混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計_第1頁
混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計_第2頁
混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計_第3頁
混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計_第4頁
混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計_第5頁
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文檔簡介

《砌體結(jié)構(gòu)》

第5章混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計《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:重點闡述混合結(jié)構(gòu)房屋的幾種靜力計算方案。4:掌握混合結(jié)構(gòu)房屋墻柱高厚比的驗算方法。5:分析了單層、多層房屋在不同靜力計算方案時的計算簡圖、內(nèi)力計算方法、控制截面的選取。5.1混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計算方案砌體結(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,則成為整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵。第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計算方案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: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: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: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;實驗樓等。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: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算方案

5.1.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計算方案1、混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作性能計算單元計算單元概念:計算單元第5章砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體體系及靜力計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?2、房屋靜力計算方案的分類

房屋空間性能影響的兩個主要因素: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鉸支座屋蓋或樓蓋作為墻體的滾動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:第一類屋蓋實用中,η在一定范圍內(nèi)即認(rèn)為是某一種方案。《規(guī)范》表5.2房屋的靜力計算方案屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案整體式、裝配整體式、裝配式無檁體系鋼筋砼樓屋蓋S<3232≤s≤72S>72裝配式有檁體系鋼筋砼屋蓋,輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋S<2020≤s≤48S>48冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋S<1616≤s≤36S>36注:①表中s為橫墻間距,單位“米”;②對于無山墻或伸縮縫處無橫墻的房屋,均按彈性方案考慮。“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“同時符合”時,應(yīng)對橫墻剛度驗算:滿足下式尚可。HmaxP1剛性方案和剛彈性方案的橫墻單層:HP1maxmax計算:多層:(5.2)(5.3)5.2墻柱高厚比驗算混合結(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。常遇的兩種情況計算:1.一般墻;2.帶壁柱墻。1.高厚比驗算:1.允許高厚比的限值;(P90表5-4)2.墻、柱實際高厚比的確定。2.允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱允許高厚比見表4.3。影響高厚比的因素:(1)砂漿的強(qiáng)度等級;(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。滿足下式,則墻、柱不會失穩(wěn):式中:h(mm)12401.2240>h>90內(nèi)插901.5(1)一般墻柱的高厚比驗算(5.4)5.2.3高厚比驗算Sbs(5.5)當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S≤1·2·[]·h時,墻的高度不再受下式限制:對于變截面柱的高厚比,可按上、下截面分別驗算。

2.帶壁柱墻高厚比驗算①整片墻高厚比驗算——計算單元取整片墻體sw;滿足下式,整片墻不會失穩(wěn):注意:計算截面回轉(zhuǎn)半徑i時,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.計算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時,可取相鄰壁柱間的距離。②壁柱間墻的高厚比驗算——兩壁柱之間的墻;滿足下式,則壁柱間墻不會失穩(wěn)。注意:不管該房屋屬于何種計算方案,H0查表5.3時均按剛性方案查用。3.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗算①整片墻高厚比驗算式中μc——帶構(gòu)造柱墻允許高厚比[β]提高系數(shù),按下式計算γ——系數(shù),對細(xì)料石、半細(xì)料石砌體,γ=0;對混凝土砌體、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s取相鄰構(gòu)造柱間距。(5.7)(5.8)②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗算設(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,則壁柱間墻不會失穩(wěn)。注意:不管該房屋屬于何種計算方案,H0查表5.3時均按剛性方案查用。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。試驗算底層墻的高厚比。解(1)確定靜力計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)縱墻高厚比驗算

s=3.6×3=10.8m>2H=2×4.5=9m,查表5.3,計算高度H0=1.0H=4.5m砂漿強(qiáng)度等級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。<(3)內(nèi)縱墻高厚比驗算內(nèi)縱墻為承重墻,故μ1=1.0滿足要求。<(4)內(nèi)橫墻高厚比驗算縱墻間距s=5.7m,H=4.5m,所以H<s<2H查表5.3,計算高度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。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求計算高度,此時H0=1.0H=3.5m滿足要求。<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。試驗算外縱墻和山墻高厚比。解:(1)確定靜力計算方案該倉庫屬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Mb5,查表5.4得,允許高厚比[β]=24。(2)帶壁柱外縱墻高厚比驗算①帶壁柱墻截面幾何特征的計算截面面積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=364mm②整片縱墻的高厚比驗算查表5.3,計算高度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算s=6m,H=5m,H<s<2H查表5.3,計算高度H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×5=3.4m<滿足要求(3)山墻高厚比驗算①整片墻的高厚比驗算縱墻間距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,計算高度H0=1.0H=5m<滿足要求。②構(gòu)造柱間墻的高厚比驗算構(gòu)造柱間距s=4m<H=5m,查表5.3,計算高度H0=0.6s=0.6×4=2.4m<滿足要求。5.3剛性方案房屋墻體的設(shè)計計算HNlel5.3.1單層剛性方案房屋承重縱墻的計算計算單元:具有代表性區(qū)段。計算假定:(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鉸支座。1.計算簡圖:=+MNlWq1q2MNlHabABNlNlMMq1q2ABabη<0.33每片縱墻均可以按上端支承在不動鉸支座和下端支承在固定支座上的豎向構(gòu)件單獨進(jìn)行計算。RaRAMMaMANlx2.荷載計算(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)。

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),按懸臂柱簡圖計算。

MNqIIIIIIIIIIII(4)控制截面及內(nèi)力組合承重墻、柱設(shè)計時: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)行墻柱承載力驗算。控制截面:墻柱頂端I—I截面,N、M,按偏壓承載力計算,驗算梁下的砌體局部承載力;墻柱下端III—III截面,N、M,按偏壓承載力計算;風(fēng)荷載作用下的最大彎矩Mmax對應(yīng)的II—II截面,按偏壓承載力計算。(1)選取計算單元:取一段具有代表性的墻柱(一個開間)作為計算單元。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算一般屬于剛性方案房屋。設(shè)計時,既需驗算墻體的高厚比,又要驗算承重墻的承載力。如果壁柱間的距離較大且層高較小時,按下式取:b——壁柱寬度。(2)計算簡圖及內(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——上部墻重心線;本層樓蓋梁、板傳來:NP(Nl);

作用點——距墻內(nèi)緣0.4a0;

偏心距:ep(el)。本層墻自重:作用點在本層重心線上。豎向荷載時水平荷載時計算簡圖:豎向連續(xù)梁;內(nèi)力計算:風(fēng)載作用時,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)載計算注意兩點: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上、下端截面的內(nèi)力:第二層墻計算簡圖: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)。

值的確定:當(dāng)梁、板支承在墻體上時,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,使作用點內(nèi)移。規(guī)范規(guī)定這時取作用是在距墻體內(nèi)邊緣0.4處,因此對墻體截面產(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)定計算。(3)選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計算控制截面位置(每層墻取兩個控制截面):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

載力計算。注意:若幾層墻體相同,只算最下層;若材料強(qiáng)度等級改變,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——梁端實際支承長度;

h——支承墻體的厚度,當(dāng)上下墻厚不同時取下部墻厚,當(dāng)有壁柱時取hT。5.4彈性與剛彈性方案房屋承重縱墻的計算5.4.1單層彈性方案房屋承重縱墻的計算1、計算假定:(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、計算單元:取代表性區(qū)段,例如一個開間。3、計算簡圖:按有側(cè)移排架分析內(nèi)力。4、內(nèi)力計算:一般存在以下兩種情況:(1)屋蓋豎向荷載對稱作用;(2)水平風(fēng)荷載非對稱作用。5、計算步驟:∞Wq1q2η>0.77NNMM單層彈性方案計算簡圖(1)在排架上端加一不動水平鉸支座,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算的內(nèi)力。(1)屋蓋荷載

荷載對稱,理論上墻柱頂不存在水平位移,因此內(nèi)力計算與剛性方案相同=+NMaABABXabMaMA無側(cè)移排架一次超靜定柱MB解得:HNMbMAMBMaMbMbNNMbMaab(4.10)(2)風(fēng)荷載Wq1q2HABWq1q2ABBRAR=+aaabbbH假定在排架頂端加一個不動鉸支座(圖b),與剛性方案相同。(a)(b)(c)由(b)圖可得:(4.11)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)5.4.2單層剛彈性方案房屋承重縱墻的計算1.計算簡圖BARR—水平荷載;X---彈簧支反力;s=ppBApp無空間作用時的柱頂側(cè)移有空間作用時的柱頂側(cè)移設(shè):空間結(jié)構(gòu)時柱頂水平側(cè)移為s,

平面結(jié)構(gòu)時為p,按定義:WMMNlNlABRx(在x作用下的位移)2.計算方法----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,該計算簡圖可解。pRx(a)(b)(c)(d)步驟如下(1)柱頂加不動鉸支座,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算方法相同。4.4.4計算例題例4.3試驗算例4.2中倉庫縱墻的承載力是否滿足要求,施工質(zhì)量控制等級為B級。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。解(1)計算簡圖及荷載由例4.2分析可知,該單層房屋縱墻按剛彈性方案計算,墻體的高厚比滿足要求。①計算簡圖計算時取房屋中部一個壁柱間距(6m)作為計算單元,計算截面寬度取窗間墻寬度3m,按等截面排架柱計算,計算簡圖如圖所示。②荷載計算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)B.風(fēng)荷載a.風(fēng)荷載體型系數(shù)μs對圖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。對迎風(fēng)墻面:μs=+0.8(壓力),對背風(fēng)墻面:μs=–0.5(吸力)b.風(fēng)壓高度變化系數(shù)μzc.屋面和墻面風(fēng)荷載(2)內(nèi)力計算①軸向力3000370240250窗間墻自重(包括粉刷層):窗臺距室內(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),計算時可不考慮。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)力計算計算簡圖如圖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距外墻面150mm,由例4.2可知窗間墻截面形心位置y1=147.9mm≈148mm。B.屋蓋活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下墻柱內(nèi)力(圖4.22c)4.5.2多層剛性方案房屋承重橫墻的計算(1)選取計算單元和計算簡圖因荷載均布,計算單元寬取1米即可;計算簡圖:樓蓋——鉸接、基頂——固定端;(2)控制截面的承載力驗算

II—II截面(下截面);

I—I截面(上截面)。

當(dāng)墻體支承梁時,需驗算砌體局部受壓承載力。4.5.3多層剛性方案房屋計算例題例4.4試驗算例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)量控制等級為B級。(2)荷載計算根據(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=0.7③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。墻體高厚比驗算見例4.1。(4)縱墻內(nèi)力計算和截面承載力驗算①計算單元外縱墻取一個開間為計算單元;根據(jù)圖4.28a,取圖中斜虛線部分為縱墻計算單元的受荷面積,窗間墻為計算截面。縱墻承載力由外縱墻(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,因而不必計算。

控制截面由于底層和二、三層砂漿等級不同,需驗算底層及二層墻體承載力,每層墻取兩個控制截面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屋面梁支座反力:樓面梁支座反力: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)B.二層墻II—II截面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)0.85)a.第一種組合b.第二種組合D.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算A.二層墻體I—I截面a.第一種組合A=342000mm2

?=1.71MPaH0=3600mmb.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D.一層墻體II—II截面(e=0)⑥大梁下局部受壓承載力驗算(僅驗算底層,其余可參照進(jìn)行)(5)橫墻內(nèi)力計算和截面承載力驗算取1m寬墻體作為計算單元,沿縱墻取3.6m為受荷寬度,計算截面面積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=66.05kN②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=3.4m4.5.4多層剛彈性方案房屋的計算(6)計算結(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。4.6地下室墻4.6.1概述地下室墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點:(1)地下室墻體靜力計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。4.6.2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

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