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摘要：墙体是砌体房屋结构的重要组成部分，对房屋的使用功能和质量有着直接的影响。文章将就砌体房屋墙体设计的方法进行探讨，主要包括墙、柱的受压承载力计算、局部受压验算等。
关键词：砌体房屋；墙体设计；承载力计算
中图分类号：TU364文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0145-01
通常情况下，砌体结构的墙、柱都只会进行承载能力极限状态的计算，其中主要包括承载力和稳定。从设计要求上看，一般是通过规范采用验算高厚比的方法来保证墙、柱的稳定性。要想设计出符合实际，又有质量保证的墙体，就需要设计人员在设计的过程中，根据相关的原来，结合工程的建设需要，通过对各种构件的承受力的计算，确定合理的设计方案。文章主要对砌体房屋的墙体设计的要点进行探讨。
1墙、柱的受压承载力计算
①承载力计算内容。由于墙、柱属于偏心受力构件，所以需要进行偏心受压的承载力计算。如果墙体承受楼面大梁传来的集中荷载时，还必须要对大梁底面墙体，实施局部受压承载力的计算。因为，在一般情况下，受压构件沿水平灰缝的受剪承载力无控制作用，所以可以忽略不计。可以按Mmax、Nmin，进行偏心受压承载力计算，也可以按Mu、NP，进行局部受压承载力计算。
②荷载效应组合。在完成控制截面的内力确定后，需要考虑这两种荷载组合方式：1.2×恒荷载的内力标准值+1.4×其中一项活荷载的内力标准值+其余活荷载的内力组合值；1.35×恒荷载的内力标准值+所有活荷载的内力标准值。
2墙、柱的高厚比验算
现行的《砌体结构设计规范》中，明确规定要对墙、柱进行高厚比的验算。验算的两个核心部分是：允许高厚比的限值及墙及柱实际高厚比的确定。
2.1受压构件的计算高度
受压构件的计算高度H0应该当按照房屋类别和构件的支承条件等进行。在高度的计算上，应该按照无吊车房屋和有吊车房屋进行区别对待。
①无吊车房屋。对无吊车房屋中的构件高度的，选择时尽可能的按下列规定采用：如果在房屋底层，那选定的距离一般为楼板顶面到构件下端支点的距离。可以在基础顶面选定下端支点的位置。如果埋置较深，且存在刚性地坪，可考虑选择室外地面下500 mm处；如果是在房屋其他层，那就选择楼板或其他水平支点间的距离；如果是无壁柱的山墙，那就应该选择层高加山墙尖高度的l/2；如果是带壁柱的山墙，就可以考虑取壁柱处的山墙高度。
②有吊车的房屋。对于有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车作用时，变截面柱上段的计算高度按一定的规定取值。下段的计算高度按下列规定采用：当Hu/H≤1/3时，取无吊车房屋的H0。当1/3﹤Hu/H﹤1/2时，取无吊车房屋的H0乘以修正系数μ，μ=1.3-0.3Iu/It。
2.2允许高厚比
要满足砌体正常使用状态和极限状态的要求，就必须要保证砌体结构的稳定性。这就要求设计人员按照一定时期内的材料质量和施工水平，从实际经验出发，结合工程的实际需要，按照《砌体结构设计规范》的相关规定和标准，确定并选择墙、柱的允许高厚比[β]限值，如表1所示。毛石墙、柱允许高厚比，最好是按表中数值降低20％取用；组合砖砌体构件的允许高厚比，一般是按照表中数值提高20％，但是必须要控制在28％内取用；如果要对验算施工阶段，砂浆尚未硬化的新砌砌体的高厚比值，应该允许高厚比对墙取14，对柱取11。
3砌体墙、柱的受压承载力计算
按照《砌体结构设计规范》的规定，无筋砌体受压构件的承载力应按N=?渍fA进行计算。多层房屋：如果有门窗洞口，那可以考虑采用窗间墙的宽度，如果无门窗洞口，则应该保证每侧翼墙宽度可以取壁柱高度的1/3；单层房屋：一般是取壁柱宽加2/3墙高，但是绝对不能大于窗间墙的宽度和相邻壁柱间的距离；当计算带壁柱墙的条形基础时，可以考虑选取相邻壁柱间的距离。至于矩形截面构件，如果其轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长，那不仅要按偏心受压进行计算，还必须要对较小边长方向按轴心受压进行验算。
4局部受压验算
通常情况下，在梁、屋架端部的支承处或柱、墙变截面处，都存在轴向力或者支承反力仅作用在砌体的部分截面上的情况，这种情况就是砌体结构中的局部受压。
相关实验表明，砌体局部受压主要有以下三种破坏形式：其一，因纵向裂缝发展引起的破坏。由纵向裂缝发展引起的破坏。基本过程是，在一定的局部压力下，在受压截面处，将逐渐出现许多裂缝，而且这些裂缝将会不断的上、下延伸，最后当压力增大到一定范围时，将出现一条主要裂缝，进而造成局部墙体的破坏。其二，劈裂破坏。如果砌体面积与局部受压面积之比很大，那在局部压力下产生的裂缝一般都是少而集中，这就很快形成了主要裂缝而破坏。其三，与垫板直接接触的砌体局部破坏。当出现墙梁的梁高与跨度之比较大的情况下，或者砌体的强度较低的情况时，出现梁支承附近砌体被压碎的现象的几率相当大。在砌体局部受压的情况下，当产生纵向变形时也会产生横向变形，这样就造成周围砌体的约束，从而会产生“套箍强化”的作用；此外，因为砌体内还存在没有直接受压的部分，所以，此时还存有“应力扩散”的作用力，这就直接导致直接受压的砌体抗压强度有了很大程度的提高。
5梁端局部受压
在梁端支承处，因为梁端变形和下部砌体不一样，而且，梁端脱离区的面积会随着梁端底部局部变形的增大，而逐步增大。所以，梁端的支承长度必须要采用有效支承长度a0，这个长度是小于实际支承长度a的。因为梁下砌体的局部压应力是非均匀分布的，所以我们可以准确的可求出平均压应力σ0，并且应该引入压应力图形的完整系数η。
同时，砌体不仅要承担梁端支承压力Nt外，还必须要承担上部荷载产生的轴向力No。大量的试验表明，随着梁端脱离区面积的逐渐增大，上部墙体传来的荷载一部，将会分压于梁尾，进而会形成一定的约束；而另一部会被墙体的悬臂作用卸掉，这就意味着我们必须要考虑上部荷载对局部承压的有利影响。同时，试验还表明，这种卸载作用与A0/Al有关。
此外，梁端设有刚性垫块的砌体局部也会受压。如果梁端砌体局部受压无法满足承载力的要求，那就必须要在梁端设预制或现浇混凝土垫块，也就是通常所说的刚性垫块。《砌体结构设计规》中对刚性垫块下的砌体局部受压的计算方式有明确的规定，在计算时应该严格按要求进行。
6结语
砌体房屋墙体设计是一项较为复杂的工程，也是十分重要的工程，其对砌体的构成和质量有着直接的影响。在砌体房屋设计中，必须对这一部分的内容进行深入的了解和分析，在实际的设计中尽可能的满足相关标准的需要，并保证设计的可行性和科学性。
参考文献：
[1] 杨丽,樊力.常见建筑砖砌体裂缝原因及其防治[A].河南省 土木建筑学会2010年学术大会论文集[C],2010.
关键词：砌体房屋；墙体设计；承载力计算
中图分类号：TU364文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）16-0145-01
通常情况下，砌体结构的墙、柱都只会进行承载能力极限状态的计算，其中主要包括承载力和稳定。从设计要求上看，一般是通过规范采用验算高厚比的方法来保证墙、柱的稳定性。要想设计出符合实际，又有质量保证的墙体，就需要设计人员在设计的过程中，根据相关的原来，结合工程的建设需要，通过对各种构件的承受力的计算，确定合理的设计方案。文章主要对砌体房屋的墙体设计的要点进行探讨。
1墙、柱的受压承载力计算
①承载力计算内容。由于墙、柱属于偏心受力构件，所以需要进行偏心受压的承载力计算。如果墙体承受楼面大梁传来的集中荷载时，还必须要对大梁底面墙体，实施局部受压承载力的计算。因为，在一般情况下，受压构件沿水平灰缝的受剪承载力无控制作用，所以可以忽略不计。可以按Mmax、Nmin，进行偏心受压承载力计算，也可以按Mu、NP，进行局部受压承载力计算。
②荷载效应组合。在完成控制截面的内力确定后，需要考虑这两种荷载组合方式：1.2×恒荷载的内力标准值+1.4×其中一项活荷载的内力标准值+其余活荷载的内力组合值；1.35×恒荷载的内力标准值+所有活荷载的内力标准值。
2墙、柱的高厚比验算
现行的《砌体结构设计规范》中，明确规定要对墙、柱进行高厚比的验算。验算的两个核心部分是：允许高厚比的限值及墙及柱实际高厚比的确定。
2.1受压构件的计算高度
受压构件的计算高度H0应该当按照房屋类别和构件的支承条件等进行。在高度的计算上，应该按照无吊车房屋和有吊车房屋进行区别对待。
①无吊车房屋。对无吊车房屋中的构件高度的，选择时尽可能的按下列规定采用：如果在房屋底层，那选定的距离一般为楼板顶面到构件下端支点的距离。可以在基础顶面选定下端支点的位置。如果埋置较深，且存在刚性地坪，可考虑选择室外地面下500 mm处；如果是在房屋其他层，那就选择楼板或其他水平支点间的距离；如果是无壁柱的山墙，那就应该选择层高加山墙尖高度的l/2；如果是带壁柱的山墙，就可以考虑取壁柱处的山墙高度。
②有吊车的房屋。对于有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车作用时，变截面柱上段的计算高度按一定的规定取值。下段的计算高度按下列规定采用：当Hu/H≤1/3时，取无吊车房屋的H0。当1/3﹤Hu/H﹤1/2时，取无吊车房屋的H0乘以修正系数μ，μ=1.3-0.3Iu/It。
2.2允许高厚比
要满足砌体正常使用状态和极限状态的要求，就必须要保证砌体结构的稳定性。这就要求设计人员按照一定时期内的材料质量和施工水平，从实际经验出发，结合工程的实际需要，按照《砌体结构设计规范》的相关规定和标准，确定并选择墙、柱的允许高厚比[β]限值，如表1所示。毛石墙、柱允许高厚比，最好是按表中数值降低20％取用；组合砖砌体构件的允许高厚比，一般是按照表中数值提高20％，但是必须要控制在28％内取用；如果要对验算施工阶段，砂浆尚未硬化的新砌砌体的高厚比值，应该允许高厚比对墙取14，对柱取11。
3砌体墙、柱的受压承载力计算
按照《砌体结构设计规范》的规定，无筋砌体受压构件的承载力应按N=?渍fA进行计算。多层房屋：如果有门窗洞口，那可以考虑采用窗间墙的宽度，如果无门窗洞口，则应该保证每侧翼墙宽度可以取壁柱高度的1/3；单层房屋：一般是取壁柱宽加2/3墙高，但是绝对不能大于窗间墙的宽度和相邻壁柱间的距离；当计算带壁柱墙的条形基础时，可以考虑选取相邻壁柱间的距离。至于矩形截面构件，如果其轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长，那不仅要按偏心受压进行计算，还必须要对较小边长方向按轴心受压进行验算。
4局部受压验算
通常情况下，在梁、屋架端部的支承处或柱、墙变截面处，都存在轴向力或者支承反力仅作用在砌体的部分截面上的情况，这种情况就是砌体结构中的局部受压。
相关实验表明，砌体局部受压主要有以下三种破坏形式：其一，因纵向裂缝发展引起的破坏。由纵向裂缝发展引起的破坏。基本过程是，在一定的局部压力下，在受压截面处，将逐渐出现许多裂缝，而且这些裂缝将会不断的上、下延伸，最后当压力增大到一定范围时，将出现一条主要裂缝，进而造成局部墙体的破坏。其二，劈裂破坏。如果砌体面积与局部受压面积之比很大，那在局部压力下产生的裂缝一般都是少而集中，这就很快形成了主要裂缝而破坏。其三，与垫板直接接触的砌体局部破坏。当出现墙梁的梁高与跨度之比较大的情况下，或者砌体的强度较低的情况时，出现梁支承附近砌体被压碎的现象的几率相当大。在砌体局部受压的情况下，当产生纵向变形时也会产生横向变形，这样就造成周围砌体的约束，从而会产生“套箍强化”的作用；此外，因为砌体内还存在没有直接受压的部分，所以，此时还存有“应力扩散”的作用力，这就直接导致直接受压的砌体抗压强度有了很大程度的提高。
5梁端局部受压
在梁端支承处，因为梁端变形和下部砌体不一样，而且，梁端脱离区的面积会随着梁端底部局部变形的增大，而逐步增大。所以，梁端的支承长度必须要采用有效支承长度a0，这个长度是小于实际支承长度a的。因为梁下砌体的局部压应力是非均匀分布的，所以我们可以准确的可求出平均压应力σ0，并且应该引入压应力图形的完整系数η。
同时，砌体不仅要承担梁端支承压力Nt外，还必须要承担上部荷载产生的轴向力No。大量的试验表明，随着梁端脱离区面积的逐渐增大，上部墙体传来的荷载一部，将会分压于梁尾，进而会形成一定的约束；而另一部会被墙体的悬臂作用卸掉，这就意味着我们必须要考虑上部荷载对局部承压的有利影响。同时，试验还表明，这种卸载作用与A0/Al有关。
此外，梁端设有刚性垫块的砌体局部也会受压。如果梁端砌体局部受压无法满足承载力的要求，那就必须要在梁端设预制或现浇混凝土垫块，也就是通常所说的刚性垫块。《砌体结构设计规》中对刚性垫块下的砌体局部受压的计算方式有明确的规定，在计算时应该严格按要求进行。
6结语
砌体房屋墙体设计是一项较为复杂的工程，也是十分重要的工程，其对砌体的构成和质量有着直接的影响。在砌体房屋设计中，必须对这一部分的内容进行深入的了解和分析，在实际的设计中尽可能的满足相关标准的需要，并保证设计的可行性和科学性。
参考文献：
[1] 杨丽,樊力.常见建筑砖砌体裂缝原因及其防治[A].河南省 土木建筑学会2010年学术大会论文集[C],2010.