建筑结构混合结构房屋建筑结构钢结构设计建筑课程

1、会计学1建筑结构混合结构房屋建筑结构钢结构建筑结构混合结构房屋建筑结构钢结构设计建筑课程设计建筑课程第1页/共112页2第2页/共112页3第3页/共112页4位于房屋外围的墙位于房屋外围的墙位于房屋内部的墙位于房屋内部的墙沿建筑物短轴方向布置的墙沿建筑物短轴方向布置的墙 沿建筑物长轴方向布置的墙沿建筑物长轴方向布置的墙 房屋两端的横墙，横向外墙一般称山墙房屋两端的横墙，横向外墙一般称山墙 除承受墙体自重外还承受屋盖和楼盖除承受墙体自重外还承受屋盖和楼盖 传来荷载的墙传来荷载的墙 仅仅承受自身重量的墙仅仅承受自身重量的墙第4页/共112页5第5页/共112页6第6页/共112页7第7页/共11

2、2页8第8页/共112页9 横墙承重体系在每个开间均设置横墙，适用于宿舍横墙承重体系在每个开间均设置横墙，适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼。、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼。 第9页/共112页10 房间的进深相对较小而宽度相对较大时，将楼板房间的进深相对较小而宽度相对较大时，将楼板 沿横向布置，直接搁置在纵向承重墙上沿横向布置，直接搁置在纵向承重墙上 荷载荷载 板板 纵墙纵墙 基础基础 地基地基 第10页/共112页11第11页/共112页12第12页/共112页1311第13页/共112页1412第14页/共112页15 根据房屋开间和进深的要求，以及结构

3、布置根据房屋开间和进深的要求，以及结构布置的合理性，有时需要采用纵横墙混合承重体的合理性，有时需要采用纵横墙混合承重体系。适用于教学楼、办公楼及医院等建筑。系。适用于教学楼、办公楼及医院等建筑。 13第15页/共112页16柱柱 柱基础柱基础外纵墙外纵墙 墙基础墙基础14第16页/共112页1715第17页/共112页18 竖向荷载作用竖向荷载作用 通过墙体承重体系反映通过墙体承重体系反映 水平荷载作用水平荷载作用 通过静力计算方案反映通过静力计算方案反映16第18页/共112页1917第19页/共112页20山（横）墙间距及平面刚度山（横）墙间距及平面刚度屋（楼）盖类型及平面刚度屋（楼）盖类

4、型及平面刚度第20页/共112页21两边无山墙的单层房屋两边无山墙的单层房屋第21页/共112页pspspsuuFuuFuuF横墙侧作用在山墙之间有若干作用在有山墙的纵墙上作用在无山墙的纵墙上22 越小，空间刚度越大；（越小，空间刚度越大；（ 时最大）时最大） 山墙间距山墙间距s小，小， 小小 越大，空间刚度越小；（越大，空间刚度越小；（ 时最小）时最小） 山墙间距山墙间距s大，大， 大大 ，处于平面工作。，处于平面工作。 0su10 . 1suPsuusupu第22页/共112页23第23页/共112页2422第24页/共112页25两边有山墙的单层房屋两边有山墙的单层房屋第25页/共112

5、页26两边有山墙的单层房屋两边有山墙的单层房屋第26页/共112页37. 033. 0270su第27页/共112页2822第28页/共112页290 . 1第29页/共112页30第30页/共112页31第31页/共112页i屋屋 盖盖 或或楼盖类别楼盖类别 横横 墙墙 间间 距距 s (m)16202428323640444852566064687210.330.390.450.500.550.600.640.680.710.740.7720.350.450.540.610.680.730.780.8230.370.490.600.680.750.8132注：注：i i取取1 1n n，n

6、 n为房屋的层数。为房屋的层数。第32页/共112页33屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别横墙间距横墙间距第33页/共112页屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别刚性方案刚性方案刚弹性方案刚弹性方案弹性方案弹性方案1整体式、装配整体式和装配整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖或钢筋混凝土楼盖2装配式有檩体系钢筋混凝土装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖板的木屋盖或木楼盖3瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖盖3432s2732 s72s20s4820 s48s16s3616 s36s 可以

7、看出，对同一种静力计算方案，屋盖或楼盖的刚度越差，可以看出，对同一种静力计算方案，屋盖或楼盖的刚度越差， 横墙间距横墙间距 s s 的限值越小。的限值越小。 第34页/共112页35保证砌体结构稳定性的保证砌体结构稳定性的重要构造措施重要构造措施之一之一第35页/共112页36偶然撞击、施工偏差等弯腰鼓肚第36页/共112页37210hH关键关键允许高厚比的确定（包括修正系数）允许高厚比的确定（包括修正系数）实际高厚比的计算实际高厚比的计算第37页/共112页38hH0受压构件的计算高度受压构件的计算高度不同砌体材料的不同砌体材料的高厚比修正系数高厚比修正系数墙体厚度、矩形柱与墙体厚度、矩形柱

8、与H0相对应的边长相对应的边长第38页/共112页0H房房 屋屋 类类 别别柱柱带壁柱墙或周边拉结的墙带壁柱墙或周边拉结的墙排架排架方向方向垂直排垂直排架方向架方向有吊有吊车的车的单层单层厂房厂房变截变截面柱面柱上段上段弹性方案弹性方案刚性、刚弹性方案刚性、刚弹性方案变截面柱下段变截面柱下段无吊无吊车的车的单层单层和多和多层房层房屋屋单跨单跨弹性方案弹性方案刚弹性方案刚弹性方案多跨多跨弹性方案弹性方案刚弹性方案刚弹性方案刚性方案刚性方案392Hs Hs2HHs u2.5Hu1.25Hu2.5Hu2.0Hu1.25Hu2.0Hl1.0Hl0.8Hl1.0H1.5H1.0H1.5H1.2H1.0H

9、1.2H1.25H1.0H1.25H1.1H1.0H1.1H1.0H1.0H0.2H0.4s 1.0H0.6s第39页/共112页0H房房 屋屋 类类 别别柱柱带壁柱墙或周边拉结的墙带壁柱墙或周边拉结的墙排架排架方向方向垂直排垂直排架方向架方向无吊无吊车的车的单层单层和多和多层房层房屋屋单跨单跨弹性方案弹性方案刚弹性方案刚弹性方案多跨多跨弹性方案弹性方案刚弹性方案刚弹性方案刚性方案刚性方案402Hs Hs2HHs 1.5H1.0H1.5H1.2H1.0H1.2H1.25H1.0H1.25H1.1H1.0H1.1H1.0H1.0H0.2H0.4s1.0H0.6s第40页/共112页1 . 15

10、. 1410 . 12 . 1第41页/共112页砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙柱柱M2.52215M5.02416M7.5261742柱子因为没有横墙联柱子因为没有横墙联系，其系，其 比墙的小比墙的小 墙柱允许高厚比的确定与承载力计算无关，它取决墙柱允许高厚比的确定与承载力计算无关，它取决于砂浆强度等级、墙上是否开洞、及洞口尺寸、是于砂浆强度等级、墙上是否开洞、及洞口尺寸、是否承载、施工条件以及施工质量等方面因素。否承载、施工条件以及施工质量等方面因素。第42页/共112页43210hH1h2 . 1,2401mmh5 . 1,901mmh1,24090mmhmm线性内插 提高系数提高系数第4

11、3页/共112页442sbs4 . 0120 . 17 . 02降低系数降低系数第44页/共112页45第45页/共112页46由于砌体抗拉强度很低，如果在设计上处理不当，由这由于砌体抗拉强度很低，如果在设计上处理不当，由这些复杂因素引起的内力很可能使墙体产生各种裂缝，影些复杂因素引起的内力很可能使墙体产生各种裂缝，影响墙体的承载力和房屋的刚度。在砌体结构设计中，很响墙体的承载力和房屋的刚度。在砌体结构设计中，很难定量算出这些复杂因素引起的内力，必须通过构造措难定量算出这些复杂因素引起的内力，必须通过构造措施解决。施解决。受力裂缝受力裂缝非受力裂缝非受力裂缝各种荷载直接作用下墙体产生的裂缝。各

12、种荷载直接作用下墙体产生的裂缝。砌体因材料收缩、温湿度变化、地砌体因材料收缩、温湿度变化、地 基不均匀沉降、墙体和门窗洞口布基不均匀沉降、墙体和门窗洞口布 置不当等复杂因素引起的裂缝，又置不当等复杂因素引起的裂缝，又 称称变形裂缝变形裂缝（占裂缝的（占裂缝的80%80%，其中温度，其中温度 裂缝较多）裂缝较多）。 第46页/共112页47第47页/共112页48第48页/共112页49包角水平裂缝纵向水平裂缝第49页/共112页50顶层两端受力最大顶层两端受力最大第50页/共112页51第51页/共112页52屋面找平层一直铺到女儿墙根部，未留空隙第52页/共112页53第53页/共112页5

13、4第54页/共112页55解决办法解决办法第55页/共112页屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别间距间距整体式或装配整体式整体式或装配整体式钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖、楼盖有保温层或隔热层的屋盖、楼盖50无保温层或隔热层的屋盖无保温层或隔热层的屋盖40装配式无檩体系装配式无檩体系钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖、楼盖有保温层或隔热层的屋盖、楼盖60无保温层或隔热层的屋盖无保温层或隔热层的屋盖50装配式有檩体系装配式有檩体系钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋盖有保温层或隔热层的屋盖75无保温层或隔热层的屋盖无保温层或隔热层的屋盖60瓦材屋盖、木屋

14、盖或楼盖、砖石屋盖或楼盖瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、砖石屋盖或楼盖10056砌体房屋伸缩缝的最大间距（砌体房屋伸缩缝的最大间距（m）解决办法解决办法第56页/共112页57第57页/共112页58第58页/共112页59第59页/共112页60B. B. 地基土层分布不均匀，且土的压缩性有显著差异地基土层分布不均匀，且土的压缩性有显著差异时，有可能在房屋沉降曲线发生显著变化处的相时，有可能在房屋沉降曲线发生显著变化处的相应墙体上形成斜向裂缝应墙体上形成斜向裂缝。第60页/共112页61第61页/共112页625解决办法解决办法第62页/共112页63第63页/共112页屋盖或楼盖类别屋盖或楼盖类别

15、刚性方案刚性方案刚弹性方案刚弹性方案弹性方案弹性方案1整体式、装配整体式和装配式无整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖凝土楼盖2装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖或木楼盖3瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖6432s2732 s72s20s4820 s48s16s3616 s36s在设计时，除验算墙、柱的高厚比外，还在设计时，除验算墙、柱的高厚比外，还应对墙、柱的控制截面进行承载力计算。应对墙、柱的控制截面进行承载力计算。第64页/

16、共112页65第65页/共112页66第66页/共112页67第67页/共112页68基础顶面基础顶面：固端铰接（轴向力为主固端铰接（轴向力为主要控制内力，而弯矩对承载能力的要控制内力，而弯矩对承载能力的影响很小，因而忽略弯矩影响）影响很小，因而忽略弯矩影响）. . 第68页/共112页69计算简图中，底层计算简图中，底层构件长度取基础顶构件长度取基础顶面（或室内、室外面（或室内、室外地面以下地面以下300500mm300500mm处）到楼板的距离，处）到楼板的距离，其余各层取层高。其余各层取层高。第69页/共112页70上部墙体竖向荷载合力上部墙体竖向荷载合力 作用于上一层墙体截面形心处作用

17、于上一层墙体截面形心处本层楼面荷载本层楼面荷载 一般对本层墙体产生偏心压力一般对本层墙体产生偏心压力.uNlN第70页/共112页liN71liuiNNN i -ilieNM i -iiGNN-i计算层墙体自重计算层墙体自重按偏心受压验算承载力按偏心受压验算承载力验算砌体局部受压验算砌体局部受压按轴心受压验算承载力按轴心受压验算承载力 该层楼面（梁端或板端）传到墙体上的荷载；该层楼面（梁端或板端）传到墙体上的荷载； i i层以下各层传下的荷载，作用在上层墙体截面形心；层以下各层传下的荷载，作用在上层墙体截面形心； 第第i i层墙体自重，作用于本层墙体截面形心。层墙体自重，作用于本层墙体截面形心

18、。uiNiG第71页/共112页722/8 . 0mkN（三）水平风荷载（风荷载）作用下的计算（三）水平风荷载（风荷载）作用下的计算第72页/共112页73122iWHM竖向多跨连续梁第73页/共112页74第74页/共112页75第75页/共112页76第76页/共112页77第77页/共112页78第78页/共112页79第79页/共112页80第80页/共112页81第81页/共112页82第82页/共112页83第83页/共112页84当圈梁被门窗洞口截断当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接附加圈梁与圈

19、梁的搭接长度不应小于其垂直间长度不应小于其垂直间距的距的2 2倍，且不小于倍，且不小于1m1m。第84页/共112页mmh24085h32第85页/共112页86第86页/共112页87第87页/共112页88过梁门窗洞口墙体第88页/共112页89m2 . 1mm240第89页/共112页90nlfnlf,第90页/共112页91第91页/共112页92第92页/共112页93第93页/共112页943nwlh nl3nwlh 3nl第94页/共112页95第95页/共112页96nwlh nwlh 第96页/共112页 此 梁 、 板 荷 载 要 考 虑此 梁 、 板 荷 载 不 考 虑97第97页/共112页98第98页/共112页99阳台挑梁、雨篷挑梁、外廊挑梁等阳台挑梁、雨篷挑梁、外廊挑梁等第99页/共112页100倾覆破坏荷载的倾覆破坏荷载的202030%30%。第100页/共112页101出现斜向阶梯形裂缝时的荷载约为破坏荷载