【结构工程】砌体结构第5章.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,*,砌体结构系列电子教案,砌体结构设计,混合结构房屋墙柱设计,wall column Design of Masonry building,主讲,：,张自荣,20,12,11,1,主要内容,5.1,概述,5.2,混合结构房屋的结构布置,5.3,混合结构房屋的计算方案,5.4,砌体房屋墙柱设计,5.5,混合结构房屋的构造措施,5.6,设计例题,2,5.1,概述,1.,混合结构房屋概念,承重墙为砌体,-,承担竖向荷载和水平荷载,楼屋盖为钢筋混凝土,-,承担竖向荷载,2.,混合结构房屋应用,民用房屋 小型工业厂房,(,无吊车、小吨位吊车）,3,5.2,混合结构房屋的结构布置,墙体分类：,1.,按承重分：,承重墙,-,自重、楼板荷载,自承重墙,-,自重,分隔墙,-,砌筑在楼板上、每层单独设,2.,按方向分：,横墙,-,沿房屋短向布置,纵墙,-,沿房屋长向布置,4,5.2,混合结构房屋的结构布置,-,墙体承重方案,(,五种,),1.,横墙承重方案,优点,:,横墙多、空间刚度大、,整体性好；,纵墙自承重，开洞方便；,楼板短向受力，经济。,缺点,:,横墙多、开间受限制,纵墙自承重，保温，材料用量多,适用,:,宿舍、住宅,-,横墙间距小、大小固定,横墙承重方案,5,5.2,混合结构房屋的结构布置,-,墙体承重方案,(,五种,),2.,纵墙承重方案,优点,:,横墙少、开间大,墙体材料用量少；,缺点,:,横墙少、空间刚度小，整体性差,纵墙承重，开洞受限,楼板材料用量多,适用,:,教学楼、办公楼,-,大开间房屋,纵墙承重方案,6,5.2,混合结构房屋的结构布置,-,墙体承重方案,(,五种,),3.,纵横墙承重方案,特点,:,墙体受力均匀；,房间布置灵活；,空间刚度较大，,整体性较好,适用,:,综合楼（建筑功能多样的房屋，如办公兼宿舍）,7,5.2,混合结构房屋的结构布置,-,墙体承重方案,(,五种,),4.,内框架承重方案,特点,:,墙、柱承重，使用空间大；,横墙少，空间刚度差。,两种材料，施工复杂,适用,:,食堂、商店,（层数少的大空间房屋）,荷载传递,:,楼板 外墙 基础,楼板 柱 基础,8,5.2,混合结构房屋的结构布置,-,墙体承重方案,(,五种,),5.,底部框架承重方案,特点,:,使用空间大；,上刚下柔结构。,适用,:,临街住宅（上下使用功能不同的房屋）,荷载传递,:,上部：墙体承重,底部：墙体 梁 柱,基础,9,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,一、房屋的空间刚度,变形,:,房屋在水平荷载下产生的水平位移（横向变形大）,2.,影响空间刚度的因素,横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度,1.,定义,承重构件参与共同工作的程度,房屋抵抗变形的能力,分析,:,以水平风荷载为例分析受力情况,10,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,1.,无山墙,(,单层单跨、纵墙承重,),纵墙洞口均匀分布、荷载均匀分布,墙体各部位受力均匀，各部位变形相同,空间受力体系简化为,平面排架,取一个单元分析受力：,砖墙 立柱,屋盖 横梁,基础 固端,风荷载通过平面排架传递给基础,纵墙部位位移相同，为,11,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,2.,有山墙,(,单层单跨、纵墙承重,),山墙约束楼盖的水平位移，传力路径变化,传力路径：,风作用在纵墙上 纵墙基础,屋盖 横墙 基础,纵墙：上端简支于楼盖，下端固定于基础,屋盖：水平梁（以横墙为支座）产生水平位移,v,横墙：下端固定的悬臂柱 产生水平位移,总位移,=,+v,影响空间刚度的因素；,横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度,12,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,1.,弹性构造方案：,横墙间距大，空间刚度小，,在水平荷载下的水平位移很大，,二、房屋的构造方案,总位移,=,+v,按有侧移的平面排架计算,弹性方案,13,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,2.,刚弹性构造方案：,横墙间距较小，空间刚度较大，,在水平荷载下的水平位移很小，,二、房屋的构造方案,总位移,=,+v,按侧移折减的平面排架计算,取,+v,=,1,空间性能影响系数,刚弹性方案,14,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,3.,刚性构造方案：,横墙间距很小，空间刚度,很大，,在水平荷载下的水平位移,几乎为,0,，,二、房屋的构造方案,按无侧移平面排架计算,视楼盖为墙体的不动绞支座,15,5.3,混合结构房屋的静力计算方案,房屋的静力计算方案见表,5-1,二、房屋的构造方案,开洞面积,50%,墙厚,180mm,墙长高比 单层,:LH,多层,:L1/2H,采用刚性方案和刚弹性方案的横墙要求,:,影响空间刚度的因素,:,横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度,否则,:,验算,1/4000H,16,主要内容,5.1,概述,5.2,混合结构房屋的结构布置,5.3,混合结构房屋的计算方案,5.4,砌体房屋墙柱设计,5.5,混合结构房屋的构造措施,5.6,设计例题,17,复习,review,1.,墙体承重方案,(,五种）,横墙承重方案,：,横墙多、空间刚度大、整体性好；,纵墙承重方案,：横墙少、开间大，空间刚度小，整体性差,纵横墙承重方案：,横墙较多，空间刚度较大，整体性较好,内框架承重方案：,墙、柱承重，使用空间大；横墙少，空间刚度差。,底部框架承重方案,：,底部框架层使用空间大；上刚下柔结构,2.,影响房屋空间刚度的因素,横墙间距；横墙刚度；楼盖刚度，,3.,房屋静力计算方案,刚性方案（,S32m),；,刚弹性方案,(32mS72m),18,复习,review,3.,房屋静力计算方案,弹性方案；,横墙间距大，空间刚度小，,在水平荷载下的水平位移很大，,按有侧移的平面排架计算,刚弹性方案；,横墙间距较小，空间刚度较大，,在水平荷载下的水平位移很小，,按侧移折减的平面排架计算,刚性方案,横墙间距很小，空间刚度很大，,在水平荷载下的水平位移几乎为,0,按无侧移平面排架计算,弹性方案,刚弹性方案,19,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,一,),在竖向荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,内纵墙,:,计算单元,:,取相邻洞口中心线间距内的竖向墙带,取受荷大，窗间墙小的墙体,1.,计算简图,20,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,一,),在竖向荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,外纵墙,:,计算单元,:,取相邻洞口中心线,间距内的竖向墙带,1.,计算简图,21,5.4,砌体房屋墙柱设计,-,刚性纵墙,外纵墙,:,22,5.4,砌体房屋墙柱设计,23,5.4,砌体房屋墙柱设计,计算简图的简化：,刚性方案，水平位移为零，楼盖视为墙体的不动铰支座，则竖向墙带视为以楼盖为支承的竖向连续梁，但由于梁板入墙削弱墙体的连续性，支座处实际弯矩大大减小，为了简化计算，视楼盖为简支座。,最终每层墙体视为两端铰支的竖向杆件,。,24,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,一,),在竖向荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,作用于每层墙体的荷载两部分：,本层楼盖传来,N,L-,按偏心传递，,偏心矩为,e=h/2-0.4a,0,:,上层墙体传来压力,N,u,-,按轴心传递,Nu,中包括本层以上墙体及除本层外其它各层楼盖传来的压力。,2.,荷载计算,25,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,一,),在竖向荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,3.,最不利截面位置及内力计算,N,L,N,u,26,5.4,砌体房屋墙柱设计,3.,最不利截面位置及内力计算,本层楼板底面,:M,=N,L,e,1,e,1,=h/2-0.4,a,0,N,=,N,L,+N,u,N,L,N,u,h,3,h,2,h,1,洞口上边缘,:N=N,+N,h3,M,=M,(,h1+h2)/H,洞口下边缘,:N=N,+N,h2,M,=M,(,h1)/H,下层楼板底面,:N=N,+N,h1,M,=0,-N,u,e,2,e,2,=h/2-a/2,27,5.4,砌体房屋墙柱设计,4.,承载力计算,N,L,N,u,h,3,h,2,h,1,整体受压,:,局部受压,:,简化,:,四个截面可均取窗间墙面积，并可仅计算,、,两个截面。,28,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,二,),在水平荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,1.,计算单元,-,同竖向荷载,2.,计算简图,-,按竖向连续梁计算,3.,内力计算,-,跨中及支座均近似取；,W-,沿楼层高均布荷载设计值；,Hi-,楼层高度。,29,5.4,砌体房屋墙柱设计,(,二,),在水平荷载作用下纵墙计算,一、刚性构造方案房屋承重纵墙计算,不考虑风荷载的条件,：,刚性方案外墙，洞口面积,2/3,，层高和总高不超过表,5-2,规定，且屋面自重,0.8KN/m,2,注：,1.,单层刚性房屋，底端按固定,2.,多层房屋，梁跨,9m,时，考虑梁端约束力矩,My,30,5.4,砌体房屋墙柱设计,二、刚性构造方案房屋承重横墙计算,计算单元,:,有洞口时，取相邻洞口中线间距；,有大梁时，取相邻大梁中线间距；,其它情况，取,1m,宽墙带，,每层墙体视为两端铰支的竖直梁。,1.,计算简图,注：中间层计算高度取层高（板底至板底）,顶层坡屋顶取层高加山尖高一半,底层取至基础顶面,。,31,5.4,砌体房屋墙柱设计,二、刚性构造方案房屋承重横墙计算,上层墙体和楼盖按轴压传递，,本层楼盖传来荷载按偏压传递，,但可近似按轴压传递,2.,荷载收集：,每层根部,3.,最不利截面位置：,4.,承载力计算：,32,5.4,砌体房屋墙柱设计,三、弹性构造方案房屋墙柱计算,单层：按有侧移平面铰接排架计算（单厂）,多层：按有侧移平面框架计算,33,5.4,砌体房屋墙柱设计,四、刚弹性构造方案房屋墙柱计算,单层：按有侧移平面铰接排架计算，但在柱顶加弹性支座，并引入空间性能影响系数,，,取值见表,5-3,求解步骤：在节点处加不动铰支座，求出支座反力,R,和内力,将,R,反向施加在节点，并求出内力,将 内力叠加,多层房屋分析步骤同单层，见图,5-13,34,5.5,混合结构房屋的构造措施,一、墙柱的允许高厚比计算,目的：墙柱本身要满足稳定性和刚度要求,-,允许高厚比，见表,5-4,(,一,),影响允许高厚比的因素,1.,砂浆的强度等级；,砂浆的强度,E,2.,横墙间距；,S,3.,构造的支承条件；,刚性房屋,4.,砌体截面形式；,I,有洞口,5.,构件的重要性和房屋使用情况,：非承重墙,动荷,35,5.5,混合结构房屋的构造措施,一、墙柱的允许高厚比计算,目的：墙柱本身要满足稳定性和刚度要求,-,允许高厚比，见表,5-4,(,一,),影响允许高厚比的因素,1.,砂浆的强度等级；,砂浆的强度,E,2.,横墙间距；,S,3.,构造的支承条件；,刚性房屋,4.,砌体截面形式；,I,有洞口,5.,构件的重要性和房屋使用情况,：非承重墙,动荷,36,5.5,混合结构房屋的构造措施,表,4-1,中的,H,为墙或柱的实际高度，取值如下：,其它层墙或柱：从本层楼板顶面至上一层楼板顶面,底层墙或柱：从基础顶面至一层楼板顶面,坡屋顶：层高,+1/2,山尖高,37,5.5,混合结构房屋的构造措施,(,二,),矩形截面墙柱,高厚比验算,1,非承重墙修正系数,:,当,h=240,时，,1,=1.2,当,h=90,时，,1,=1.5,当,90h240,时，,1,在,1.2,1.5,之间内差,2,有洞口墙修正系数,:,0.7,S,相邻窗间墙或壁柱间距离（计算单元）,b,S,在,S,范围内洞口宽度,38,5.5,混合结构房屋的构造措施,(,二,),矩形截面墙柱,高厚比验算,1,自承重墙修正系数,:,当,h=240,时，,1,=1.2,当,h=90,时，,1,=1.5,当,90h240,时，,1,在,1.2,1.5,之间内差,2,有洞口墙,修正系数,:,0.7,S,相邻窗间墙或壁柱间距离（计算单元）,b,S,在,S,范围内洞口宽度,39,5.5,混合结构房屋的构造措施,(,二,),矩形截面墙柱,高厚比验算,2,有洞口墙,修正系数,:,0.7,砌体的计算高度,H,O,:,对于刚性静力计算方案,40,5.5,混合结构房屋的构造措施,(,三,),壁柱墙,高厚比验算,1.,验算整体高厚比（按,T,形）,b,f,的取值：有洞口时，,b,f,=,窗间墙净宽,无洞口时：,b,f,=b+2/3H,相邻壁柱间距,2.,验算局部高厚比（按矩形）,计算,H,0,时，,S,取壁柱间距,当横墙间距 时，高厚比不受限制,41,5.5,混合结构房屋的构造措施,1.,验算整体高厚比（按,T,形）,b,f,的取值：有洞口时，,b,f,=,窗间墙净宽,无洞口时：,b,f,=b+2/3H,相邻壁柱间距,42,5.5,混合结构房屋的构造措施,(,四,),设置构造柱墙,高厚比验算,c,构造柱提高系数：,系数：细料石、半细料石，,=0,砼砌块、粗料石、毛料石、毛石，,=1.0,其它，,=1.5,b,c,构造柱沿墙长方向宽度，,l,构造柱间距,43,5.5,混合结构房屋的构造措施,一、防止或减轻墙体开裂的主要措施,裂缝的部位：,房屋高度变化处；地质条件改变处；平面转角处；顶层墙体；底层两端纵墙；新旧房屋交接处。,裂缝的原因：,由于收缩和温度变化引起的；由于地基不均匀沉降引起的。,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,1.,温度变形：热胀冷缩,对砼砌块房屋，由温差引起,对砖砌体房屋，由温度线膨胀系数不同引起的，砼楼盖变形比砖墙大一倍,44,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,2.,收缩变形：包括干缩变形和凝缩变形,干缩变形,:,砼内自由水蒸发引起体积减小,凝缩变形,:,砼内水和水泥水化作用引起体积减小,但砖砌体的收缩现象不明显,.,而砼砌块干缩性更大,.,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,当房屋过长时，基础和上部墙体温度变形差导致裂缝,45,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,3.,裂缝形态,平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝，见图,5-15,顶层内外纵墙和横墙的八字裂缝，见图,5-16,房屋错层处墙体的局部垂直裂缝，见图,5-17,砌块砌体房屋山墙、楼梯间墙的中部竖向裂缝。,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,当房屋过长时，基础和上部墙体温度变形差导致裂缝,46,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,3.,裂缝形态,平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝，见图,5-15,顶层内外纵墙和横墙的八字裂缝，见图,5-16,房屋错层处墙体的局部垂直裂缝，见图,5-17,砌块砌体房屋山墙、楼梯间墙的中部竖向裂缝。,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,47,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,3.,裂缝形态,平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝，见图,5-15,顶层内外纵墙和横墙的八字裂缝，见图,5-16,房屋错层处墙体的局部垂直裂缝，见图,5-17,砌块砌体房屋山墙、楼梯间墙的中部竖向裂缝。,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,48,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,3.,裂缝形态,房屋错层处墙体的局部垂直裂缝，见图,5-17,砌块砌体房屋山墙、楼梯间墙的中部竖向裂缝。,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,49,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,3.,裂缝形态,平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝，见图,5-15,顶层内外纵墙和横墙的八字裂缝，见图,5-16,房屋错层处墙体的局部垂直裂缝，见图,5-17,砌块砌体房屋山墙、楼梯间墙的中部竖向裂缝。,混合房屋是整体，当各构件变形不同时，彼此制约产生拉应力，而两种材料,ft,较小，当拉应力超过,ft,时，出现裂缝,。,当房屋过长时，基础和上部墙体温度变形差导致裂缝,50,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,4.,裂缝防治措施,设置温度伸缩缝，伸缩缝间距见表,5-5,顶层设置钢筋砖圈梁或钢筋混凝土圈梁,宜优先采用有檩体系屋盖,屋盖设置保温层、隔热层。,屋面保温层、刚性面层、找平层应设分隔缝，间距,6m,，缝宽,30mm,顶层及女儿墙砂浆强度,M7.5,51,5.5,混合结构房屋的构造措施,（一）由于收缩和温度变化引起的墙体开裂：,4.,裂缝防治措施,房屋顶层端部墙体适当增设构造柱,女儿墙宜增设构造柱，间距不宜大于,4m,屋盖或楼盖标高不同时，设变形缝,对于非烧结硅酸盐砖和砌块房屋，避免受雨淋。,7,0,及以下地区，在屋面和圈梁之间可设水平滑动层,顶层挑梁下墙体灰缝内设,3,道焊接钢筋网片或拉结筋,顶层门窗过梁上的墙体水平灰缝内设置,23,道钢筋网,52,5.5,混合结构房屋的构造措施,（二）由于地基不均匀沉降引起的墙体开裂：,1.,裂缝形态：,53,5.5,混合结构房屋的构造措施,（二）由于地基不均匀沉降引起的墙体开裂：,2.,裂缝防治措施,设置沉降缝,设置钢筋砖圈梁或钢筋混凝土圈梁，增强刚度和稳定性,在软土区，房屋体形力求简单，横墙间距不宜过大,窗台下墙体灰缝内设置钢筋网片或拉结筋,钢筋混凝土窗台板入墙,600mm,合理安排施工顺序，先重后轻。,54,5.5,混合结构房屋的构造措施,（三）防止混凝土砌块、非烧结砖房屋墙体开裂措施：,在各层洞口上下墙体灰缝内设置钢筋网片或拉结筋,当房屋刚度较大时，在窗台下设置竖向控制缝,房屋顶层两端加强，底层第一、第二开间窗洞加强,55,5.5,混合结构房屋的构造措施,二、,墙柱的一般构造要求,5,层及以上房屋外墙，防潮墙，动荷墙，层高,6m,的墙柱，最低强度：,M5,，砖,MU10,，砼,MU7.5,，石,MU30,独立砖柱,240370,，毛石墙厚,350,，毛料石,400,纵横墙交接处，应错缝搭砌，否则用钢筋拉结,预制板入墙,100,，预制板入圈梁,80,，预制梁入墙,180240,，预制梁、屋架,L,9m,支承在砖墙或预制梁、屋架,L,7.5m,支承在砼块、料石墙，两端与垫块锚固,山墙壁柱砌到顶，檩条与山墙可靠拉结,56,5.5,混合结构房屋的构造措施,二、墙柱的一般构造要求,设垫块条件：,跨度,L,6m,的屋架下砌体；,跨度,L,4.8m,的梁下砖砌体；,跨度,L,4.2m,的梁下砼块、料石砌体；,跨度,L,3.9m,的梁下毛石砌体；,设壁柱条件：,墙厚,240,，梁跨度,L,6m,的砖墙，,；,墙厚,180,，梁跨度,L,4.8m,的砖墙，；,跨度,L,4.8m,的梁下砼块、料石墙；,57,5.5,混合结构房屋的构造措施,三 墙柱的一般构造要求,砌块砌体应错缝搭砌，搭砌长度,90mm,空心砌块在纵横墙交接处灌实,梁板下一定范围内砌块砌体灌实,砌体中留槽和埋管规定,58,5.6,设计例题,哈尔滨市某高校一六层砖混结构教学楼，其平面、剖面图见图,5-19,。外墙厚,490mm,，内墙厚均为,240mm,，墙体拟采用,MU10,实心粘土砖，,1,、,2,、,3,层采用,M10,混合沙浆砌筑，,4,、,5,、,6,层采用,7.5,混合沙浆砌筑，墙体及梁侧抹灰均为,mm,，试验算外纵墙强度。,据,荷载规范,查得，楼面活荷载标准值为,2KN/m,2,屋面活荷载标准值为,.7KN/m,2,承受基本分压为,0.45KN/m,2,。,（一）确定结构构造方案和选择计算单元,.,确定结构布置方案及计算方案,根据建筑功能分区，本例题选择,纵横墙混合承重方案,，即在房间内无横墙处设置横向的钢筋混凝土进深梁，上铺横向的预应力混凝土空心板，大梁间距根据建筑窗口的设置确定,59,5.6,设计例题,（一）确定结构构造方案和选择计算单元,.,确定结构布置方案及计算方案,并尽可能的使其支撑与窗间墙墙垛的中部，走廊直接在横向铺设预应力空心楼板，支撑于内纵墙上。上述结构布置方案的刚性横墙间距均小于,01,规范,规定的刚性方案要求的最大间距，故属,刚性构造方案,。结构布置方案见图,5-15a,的下部分所示。,60,5.6,设计例题,2,选定计算单元,在房屋层数、墙体所用种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比例来判别。,外纵墙的窗间墙墙垛宽度与负载面积的比值见表,5-6,。,表,5-6,最不利窗间墙垛的选择,61,5.6,设计例题,2,选定计算单元,在房屋层数、墙体所用种类、材料强度、楼面（屋面）荷载均相同的情况下，外纵墙最不利计算位置可根据墙体的负载面积与其截面面积的比例来判别。,外纵墙的窗间墙墙垛宽度与负载面积的比值见表,5-6,。,表,5-6,最不利窗间墙垛的选择,由表,5-6,可以看出，,轴之间长度为,1200mm,的墙垛最为危险，因此，首先选择该墙垛作为计算位置，其墙体的建筑剖面见图,5-19b,。,62,5.6,设计例题,（二）荷载计算,荷载计算应依据建筑构造进行，如图,5-19c,所示的屋面及楼面做法，其计算如下：,1,屋盖荷载,APP,改性沥青防水层,0.3KN/m,2,20 mm,厚水泥沙浆找平层,0.40KN/m,2,平均,150mm,厚水泥珍珠岩保温找坡层,0.52KN/m,2,APP,改性沥青隔气层,0.05KN/m,2,20mm,厚水泥沙浆找平层,0.40KN/m,2,预应力混凝土空心板,120mm 1.87KN/m,2,15mm,厚的混合沙浆天棚抹灰,0.26KN/m,2,钢筋混凝土进深梁,250mm550mm,，折算厚度,47mm(,含两侧抹灰,)1.18KN/m,2,63,5.6,设计例题,（二）荷载计算,屋盖永久荷载标准值,4.98 KN/m,2,屋面活荷载标准值,0.70 KN/m,2,由屋盖大梁传给计算墙垛的荷载,标准值,N,1k,=(4.98 KN/m,2,+0.70 KN/m,2,)1/2,6.6m3.3m,61.9KN,设计值：,由可变荷载控制的组合,N,1,1.2G,K,+1.4Q,K,=(1.2 4.98 KN/m,2,+1.4 0.7 KN/m,2,)6.6 m,3.3m=75.8KN,由永久荷载控制的组合,N,1,1.35G,K,+1.0Q,K,=(1.354.98 KN/m,2,+1.0 0.7 KN/m,2,)6.6 m 3.3m=80.8KN,64,5.6,设计例题,（二）荷载计算,2.,楼面荷载,10mm,水磨石地面面层,0.25 KN/m,2,25mm,水泥沙浆打底,0.50 KN/m,2,预应力混凝土空心板,120mm 1.87 KN/m,2,15mm,混合沙浆天棚抹灰,0.26 KN/m,2,钢筋混凝土进深梁,250mm 550mm,折算厚度,47mm(,含两侧抹灰,)1.18 KN/m,2,楼面恒核载标准值,4.06 KN/m,2,楼面活荷载标准值,2.0 KN/m,2,由楼面大梁传给计算墙垛的荷载：,标准值,N,2K,=G,K,+Q,K,=(4.06 KN/m,2,+2.00 KN/m,2,)1/26.6m3.3m=66.0KN,65,5.6,设计例题,（二）荷载计算,2.,楼面荷载,设计值：,由可变荷载控制的组合：,N,2,=1.2G,K,+1.4Q,K,=(1.24.06 KN/m,2,+1.4 2.00 KN/m,2,)1/26.6m3.3m=83.5KN,由永久荷载控制的组合：,N,2,=1.35G,K,+1.0Q,K,=(1.354.06KN/m,2,+1.0 2.00 KN/m,2,)1/2 6.6m3.3m=81.5KN,3.,墙体自重,女儿墙重（厚,370 mm,，高,900 mm,）计入两面抹灰,40mm,，其标准值为,N,3K,=19 KN/m,3,3.3m0.41m0.90m=23.1KN,66,5.6,设计例题,（二）荷载计算,3.,墙体自重,女儿墙重（厚,370 mm,，高,900 mm,）计入两面抹灰,40mm,，其标准值为,N,3K,=19 KN/m,3,3.3m0.41m0.90m=23.1KN,设计值：,由可变荷载控制的组合：,23.1KN1.2=27.7N,由永久荷载控制的组合：,23.1KN1.35=31.2kN,女儿墙根部至计算截面（即进深梁底面）高度范围内的墙体厚,490mm,，起自重标准值为：,19 KN/m,3,3.3m0.53m0.55m=18.3kN,67,5.6,设计例题,（二）荷载计算,3.,墙体自重,女儿墙根部至计算截面（即进深梁底面）高度范围内的墙体厚,490mm,，起自重标准值为,19 KN/m,3,3.3m0.53m0.55m=18.3kN,设计值,由可变荷载控制的组合,18.3kN1.2=22.0,kN,由永久荷载控制的组合,18.3kN1.35=24.7KN,计算每层墙体自重时，应扣除窗口面积，加上窗自重，墙体厚度考虑两面抹灰增加,40mm,一并计算。塑钢玻璃窗自重标准值按,0.40 KN/m,2,计算。,对第,6,层墙体厚,490mm,，计算高度,3.9m,，自重计算标准值为,(0.49m+0.04m)(3.9m,3.3m-2.1m,2.0m),19 KN/m,3,+2.1m,2.0m,0.40 KN/m,2,=89.0,kN,68,5.6,设计例题,（二）荷载计算,3.,墙体自重,设计值：,由可变荷载控制的组合：,89.0kN1.2=106.8kN,由永久荷载控制的组合：,89.0kN1.35=120.2kN,对,2,、,3,、,4,、,5,层，墙体厚度为,490mm,，计算高度,3.6m,，其自重标准值为：,（,0.49m+0.04m,）,(3.6m,3.3m-2.1 m,1.8m)19 KN/m,3,+2.1m1.8m0.40 KN/m,2,=83.1kN,设计值：,由可变荷载控制的组合：,83.1kN 1.2=99.7,kN,由永久荷载控制的组合：,83.1kN 1.35=112.2,kN,69,5.6,设计例题,（二）荷载计算,3.,墙体自重 （,H1=3.9+0.45+0.8=5.15m,）,对层，墙体厚度为,490mm,，计算时取基础顶面，则底层楼层高度为,5.15m,，其自重标准值为 （,H,1,=5.15-0.55=4.6m,）,(0.49m+0.04m)(4.6m 3.3m-2.1m 2.0m)19 KN/m,2,+2.1m2.0m0.40 KN/m,2,=112.2kN,设计值,由可变荷载控制的组合：,112.2kN 1.2=134.6kN,由永久荷载控制的组合：,112.2kN 1.35=151.5kN,(,三,),内力计算,楼盖、屋盖大梁截面为,b,h=250mm,550mm,，梁端在外墙的支承长度为,370mm,，下设,a,b,b,b,t,b,=370mm550mm180mm,的刚性垫块，则梁端垫块上表面有效支承长度采用下式计算：,70,5.6,设计例题,(,三,),内力计算,对由可变荷载控制及由永久荷载控制的组合，,a,0,计算结果分别列于表,5-7,和表,5-8,。进深梁传来荷载对外墙的偏心距,e=h/2-0.4a,0,，外纵墙的计算面积为窗间墙垛的面积,A=1200mm490mm,。墙体在竖向荷载作用的计算模型与计算简图见图,5-20,所示。各层,-,、,-,截面内力按由可变荷载控制和由永久荷载控制的组合分别见表,5-9,和表,5-10,。,(,四,),墙体承载力计算,本建筑墙体最大高厚比,=H0/h=5150/490=10.5,2,=0.7526=19.5,，满足要求。承载力一般可对,-,验算，但底层应验算,-,截面，结果列于表,5-11,和表,5-12,。,71,5.6,设计例题,(,三,),内力计算,对由可变荷载控制及由永久荷载控制的组合，,a0,计算结果分别列于表,5-7,和表,5-8,。进深梁传来荷载对外墙的偏心距,e=h/2-0.4a0,，外纵墙的计算面积为窗间墙垛的面积,A=1200mm490mm,。墙体在竖向荷载作用的计算模型与计算简图见图,5-20,所示。各层,-,、,-,截面内力按由可变荷载控制和由永久荷载控制的组合分别见表,5-9,和表,5-10,。,(,四,),墙体承载力计算,本建筑墙体最大高厚比,=H0/h=5150/490=10.5,2,=0.7526=19.5,，满足要求。承载力一般可对,-,验算，但底层应验算,-,截面，结果列于表,5-11,和表,5-12,。,72,本章小结,1.,混合结构房屋墙体承重方案及其特点,2.,影响房屋空间刚度的因素,3.,房屋静力计算方案及计算简图,4.,刚性方案房屋承重墙体的计算,竖向荷载作用下,:,计算单元、计算简图、荷载计算、控制截面承载力计算,水平荷载作用下：不考虑风荷载的条件,5.,墙柱高厚比验算,影响允许高厚比的因素，验算高厚比的三种情况,6.,防止或减轻墙体开裂的主要措施,73,