砌体结构第五章-----静力计算方案.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,砌体结构,block masonry structure,1,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,15.3.3,静力计算方案,1,砌体房屋的结构布置,混合结构房屋,:,主要承重构件由,不同的材料,组成的房屋；,如,房屋的楼盖,和,屋盖,采用,钢筋混凝土结构,（或,木结构,）,墙、柱、基础,等竖向承重构件采用,砌体材料；,应用范围,：一般民用建筑，如住宅、宿舍、办公楼、学校、,商店、食堂、仓库等，以及中小工业建筑。,墙体,既是混合结构房屋的,承重构件,，又是,围护结构,，设计,时同时考虑,结构和建筑,两方面的要求。,2,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,按荷载传递路线：,横墙承重方案,纵墙承重方案,纵横墙混合承重方案,内框架承重方案,沿房屋平面较短方向布置的墙称为,横墙,，沿房屋较长方向布置的墙称为,纵墙,。,3,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,（,1,）,.,横墙承重方案,竖向荷载,主要,传递路线,：,板横墙基础地基,适用范围：,房屋的,开间不大（,3,4.5m,）,将楼面（或屋面）板直接搁置在横墙上。,4,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,横墙承重方案的特点,（,1,）,横墙,是主要的,承重墙,，,纵墙,为,围护、隔断,和,将横墙,连成整体,的作用。对设在纵墙上的门窗洞口大小和位置的,限制较少。,（,2,）由于横墙的数量多，间距小，又有纵墙在纵向拉结，,房屋的,空间刚度大、整体性好,，在抵抗,风荷载,、,地震作用,和调整,地基的沉降不均匀,方面比纵墙承重方案好。,（,3,）横墙承重方案结构跨度小、整体性好，但与纵墙承,重方案相比,墙体材料用量多,。,5,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,（,2,）,.,纵墙承重方案,竖向荷载,主要,传递路线,：,板纵墙基础地基；,板,梁,纵墙基础地基。,适用范围：,要求有,较大空间,的房屋（食堂、单厂、仓库等）或,隔墙位置可能变化,的房屋，通常,无内横墙,或,横墙间距,很大，因而由,纵墙直接承受楼面、屋面荷载,。,6,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,纵墙承重体系方案的特点,（,1,）,纵墙,是主要的,承重墙,，,横墙,虽然也承受荷载，但设,置横墙的目的是为了满足,房屋空间刚度,和,整体性,的要求，,因此，其间距可较大。这种方案房屋的,空间较大,，有利于,使用上的灵活布置,。,（,2,）由于纵墙承受的荷载较大，所以设在,纵墙上门窗洞,口,的大小和位置,受到一定限制,。,（,3,）由于,横墙数量较少,，相对于横墙承重方案而言，,房,屋的横向刚度,较,小,，,整体性较差，楼盖材料用量多，墙体材料用料少,。,7,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,（,3,）,.,纵横墙混合承重方案,应用范围,：建筑物的功能要求,房间的大小多变,，如教学,楼、办公楼、医院、图书馆等。,荷载传递路径,楼面（屋面）板,梁,横墙或纵墙,纵墙,基础,地基,8,砌 体 结 构,5.1,混合结构房屋的组成及结构布置方案,特点,：,1.,纵横墙均作为承重构件，使得结构受力较为均匀，避免墙体局部承载过大；,2.,既可保证有,灵活布置的房间,，又具有,较大的空间刚,度和整体性。,9,（,4,）,.,内框架承重方案,梁板的荷载一部分经由外纵墙传给墙基础，一部分经由柱子传给柱基础，既不是全框架承重，也不是全墙承重，故称,内框架承重方案,。,10,（,4,）,.,内框架承重方案,内框架承重方案的特点,（,1,）墙和柱都是承重构件，由于取消了内墙由柱代替，,在使用上可以,取得较大空间,，而,不需增加梁的跨度,；,（,2,）由于,竖向承重材料不同,，钢筋混凝土柱和砖的,压缩,量不同,，,基础形式不同,，容易产生,基础不均匀沉降,，若设,计处理不当，会使,构件,产生较大,附加应力,。,（,3,）横墙较少，房屋的,空间刚度差,，,抗震性能差,。,（,4,）对抗震设防地区，宜采用多排柱的内框架结构体系。,11,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,2,砌体房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,墙体的计算,是混合结构房屋,结构设计,的重要内容：,墙体的内力计算,墙体的截面承载力计算,混合结构为,空间受力体系,，承担,竖向,和,水平向,各种荷载。,12,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,内力计算,首先要确定,计算简图，,分析如下：,风荷载,纵墙,纵墙基础,地基,屋面板,屋面大梁,纵墙,基础,地基,假定：,作用于房屋的荷载是均匀分布的，外纵墙的窗口也是有规律均匀排列的。,（一）两端无山墙,13,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,内力计算,首先要确定,计算简图，,分析如下：,（一）两端无山墙,水平荷载作用下，墙顶横向位移相等，屋盖内水平梁只有平移，没有变形,平面计算单元代表了房屋整体受力性能,14,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,此类房屋，荷载作用下的,水平侧移,取决于,纵墙刚度,，而,屋盖结,构的刚度,只是,保证,传递水平荷载时两边纵墙的,位移相等,。,（一）两端无山墙,假定：,横梁,为绝对,刚性,，把计算单元的,纵墙,比拟为,排架柱,、,屋盖结构,比拟为,横梁,，把,基础,看作,柱的固定端支座,，屋盖结构和墙的连接点看作,铰接点,，计算单元为,单跨平面排架,，属于平面受力体系。分析如同结构力学,平面排架,。,15,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,（二）两端设有山墙,风荷载,纵墙,纵墙基础,地基,屋盖结构,山墙,山墙基础,由于两端山墙的约束，传力途径发生了改变。,16,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,（二）两端设有山墙,在均匀的水平荷载作用下，整个房屋墙顶的,水平位移中间大两端小,。,原因：,水平荷载不仅在,纵墙,和,屋盖,组成的平面排架内传递，也通过屋盖平面和山墙进行传递。,17,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,（二）两端设有山墙,在均匀的水平荷载作用下，整个房屋墙顶的,水平位移中间大两端小,。,屋盖结构：水平方向的,梁；,其跨度等于,两山墙之间的距离，支承在两端的山墙上；,山墙：竖向的,悬臂梁,，,嵌固于基础,上；,18,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,（二）两端设有山墙,空间受力体系：风荷载不只是在,纵墙和屋盖组成的平面排架内传递,，而且,通过,屋盖平面和山墙平面进行传递,。,纵墙顶部的水平位移,不仅与,纵墙本身刚度,有关，而且与,屋盖结构水平刚度,和,山墙顶部水平方向的位移,有很大关系。,19,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,山墙的距离很远：,也即屋盖水平梁的跨度很大时，跨中水平位移大。,山墙刚度差,：山墙顶的水平位移大，也即屋盖水平梁的支座位移大，因而屋盖水平梁的跨中水平位移也大。,屋盖本身刚度差,：加大了屋盖水平梁的跨中水平位移。,20,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,21,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,第一类屋盖,k=0.03,；第二类屋盖,k,0.05,；第三类屋盖,k,0.065,；,22,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.1,混合结构房屋的空间工作,横墙间距,s,是影响房屋刚度或侧移大小的重要因素；,多层房屋不仅存在,沿房屋纵向各开间的相互作用,，而且还存在,各层之间的相互作用,，计算结果表明，,多层房屋的空间性能影响系数,较表中数值,偏小,，,规范,取表中数值。,23,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.2,房屋静力计算方案的分类,作用于屋盖平面内的水平力,R,分为两部分传递,:,一部分,R,1,通过前后纵墙与屋盖楼盖形成的,平面排架,作用传至基础，,R,1,的传力途径属,平面传力体系,；,另一部分,R,2,通过屋盖以横墙为支座的水平梁作用传至横墙，再由横墙的竖向悬臂梁作用传至基础，,R,2,的传力途径属,空间传力体系,。,24,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.2,房屋静力计算方案的分类,按房屋空间作用大小，混合结构房屋静力计算方案分为：,1.,刚性方案,25,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.2,房屋静力计算方案的分类,按房屋空间作用大小，混合结构房屋静力计算方案分为：,2.,弹性方案,26,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.2,房屋静力计算方案的分类,按房屋空间作用大小，混合结构房屋静力计算方案分为：,3.,刚弹性方案,27,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.2,房屋静力计算方案的分类,在设计,多层混合结构房屋,时，,不宜采用弹性方案,，因为弹性方案房屋,水平位移,较,大,，当房屋高度增加时，会因过大位移导致房屋的倒塌，或需要过度增加纵墙截面面积。,28,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,静力计算方案,房屋空间刚度的大小,屋盖或楼盖的类别和房屋中横墙的,间距以及刚度的大小,29,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,规范,：刚性方案或刚弹性方案的横墙应符合的要求：,（,1,）横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过,横墙截面面积的,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,H/2,（,H,为横墙总高度）。,横墙应与纵墙同时砌筑,，如不能同时砌筑时，应采取其他措施以保证房屋的整体性。,30,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,31,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,32,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,悬臂横墙,33,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,34,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,35,砌 体 结 构,5.2,混合结构房屋的静力计算方案,5.2.3,刚性方案或刚弹性方案的横墙,多层房屋也可仿照上述方法计算：,36,砌 体 结 构,5.3,墙柱高厚比验算,第,5,章 混合结构房屋墙体设计,5.3,墙柱高厚比验算,墙柱为受压构件，必须满足：,承载力要求,稳定性：,通过,高厚比验算,保证施工和使用阶段的,墙、柱,不出现,过大,的,挠曲,、,轴线偏差,和,丧失稳定,。,这是从,构造上,保证,受压构件稳定,的重要措施，也是确保墙、柱应具有足够,刚度,的前提。,37,砌 体 结 构,5.3,墙柱高厚比验算,第,5,章 混合结构房屋墙体设计,5.3,墙柱高厚比验算,定义：,高厚比,是指墙柱的计算高度,H,0,与墙厚或柱截面边长,h,的比值。,H,0,/h,高厚比越大，构件越细长，其稳定性就越差，进行墙柱的高厚比验算，就是要求其实际高厚比小于允许高厚比,。,允许高厚比,是在考虑了以往的实践经验和现阶段材料质量和施工水平的基础上确定的,38,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,墙柱的允许高厚比限值,（表,15-7,）,5.3,墙柱高厚比验算,39,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,影响高厚比的因素：,5.3,墙柱高厚比验算,（,1,）砂浆强度等级,砂浆的强度,直接影响,砌体的弹性模量,，而砌体弹性模量的大小又直接影响,砌体的刚度,。砂浆强度高，允许高厚,比可以放大些。,（,2,）砌体类型,毛石墙,比,一般砌体墙,的刚度差，,允许高厚比应降低,，,组合砌体,由于其中的,钢筋混凝土,刚性好，,允许值可提高,。,40,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,影响高厚比的因素：,5.3,墙柱高厚比验算,（,3,）横墙间距,横墙间距,越,小,，墙体的,稳定性和刚性越好,，横墙的,间距越大，则稳定性和刚性越差。,用改变墙体的计算高度来考虑这一因素,。,41,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,影响高厚比的因素：,5.3,墙柱高厚比验算,（,4,）支承条件,刚性方案,房屋的墙柱在,屋盖和楼盖支承处水平位移小,（假定为不动铰支座），,刚性好,，,允许高厚比,可以,放大,。,弹性和刚弹性方案房屋,的墙柱在,屋盖和楼盖支承处水平位移较大,，,允许值,相对,小,些。,验算时用改变计算高度考虑,。,42,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,影响高厚比的因素：,5.3,墙柱高厚比验算,（,5,）墙体截面刚度,墙体截面惯性矩,较,大,，,稳定性好,。当墙上,门窗洞口,削弱,较多,时，,允许高厚比应降低,，,可以通过有门窗洞口墙,允许高厚比的修正系数来考虑。,（,6,）构件重要性和房屋的使用情况,对,次要构件,，如,非承重墙,允许值可以增,大,；对于使,用时有,较大振动的房屋,则应,酌情降低,。,43,砌 体 结 构,5.3.1,允许高厚比及影响高厚比的主要因素,影响高厚比的因素：,5.3,墙柱高厚比验算,（,7,）构造柱间距,墙中设有,钢筋混凝土构造柱,时可,提高墙体使用阶段,的稳定性和刚度,，,高厚比验算时采用设构造柱墙允许值提,高系数,c,来考虑。,44,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,1.,一般墙、柱的高厚比验算：,5.3,墙柱高厚比验算,上端为自由端的墙的允许高厚比，除按上述规定提高外，尚可提高,30,；对厚度小于,90mm,的墙，当双面用不低于,M10,的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于,90mm,时，可按墙厚等于,90mm,验算高厚比。,45,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,1.,一般墙、柱的高厚比验算：,5.3,墙柱高厚比验算,46,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,1.,一般墙、柱的高厚比验算：,5.3,墙柱高厚比验算,47,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,墙、柱的高厚比验算应注意：,5.3,墙柱高厚比验算,1.,一般墙、柱的高厚比验算：,48,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,2.,带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,5.3,墙柱高厚比验算,49,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,2.,带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,5.3,墙柱高厚比验算,50,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,2.,带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,5.3,墙柱高厚比验算,51,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,2.,带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,5.3,墙柱高厚比验算,构造柱的间距过大，对提高墙体的稳定性和刚度的作用较小，构造柱的间距过小，也不应高估其有利作用，因此：,52,砌 体 结 构,5.3.2,高厚比验算,2.,带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,53,例题,1,54,例题,2,某单层仓库如图所示，其纵墙设有壁柱，两端横墙设有,钢筋混凝土构造柱，纵、横墙均为承重墙；墙体采用,MU10,砖、,M7.5,砂浆砌筑，层高,4.5m,，装配式无檩体系屋盖。试,验算外纵墙和两端横墙的高厚比。,55,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,第,5,章 混合结构房屋墙体设计,5.4,刚性方案房屋计算,计算假定：,在荷载作用下，墙、柱可视为,上端不动铰,支承于屋盖，,下端嵌固于基础,的竖向构件。,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,56,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,1,）屋面荷载作用：,屋盖自重、屋面活荷载（雪荷载）,57,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,1,）屋面荷载作用：,屋盖自重、屋面活荷载（雪荷载）,58,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,2,）风荷载作用：,墙面上和屋面上（女儿墙）,59,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,2,）风荷载作用：,墙面上和屋面上（屋面上）,60,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,3,）墙体自重作用：,砌体、内外粉刷及门窗自重,61,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,1.,单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,作用在结构上的荷载及内力计算如下：,（,4,）控制截面及内力组合,墙面宽度一般取,窗间墙宽度,；,控制截面：墙柱顶端,1,1,截面,按偏心受压验算承载力，并验算梁下砌体的局压,墙柱下端,2,2,截面,风荷载作用下最大弯距,Mmax,对应的,3,3,截面,2,2,、,3,3,截面按偏心受压验算承载力,62,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,1,）选取计算单元,63,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,1,）选取计算单元,64,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,在,竖向荷载,作用下，多层房屋的,墙、柱,在,每层高度范围内,，可近似视为,两端铰支,的,竖向构件,。,多层房屋,上下层,墙体,在,楼盖支承处,均为,铰接,。在计算某层墙体时，,以上各层荷载,传至,该层墙体顶端的弯距,为,零,；而在,所计算层墙体顶端截面,处，由,楼盖,传来的,竖向力,则应,考虑,其,偏心距,。,65,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,66,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,67,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,68,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,69,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,70,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,2,）竖向荷载作用下的计算,71,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,3,）水平荷载作用下的计算,72,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.1,承重纵墙的计算,2.,多层刚性方案房屋承重纵墙的计算,（,3,）水平荷载作用下的计算,符合下列要求的刚性方案多层房屋，,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,5-5,的规定；,（,3,）屋面自重不小于,0.8,73,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.2,承重横墙的计算,在以,横墙承重,的房屋中，,纵墙长度较大,，但其,间距,（一般为房间的进深）,不大,。符合表,5-2,中刚性方案房屋对横墙间距的要求（,计算横墙时则为纵墙间距,），属于,刚性方案房屋,。在计算这类房屋的横墙时，,楼（屋）盖,可作为,墙体的不动铰支座,。,74,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.2,承重横墙的计算,承重横墙的计算简图和内力分析和刚性方案承重纵墙相同，但有以下区别：,1.,计算单元和计算简图,横墙,一般承受,屋盖、楼盖传来的均布荷载,，通常取,b=1m,宽度,作为,计算单元,，每层横墙视为,两端不动铰接,的竖向构件。,构件的高度,H,取值和纵墙相同，对于,底层房屋,，为,楼板顶面,到,基础顶面的,距离，当,基础埋置较深,且有,刚性地坪,时，可取,室外地面下,500mm,处；对于,房屋其他层次,，为,楼板或其他水平支承点间的距离（即层高）,；但当顶层为,坡屋顶,时，则取,层高加上山墙高度的一半,。,75,砌 体 结 构,5.4,刚性方案房屋计算,5.4.2,承重横墙的计算,承重横墙的计算简图和内力分析和刚性方案承重纵墙相同，但有以下区别：,2.,承载力验算,横墙所受荷载也和纵墙一样计算，但对,中间墙,则承受,两边楼盖传来的竖向力,。当由横墙两边的恒载和活载引起的竖向力相同时，沿整个墙体高度都承受,轴心压力,，这是,控制截面,应取,墙体底部,。如果,横墙两边的楼板的构造不同或开间不等,，则作用于墙顶上的荷载为,偏心荷载,，尚应,按偏心受压构件,来验算,横墙上部截面的承载力,；当,活荷载很大,时，也应考虑只有一边作用着活荷载的情况，按偏心受压构件来验算横墙上部截面的承载力。,76,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,第,5,章 混合结构房屋墙体设计,5.5,弹性和刚弹性方案房屋计算,弹性方案单层房屋的静力计算，可按屋架或大梁与墙（柱）为铰接的、不考虑空间作用的平面排架计算。,计算假定：,（,1,）,纵墙、柱上端,与,屋架（或屋面梁）铰接,，下端在,基础顶面,处,固接,；,（,2,）,屋架（或屋面梁）,可视作刚度无限大的,系杆,，在荷载作用下不产生拉伸或压缩变形，因此,柱顶水平位移值相等,。,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,77,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,弹性方案单层房屋的计算简图：,铰接平面排架。,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,78,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,弹性方案单层房屋的计算步骤：,1,）先在,排架上端,加上一个,假设的不动铰支座,，成为,无侧移的平面排架,，计算出此时,假设的不动铰支座的反力,和,相应的内力,，其内力计算方法和,刚性方案,相同；,2,）把已求出的,假设柱顶支座反力,反方向作用在,排架顶端,，求出,这种受力情况,下的,内力,；,3,）将上述,两种计算结果进行叠加,，,抵消,了假设的,柱顶支座反力,，仍为有侧移的平面排架，可得到按弹性方案的计算结果。,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,79,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,以两柱均为等截面，且柱高、截面尺寸和材料均相同的单层单跨弹性方案房屋为例：,1.,屋盖荷载作用下,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,80,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,2.,风荷载作用下,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,81,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,2.,风荷载作用下,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,82,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,2.,风荷载作用下,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,83,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.1,弹性方案单层房屋的计算,控制截面：,弹性方案房屋墙柱控制截面为柱顶,1,1,截面及柱底,2,2,截面，其承载力验算与刚性方案相同。,84,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,考虑房屋的空间作用,，计算简图与弹性方案相似；,不同点：,在排架的,柱顶,加上一个,弹性支座,，,支座刚度,与,房屋空间性能影响系数,有关。,85,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,86,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,87,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,88,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,刚弹性方案单层房屋的内力分析过程：,89,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,以两柱均为等截面，且柱高、截面尺寸和材料均相同的单层单跨刚弹性方案房屋为例：,1.,屋盖荷载作用下,屋盖荷载为对称荷载，排架顶端无位移，所以其计算方法和弹性方案相同。,90,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,2.,风荷载作用下,计算方法类似于弹性方案，由图（,b,）和（,c,）两部分叠加：,91,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.2,刚弹性方案单层房屋的计算,多跨等高,的,刚弹性方案单层房屋,，由于,空间刚度,比单跨房屋,好,，故其,空间性能影响系数,值仍可按单跨房屋采用。,刚弹性方案房屋,墙柱,的,控制截面,也为,柱顶,1-1,截面,和,柱底,2,2,截面,，其承载力验算和刚性方案相同。截面验算时，应根据使用过程中可能同时作用的,荷载,进行,组合,，并取其,最不利者,进行验算。,92,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.4,刚弹性方案多层房屋的计算,1.,刚弹性方案多层房屋的静力计算方法,单层房屋：,由于屋盖和纵、横墙的联系，在,纵向各开间之间,存在,相互制约,的,空间作用,。,多层房屋：,除了,在,纵向各开间,之间存在空间作用外，,各层之间,也存在,互相联系,、,互相制约,的空间作用。,93,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.4,刚弹性方案多层房屋的计算,1.,刚弹性方案多层房屋的静力计算方法,在,水平荷载,作用下，刚弹性方案多层房屋,墙、柱,的,内力分析,可,仿照单层刚弹性方案房屋,，考虑,空间性能影响系数,，取多层房屋,一个开间,为,计算单元,作为,平面排架,的计算简图。,94,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.4,刚弹性方案多层房屋的计算,1.,刚弹性方案多层房屋的静力计算方法,计算步骤：,刚弹性方案多层房屋,在,竖向荷载作用下,的内力计算方法和,刚性方案多层房屋,相同。,95,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.4,刚弹性方案多层房屋的计算,2.,上柔下刚多层房屋的计算,多层房屋,，当,下面,各层作为办公室、宿舍、住宅时，,横墙间距较小,；而,顶层,作为会议室、俱乐部等用房时，,横墙间距较大,。,房屋顶层横墙间距,超过,刚性方案的限值,，而,下面各层的横墙,均符合,刚性方案,的要求。,计算上柔下刚多层房屋时，,顶层,可按,单层房屋,计算，其空间性能影响系数可根据屋盖类别按表,5-1,采用；,下面,各层按,刚性方案,计算。,96,砌 体 结 构,5.5,弹性和刚弹性方案房屋的计算,5.5.4,刚弹性方案多层房屋的计算,3.,上刚下柔多层房屋,多层房屋,中，当,底层,用作商店、食堂、娱乐室，而,上面各层,用作住宅、办公室等时，其,底层横墙的间距,超过,了,刚性方案的限值,，而,上面各层的横墙,均,符合,刚性方案的,要求。,97,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,第,5,章混合结构房屋墙体设计,5.6,地下室墙,5.6.1,概述,地下室顶板：,现浇或装配式,钢筋混凝土楼盖；,地下室地面：,现浇素混凝土,地面；,地下室墙体：,砌体结构。,地下室,外墙,需承受土和地下水的,侧压力,，一般,较首层墙体厚,。为,保证,房屋,上部结构,有较好的,空间刚度,，要求,地下室的横墙布置要密些,，,纵横墙之间要很好地结合,。,98,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.1,概述,地下室墙体计算的特点：,（,1,）地下室墙体计算一般为,刚性方案,；,（,2,）由于地下室,墙体较厚,，一般,可不进行高厚比验算,；,（,3,）进行地下室墙体计算时，作用于,墙体上的荷载,除,上,部墙体传来的荷载,、,首层地面梁板传来的荷载,和,地下室墙,体自重,外，还有,土的侧压力,、,地下水压力,，有时还有,室外,地面荷载,；,（,4,）当墙下,大放脚材料强度较低,时，还,应验算大放脚顶,部的局部受压,。,99,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.2,地下室墙体的荷载,100,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.2,地下室墙体的荷载,101,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,1.,计算简图,当,地下室墙体基础,的,宽度较小,时，其,计算简图,和,楼层间的,墙体一样,，按,两端铰支,的竖向构件计算。,上端,铰支于,地下,室顶盖梁底或板底处,，,下端,铰支于,混凝土地面上皮水平处,，,计算高度取地下室层高,。但当,施工期间,未浇捣混凝土地面，,或,混凝土地面,尚,未达,到,足够强度,时就进行,回填土,，这时应,取,基础底面处,靠摩擦支承作为,不动铰支点,。,102,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,1.,计算简图,103,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,1.,计算简图,104,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,1.,计算简图,105,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,2.,内力计算及截面验算,106,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,2.,内力计算及截面验算,107,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,2.,内力计算及截面验算,108,砌 体 结 构,5.6,地下室墙,5.6.3,地下室墙体的计算简图和截面验算,3.,施工阶段抗滑移验算,施工阶段在,回填土,时，土对地下室墙体将产生,侧压力,。如,果这时,上部结构,产生的,轴向力,还,较小,，则应按下式,验算基,础底面的抗滑能力,：,109,110,