混合结构房屋墙体设计砌体结构学习教案

1、会计学1混合结构房屋墙体设计混合结构房屋墙体设计(shj)砌体结构砌体结构第一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院2 混合结构房屋的设计包括的内容混合结构房屋的设计包括的内容: 1)结构的布置和承重墙体系的选择；结构的布置和承重墙体系的选择； 2)结构的静力计算方案和计算简图的确定；结构的静力计算方案和计算简图的确定； 3)墙柱承载力验算墙柱承载力验算(yn sun)和高厚比验算和高厚比验算(yn sun)； 4)房屋整体及各部件的构造设计。房屋整体及各部件的构造设计。 其中内容其中内容2)、3)需着重解决本章将对以下问题需着重解决本章将对以下问题做系统论述做系统论述: (方案方案

2、简图简图内力内力) a) 空间受力性能；空间受力性能；b) 静力计算方案；静力计算方案； c) 结构计算简图；结构计算简图；d) 内力计算方法。内力计算方法。 e)墙柱高厚比的验算墙柱高厚比的验算(yn sun)方法。方法。第1页/共79页第二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院35.2 混合结构房屋的静力计算(j sun)方案 5.3 墙柱高厚比验算(yn sun)5.4 刚性方案房屋计算5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案5.5 弹性和刚弹性房屋计算5.6 地下室墙第2页/共79页第三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院45.1混合结构房屋的组成及结构布置混合结

3、构房屋的组成及结构布置(bzh)方案方案 混合结构房屋(fngw)的组成混合结构房屋：通常是指主要承重构件由不同的材料组成的房屋。 砖混凝土结构 砖钢结构 砖木结构 混合结构房屋的墙体既是承重结构又是围护结构； 混合结构房屋的墙体材料具有地方性，造价较低。 混合结构房屋应具有足够的承载力、刚度、稳定性和整体性； 混合结构房屋在地震区还应有良好的抗震性； 混合结构房屋还应有良好的抵抗收缩变形、温度和不均匀沉降的能力。第3页/共79页第四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院5混合结构混合结构(jigu)房屋的结构房屋的结构(jigu)布置方案布置方案结构布置方案结构布置方案纵墙承重方案

4、纵墙承重方案横墙承重方案横墙承重方案纵横纵横(znghng)墙承重墙承重方案方案内框架承重方案内框架承重方案第4页/共79页第五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院61纵墙承重方案纵墙承重方案 竖向荷载主要传递路线是：竖向荷载主要传递路线是： 板板梁（或屋架梁（或屋架(wji)）纵向承重墙纵向承重墙基础基础地基。地基。第5页/共79页第六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院7纵墙承重体系的特点：纵墙承重体系的特点：(1)纵墙是房屋的主要承重墙，横墙的间距可以相当大。这种体系室内空间较大，有利于纵墙是房屋的主要承重墙，横墙的间距可以相当大。这种体系室内空间较大，有利于使用

5、上灵活隔断和布置。使用上灵活隔断和布置。(2)由于纵墙承受的荷载较大，因此纵墙上门窗的位置和大小要受到一定限制。由于纵墙承受的荷载较大，因此纵墙上门窗的位置和大小要受到一定限制。(3)房屋的横向刚度较小，整体性较差。房屋的横向刚度较小，整体性较差。 适用：纵墙承重体系适用于使用上要求有较大室内空间的房屋，或室内隔断墙位置有灵适用：纵墙承重体系适用于使用上要求有较大室内空间的房屋，或室内隔断墙位置有灵活变动要求的房屋。如教学楼、办公楼、图书馆、实验楼、食堂、中小型工业活变动要求的房屋。如教学楼、办公楼、图书馆、实验楼、食堂、中小型工业(gngy)厂房等。厂房等。 山墙山墙外纵墙外纵墙板板梁梁第6

6、页/共79页第七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院8竖向荷载主要传递(chund)路线是： 楼面（或屋面）板承重横墙基础地基。第7页/共79页第八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院9横墙承重(chngzhng)体系的特点：(1)横墙是主要承重(chngzhng)墙。此体系对纵墙上门窗位置、大小等的限制较少。(2)横墙间距较小(一般在34.5m之间)，房屋的空间刚度大，整体性好。这种体系对抵抗风、地震等水平作用和调整地基不均匀沉降等方面，较纵墙承重(chngzhng)体系有利得多。(3)这种体系房屋的楼盖(或屋盖)结构比较简单，施工方便；但墙体的材料用量较多。 适用：

7、横墙承重(chngzhng)体系由于横墙间距小，房间大小固定，故适用于宿舍、住宅等居住建筑。山墙山墙内纵墙内纵墙横横墙墙板板外纵墙外纵墙第8页/共79页第九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院103. 纵横墙承重(chngzhng)方案竖向荷载的传递路线为：基础横墙或纵墙纵墙梁屋（楼盖）荷载地基第9页/共79页第十页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院11纵横墙承重体系(tx)的特点： 房间布置灵活，房屋的空间刚度和整体性好.适用于教学楼、办公室、医院、图书馆、住宅等建筑内纵墙山墙横墙梁外纵墙第10页/共79页第十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院124.

8、 内框架(kun ji)承重方案竖向荷载的传递路线为：地基柱基础柱纵墙基础外纵墙梁第11页/共79页第十二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院13内框架承重体系的特点：内框架承重体系的特点：(1)(1)外墙和柱都是主要承重构件，以柱代替承重内墙，取得较大的室内外墙和柱都是主要承重构件，以柱代替承重内墙，取得较大的室内空间而不增加梁的跨度空间而不增加梁的跨度(kud)(kud)。(2)(2)由于主要承重构件材料性质不同，墙和柱的压缩性不同；基础形式由于主要承重构件材料性质不同，墙和柱的压缩性不同；基础形式不同易产生不均匀沉降。若设计处理不当，会使构件产生较大的附加不同易产生不均匀沉降

9、。若设计处理不当，会使构件产生较大的附加内力。内力。(3)(3)由于横墙较少，房屋的空间刚度较差，因而抗震性能也较差。由于横墙较少，房屋的空间刚度较差，因而抗震性能也较差。 适用：内框架承重体系可用于旅馆、商店和多层工业建筑，某些建筑适用：内框架承重体系可用于旅馆、商店和多层工业建筑，某些建筑( (如底层为商店的住宅如底层为商店的住宅) )的底层也采用。的底层也采用。砼柱砼柱砼梁砼梁山墙山墙砼板砼板外纵墙外纵墙第12页/共79页第十三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院145.2 混合结构房屋(fngw)的静力计算方案 5.3 墙柱高厚比验算(yn sun)5.4 刚性方案房屋计算

10、5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案5.5 弹性和刚弹性房屋计算5.6 地下室墙第13页/共79页第十四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院15混合结构房屋混合结构房屋(fngw)的空间工作的空间工作 混合结构房屋由屋盖、楼盖与墙体的连接以及纵、横墙的相互拉结而形成一个空间结构体系（能承受空间力系的结构体系），此空间结构体系承受各种（结构自重、屋面和楼面的活荷载）和（风荷载和地震荷载）。 在荷载作用下房屋的抗变形能力称为。第14页/共79页第十五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院16地基基础纵墙风荷载屋盖结构地基地基基础屋面大梁屋盖荷载纵墙第15页/共79页第十六

11、页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院17 纵墙顶的水平位移（纵墙顶的水平位移（up）主要取决于纵墙的刚度，而屋盖）主要取决于纵墙的刚度，而屋盖结构的水平刚度只是结构的水平刚度只是(zhsh)保证传递水平荷载时两边纵墙位保证传递水平荷载时两边纵墙位移的相同。移的相同。 计算单元的受力计算单元的受力单跨平面排架单跨平面排架平面受力体系平面受力体系. 荷载是均匀分布，纵墙的刚度是相等的，则在水平荷载作荷载是均匀分布，纵墙的刚度是相等的，则在水平荷载作用下整个房屋墙顶的水平位移（用下整个房屋墙顶的水平位移（up）相同。）相同。upupupup第16页/共79页第十七页，共80页。航天(hn

12、gtin)与建筑工程学院18地基基础屋面大梁屋盖荷载纵墙地基纵墙基础纵墙风荷载屋盖结构地基第17页/共79页第十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院19 有了山墙后风荷载不只是在纵墙和屋盖组成的平面排架内传递(chund)，而是在屋盖和山墙组成的空间结构中传递(chund)，结构存在空间作用。第18页/共79页第十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院20up 按平面计算模型算出的水平(shupng)位移； us 实际结构中的水平(shupng)位移； 则由于存在空间作用， us =u1+uup ， 两者的差异反映了空间作用的程度。1ps空间性能影响系数，又可称为房屋

13、 考虑(kol)空间工作后的侧移折减系数。 房屋的空间刚度取决于横（山）墙的刚度、横（山）墙的间距及屋（楼）盖的水平刚度（与屋盖类型有关） 。 越大(接近于1)说明空间作用越弱；反之说明空间作用越强。根据空间作用的强弱（即的大小）对平面排架的计算模型进行修正。第19页/共79页第二十页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院21第20页/共79页第二十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院22 混合结构房屋静力计算(j sun)方案的分类第21页/共79页第二十二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院230ps0su10Psuu 01Psuu 第22页/共79页第二

14、十三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院24注： 表中s为房屋横墙间距，其长度单位为m; 当多层房屋屋盖，楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按本 表的规定分别确定各层(底层或顶部各层)房屋的静力计算(j sun)方案； 对无山墙或伸缩逢处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。第23页/共79页第二十四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院25331max2.5364000PHHnPHnPHHEIGEIEA3max112.564000mmiiiiiinnHPHPHEIEA第24页/共79页第二十五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院265.2 混合结构房屋(fngw)的

15、静力计算方案 5.3 墙柱高厚比验算(yn sun)5.4 刚性方案房屋计算5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案5.5 弹性和刚弹性房屋计算5.6 地下室墙第25页/共79页第二十六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院275.3 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算(yn sun) 将一块块的砖从地面往上叠砌，当砌到一定的高度时，即使不受外力作用这样的砖墩也将倾倒。若砖墩的截面尺寸加大，则其不致倾倒的高度显然也要加大。若砖墩上下或四周边的支承情况不同，则其不致倾倒的高度也将不同。 混合结构房屋中，砌体结构及其构件必须满足承载力计算的要求外，还必须保证(bozhng)其稳定性。在砌体结构

16、设计规范中规定，用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。 第26页/共79页第二十七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院28第27页/共79页第二十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院29允许高厚比及(bj)影响高厚比的因素 根据工程实践经验，经过大量调查研究(ynji)及理论校核得到墙、柱允许高厚比值，墙、柱允许高厚比，应按砌体结构设计规范表 采用表 墙、柱允许高厚比值具体的影响因素具体的影响因素： （1 1）- -（7 7）自学）自学第28页/共79页第二十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院30 H0-墙、柱的计算高度，应按表54采用(c

17、iyng)； h -墙厚或矩形柱与H0相对应的边长； 1-自承重墙允许高厚比的修正系数； 2-有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数； -墙、柱的允许高厚比，应按表53采用(ciyng)。012/ Hh 1、一般墙柱的高厚比的验算（矩形截面墙、柱）第29页/共79页第三十页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院31房屋类别 柱 带壁柱墙或周边拉结的墙 排架方向垂直排架方向s2H2HsHsH有吊车的单层房屋 变截面柱上段 弹性方案 2.5Hu 1.25Hu2.5Hu刚性、刚弹性方案 2.0Hu1.25Hu2. 0Hu变截面柱下段 1.0H 0.8H 1.0H 无吊车的单层和多层房屋 单跨 弹性

18、方案 1.5H 1.0H 1.5H 刚弹性方案 1.2H 1.0H 1.2H 多跨 弹性方案 1.25H 1.0H 1.25H 刚弹性方案 1.10H 1.0H 1.1H 刚性方案 1.0H 1.0H 1.0H 0.4s+0.2H 0.6s 1 表中Hu为变截面柱的上段高度；H为变截面柱的下段高度；2 对于上端为自由端的构件，H0=2H；3 独立砖柱，当无柱间支撑时，柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用；4 s-房屋横墙间距；5 自承重墙的计算(j sun)高度应根据周边支承或拉接条件确定。 第30页/共79页第三十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院32 受压构

19、件的计算高度H0，应根据房屋类别和构件支承(zh chn)条件等按表54采用。表中的构件高度H应按下列规定采用：1 、在房屋底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置，可取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时，可取室外地面下500mm处；2 、在房屋其他层次，为楼板或其他水平支点间的距离；3 、对于无壁柱的山墙，可取层高加山墙尖高度的1/2；对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。 第31页/共79页第三十二页，共80页。 对于(duy)无壁柱的山墙，可取其下支点至山墙尖高度的1/2； 对于带壁柱山墙，可取(kq)其下端支点至壁柱顶处的山墙高度。第32页/共79页第三十三页，共80页。

20、航天(hngtin)与建筑工程学院34自承重墙允许高厚比的修正(xizhng)系数m1： h240mm 的非承重墙，允许高厚修正(xizhng)系数应按下列规定采用： 当h=240mm时，取1=1.2； 当h=90mm时， 取1=1.5； 240mmh90mm时可按插入法取值。11.20.002(240)h当 h=120mm时， 1 =1.44；当 h=180mm时， 1=1.32。 第33页/共79页第三十四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院35应按下式计算(j sun)：21 0.40.7sbs 注：当按上式算出的值小于0.7时，取2 =0.7； 当洞口高度等于或小于墙高的1

21、/5时， 取2=1.0 。 bs： 在宽度s 范围内的门窗洞口总宽度； s： 相邻窗间墙或壁柱之间的距离。第34页/共79页第三十五页，共80页。bss门窗洞口示意图门窗洞口示意图ssw带壁柱墙验算带壁柱墙验算(yn sun)图图第35页/共79页第三十六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院37注意几个注意几个(j (j )问题问题1 1）当横墙间距较小时（）当横墙间距较小时（ ），高厚比不受限制。，高厚比不受限制。hs212) 对有吊车的房屋，当荷载组合不考虑吊车作用时，变截面柱上段的计算高度可按表54规定采用；变截面柱下段的计算高度可按下列(xili)规定采用： a、当Hu/H

22、1/3时，取无吊车房屋的H0； b、当1/3Hu/H1/2时，取无吊车房屋的H0乘以修正系数。 =1.3-0.3 u / u为变截面柱上段的惯性矩， 为变截面柱下段的惯性矩； c、当Hu/H1/2时，取无吊车房屋的H0。但在确定值时，应采用上柱截面。 注：本条规定也适用于无吊车房屋的变截面柱。第36页/共79页第三十七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院38210ThHht 带壁柱墙截面的折算厚度，hT=3.5i，i为截面的回转半径，i=(I/A)1/2； I、A 分别为带壁柱墙的截面惯性矩和面积。 当确定带壁柱墙的计算高度H0时，s应取(yn q)相邻横墙间的距离。带壁柱墙的计算

23、截面翼缘宽度bf，可按下列规定采用：（1） 多层房屋，当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3；（2 ）单层房屋，可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离；（3）计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离。（1）整片墙1）带壁柱墙（511）第37页/共79页第三十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院39 当构造柱截面宽度不小于墙厚时，可按公式(57)验算带构造柱墙的高厚比，此时公式中h取墙厚；当确定墙的计算高度时，s应取相邻横墙间的距离；墙的允许高厚比可乘以提高系数c： c=1+bc/ (510) （P116）式中：-

24、系数。对细料石、半细料石砌体(q t)，=0；对混凝土砌块、粗料石、毛料石及毛石砌体(q t)，=1.0；其他砌体(q t)，=1.5；bc-构造柱沿墙长方向的宽度；-构造柱的间距。当bc/0.25时取bc/=0.25，当bc/0.05时取bc/=0。（P125）注：考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施工阶段。210chH第38页/共79页第三十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院40按公式(gngsh)(58)验算壁柱间墙或构造柱间墙的高厚比。s应取相邻壁柱间或相邻构造柱间的距离。H0一律按刚性方案考虑。第39页/共79页第四十页，共80页。墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算(y

25、n sun)小结小结012/ Hh 验算验算(yn sun)局部高厚比（构造柱间墙的高局部高厚比（构造柱间墙的高厚比验算厚比验算(yn sun) ）012/ cHh 012/ Hh 验算局部高厚比（壁柱间墙的高厚比验算验算局部高厚比（壁柱间墙的高厚比验算 ）0T12/ Hh 带壁柱墙带壁柱墙验算整体高厚比（整片墙的高厚比验算验算整体高厚比（整片墙的高厚比验算 ）012/ Hh 墙墙柱柱高高厚厚比比验验算算验算整体高厚比（整片墙的高厚比验算验算整体高厚比（整片墙的高厚比验算 ）第40页/共79页第四十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院42【例4.1】某三层办公楼平面布置如图所示，

26、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(q kui)，双面粉刷，二三层用Mb5砂浆，二层层高为3.6m，窗宽均为1800mm，门宽均为1000mm，试验算二层各墙的高厚比。办公楼平面图第41页/共79页第四十二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院43解 （1）确定静力计算(j sun)方案最大横墙间距(jin j)mms328 .1036 . 3 查表4-2属于刚性方案承重墙高 H=3.6m (2H=7.2m)，h=190mm查表5-3，Mb5砂浆， =24（2）纵墙高厚比验算外纵墙高厚比验算mHms2 . 728 .10 查表4.4

27、，H0=1.0H=3.6m7 . 08 . 06 . 38 . 14 . 014 . 012 sbs 承重墙0 . 11 2 .19248 . 09 .1819. 06 . 320 hH满足要求第42页/共79页第四十三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院44内纵墙高厚比验算(yn sun)H0=1.0H=3.6m承重墙0 . 11 7 . 089. 06 . 30 . 14 . 014 . 012 sbs 33.212489. 09 .1819. 06 . 320 hH满足要求承重(chngzhng)横墙高厚比验算s=6.3mHs2HmHsH24. 36 . 32 . 03 .

28、64 . 02 . 04 . 00 承重墙0 . 11 横墙无门窗洞口0 . 12 24240 . 105.1719. 024. 320 hH满足要求第43页/共79页第四十四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院45【例4.2】某单层仓库，其纵横承重墙采用Mu10砖，M7.5混合砂浆，如图所示。全长6*6=36m，宽12m，层高4.5m，装配式无檩体系(tx)屋盖。验算外纵墙和山墙高厚比。GZ240*240370解确定静力计算(j sun)方案该仓库为1类房屋，查表5-2，横墙间距mmsm723632 mmsm723632 属刚弹性方案壁柱下端嵌固于室内地坪以下0.5m处，墙的高度

29、 H=4.5+0.5=5m，查表5-3，M7.5砂浆，=26第44页/共79页第四十五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院46验算(yn sun)外纵墙高厚比带壁柱墙截面几何特征(tzhng)计算截面面积2510125. 82503703000240mmA 形心位置 mmy14810125. 82250240370250120240300051 mmy3421482502402 惯性矩 493331086. 831482403703000334237031483000mmI 回转半径mmAIi10410125. 81086. 859 折算厚度mmihT3641045 . 35 .

30、3 第45页/共79页第四十六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院47纵墙整片墙高厚比验算(yn sun)查表5-4，mHH652 . 12 . 10 承重墙0 . 11 7 . 08 . 0634 . 014 . 012 sbs 8 .20268 . 048.16364. 0620 ThH满足要求壁柱间墙高厚比验算(yn sun)mHmsmH10265 承重墙0 . 11 mHsH4 . 352 . 064 . 02 . 04 . 00 8 .20268 . 017.1424050000 hH 满足要求第46页/共79页第四十七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院48

31、验算(yn sun)横墙高厚比山墙(shnqing)整片墙高厚比验算05. 006. 04000240 lbcmHms10212 纵墙间距s=12m32m，属刚性方案承重墙0 . 11 7 . 08 . 0424 . 014 . 012 sbs 09. 106. 05 . 111 lbcc 67.222609. 18 . 083.20240500020 chH满足要求第47页/共79页第四十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院49验算(yn sun)山墙高厚比构造(guzo)柱间墙高厚比验算构造柱间距mHms54 查表5-4，mmsH240040006 . 06 . 00 承重墙

32、0 . 11 7 . 08 . 0424 . 014 . 012 sbs 8 .20268 . 010240240020 hH满足要求第48页/共79页第四十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院505.2 混合结构房屋(fngw)的静力计算方案 5.3 墙柱高厚比验算(yn sun)5.4 刚性方案房屋计算5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案5.5 弹性和刚弹性房屋计算5.6 地下室墙第49页/共79页第五十页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院511、单层刚性方案(fng n)承重纵墙的计算（计算模型）（1）屋面荷载作用（2）风荷载（3）墙体自重（4）控制截面及荷

33、载组合承重纵墙的计算承重纵墙的计算第50页/共79页第五十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院52刚性方案的单层房屋，纵墙顶端的水平位移很小，静力分析时可以认为水平位移为零，计算时采用下列(xili)假定： 纵墙、柱下端在基础顶面处固结，上端与屋架（或屋面梁）铰接； 屋盖结构可作为纵墙上端的不动铰支座。按照上述假定，每片纵墙就可以按上端支承在不动铰支座和下端支承在固定支座上的竖向构件单独进行计算。图 竖向荷载作用(zuyng)下的计算简图 第51页/共79页第五十二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院53 (1)(1)屋面荷载产生屋面荷载产生(chnshng)(chn

34、shng)的内力的内力32/2(23)2BAAAxMRRHMMMMMxMHH 第52页/共79页第五十三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院54水平荷载作用(zuyng)下计算简图 (2)(2)风荷载产生风荷载产生(chnshng)(chnshng)内力内力AB2Bx3qRH85qRH8qMH8qHxMx(34)8H 第53页/共79页第五十四页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院55 (3)(3)墙体自重：墙体自重： 不等厚墙体尚应考虑不等厚墙体尚应考虑(kol)(kol)上阶柱自重对下阶上阶柱自重对下阶柱产生的弯矩柱产生的弯矩M1=G1e1M1=G1e1，且在施工阶段

35、应按悬臂，且在施工阶段应按悬臂构件计算。构件计算。第54页/共79页第五十五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院56 控制截面 -截面：墙柱的顶端截面，此截面既 有轴力又有弯矩，按偏压承载力验算， 同时(tngsh)还应验算梁下砌体的局部受压承载力； -截面：风荷载作用下的最大弯对应 的截面，按偏心受压验算承载力； -截面：墙柱的下端截面，按偏心受 压验算承载力；第55页/共79页第五十六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院57（1）选取计算单元 设计时取一段具有代表性的一段墙（一个开间(kijin)）进行计算。 计算截面宽度：有门窗洞口：取门（窗）间墙的宽度无门窗洞口

36、：取计算单元的宽度。第56页/共79页第五十七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院58 （2）竖向荷载作用）竖向荷载作用(zuyng)下计算下计算简图简图第57页/共79页第五十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院59uuuuw0llllNNNMN eN eNNNNM第58页/共79页第五十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院600.2ah第59页/共79页第六十页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院61当必须考虑风荷载(hzi)时，风荷载(hzi)引起的弯矩M，可按下式计算： (518)式中-沿楼层高均布风荷载(hzi)设计值(kN/m)；H

37、i-层高(m)。2121iHM（3）在水平(shupng)风荷载作用下第60页/共79页第六十一页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院62 当刚性方案多层房屋的外墙符合(fh)下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响：1） 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3；2 ）层高和总高不超过表55的规定；3 ）屋面自重不小于0.8kN/m2。 外墙不考虑风荷载影响时的最大高度 表55基本风压值(kN/m2) 层高(m)总高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518注：对于多层砌块房屋190mm厚的外墙，当层高不大于2.8m，总高不大于19.6m，基本风压不大于

38、0.7kN/m2时可不考虑(kol)风荷载的影响。 第61页/共79页第六十二页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院63刚性构造方案房屋由于横墙间距不大，在水平荷载作用下，纵墙传给横墙的水平力对横墙的承载力计算影响很小，因此，横墙只需计算垂直荷载作用下的承载力。1、计算单元和计算简图刚性方案的计算简图通常取1米宽的墙体作为计算单元。楼板削弱(xuru)了墙体，将连接处视为铰支座。横墙受力特点：轴心受压或偏心受压第62页/共79页第六十三页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院64 承载力计算承载力计算(j sun)第63页/共79页第六十四页，共80页。 承载力验算承载力验算

39、(yn sun)第64页/共79页第六十五页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院665.2 混合结构房屋的静力计算(j sun)方案 5.3 墙柱高厚比验算(yn sun)5.4 刚性方案房屋计算5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案5.5 弹性和刚弹性房屋计算5.6 地下室墙第65页/共79页第六十六页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院67 弹性方案及刚弹性方案房屋一般多为单层房屋。 其计算时采用下列假定： 屋架或屋面(wmin)梁与墙、柱顶端为铰接，墙、柱下端则嵌固于基础顶面； 把屋架或屋面(wmin)梁视作一刚度无限大的水平杆件，在荷载作用下无轴向变形，所以排架柱

40、受力后，所有柱顶的水平位移均相等。 弹性方案房屋的计算弹性方案房屋的计算第66页/共79页第六十七页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院68图弹性(tnxng)方案房屋柱顶水平位移 第67页/共79页第六十八页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院69在水平荷载作用下，刚弹性方案在水平荷载作用下，刚弹性方案(fng n)房屋墙顶也产生房屋墙顶也产生水平位移，其值比弹性方案水平位移，其值比弹性方案(fng n)按平面排架计算的小，但按平面排架计算的小，但又不能忽略，其计算简图是在弹性方案又不能忽略，其计算简图是在弹性方案(fng n)房屋计算简图房屋计算简图的基础上在柱顶加一弹

41、性支座，以考虑房屋的空间工作。的基础上在柱顶加一弹性支座，以考虑房屋的空间工作。 图图5-25刚弹性刚弹性(tnxng)方案房屋计算原理方案房屋计算原理 第68页/共79页第六十九页，共80页。航天(hngtin)与建筑工程学院70则则X=(1-)W由上式可见，反力由上式可见，反力X与水平力的大小以及房屋空间工与水平力的大小以及房屋空间工作性能影响系数作性能影响系数有关，有关，可由表可由表5-1得出。得出。根据以上分析，单层刚弹性方案房屋，在水平荷载作根据以上分析，单层刚弹性方案房屋，在水平荷载作用下，墙、柱的内力计算用下，墙、柱的内力计算(j sun)步骤如下：步骤如下：(1)ppuWuX 设排架柱顶作用一集中力设排架柱顶作用一集中力W,W,由于刚弹性方案房屋的空间工作的由于刚弹性方案房屋的空间工作的影响，其柱顶水平位移为影响，其柱顶水平位移为uk=upuk=up，较