砌体结构第六章-静力计算方案(20136).ppt

砌体结构block masonry structure,砌 体 结 构,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,第六章 砌体结构房屋静力计算,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。,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。,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（34.5m）将楼面（或屋面）板直接搁置在横墙上。,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。,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。,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。,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。,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。,（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。,（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。,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,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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；,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 混合结构房屋的空间工作,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 混合结构房屋的空间工作,第一类屋盖k=0.03；第二类屋盖k0.05；第三类屋盖k0.065；,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.1 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.2 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R1通过前后纵墙与屋盖楼盖形成的平面排架作用传至基础，R1的传力途径属平面传力体系；,另一部分R2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，R2的传力途径属空间传力体系。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.2 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.2 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.2 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.2 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 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,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 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。,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙,悬臂横墙,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 刚性方案或刚弹性方案的横墙,砌 体 结 构,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,6.2.3 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：,砌 体 结 构,5.3 墙柱高厚比验算,第6章 混合结构房屋墙体设计,6.3 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。,砌 体 结 构,5.3 墙柱高厚比验算,第6章 混合结构房屋墙体设计,6.3 墙柱高厚比验算,定义：高厚比 是指墙柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h的比值。H0/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,砌 体 结 构,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,砌 体 结 构,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。,砌 体 结 构,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。,砌 体 结 构,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。,砌 体 结 构,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。,砌 体 结 构,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。,砌 体 结 构,6.3.2 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。,砌 体 结 构,6.3.2 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,砌 体 结 构,6.3.2 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,砌 体 结 构,6.3.2 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：,砌 体 结 构,6.3.2 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,砌 体 结 构,6.3.2 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,砌 体 结 构,6.3.2 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,砌 体 结 构,6.3.2 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：,砌 体 结 构,6.3.2 高厚比验算,2.带壁柱墙或带构造柱墙的高厚比验算,例题1,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。,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,第6章 混合结构房屋墙体设计,6.4 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。,6.4.1 承重纵墙的计算,1.单层刚性方案房屋承重纵墙的计算,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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）,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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）,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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）,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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）,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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11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22截面 风荷载作用下最大弯距Mmax对应的33截面 22、33截面按偏心受压验算承载力,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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。,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.1 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,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.2 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。,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.2 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。,砌 体 结 构,5.4 刚性方案房屋计算,6.4.2 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,第6章 混合结构房屋墙体设计,6.5 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。,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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。,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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。,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,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,6.5.1 弹性方案单层房屋的计算,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.1 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11截面及柱底22截面，其承载力验算与刚性方案相同。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 刚弹性方案单层房屋的计算,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 刚弹性方案单层房屋的计算,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 刚弹性方案单层房屋的计算,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 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：,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 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：,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.2 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22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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.4 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.4 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.4 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.4 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。,砌 体 结 构,5.5 弹性和刚弹性方案房屋的计算,6.5.4 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。,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,第6章混合结构房屋墙体设计,6.6 地下室墙,6.6.1 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。,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.1 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。,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.2 地下室墙体的荷载,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.2 地下室墙体的荷载,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 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。,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 地下室墙体的计算简图和截面验算,1.计算简图,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 地下室墙体的计算简图和截面验算,1.计算简图,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 地下室墙体的计算简图和截面验算,1.计算简图,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 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,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 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,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 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,砌 体 结 构,5.6 地下室墙,6.6.3 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：,