本人從事土建設(shè)計工作多年，對砌體結(jié)構(gòu)的知識有較深入的了解，而且近幾年又重點關(guān)注了結(jié)構(gòu)工程考試題中的砌體結(jié)構(gòu)部分的題目，感覺題目并不難，但不易得分，主要原因是應試人員對規(guī)范的理解深度不夠，在具體計算時因《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定較多，設(shè)計者往往考慮不夠全面，對規(guī)范中的一些具體參數(shù)的取值存在疑惑，如文獻[1]中提到的網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件的強度值的調(diào)整系數(shù) ，過梁梁端支承處局部承壓的有效支承長度a。，受壓構(gòu)件中的計算高度H。，帶壁柱的砌體局部抗壓強度提高系數(shù) 的上限值如何選用等問題。本文主要討論砌體結(jié)構(gòu)中的上述問題，供設(shè)計人員、應試人員參考。

　　一 房屋墻、柱的計算高度與計算簡圖

　　按規(guī)范第5.1.3條的規(guī)定，墻、柱受壓構(gòu)件的計算高度H。與房屋的類別和靜力計算方案有關(guān)，它是由構(gòu)件高度H乘以規(guī)范表5.1.3給定的系數(shù)得到的。以圖一所示的某三層剛性方案房屋為例，其橫墻的間距S>2H，則取H。=1.0H;但問題是如何確定構(gòu)件高度H，規(guī)范規(guī)定構(gòu)件高度“在房屋底層，為樓板到構(gòu)件下端支點的距離”，“在房屋的其它層，為樓板或其它水平支點間的距離”，這其中是算至板頂還是樓板底，或者是算至樓面梁頂或樓面梁底，該條文規(guī)定有不明確之處。由于柱、墻的計算簡圖在樓、屋面處取為一個點，該點代表了從板頂至板底或者是梁頂至梁底的范圍。除底層外的各層，墻柱的高度通常均取層高，從豎向荷載傳遞來看，樓板頂面以上承擔上層傳來的荷載，自樓板頂截面開始則作用為本層傳來的荷載，因而這里所指的層高可理解為是自板頂?shù)綐前屙數(shù)木嚯x。對于底層墻，墻高自下端支點(如基礎(chǔ)頂面)算到第一層樓頂是合適的，既未減小墻、柱的實際高度，也使其受壓承載力偏于安全(比取自梁底、板底的高度要大一些)。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定算至樓板的頂面。上例中房屋各層墻體的計算高度如圖一(b)所示。

　　按規(guī)范第4.2.5條規(guī)定，圖一(a)所示的房屋墻體，在豎向荷載作用下的計算簡圖應繪成每層為兩端鉸支承的豎向簡支構(gòu)件，如圖一(b)。用連續(xù)構(gòu)件表示則是不妥的，如圖一(c)。

　　圖一

　　二 配筋磚砌體構(gòu)件的砌體強度調(diào)整系數(shù)規(guī)范第3.2.3條規(guī)定了砌體強度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù) ，當構(gòu)件截面面積A<0.3m2時, =0.7+A。但對于配筋磚砌體構(gòu)件，A<0.2時， =0.8+A，有關(guān)資料出現(xiàn)過幾種算法。如：

　　(1) 范家驥主編的《砌體結(jié)構(gòu)》(中國建筑工業(yè)出版社)提出的應用方法是：fn= f +2(1-2 ) fy/100

　　(2) 陸建堂主編的《全國一級注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試復習指南》(東南大學出版社)提出的應用方法是：

　　fn= (3) 李傳才主編的《一級注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試指南》(水電出版社)提出的方法是不考慮 ，即認為

　　fn=f +2(1-2 ) fy/100

　　正確的理解是僅對砌體的強度值f乘以調(diào)整系數(shù)。砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范中，對此作了明確規(guī)定。以軸心受壓的網(wǎng)狀配筋磚墻為例，顯然應取fn= f+2 fy/100，而取 fn= (f +2 fy/100)則是錯誤的，同理，上述網(wǎng)狀配筋磚墻，若還采用水泥砂漿砌筑，應取 =0.9(0.8+A)，即 fn=0.9(0.8+A)f+2 fy/100。 三 梁端有效支承長度

　　梁端直接支承在砌體上時，規(guī)范第5.2.4條給出了梁端有效支承長度a。的二個計算公式，即a。= 38 、a0=10 應該說這二個公式均是近似公式，第二個公式是更為簡化的結(jié)果，因而按這二個公式算得的a。有一定的差異，甚至計算得出的梁支承處砌體的局壓承載力是否滿足要求，有可能出現(xiàn)兩個相反的結(jié)果。為此，在考試計算時按要求使用公式計算，但現(xiàn)規(guī)范為了避免出現(xiàn)類似問題，明確了僅使用第二個公式。

　　在磚混結(jié)構(gòu)或者混合結(jié)構(gòu)的房屋中，常采用鋼筋混凝土過梁，規(guī)范規(guī)定過梁按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計算，這是一種近似簡便算法。實際上，在垂直荷載作用下，過梁具有墻梁拱的受力性能，因而規(guī)范規(guī)定，過梁梁端底面壓應力圖形的完整系數(shù) =1.0。同時由于過梁的跨度較小，過梁梁端擱置在墻體內(nèi)的長度也較小，因此在計算鋼筋混凝土過梁支承處砌體的局部受壓承載力時，其有效支承長度a。可取過梁的實際支承長度。

　　四 梁端下帶壁柱墻砌體局部抗壓強度提高系數(shù)的限值

　　“帶壁柱的砌體(見圖二，斜線所示為局部受壓面積)局部抗壓強度提高系數(shù) 的上限值如何選用，說法不一，在數(shù)值上有1.25，1.5，2.0，三種取法[2]這是值得討論的。

　　圖二 圖三

　　規(guī)范制定Y的計算公式及其限值的主要背景資料是文件[3]，試驗研究分為中心受壓圖三[a]，一般墻段邊緣與中部均勻局部受壓圖三(b)和圖三(c),墻端部及拐角處均勻局部受壓圖三(d)三類(圖中斜線所示為局部受壓面積)。根據(jù)實驗研究結(jié)果： =1+ξ 其中：方形截面中心局部受壓，ξ=0.708時;一般墻段邊緣，中部局部受壓，ξ=0.378;墻端部、角部局部受壓，ξ=0.364。對于后二類，取 ξ=0.35。在砌體結(jié)構(gòu)中，中心局部受壓的情況相對來說較為少見，且為了簡化計算將中心局部受壓，也取為0.35.因而得規(guī)范公式： =1+0.35 。砌體局部受壓的試驗表明，大多數(shù)試件是先裂后壞;但當面積比A。/A 大于某限值時，會出現(xiàn)危險劈裂破壞形態(tài)，因而規(guī)范規(guī)定3 限值。上述情況的 限值，對于中心局部受壓 ≤2.5，一般墻段邊緣、中部局部受壓 ≤2.0。考慮到墻端部局部受壓和角部受壓較為不利，為安全起見，分別規(guī)定 ≤1.25(端部)和 ≤1.5(角部)。

　　以上分析表明，在確定砌體局部抗壓強度提高系數(shù)時，將圖三(b)和圖三(c) 的局部受壓歸為同一類，并且文獻[3]中已明確指出，一般墻段中部和邊緣局部受壓，要求 ≤2.0。因而，對于圖二所示墻體，雖帶有壁柱，但整體上它是一個墻，仍屬于墻段邊緣局部受壓，即圖三(b)情況，因而不論圖二中出現(xiàn)何種局部受壓面積，其砌體局部抗壓強度提高系數(shù)的上限值應取為2.0。

　　綜上所述，對于設(shè)計人員、應試人員在計算局部受壓計算時，要對規(guī)范的條文深入理解，應著力于從其概念上入手，對于那些不夠明確或不易判斷的問題，還應了解制定規(guī)范條文的來源，從較深層次上加以理解和分析，是十分重要的。

　　參考文獻

　　1、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范編制組，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50003-2010).北京 中國建筑工業(yè)出版社，2010

　　2、施嵐青，《一、二級注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試應試指南》。北京，中國建筑工業(yè)出版社，2009

　　3、唐岱新，砌體結(jié)構(gòu)局部受壓試驗及計算方法，見：砌體結(jié)構(gòu)研究論文集，湖南大學出版社，1989