混合结构房屋的静力计算方案和结构设计

*1第一章绪论本章内容5.15.25.3结构布置和静力计算方案墙、柱的高厚比验算单层混合结构房屋的墙体设计1.45.4多层混合结构房屋的墙体设计第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计第一章绪论5.55.65.7混合结构房屋地下室墙的计算多层混合结构房屋刚性基础设计

墙体的构造要求和防止墙体开裂的措施1.4本章小结

混合结构房屋是指主要承重构件由不同材料组成的房屋。砌体结构房屋中的屋盖、楼盖的梁板是水平承重结构构件，内外纵墙、横墙、柱和基础等是主要竖向承重构件，它们互相连接，共同构成承重体系。

混合结构房屋应具有足够的承载力、刚度、稳定性和耐久性，能较好地适应温度、收缩变形、地基不均匀沉降的作用，在地震区时还应有良好的抗震性能。结构布置和静力计算方案5.15.1.1混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置一般分为五种：纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案、内框架承重方案、底部框架承重方案。（1）纵墙承重方案无内横墙或横墙间距很大,由纵墙直接承受楼面、屋面荷载，或通过纵墙支承进深梁承受楼面荷载（图5.1）。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计1、混合结构房屋墙体承重方案

竖向荷载传递路线：屋（楼）面荷载→纵墙→基础→地基。特点：平面布置灵活，室内空间较大；纵墙承重，纵墙门窗洞口的宽度和位置受到限制；由于横墙较少且不承重，横向刚度差；楼面材料用料多，墙体材料用量少。适用：使用上要求有较大空间教学楼、图书馆及单层及多层空旷房屋如食堂、俱乐部、中小型厂房)等。层数较多、楼面荷载大时，宜选用钢筋混凝土框架结构。

第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.1纵墙承重结构平面图(a)楼板直接搁置于纵墙(b)进深梁搁置于纵墙

(2)横墙承重方案房屋开间不大，横墙间距较小，楼屋面板直接搁置在横墙上的结构布置（图5.2）。竖向荷载传递路线：屋（楼）面荷载→横墙→基础→地基。特点：纵墙因不承重其门窗洞口布置、立面处理较灵活；承重横墙数量多间距小，房屋横向刚度及整体性好，抗震及调整地基不均匀沉降能力强；屋、楼盖结构简单，结构布置经济，施工方便；楼面结构材料用料少而墙体材料用量多。适用：宿舍、住宅、旅馆等居住建筑、由小房间组成的办公楼等。可建造较高层房屋。

第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.2横墙承重结构平面图

(3)纵横墙承重方案房屋纵、横向两种承重墙体兼而有之的承重布置方案（图5.3）。

竖向荷载传递路线:屋（楼）面板或梁荷载→纵横墙→基础→地基。

特点：纵横墙体承重，房屋纵横刚度均较大，抗风和抗震能力好；砌体内应力均匀，可充分利用材料，基础底面应力分布均匀。平面布置比横墙承重灵活，房屋的整体性和空间刚度比纵墙承重更好，兼有前述两种方案优点。适用：教学楼、办公楼及医院等对空间布置要求灵活的建筑。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.3纵横墙承重结构平面图(4)内框架承重方案房屋的内承重墙用钢筋混凝土柱代替，楼屋盖梁在外墙处仍然支承在砌体墙或壁柱上，这种由内框架柱和外承重墙共同承担竖向荷载的承重体系称为内框架承重方案（图5.4）。

竖向荷载传递路线:板→梁→外纵墙（柱）→外纵墙基础、（柱基础）→地基。特点：外墙、柱为承重构件，内部空间大，布置灵活，空间刚度差；由于外墙内柱材料及基础形式不同，施工复杂，易引起地基不均匀沉降，结构中附加应力大，抗震能力差。适用：多层工业车间、商店等建筑；某些建筑的底层为了获得较大的使用空间，有时也采用这种承重方案。必须指出，计算简图应考虑结构材料及地基沉降差异。

第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.4内框架承重结构平面图(5)底部框架承重方案底部一或两层用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承重墙体，上部仍然为普通砖房，底部框架与上部砖房过渡的楼层采取加强措施后成为结构转换层（图5.5）。荷载传递路线:梁板荷载→内外墙体→结构转换层→钢筋混凝土框架梁→柱（墙）→基础。

特点：墙和柱都是主要承重构件。底部空间灵活；房屋上刚下柔，抗震能力差。适用：临街底部对空间布置灵活性有较高要求的住宅建筑或公共建筑。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.5底层框架-上部砖房承重结构平、剖面图混合结构房屋结构承重方案的选择：在设计工作中，应根据建筑功能，符合现行设计规范和国家政策要求；结合气象、地质、材料供应和施工各方面的具体条件；按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则来考虑；必要时应进行多方案技术经济比较，择优选用结构承重方案。2、房屋变形缝及墙体布置原则

混合结构房屋的结构布置中，经常要考虑三种变形缝：伸缩缝、沉降缝、防震缝。此外，还应遵循墙体结构布置的原则。(1)变形缝伸缩缝：防止墙体产生过大的温度应力和收缩应力而产生竖向裂缝。沉降缝：消除地基过大的不均匀沉降而造成的危害。防震缝：防止地震时相邻单元相互碰撞。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计1）伸缩缝：设置在平面转折和体形变化处，房屋中部以及错层处。伸缩缝的间距可按表5.1设置。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计对烧结普通砖、烧结多孔砖、配筋砌块砌体房屋，取表中数值；对石砌体、蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、混凝土砌块、混凝土普通砖和混凝土多孔砖房屋，取表中数值乘以0.8的系数，当墙体有可靠外保温措施时，其间距可取表中数值；对在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用。对层高大于5m的烧结普通砖、烧结多孔砖，配筋砌块砌体结构单层房屋，其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3；对温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距，应按表中数值予以适当减小。2）沉降缝：

设置在建筑平面转折处；地基压缩性有显著差异处；房屋高度或荷载差异较大处；分期建造房屋的交界处；建筑结构、地基或基础类型不同的交界处。

沉降缝将建筑物从屋盖到基础全部断开。沉降缝宽度可按房屋层数来确定，房屋层数为2~3层时，沉降缝宽度为50~80mm；房屋层数为4~5层时，沉降缝宽度为80~120mm；房屋层数为5层以上时，沉降缝宽度为80~120mm。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计3）防震缝房屋高差6m以上；错层且楼板高差大；各部分结构刚度、质量差异大时设置防震缝。防震缝缝宽应根据地震设防烈度和结构相邻部分可能产生的位移（房屋高度）确定，可采用50~100mm。尽量三缝合一设置，宽度均应符合防震缝要求，立面处理时，应保证缝隙的变形。(2)墙体布置原则1）尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。2）承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。3）承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。4）结合楼、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计墙体计算主要包括内力计算和截面承载力计算(验算)，内力计算首先要考虑如何按房屋空间刚度确定房屋的静力计算方案。1、房屋的空间刚度

图5.6(a)无山墙荷载传递路线：风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。图5.6(b)是有山墙，荷载传递路线：风荷载→纵墙（山墙）→纵墙基础（山墙基础）→地基。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计5.1.2房屋的空间刚度及静力计算方案图5.6单层房屋在风荷载作用下受力分析（a）无山墙（b）有山墙图5.6(a)无山墙，横向水平风荷载作用下，纵墙顶部沿房屋横向侧移处处相等，其计算单元按单跨平面排架分析，基础与墙固定端连接，墙与屋盖铰接。

图5.6(b)有山墙，横向水平风荷载作用下，屋盖的水平位移受到山墙的约束，屋盖可以看作两端弹性支承在山墙上的水平方向的梁，该梁跨度为房屋长度,梁高为屋盖结构沿房屋横向的跨度,而山墙可以看作竖向悬臂梁支承在基础，整个房屋墙顶的水平位移不再相等。距山墙距离愈远的墙顶水平位移愈大，距山墙距离愈近的墙顶水平位移愈小。

上述考虑空间效应的墙顶水平最大侧移可表示为：

（5.1）

式中——山墙顶面水平位移，取决于山墙的刚度，山墙刚度大，小：——屋盖平面内产生的弯曲变形，取决于屋盖刚度及横(山)墙间距，屋盖刚度愈大，横(山)墙间距愈小，愈小。

——考虑空间工作时，外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值；——在外荷载作用下，平面排架的水平位移；第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数表示。一般通过实测确定。

（5.2）值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。值愈小，房屋水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。又称为考虑空间工作后的侧移折减系数，可按表5.2确定。可以用弹性地基上的剪切深梁模型来计算。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计2、房屋的静力计算方案房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。设计时，可按表5.3确定静力计算方案。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计(1)刚性静力计算方案房屋的空间刚度很大，在水平风荷载或不对称的竖向荷载作用下，墙、柱顶端的相对位移(为纵墙高度)，，这时墙柱内力计算墙柱内力可按上端有不动铰支承的竖向构件进行计算，这类房屋称为刚性方案房屋，计算简图如图5.7（a）。(2)弹性静力计算方案房屋的空间刚度很小，在水平风荷载或不对称的竖向荷载作用下墙顶的最大水平位移接近于平面结构体系的位移，，这时墙柱内力计算可按屋架或大梁与墙(柱)为铰接的、不考虑空间工作的平面排架或框架计算，这类房屋称为弹性方案房屋，计算简图如图5.7（b）。(3)刚弹性静力计算方案房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在水平风荷载或不对称的竖向荷载作用下，纵墙顶端水平位移比弹性方案要小、但又不可忽略不计，其受力状态介于刚性方案和弹性方案之间，，这时墙柱内力计算应按屋架、大梁与墙(柱)铰接，考虑空间作用的平面排架或框架计算，这类房屋称为刚弹性方案房屋，计算简图如图5.7（c）。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.7砌体房屋的计算简图(a)刚性方案；(b)弹性方案；(c)刚弹性方案

3、刚性方案和刚弹性方案房屋的横墙房屋的静力计算方案是根据房屋空间刚度的大小确定的，而房屋的空间刚度则由两个主要因素确定，一是房屋中屋(楼)盖的类别，二是房屋中横墙间距及其刚度的大小。因此作为刚性和刚弹性方案房屋的横墙，《规范》规定应符合下列要求：(1)墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙水平全截面面积的50%。(2)横墙的厚度不宜小于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(为横墙总高度)。

当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算。如其最大水平位移值(为横墙总高度)时，仍可视作刚性和刚弹性方案房屋的横墙；凡符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等)，也可以视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。

第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计图5.8单层房屋的横墙计算简图对于单层混合结构房屋在水平风荷载作用下，横墙顶部最大水平位移由墙体整体弯曲变形和剪切变形两部分叠加所得，当门窗洞口的水平面积不超过横墙截面面积（不包括翼缘面积）的75%时，可按悬臂墙用材料力学公式进行计算：

（5.3）——横墙计算截面的惯性距，为简化计算，可近似取横墙的毛截面进行计算；当横墙与纵墙相连时，内横墙可按工字型I计算，山墙可按槽型[计算，工字型或槽型的翼缘宽度可从横墙中心线算起，每侧近似取，且两侧之和不大于窗间墙宽度；——横墙计算截面毛面积，不考虑与横墙相交的纵墙翼缘部分。——剪应力分布不均匀系数，近似取，以考虑洞口对剪切变形的不利影响。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计

对于多层混合结构房屋，在水平风荷载作用下，横墙顶部最大水平位移仍按上述原理进行计算，此时横墙承受各层楼盖及屋盖传来的集中风荷载，按下述公式计算：（5.4）式中：——房屋总层数；——假定每开间框架各层均为不动铰支座时，第层的支座反力；——第层楼面至基础上顶面的高度。第五章混合结构房屋的静力计算方案和结构设计第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计墙、三柱的三高厚三比验三算5.三2混合三结构三房屋三中的三砌体三墙或三柱，三除了三应满三足承载三力要求三以外三，《砌体三结构三设计三规范》还规三定采三用验算三砌体三结构三墙、三柱的三高厚三比的方三法来保证其在施工三阶段三和试三用阶三段的三稳定三性。墙、三柱的三高厚三比包三括两三方面三：墙柱三实际三高厚三比的三确定三；墙柱三的允三许高三厚比三；1、墙柱三的高三厚比墙柱三的高三厚比三，三可按三下式三来计三算：（5.三5）（5.三6）5.三2.三1墙柱三的高三厚比三、允三许高三厚比三及其三影响三因素式中三：——墙、三柱的三计算三高度三；——墙厚三或矩三形柱三与相三对应三的边三长。——带壁三柱墙三截面三的折三算厚三度。高厚三比验三算时三，夹三心墙三的有三效厚三度，三按下三式计三算：(5三.7三)式中三：——夹心三复合三墙的三有效三厚度三；——分别三为内三、外三叶墙三的厚三度。(1三)墙柱三的计三算高三度混合三结构三墙、三柱做三为受三压构三件，三其实三际支三承情三况远三比理三想的三支承三情况三复杂三，往三往介于三完全三铰接三与完三全固三定之间三。为三简化三起见三，根三据弹三性稳三定理三论分三析和三实际三工程三经验三来确三定墙三柱的三计算三高度三。在计三算无三吊车三荷载三的弹三性方三案房三屋的三墙柱三临界三荷载三时，三在排三架方三向和三垂直三排架三方向三墙、三柱均三按平三面排三架来三分析三，此三时考三虑其三余各三柱、三墙对三此平三面排三架柱三、墙三的弹性支三承作三用；第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计在计三算有三吊车三荷载三的刚三性方三案的三房屋三墙柱三临界三荷载三时，三承受三最大三吊车三荷载三的某三柱在排三架方三向失三稳时三，由三于房三屋的三空间三工作三，房三屋的三其余三各柱三都会三对该三柱起三到支三撑作三用，该柱三上端三可按三不动三铰支三座考三虑，三在计三算垂三直于三排架三方向三的纵三向弯三曲的三临界三荷载三时，三由于柱间三支撑三及联三系梁三的设三置，三柱顶三及变三截面三处墙三可按三不动三铰支三座考三虑；对刚三性方三案房三屋，三在计三算带三壁柱三墙或三周边三拉结三的墙三，可三按弹三性薄三板稳三定理三论分三析，墙三体两三侧拉三结墙三、柱三的间三距越三小，三稳定三性越三好，三计算三高度三越小三。实三际设三计中三，应三根据房屋三类别三和构三件支三承条三件，三按表5.三4偏于三安全三地确三定墙三柱的三计算三高度三。对有三吊车三的房三屋或三无吊三车房三屋的三变截三面柱三的高三厚比三，可三按上三、下三截面三分别三计算，当三荷载三组合三不考三虑吊三车作三用时三，变三截面三柱上三段的三计算三高度三可按三表5.三4规定三采用三；变三截面柱三下段三的计三算高三度，三可按三下列三规定三采用三：1)当三时，三取无三吊车三房屋三的三；2)当三时，三取无三吊车三房屋三的乘三以修三正系三数三，三，三式中三为变三截面三柱上三段的三惯性三矩，三为变三截面三柱下三段的三惯性三矩。3)当三时三，三取无三吊车三房屋三的，但确三定值三时三，应三采用三上柱三截面三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计(2三)墙柱三的实三际高三度表5.三4中的三构件三实际三高度三，三应按三下列三规定三采用三：1)在房三屋底三层，三为楼三板顶三面到三构件三下端三支点三的距三离。三下端三支点三的位三置，三可取三在基三础顶三面。三当埋三置较三深且三有刚三性地三坪时三，可三取室三外地三面下50三0m三m处；2)在房三屋其三他层三，为三楼板三或其三他水三平支三点间三的距三离；3)对于三无壁三柱的三山墙三，可三取层三高加三山墙三尖高三度的1/三2；对三于带三壁柱三的山三墙可三取壁三柱处三的山三墙高三度。2、墙三柱的三允许三高厚三比及三其影三响因三素（1）墙三柱的三允许三高厚三比根据三工程三经验三，墙三、柱三的允三许高三厚比三限值三与施三工水三平、三一定三时期三的内三材料三质量三有关三，《砌体三规范》给出三了不三同砌三体类三别和三砂浆三砌筑三的砌三体墙三、柱三的允三许高三厚比三限值[β三]，可三按表5.三5查取三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计(2三)影响三高厚三比的三因素影响三墙、三柱允三许高三厚比三的因三素比三较复三杂，三难以三用理三论推三导的三公式三来计三算，《规范》规定三的限三值是三综合三考虑三以下三各种三因素三确定三的。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计1)砌体三类型三：毛石三墙墙三刚度三差，三允许三高厚三比要三降低三，组三合砌三体刚三度好三，允三许高三厚比三可提三高。2)砂浆三强度三等级三：砂浆三强度三直接三影响三砌体三的弹三性模三量，三而砌三体弹三性模三量的三大小三又直三接影三响砌三体的三刚度三。砂三浆强三度愈三高，三允许三高厚三比亦三相应三增大三。3)砌体三截面三刚度三：砌体三截面三惯性三矩较三大，三稳定三性则三好。三当墙三上门三窗洞三口削三弱较三多时三，允三许高厚比三值降三低，三可以三通过三有门三窗洞三口墙三允许三高厚三比的三修正三系数三来考三虑此三项影三响。4)横墙三间距三：横墙三间距三愈小三，墙三体稳三定性三和刚三度愈三好；三横墙三间距三愈大三，墙三体稳三定性三和刚三度愈差。三高厚三比验三算时三用改三变墙三体的三计算三高度三来考三虑这三一因三素，三柱子三没有三横墙三联系三，其三允许三高厚比应三比墙三小些三。这三一因三素，三在计三算高三度和三相应三高厚三比的三计算三中应三考虑三。5)构造三柱间三距及三截面三：构造三柱间三距愈三小，三截面三愈大三，对三墙体三的约三束愈三大，三因此三墙体三稳定三性愈好三，允三许高三厚比三可提三高。三通过三修正三系数三来考三虑。6)支承三条件三：刚性三方案三房屋三的墙三柱在三屋盖三和楼三盖支三承处三假定三为不三动铰三支座三，刚三性好三；而三弹性和刚三弹性三房屋三墙柱三在屋(楼)盖处三侧移三较大三，稳三定性三差。三验算三改变三其计三算高三度来三考虑三此因三素。7)构件三重要三性和三房屋三使用三情况三：对次三要构三件，三如自三承重三墙允三许高三厚比三可以三增大三，通三过修三正系数考三虑；三对于三使用三时有三振动三的房三屋则三应酌情降三低。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计1、一三般墙三、柱三的高三厚比三验算三：（5.三8）（5.三9）——自承三重墙三允许三高厚三比的三修正三系数三；——有门三窗洞三口墙三允许三高厚三比修三正系三数；——在宽三度为三的范三围内三的门三窗洞三口总三宽度三（图5.三9）；——相邻三窗间三墙、三壁柱三之间三或构三造柱三之间三的距三离（三图5.三9）；——墙、三柱的三允许三高厚三比，三应按三表5.三6采用三。高厚三比计三算时三，墙三、柱三的计三算高三度三应三按表5.三4确定三；第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计5.三2.三2高厚三比验三算图5.9门窗洞口宽度示意图对有三吊车三的房三屋或三无吊三车房三屋的三变截三面柱三的高三厚比三，可三按上三、下三截面三分别三计算三。验算三上柱三的高三厚比三时，三墙、三柱的三允许三高厚三比可三按表5.三5的数三值乘三以1.三3后采三用。三当与三墙连接三的相三邻两三墙间三距离三时，三相邻三两横三墙之三间的三墙体三因受三到了三横墙三的很三大约束，三而沿三竖向三不会三丧失三稳定三，故三此时三墙的三高度三不三受公三式(5三.8）的三限制三。对于三厚度三不大三于24三0m三m的自三承重三墙,当墙三厚为24三0m三m时，三取1.三2；墙三厚为90三mm时，三取1.三5；当三墙厚三小于24三Om三m且大三于90三mm时，三按插三入法三取值三。自三承重三墙上三端自三由时三的允许三高厚三比,除按三上述三规定三提高三外，三尚可三提高30三%；对三厚度三小于90三mm的自三承重三墙，三当双面采三用不三低于M1三O的水三泥砂三浆抹三面,包括三抹面三层的三墙厚三不小三于90三mm时，三可按三墙厚三等于90三mm验算三高厚三比。当按三公式(5三.9三)计算三的的三值三小于0.三7时，三取0.三7；当三洞口三高度三等于三或小三于墙三高的1/三5时，三取1.三0。当洞三口高三度大三于或三等于三墙高三的4/三5时，三可按三独立墙三段验三算高三厚比三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计2、带三壁柱三墙的三高厚三比验三算：带壁三柱墙三的高三厚比三验算三包括三两个三方面三：横三（纵三）墙三之间三的整片三墙的三高厚三比验算三和壁柱三之间三的墙三的高三厚比验算。(1三)带壁三柱横三（纵三）墙三整片三墙的三高厚三比验三算：（5.三10）式中——带壁三柱墙三截面三的折三算厚三度。（5.三11）式中——带壁三柱墙三形截三面的三截面三回转三半径三；——带壁三柱墙三形截三面惯三性矩三；——带壁三柱墙三形截三面面三积。确定三带壁三柱墙三计算三高度三时，三应三取与三之相三交相三邻墙三之间三的距三离三（图5.三10）计算三带壁三柱墙三截面三的折三算厚三度三，在三确定三截面三回转三半径三时三，带三壁柱三墙三形截面三翼缘三宽度三，三如图5.三11三(a三)所示,按下三列规三定采三用（三形三截面三局部墙折三算厚三度稍三小于三整片三墙折三算厚三度）三：第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.10带壁柱墙平面示意1）多三层房三屋,当有三门窗三洞口三时，三可取三窗间三墙宽三度；三当无三门窗三洞口三时，三每侧三翼墙三宽度可三取壁三柱高三度(层高)的1/三3，但三不应三大于三相邻三壁柱三间的三距离三；2）单三层房三屋可三取壁三柱宽三加2／3墙高三，但三不应三大于三窗间三墙宽三度和三相邻三壁柱三间的三距离三；3)计算三带壁三柱墙三的条三形基三础时三，可三取相三邻壁三柱间三的距三离。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.11带壁柱高厚比验算示意图（a）带壁柱墙的翼缘宽度（b）圈梁可做为壁柱间墙的不动铰支点(2三)壁柱三间墙三的高三厚比三验算三：按一三般墙三的高三厚比三进行三验算三，即三按公三式(5三.8三)验算三。计三算壁三柱间三墙的三时,无论房三屋属三于何三种静三力计三算方三案，三一律三按刚三性方三案考三虑，三此时三应取三相邻三壁柱三间的三距离三（图5.三10），三壁柱三可以三视为三壁柱三间墙三的侧三向不三动铰三支座三。设有三钢筋三混凝三土圈三梁的三带壁三柱墙三或带三构造三柱墙三，当三时三，圈三梁可三视作壁柱三间墙三或构三造柱三间墙三的不三动铰三支点(为圈三梁宽三度)。当三不满三足上三述条三件且三不允三许增加三圈梁三宽度三时，三可按三墙体三平面三外等三刚度三原则三增加三圈梁三高度三，此三时，三圈梁三仍可三视为壁柱三间墙三或构三造柱三间墙三的不三动铰三支点三，如三图5.三11三(b三)所示三，此三时墙三高应三取侧三向不三动铰支承三之间三的距三离（三楼盖三至圈三梁之三间的三高度三）。3、带三构造三柱墙三的高三厚比三验算三：(1三)带构三造柱三横（三纵）三墙整三片墙三的高三厚比三验算三：为了三考虑三构造三柱有三利作三用（三不适三用于三施工三阶段三），三当构三造柱三截面三宽度三不小三于墙厚时三，墙三的允三许高三厚比三可乘三以三，三即：（5.三12）（5.三13）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计式中三：——系数三（对三细料三石砌三体，三；三对混三凝土三砌块三、混三凝土三多孔三砖、三粗料三石、三毛料三石及三毛石三砌体三，三；三其他三砌体三，三）；——构造三柱沿三墙长三力方三向的三宽度三；——构造三柱的三间距三。当三时取三，当三时取三。式（5.三11）中三，可三取墙三厚三，三确定三时三，三应三取与三之相三交相三邻墙三之间三的距三离（图5.三12）。(2三)构造三柱间三墙的三高厚三比验三算：按一三般墙三的高三厚比三进行三验算三，即三按公三式(5．8)验算三。计三算构三造柱三间墙三的三时,无论三房屋三属于三何种三静力三计算三方案三，一三律按三刚性三方案三考虑三，此三时三应取相邻三构造三柱间三的距三离三（图5.三12），三构造三柱可以三视为三构造三柱间三墙的三侧向三不动三铰支三座。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.12带构造柱墙平面示意第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计4、构三造柱三间墙三的高三厚比三验算三：解：(1三)确定三静力三计算三方案屋盖三类别三为一三类，三最大三横墙三间距三，三查表5.三3,由三，确三定该三房屋三为刚三性静三力计三算方三案。(2三)确定三各墙三的允三许高三厚比由表5.三5，因三承重三纵横三墙砂三浆为M7三.5混合三砂浆三，得三；三自非三承重三墙砂三浆M5混合三砂浆三，得三，自三承重三隔墙三厚12三0m三m，插三入法三得三，(3三)确定三各墙三的计三算高三度承重三纵墙,，由三表5.三4查得三承重三纵墙计三算高三度三。承重三横墙,，由三表5.三4查得承重三横墙三计算三高度三。非承三重墙三，一三般是三后砌三在地三面垫三层上三，上三端用三斜放三立砖三顶住三楼面三梁砌三筑，三两侧与纵三墙拉三结不三好，三可故三按两三侧无三拉结三考虑三（即三），三则计三算高度三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计(4三)纵墙三高厚三比验三算：1）外三纵墙三：三，三，，满三足要三求。2）三内纵三墙：三，三，，满三足要三求。(5三)横墙三高厚三比验三算：1）外三横墙三：三，三，，满三足要三求。2）三内横三墙：三，三，，满三足要三求。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计由于三横墙三的厚三度、三砌筑三砂浆三、墙三体高三度均三与内三纵墙三相同三，且三横墙三上无三洞口三，又三比内三纵墙三短，三计算三高度三也小三，只三要纵三墙高三厚比三验算三满足三要求三，横三墙高三厚比三验算三一定三能满三足要三求，三故也三可不三必验三算横三墙高三厚比三。(6三)隔墙三高厚三比验三算，三满足三要求例5-三2某单三层单三跨无三吊车三的厂三房，三采用三装配三式有三檩体三系钢三筋混三凝土三屋盖三，带三壁柱三砖墙三承重,自室三内地三坪算三起墙三高4.三2三m三,山墙三自室三内地三坪算三起最三低处三墙高4.三2三m，最三高处7.三2m三,厂房三跨度三为15三m，全三长6×三4=三24三m，如三图5.三14所示三。墙三体采三用MU三10机砖三和M5混合三砂浆三砌筑三。试三验算三带壁三柱纵三墙和三山墙三的高三厚比三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计解：(1三)确定三静力三计算三方案屋盖三类别三为1类，三端山三墙（三横墙三）间三的距三离三，由三表5.三3，三，三因此该三厂房三为刚三性静三力计三算方三案。(2三)带壁三柱纵三墙高三厚比三验算1）整三片墙三高厚三比验三算第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.14某单层厂房平、立面面图带壁三柱纵三墙下三端嵌三固于三室内三地面三以下0.三5m处，三墙高三，带壁三柱截三面宽三度三（三窗间三墙宽三）三，故取三，三可按三图5.三15三(a三)确定三，计三算其三几何三特征三：截面三面积三：形心三位置三：三；惯性三矩三：第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.15带壁柱纵墙、山墙计算截面（a）带壁柱纵墙回转三半径三，带壁三柱截三面宽三度折三算厚三度带壁三柱墙三高三，三，由5.三5表,查得三带壁三柱墙计算三高度,由表5.三6，当M5混合三砂浆三时，三得三，三承重三墙三窗洞三口宽三，壁柱三间距三，带壁三柱整三片墙三高厚三比：三，满足三要求三。2）三壁柱三间墙三的高三厚比三验算，由5.三4表得三壁柱三间墙三的计三算高三度，壁柱三间墙三的高三厚比三：，满三足要三求。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计(3三)开门三洞山三墙的三高厚三比验三算1）整三片墙三的高三厚比三验算带壁三柱山三墙下三端嵌三固于三室内三地面三以下0.三5m处，三最低三处墙三高三，最三高处三墙高三，壁三柱处三墙高带壁三柱山三墙截三面宽三度可三按壁三柱宽三度两三侧各三取1/三3，且三不能三超出三洞口三边缘三，可三按图5.三15三(b三)确定三单元三宽度三，计三算其三截面三几何三特征三：截面三面积三形心三位置三：形心三位置三：惯性三矩：回转三半径三：带壁三柱截三面宽三度折三算厚三度：第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.15带壁柱纵墙、山墙计算截面（b）带壁柱山墙带壁三柱山三墙高三度(取山三墙处三壁柱三高度)屋盖三类别三为1类，三纵墙三间的三距离三，三由表5.三4，三，三属刚三性方三案。三查表5.三5，三，三得三，由表5.三5，当M5混合三砂浆三时，三得三，三承重三墙三计三算单三元内三门洞三口宽三，三壁柱三间距三，带壁三柱整三片墙三高厚三比：，满三足要三求。2）山三墙壁三柱间三墙的三高厚三比验三算墙高三取两三壁柱三间山三墙平三均高三度,壁柱三间距,查表5.三4，得三，三；由表5.三5，当M5混合三砂浆三时，三得三，承三重墙三计算三单三元内三门洞三口宽三，壁三柱间三距三，壁柱三间墙三的高三厚比三：，满三足要三求。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计单层三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案有刚性三、弹三性、三刚弹三性三种三。它们三的墙三体设三计包三括承重三纵墙三、山三墙的三内力三分析三与承三载力三计算。这三三种方三案在三计算三承重三纵墙三时，三计算三单元三一般三取一三个开三间。计算三单元三上的三荷载三一般三有屋三面恒三、活三荷载三，屋三面风三荷载三（集三中作三用于三墙顶三、墙三面均三布风三荷载三），三墙柱三的自三重等三。对三于有三吊车三的厂三房，三还需三考虑三吊车三荷载三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计单层三混合三结构三房屋三的墙三体设三计5.三35.三3.三1刚性三方案三单层三房屋三的承三重纵三墙计三算1、计三算简三图刚性三方案三的单三层房三屋，三纵墙三顶端三的水三平位三移很三小，三静力三分析三时可三以认三为水三平位三移为零三，计三算时三采用三下列三假定三（图5.三16）：(1三)纵墙三、柱三下端三在基三础顶三面处三固结三，上三端与三屋架三（或三屋面三梁）三铰接三；(2三)屋盖三结构三可作三为纵三墙上三端的三不动三铰支三座。按此三假定三，每三片纵三墙就三可按三上端三不动三铰支三座下三端固三定支三座的三竖向三构件三单独三进行三计算，计三算时三，为三便于三内力三组合三，可三将竖向三荷载三与水三平风三荷载三分开三计算（图5.三17）。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.16单层刚性方案房屋纵墙计算简图图5.17AB纵墙在屋面荷载及风荷载作用下的计算简图2、内三力分三析(1三)屋面三荷载三作用屋面三荷载三作用三包括三屋盖三恒载三（屋三面防三水层三、保三温层三等构三造层三及屋三面板三、屋三架等三结构三构件三的自三重）三、屋三面活三荷载三或雪三荷载三、积三灰荷三载。墙顶三的屋三盖荷三载由三轴向三压力三、三弯矩三组三成，三由此三可以三计算三出竖三向荷三载及三偏心三距作三用下三计算三单元三单片三墙的三内力三如图5.三17（b）图所三示，三内力三为：（5.三14）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.17（b)AB纵墙在屋面荷载作用下的计算简图(2三)风荷三载作三用在墙三面均三布风三荷载三作用三下，三计算三单元三纵墙三的三内力三如图5.三17（c）：（5.三15）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计风荷载屋顶风荷载墙面风荷载墙顶部屋架端部墙面、女儿墙风荷载

坡屋面的风荷载

简化为作用于墙、柱顶部的集中力

迎风面的风压力

背风面的风吸力

计算单元沿墙高的均布荷载，应分别考虑

图5.17（c)AB纵墙在风荷载作用下的计算简图(3三)墙体三自重三荷载三作用墙体三自重三包括三砌体三墙自三重、三内外三粉刷三及门三窗自三重。当墙三体、三柱为三等截三面时三，自三重不三引起三弯矩三；当墙三柱为三变截三面时三，上三阶柱三自重三对三下阶三柱各三截面三均产三生弯三矩三（三为上三阶柱三中心三线与三下阶三柱中三心线三的距三离）三。1、计三算简三图弹性三方案三的单三层房三屋，三在水三平风三荷载三作用三下，三纵墙三顶端三的水三平位三移较三大，三静力分析三时必三须考三虑，三计算三时采三用下三列假三定（三图5.三18）：(1三)屋架三或屋三面梁三与墙三、柱三顶端三为铰三接，三墙、三柱下三端则三嵌固三于基三础顶三面；(2三)把屋三架或三屋面三梁视三作一三刚度三无限三大的三水平三杆件三，在三荷载三作用三下无三轴向三变形三，所三以排架三柱受三力后三，所三有柱三顶的三水平三位移三均相三等。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计5.三3.三2弹性三方案三单层三房屋三的承三重纵三墙计三算弹性三方案三单层三房屋三在风三荷载三作用三下，三如图5.三18所示三，内三力计三算步三骤如三下：首先三在平三面排三架顶三部增三设一三个不三动的三水平三铰支三座，三形成三无侧三移的三平面三排架三，它三的内三力分三析与三刚性三方案三相同三，这三时可三求出三该支三座反三力及三排架三内力三；其次三再把三已求三出的三支座三反力三反向三作用三于排三架的三顶端三（相三当于三撤除三该支三座）三，求三出排三架内三力；最后三将上三述两三种情三况下三的排三架内三力相三叠加三，则三得到三弹性三方案三房屋三在水三平风三荷载三作用下三内力三。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.18弹性方案单层房屋在风荷载作用下计算简图2、内三力分三析(1三)屋面三荷载三及墙三体自三重作三用荷载三对称三分布三，排三架无三侧移三，内三力分三析与三刚性方案三相同三，计三算简三图如三图5.三19所示三。（5.三16）(2三)风荷三载作三用1)首先三在平三面排三架顶三部增三设一三个不三动的三水平三铰支座三，形三成无三侧移三的平三面排三架，三内力三分析三与刚性方三案相三同。三如图5.三18（b）所三示。（5.三17）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.19弹性方案单层房屋在屋面荷载作用下计算简图图5.三18（b)弹性三方案三单层三房屋三在风荷三载作三用下三计算三简图2)把已三求出三的支三座反三力反三向作三用于三排架三的顶三端（相三当于三撤除三该支三座）三，如三图5.三18（c）。（5.三18）3)将两三种情三况下三的排三架内三力即三图5.三18（b）、三图5.三18（c）的三内力三相叠三加，三则可三得到三弹性三方案三房屋三在水三平风三荷载三作用三下的三内力三：（5.三19）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.18（c)弹性方案单层房屋在风荷载作用下计算简图1、计三算简三图在水三平荷三载作三用下三，墙三顶水三平位三移小三于弹三性方三案，三可在三弹性三方案三计算三简图三上在三柱顶三加一三弹性三支座三（图5.三20），三以考三虑房三屋的三空间三工作三。平面三排架三顶部三增设三一个三不动三的水三平铰三支座三求得三的支三座反三力三，三可由三刚性三方案三求得三；将三反三方向三作用三于排三架柱三顶，三由产三生的三排架三柱顶三侧移三（弹三性方三案柱三顶侧三移）三；刚弹三性房三屋空三间工三作影三响下三柱顶三水平三位移三为三，三较弹三性方三案侧三移减三少了三；由于三位移三与内三力成三正比：（5.三20三)可求三出弹三性支三座的三水平三反力第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计5.三3.三3刚弹三性方三案单三层房三屋的三承重三纵墙三计算图5.20刚弹性方案单层房屋在风荷载作用下计算原理简图2、内三力分三析(1三)屋面三荷载三及墙三体自三重作三用屋面三荷载三及墙三体自三重作三用下三排架三内力三分析三完全三同刚三性方三案的三计算三方法三。(2三)风荷三载作三用刚弹三性方三案单三层房三屋在三风荷三载作三用下三，如三图5.三21所示三，计三算步三骤如三下：1）三先在三排架三柱柱三顶加三一不三动铰三支座三，计三算支三座反三力三及三内力三图（三图5.三21三(b三)、(d三)）。2）三把求三出的三支座三反力三乘以,反向三作用三于排三架柱三柱顶三，求三出内三力图三（图5.三21三(c三)、(e三)）。3）三将上三述两三种情三况的三计算三结果三相叠三加，三即为三刚弹三性方三案墙三、柱三的内三力。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.21刚弹性方案单层房屋在风荷载作用下计算方法第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计图5.21刚弹性方案单层房屋在风荷载作用下计算方法计算三过程三与弹三性方三案相三同，三将图5.三21（d）、三图5.三21（e）内三力叠三加，三则可三得：（5.三21）第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计1、计算三简图单层三房屋三的山三墙（三端横三墙）三一般三较高三，为三了增三强其三稳定三性，三一般三设有三壁柱三。纵三墙可三以视三为山三墙受三荷后三的抗三侧力三结构三，山三墙的三计算三单元三可以三参照三带壁三柱纵三墙的三规定三来取三用，三计算三简图三按下三端固三定于三基础三顶面三、上三端铰三支于三屋盖三的竖三向杆三件来三计算三。2、内三力分三析(1三)屋面三荷载三作用当端三部开三间的三屋面三构件三（檩三条、三屋面三板）三直接三搁置三在山三墙上三时，三山墙三还承三受屋三盖竖三向荷三载。(2三)墙体三自重三荷载三作用山墙三承受三自身三的重三量，三并将三荷载三通过三基础三传递三到地三基。(3三)风荷三载作三用山墙三应该三分别三考虑三风压三力和三风吸三力的三作用三。5.三3.三4山墙三的计三算1、墙、三柱的三控制三截面(1三)单层三无吊三车房三屋柱上三端为Ⅰ—三Ⅰ截面三，柱三高中三部某三截面三与柱三底部三弯矩三反号三的最三大弯三矩IV三-I三V截面三，轴三力和三弯矩三最大三的基三础顶三面Ⅱ—三Ⅱ截面三，如三图5.三22（a）所三示。(2三)单层三有吊三车房三屋上柱三取上三柱下三端为Ⅰ—三Ⅰ截面三，下三柱取三下柱三上、三下端三截面Ⅱ—三Ⅱ截面三和Ⅲ—三Ⅲ截面三，如图5.三22（b）所三示。Ⅰ—三Ⅰ截面三按偏三心受三压构三件进三行承三载力三验算三，同三时应三进行三屋面三梁下三或屋三架端三部下三砌体的局三部受三压承三载力三验算三；Ⅱ—三Ⅱ、Ⅲ—三Ⅲ、Ⅳ—三Ⅳ截面三均分三别按三偏心三受压构件三进行三承载三力验三算。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计5.三3.三5墙、三柱的三内力三组合三与承三载力三验算图5.22墙柱的控制截面（a）无吊车单层房屋（b）有吊车单层房屋2、墙三、柱三的内三力组三合内力三组合三时，三恒荷三载每三次均三参与三组合三；活荷三载应三按照《建筑三结构三荷载三规范》G三B5三00三09三-2三01三2考虑三相应三的组三合系三数；把各三种活三荷载三单独三作用三下的三控制三截面三的内三力按三组合三目标三要求三有选三择地三进行三组合三；应分三别考三虑恒三载和三活载三起控三制作三用；求出三各控三制截三面的三最不三利内三力；再进三行墙三、柱三的承三载力三验算三。3、墙三、柱三的承三载力三验算(1三)施工三阶段三承载三力验三算屋架三（屋三面梁三）安三装前三，墙三体为三独立三的悬三臂构三件，三需要三进行三稳定三性验三算，三一片三墙应三同时三考虑三风压三力和三风吸三力的三作用三（风三载体三型系三数对三于悬三臂墙三为1.三3）；当不三满足三稳定三性要三求时三，则三应采三取必三要的三技术三措施三，确三保施三工时三墙体三的稳三定。第五三章三混合三结构三房屋三的静三力计三算方三案和三结构三设计(2三)设计三阶段三承载三力验三算求得三最不三利内三力后三可进三行承三重墙三、柱三的承三载力三验算三。屋架三（屋三面梁三）支三承截三面应三进行三砌体三的局三部受三压验三算，三对各三控制三截面三应进三行偏三心受三压承三载力三计算三。纵墙三承重三的单三层房三屋由三于内三力较三大，三一般三均需三设置三壁柱三。当纵三墙有三门窗三洞口三时，三为简三单、三安全三起见三，可三不考三虑窗三（门三）间三墙以三外的三墙体三截面三参与三工作三，仅三取窗三（门三）间三墙截三面面三积作三为计三算截三面。当纵三墙上三无门三窗洞三口时三，考三虑到三纵墙三参与三壁柱三共同三工作三的宽三度自三屋架三（屋三面梁三）支三承截三面下三以某三个角三度扩三散而三逐渐三增大三，《砌体三规范》建议三，对三基础三顶面三的带三壁柱三纵墙三计算三宽度三为三，三其中三为三壁柱三宽度三，三为纵三墙高三度，三且不三大于三窗（三门）三间墙三宽度三和相三邻壁三柱墙三间的三距离三。带