A房屋承重墙的承载力计算要点.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,*,*,*,114,砌体结构,一、,单层,单跨刚性方案房屋,承重纵墙,的承载力计算,1.,计算单元,通常沿房屋纵向选取,有代表性,的一个开间为计算单元。,2.,计算简图,1,）基本假定,墙（柱）上端与屋面梁或屋架的连接为铰接，下端嵌固于基础顶面。,屋面梁或屋架被视作刚度很大的水平杆件，其轴向变形可忽略。,115,砌体结构,2,）计算简图,无侧移的平面排架。,荷载计算,1,）结构自重,单元宽度范围内的墙体重等。,116,砌体结构,2,）屋盖荷载,以轴向力,N,l,和力矩,M,=,N,l,e,l,的形式作用于墙体顶部。,N,l,的作用位置，对屋架和屋面梁如图,a,、,b,。,117,砌体结构,3,）风荷载,屋面上的风荷载简化为作用于墙体顶部的水平集中力,F,W,；,迎（背）风墙面上的风荷载按均布线荷载,q,1,（,q,2,）考虑。,4.,竖向荷载作用下的内力计算,按结构力学方法计算。考虑结构和竖向荷载对称，弯距图如图示。,118,砌体结构,弯距计算公式为,5.,风荷载作用下的内力计算,（,1,）水平集中力,F,w,排架顶部作用的,F,w,对墙体不产生内力，将通过屋盖直接传给横墙及其下地基。,119,砌体结构,（,2,）均布风荷载,q,风荷载,q,产生的内力如图，计算公式为,（处）,120,砌体结构,计算风荷载作用下墙体的内力时，应分别考虑左风和右风作用的情况。,6.,控制截面及承载力验算,一般取墙、柱的顶截面,-,和基础顶部,-,为控制截面，并按偏心受压进行承载力验算。对,-,截面还应进行梁端砌体局部受压承载力验算。,105,砌体结构,二、多层刚性方案房屋,承重纵墙,的,承载力计算,从墙体中选取可,代表,该墙,受力状态,的一段进行计算，称为计算单元（如下图）。,对,纵墙,通常取一个开间的竖向墙体作为计算单元。,1.,计算单元,106,砌体结构,107,砌体结构,2.,竖向荷载作用下的内力计算,（,1,）计算简图,以屋盖和每层楼盖及基础为支点的竖向连续梁。考虑到支承处可传递的弯距很小，每层墙体可按竖向简支受压构件单独进行内力分析。,108,砌体结构,（,2,）内力计算,上层墙体传来的竖向荷载,N,u,，作用于上层墙体截面重心处。,计算层楼面梁或板传来的支承压力,N,l,，到墙内边的距离取,0.4,a,0,倍。,计算层墙体及窗等自重,G,，作用于自身截面重心处。,109,砌体结构,I,I,截面的内力为,截面的内力为,底层墙体传到基础顶部的一般为轴心压力，因此，墙下基础可按轴心受压基础设计。,110,砌体结构,3.,风荷载作用下的内力计算,（,1,）计算简图,（,2,）内力计算,考虑墙体的部分连续性，弯矩设计值按下式计算：,承受计算单元宽度范围内风荷载的竖向连续梁。,111,砌体结构,（,3,）不考虑风荷载影响的条件,洞口水平截面面积不超过全截面面积的,2/3,。,层高和总高不超过表所列规定。,屋面自重不小于,0.8,kN/m,2,。,4.,控制截面及承载力计算,1,）控制截面,通常取图示,-,和,-,截面。,112,砌体结构,2,）承载力验算,-,截面应按偏心受压验算，并对梁端砌体进行局部受压验算；,-,截面应按轴心受压验算。,3,）计算截面面积,A,有窗洞口,，取窗间墙的截面面积；,无窗洞口,，取计算单元的截面面积。,4,）注意,各层墙体的厚度和材料相同时，可仅验算其中最下一层墙体；,墙厚或材料强度等级改变时，则验算改变层的墙体。,113,砌体结构,三、多层刚性方案房屋,承重横墙,的承载力计算要点,一般沿横墙长度方向取,1.0,m,宽的竖向墙体作为计算单元。,按每层横墙为两端铰支的竖向受压构件单独进行内力计算。,当墙体两侧的楼（屋）盖传来的轴向力相同时，按轴心受压构件验算墙底截面的承载力。,当墙体两侧的楼（屋）盖传来的轴向力不相同时，需对该层墙顶部截面按偏心受压构件验算；而对其底截面按轴心受压构件验算。,以下不讲,121,砌体结构,四、单层单跨,弹性方案,房屋承重纵墙的承载力计算要点,计算特点：,计算单元、荷载计算、控制截面以及承载力验算方法均同单层单跨刚性方案。,结构和竖向荷载作用对称时，其内力计算与刚性方案相同。,有侧移的平面排架。,1.,计算简图,122,砌体结构,1,）在排架上端加一个不动铰支承,(,如图,b,）。按单层单跨刚性方案求得墙体内力和该不动铰支承的水平反力,R,为,R=,R,a,+R,b,2.,风荷载作用下的内力计算过程,123,砌体结构,2),将反力,R,反向施加在可自由侧移的平面排架顶端（如图,c,）,用剪力分配法计算内力。如两侧柱的抗剪刚度相等，则每根柱的柱顶剪力为,124,砌体结构,由此得,3,）迭加上述两步得内力，得风荷载作用下的计算结果（如图,d,），即,M,A,=,M,B,=,0,125,砌体结构,五、单层单跨刚弹性方案房屋承重纵墙的承载力计算要点,计算特点：,计算方法除计算简图和风荷载作用下的内力计算与刚性方案不同外，其余均相同。,柱顶具有弹性支座的排架。,1.,计算简图,126,砌体结构,2.,风荷载作用下的内力计算过程,1,）在排架顶端附加一个不动铰支承（如图,b,），按单层单跨刚性方案求得墙体内力和不动铰支承的反力,R,。,2,）将反力,R,乘以空间性能影响系数,后，反向作用于可自由侧移的平面排架顶端（如图,c,），用剪力分配法计算柱顶剪力，并求得内力。,3,）迭加上述两步的内力计算结果，即得各柱在风荷载作用下的内力。,127,砌体结构,综合分析可见，,单层单跨房屋在相同的条件下，纵墙承受的弯距以刚性方案为最小，弹性方案为最大，而刚弹性方案则介于二者之间。因此，弹性或刚弹性方案房屋墙体宜采用,T,形或十字形截面。,