个齿对应的剪面长度，且不应超过10hc 齿深；对于采用湿材制作时，剪面长度取值应比计算值加长50mm，即在验算时应扣除50mm 作为剪面长度进行计算；采用齿连接，在节点部位应采用保险螺栓作为安全储备，对于单齿，保险螺栓计算时强度设计值乘以1.25 调整系数，而对双齿，采用两个保险螺栓，但不考虑强度调整系数，注意齿连接承压面面积的计算（通过几何图形求解）和抗剪力的计算。

6、螺栓和钉连接：构造布置要求（构件厚度和排列最小间距），承载计算注意单剪和双剪，规范公式中承载力为单个剪面，钢夹板承载力计算系数取对应螺栓和钉的最大值，采用湿材连接时，螺栓连接的计算系数不应大于6.7；在连接计算中应注意湿材的修正，在单剪连接计算中，如果厚板厚度不满足最低要求时，应对单剪螺栓承载力给予限制，不应大于0.3cd a2fc。

7、木结构钢构件的计算应按钢结构设计规范，其强度设计值应乘以0.85 调整系数，其它按钢结构设计规范进行，垫板的计算包括截面（承压计算，尤其注意斜纹承压计算）和厚度（钢板的抗弯）。

桥梁部分

1、汽车荷载分为车道荷载和车辆荷载，整体计算采用车道荷载，局部计算（含涵洞、桥台和挡土墙土压力等）采用车辆荷载，两者不叠加，对于车道荷载由均布荷载（满布）和集中荷载（仅作用于影响线最大处，且在计算剪力效应时，应乘以1.2 系数）组成。公路二级取车道荷载的0.75 倍；车道荷载的横向分布系数采用车辆荷载进行计算。同时注意设计车道数对荷载的横向折减和计算跨径对荷载的纵向折减。

2、汽车荷载应考虑冲击力，与结构的自振频率有关，而对汽车局部加载及在T 梁、箱梁悬臂板上的冲击系数可乘1.3。再极限承载能力计算中考虑冲击力，而在抗裂计算、裂缝宽度、变形计算中不需要考虑汽车的冲击荷载。

3、汽车离心力（车辆荷载标准值乘以离心力系数C），温度影响力（计算圬工拱圈考虑徐变引起的温差效应时，温差效应应乘以0.7 的折减系数。

4、汽车制动力：按同向行驶的汽车荷载计算，并应注意加载车度进行纵向折减，按设计车道进行计算，先求取一个车道的制动力（注意公路1 级和2 级的最小限值），同向行驶双车道为单车道的2 倍，三车道为2.34 倍，四车道为2.68 倍。

5、偶然作用：地震作用、船只或漂流物撞击力、汽车撞击力（车辆行驶方向1000kN，垂直方向500 kN）。

6、荷载组合：基本组合含汽车冲击荷载，注意当离心力与制动力同时考虑时，制动力标准值或设计值按70%采用。正常使用极限状态效应组合（不计冲击力），短期效应组合和长期效应组合，注意可变荷载的组合值系数不一样，注意标准组合的不同之处。

7、桥面板内跨中荷载的计算应注意恒荷载不得遗漏，支点弯矩和跨中弯矩的求解公式。同时注意车轮着地尺寸以及荷载分布宽度、长度的计算。对于悬挑板，计算跨度可取汽车车轮着地尺寸外边缘到梁根部的距离。当两个车轮有重叠时，内力计算时应取两个车轮的荷载。车轮中心离人行道边缘最小距离为0.5m。

8、钢筋混凝土主梁荷载的计算，求解主梁的最不利荷载横向分布系数，应用主梁的内力影响线，将荷载乘以横向分布系数后，在纵向的内力影响线上按最不利荷载进行加载，对于跨中截面，可近似取横向荷载分布系数沿纵向不变，对于支座截面的剪力计算，需要考虑横向荷载分布系数沿纵向的变化。注意车道荷载的均布荷载单位为kN/m，即在进行荷载计算时，车道荷载是按照车道进行布置的，采用车道数乘以车道荷载再与车道荷载折减系数相乘即可。对于箱型梁桥面，荷载的横向分布系数即为车道数。

9、桥梁计算挠度值按荷载的短期效应组合，即汽车荷载应考虑频遇系数为0.7，人群荷载频遇系数为1.0；注意与标准组合的区别。

10、汽车制动力的计算：仅考虑一个方向多个车道形成的荷载。桥梁的内力组合；并注意最小限值的要求。

11、桥墩计算：偏心（基本组合、偶然组合）；砌体与混凝土偏心受压构件计算；

12、盖梁计算：盖梁跨度（lc 和1.15ln 两者较小值），单柱式墩台盖梁，汽车横桥向非对称布置，横向分配系数采用偏心压力法，而双柱式墩台盖梁，汽车横桥向对称布置，横向分配系数采用杠杆原理法；

13、柔性墩计算：柱和墩的刚度计算，为串联；汽车制动力引起各柱的荷载分配按照各墩柱串联后刚度进行分配，

14、梁的温度变形引起的水平力计算，求各墩柱的串联后刚度，再根据刚度求温度中心，进而求出各墩台顶部的水平位移，进而求出各墩台的水平力。

15、支座的计算：橡胶支座的强度、截面尺寸、厚度验算；橡胶支座加劲钢板的计算。验算支座的抗滑稳定性，

16、简支梁梁端至墩台、台帽或盖梁边缘应有一定的距离（大于等于50+计算跨径）。

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