砌体结构-混杂结构房屋墙柱设计2 ppt课件

1、第五章 混合构造房屋墙柱设计第5章混合构造墙柱设计1.混合构造房屋的构造布置2.房屋静力计算方案3.墙、柱设计计算4.混合构造房屋的构造措施5.1 概述第5章混合构造墙柱设计程度承重构件竖向承重构件屋盖楼盖钢筋混凝土、木材墙、柱、根底砌体资料砌体构造混合构造楼屋盖的作用：1.接受竖向荷载2. 与墙体构成空间构造，共同接受程度荷载墙体的作用：1.接受楼屋盖传来的竖向荷载2. 接受各种程度荷载5.2 混合构造房屋的构造布置第5章混合构造墙柱设计墙体的分类：按作用分：按作用分：承重墙接受自重及竖向荷载承重墙接受自重及竖向荷载自承重墙接受自重自承重墙接受自重隔墙为建筑平面分割而每层单独设置的墙体隔墙为

2、建筑平面分割而每层单独设置的墙体按位置分：按位置分：纵墙沿房屋纵向长方向布置的墙体纵墙沿房屋纵向长方向布置的墙体横墙沿房屋横向短方向布置的墙体横墙沿房屋横向短方向布置的墙体第5章混合构造墙柱设计一、横墙承重方案 传力途径：楼屋面板横墙根底地基 将楼板沿纵向仅放置于横墙上，纵墙为自承重墙体5.2 混合构造房屋的构造布置5.2 混合构造房屋的构造布置第5章混合构造墙柱设计二、纵墙承重方案 传力途径：楼屋面板梁 纵墙根底地基 将楼板沿横向仅放置于纵墙上，或将楼板支承于横向布置的钢筋混凝土梁上，而梁支承于纵墙上。5.2 混合构造房屋的构造布置第5章混合构造墙柱设计三、纵横墙承重方案 传力途径：楼屋面板

3、横墙或纵墙根底地基 楼板既可以放置于横墙上，也可以放置于纵墙上5.2 混合构造房屋的构造布置第5章混合构造墙柱设计四、内框架承重方案 利用钢筋混凝土柱替代内承重墙外纵墙外纵墙外纵墙根底外纵墙根底楼楼(屋屋)面板面板梁梁柱柱 柱根底柱根底地基地基5.2 混合构造房屋的构造布置第5章混合构造墙柱设计五、底部框架承重方案 传力途径：梁板荷载在上部经过内外墙体向下传送，在构造转换层部位，经过钢筋混凝土梁传给柱，再传给根底 。将底层用钢筋混凝土梁、柱同时取代内外承重墙体5.3 混合构造的静力计算第5章混合构造墙柱设计问题的提出：5.3 混合构造的静力计算第5章混合构造墙柱设计单个构件的承载力计算整个房屋

4、的分析计算？整个房屋的分析计算？构造计算的步骤：构造布置构造布置确定计算单元确定计算单元简化计算简图简化计算简图内力分析内力分析承载力计算承载力计算构造要求构造要求需求处理的问题：不同类型的砌体房屋中计算单元的选取和计算简图确实定5.3 混合构造的静力计算第5章混合构造墙柱设计5.3.1 构造静力计算方案5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计表中的刚性方案、弹性方案以及刚弹性方案表示什么意思？5.3.1 构造静力计算方案风荷载纵墙纵墙根底地基风荷载风荷载纵墙纵墙纵墙根底纵墙根底屋盖构造屋盖构造山墙山墙山墙根底山墙根底地基地基两端无山墙平面受力体系两端有山墙空间受力体系us=u1+

5、u2up 1.房屋的空间任务性能5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计 由于横墙的存在，改动了程度荷载的传送道路，使房屋有了空间作用，而且，横墙的间隔越近，或屋盖的程度刚度越大，房屋的空间作用越大，那么程度侧移us越小。 结论5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计2.房屋静力计算方案(1)弹性方案 当房屋的刚性横墙间距很大时，或屋面当房屋的刚性横墙间距很大时，或屋面的程度刚度很小时，其屋盖位移与的程度刚度很小时，其屋盖位移与无山墙时的位移接近，即无山墙时的位移接近，即usupusup，此时，此时房屋中各计算单元的计算简图可简化房屋中各计算单元的计算简图可简化为平面排

6、架。为平面排架。 弹性方案 楼楼( (屋屋) )盖排架梁盖排架梁墙、柱排架柱墙、柱排架柱 铰支座5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计刚性方案 楼楼( (屋屋) )盖盖墙、柱墙、柱不动铰支座(2)刚性方案 当房屋的刚性横墙间距很小时，或屋当房屋的刚性横墙间距很小时，或屋面的程度刚度很大时，房屋的空间作用面的程度刚度很大时，房屋的空间作用很强，可以以为屋盖受程度荷载后没有很强，可以以为屋盖受程度荷载后没有程度位移，即程度位移，即us0us0，此时屋面构造可以，此时屋面构造可以看作是外纵墙的不动铰支座。看作是外纵墙的不动铰支座。 5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计(

7、3)刚弹性方案 当房屋的刚性横墙间距较大时，或屋当房屋的刚性横墙间距较大时，或屋面的程度刚度很大时，屋盖的程度位面的程度刚度很大时，屋盖的程度位移移0usup, 0usup, 此时可按屋面与外纵墙铰此时可按屋面与外纵墙铰接并思索空间任务性能的排架计算。接并思索空间任务性能的排架计算。 刚弹性方案 楼楼( (屋屋) )盖盖墙、柱墙、柱弹性支座5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计(4)各方案的分类规范 屋盖类型刚性方案刚弹性方案弹性方案整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或楼盖 S32 S72 S72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或楼盖 S2

8、0 S48 S48瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖 S16 S36 S365.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计(5).刚性方案和刚弹性方案的横墙1)横墙中开有洞口时，洞口的程度截面面积不应超越横墙截面面积的50%；2)横墙厚度不宜小于180mm；3)单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度，不宜小于H/2H为横墙总高度；4)当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙刚度进展验算，如其最大程度位移umaxH/4000( H为横墙总高度)时，仍可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他构造构件如框架等，也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。5.3 混合构造的静

9、力计算方案第5章混合构造墙柱设计5.3.2 刚性方案多层房屋的静力计算1计算单元 1.纵墙内力计算 有门窗洞口有门窗洞口门窗中心线间墙宽度门窗中心线间墙宽度无门窗洞口无门窗洞口左右开间各一半左右开间各一半或相邻壁柱间间隔或相邻壁柱间间隔5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计5.3.2 刚性方案多层房屋的静力计算2荷载计算 恒载活载竖向荷载程度荷载风载5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计按荷载类别 按荷载来源 本层楼(屋)盖传来NL上部墙体传来 NU(1)上部各层的荷载包括墙体重、屋面及楼板重等沿上一层墙的截面形心传至下层；5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构

10、造墙柱设计(3)当梁支承于墙上时，梁端支承压力N1到墙内边间隔，对屋盖梁应取梁端有效支承长度a0的0.33倍；对楼盖梁应取梁端有效支承长度a0的0.4倍。 (2)在计算某层墙体弯矩时，要思索本层梁、板支承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙与上一层墙形心不重合时，尚应思索上部传来的竖向荷载对本层墙体产生的弯矩；3竖向荷载作用下的计算图形墙、柱在每层层高范围内被简化为两端铰支的竖向偏心受压构件 在竖向荷载作用下，多层房屋的墙体好像一竖向延续梁，屋盖、楼盖及根底顶面均作为延续梁的支点。 5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计4竖向荷载作用下的最不利位置及内力计算I-I截面楼盖大梁底面处

11、-截面 窗口上边缘处截面窗口下边缘处-截面下层楼盖大梁底面处NI=NL +NuMI= Nl e1 + Nu e2N=NI+Nh3 M=MI (h1+h2)/H N=N+Nh2 M=MI h1/H N= N+Nh1 M= 0 5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计5程度荷载作用下的内力计算M=Hi2/12风荷载引起的弯矩按下式计算：Hi 第i层墙体的高度，即第i层层高。计算单元上沿每米墙高分布的风荷载设计值，kN/m；墙体计算简图可简化为一竖向多跨延续梁。5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计洞口程度截面面积不超越全截面面积的2/3；可不思索风荷载的情况屋面自重不小于

12、0.8kN/m2；层高和总高不超越下表规定： 基本风压值( kN/m( kN/m2 2) ) 层高（m) 总高（m) 0.4 4.0 28 0.5 4.0 24 0.6 4.0 18 0.7 3.5 185.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计2.横墙内力计算横墙两侧楼盖传来的荷载一样横墙两侧楼盖传来的荷载一样轴心受压轴心受压验算横墙的底部截面验算横墙的底部截面验算验算横墙两侧楼盖传来的荷载不同横墙两侧楼盖传来的荷载不同偏心受压偏心受压横墙的底部截面横墙的底部截面 横墙的上部截面横墙的上部截面承重横墙内力计算的计算简图、内力分析、承载力计算等均与承重纵墙一样，但应留意以下几点不同之

13、处：1.计算单元：由于横墙多数情况接受均布荷载，此时取1m宽墙段作为计算单元；2.山墙高度：对于坡屋顶建筑的山墙高度取层高加山墙尖的平均高度；3.中间横墙荷载计算：5.3 混合构造的静力计算方案第5章混合构造墙柱设计5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求1.墙柱的高厚比(1)允许高厚比1)砂浆强度等级 2)砌体截面刚度 3)砌体类型 4)构件重要性和房屋运用情况 5)构造柱间距及截面 6)横墙间距 7)支承条件 表表6.4第5章混合构造墙柱设计(2)普通墙、柱的高厚比验算=H0/h12 1 1 自承重墙允许高厚比的修正系数自承重墙允许高厚比的修正系数h=240mm 1=1.2 h=90mm 1

14、=1.5 90mmh0.25时，取bc/l=0.25，当bc/l0.05时取bc/l0 整片墙高厚比验算 =H0/h12c 构造柱间墙高厚比验算构造柱间墙高厚比验算 =H0/h12 构造柱视为构造柱间墙的不动铰支座构造柱视为构造柱间墙的不动铰支座 刚性方案刚性方案构造柱间间隔构造柱间间隔s5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计例6.1某三层办公楼平面布置如以下图，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重墙均为190mm，采用MU7.5混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用M5砂浆，层高均为3.6m，窗宽均为1800mm，门宽均为1000mm。实验算二层各墙的高厚比。 5.4

15、多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计【解】(1)确定静力计算方案 最大横墙间距s3.6310.8m2H=7.2mH0=1.0H=3.6m2=1-0.4bs/s=1-0.41.8/3.6=0.80.7=H0/h=3.6/0.19=18.90.7=18.92=0.8924=21.33, 满足要求(3)承重横墙高厚比验算s=6.3m Hs2HH0=0.4s+0.2H=0.46.3+0.23.6=3.24=H0/h=3.24/0.19=17.052=1.024=24满足要求5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计2.圈梁的设置有构造(3)分类 屋盖圈梁 = 檐口圈梁

16、屋面梁及板下楼盖圈梁 = 腰箍楼面梁及板下根底圈梁 = 地圈梁0.000以下根底顶面处(2)作用： 加强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。 (1)定义： 砌体构造房屋中，在墙体内沿程度方向设置封锁的钢筋混凝土梁。5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计(4)设置原那么(P236)(5)构造要求 5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计3.砌体房屋构造的其他根本构造要求(1)砌体资料的要求 砂浆M5砖MU10砌块MU7.5石材MU30五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用资料的最低强度

17、等级应符合以下要求：(2)墙、柱最小尺寸的要求 承重独立砖柱的截面尺寸不应小于240mm370mm毛石墙的厚度不小于350mm毛料石柱截面较小边长不宜小于400mm5.4 多层砌体构造房屋的根本构造要求第5章混合构造墙柱设计(5)砌体的搭接与拉接 砌体的转角处、交接处应同时砌筑。假设不能同时砌筑，必需留置的暂时延续处应砌成斜槎，其长度不宜小于高度的2/3。(4)预制钢筋混凝土板的支承长度在墙上的搁置长度不宜小于100mm在钢筋混凝土圈梁上的搁置长度不宜小于80mm(3)当大梁跨度大于或等于以下数值，其支承处宜加设壁柱， 对240mm厚的砖墙为6m；对180mm厚的砖墙为4.8m；对砌块和料石墙为4.8m。或采取其他构造措施：5.4 多层砌体构造房屋的根