砌體結(jié)構(gòu)第五章 靜力計(jì)算方案

1、砌體結(jié)構(gòu)block masonry structure,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,15.3.3 靜力計(jì)算方案,1 砌體房屋的結(jié)構(gòu)布置,混合結(jié)構(gòu)房屋:主要承重構(gòu)件由不同的材料組成的房屋；,如房屋的樓蓋和屋蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（或木結(jié)構(gòu)） 墻、柱、基礎(chǔ)等豎向承重構(gòu)件采用砌體材料；,應(yīng)用范圍：一般民用建筑，如住宅、宿舍、辦公樓、學(xué)校、 商店、食堂、倉庫等，以及中小工業(yè)建筑。,墻體既是混合結(jié)構(gòu)房屋的承重構(gòu)件，又是圍護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì) 時(shí)同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)和建筑兩方面的要求。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,按荷載傳遞路線： 橫墻承重方案 縱墻承重方案 縱橫

2、墻混合承重方案 內(nèi)框架承重方案,沿房屋平面較短方向布置的墻稱為橫墻，沿房屋較長(zhǎng)方向布置的墻稱為縱墻。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,（1）.橫墻承重方案,豎向荷載主要傳遞路線： 板橫墻基礎(chǔ)地基,適用范圍：房屋的開間不大（34.5m） 將樓面（或屋面）板直接擱置在橫墻上。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,橫墻承重方案的特點(diǎn),（1）橫墻是主要的承重墻，縱墻為圍護(hù)、隔斷和將橫墻 連成整體的作用。對(duì)設(shè)在縱墻上的門窗洞口大小和位置的 限制較少。,（2）由于橫墻的數(shù)量多，間距小，又有縱墻在縱向拉結(jié)， 房屋的空間剛度大、整體性好，在抵抗風(fēng)荷載、地震作用

3、和調(diào)整地基的沉降不均勻方面比縱墻承重方案好。,（3）橫墻承重方案結(jié)構(gòu)跨度小、整體性好，但與縱墻承 重方案相比墻體材料用量多。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,（2）.縱墻承重方案,豎向荷載主要傳遞路線： 板縱墻基礎(chǔ)地基； 板梁縱墻基礎(chǔ)地基。,適用范圍：要求有較大空間的房屋（食堂、單廠、倉庫等）或隔墻位置可能變化的房屋，通常無內(nèi)橫墻或橫墻間距很大，因而由縱墻直接承受樓面、屋面荷載。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,縱墻承重體系方案的特點(diǎn),（1）縱墻是主要的承重墻，橫墻雖然也承受荷載，但設(shè) 置橫墻的目的是為了滿足房屋空間剛度和整體性的要求， 因此

4、，其間距可較大。這種方案房屋的空間較大，有利于 使用上的靈活布置。,（2）由于縱墻承受的荷載較大，所以設(shè)在縱墻上門窗洞 口的大小和位置受到一定限制。,（3）由于橫墻數(shù)量較少，相對(duì)于橫墻承重方案而言，房 屋的橫向剛度較小，整體性較差，樓蓋材料用量多，墻體材料用料少。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,（3）.縱橫墻混合承重方案,應(yīng)用范圍：建筑物的功能要求房間的大小多變，如教學(xué) 樓、辦公樓、醫(yī)院、圖書館等。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案,特點(diǎn)： 1.縱橫墻均作為承重構(gòu)件，使得結(jié)構(gòu)受力較為均勻，避免墻體局部承載過大； 2. 既可保證有靈活布置的房間

5、，又具有較大的空間剛 度和整體性。,（4）.內(nèi)框架承重方案,梁板的荷載一部分經(jīng)由外縱墻傳給墻基礎(chǔ)，一部分經(jīng)由柱子傳給柱基礎(chǔ)，既不是全框架承重，也不是全墻承重，故稱內(nèi)框架承重方案。,（4）.內(nèi)框架承重方案,內(nèi)框架承重方案的特點(diǎn),（1）墻和柱都是承重構(gòu)件，由于取消了內(nèi)墻由柱代替， 在使用上可以取得較大空間，而不需增加梁的跨度；,（2）由于豎向承重材料不同，鋼筋混凝土柱和磚的壓縮 量不同，基礎(chǔ)形式不同，容易產(chǎn)生基礎(chǔ)不均勻沉降，若設(shè) 計(jì)處理不當(dāng)，會(huì)使構(gòu)件產(chǎn)生較大附加應(yīng)力。,（3）橫墻較少，房屋的空間剛度差，抗震性能差。,（4）對(duì)抗震設(shè)防地區(qū)，宜采用多排柱的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)體系。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合

6、結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,2 砌體房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,墻體的計(jì)算是混合結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容：,墻體的內(nèi)力計(jì)算 墻體的截面承載力計(jì)算,混合結(jié)構(gòu)為空間受力體系，承擔(dān)豎向和水平向各種荷載。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,內(nèi)力計(jì)算首先要確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，分析如下：,風(fēng)荷載,縱墻,縱墻基礎(chǔ),地基,屋面板,屋面大梁,縱墻,基礎(chǔ),地基,假定：作用于房屋的荷載是均勻分布的，外縱墻的窗口也是有規(guī)律均勻排列的。,（一）兩端無山墻,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,內(nèi)力

7、計(jì)算首先要確定計(jì)算簡(jiǎn)圖，分析如下：,（一）兩端無山墻,水平荷載作用下，墻頂橫向位移相等，屋蓋內(nèi)水平梁只有平移，沒有變形,平面計(jì)算單元代表了房屋整體受力性能,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,此類房屋，荷載作用下的水平側(cè)移取決于縱墻剛度，而屋蓋結(jié) 構(gòu)的剛度只是保證傳遞水平荷載時(shí)兩邊縱墻的位移相等。,（一）兩端無山墻,假定：橫梁為絕對(duì)剛性，把計(jì)算單元的縱墻比擬為排架柱、屋蓋結(jié)構(gòu)比擬為橫梁，把基礎(chǔ)看作柱的固定端支座，屋蓋結(jié)構(gòu)和墻的連接點(diǎn)看作鉸接點(diǎn)，計(jì)算單元為單跨平面排架，屬于平面受力體系。分析如同結(jié)構(gòu)力學(xué)平面排架。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)

8、構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,（二）兩端設(shè)有山墻,風(fēng)荷載,縱墻,縱墻基礎(chǔ),地基,屋蓋結(jié)構(gòu),山墻,山墻基礎(chǔ),由于兩端山墻的約束，傳力途徑發(fā)生了改變。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,（二）兩端設(shè)有山墻,在均勻的水平荷載作用下，整個(gè)房屋墻頂?shù)乃轿灰浦虚g大兩端小。,原因：水平荷載不僅在縱墻和屋蓋組成的平面排架內(nèi)傳遞，也通過屋蓋平面和山墻進(jìn)行傳遞。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,（二）兩端設(shè)有山墻,在均勻的水平荷載作用下，整個(gè)房屋墻頂?shù)乃轿灰浦虚g大兩端小。,

9、屋蓋結(jié)構(gòu)：水平方向的梁；其跨度等于兩山墻之間的距離，支承在兩端的山墻上； 山墻：豎向的懸臂梁，嵌固于基礎(chǔ)上；,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,（二）兩端設(shè)有山墻,空間受力體系：風(fēng)荷載不只是在縱墻和屋蓋組成的平面排架內(nèi)傳遞，而且 通過屋蓋平面和山墻平面進(jìn)行傳遞。 縱墻頂部的水平位移不僅與縱墻本身剛度有關(guān)，而且與屋蓋結(jié)構(gòu)水平剛度 和山墻頂部水平方向的位移有很大關(guān)系。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,山墻的距離很遠(yuǎn)：也即屋蓋水平梁的跨度很大時(shí)，跨中水平位移大。 山墻剛度差：山墻頂?shù)乃轿灰?/p>

10、大，也即屋蓋水平梁的支座位移大，因而屋蓋水平梁的跨中水平位移也大。 屋蓋本身剛度差：加大了屋蓋水平梁的跨中水平位移。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,第一類屋蓋k=0.03；第二類屋蓋k0.05；第三類屋蓋k0.065；,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的空間工作,橫墻間距s是影響房屋剛度或側(cè)移大小的重要因素；,多層房屋不僅存在沿房屋縱向各開間的相互作用，而且還存在各層之間的相互作用，計(jì)算結(jié)果表明，多層房屋的

11、空間性能影響系數(shù)較表中數(shù)值偏小，規(guī)范取表中數(shù)值。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.2 房屋靜力計(jì)算方案的分類,作用于屋蓋平面內(nèi)的水平力R分為兩部分傳遞:,一部分R1通過前后縱墻與屋蓋樓蓋形成的平面排架作用傳至基礎(chǔ)，R1的傳力途徑屬平面?zhèn)髁w系；,另一部分R2通過屋蓋以橫墻為支座的水平梁作用傳至橫墻，再由橫墻的豎向懸臂梁作用傳至基礎(chǔ)，R2的傳力途徑屬空間傳力體系。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.2 房屋靜力計(jì)算方案的分類,按房屋空間作用大小，混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案分為：,1. 剛性方案,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案

12、,5.2.2 房屋靜力計(jì)算方案的分類,按房屋空間作用大小，混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案分為：,2. 彈性方案,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.2 房屋靜力計(jì)算方案的分類,按房屋空間作用大小，混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案分為：,3. 剛彈性方案,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.2 房屋靜力計(jì)算方案的分類,在設(shè)計(jì)多層混合結(jié)構(gòu)房屋時(shí)，不宜采用彈性方案，因?yàn)閺椥苑桨阜课菟轿灰戚^大，當(dāng)房屋高度增加時(shí)，會(huì)因過大位移導(dǎo)致房屋的倒塌，或需要過度增加縱墻截面面積。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,靜力計(jì)

13、算方案,房屋空間剛度的大小,屋蓋或樓蓋的類別和房屋中橫墻的 間距以及剛度的大小,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,規(guī)范：剛性方案或剛彈性方案的橫墻應(yīng)符合的要求：,（1）橫墻中開有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過 橫墻截面面積的50；,（2）橫墻的厚度不宜小于180mm；,（3）單層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度，多層房屋的 橫墻長(zhǎng)度不宜小于H/2（H為橫墻總高度）。,橫墻應(yīng)與縱墻同時(shí)砌筑，如不能同時(shí)砌筑時(shí)，應(yīng)采取其他措施以保證房屋的整體性。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,砌

14、體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,懸臂橫墻,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案,5.2.3 剛性方案或剛彈性方案的橫墻,多層房屋也可仿照上述方法計(jì)算：,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì),5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,墻柱為受

15、壓構(gòu)件，必須滿足：,承載力要求,穩(wěn)定性：通過高厚比驗(yàn)算保證施工和使用階段的墻、柱不出現(xiàn)過大的撓曲、軸線偏差和喪失穩(wěn)定。 這是從構(gòu)造上保證受壓構(gòu)件穩(wěn)定的重要措施，也是確保墻、柱應(yīng)具有足夠剛度的前提。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì),5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,定義 ： 高厚比 是指墻柱的計(jì)算高度H0與墻厚或柱截面邊長(zhǎng)h的比值。 H0 /h 高厚比越大，構(gòu)件越細(xì)長(zhǎng)，其穩(wěn)定性就越差，進(jìn)行墻柱的高厚比驗(yàn)算，就是要求其實(shí)際高厚比小于允許高厚比。,允許高厚比是在考慮了以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)階段材料質(zhì)量和施工水平的基礎(chǔ)上確定的,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的

16、主要因素,墻柱的允許高厚比限值（表15-7）,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的主要因素,影響高厚比的因素：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,（1）砂漿強(qiáng)度等級(jí),砂漿的強(qiáng)度直接影響砌體的彈性模量，而砌體彈性模量的大小又直接影響砌體的剛度。砂漿強(qiáng)度高，允許高厚 比可以放大些。,（2）砌體類型,毛石墻比一般砌體墻的剛度差，允許高厚比應(yīng)降低， 組合砌體由于其中的鋼筋混凝土剛性好，允許值可提高。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的主要因素,影響高厚比的因素：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,（3）橫墻間距,橫墻間距越小，墻體的穩(wěn)定性和剛性越好，橫墻的 間距越大，

17、則穩(wěn)定性和剛性越差。用改變墻體的計(jì)算高度來考慮這一因素。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的主要因素,影響高厚比的因素：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,（4）支承條件,剛性方案房屋的墻柱在屋蓋和樓蓋支承處水平位移?。俣椴粍?dòng)鉸支座），剛性好，允許高厚比可以放大。 彈性和剛彈性方案房屋的墻柱在屋蓋和樓蓋支承處水平位移較大，允許值相對(duì)小些。 驗(yàn)算時(shí)用改變計(jì)算高度考慮。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的主要因素,影響高厚比的因素：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,（5）墻體截面剛度,墻體截面慣性矩較大，穩(wěn)定性好。當(dāng)墻上門窗洞口 削弱較多時(shí)，允許高厚比應(yīng)降低，可以通過有門窗洞口墻

18、 允許高厚比的修正系數(shù)來考慮。,（6）構(gòu)件重要性和房屋的使用情況,對(duì)次要構(gòu)件，如非承重墻允許值可以增大；對(duì)于使 用時(shí)有較大振動(dòng)的房屋則應(yīng)酌情降低。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.1允許高厚比及影響高厚比的主要因素,影響高厚比的因素：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,（7）構(gòu)造柱間距,墻中設(shè)有鋼筋混凝土構(gòu)造柱時(shí)可提高墻體使用階段 的穩(wěn)定性和剛度，高厚比驗(yàn)算時(shí)采用設(shè)構(gòu)造柱墻允許值提 高系數(shù)c來考慮。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,1. 一般墻、柱的高厚比驗(yàn)算：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,上端為自由端的墻的允許高厚比，除按上述規(guī)定提高外，尚可提高30；對(duì)厚度小于90mm的墻，當(dāng)雙面用不低于M10的水泥砂漿

19、抹面，包括抹面層的墻厚不小于90mm時(shí)，可按墻厚等于90mm驗(yàn)算高厚比。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,1. 一般墻、柱的高厚比驗(yàn)算：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,1. 一般墻、柱的高厚比驗(yàn)算：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,墻、柱的高厚比驗(yàn)算應(yīng)注意：,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,1. 一般墻、柱的高厚比驗(yàn)算：,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,2. 帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,2. 帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌

20、 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,2. 帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,2. 帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算,5.3 墻柱高厚比驗(yàn)算,構(gòu)造柱的間距過大，對(duì)提高墻體的穩(wěn)定性和剛度的作用較小，構(gòu)造柱的間距過小，也不應(yīng)高估其有利作用，因此：,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.3.2 高厚比驗(yàn)算,2. 帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算,例題1,例題2,某單層倉庫如圖所示，其縱墻設(shè)有壁柱，兩端橫墻設(shè)有 鋼筋混凝土構(gòu)造柱，縱、橫墻均為承重墻；墻體采用MU10 磚、M7.5砂漿砌筑，層高4.5m，裝配式無檁體系屋蓋。試 驗(yàn)算外縱墻和兩端橫墻的高厚比。

21、,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,計(jì)算假定：在荷載作用下，墻、柱可視為上端不動(dòng)鉸支承于屋蓋，下端嵌固于基礎(chǔ)的豎向構(gòu)件。,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（1）屋面荷載作用：屋蓋自重、屋面活荷載（雪荷載）,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（1）屋

22、面荷載作用：屋蓋自重、屋面活荷載（雪荷載）,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（2）風(fēng)荷載作用：墻面上和屋面上（女兒墻）,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（2）風(fēng)荷載作用：墻面上和屋面上（屋面上）,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（3）墻體自重作用：砌體、內(nèi)外粉刷及

23、門窗自重,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,作用在結(jié)構(gòu)上的荷載及內(nèi)力計(jì)算如下：,（4）控制截面及內(nèi)力組合,墻面寬度一般取窗間墻寬度； 控制截面：墻柱頂端11截面 按偏心受壓驗(yàn)算承載力，并驗(yàn)算梁下砌體的局壓 墻柱下端22截面 風(fēng)荷載作用下最大彎距Mmax對(duì)應(yīng)的33截面 22、33截面按偏心受壓驗(yàn)算承載力,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（1）選取計(jì)算單元,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承

24、重縱墻的計(jì)算,（1）選取計(jì)算單元,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,在豎向荷載作用下，多層房屋的墻、柱在每層高度范圍內(nèi)，可近似視為兩端鉸支的豎向構(gòu)件。,多層房屋上下層墻體在樓蓋支承處均為鉸接。在計(jì)算某層墻體時(shí)，以上各層荷載傳至該層墻體頂端的彎距為零；而在所計(jì)算層墻體頂端截面處，由樓蓋傳來的豎向力則應(yīng)考慮其偏心距。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.

25、4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的

26、計(jì)算,（2）豎向荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（3）水平荷載作用下的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.1 承重縱墻的計(jì)算,2. 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算,（3）水平荷載作用下的計(jì)算,符合下列要求的剛性方案多層房屋，靜力計(jì)算可不考慮風(fēng)荷載的影響：,（1）洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3；,（2）層高和總高不超過表5-5的規(guī)定；,（3）屋面自重不小于0.8,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.2 承重橫墻的計(jì)算,在以橫墻承重的房屋中，縱墻長(zhǎng)度較大，但其間

27、距（一般為房間的進(jìn)深）不大。符合表5-2中剛性方案房屋對(duì)橫墻間距的要求（計(jì)算橫墻時(shí)則為縱墻間距），屬于剛性方案房屋。在計(jì)算這類房屋的橫墻時(shí)，樓（屋）蓋可作為墻體的不動(dòng)鉸支座。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.2 承重橫墻的計(jì)算,承重橫墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力分析和剛性方案承重縱墻相同，但有以下區(qū)別：,1.計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖,橫墻一般承受屋蓋、樓蓋傳來的均布荷載，通常取b=1m寬度作為計(jì)算單元，每層橫墻視為兩端不動(dòng)鉸接的豎向構(gòu)件。,構(gòu)件的高度H取值和縱墻相同，對(duì)于底層房屋，為樓板頂面到基礎(chǔ)頂面的距離，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深且有剛性地坪時(shí)，可取室外地面下500mm處；對(duì)于房屋其他層次，為樓板或

28、其他水平支承點(diǎn)間的距離（即層高）；但當(dāng)頂層為坡屋頂時(shí)，則取層高加上山墻高度的一半。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.4 剛性方案房屋計(jì)算,5.4.2 承重橫墻的計(jì)算,承重橫墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力分析和剛性方案承重縱墻相同，但有以下區(qū)別：,2.承載力驗(yàn)算,橫墻所受荷載也和縱墻一樣計(jì)算，但對(duì)中間墻則承受兩邊樓蓋傳來的豎向力。當(dāng)由橫墻兩邊的恒載和活載引起的豎向力相同時(shí)，沿整個(gè)墻體高度都承受軸心壓力，這是控制截面應(yīng)取墻體底部。如果橫墻兩邊的樓板的構(gòu)造不同或開間不等，則作用于墻頂上的荷載為偏心荷載，尚應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件來驗(yàn)算橫墻上部截面的承載力；當(dāng)活荷載很大時(shí)，也應(yīng)考慮只有一邊作用著活荷載的情況，按偏心受壓構(gòu)件來驗(yàn)算橫墻

29、上部截面的承載力。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,第5章 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì),5.5 彈性和剛彈性方案房屋計(jì)算,彈性方案單層房屋的靜力計(jì)算，可按屋架或大梁與墻（柱）為鉸接的、不考慮空間作用的平面排架計(jì)算。 計(jì)算假定：,（1）縱墻、柱上端與屋架（或屋面梁）鉸接，下端在基礎(chǔ)頂面處固接；,（2）屋架（或屋面梁）可視作剛度無限大的系桿，在荷載作用下不產(chǎn)生拉伸或壓縮變形，因此柱頂水平位移值相等。,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,彈性方案單層房屋的計(jì)算簡(jiǎn)圖：鉸接平面排架。,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5

30、.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,彈性方案單層房屋的計(jì)算步驟：,1）先在排架上端加上一個(gè)假設(shè)的不動(dòng)鉸支座，成為無側(cè)移的平面排架，計(jì)算出此時(shí)假設(shè)的不動(dòng)鉸支座的反力和相應(yīng)的內(nèi)力，其內(nèi)力計(jì)算方法和剛性方案相同；,2）把已求出的假設(shè)柱頂支座反力反方向作用在排架頂端，求出這種受力情況下的內(nèi)力；,3）將上述兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行疊加，抵消了假設(shè)的柱頂支座反力，仍為有側(cè)移的平面排架，可得到按彈性方案的計(jì)算結(jié)果。,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,以兩柱均為等截面，且柱高、截面尺寸和材料均相同的單層單跨彈性方案房屋為例：,1.屋蓋荷載作用下,5.5.1 彈性方案

31、單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,2.風(fēng)荷載作用下,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,2.風(fēng)荷載作用下,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,2.風(fēng)荷載作用下,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.1 彈性方案單層房屋的計(jì)算,控制截面：,彈性方案房屋墻柱控制截面為柱頂11截面及柱底22截面，其承載力驗(yàn)算與剛性方案相同。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋

32、的計(jì)算,考慮房屋的空間作用，計(jì)算簡(jiǎn)圖與彈性方案相似； 不同點(diǎn)：在排架的柱頂加上一個(gè)彈性支座，支座剛度與房屋空間性能影響系數(shù)有關(guān)。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,剛彈性方案單層房屋的內(nèi)力分析過程：,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案

33、單層房屋的計(jì)算,以兩柱均為等截面，且柱高、截面尺寸和材料均相同的單層單跨剛彈性方案房屋為例：,1.屋蓋荷載作用下,屋蓋荷載為對(duì)稱荷載，排架頂端無位移，所以其計(jì)算方法和彈性方案相同。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,2.風(fēng)荷載作用下,計(jì)算方法類似于彈性方案，由圖（b）和（c）兩部分疊加：,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.2 剛彈性方案單層房屋的計(jì)算,多跨等高的剛彈性方案單層房屋，由于空間剛度比單跨房屋好，故其空間性能影響系數(shù)值仍可按單跨房屋采用。,剛彈性方案房屋墻柱的控制截面也為柱頂1-1截面和柱底22截面，其

34、承載力驗(yàn)算和剛性方案相同。截面驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)使用過程中可能同時(shí)作用的荷載進(jìn)行組合，并取其最不利者進(jìn)行驗(yàn)算。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.4 剛彈性方案多層房屋的計(jì)算,1.剛彈性方案多層房屋的靜力計(jì)算方法,單層房屋：由于屋蓋和縱、橫墻的聯(lián)系，在縱向各開間之間存在相互制約的空間作用。,多層房屋：除了在縱向各開間之間存在空間作用外，各層之間也存在互相聯(lián)系、互相制約的空間作用。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.4 剛彈性方案多層房屋的計(jì)算,1.剛彈性方案多層房屋的靜力計(jì)算方法,在水平荷載作用下，剛彈性方案多層房屋墻、柱的內(nèi)力分析可仿照單層剛彈

35、性方案房屋，考慮空間性能影響系數(shù)，取多層房屋一個(gè)開間為計(jì)算單元作為平面排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.4 剛彈性方案多層房屋的計(jì)算,1.剛彈性方案多層房屋的靜力計(jì)算方法,計(jì)算步驟：,剛彈性方案多層房屋在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法和剛性方案多層房屋相同。,砌 體 結(jié) 構(gòu),5.5 彈性和剛彈性方案房屋的計(jì)算,5.5.4 剛彈性方案多層房屋的計(jì)算,2.上柔下剛多層房屋的計(jì)算,多層房屋，當(dāng)下面各層作為辦公室、宿舍、住宅時(shí)，橫墻間距較?。欢攲幼鳛闀?huì)議室、俱樂部等用房時(shí)，橫墻間距較大。房屋頂層橫墻間距超過剛性方案的限值，而下面各層的橫墻均符合剛性方案的要求。,計(jì)算上柔下剛多層房屋時(shí)，頂層可按單層房屋計(jì)算，其空間性能影響系數(shù)可根據(jù)屋蓋類別按表5-1采用；下面各層按剛性方案計(jì)算。