武汉某大学建筑结构讲义下二

15混合结构房屋墙、柱设计

本章主要介绍混合结构房屋的空间性能及静力计算方案，墙、柱的高厚比验算方法以及单层和多层房屋的墙体承载力计算，过梁和圈梁的设计方法，砌体结构的构造要求等内容。要求了解和建立混合结构房屋空间作用的概念，掌握混合结构房屋静力计算方案，掌握墙柱的高厚比验算方法，能进行刚性方案房屋墙体的计算，了解过梁与圈梁的设计方法，领会砌体结构的一般构造要求。本章提要本章内容15.1

房屋的空间工作和静力计算方案15.2

墙、柱高厚比验算15.3

刚性方案房屋的计算15.4

弹性及刚弹性方案房屋的计算15.5

砌体结构中的过梁与圈梁15.6

砌体结构的构造要求15.1房屋的空间工作和静力计算方案在进行墙体的内力计算时，首先要确定计算简图。

如图15.1(a)所示的无山墙和横墙的单层房屋，其屋盖支承在外纵墙上。如果从两个窗口中间截取一个单元，则这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。可以用这个单元的受力状态来代表整个房屋的受力状态，这个单元称为计算单元，见图15.1(a)、(b)。沿房屋纵向各个单元之间不存在相互制约的空间作用，这种房屋的计算简图为一单跨平面排架（图15.1（d））。15.1.1房屋的空间工作若在上述单层房屋的两端设置山墙（图15.2（a）），则屋盖不仅与纵墙相连，而且也与山墙（横墙）相连。当水平荷载作用于外纵墙面时，屋盖结构如同水平方向的梁而弯曲，其水平位移已不是平移，而是图15.2(b)中所示的曲线，水平位移的大小等于山墙的侧移uw和屋盖梁水平挠度的总和。根据试验研究，房屋的空间刚度主要取决于屋盖水平刚度和横墙间距的大小。图1肾5其.激1无山钞墙单墨层房驼屋在维水平阔力作鉴用下饼的变垂形情度况图15赤.2有椅山刻墙仇单罩层课房象屋耐在烦水迫平晕力尸作逗用蓝下户的规变论形即情双况《规范》规拒定阿，丹在胡混仆合来结列构翼房阔屋符内育力礼计冈算貌中寨，理根源据虚房渗屋返的折空围间殿工棍作托性贷能市，分语为划三蹄种住静拔力傲计近算蚀方祥案烧：长（1）刚性商方案房悲屋化横要墙绝间狼距雷较管小退，或屋饮（那楼海）识盖片水关平姐刚仙度梅较凝大饮时鲜，虹房督屋拔的城空巧间秘刚金度面较数大盏，碎在打荷念载土作冒用扫下询，失房碌屋奴的友水贷平动位刺移驻较尝小鱼，封在斧确礼定浅房薯屋双的晓计规算创简早图扩时捞，秃可垦以叹忽挺略距房招屋辱水撇平长位唱移附，剥而缺将辽屋血盖滨或糕楼宿盖赞视川作顾墙花或蜜柱只的暂不伪动意铰丈支椒承培（图1唉5暗.腿3（a）备）魔，这种愁房屋较称为刚性亮方案假房屋。一代般勺多参层泉住坑宅先、桨办队公护楼辜、许医条院刚往左往阴属永于朵此竖类头方虚案赛。1笼5切.狱1瘦.霞2房网屋液的宾静威力浓计乔算摩方档案（2）弹性钓方案房宣屋冷横步墙忽间牲距衫较移大狼，根屋洞盖怠或吴楼唐盖仅的风水还平枣刚废度笛较齐小姐时深，虹房孔屋舱的浙空也间座工靠作馋性臂能童较趋差由，蹄在纳荷汉载牙作冷用匀下贝，傲房床屋要的锈水纪平谎位理移顽较宿大触，木在疯确见定燃房辉屋喝的问计款算愧简券图目时展，隐必宪须脸考哑虑结水甘平粗位夺移纺，扛把袍屋吓盖牺或削楼习盖呜与录墙意、杰柱左的戒连膏接颜处纹视毫为立铰闯接盆，裳并彻按城不烧考暴虑同空庭间榜工电作猛的收平租面鲁排倡架桂计谨算魂（图1尼5桶.涌3绣(析c绪)）蜓，贿这震种层房捡屋攀称泳为弹给性丢方佳案直房立屋。一般丘单层运厂房份、仓钓库、元礼堂勇、食镇堂等闷多属糕于弹愚性方响案房裁屋。（3）刚弹乳性方坛案房伞屋胞的冰空屯间稼刚成度馅介胶于蜂刚姜性右与慨弹快性盘方路案种之置间创，瞒在篮荷侵载貌作尺用屿下孟，吴房网屋燃的读水朋平游位急移霜较喇弹诞性偏方絮案公小怨，揭但曾又犹不律可教忽毛略糕不帜计朴。金这尸种偷房吗屋皆属耐于额刚坚弹茫性尤方钱案您房鞠屋悼，膝其秋计探算结简搏图秒可努用休屋旅盖渣或涌楼污盖曲与杜墙姑、例柱辽连拴接蜂处五为晕具涝有袍弹勒性乏支阀撑装的衣平免面惩排挠架辈（图15删.3潮(b炭)）抓。被在值计抬算巨刚吧弹馅性即方随案块的碑墙羊、努柱辈内址力尾时勒，喇通狮常颜引餐入印空旨间茫性填能壮影哲响育系训数η来败反暮映螺房刊屋译的配空跃间萍作浓用玩，η定削义洲为:册η=怨us/up在《规勤范》中，接将房赴屋按园屋盖烫或楼辅盖的惑刚度体划分肯为三侮种类粪型，显并按的房屋驳的横名墙间露距S来磁确匀定帝其尤静禾力套计甚算贷方哗案逢，见表1派5材.败1。作为蔽刚性聚和刚后弹性绸方案匪静力它计算邻的房馅屋横漏墙，冈应具时有足肺够的运刚度争，以包保证咳房屋咸的空佛间作盲用，摸并符戚合下早列要蹈求：享①横墙此中开鄙有洞棒口时咽，洞衬口的幕水平谅截面声面积说不应阴超过革横墙毒截面尾面积仅的50摊%；示②横墙温的厚而度不译宜小窄于18汁0m役m；③单逢层牙房俗屋抚的矛横弹墙昨长慰度念不摆宜露小博于碎其配高译度厕，腊多费层守房脖屋捷的疑横塔墙简长上度扭不另宜戒小析于析其煎总它高鸭度皇的1/眨2。图15反.3混钳合踪蝶结刘构北房斧屋稿的处计券算纯简武图(艳a腰)刚絮性尺方挎案待；(桑b愿)刚葱弹冤性肝方添案刷；(c绸)弹醋性啄方勿案图1丘5斗.见3混羞合负结萝构笨房骆屋梅的运计击算悲简筹图(a躬)刚格性订方陵案凉；(始b惩)刚筋弹躲性饭方盛案腐；(嗽c冠)弹性星方案图15深.3混盒合害结步构访房裕屋牢的顿计棵算腰简勺图(躲a凉)刚性向方案牲；(b暂)刚状弹感性索方掉案睛；(c禾)弹性狱方案表1丧5负.忆1房屋遭的静夸力计名算方表案屋盖（楼盖）类别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（楼）盖S＜3232≤S≤72S＞72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木楼盖S＜2020≤S≤48S＞48瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖S＜1616≤S≤36S＞3615间.2墙运、惕柱佛高充厚行比腰验找算混条合岗结庸构鞠房弓屋管中殿的隶墙漠体海是污受训压恼构砖件申，论除净满躺足霞强健度剩要让求屯外变，暂还闪必岁须先有却足旱够茶的她稳馒定厉性翼。高厚绕比的摊验算是保崇证墙弟体稳搞定性秩的一凳项重润要构聋造措氏施，齿以避冲免墙惧、柱洞在施粱工和愈使用迟阶段茫因偶卷然的妈撞击质或振用动等壁因素管而出柄现歪缘瑞斜、汪膨肚脊以致喘倒塌集等失速稳现塑象的坐发生拳。高厚各比系指无墙、役柱的防计算痛高度H0与进墙鞋厚驼或煮柱浸截范面燃边拨长h的比哨值H0/闹h。高片厚描比向验叛算主桶要敏包棵括饺两丙个封问璃题森：一是允许听高厚麦比的帐限值缓；二是墙、尤柱实没际高衰厚比各的确松定。翻允许疑高厚梯比限没值是在宅综合业考虑雾了以但往的踩实践嫁经验拆和现冶阶段嫂的材旧料质纠量及蔽施工啦水平室的基汇础上碰确定柿的。影响稀墙、内柱容沿许高雷厚比小的因饺素很五多疫，谢如蜡砂咬浆辫的日强州度瞧等刮级钞、那横蜜墙蓝间栗距奖、厅砌献体铲类速型药、仓支兄承拉条份件廊、子截季面环形归状泛和气承托重剂情印况译等精。矩形感截面悼墙和摔柱的刘高厚届比应拦满足幼下列蓬条件房诚β享=阶H0/毙h盾≤题μ1μ2［β］其秆中丛，沈自梨承羽重咱墙可允驰许秧高婶厚偷比德的因修薯正镜系略数μ1，督对厌承跳重叉墙,μ1=商1萍.欧0；对毒自承忆重墙独，μ1值可研按下掠列规此定采幸用：当h外=众2旗4估0输m言m时，μ1=1惰.2伴当h封=隔9资0与m妖m时，μ1=1呀.5怠24业0m婆m＞h＞90丙mm时，μ1可按陵插入负法取刮值;一雹般瓶墙衬、窝柱鼻高凝厚央比否的旗验说算有门爪窗洞脖口墙嚷允许袜高厚削比的粘修正齿系数μ2按下倾式确让定：冤μ2=1棚-0箩.4公bs/Sbs—同—在蔽宽相度S范围耐内的原门窗谊洞口王宽度(图15疯.4)；吉S或—她—相星邻窃窗称间萄墙虫或蚀壁败柱孕间徒距河离岛（图15绳.4）挺；寇［β］——墙、检柱的惭允许烟高厚舌比，见表1循5柄.庭2。图15缎.4洞与口般宽惊度表15蔽.2墙、挠柱的虎允许以高厚骑比［β］值砂浆强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617(漠1殖)整片远墙的澡高厚绩比验什算按下喝式进乱行验捞算事β脸=逃H0/胆hT≤雅μ1μ2［β］确佛定礼带蛋壁域柱许墙私的拳计仍算轿高舰度H0时，会墙长S取镜相葬邻梦横纱墙严的车距榨离遣。柴确定畜截面捉回转肌半径i时，乎带壁狡柱墙反截面砖的翼扔缘宽覆度bf(图1外5梁.酒5（a）)应按血下列位规定萌采用捐：15协.2占.2带壁告柱墙秃和带属构造朱柱墙拆的高辨厚比蛛验算15嫩.2弟.2特.1带委壁殃柱伞墙①对碎于崖多输层墓房忌屋已，枪当果有华门杀窗碌洞现口株时吐，毙可逗取砖窗旗间守墙权宽妈度紫；庙当删无中门睬窗抛洞确口欲时料，璃每衰侧凡翼谷墙际宽菠度群可晶取畜壁拢柱板高狐度英的1纯/慰3。②对于鹅单层足房屋同，取bf=陕b炊+怪2吊H恳/透3泪(亡b为壁格柱宽浇度，H为遍墙馅高)，但bf不怨大悉于育相亲邻倡窗眯间蒜墙字宽证度袋和轿相雅邻畏壁谅柱章间宗的挖距择离怕。(欢2昆)壁毫柱孝间坡墙牛的垂高耐厚甜比计算H时，S取摧相吐邻桂壁殿柱截间篇的腰距箭离膀。请不伤论松带叠壁壮柱屋墙虚的萍静校力墙计咏算误采假用炭何贺种献方订案腐，洪带催壁锅柱价墙H的计肢算可均一律阻按刚蜜性方情案考亦虑。壁卖柱读间梅墙剃的缓高帽厚事比秀可截按哭无哲壁饶柱秆墙洞公掀式虏（15怕.1）塌进阵行浮验唯算蚂。丸对泡于塌设羊有缸钢有筋添混给凝窃土辽圈扬梁衔的圾带刊壁旦柱杂墙拼，昼当药圈撕梁项的矛宽沉度b与迫相考邻尾壁眨柱针间蠢的煤距驴离S之比搁≥1妨/表3拨0时村，斑由匙于蹈圈忆梁血的茄水袖平屡刚陷度长较银大晃，斜能蚀限虚制芹壁率柱计间孩墙挣体拨的圆侧绢向尺变妨形厨，薄所典以隆圈纵梁鸦可唉视止为态壁那柱强间棕墙让的用不狠动朵铰挽支略座(图1兆5性.堆5耀(表b皆)超)。图15洗.5(1所)带构置造柱征墙的饥高厚偶比验石算①应浑按挂附尾表2确定觉墙的悄计算锁高度H0。旅②按寄下靠列柜公伙式禾验闷算脱带旱构锅造溉柱炼墙圆体致的摄高意厚倍比写：堤脱β=笋H0/h殿≤μcμ1μ2［β］μc=1掉+γ斑bc/l③构造饰柱作厦为壁菌柱验最算构垂造柱赛间墙晓的高袄厚比忽时，报构造宰柱的端截面泪高度亡应不芹小于1年/范3色0柱高贵，并阻不小蔑于墙坊厚，姜此时跌柱间莫墙的剖允许肿高厚烘比不削应再贺考虑佛构造再柱的塔有利翻影响射，柱炸间墙间的高酱厚比箱验算告同壁遭柱间东墙。1窝5猜.丽2扁.接2颠.漫2带构贴造柱映墙(2头)带构见造柱渗墙应捷满足杰下列汽要求①构姥造识柱匹沿确墙液长镜方妇向蛙的恐宽放度墨不邮小怕于18超0m凯m，锹沿匹墙尊厚队方螺向窝的臣边奶长姻不燥小车于预墙牌厚廊（压利旱用笛构芳造异柱蔬作触壁搭柱偿时露应盐当论不锤小巴于1/右30柱高滥），栏主筋屠不少孙于4利φ曾1笔2，冈混飞凝辉土致等乐级梦不皱应葡低或于C眼1步5；②构微造敲柱沫对描墙免体膝允咸许付高昂厚道比吼的蛛提该高住仅把适鬼于谊正谋常饮使务用隐阶伏段姐；且③构闪造办柱轧与稠墙验应利有榨可目靠伙的防连鲁接驼。夺【例1轧5访.追1永】某办为公楼并平面如图1铸5座.组6所示，采渴用预悔制钢兵筋混机凝土桥空心行板，驳外墙型厚37惰0m离m，察内烟纵瘦墙滥及殃横粘墙下厚2拔4尸0苍m嫩m，踪蝶砂桨浆尺为M驴5，嫂底皆层乐墙伙高4.葡6m（下云端支中点取藏基础栋顶面竖）；慕隔墙础厚12枣0m光m，高3怠.猫6答m，县用M2步.5砂筒浆极；认纵痒墙娱上扎窗章洞腿宽18印00康mm，额门仅洞揪宽1叔0畏0橡0凯m铲m，顺试压验折算财各当墙射的喘高乖厚荷比洁。【解】1蓝.确闲定苹静播力汁计甜算栽方波案五及克求畜允宏许屡高再厚犹比是最裁大斑横扬墙贝间英距S=苗3.反6×邮3=再10唇.8阻m，庸由姓表15合.1合,S＜3遮2张m，确慰定为小刚性浪方案服。由捞表1咽5吊.桥2，因肾承重着纵横灶墙砂吐浆为M肝5，鸣得狠［β］=裳2身4；去非廉承谱重坡墙瓣砂繁浆劳为M卡2输.坚5咳,［β］=饱2腾2，性非窜承莫重歪墙h服=吨1击2玻0晨m壁m，牙用辣插驰入直法唉得μ1=1屠.4取4，μ1［β］=馒1傅.栋4吵4悲×是2谊2改=停3居1贴.滔6细8。2.确掏定叠计脚算贯高夹度计承搞重炮墙H还=贪4犁.第6危m达,睬S届=刻1锣0霉.钉8咐m＞2H吧=2节×4坑.6秩=9嚷.2饲m，由暗附表2查得泄计算圣高度H0=满1更.滚0皂H描=错4蠢.羽6沫m。砍非承情重墙H=编3.打6m，睛一书般暗是扯后贤砌度在轿地挠面略垫缩慧层评上午，尾上团端酬用久斜吸放游立额砖直顶敌住捷楼假面背梁曾砌依筑抽，泻两邪侧匠与疏纵全墙眼拉碰结肥不蕉好餐，宫故脊按极两卡侧示无早拉哭结肠考役虑孩，酷则钓计拔算饭高六度H0=阿1学.险0霞H骆=附3省.垫6举m。3这.纵吃墙稍高劫厚环比凡验阿算叹（1）症外甚纵脱墙S西=弃3恰.捷6挽m绝,字bs=1录.8旬mμ2=1雅-0绍.4加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