砌体结构5-3知识讲解.ppt

第一章 绪论,*,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5-3,单层房屋承重纵墙的设计计算,支座反力,A,点弯矩,B,点弯矩,距离,A,点,x,处弯矩,屋面荷载,迎风面,q,=,q,1,，,背风面,q,=,q,2,支座反力,B,点弯矩,距离,A,点,x,处弯矩,单层房屋承重纵墙的设计计算,风荷载,5.4,刚性方案房屋计算,墙体自重包括砌体、内外粉刷及门窗的自重，作用于墙体的轴线上。当墙柱为等截面时，自重不引起弯矩，当墙柱为变截面时，上阶柱自重,G,1,对下阶柱各截面产生弯矩,M,1,=,G,1,e,1,(,为上下阶柱轴线间距离,),。因,M,1,在施工阶段已经存在应按悬臂柱计算,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,单层房屋承重纵墙的设计计算,墙体自重,5.4,刚性方案房屋计算,控制截面：,墙柱顶端,-,截面,(,弯矩较大,),墙柱底端,-,截面,(,轴力较大,),风荷载作用下最大弯矩对应的,-,截面,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,单层房屋承重纵墙的设计计算,控制截面及内力组合,计算单元,无门窗洞口纵墙计算单元,多层房屋承重纵墙的设计计算,5.4,刚性方案房屋计算,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,第二层墙,上端截面,下端截面,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,底层墙,上端截面,下端截面,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,5.4,刚性方案房屋计算,当楼面梁支撑于墙上时，梁端上下的墙体对梁有一定约束弯矩，使墙体产生一定的偏心距。,规范,规定，对于梁跨度大于,9m,的墙承重的多层房屋，应考虑梁端约束弯矩的影响，按梁两段固结计算梁端弯矩，将其乘以修正系数,后，按墙体线刚度分配到上层墙体底部和下层墙体顶部。,竖向荷载作用下的计算,多层刚性方案房屋承重纵墙的设计计算,5.4,刚性方案房屋计算,式中,a,梁端的实际支承长度；,h,支承墙体的厚度，当上下墙厚不同时取下部墙,厚，当有壁柱时，取折算厚度,h,T,水平荷载作用下的计算,沿楼层高均,布风荷载设计值,H,i,第,i,层,层高,风荷载,可不考虑,三个条件,5.4,刚性方案房屋计算,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,多层房屋承重纵墙的设计计算,风荷载作用下的计算,不考虑风荷载的情况：,屋面自重：不小于,0.8,kN,/,m,2,；,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,5-5,的规定。,5.4,刚性方案房屋计算,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,承重横墙计算,刚性方案房屋的横墙承受屋盖和楼盖传来的均布线荷载，通常取单位宽度,(,b,=1000,mm,),的横墙作为计算单元；5.4,刚性方案房屋计算,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,承重横墙计算,5.4,刚性方案房屋计算,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,例,5-3,例,5-1,三层办公楼平面、剖面如图所示，采用钢筋混凝土装配式楼盖，底层采用,MU10,单排孔混凝土小型空心砌块、,Mb7.5,砂浆砌筑；二至三层采用,MU7.5,单排孔混凝土小型空心砌块、,Mb7.5,砂浆砌筑，墙厚度,190,mm,，图中梁,L-1,截面为,250,mm,600,mm,，两端伸入墙内,190,mm,；窗宽,1800,mm,、高,1500,mm,；施工质量控制等级为,B,级。验算各承重墙的承载力。,例,5-3,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,例,5-3,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,1.,荷载计算,(1),屋面荷载,屋面恒荷载标准值：,4.28kN/m,2,屋面活荷载标准值：,0.5kN/m,2,(,不上人屋面，取屋面均布活荷载和雪荷载的较大值,),，组合系数,c,=0.7,(2),楼面荷载,楼面恒荷载标准值：,3.19kN/m,2,楼面活荷载标准值：,2.0kN/m,2,，组合系数,c,=0.7,例,5-3,1.,荷载计算,(3),墙体荷载,190mm,厚混凝土小型空心砌块墙体双面水泥砂浆粉刷,20mm,：,2.96kN/m,2,，铝合金窗：,0.25kN/m,2,(4),梁,L-1,自重：,0.250.6253.75kN/m,2.,静力计算方案,采用装配式钢筋混凝土屋盖，最大横墙间距,s=3.63=10.8m32m,，查表,5-2,，属于刚性方案房屋；,例,5-3,且洞口水平截面积面积不超过全截面积的,2/3,，风荷载较小，屋面自重较大，本例外墙可不考虑风荷载的影响,3.,高厚比验算,(,例,5-1),4.,纵墙内力计算和截面承载力验算,(1),计算单元,(2),控制截面,例,5-3,(1),计算单元,例,5-3,例,5-3,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,(2),控制截面,由于一层和二、三层墙块体和砂浆的强度等级不同，需验算一层及二层墙体承载力。,每层墙取两个控制截面,-,、,-,。,例,53,第,5,章,混合结构房屋墙体设计,(2),控制截面,二、三层砌体抗压强度设计值,f,=1.71MPa,，一层砌体抗压强度设计值,f,=2.5MPa,。每层墙计算截面的面积为：,A,1,=,A,2,=,A,3,=1901800,=342000,mm,2,(3),各层墙体内力标准值计算,1),各层墙重,女儿墙及顶层梁高范围内墙重：,女儿墙高度为,600mm,，屋面板或楼面板的厚度为,120mm,，梁高度为,600mm,，则,G,k,=(0.6+0.12+0.6)3.62.96,=14.07kN,例,5-3,(3),各层墙体内力标准值计算,1),各层墙重,二至三层墙重,(,从上一层梁底面到下一层梁底面,),：,G,2k,=G,3k,=(3.63.3-1.81.5)2.96,+1.81.50.25,=27.85kN,例,5-3,(3),各层墙体内力标准值计算,1),各层墙重,底层墙重,(,大梁底面到基础顶面,),：,G,1k,=(3.63.38-1.81.5)2.96,+1.81.50.25,=28.70kN,2),屋面梁支座反力,由恒载标准值传来,例,5-3,2),屋面梁支座反力,由活载标准值传来,例,5-3,有效支承长度,取,a,03,=187.3(,mm,),3),楼面梁支座反力,由恒载标准值传来,例,5-3,由活载标准值传来,3),楼面梁支座反力,二层楼面梁有效支承长度,a,02,=,a,03,=187.3(,mm,),一层楼面梁有效支承长度,例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,2I,=1.2(G,k,+G,3k,+N,l,3gk,+N,l,2gk,),+1.4(N,l,3qk,+N,l,2qk,),=1.2(14.07+27.85+60.35+47.99),+1.4(5.67+22.68),=180.31+39.69,=220kN,例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),Nl,2,=1.2N,l,2gk,+1.4 N,l,2qk,=1.247.99+1.422.68,=89.34kN,例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,，,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,2I,=1.35(G,k,+G,3k,+N,l,3gk,+N,l,2gk,),+1.40.7(N,l,3qk,+N,l,2qk,),=1.35(14.07+27.85+60.35+47.99),+1.4 0.7(5.67+22.68),=202.85+27.78=230.63kN,例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,，,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,l,2,=1.35N,l,2gk,+1.40.7 N,l,2qk,=1.3547.99+1.40.722.68,=87.01kN,例,5-3,(4),内力组合,1),二层墙,-,截面,第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),例,5-3,(4),内力组合,2),二层墙,-,截面,第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,2II,=1.2G,2k,+N,2I,=1.227.85+220,=253.42kN,例,5-3,(4),内力组合,2),二层墙,-,截面,第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,2II,=1.35G,2k,+N,2I,=1.3527.85+230.63,=268.23kN,例,5-3,(4),内力组合,3),一层墙,-,截面,(,考虑楼面活荷载折减系数,0.85),第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,1I,=1.2(G,k,+G,2k,+G,3k,+N,l,3gk,+N,l,2gk,+N,l,1gk,),+1.4 N,l,3qk,+0.85(N,l,2qk,+N,l,1qk,),=1.2(14.07+27.852+60.35+47.992),+1.4(5.67+0.8522.682),=333.24kN,(4),内力组合,3),一层墙,-,截面,(,考虑二至三层楼面活荷载折减系数,0.85),第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,l,1,=N,l,2,=89.34kN,例,5-3,(4),内力组合,3),一层墙,-,截面,(,考虑二至三层楼面活荷载折减系数,0.85),第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,1I,=1.35(G,k,+G,2k,+G,3k,+N,l,3gk,+N,l,2gk,+N,l,1gk,),+1.4 0.7 N,l,3qk,+0.85(N,l,2qk,+N,l,1qk,),=1.35(14.07+27.852+60.35+47.992),+1.40.7(5.67+0.8522.682),=348.58kN,(4),内力组合,3),一层墙,-,截面,(,考虑二至三层楼面活荷载折减系数,0.85),第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,l,1,=N,l,2,=87.01kN,例,5-3,(4),内力组合,4),一层墙,-,截面,第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,1II,=1.2G,1k,+N,1I,=1.228.70+333.24,=367.68kN,例,5-3,(4),内力组合,4),一层墙,-,截面,第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,1II,=1.35G,1k,+N,1I,=1.3528.70+348.58,=387.32kN,例,5-3,(5),截面承载力验算,1),二层墙体,-,截面第一种组合：,A=342000,mm,2,，,f,=1.71MPa,，,H,0,=3300,mm,例,5-3,(5),截面承载力验算,1),二层墙体,-,截面,第一种组合：,例,5-3,查表,4-1(a),，,=0.56,满足要求,(5),截面承载力验算,1),二层墙体,-,截面,第二种组合：,例,5-3,查表,4-1(a),，,=0.566,e,=7.58,mm,，,满足要求,(5),截面承载力验算,2),二层墙体,-,截面,按轴心受压计算,(,e,=0),，取两种组合中较大的轴力,N,=268.23kN,进行验算,=19.1,，查表,4-1(,a,),，,=0.643,例,5-3,满足要求,(5),截面承载力验算,3),一层墙体,-,截面,第一种组合：,A=342000,mm,2,，,f,=2.50MPa,，,H,0,=4100,mm,例,5-3,(5),截面承载力验算,3),一层墙体,-,截面,第一种组合：,例,5-3,查表,4-1(a),，,=0.46,满足要求,(5),截面承载力验算,3),一层墙体,-,截面,第二种组合：,例,5-3,查表,4-1(a),，,=0.466,e,=8.25,mm,，,满足要求,=23.74,(5),截面承载力验算,4),一层墙体,-,截面,按轴心受压计算,(,e,=0),，取两种组合中较大的轴力,N,=387.32kN,进行验算,=23.74,，查表,4-1(,a,),，,=0.545,例,5-3,满足要求,(6),梁下局部承压验算,本例在大梁支承处均设有钢筋混凝土构造柱,(,大梁支承在构造柱上,),，由于构造柱混凝土抗压强度,(,一般为,C20),远大于砌体抗压强度，因而可不进行梁下局部承压验算。,但若大梁支承处未设置钢筋混凝土构造柱或构造柱混凝土强度偏低，则应进行梁下局部承压验算。,例,5-3,例,5-3,5.,横墙内力计算和承载力验算,5.,横墙内力计算和承载力验算,取,1m,宽墙体作为计算单元，沿房屋纵向取,3.6m,为受荷载宽度,计算截面面积：,A=1000190=190000mm,2,。,由于房间开间及承受荷载均相同，因而可按轴心受压计算,例,5-3,5.,横墙内力计算和承载力验算,(1),第二层墙体,-,截面,1),第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,2II,=1.2(13.182.962,+13.64.28+13.63.19),+1.4(1 3.60.5+13.62.0),=55.71+12.6,=67.46kN,例,5-3,(1),第二层墙体,-,截面,2),第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,2II,=1.35(13.182.962,+13.64.28+13.63.19),+1.40.7(1 3.60.5+13.62.0),=62.68+8.82,=70.5kN,取,N=70.5kN,例,5-3,5.,横墙内力计算和承载力验算,(1),第二层墙体,-,截面,e,=0,，由例,5-1,求得,H,0,=3.18m,例,5-3,查表,4-1(,a,),，,=0.66,5.,横墙内力计算和承载力验算,(2),第一层墙体,-,截面,1),第一种组合,(,由可变荷载效应控制的组合，,G,=1.2,，,Q,=1.4),N,1II,=1.2(13.982.96+13.63.19),+1.413.62+68.31,=27.92+10.08+67.46,=105.46kN,例,5-3,5.,横墙内力计算和承载力验算,(2),第一层墙体,-,截面,2),第二种组合,(,由永久荷载效应控制的组合，,G,=1.35,、,Q,=1.4,、,c,=0.7),N,1II,=1.35(13.982.96+13.63.19),+1.40.7 13.62+70.5,=31.41+7.06+70.5,=108.97kN,取,N=108.97kN,例,5-3,5.,横墙内力计算和承载力验算,(2),第一层墙体,-,截面,e,=0,，由例题,5-1,求得,H,0,=3.34m,例,5-3,查表,4-1(,a,),，,=0.637,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,