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自承重墙的稳定设计
在工业与民用建筑中，采用自承重墙是常见的事，除去彩钢板、石膏板等用钢龙骨做骨架的轻质隔墙外，还大量采用由砌体和砂浆砌筑而成的自承重墙，包括外围护墙与内隔墙。《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)的第6.1节通过允许高厚比的方式来规范各类墙的稳定设计问题。这并不是一个复杂的技术问题，只是因为规范的用词比较简洁，当设计人不注意时，会将不同的词义误解为词义相同，在错误引用规范公式的情况下，会将不满足规范要求的自承重墙设计，误认为是已经满足了规范的要求。在大量的工程实践中，有时能见到一些自承重墙设计，要到快出图的阶段才发现并不满足规范要求。而且加构造柱、加圈梁也不能满足要求，最后只有加壁柱才能解决问题。最终影响与各专业间的配合条件，各专业修改涉及的图纸较多，造成被动。上述问题与结构、建筑专业均有关系。从是否满足规范要求来看，肯定属于结构专业的职责范围。从能早期发现哪一部分自承重墙需要认真复核这个角度来看，建筑专业的机会更大一些。本文试图从概念设计入手，探讨在常见的设计中哪些比较容易处理，哪些比较难处理。然后再进一步探讨解决方案。期望能够减少最后阶段修改时造成的被动。有些概念对结构专业设计人员来说可能很简单，但为了使建筑专业设计人员也能有轮廓的概念，还是适当的提了一下。1. 不考虑构造柱、壁柱及圈梁作用时的自承重墙1.1. 高厚比计算中计算高度H0的取值规范第6.1.1指出，计算高度H0的取值，应按第5.1.3条采用。按规范第5.1.3条确定自承重墙的计算高度时，可表达成下面几个基本规则。1.1.1. 自承重墙砌至楼盖或屋顶H0 = H 。式中H为自承重墙的高度。1.1.2. 自承重墙上端为自由端H0 = 2H 。1.1.3. 自承重墙两侧与主体结构柱或横隔墙联系(自承重墙上端不是自由端) 设自承重墙两侧与主体结构柱或横墙联系的间距为S。当S＞2H时，认为横向的联系不起作用，仍按上述1.1.1.的规则确定计算高度H0 ；当S≤H时，可以认为是横向联系的距离起控制作用，规范规定H0 = 0.6S ； 当2H≥S＞H时，高度方向与横方向共同起作用，规范规定H0 = 0.4S+0.2H 。1.1.4. 自承重墙两侧与主体结构柱或横隔墙联系且自承重墙上端是自由端 规范对此未做明确规定，作为一个思路可考虑将H定义为墙高的2倍，再应用上面的规则确定自承重墙的计算高度。1.2. 自承重墙的高厚比验算，不同厚度自承重墙的允许计算高度1.2.1. 自承重墙的允许高厚比的基准值〔β〕自承重墙允许高厚比的基准值〔β〕与砌筑砂浆的强度等级有关，如下所示： 砂浆强度等级 M2.5 M5 ≥M7.5〔β〕 22 24 26为了建立基本的概念，下面的讨论均取砂浆强度等级为M5 。1.2.2. 自承重墙验算时的最终允许高厚比值自承重墙验算时的最终允许高厚比值，还需乘以修正系数μ1与μ2 。
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