二级建筑师-建筑结构与结构选型-讲义（十四）

 　　（三）雪荷载
 
　　雪荷载是房屋屋面结构的主要荷载之一。在寒冷地区的大跨度结构和轻型结构，对雪荷载更为敏感。
 
　　1．雪荷载标准值及基本雪压
 
　　《荷载规范》规定，屋面水平投影面上的雪荷载标准值，应按下式计算：
 
　　Sk＝μrs0 （7－9）
 
　　式中 Sk—雪荷载标准值，kN/m2；
 
　　μr——屋面积雪分布系数；
 
　　s0——基本雪压，kN/m2。
 
　　基本雪压系以当地一般空旷平坦地面上统计所得刃年一遇最大积雪的自重确定。
 
　　基本雪压应按（荷载规范》全国基本雪压分布图的规定采用。山区的基本雪压，当无实测资料时，可按当地空旷平坦地面的基本雪压值乘以1．2采用。
 
　　全国基本雪压标准值范围为0～1．0kN/m2
 
　　雪荷载的组合值系数可取0．7；频遇值系数可取0．6；准永久值系数应按雪荷载分区I、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别取0．5、0．2和0；雪荷载分区按《荷载规范》的规定采用。
 
　　2．屋面积雪分布系数
 
　　屋面积雪分布系数实际上就是将地面基本雪压换算为屋面雪荷载的换算系数，它与屋面形式、朝向及风力等因素有关。
 
　　μz——风压高度变化系数；
 
　　W0－基本风压（kN/m2）。
 
　　（2）当计算围护结构时
 
　　Wk＝βgzμsμzw0 （7－11）
 
　　式中 βgz——高度z处的阵风系数。
 
　　基本风压应按规范附录D．4中附表D．4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0．3kN/m2。
 
　　全国基本风压标准值范围为0．3－0．9kN/m2对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。
 
　　2．地面粗糙度与风压高度变化系数μz：
 
　　对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表7－8确定。
 
　　地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：
 
　　（1）A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
 
　　（2）B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；
 
　　（3）C类指有密集建筑群的城市市区；
 
　　（4）D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
 
　　第二节砌体结构（第六课时）
 
　　一、砌体材料及其力学性能
 
　　（一）砌体分类
 
　　砌体是由各种块材和砂浆按一定的砌筑方法砌筑而成的整体。它分为无筋砌体和配筋砌体两大类。无筋砌体又因所用块材不同分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。在砌体水平灰缝中配有钢筋或在砌体截面中配有钢筋混凝土小柱者称为配筋砌体。
 
　　1．砖砌体
 
　　由砖与砂浆砌筑而成的砌体，其中砖包括实心黏土砖和黏土空心砖。
 
　　（1）实心黏土砖（简称实心砖）
 
　　实心黏土砖具有全国统一的规格，其尺寸为（mm）：240x115x53，它以黏土为主要原料，经过焙烧而成，其保温隔热及耐久性能良好，强度也较高，是最常见的砌体材料。由于黏土材料耗费广大耕地，从保护土地资源考虑，目前实心黏土砖的应用受到政策上的限制。
 
　　（2）黏土空心砖（简称空心砖）
 
　　为了减轻砌体自重，保护农田资源，近来，我国部分地区生产了不同孔洞形状和不同孔洞率的黏土空心砖。这种砖由于做成部分孔洞，因此自重较轻，保温隔热性能有了进一步改善。
 
　　由于孔洞方向不同．黏土空心砖分为竖孔空心砖和水平孔空心砖两类。竖孔空心砖孔洞率一般为15%－20%，以免强度降低过多影响使用。砌筑时由于孔洞垂直于受压面，强度较高，可用于承重墙，其强度等级划分同实心砖。水平孔空心砖可采用较大的孔洞率，一般为40%—60%，以取得更好的隔热、隔声性能。砌筑时孔洞平行于承压面，故强度较低，一般只能用于外承重隔墙或框架填充墙。
 
　　在竖孔空心砖型号中，字母K表示空心，M表示模数，P表示普通。普通空心砖KPl重量较轻，可与标准砖配合使用，砍砖容易，不需配砖，因此在部分地区用得较多。普通空心砖KP2也能与标准砖配合使用，但砍砖较多，施工时尚需辅助规格的配砖。模数空心砖KMI不能与普通标准砖配合使用，同时在拐角、T字形接头处，由于错缝要求，还需要辅助规格的配砖。
 
　　目前，国家标准对空心砖的孔洞形状、孔洞率及布置方式未作统一规定，因此各地区产品不尽相同。
 
　　2．砌块砌体
 
　　由砌块与砂浆砌筑而成，砌块材料有混凝土、粉煤灰等。目前，我国常用的有混凝土中、小型空心砌块和粉煤灰中型砌块。小型砌块高度为180～350mm，中型彻块高度为360—900mm。小型砌块可用手工砌筑，中型砌块采用机械施工，大型砌块由于起重设备的限制，很少应用。
 
　　3．配筋砌体
 
　　在砌体中配置钢筋或钢筋混凝土时，称为配筋砖砌体。目前，我国采用的配筋砌体有：
 
　　（1）网状配筋砖砌体
 
　　在砌体水平灰缝中配置双向钢筋网，可加强轴心受压或偏心受压墙（或柱）的承载能力。
 
　　（2）纵向配筋砖砌体
 
　　在砌体的竖向灰缝中配置纵向钢筋，施工麻烦。
 
　　（3）组合砌体
 
　　由砌体和钢筋混凝土组成，钢筋混凝土薄柱也可用钢筋砂浆面层代替。主要用于偏心受压墙、柱。
 
　　此外，在砌体结构拐角处或内外墙交接处放置的钢筋混凝土构造柱，也是一种组合砌体，但其作用只是对墙体变形起约束作用，提高房屋抗震能力。
 
　　4．石砌体
 
　　由石材和砂浆或由石材和混凝土砌筑而成。石砌体可用作一般民用建筑的承重墙、柱和基础。
 
　　（二）砌体材料的强度等级
 
　　块材和砂浆的强度等级，依据其抗压强度来划分。它是确定砌体在各种受力情况下强度的基本数据。
 
　　1．烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级分为5级，以MU表示，单位为MPa，即MU30、MU25、MU20、MUl5、MUIO。砖的抗压强度应根据抗压强度和抗折强度综合评定。
 
　　2．蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分为4级，即MU25、MU20、MU l5、MU10。
 
　　3．砌块的强度等级分为5级，即MU20、MUl5、MUIO、MU7．5、MU5。
 
　　4．石材的强度等级由边长为70mm的立方体试块的抗压强度来表示，可分为7级，即 MUl00、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。
 
　　5．砂浆的强度等级由边长为70．7mm的立方体试块，在标准条件下养护，进行抗压试验，取其抗压强度平均值。砂浆强度等级分为5级，以M表示，即M15、M10、M7．5、M5、M2．5，当验算施工阶段砌体承载力时，砂浆强度取为0。