浅谈屋面女儿墙最大悬臂高度的确定-王立娟

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1、浅谈屋面女儿墙的最大悬臂高度的确定及加强措施王立娟（中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司）摘要本文主要叙述了屋面女儿墙的最大悬臂高度的计算过程及儿种加强措施。关键词女儿墙最大悬臂高度加强措施1刖吕在建筑工程设计中，由于建筑立面造型的变化，女儿墙高度不仅仅要满足使用功能的耍求，而且耍满足立面造型的要求，因此为了保证女儿墙的安全，女儿墙的安全性计算及女儿墙的加强措施，在整个工程结构设计中愈来愈重要。屋而女儿墙使用得较多的形式有两种：砌体和钢筋混凝土女儿墙。在一般情况下，后者的高度取值要比前者灵活，H不必设置构造柱。本人刚刚做的一个项目《吐

2、哈油m分公司哈密职工猪舍》，五层砖混结构，为了满足立面造型需耍就耍设置最高点2.2米高的弧形女儿墙。下回就此工程介绍一下女儿墙的最大悬臂高度的计算过程及几种加强措施。根据《建筑抗震设计规范KB-50011-2001第3.7.1条规定，屛而女儿墙作为围护墙体,属于非结构构件范畴。非结构构件自身及其与结构主体的连接需进行•抗震设计。非结构构件设防目标要与主体结构的设防目标相协调。非结构构件和其所在的主体结构组成一个总的系统，这个总系统的地震反应状态，同二者连接状况，质量比和阻尼特征有关，通常情况下,上人屋面的女儿墙需要设计成立面悬臂式的，以免占

3、据屋顶空间。这就提出了以卜•二个问题:砌体女儿墙的最人悬臂高度和为了保证女儿墙的整体性所需的构造柱间距是多少？实际上,女儿墙的最人悬臂高度不仅由墙体自少的材料及其截面特性决定，还取决于抗震设防烈度和当地风荷载的大小。除60m以上的高层建筑外，地憲作用和风荷载作用可不同时考虑，因此在此项目中只考虑地震单独作用时墙体受力机理。当风荷载起主导作用时，两种作用应分别计算，収其安全值。女儿墙的水平地震作用采用等效侧力法计算，哈密地区抗震设防烈度为7度，女儿墙采用M10水泥砂浆砌筑240mm厚MU10实心粘土砖。2屋面女儿墙最大悬臂高度的计算一般情况下

4、女儿墙根部设有混凝土梁、板或圈梁，可视其为墙体的固接支座；墙体顶部为口山端，不存在支承点之间的相对位移所产生的影响，从而nJ•将女儿墙简化为一静定悬臂构件。且女儿墙重力远小于顶层的重力，在地震力的作用下，女儿墙的受力机理等效于：集屮力作用于自由端处的悬臂构件。构件破坏面出现在女儿墙根部，呈通缝状，属弯1山抗拉破坏。根据《砌体结构设计规范》GB50003-2001,受弯构件承载力计算公式为：M=ftmW,砖混结构中女儿墙地震力FRh取值仅考虑墙体口身重量，忽略口振周期、特征周期和阻力调整系数的影响。在此处计算女儿墙的水平地震力时，未沿用底部剪

5、力法中常规的G乘以3的放人系数的算法；而是采用等效侧力法即单质点非结构构件的抗震简化计算方法。等效侧力法计算水平地震作用的标准值为:F=YH12amaxG,其中Y为非结构构件功能系数,n为非结构构件类别系数，C1状态系数，C2位置系数取2.0,G为非结构构件的重力，amax为水平地震影响系数最大值。计算参数为：墙体自重g二5.36KN/m2；砌体抗拉强度ftm二0.136MPa；水平地震影响系数最人值amax。考虑各种基本地震加速度的地区，非结构构件类别系数取（按丙类建筑考虑）：1.0；非结构构件功能系数取1.4；状态系数取（不设置构造柱的

6、取值）2.0；（设置构造柱的取值）1.0；位置系数（建筑屋顶点取值规定）2.0；组合分项系数承载力抗慮调整系数（非承重墙体）0.750。取单位长度lm为计算单元:1）不设置构造柱的情况时，墙体截而抵抗矩：W-l/6bh2；墙体底部压应力6-M/W；有H=1090mm；女儿墙不设置构造柱时最大悬臂高度为1090mmo2）设置构造柱的情况时，有H二1560mm,女儿墙设置构造柱时最大悬借高度为1560mm03女儿墙几种构造加强措施通过上述计算分析可知，哈密地区（7度设防）女儿墙最大高度当不设置构造柱时最大悬臂高度为1090mm,当女儿墙设置构造

7、柱时最大悬臂高度为1560晰。但实际上为了满足建筑立面效果，本工程中的屋面女儿墙悬秤高度局部达到了2.2米,远远超过了前面两种情况,为了保证建筑立面造型的实现，只有加强女儿墙构造措施，才能解决女儿墙安全问题。1）对女儿墙最大悬臂高度大于1200nmb小于1500mm,可采用加密构造柱及在鬲度中部增设圈梁的办法来解决，通过构造柱的加密，可提高女儿墙的抗剪能力，屮部增设圈梁，可降低女儿墙的计算高度。具体做法如图所示1。I?102）对女儿墙最大悬臂高度大于1500mm,小于、等于2100mm,nJ*釆用加密构造柱在高度中部增设圈梁及在女儿墙高度的

8、2/3设斜撑办法來的办法來解决，斜撑nJ有效降低女儿墙相对高度，避免女儿墙平面外失稳，但斜撑必须与板町靠连结，钢筋锚固长度应满足《钢筋混凝土设计规范》的要求，斜撐设置间距应与女儿