第5章_混合结构房屋墙体设计(学生用)
混合结构房屋墙、柱设计
混合结构房屋墙、柱设计1. 引言混合结构房屋是指在建筑中采用不同材料的结构设计，既包括钢结构，也包括混凝土结构。
在混合结构中，墙体和柱是承担主要荷载的构件之一。
本文将介绍混合结构房屋墙体和柱的设计原则以及相关考虑因素。
2. 混合结构房屋墙体设计2.1 墙体类型选择在混合结构中，常见的墙体材料包括混凝土墙和钢筋混凝土墙。
墙体的选择应根据建筑需要、荷载要求、施工条件等因素综合考虑。
2.2 墙体承载能力计算墙体的承载能力计算需要考虑墙体的几何形状、材料强度、纵向配筋等因素。
根据墙体所受荷载和边界条件，可以采用弯曲计算、轴心受压计算等方法进行墙体承载能力的计算。
2.3 墙体稳定性设计墙体的稳定性设计包括水平稳定和垂直稳定两个方面。
水平稳定主要考虑墙体的抗风稳定能力，而垂直稳定则包括墙体的抗地震稳定能力。
在设计过程中，需要根据建筑的地理位置、设防烈度、建筑高度等因素来确定相应的稳定性要求。
3. 混合结构房屋柱设计3.1 柱形状和尺寸设计柱的形状和尺寸设计需要满足建筑荷载和结构要求。
根据柱的受力情况，可以选择矩形柱、圆形柱或其他形状的柱。
柱的截面尺寸需要通过强度计算和稳定性计算来确定，确保柱在承受荷载时不会发生破坏或过度变形。
3.2 柱的承载能力计算柱的承载能力计算需要考虑柱的几何形状、材料强度和配筋等因素。
常用的计算方法包括受压构件承载能力计算和弯曲构件承载能力计算。
同时，地震作用下的柱的承载能力也需要进行相应的计算。
3.3 柱的连接设计柱的连接设计主要涉及柱与梁、柱与地基的连接。
连接的设计需要满足强度和刚度要求，确保连接不会成为结构的弱点。
常见的连接方式有焊接连接、螺栓连接和榫卯连接等。
4. 结论本文介绍了混合结构房屋墙体和柱的设计原则和相关考虑因素。
墙体的设计应根据荷载要求和稳定性要求选择合适的墙体类型，并进行承载能力和稳定性的计算。
柱的设计需要注意柱的形状和尺寸选择、承载能力计算以及连接设计。
混合结构房屋墙体和柱的设计关系到房屋的安全和稳定性，因此设计过程中需要严格遵循相关的规范和要求。
建筑工程识图与构造 第5章《墙体》
提示
高厚比：
H0 [ ] h
式中：H0——墙的计算高度； h——墙厚； [β]——墙容许高厚比。
第五章 墙体
5.1 墙体的类型和设计要求
6
5.1.2 墙体的设计要求
2．具有必要的热工要求 1）墙体保温 我国北方地区气候寒冷，要求外墙具有良好的保温能力，以减少室内热量损失。 对有保温要求的墙体，需提高 其构件的热阻，通常采取以下措施： ① 增加墙体厚度； ② 选用孔隙率高的轻质材料； ③ 采用多种材料的组合墙。 2）墙体隔热 我国南方地区气候炎热，除在设计中考虑建筑物朝向、通风外，外墙应具有一 定的隔热性能，常用的隔热措施有： ① 选用热阻大、重量大的材料作外墙； ② 选用光滑、平整、浅色的材料，以增加对太阳的反射能力； ③ 在墙内设置通风间层； ④ 在窗口外侧设置遮阳设施，以遮挡太阳光直射室内。
第五章 墙体
5.2 墙体构造
1
5.2.1 墙体砌筑材料
墙体是用砂浆将块材按一定技术要求砌筑而成 的砌体，其材料是块材和砂浆。
1．块材 目前砌筑墙体常用的块材主要包括砖和砌块。 1）砖 砖是传统的砌墙材料，常用的有普通实心砖 （标准砖）和多孔砖。 （1）普通实心砖 普通实心砖中最常见的是黏土砖（参见图5-2）， 另外还有炉渣砖和烧结粉煤灰砖等。 普通实心砖的规格为 。砌筑砖墙时通常取10 mm宽的灰缝，在加入灰缝后，砖的长、宽、厚之比 为4∶2∶1，一个砖长等于两个砖宽加灰缝或等于四 个砖厚加三个灰缝。
图5-7 文化石勒脚
第五章 墙体
5.2 墙体构造
5.2.2 墙体的细部构造
3．散水、排水沟 1）散水 散水是靠近勒脚下部的水平排水坡，如 图5-8所示。散水宽度一般为600～1 000 mm， 并比屋檐挑出宽度大150～200 mm，坡度为 3%～5%。 散水做法通常是在基层土壤上现浇混凝 土或用砖、石铺砌，水泥砂浆抹面。 散水与外墙交接处应设分格缝，分格缝 用弹性材料嵌缝，防止外墙下沉时将散水拉 裂，如图5-9所示。散水整体面层在转角处以 及纵向距离每隔6～12 m做一道分格缝。
混合结构房屋墙体设计概述
混合结构房屋墙体设计概述引言混合结构是指将不同材料和构造方式结合起来，构建起一个更加稳固和灵活的建筑结构。
在房屋建筑中，墙体作为承重构件起着至关重要的作用。
设计墙体时，需要考虑房屋的整体结构、荷载情况以及材料的选择等方面因素。
本文将对混合结构房屋墙体设计进行概述，并介绍常用的设计方法和注意事项。
I. 混合结构房屋墙体的设计原则在混合结构房屋墙体的设计过程中，需要遵循以下原则：1.结构合理性：墙体的设计应符合房屋整体结构的要求，能够承受荷载并保持稳定性。
2.材料选择：根据房屋的功能需求和安全要求，选择合适的材料进行墙体构建。
3.施工便利性：墙体设计应考虑施工工艺和成本，尽量采用简单易行的构造方式。
4.可维护性：设计的墙体应便于维护和修复，延长房屋的使用寿命。
II. 常用的混合结构墙体设计方法1. 框架与剪力墙结合法框架结构和剪力墙结构是常用的混合结构墙体设计方法之一。
在此设计方法中，墙体作为房屋的剪力墙，承担抗震和抗侧向荷载的作用。
同时，框架结构提供了垂直荷载的承载能力。
通过将这两种结构方式结合起来，可以增加房屋的整体稳定性和抗震能力。
2. 钢筋混凝土与预制墙板结合法钢筋混凝土与预制墙板结合法是一种常见的混合结构墙体设计方法。
在该方法中，钢筋混凝土构成房屋的结构框架，而预制墙板作为墙体材料嵌入到结构框架中。
这种组合方式可以提供较好的强度和稳定性，同时减少施工时间和成本。
预制墙板通常采用轻型材料，如砖混、轻骨料混凝土等，可以根据需要进行定制。
3. 钢结构与玻璃幕墙结合法钢结构与玻璃幕墙结合法是一种现代化的混合结构墙体设计方法。
钢结构作为房屋的主要承重构件，而玻璃幕墙则作为外墙材料，增加了建筑的美观和通透性。
该设计方法适用于高层建筑以及需要大面积采光的建筑。
同时，玻璃幕墙可以有效减少墙体的自重，提高建筑的抗震能力。
III. 混合结构墙体设计的注意事项在进行混合结构墙体设计时，需要注意以下事项：1.结构计算：进行墙体设计前，需要进行详细的结构计算，包括受力分析、荷载计算和抗震设计等。
砌体结构第5章 混合结构房屋的墙体的设计
图5.30
图5.31
• (3)毛石基础
• 毛石基础用毛石砌成阶梯形，每阶高度和毛石墙 的厚度不宜小于400mm(图5.31)。
• (4)混凝土和毛石混凝土基础 • 混凝土或毛石混凝土基础常采用C10或C15混凝土
或在混凝土掺入20％～30％的毛石，毛石强度等 级不低于MU20。
图5.32
图5.33 • 5.7.2 刚性基础台阶的容许宽高比 • 一般由基础台阶的宽高比控制，即要求
• 3)本层墙自重G，即本层楼板底面到所计算的横截 面之间的一段墙体自重，作用于本层墙体重心处。
• (2)控制截面的承载力计算
• 5.3.4 计算示例 • 5.4 弹性方案房屋墙(柱)的计算
图5.19
• 图5.19(a)为单层单跨弹性房屋在风荷载作用下的 计算简图，其计算步骤如下：
• ①先在排架横梁水平处(右端)加上一个不动铰支 承，阻止其侧移发生(图5.19(b))，同刚性方案一样 计算出墙、柱内力和该不动铰支承中的水平反力。
图5.26 • (3)控制截面 • 地下室墙体一般要进行三个截面的验算。 • 1)地下室墙体上部截面(即Ⅰ-Ⅰ截面) • 2)地下室墙体的下部截面(即Ⅱ-Ⅱ截面) • 3)跨中最大弯矩截面(即Ⅲ-Ⅲ截面)
• 5.6.3 计算示例
• 5.7 墙、柱刚性基础设计
• 5.7.1 刚性基础的类型和材料
• 刚性基础按构造常分为条形基础，单独基础。如 图5.28所示。
• 5.7.3 基础埋置深度 • 基础的埋置深度，一般是指基础底面距室外设计
地面的距离［图5.34(a)］，记为d/m，简称埋深。
图5.34 • 基础埋置深度按下列条件确定：
• ①基础埋置应大于气候变化或树木生长导致地基 土胀缩，以及其他生物活动形成孔洞等可能到达 的深度，除岩石地基外，不宜小于0.5m。
第5章_混合结构房屋墙体设计(学生用)
2 对于上端为自由端的构件, H0=2H；
0.6s
3 独立砖柱, 当无柱间支撑时, 柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用；
4 s--房屋横墙间距；
5 自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。
受压构件的计算高度H0，应根据房屋类别和构 件支承条件等按表5－4采用。表中的构件高度H 应按下列规定采用:
• 自承重墙（非承重墙）允许高厚比的修正系数μ1应按下列规定采用： • 1 、h=240mm μ1=1.2； • 2 、h=90mm μ1=1.5； • 3 、240mm＞h＞90mm μ1可按插入法取值。注：（承重墙的μ1=1.0） • 1、上端为自由端墙的允许高厚比，除按上述规定提高外，尚可提高30%； • 2.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
中，有经理人、企业家，还有创业者。
•• 4、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言。
•• 5、“时用则知物”，即从预测市场对商品需要的信息，预测市场商品经营的情况。2022年5月25日星期三下午5时52分28秒17:52:2822.5.25
••
6.在所有组织中，90%左右的问题是共同的，不同的只有10%。只有这10%需要适应这个组织特定的使命、特定的文化和特定语言。2022年5月下午5时52
无吊 单跨 弹性方案 1.5H 1.0H
车的 单层
刚弹性方案 1.2H 1.0H
和多 多跨 弹性方案 1.25H 1.0H
1.5H 1.2H 1.25H
层房
刚弹性方案 1.10H 1.0H
1.1H
屋
刚性方案
1.0H 1.0H 1.0H 0.4s+0.2H
建筑识图与构造,第五章墙体构造
《建筑识图与构造》第五章墙体构造
三、墙体的结构布置方案
横墙承重方案：凡以横墙承重的称横墙承重方案或横向结构系统。
1. 主要特点是横墙间距密，加上纵墙的拉结，使建筑物的整体性好、横向刚度大，对抵抗
地震力等水平荷载有利。但横墙承重方案的开间尺寸不够灵活。 2. 适用于房间开间尺寸不大的宿舍、住宅及病房楼等小开间建筑
纵墙承重方案：凡以纵墙承重的称为纵墙承重方案或纵向结构系统。
纵墙承重可使房间开间的划分灵活，可以获得较大的使用空间。但这类房屋的横向刚度 较差，应加强楼、屋盖与纵墙的连接，这种体系不宜用于多层建筑物。 2. 多适用于需要较大房间的办公楼、商店、教学楼等公共建筑
1.
纵横墙承重方案：凡由纵向墙和横向墙共同承受楼板、屋顶荷载的结构布臵 称纵墙（混合）承重方案。
于60mm，砂浆饱满、厚薄均匀
（a)全顺式 （b)丁顺相间式 （c)一顺一丁式 （d)两平一侧式
粘土砖的使用趋势 缺点：占用耕地、破坏环境、模数不符、自重大热工性能 差、施工效率低。不适应工业化生产。06年起安徽全省禁 止使用粘土砖作为墙体材料
《建筑识图与构造》第五章墙体构造
2.多孔砖墙与空心砖墙： 多孔砖：孔洞率不低于15%、孔径小数 量多烧结粘土砖；竖孔用于承重。 （以煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土为 主要原料，经焙烧而成、孔洞率不大 于35%，孔的尺寸小而数量多，主要用 于承重部位的砖。）
(a)抹水泥砂浆或水刷石；(b)加厚墙身并抹灰；(c)镶砌石材；(d)用石材砌筑
《建筑识图与构造》第五章墙体构造
(a)抹面；(b)贴面；(c) 石材砌筑
《建筑识图与构造》第五章墙体构造
（2).散水：散水一般设臵在建筑物的四周和勒脚的 外侧；
砌体结构第5章混合结构房屋墙体的设计ppt课件
2
10.4bs s
式中
bs——在宽度s范围内的门窗 洞口总宽度；
s——相邻横墙或壁柱之间 的距离。
当μ2小于0.7时，取μ2等于0.7；
当洞口高度等于或小于墙高的1/5时， 可取μ2等于1.0。
图5-9 门窗洞口宽度示意图
当与墙连接的相邻两横墙的距离S≤1·2·[]·h时，墙的高度不再受 上式限制。
图5-11 办公楼底层平面图
解 （1）确定静力计算方案
最大横墙间距s=3.6 × 3=10.8m<32m，查表5-2属于刚性方案。 （2）外纵墙高厚比验算
s=3.6×3=10.8m>2H=2×4.5=9m，查表5-3，计算高度H0=1.0H =4.5m。砂浆强度等级M5，表5-4得允许高厚比[β]=24。外墙为承重墙， 故μ1=1.0
混合结构房屋中的屋盖、楼盖、墙柱和基础共同组成一个 空间结构体系，承受作用在房屋上的竖向荷载和水平荷载。
在水平荷载下，房屋空间整体作用的表现最为明显，故 分析时常用水平荷载，现以各类单层房屋为例分析其受力特 点。
如图所示一 水平风荷载传递路线是： 单层厂房，外纵 墙承重，屋盖为 装配式钢筋混凝 土楼盖，两端没 有设置山墙，中 间也没设置横墙 。
当 bc/ l>0.25时，取bc/ l=0.25；当 bc/ l<0.05时，取bc/ l=0。
（2）构造柱间墙的高厚比验算
满足下式，则构造柱间墙不会失稳。
H0
h
12
注意：计算H0时，s应取相邻壁柱间的距离，不管该房屋 属于何种计算方案，H0查表5-3时均按刚性方案查用。
应当注意，考虑构造柱有利作用的高厚比验算不适用于施 工阶段。由于在施工过程中大多是先砌筑墙后浇注构造柱，应 注意采取措施保证带构造柱墙在施工阶段的稳定性。
《混合结构房屋墙》课件
商业建筑
适用于大型商业建筑和办 公楼，满足不同的功能需 求。
工业建筑
适用于工业厂房和仓库， 提供较强的承载力和防护 能力。
Part
02
混合结构房屋墙的设计与建造
设计原则与流程
原则
安全、经济、适用、美观
流程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
需求分析、初步设计、方案设计、施工图设计
建造材料的选择
砖
1
烧结普通砖、烧结多孔砖 、蒸压灰砂砖
成本效益高
通过合理选择材料和优化设计 ，混合结构房屋墙能够降低建 设成本，提高项目的经济效益
。
面临的挑战
材料兼容性
混合结构房屋墙涉及到多种材料的组 合，需要解决不同材料之间的兼容性 问题。
施工质量控制
混合结构房屋墙的施工过程较为复杂 ，需要严格控制施工质量，确保整体 结构的稳定性。
设计难度大
由于涉及多种材料的组合，混合结构 房屋墙的设计难度较大，需要充分考 虑各种因素。
Part
03
混合结构房屋墙的优势与挑战
优势分析
结构稳定性强
混合结构房屋墙采用多种材料 ，能够充分发挥不同材料的优 点，提高房屋的整体稳定性。
节能环保
混合结构房屋墙通常采用保温 、隔热材料，能够有效降低能 耗，符合绿色建筑的发展趋势 。
施工速度快
由于混合结构房屋墙的预制程 度较高，能够缩短施工周期， 提高建设效率。
《混合结构房屋墙》 ppt课件
• 混合结构房屋墙概述 • 混合结构房屋墙的设计与建造 • 混合结构房屋墙的优势与挑战 • 混合结构房屋墙的工程案例 • 结论
目录
Part
01
混合结构房屋墙概述
定义与特点
定义
第五章--墙体构造
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玻 璃 幕 墙
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3、按墙体构造方式分 实体墙:用一种材料所砌成的实心无孔洞墙体 空体墙:用一种材料砌成的具有空腔的墙,如空斗 墙
组合墙:复合墙,两种及两种以上的材料组合成的 墙。
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4.按墙的材料分类
• 墙体有砖和砂浆砌筑的砖墙 • 利用工业废料制作的各种砌块砌筑的砌块墙 • 现浇或预制的钢筋混凝土墙 • 石块和砂浆砌筑的石墙等。
40
一、砖墙的组砌方式
砖墙的组砌方式简称砌式,是指砖在砌体中的排列 方式。为了砖墙坚固,砖的排列方式应遵循内外搭接 、上下错缝的原则,错缝距离一般不小于６０ｍｍ。 错缝和搭接能够保证墙体不出现连续的垂直缝，以 提高墙的强度和稳定性。
在砖墙的组砌中，长边平行于墙面砌筑的砖称为 顺砖，垂直于墙面砌筑的砖称为丁砖。实体砖墙通 常采用一顺一丁，多顺一丁，十字式（也称梅花丁 ）等砌筑方式。
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3.纵横墙承重
这种承重方案的承重墙体由纵横两个方向的墙 体组成。 纵横墙承重方式平面布置灵活,两个方向的抗 侧力都较好。 这种方案适用于房间开间、进深变化较多的建 筑,如医院、幼儿园等。
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4.半框架混合承重
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1.横墙承重
横墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件搁置 在横墙上.楼面及屋面荷载依次通过楼板、横墙、 基础传递给地基。
优点:当横墙承重而纵墙为非承重墙时,在纵墙上 开窗灵活;缺点:由于横墙间距受到限制,建筑开间 尺寸不够灵活;
第五章混合结构房屋的静力计算和结构设计
取H=4.2+0.5=4.7m
s=30>2H=2×4.7=9.4m
查表5.4得 H0=1.0H=4.7m，
μ1=1.0 ，μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×3/6=0.8
查表5.5，得 [β]=22
H0 4.7 = 12.9 12 [ ] 0.8 22 17.6 hT 0.365
H0一律按刚性方案考虑， s取相邻壁柱间的距离。
将壁柱视为壁柱间墙的侧向不动铰支座，按矩形截面墙
的公式计算。
圈梁宽度b/s ≥ 1/30 时，可视作壁柱间墙的不动铰支。
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
壁柱间墙的高厚比验算
H0 = ≤1 2 [ ] h
H0—— 壁柱间墙的计算高度，按刚性方案选取
[β]——墙、柱的允许高厚比
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
墙、柱的计算高度
表5.4 受压构件的计算高度H0
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
应用表5.4 的注意事项
(1)关于构件高度H的取值
①在房屋底层，H为楼板顶面到构件下端支点的距离。 下端支点的位置，可取在基础顶面。当埋置较深且有刚 性地坪时，可取室外地面下500mm处。
h ——墙厚 μ1——非承重墙允许高厚比修正系数 μ2——有门窗洞口墙允许高厚比修正系数，按式5.4计算
[β]——墙、柱的允许高厚比
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
例 5.3 无吊车的小型单层厂房，全长5×6m，宽15m， 屋面梁下弦高4.2m，平面及壁柱尺寸如图5.9所示。 采用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑，装配式无檁 体系钢筋混凝土屋盖，试验算各墙体的高厚比。
例 5.3
(4) 山墙整片墙验算 A=1292500mm2 ，hT=329mm；
砌体结构-混合结构房屋墙柱设计2
Ⅳ-Ⅳ截面（下层楼盖大梁底面处）NⅣ= NⅢ+Nh1 Ⅳ截面（下层楼盖大梁底面处）
第5 章 5.3 混合结构的静力计算方案 混合结构墙柱设计 5）水平荷载作用下的内力计算
墙体计算简图可简化为一竖向多跨 连续梁。 风荷载引起的弯矩按下式计算：
M=ωHi2/12 ω— 计算单元上沿每米墙高分布的
风荷载设计值，kN/m； Hi— 第i层墙体的高度，即第i层层高。
第五章
混合结构房屋墙柱设计
第5 章 混合结构墙柱设计
1.混合结构房屋的结构布置 2.房屋静力计算方案 3.墙、柱设计计算 4.混合结构房屋的构造措施
第5 章 混合结构墙柱设计
5.1 概述
砌体结构 混合结构） （混合结构）
水平承重构件 竖向承重构件
屋盖 钢筋混凝土、 钢筋混凝土、木材 楼盖 墙、柱、基础 砌体材料
5.3 混合结构的静力计算
不同类型的砌体房屋中计算单元的选取ห้องสมุดไป่ตู้计算简图 的确定
第5 章 5.3 混合结构的静力计算方案 混合结构墙柱设计 5.3.1 结构静力计算方案
表中的刚性方案、弹性方案以及刚弹性方案表示什么意思？
第5 章 5.3 混合结构的静力计算方案 混合结构墙柱设计 5.3.1 结构静力计算方案 1.房屋的空间工作性能
楼(屋)盖
不动铰支座
墙、柱
刚性方案
第5 章 混合结构墙柱设计 (3)刚弹性方案
5.3 混合结构的静力计算方案
当房屋的刚性横墙间距较大时， 当房屋的刚性横墙间距较大时，或屋 面的水平刚度很大时， 面的水平刚度很大时，屋盖的水平位 移0<us<up, 此时可按屋面与外纵墙铰 接并考虑空间工作性能的排架计算。 接并考虑空间工作性能的排架计算。
砌体结构第五章
第31页/共110页
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
刚性方案或刚弹性方案的横墙
当门窗洞口的水平截面面积不超过横墙全截面的75％时：
umax
P1 H 3 3EI
G
H
nPH 3 6EI
2.5nPH EA
悬臂横墙
P1
作 用 于 横 墙 顶 端 的 集 中水 平 荷 载 ，P1
n 2
P;
P W R；
（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。
第4页/共110页
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
（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。
us 1 1 1
up
chks
us 考 虑 空 间 工 作 时 ， 外 荷载 作 用 下 房 屋 排 架 水 平位 移 的 最 大 值 ；
up 在 外 荷 载 作 用 下 ， 平 面排 架 的 水 平 位 移 ；
k 屋 盖 系 统 的 弹 性 常 数 ，取 决 于 屋 盖 的 刚 度 ；
平面排架或框架计算。
第25页/共110页
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
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
房屋的空间刚度介于两者之间，0
us
u
，
p
纵பைடு நூலகம்
4混合结构房屋墙体设计
4混合结构房屋墙体设计混合结构房屋墙体设计是指将不同材料或不同结构形式的墙体组合在一起，以充分利用各自的优势，达到整体性能要求的一种设计方式。
混合结构墙体设计可以综合利用钢结构、混凝土结构和木结构等多种材料和结构形式，提高房屋的抗震、隔声、保温等性能，并满足不同设计要求。
混合结构房屋墙体设计可以分为以下几种形式：1.钢筋混凝土墙体：将钢筋混凝土结构与砌块墙体结合，使钢筋混凝土墙体承担房屋的主体荷载并具备较好的抗震能力，而砌块墙体则提供隔声、保温等附加功能。
这种设计方式既保证了房屋的整体抗震性能，又提高了房屋的隔声、保温等性能。
2.钢结构与混凝土墙体结合：将钢结构作为房屋的主要承重构件，而在内部构造中采用混凝土墙体作为隔墙，既可以提高房屋的抗震性能，又可以提供较好的隔声和保温效果。
此外，钢结构的开裂问题可以通过混凝土墙体的包裹来解决，提高了整体结构的稳定性。
3.钢结构与木结构结合：将钢结构作为房屋的主体框架，而在内部采用木结构作为隔墙，可以充分利用钢结构的抗震性能，同时利用木结构的隔声、保温性能。
此外，木结构具有较好的湿度调节能力，可以调节房屋内部的湿度环境，提高居住舒适度。
4.钢框架与预制板墙体结合：钢框架结构作为房屋的主要承重构件,而墙体则采用预制板，可以提高房屋的抗震能力和施工速度。
预制板可以根据需要进行钢筋配置，提高墙体的抗震和承载能力。
此外，预制板具有高强度、隔声、保温等特点，提高了整体房屋的性能。
以上是几种常见的混合结构房屋墙体设计形式，根据实际项目情况可以根据需要进行组合和调整。
在设计过程中，需要综合考虑房屋的整体结构性能要求、建造成本、施工难度等因素，选取最适合的结构形式，以达到经济、安全、美观和可持续发展的设计目标。
混合结构房屋墙体设计
混合结构房屋墙体设计一、引言混合结构房屋墙体设计是指在房屋建筑中采用混凝土或砖石等材料与钢材结合，形成一种复合结构的墙体设计方案。
混合结构房屋墙体设计能够充分发挥各种材料的优势，既能满足房屋的结构安全性要求，又能提高建筑的整体性能，应用广泛。
本文将介绍混合结构房屋墙体设计的基本原理、设计考虑因素以及常用的设计方法。
通过深入理解混合结构房屋墙体设计，可以为建筑师和工程师提供有关墙体设计的技术指导和参考。
二、基本原理混合结构房屋墙体设计的基本原理是将混凝土或砖石等常见材料与钢材结合起来，形成一种具有梁柱功能的墙体结构。
这样的设计可以充分发挥各种材料的优势，在保证房屋结构安全的前提下减少材料的使用量。
混合结构房屋墙体设计的基本原理包括以下几个方面：1. 材料选择在混合结构房屋墙体设计中，需要选择合适的混凝土或砖石材料以及钢材。
混凝土或砖石材料的选择应考虑其力学性能、耐久性和施工性能等因素；钢材的选择应考虑其强度、刚度和耐蚀性等因素。
2. 结构设计混合结构房屋墙体设计的结构设计应具备足够的强度、刚度和稳定性。
需要考虑各种受力情况下的墙体结构的受力性能，以确保墙体具备抵抗外力作用的能力。
3. 连接方式混合结构房屋墙体设计的连接方式是保证各种材料之间有效连接的重要因素。
合理选择连接方式可以提高墙体的整体性能，确保墙体在受力时不会出现破坏。
三、设计考虑因素在进行混合结构房屋墙体设计时，需要考虑以下几个设计因素：1. 强度要求墙体设计需要根据房屋的使用要求和结构荷载来确定强度要求。
钢材的强度和混凝土或砖石材料的抗压强度需要满足这些强度要求。
混合结构房屋墙体设计需要考虑抗震性能，以确保房屋在地震等自然灾害中具备一定的耐久性。
需要采用适当的墙体设计手段和连接方式，提高墙体的抗震性能。
3. 施工性能混合结构房屋墙体设计需要考虑施工的可行性和效率，选择适合的施工工艺和施工材料。
需要确保施工过程中能够保证墙体的整体性能不受影响。
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5.1.2 混合结构房屋的结构布置方案
1．纵墙承重方案 竖向荷载主要传递路线是： 板→梁→纵墙→基础→地基。 纵墙承重体系的特点： (1)纵墙是房屋的主要承重墙， 横墙的间距可以相当大。这种 体系室内空间较大，有利于使用上灵活隔断和布置。 (2)由于纵墙承受的荷载较大，因此纵墙上门窗的位置和大小
要受到一定限制。 (3)房屋的横向刚度较小，整体性较差。
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数 表
示。一般通过实测确定。
us 1
up
us ——考虑空间工作时，外荷载作用下房屋排架水平位移
的最大值；
u p ——在外荷载作用下，平面排架的水平位移；
值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的
5.2.2 房屋静力计算方案的分类
1、刚性方案 当山墙（横墙）间距更短时，由于房屋的空间刚度很大，可以认
为屋面没有水平位移。 us 0 0.33
2、弹性方案 当山墙（横墙）间距很大时，房屋的空间刚度刚度较小，属平面 传力体系 。可按屋架或大梁与墙(柱)为铰接的、不考虑空间工作的
平面排架或框架计算。 us u p 0.77
纵横墙承重体系的特点：
房间布置灵活，房屋的空间刚度和整体性好，适用 于教学楼、办公室、医院、图书馆、住宅等建筑。
4．内框架承重体系
这种体系房屋内部的钢筋混凝土柱与
楼盖(或屋盖)梁组成内框架，与外墙共
同承重，因此称为内框架承重体系。 竖向荷载的主要传递路线是：
板→梁→外纵墙→外纵墙基础→地基；
板→梁→柱→柱基础→地基。 内框架承重体系的特点：
3、 刚弹性方案
当山墙（横墙）间距比较小时，屋面的跨度相对短一 些，相应的水平刚度相对较大。楼板处的相对位移比弹性 方案小一些。 0 us up 可按屋架、大梁与墙(柱)铰接并 考虑空间工作的平面排架或框架计算。房屋各层的空间性 能影响系数见P121表5－1。
0.33 0.77
比较以上三种房屋，刚性方案最好，一般应尽量设计成 刚性方案，不宜采用弹性方案。
整体性好。这种体系对抵抗风、地震等水平作用和调整地 基不均匀沉降等方面，较纵墙承重体系有利得多。 (3)这种体系房屋的楼盖(或屋盖)结构比较简单，施工方便； 但墙体的材料用量较多。
横墙承重体系由于横墙间距小，房间大小固定，故适用 于宿舍、住宅等居住建筑。
3、纵横墙承重方案
竖向荷载主要传递路线是： 板→（梁）→纵墙（横墙） →基础→地基。
侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。反之愈小，房屋的水
平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。因此， 又称为考虑空
间工作后的侧移折减系数，可以用弹性地基上的剪切深梁 模型来计算。
横墙间距s是影响房屋刚度或侧移大小的重要因素。不 同横墙间距的房屋各层的空间性能影响系数可按表5-1查用。
与横墙间距s和屋（楼）盖类别有关。
5.2.3 刚性方案和刚弹性方案房屋的横墙应满足下列要求:
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)
注： 1、当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行
第5章 混合结构房屋墙体设计
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案 5.1.1 混合结构房屋的组成
混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同的材料组成的房 屋。
墙、柱等竖向承重构件采用砖、石、砌块砌体建造，楼盖 (屋盖)等水平承重构件采用钢筋混凝土或木材等其它材料建造 的房屋称为混合结构房屋。
混合结构房屋的优点：取材容易，造价低，应用范围广泛。 混合结构房屋的缺点：抗震性能差，高度（层数）受限制。 墙体砌块材料的问题：粘土砖建设部已下文禁止使用。应尽 量采用其他的墙体材料。
房屋静力计算方案确定
《规范规定》混合结构房屋静力计算方案划分如下：
屋盖类别
刚性方案 刚弹性方案 弹性方案
1 整体式、装配整体式和装配式无檩
体系钢筋砼屋盖或钢筋砼楼盖
2 装配式有檩体系钢筋砼屋盖、轻钢屋
盖和有密铺望板的木屋盖或木楼板
3 瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖
S<32 S<20 S<16
32<S<72 S>72
20<S<48 16<S<36
S>48 S>36
注：
1 、表中s为房屋横墙间距，其长度单位为m； 2 、当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按第4.2.7条的规定 确定房屋的静力计算方案；
3 、对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。 第4.2.7条 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。
纵墙承重体系适用于使用上要求有较大室内空间的房屋， 或室内隔断墙位置有灵活变动要求的房屋。如教学楼、办 公楼、图书馆、实验楼、食堂、中小型工业厂房等。
2．横墙承重方案
竖向荷载主要传递路线是： 板→横墙→基础→地基。 横墙承重体系的特点： (1)横墙是主要承重墙。此种 体系对纵墙上门窗位置、大 小等的限制较少。 (2)横墙间距较小(一般在3～4.5m之间)，房屋的空间刚度大，
验算。如其最大水平位移值umax≤H/4000时，仍可视作刚
性或刚弹性方案房屋的横墙； 2、凡符合注1刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架
等)，也可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
5.3 墙柱的高厚比验算
墙柱的计算高度与厚度之比称为高厚比。在进行墙体设 计时除了满足承载力（强度）要求外，还必须限制其高厚 比，保证墙体的稳定性。 5.3.1 允许高厚比及影响高厚比的主要因素： 1、影响高厚比的主要因素为： • 砂浆的强度等级； • 砌体的类型； • 横墙的间距； • 构造支承条件。如刚性方案允许高厚比可以大一些，弹性 和刚弹性方案可以小一些； • 砌体的截面形式；墙体有门窗洞口时。 • 构件的重要性和房屋的使用条件； • 构造柱的间距。
(1)外墙和柱都是主要承重构件，以柱代
替承重内墙，取得较大的室内空间而不增加梁的跨度。
(2)由于主要承重构件材料性质不同，墙和柱的压缩性不同；基础形 式不同易产生不均匀沉降。若设计处理不当，会使构件产生较大 的附加内力。
(3)由于横墙较少，房屋的空间刚度较差，因而抗震性能也较差。 内框架承重体系可用于旅馆、商店和多层工业建筑，某些建筑 (如底层为商店的住宅)的底层也采用。