混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)課件

第5章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)《砌體結(jié)構(gòu)》

提要1：敘述了混合結(jié)構(gòu)房屋的組成；2：詳細(xì)討論了混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案；3：重點(diǎn)闡述混合結(jié)構(gòu)房屋的幾種靜力計(jì)算方案。4：掌握混合結(jié)構(gòu)房屋墻柱高厚比的驗(yàn)算方法。5：分析了單層、多層房屋在不同靜力計(jì)算方案時(shí)的計(jì)算簡圖、內(nèi)力計(jì)算方法、控制截面的選取。第5章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)《砌體結(jié)構(gòu)》15.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計(jì)算方案砌體結(jié)構(gòu)第5章

砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案混合結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)豎向承重構(gòu)件樓蓋鋼筋混凝土、木材墻、柱、基礎(chǔ)砌體材料水平承重構(gòu)件屋蓋5.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計(jì)算方案砌體結(jié)構(gòu)2混合結(jié)構(gòu)房屋中

水平承重結(jié)構(gòu):板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（屋）蓋

豎向承重結(jié)構(gòu):墻體、柱、基礎(chǔ)

混合結(jié)構(gòu)房屋中的樓蓋、屋蓋、縱墻、橫墻、柱、基礎(chǔ)及樓梯等主要承重構(gòu)件互相連接共同構(gòu)成承重體系，組成空間結(jié)構(gòu)，因此墻、柱、梁、板等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足建筑功能、使用及結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)的要求，所以房屋結(jié)構(gòu)布置方案的選擇，則成為整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?；旌辖Y(jié)構(gòu)房屋中

水平承重結(jié)構(gòu):板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（3第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.1結(jié)構(gòu)布置體系

縱墻承重體系

橫墻承重體系

縱橫墻承重體系

內(nèi)框架承重體系第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.1結(jié)4第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案板

縱墻承重方案豎向荷載傳遞路線為：梁或屋架縱向承重墻基礎(chǔ)地基特點(diǎn)：①縱墻為主要承重墻，橫墻間距大，故空間較大。②縱墻荷載大，其門窗洞口大小和位置受限。③橫墻間距大，橫墻數(shù)量少，所以橫向剛度小，整體性差。廠房圖書館適用范圍：大空間房屋第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案板縱墻承5第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案

橫墻承重方案山墻內(nèi)縱墻橫墻板外縱墻豎向荷載的傳遞路線為：板→橫墻→基礎(chǔ)→地基適用范圍：如：住宅樓；宿舍樓；旅館、招待所等。小開間房屋特點(diǎn)：①橫墻為主承重，縱墻拉結(jié)橫墻形成整體，故縱墻洞口大小開設(shè)自由。②橫墻多、空間小，剛度大，整體性好，抗震性好。③結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，墻體用料多。④房屋大小較固定。第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案橫墻承重6第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)縱墻山墻橫墻梁外縱墻縱橫墻承重方案適用范圍：豎向荷載傳遞路線為：特點(diǎn)：①樓蓋布置靈活，空間大小均衡。②空間剛度較好。③墻體用料多。教學(xué)樓教學(xué)樓；辦公樓；醫(yī)院樓；實(shí)驗(yàn)樓等。辦公樓第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)縱墻山墻橫墻7第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)框架承重方案砼柱砼梁山墻砼板外縱墻適用于：1）多層廠房；2）底層商店、上層住宅。①外墻和柱為豎向承重構(gòu)件，空間大，平面布置靈活；②豎向承重材料不同，基礎(chǔ)形式亦不同，施工復(fù)雜，引起基礎(chǔ)不均勻沉降；③橫墻較少，空間剛度較差。豎向荷載傳遞路線為：特點(diǎn)：底層商店上層住宅第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)框架承重方案8第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案

5.1.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案1、混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作性能計(jì)算單元計(jì)算單元概念：計(jì)算單元第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.29第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案無山墻有山墻風(fēng)荷載→縱墻→縱墻基礎(chǔ)→地基風(fēng)荷載→縱墻→縱墻基礎(chǔ)屋蓋結(jié)構(gòu)→山墻→山墻基礎(chǔ)→地基平面受力體系空間受力體系up

us=u1+u2概念：空間性能影響系數(shù)的含義？第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案無山墻有山墻風(fēng)102、房屋靜力計(jì)算方案的分類

房屋空間性能影響的兩個(gè)主要因素：屋蓋剛度和橫墻間距第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案剛性方案剛性方案彈性方案

彈性方案剛彈性方案剛彈性方案

屋蓋或樓蓋作為墻體的不動(dòng)鉸支座

屋蓋或樓蓋作為墻體的滾動(dòng)鉸支座

屋蓋或樓蓋作為墻體的彈性支座剛性方案剛彈性方案彈性方案例:第一類屋蓋實(shí)用中，η在一定范圍內(nèi)即認(rèn)為是某一種方案。2、房屋靜力計(jì)算方案的分類房屋空間性能影響的兩個(gè)主要11《規(guī)范》表5.2房屋的靜力計(jì)算方案注：①表中s為橫墻間距，單位“米”；②對(duì)于無山墻或伸縮縫處無橫墻的房屋，均按彈性方案考慮?！兑?guī)范》表5.2房屋的靜力計(jì)算方案注：①表中12“剛性和剛彈性方案房屋的橫墻”應(yīng)符合下列要求：

①洞口截面積≤墻截面面積一半；

②墻厚≥180mm;

③單層：橫墻長度≥橫墻高度；多層：橫墻長度≥橫墻總高度的一半。當(dāng)不能“同時(shí)符合”時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻剛度驗(yàn)算：滿足下式尚可。HmaxP1剛性方案和剛彈性方案的橫墻“剛性和剛彈性方案房屋的橫墻”應(yīng)符合下列要求：HmaxP113單層：HP1maxmax計(jì)算：多層：（5.2）（5.3）單層：HP1maxmax計(jì)算：多層：（5.2）（5.3）145.2墻柱高厚比驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)中的墻體，僅滿足抗壓承載力是不夠的，還應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求，采用高厚比驗(yàn)算的辦法，是一種簡便的、間接解決穩(wěn)定問題的辦法。常遇的兩種情況計(jì)算：1.一般墻；2.帶壁柱墻。1.高厚比驗(yàn)算：1.允許高厚比的限值；（P90表5-4)2.墻、柱實(shí)際高厚比的確定。5.2墻柱高厚比驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)中的墻152.允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱允許高厚比見表4.3。影響高厚比的因素：（1）砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；（2）砌體截面剛度；（3）砌體類別；（4）構(gòu)件重要性和房屋使用情況；（5）構(gòu)造柱間距及截面；（6）橫墻間距s；（7）支承條件。2.允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱允許高厚比見表4.16滿足下式，則墻、柱不會(huì)失穩(wěn)：式中：（1）一般墻柱的高厚比驗(yàn)算(5.4)5.2.3高厚比驗(yàn)算滿足下式，則墻、柱不會(huì)失穩(wěn)：式中：（1）一般墻柱的高厚比驗(yàn)算17Sbs(5.5)當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S≤1·2·[]·h時(shí)，墻的高度不再受下式限制：對(duì)于變截面柱的高厚比，可按上、下截面分別驗(yàn)算。

Sbs(5.5)當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S≤1·2·182.帶壁柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算——計(jì)算單元取整片墻體sw；滿足下式，整片墻不會(huì)失穩(wěn)：注意：計(jì)算截面回轉(zhuǎn)半徑i時(shí),取整片墻的代表性區(qū)段即可，如圖示：bfbf取值:A.多層廠房：有窗洞口，取窗間墻寬度；無窗洞口，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；B.單層廠房：（5.6）C.計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱間的距離。2.帶壁柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算——計(jì)算單元取整片墻19②壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算——兩壁柱之間的墻；滿足下式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。注意：不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，H0查表5.3時(shí)均按剛性方案查用。②壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算——兩壁柱之間的墻；滿足下式，則壁柱間203.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算式中μc——帶構(gòu)造柱墻允許高厚比[β]提高系數(shù)，按下式計(jì)算γ——系數(shù)，對(duì)細(xì)料石、半細(xì)料石砌體，γ=0；對(duì)混凝土砌體、粗料石、毛料石及毛砌體，γ=1.0；其他砌體，γ=1.5；bc——構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度；——構(gòu)造柱間距，此時(shí)s取相鄰構(gòu)造柱間距。（5.7）（5.8）3.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算式中μc——21②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻：滿足下式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。注意：不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，H0查表5.3時(shí)均按剛性方案查用。②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造22例5.1某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖5-11所示，采用裝配式鋼筋混凝土樓（屋）蓋，外墻厚370mm，內(nèi)縱墻與橫墻厚240mm，隔墻厚120mm，底層墻高H=4.5m（從基礎(chǔ)頂面算起），隔墻高H=3.5m。承重墻采用M5混合砂漿；隔墻采用M2.5混合砂漿。試驗(yàn)算底層墻的高厚比。例5.1某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖5-11所示，采用23解（1）確定靜力計(jì)算方案最大橫墻間距s=3.6×3=10.8m<32m，查表5.2屬于剛性方案。（2）縱墻高厚比驗(yàn)算

s=3.6×3=10.8m>2H=2×4.5=9m，查表5.3，計(jì)算高度H0=1.0H=4.5m砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5，查表5.4得，允許高厚比[β]=24。外墻為承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。<解（1）確定靜力計(jì)算方案s=3.6×3=10.8m>224（3）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算內(nèi)縱墻為承重墻，故μ1=1.0滿足要求。<（4）內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算縱墻間距s=5.7m，H=4.5m，所以H<s<2H查表5.3，計(jì)算高度H0=0.4s+0.2H=0.4×5.7+0.2×4.5=3.18m內(nèi)縱墻為承重墻且無洞口，故μ1=1.0，μ2=1.0<滿足要求。（3）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算滿足要求。<（4）內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算25如隔墻為后砌墻，與兩端縱墻無拉結(jié)作用，可按s>2H查表5.3求計(jì)算高度，此時(shí)H0=1.0H=3.5m滿足要求。<如隔墻為后砌墻，與兩端縱墻無拉結(jié)作用，可按s>2H查表5.326例5.2某單層無吊車廠房，全長42m，寬12m，層高4.5m，如圖5-12所示，四周墻體采用MU15混凝土普通磚和Mb5混合砂漿砌筑，裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋。試驗(yàn)算外縱墻和山墻高厚比。例5.2某單層無吊車廠房，全長42m，寬12m，層高4.27解：（1）確定靜力計(jì)算方案該倉庫屬1類屋蓋，兩端山墻（橫墻）間距s=42m，查表5.2，32m<s<72m，屬剛彈性方案。壁柱下端嵌固于室內(nèi)地面以下0.5m處，墻的高度H=4.5+0.5=5m，砂漿強(qiáng)度等級(jí)Mb5，查表5.4得，允許高厚比[β]=24。（2）帶壁柱外縱墻高厚比驗(yàn)算①帶壁柱墻截面幾何特征的計(jì)算截面面積A=240×3000+370×250=8.125×105mm2形心位置慣性矩回轉(zhuǎn)半徑折算厚度hT=3.5i=3.5×104=364mm解：（1）確定靜力計(jì)算方案（2）帶壁柱外縱墻高厚比驗(yàn)算形心位28②整片縱墻的高厚比驗(yàn)算查表5.3，計(jì)算高度H0=1.2H=1.2×5=6m承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。③壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算s=6m，H=5m，H<s<2H查表5.3，計(jì)算高度H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×5=3.4m<滿足要求②整片縱墻的高厚比驗(yàn)算承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。29（3）山墻高厚比驗(yàn)算①整片墻的高厚比驗(yàn)算縱墻間距s=4×3=12m<32m，查表5.2屬剛性方案。山墻截面為厚240mm的矩形截面，但設(shè)置了鋼筋混凝土構(gòu)造柱，bc/l=240/4000=0.06>0.05，s=12m>2H=2×5=10m，查表5.3，計(jì)算高度H0=1.0H=5m<滿足要求。（3）山墻高厚比驗(yàn)算<滿足要求。30②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算構(gòu)造柱間距s=4m<H=5m，查表5.3，計(jì)算高度H0=0.6s=0.6×4=2.4m<滿足要求。②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算<滿足要求。315.3剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算HNlel5.3.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算計(jì)算單元：具有代表性區(qū)段。計(jì)算假定：(1)縱墻、柱下端與基礎(chǔ)頂面固接，上端與屋面大梁（屋架）鉸接；(2)屋蓋結(jié)構(gòu)視為縱墻上端的不動(dòng)鉸支座。1.計(jì)算簡圖：=+MNlWq1q2MNlHabABNlNlMMq1q2ABabη＜0.33每片縱墻均可以按上端支承在不動(dòng)鉸支座和下端支承在固定支座上的豎向構(gòu)件單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。5.3剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算HNlel5.3.1單層剛性32RaRAMMaMANlx2.荷載計(jì)算（1）屋面荷載作用屋蓋荷載作用下墻內(nèi)力圖（4.8）Aa注意：排架內(nèi)側(cè)受拉為負(fù)。RaRAMMaMANlx2.荷載計(jì)算屋蓋荷載作用下墻內(nèi)力圖（33

R’aM’AR’AHxqMmax風(fēng)荷載作用下墻內(nèi)力圖（2）風(fēng)荷載作用（4.9）aA（3）墻體自重自重包括砌體、內(nèi)外粉刷及門窗的自重。墻柱為等截面——軸心受壓；墻柱為變截面——偏心受壓。施工階段，屋架尚未架設(shè)，按懸臂柱簡圖計(jì)算。R’aM’AR’AHxqMmax風(fēng)荷載作用下34

MNqIIIIIIIIIIII（4）控制截面及內(nèi)力組合承重墻、柱設(shè)計(jì)時(shí)：1）首先求出各種荷載作用下的內(nèi)力；2）根據(jù)荷載規(guī)范考慮多種荷載組合；3）找出墻柱的控制截面，并求出控制截面的內(nèi)力組合；4）根據(jù)各控制截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行墻柱承載力驗(yàn)算?？刂平孛妫簤χ敹薎—I截面，N、M，按偏壓承載力計(jì)算，驗(yàn)算梁下的砌體局部承載力；墻柱下端III—III截面，N、M，按偏壓承載力計(jì)算；風(fēng)荷載作用下的最大彎矩Mmax對(duì)應(yīng)的II—II截面，按偏壓承載力計(jì)算。MNqIIIIIIIIIIII（4）控制截面35（1）選取計(jì)算單元：取一段具有代表性的墻柱（一個(gè)開間）作為計(jì)算單元。如圖示受荷寬度為：5.3.2多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算一般屬于剛性方案房屋。設(shè)計(jì)時(shí)，既需驗(yàn)算墻體的高厚比，又要驗(yàn)算承重墻的承載力。如果壁柱間的距離較大且層高較小時(shí)，按下式?。篵——壁柱寬度。（1）選取計(jì)算單元：取一段具有代表性的墻柱（36（2）計(jì)算簡圖及內(nèi)力分析簡圖：視為豎向單跨、鉸接；

構(gòu)件高度：一般層——取層高；底層——底層高+底層地面至基礎(chǔ)頂面的高度。柱頂荷載：上層墻體傳來：Nu；作用點(diǎn)——上部墻重心線；本層樓蓋梁、板傳來：NP(Nl)；

作用點(diǎn)——距墻內(nèi)緣0.4a0；

偏心距：ep(el)。本層墻自重：作用點(diǎn)在本層重心線上。豎向荷載時(shí)（2）計(jì)算簡圖及內(nèi)力分析簡圖：視為豎向單跨、鉸接；上層墻體傳37水平荷載時(shí)計(jì)算簡圖：豎向連續(xù)梁；內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)載作用時(shí)，近似按下式：式中：q—均布線荷載；Hi—第i層墻高，即第i層層高。風(fēng)載計(jì)算注意兩點(diǎn)：1）有左、右風(fēng)兩種情況；2）①剛性多層房屋外墻，洞口截面積≤全截面截面2/3；

②層高和總高不超過表4.5規(guī)定；

③屋面自重≮0.8KN/m2；可忽略風(fēng)載的影響。MH1H2H3q水平荷載時(shí)計(jì)算簡圖：豎向連續(xù)梁；式中：q—均布線荷載；風(fēng)載計(jì)38上、下端截面的內(nèi)力：第二層墻計(jì)算簡圖：上端I—I截面內(nèi)力下端II—II截面內(nèi)力式中——本層墻頂樓蓋的梁或板傳來的荷載即支承力；——由上層墻傳來的荷載；——對(duì)本層墻體截面形心線的偏心距；——本層墻體自重（包括內(nèi)外粉刷、門窗自重）。上、下端截面的內(nèi)力：第二層墻計(jì)算簡圖：上端I—I截面內(nèi)力下端39

值的確定：當(dāng)梁、板支承在墻體上時(shí)，有效支承長度為，由于上部墻體壓在梁或板上面阻止其端部上翹，使作用點(diǎn)內(nèi)移。規(guī)范規(guī)定這時(shí)取作用是在距墻體內(nèi)邊緣0.4處，因此對(duì)墻體截面產(chǎn)生的偏心距為（4.19）式中——墻截面形心到受壓最大邊緣的距離，對(duì)矩形截面墻體，，為墻厚（圖4.26墻厚為）。——梁、板有效支承長度，按第3章有關(guān)規(guī)定計(jì)算。值的確定：當(dāng)梁、40（3）選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制截面）：I—I截面（上截面）：取墻體頂部位于大梁（或板）底的砌體截面，承受M

I、N

I，需進(jìn)行偏心受壓承載力和局部受壓承力驗(yàn)算；II—II截面（下截面）：承受最大軸力N

II、彎矩為零，按軸向受壓計(jì)算；底層墻取基礎(chǔ)頂面；若需考慮風(fēng)荷載，則該截面彎矩，因此需按偏心受壓承

載力計(jì)算。注意：若幾層墻體相同，只算最下層；若材料強(qiáng)度等級(jí)改變，應(yīng)增算開始降低的層。當(dāng)梁跨度大于9m的承重的多層房屋，宜再按梁兩端固結(jié)計(jì)算梁端彎矩，乘以修正系數(shù)γ，按墻體線剛度分配到上層墻底部和下層墻頂部。式中a——梁端實(shí)際支承長度；

h——支承墻體的厚度，當(dāng)上下墻厚不同時(shí)取下部墻厚，當(dāng)有壁柱時(shí)取hT。（3）選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制415.4彈性與剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算5.4.1單層彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1、計(jì)算假定：（1）屋架（或屋面大梁）與墻柱頂端鉸接；下端嵌固與基礎(chǔ)頂面；（2）屋架（或屋面大梁）剛度視為無窮大，柱頂水平位移相等。2、計(jì)算單元：取代表性區(qū)段，例如一個(gè)開間。3、計(jì)算簡圖：按有側(cè)移排架分析內(nèi)力。4、內(nèi)力計(jì)算：一般存在以下兩種情況：（1）屋蓋豎向荷載對(duì)稱作用；（2）水平風(fēng)荷載非對(duì)稱作用。5、計(jì)算步驟：∞Wq1q2η>0.77NNMM單層彈性方案計(jì)算簡圖（1）在排架上端加一不動(dòng)水平鉸支座，形成無側(cè)移的平面排架，其內(nèi)力分析同剛性方案，求出支座反力；（2）把求出的支座反力反向作用于排架頂端，求出內(nèi)力；（3）將上述兩種結(jié)果疊加，可得到按彈性方案計(jì)算的內(nèi)力。5.4彈性與剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1、計(jì)算假定：∞W42（1）屋蓋荷載

荷載對(duì)稱，理論上墻柱頂不存在水平位移，因此內(nèi)力計(jì)算與剛性方案相同=+NMaABABXabMaMA無側(cè)移排架一次超靜定柱MB解得：HNMbMAMBMaMbMbNNMbMaab（4.10）（1）屋蓋荷載荷載對(duì)稱，理論上墻柱頂不存在水平43（2）風(fēng)荷載Wq1q2HABWq1q2ABBRAR=+aaabbbH假定在排架頂端加一個(gè)不動(dòng)鉸支座（圖b），與剛性方案相同。（a）（b）（c）由（b）圖可得：（4.11）（2）風(fēng)荷載Wq1q2HABWq1q2ABBRAR=+aaa44疊加圖（b）和（c）可得內(nèi)力（4.13）彈性方案房屋墻柱控制截面為I—I及柱底III—III截面，承載力驗(yàn)算與剛性方案相同。將反力R反向作用于排架頂端，由圖（c）可得：（4.12）疊加圖（b）和（c）可得內(nèi)力（4.13）彈455.4.2單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1.計(jì)算簡圖BARR—水平荷載；X---彈簧支反力；s=ppBApp無空間作用時(shí)的柱頂側(cè)移有空間作用時(shí)的柱頂側(cè)移設(shè)：空間結(jié)構(gòu)時(shí)柱頂水平側(cè)移為s,

平面結(jié)構(gòu)時(shí)為p，按定義：WMMNlNlABRx（在x作用下的位移）5.4.2單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1.計(jì)算簡圖BAR462.計(jì)算方法----疊加法情況一：柱頂R作用BARppBAppB=+BAR=p可見：求知，彈簧支反力可知，該計(jì)算簡圖可解。pRx(a)(b)(c)(d)2.計(jì)算方法----疊加法情況一：柱頂R作用BARp47步驟如下（1）柱頂加不動(dòng)鉸支座，并求出其支反力R及相應(yīng)內(nèi)力；（2）把附加反力R反向作用于排架頂端，并與柱頂支座反力（1-）R進(jìn)行疊加，即

R以R的反方向作用于柱頂；（3）疊加。情況二：任意荷載MAMB屋蓋荷載與彈性方案的計(jì)算方法相同。步驟如下（1）柱頂加不動(dòng)鉸支座，并求出其支反力R及相應(yīng)內(nèi)力；484.4.4計(jì)算例題例4.3試驗(yàn)算例4.2中倉庫縱墻的承載力是否滿足要求，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。已知屋蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2（水平投影），活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2，組合值系數(shù)ψc=0.7；基本風(fēng)壓為ω0=0.4kN/m2

，組合值系數(shù)ψc=0.6；窗高3.2m，倉庫剖面圖如圖所示。4.4.4計(jì)算例題例4.3試驗(yàn)算49解（1）計(jì)算簡圖及荷載由例4.2分析可知，該單層房屋縱墻按剛彈性方案計(jì)算，墻體的高厚比滿足要求。①計(jì)算簡圖計(jì)算時(shí)取房屋中部一個(gè)壁柱間距（6m）作為計(jì)算單元，計(jì)算截面寬度取窗間墻寬度3m，按等截面排架柱計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖所示。②荷載計(jì)算A.屋面荷載由屋架傳至墻頂?shù)募辛τ蓛刹糠纸M成（恒荷載G和活荷載Q）解（1）計(jì)算簡圖及荷載①計(jì)算簡圖②荷載計(jì)算50B.風(fēng)荷載a.風(fēng)荷載體型系數(shù)μs對(duì)圖4.20所示建筑，由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》可查得：因此屋蓋風(fēng)荷載作用在兩個(gè)坡面上水平分量大小基本相等，但方向相反，兩者作用基本抵消；屋蓋風(fēng)荷載作用的垂直分量向上，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，且量值較小，內(nèi)力組合是也可不予考慮。對(duì)迎風(fēng)墻面：μs=+0.8（壓力），對(duì)背風(fēng)墻面：μs=–0.5（吸力）B.風(fēng)荷載a.風(fēng)荷載體型系數(shù)μs因此屋蓋風(fēng)荷51混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)課件52b.風(fēng)壓高度變化系數(shù)μzc.屋面和墻面風(fēng)荷載（2）內(nèi)力計(jì)算①軸向力3000370240250b.風(fēng)壓高度變化系數(shù)μzc.屋面和墻面風(fēng)荷載（2）內(nèi)力計(jì)算353窗間墻自重（包括粉刷層）：窗臺(tái)距室內(nèi)地坪高度1m，窗寬3m，高3.2m，窗上墻高度為0.3m。本例縱墻采用條形基礎(chǔ)，窗自重及窗下墻自重直接傳至基礎(chǔ)，計(jì)算時(shí)可不考慮。則在基礎(chǔ)頂面由墻自重產(chǎn)生軸向力的標(biāo)準(zhǔn)值為：88.89+4.75=93.64kNB.基礎(chǔ)頂面恒荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值：NGk=93.64+72=165.64kNC.基礎(chǔ)頂面活荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值：NQk=25.2kN②排架內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖如圖4.21所示，查表4.1，房屋空間性能影響系數(shù)=0.39。A.屋蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下墻柱內(nèi)力（圖4.22b）根據(jù)構(gòu)造要求，屋架支承反力作用點(diǎn)距外墻面150mm，由例4.2可知窗間墻截面形心位置y1=147.9mm≈148mm。窗間墻自重（包括粉刷層）：窗臺(tái)距室內(nèi)地坪高度54B.屋蓋活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下墻柱內(nèi)力（圖4.22c）B.屋蓋活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下墻柱內(nèi)力（圖4.22c）554.5.2多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算（1）選取計(jì)算單元和計(jì)算簡圖因荷載均布，計(jì)算單元寬取1米即可；計(jì)算簡圖：樓蓋——鉸接、基頂——固定端；（2）控制截面的承載力驗(yàn)算

II—II截面（下截面）；

I—I截面（上截面）。

當(dāng)墻體支承梁時(shí)，需驗(yàn)算砌體局部受壓承載力。4.5.2多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算（1）選取計(jì)算單元和564.5.3多層剛性方案房屋計(jì)算例題4.5.3多層剛性方案房屋計(jì)算例題57例4.4試驗(yàn)算例4.1中的各承重墻的承載力解（1）結(jié)構(gòu)平面布置圖4.28為例4.1中辦公樓的結(jié)構(gòu)平面布置圖。圖中：梁L—1截面為250mm×600mm，伸入墻內(nèi)190mm。墻厚190mm，采用混凝土小型空心砌塊，二、三層MU7.5、Mb5混合砂漿，底層MU10、Mb7.5混合砂漿。窗高1500mm，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。（2）荷載計(jì)算根據(jù)《荷載規(guī)范》或98ZJ001確定屋面及樓面做法和相應(yīng)的荷載。

①屋面屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：4.28kN/m2屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.7kN/m2（大于雪荷載0.5kN/m2），ψc=0.7②樓面樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：3.19kN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0kN/m2，ψc=0.7例4.4試驗(yàn)算例4.1中的各承重墻的承載力解（1）58③墻體荷載190mm混凝土砌塊雙面粉刷：2.08kN/m2鋁合金窗：0.25kN/m2④L—1自重|0.2×5×0.6×25=3.75kN/m（3）靜力計(jì)算方案根據(jù)樓蓋（屋蓋）類型及橫墻間距，查表4.2，該房屋屬于剛性方案房屋，因風(fēng)荷載較小，本例不考慮風(fēng)荷載的影響。墻體高厚比驗(yàn)算見例4.1。（4）縱墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算①計(jì)算單元外縱墻取一個(gè)開間為計(jì)算單元；根據(jù)圖4.28a，取圖中斜虛線部分為縱墻計(jì)算單元的受荷面積，窗間墻為計(jì)算截面?？v墻承載力由外縱墻（A、D軸線）控制，內(nèi)縱墻由于洞口的面積較小，不起控制作用，因而不必計(jì)算。

③墻體荷載根據(jù)樓蓋（屋蓋）類型及橫墻間距，查表4.259控制截面由于底層和二、三層砂漿等級(jí)不同，需驗(yàn)算底層及二層墻體承載力，每層墻取兩個(gè)控制截面I—I、II—II（圖4.28b）。二、三層墻體強(qiáng)度?=1.71MPa，底層墻體強(qiáng)度?=2.5MPa。每層墻的計(jì)算截面面積為：

A1=A2=A3=190×1800=342000mm2各層墻體內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算女兒墻及頂層梁高范圍墻重女兒墻采用240mm磚墻，高度為600+120（板厚）=720mmGk=0.72×3.6×5.24+0.6×3.6×2.08=18.07kN2~3層墻重：G2k=G3k=（3.6×3.6-1.8×1.5）×2.08+1.8×1.5×0.25=22.02kN1層墻重（大梁以下部分）：

G1k=（3.6×3.68-1.8×1.5）×2.08+1.8×1.5×0.25=22.61kN控制截面60屋面梁支座反力：樓面梁支座反力：屋面梁支座反力：樓面梁支座反力：61內(nèi)力組合A.二層墻I—I截面a.第一種組合（γG=1.2γ

Q=1.4）b.第二種組合（γG=1.35γ

Q=1.4ψc=0.7）內(nèi)力組合b.第二種組合（γG=1.35γQ=162B.二層墻II—II截面a.第一種組合b.第二種組合B.二層墻II—II截面b.第二種組合63C.一層墻I—I截面（考慮2~3層樓面活荷載折減系數(shù)0.85）a.第一種組合b.第二種組合C.一層墻I—I截面（考慮2~3層樓面活荷載折減系數(shù)0.8564D.一層墻II—II截面a.第一種組合b.第二種組合截面承載力驗(yàn)算A.二層墻體I—I截面a.第一種組合A=342000mm2

?=1.71MPaH0=3600mmD.一層墻II—II截面b.第二種組合截面承載力驗(yàn)算65b.第二種組合B.二層墻體II—II截面（e=0）C.一層墻體I—I截面：?=2.5MPaH0=1.0H=4400mma.第一種組合b.第二種組合B.二層墻體II—II截面（e=0）C.一層墻66b.第二種組合D.一層墻體II—II截面（e=0）⑥大梁下局部受壓承載力驗(yàn)算（僅驗(yàn)算底層，其余可參照進(jìn)行）b.第二種組合D.一層墻體II—II截面（e=0）⑥大梁下67（5）橫墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算取1m寬墻體作為計(jì)算單元，沿縱墻取3.6m為受荷寬度，計(jì)算截面面積Ah=0.190×1=0.19m2，由于房屋開間、荷載均相同，因此近似按軸壓驗(yàn)算。①第2層墻體II—II截面（如圖4.28b）A.第一種組合N2II=1.2（1×3.6×2.08×2+1×3.6×4.28+1×3.6×3.19）+1.4（1×3.6×0.7+1×3.6×2.0）=63.85kNB.第二種組合N2II=66.05kN取N=66.05kN（5）橫墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算68②第1層墻體II—II截面（考慮2~3層樓面活荷載折減系數(shù)0.85）A.第一種組合N1II=1.2（1×3.6×2.08×2+1×4.28×2.08+1×3.6×4.28+1×3.6×3.19×2）+1.4（1×3.6×0.7+0.85×1×3.6×2×2）=74.71+20.66=95.37kNB.第二種組合N1II=98.51kN取N=98.51kNe=0，底層H=4.4m（算至基礎(chǔ)頂面），縱墻間距s=6.3mH0=0.4s+0.2H=3.4m②第1層墻體II—II截面（考慮2~3層樓面活荷載折減系數(shù)694.5.4多層剛彈性方案房屋的計(jì)算（6）計(jì)算結(jié)果該辦公樓承重墻一層墻采用MU10砌塊、Mb7.5砂漿，二、三層墻采用MU7.5砌塊、Mb5砂漿。4.5.4多層剛彈性方案房屋的計(jì)算（6）計(jì)算結(jié)果704.6地下室墻4.6.1概述地下室墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）地下室墻體靜力計(jì)算一般屬于剛性方案；（2）由于墻體較厚，一般可不進(jìn)行高厚比驗(yàn)算；（3）荷載種類多、荷載數(shù)值大：

A、上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載；

B、頂板傳來的荷載和地下室墻自重；

C、土側(cè)壓力；

D、靜水壓力；

E、室外地面荷載。4.6地下室墻4.6.1概述地下室墻的結(jié)構(gòu)71混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)課件724.6.2地下室墻體荷載（1）上部砌體傳來的荷載Nu作用于第一層墻體截面的形心上（墻自重、及各層樓、屋蓋傳來豎向力）；（2）第一層梁、板傳來的軸向力Np，作用于距墻體內(nèi)側(cè)0.4a0c處；

其偏心距為：圖4.30為一辦公樓地下室外墻計(jì)算單元（長度B）的剖面圖，作用荷載有：4.6.2地下室墻體荷載（1）上部砌體傳來的荷載Nu73（3）土的側(cè)壓力qs設(shè)計(jì)算單元長度B：式中γ——土的天然重力密度，按地質(zhì)勘察資料確定，也可近似取

18~20kN/m3；B——計(jì)算單元長度（m）；H——地表面以下產(chǎn)生側(cè)壓力土的深度（m）；

φ——土的內(nèi)摩擦角，按地質(zhì)勘察資料確定。當(dāng)無地下水時(shí)，按庫侖主動(dòng)土的側(cè)壓力為：（4.21）（3）土的側(cè)壓力qs設(shè)計(jì)算單元長度B：式中γ——土的天74

式中——地下水位以下的重力密度或稱浮密度（KN/m3），；——受地下水影響的高度（m）；——地下水的重力密度，一般可取10KN/m3。當(dāng)有地下水時(shí)，應(yīng)考慮地下水的浮力，此時(shí)土的側(cè)壓力為：（4.22）（4）室外地面活荷載一般按P=10KN/m2計(jì)取；為了簡化計(jì)算，將P換算成當(dāng)量土層，其高度為H′=P/，并按土壓力qp計(jì)算，從地面到基礎(chǔ)底面都是均勻分布的，其側(cè)壓力數(shù)值為：（4.23）式中——地下水位以下的重力密度或稱浮754.6.3地下室墻體的計(jì)算簡圖和截面驗(yàn)算（1）計(jì)算簡圖4.6.3地下室墻體的計(jì)算簡圖和截面驗(yàn)算（1）計(jì)算簡圖76當(dāng)?shù)叵率覊w的厚度D′

與地下室墻體基礎(chǔ)的寬度D之比D′/

D<0.7時(shí)，由于基礎(chǔ)的剛度較大，墻體下部支座可按部分嵌固考慮，其嵌固彎矩可按下式計(jì)算：（4.24）式中M0——按地下室墻下支點(diǎn)完全固定時(shí)計(jì)算的固端彎矩（kN·m）；E——砌體的彈性模量（kN/m2）；C——地基剛度系數(shù)，可按表4.6采用；

H——地下室頂蓋底面至基礎(chǔ)底面的距離（m）。

當(dāng)?shù)叵率覊w的厚度D′與地下室墻體基礎(chǔ)的寬77（2）內(nèi)力計(jì)算及截面驗(yàn)算地下室墻計(jì)算截面上的內(nèi)力按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法確定?？刂平孛妫?/p>

I—I截面（地下室墻體上部截面）：按偏心受壓（NI，MI）和局部受壓分別驗(yàn)算承載力；

II—II截面（跨中最大彎矩截面）：按偏心受壓驗(yàn)算承載力；

III—III截面（地下室墻體下部截面）：按軸心受壓驗(yàn)算承載力。（3）施工階段抗滑移驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的抗滑移能力1.2Qs+1.4Qp≤0.8μN(yùn)（4.25）式中Qs——土側(cè)壓力的合力；

Qp——室外地面施工活荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力的合力；

μ——基礎(chǔ)與土的摩擦系數(shù)；

N——回填土?xí)r實(shí)際存在的軸向力。（2）內(nèi)力計(jì)算及截面驗(yàn)算（3）施工階段抗滑移驗(yàn)算（4.25）78第5章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)《砌體結(jié)構(gòu)》

提要1：敘述了混合結(jié)構(gòu)房屋的組成；2：詳細(xì)討論了混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案；3：重點(diǎn)闡述混合結(jié)構(gòu)房屋的幾種靜力計(jì)算方案。4：掌握混合結(jié)構(gòu)房屋墻柱高厚比的驗(yàn)算方法。5：分析了單層、多層房屋在不同靜力計(jì)算方案時(shí)的計(jì)算簡圖、內(nèi)力計(jì)算方法、控制截面的選取。第5章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)《砌體結(jié)構(gòu)》795.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計(jì)算方案砌體結(jié)構(gòu)第5章

砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案混合結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)豎向承重構(gòu)件樓蓋鋼筋混凝土、木材墻、柱、基礎(chǔ)砌體材料水平承重構(gòu)件屋蓋5.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計(jì)算方案砌體結(jié)構(gòu)80混合結(jié)構(gòu)房屋中

水平承重結(jié)構(gòu):板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（屋）蓋

豎向承重結(jié)構(gòu):墻體、柱、基礎(chǔ)

混合結(jié)構(gòu)房屋中的樓蓋、屋蓋、縱墻、橫墻、柱、基礎(chǔ)及樓梯等主要承重構(gòu)件互相連接共同構(gòu)成承重體系，組成空間結(jié)構(gòu)，因此墻、柱、梁、板等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足建筑功能、使用及結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)的要求，所以房屋結(jié)構(gòu)布置方案的選擇，則成為整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?；旌辖Y(jié)構(gòu)房屋中

水平承重結(jié)構(gòu):板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（81第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.1結(jié)構(gòu)布置體系

縱墻承重體系

橫墻承重體系

縱橫墻承重體系

內(nèi)框架承重體系第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.1結(jié)82第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案板

縱墻承重方案豎向荷載傳遞路線為：梁或屋架縱向承重墻基礎(chǔ)地基特點(diǎn)：①縱墻為主要承重墻，橫墻間距大，故空間較大。②縱墻荷載大，其門窗洞口大小和位置受限。③橫墻間距大，橫墻數(shù)量少，所以橫向剛度小，整體性差。廠房圖書館適用范圍：大空間房屋第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案板縱墻承83第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案

橫墻承重方案山墻內(nèi)縱墻橫墻板外縱墻豎向荷載的傳遞路線為：板→橫墻→基礎(chǔ)→地基適用范圍：如：住宅樓；宿舍樓；旅館、招待所等。小開間房屋特點(diǎn)：①橫墻為主承重，縱墻拉結(jié)橫墻形成整體，故縱墻洞口大小開設(shè)自由。②橫墻多、空間小，剛度大，整體性好，抗震性好。③結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，墻體用料多。④房屋大小較固定。第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案橫墻承重84第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)縱墻山墻橫墻梁外縱墻縱橫墻承重方案適用范圍：豎向荷載傳遞路線為：特點(diǎn)：①樓蓋布置靈活，空間大小均衡。②空間剛度較好。③墻體用料多。教學(xué)樓教學(xué)樓；辦公樓；醫(yī)院樓；實(shí)驗(yàn)樓等。辦公樓第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)縱墻山墻橫墻85第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)框架承重方案砼柱砼梁山墻砼板外縱墻適用于：1）多層廠房；2）底層商店、上層住宅。①外墻和柱為豎向承重構(gòu)件，空間大，平面布置靈活；②豎向承重材料不同，基礎(chǔ)形式亦不同，施工復(fù)雜，引起基礎(chǔ)不均勻沉降；③橫墻較少，空間剛度較差。豎向荷載傳遞路線為：特點(diǎn)：底層商店上層住宅第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案內(nèi)框架承重方案86第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案

5.1.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案1、混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作性能計(jì)算單元計(jì)算單元概念：計(jì)算單元第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案5.1.287第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案無山墻有山墻風(fēng)荷載→縱墻→縱墻基礎(chǔ)→地基風(fēng)荷載→縱墻→縱墻基礎(chǔ)屋蓋結(jié)構(gòu)→山墻→山墻基礎(chǔ)→地基平面受力體系空間受力體系up

us=u1+u2概念：空間性能影響系數(shù)的含義？第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案無山墻有山墻風(fēng)882、房屋靜力計(jì)算方案的分類

房屋空間性能影響的兩個(gè)主要因素：屋蓋剛度和橫墻間距第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計(jì)算方案剛性方案剛性方案彈性方案

彈性方案剛彈性方案剛彈性方案

屋蓋或樓蓋作為墻體的不動(dòng)鉸支座

屋蓋或樓蓋作為墻體的滾動(dòng)鉸支座

屋蓋或樓蓋作為墻體的彈性支座剛性方案剛彈性方案彈性方案例:第一類屋蓋實(shí)用中，η在一定范圍內(nèi)即認(rèn)為是某一種方案。2、房屋靜力計(jì)算方案的分類房屋空間性能影響的兩個(gè)主要89《規(guī)范》表5.2房屋的靜力計(jì)算方案注：①表中s為橫墻間距，單位“米”；②對(duì)于無山墻或伸縮縫處無橫墻的房屋，均按彈性方案考慮?！兑?guī)范》表5.2房屋的靜力計(jì)算方案注：①表中90“剛性和剛彈性方案房屋的橫墻”應(yīng)符合下列要求：

①洞口截面積≤墻截面面積一半；

②墻厚≥180mm;

③單層：橫墻長度≥橫墻高度；多層：橫墻長度≥橫墻總高度的一半。當(dāng)不能“同時(shí)符合”時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻剛度驗(yàn)算：滿足下式尚可。HmaxP1剛性方案和剛彈性方案的橫墻“剛性和剛彈性方案房屋的橫墻”應(yīng)符合下列要求：HmaxP191單層：HP1maxmax計(jì)算：多層：（5.2）（5.3）單層：HP1maxmax計(jì)算：多層：（5.2）（5.3）925.2墻柱高厚比驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)中的墻體，僅滿足抗壓承載力是不夠的，還應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求，采用高厚比驗(yàn)算的辦法，是一種簡便的、間接解決穩(wěn)定問題的辦法。常遇的兩種情況計(jì)算：1.一般墻；2.帶壁柱墻。1.高厚比驗(yàn)算：1.允許高厚比的限值；（P90表5-4)2.墻、柱實(shí)際高厚比的確定。5.2墻柱高厚比驗(yàn)算混合結(jié)構(gòu)中的墻932.允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱允許高厚比見表4.3。影響高厚比的因素：（1）砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；（2）砌體截面剛度；（3）砌體類別；（4）構(gòu)件重要性和房屋使用情況；（5）構(gòu)造柱間距及截面；（6）橫墻間距s；（7）支承條件。2.允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱允許高厚比見表4.94滿足下式，則墻、柱不會(huì)失穩(wěn)：式中：（1）一般墻柱的高厚比驗(yàn)算(5.4)5.2.3高厚比驗(yàn)算滿足下式，則墻、柱不會(huì)失穩(wěn)：式中：（1）一般墻柱的高厚比驗(yàn)算95Sbs(5.5)當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S≤1·2·[]·h時(shí)，墻的高度不再受下式限制：對(duì)于變截面柱的高厚比，可按上、下截面分別驗(yàn)算。

Sbs(5.5)當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S≤1·2·962.帶壁柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算——計(jì)算單元取整片墻體sw；滿足下式，整片墻不會(huì)失穩(wěn)：注意：計(jì)算截面回轉(zhuǎn)半徑i時(shí),取整片墻的代表性區(qū)段即可，如圖示：bfbf取值:A.多層廠房：有窗洞口，取窗間墻寬度；無窗洞口，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；B.單層廠房：（5.6）C.計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱間的距離。2.帶壁柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算——計(jì)算單元取整片墻97②壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算——兩壁柱之間的墻；滿足下式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。注意：不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，H0查表5.3時(shí)均按剛性方案查用。②壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算——兩壁柱之間的墻；滿足下式，則壁柱間983.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算式中μc——帶構(gòu)造柱墻允許高厚比[β]提高系數(shù)，按下式計(jì)算γ——系數(shù)，對(duì)細(xì)料石、半細(xì)料石砌體，γ=0；對(duì)混凝土砌體、粗料石、毛料石及毛砌體，γ=1.0；其他砌體，γ=1.5；bc——構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度；——構(gòu)造柱間距，此時(shí)s取相鄰構(gòu)造柱間距。（5.7）（5.8）3.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗(yàn)算①整片墻高厚比驗(yàn)算式中μc——99②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻：滿足下式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。注意：不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，H0查表5.3時(shí)均按剛性方案查用。②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造100例5.1某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖5-11所示，采用裝配式鋼筋混凝土樓（屋）蓋，外墻厚370mm，內(nèi)縱墻與橫墻厚240mm，隔墻厚120mm，底層墻高H=4.5m（從基礎(chǔ)頂面算起），隔墻高H=3.5m。承重墻采用M5混合砂漿；隔墻采用M2.5混合砂漿。試驗(yàn)算底層墻的高厚比。例5.1某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖5-11所示，采用101解（1）確定靜力計(jì)算方案最大橫墻間距s=3.6×3=10.8m<32m，查表5.2屬于剛性方案。（2）縱墻高厚比驗(yàn)算

s=3.6×3=10.8m>2H=2×4.5=9m，查表5.3，計(jì)算高度H0=1.0H=4.5m砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5，查表5.4得，允許高厚比[β]=24。外墻為承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。<解（1）確定靜力計(jì)算方案s=3.6×3=10.8m>2102（3）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算內(nèi)縱墻為承重墻，故μ1=1.0滿足要求。<（4）內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算縱墻間距s=5.7m，H=4.5m，所以H<s<2H查表5.3，計(jì)算高度H0=0.4s+0.2H=0.4×5.7+0.2×4.5=3.18m內(nèi)縱墻為承重墻且無洞口，故μ1=1.0，μ2=1.0<滿足要求。（3）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算滿足要求。<（4）內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算103如隔墻為后砌墻，與兩端縱墻無拉結(jié)作用，可按s>2H查表5.3求計(jì)算高度，此時(shí)H0=1.0H=3.5m滿足要求。<如隔墻為后砌墻，與兩端縱墻無拉結(jié)作用，可按s>2H查表5.3104例5.2某單層無吊車廠房，全長42m，寬12m，層高4.5m，如圖5-12所示，四周墻體采用MU15混凝土普通磚和Mb5混合砂漿砌筑，裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋。試驗(yàn)算外縱墻和山墻高厚比。例5.2某單層無吊車廠房，全長42m，寬12m，層高4.105解：（1）確定靜力計(jì)算方案該倉庫屬1類屋蓋，兩端山墻（橫墻）間距s=42m，查表5.2，32m<s<72m，屬剛彈性方案。壁柱下端嵌固于室內(nèi)地面以下0.5m處，墻的高度H=4.5+0.5=5m，砂漿強(qiáng)度等級(jí)Mb5，查表5.4得，允許高厚比[β]=24。（2）帶壁柱外縱墻高厚比驗(yàn)算①帶壁柱墻截面幾何特征的計(jì)算截面面積A=240×3000+370×250=8.125×105mm2形心位置慣性矩回轉(zhuǎn)半徑折算厚度hT=3.5i=3.5×104=364mm解：（1）確定靜力計(jì)算方案（2）帶壁柱外縱墻高厚比驗(yàn)算形心位106②整片縱墻的高厚比驗(yàn)算查表5.3，計(jì)算高度H0=1.2H=1.2×5=6m承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。③壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算s=6m，H=5m，H<s<2H查表5.3，計(jì)算高度H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×5=3.4m<滿足要求②整片縱墻的高厚比驗(yàn)算承重墻，故μ1=1.0<滿足要求。107（3）山墻高厚比驗(yàn)算①整片墻的高厚比驗(yàn)算縱墻間距s=4×3=12m<32m，查表5.2屬剛性方案。山墻截面為厚240mm的矩形截面，但設(shè)置了鋼筋混凝土構(gòu)造柱，bc/l=240/4000=0.06>0.05，s=12m>2H=2×5=10m，查表5.3，計(jì)算高度H0=1.0H=5m<滿足要求。（3）山墻高厚比驗(yàn)算<滿足要求。108②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算構(gòu)造柱間距s=4m<H=5m，查表5.3，計(jì)算高度H0=0.6s=0.6×4=2.4m<滿足要求。②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算<滿足要求。1095.3剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算HNlel5.3.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算計(jì)算單元：具有代表性區(qū)段。計(jì)算假定：(1)縱墻、柱下端與基礎(chǔ)頂面固接，上端與屋面大梁（屋架）鉸接；(2)屋蓋結(jié)構(gòu)視為縱墻上端的不動(dòng)鉸支座。1.計(jì)算簡圖：=+MNlWq1q2MNlHabABNlNlMMq1q2ABabη＜0.33每片縱墻均可以按上端支承在不動(dòng)鉸支座和下端支承在固定支座上的豎向構(gòu)件單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。5.3剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算HNlel5.3.1單層剛性110RaRAMMaMANlx2.荷載計(jì)算（1）屋面荷載作用屋蓋荷載作用下墻內(nèi)力圖（4.8）Aa注意：排架內(nèi)側(cè)受拉為負(fù)。RaRAMMaMANlx2.荷載計(jì)算屋蓋荷載作用下墻內(nèi)力圖（111

R’aM’AR’AHxqMmax風(fēng)荷載作用下墻內(nèi)力圖（2）風(fēng)荷載作用（4.9）aA（3）墻體自重自重包括砌體、內(nèi)外粉刷及門窗的自重。墻柱為等截面——軸心受壓；墻柱為變截面——偏心受壓。施工階段，屋架尚未架設(shè)，按懸臂柱簡圖計(jì)算。R’aM’AR’AHxqMmax風(fēng)荷載作用下112

MNqIIIIIIIIIIII（4）控制截面及內(nèi)力組合承重墻、柱設(shè)計(jì)時(shí)：1）首先求出各種荷載作用下的內(nèi)力；2）根據(jù)荷載規(guī)范考慮多種荷載組合；3）找出墻柱的控制截面，并求出控制截面的內(nèi)力組合；4）根據(jù)各控制截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行墻柱承載力驗(yàn)算?？刂平孛妫簤χ敹薎—I截面，N、M，按偏壓承載力計(jì)算，驗(yàn)算梁下的砌體局部承載力；墻柱下端III—III截面，N、M，按偏壓承載力計(jì)算；風(fēng)荷載作用下的最大彎矩Mmax對(duì)應(yīng)的II—II截面，按偏壓承載力計(jì)算。MNqIIIIIIIIIIII（4）控制截面113（1）選取計(jì)算單元：取一段具有代表性的墻柱（一個(gè)開間）作為計(jì)算單元。如圖示受荷寬度為：5.3.2多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算一般屬于剛性方案房屋。設(shè)計(jì)時(shí)，既需驗(yàn)算墻體的高厚比，又要驗(yàn)算承重墻的承載力。如果壁柱間的距離較大且層高較小時(shí)，按下式?。篵——壁柱寬度。（1）選取計(jì)算單元：取一段具有代表性的墻柱（114（2）計(jì)算簡圖及內(nèi)力分析簡圖：視為豎向單跨、鉸接；

構(gòu)件高度：一般層——取層高；底層——底層高+底層地面至基礎(chǔ)頂面的高度。柱頂荷載：上層墻體傳來：Nu；作用點(diǎn)——上部墻重心線；本層樓蓋梁、板傳來：NP(Nl)；

作用點(diǎn)——距墻內(nèi)緣0.4a0；

偏心距：ep(el)。本層墻自重：作用點(diǎn)在本層重心線上。豎向荷載時(shí)（2）計(jì)算簡圖及內(nèi)力分析簡圖：視為豎向單跨、鉸接；上層墻體傳115水平荷載時(shí)計(jì)算簡圖：豎向連續(xù)梁；內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)載作用時(shí)，近似按下式：式中：q—均布線荷載；Hi—第i層墻高，即第i層層高。風(fēng)載計(jì)算注意兩點(diǎn)：1）有左、右風(fēng)兩種情況；2）①剛性多層房屋外墻，洞口截面積≤全截面截面2/3；

②層高和總高不超過表4.5規(guī)定；

③屋面自重≮0.8KN/m2；可忽略風(fēng)載的影響。MH1H2H3q水平荷載時(shí)計(jì)算簡圖：豎向連續(xù)梁；式中：q—均布線荷載；風(fēng)載計(jì)116上、下端截面的內(nèi)力：第二層墻計(jì)算簡圖：上端I—I截面內(nèi)力下端II—II截面內(nèi)力式中——本層墻頂樓蓋的梁或板傳來的荷載即支承力；——由上層墻傳來的荷載；——對(duì)本層墻體截面形心線的偏心距；——本層墻體自重（包括內(nèi)外粉刷、門窗自重）。上、下端截面的內(nèi)力：第二層墻計(jì)算簡圖：上端I—I截面內(nèi)力下端117

值的確定：當(dāng)梁、板支承在墻體上時(shí)，有效支承長度為，由于上部墻體壓在梁或板上面阻止其端部上翹，使作用點(diǎn)內(nèi)移。規(guī)范規(guī)定這時(shí)取作用是在距墻體內(nèi)邊緣0.4處，因此對(duì)墻體截面產(chǎn)生的偏心距為（4.19）式中——墻截面形心到受壓最大邊緣的距離，對(duì)矩形截面墻體，，為墻厚（圖4.26墻厚為）?！骸逵行еС虚L度，按第3章有關(guān)規(guī)定計(jì)算。值的確定：當(dāng)梁、118（3）選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制截面）：I—I截面（上截面）：取墻體頂部位于大梁（或板）底的砌體截面，承受M

I、N

I，需進(jìn)行偏心受壓承載力和局部受壓承力驗(yàn)算；II—II截面（下截面）：承受最大軸力N

II、彎矩為零，按軸向受壓計(jì)算；底層墻取基礎(chǔ)頂面；若需考慮風(fēng)荷載，則該截面彎矩，因此需按偏心受壓承

載力計(jì)算。注意：若幾層墻體相同，只算最下層；若材料強(qiáng)度等級(jí)改變，應(yīng)增算開始降低的層。當(dāng)梁跨度大于9m的承重的多層房屋，宜再按梁兩端固結(jié)計(jì)算梁端彎矩，乘以修正系數(shù)γ，按墻體線剛度分配到上層墻底部和下層墻頂部。式中a——梁端實(shí)際支承長度；

h——支承墻體的厚度，當(dāng)上下墻厚不同時(shí)取下部墻厚，當(dāng)有壁柱時(shí)取hT。（3）選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制1195.4彈性與剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算5.4.1單層彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1、計(jì)算假定：（1）屋架（或屋面大梁）與墻柱頂端鉸接；下端嵌固與基礎(chǔ)頂面；（2）屋架（或屋面大梁）剛度視為無窮大，柱頂水平位移相等。2、計(jì)算單元：取代表性區(qū)段，例如一個(gè)開間。3、計(jì)算簡圖：按有側(cè)移排架分析內(nèi)力。4、內(nèi)力計(jì)算：一般存在以下兩種情況：（1）屋蓋豎向荷載對(duì)稱作用；（2）水平風(fēng)荷載非對(duì)稱作用。5、計(jì)算步驟：∞Wq1q2η>0.77NNMM單層彈性方案計(jì)算簡圖（1）在排架上端加一不動(dòng)水平鉸支座，形成無側(cè)移的平面排架，其內(nèi)力分析同剛性方案，求出支座反力；（2）把求出的支座反力反向作用于排架頂端，求出內(nèi)力；（3）將上述兩種結(jié)果疊加，可得到按彈性方案計(jì)算的內(nèi)力。5.4彈性與剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1、計(jì)算假定：∞W120（1）屋蓋荷載

荷載對(duì)稱，理論上墻柱頂不存在水平位移，因此內(nèi)力計(jì)算與剛性方案相同=+NMaABABXabMaMA無側(cè)移排架一次超靜定柱MB解得：HNMbMAMBMaMbMbNNMbMaab（4.10）（1）屋蓋荷載荷載對(duì)稱，理論上墻柱頂不存在水平121（2）風(fēng)荷載Wq1q2HABWq1q2ABBRAR=+aaabbbH假定在排架頂端加一個(gè)不動(dòng)鉸支座（圖b），與剛性方案相同。（a）（b）（c）由（b）圖可得：（4.11）（2）風(fēng)荷載Wq1q2HABWq1q2ABBRAR=+aaa122疊加圖（b）和（c）可得內(nèi)力（4.13）彈性方案房屋墻柱控制截面為I—I及柱底III—III截面，承載力驗(yàn)算與剛性方案相同。將反力R反向作用于排架頂端，由圖（c）可得：（4.12）疊加圖（b）和（c）可得內(nèi)力（4.13）彈1235.4.2單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1.計(jì)算簡圖BARR—水平荷載；X---彈簧支反力；s=ppBApp無空間作用時(shí)的柱頂側(cè)移有空間作用時(shí)的柱頂側(cè)移設(shè)：空間結(jié)構(gòu)時(shí)柱頂水平側(cè)移為s,

平面結(jié)構(gòu)時(shí)為p，按定義：WMMNlNlABRx（在x作用下的位移）5.4.2單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算1.計(jì)算簡圖BAR1242.計(jì)算方法----疊加法情況一：柱頂R作用BARppBAppB=+BAR=p可見：求知，彈簧支反力可知，該計(jì)算簡圖可解。pRx(a)(b)(c)(d)2.計(jì)算方法----疊加法情況一：柱頂R作用BARp125步驟如下（1）柱頂加不動(dòng)鉸支座，并求出其支反力R及相應(yīng)內(nèi)力；（2）把附加反力R反向作用于排架頂端，并與柱頂支座反力（1-）R進(jìn)行疊加，即

R以R的反方向作用于柱頂；（3）疊加。情況二：任意荷載MAMB屋蓋荷載與彈性方案的計(jì)算方法相同。步驟如下（1）柱頂加不動(dòng)鉸支座，并求出其支反力R及相應(yīng)內(nèi)力；1264.4.4計(jì)算例題例4.3試驗(yàn)算例4.2中倉庫縱墻的承載力是否滿足要求，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。已知屋蓋恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2（水平投影），活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.7kN/m2，組合值系數(shù)ψc=0.7；基本風(fēng)壓為ω0=0.4kN/m2

，組合值系數(shù)ψc=0.6；窗高3.2m，倉庫剖面圖如圖所示。4.4.4計(jì)算例題例