第4章 砌体房屋结构的形式和内力分析

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砌体结构--第四章(无筋砌体)

砌体结构--第四章(无筋砌体)

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由上式可以看出: *当e/h=0, 0 1.0时,为轴压短柱; 1.0 *当e/h=0, 0 1.0时,为轴压长柱; 0 (稳定系数) *当e/h≠0, 0 1.0 时,为偏压短柱; e (偏心影响系数) *当e/h≠0, 0 1.0 时,为偏压长柱; (综合影响系数)
2. 计算

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当偏心受压长柱时,其偏心 距为荷载作用偏心距e和纵向挠曲 引起的附加偏心距ei之和,则影响 系数为 1
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附加偏心距ei可由临界条件确定, 即当e=0时,应有 0 ,则
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算(无筋)
(Bearing capacity of masonry structure) 学习要点:
√了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力 的影响因素; √熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算方法; √了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其破坏形态;
多层房屋:当有门窗洞口时,可取窗间墙宽度;当 无门窗洞口时,每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3; ※ 单层房屋:可取壁柱宽加2/3墙高,但不大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间距离; ※ 计算带壁柱墙的条形基础:可取相邻壁柱间的距离。

砌体结构_精品文档

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砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式,广泛应用于住宅、商业建筑和工业建筑等各种类型的建筑物中。

这种结构采用砌块或砖块进行构筑,通过砌筑墙体和拱形结构来承受楼层的荷载,同时也能够提供建筑的隔热、隔声和防火等功能。

本文将介绍砌体结构的基本概念、构造方法和设计考虑等相关内容。

1. 砌体结构的基本概念砌体结构是指使用砌块或砖块进行建筑构造的一种形式。

砌块和砖块通常由石材、混凝土或其他材料制成,具有一定的强度和稳定性。

砌体结构可以根据具体需求进行不同形式的砌筑,如墙体、拱形结构、柱子等。

其中,墙体是最常见的使用砌体结构的部分,可以分为承重墙和非承重墙两种类型。

2. 砌体结构的构造方法砌体结构的构造方法主要包括墙体砌筑、拱形结构构造和柱子砌筑等。

墙体砌筑是最常见的构造方法,需要根据具体的设计要求和荷载要求进行墙体的布置和砌筑。

拱形结构是一种通过砌筑砖块或石材形成的曲线形结构,具有一定的强度和稳定性,在古代建筑中得到广泛应用。

柱子砌筑是一种将砌块按照一定的形式和尺寸砌筑成立柱的方法,常用于支撑屋顶或加固墙体等。

3. 砌体结构的设计考虑在进行砌体结构的设计时,需要考虑多个因素,包括结构的稳定性、荷载的传递、地震和风荷载的影响以及水平和竖向的变形等。

结构的稳定性一般通过设置承重墙和加固墙体来保证,同时需要合理设置连接部位和密实固定墙体。

荷载的传递是指将楼层的荷载通过墙体传递到地基上,需要根据荷载大小和墙体的强度设计合适的墙体厚度和深度。

地震和风荷载是考虑结构抗震能力和抗风能力的重要因素,需要根据地理位置和设计要求进行详细计算和分析。

水平和竖向的变形是指结构在荷载作用下产生的变形,需要进行合理的限制和控制,以确保结构的稳定性和安全性。

4. 砌体结构的优点和缺点砌体结构具有多项优点,例如成本低、施工方便、耐久性强等。

由于砌块和砖块制作成本相对较低,因此其成本相对较低,适用于中小型建筑项目。

此外,砌体结构施工简便,不需要特殊的施工设备,普通的工人即可完成施工任务。

[PPT]砌体结构内力分析

[PPT]砌体结构内力分析

纵墙承重体系特点: 纵墙承重体系特点: 1.纵墙为承重墙 横墙数量相对较少,承重墙间距一般较大, 纵墙为承重墙, 1.纵墙为承重墙,横墙数量相对较少,承重墙间距一般较大,房屋的空间 刚度比横墙承重体系小;纵墙上门窗洞口的大小和位置受到限制。 刚度比横墙承重体系小;纵墙上门窗洞口的大小和位置受到限制。 横墙为自承重墙, 2.横墙为自承重墙 可保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度, 2.横墙为自承重墙,可保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度,房屋的划 分比较灵活。 分比较灵活。 3.楼盖的材料用量较多 墙体的材料用量较少。 楼盖的材料用量较多, 3.楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较少。 适用于教学楼、图书馆、食堂、俱乐部、 ―适用于教学楼、图书馆、食堂、俱乐部、中小型工业厂房等单层和 多层空旷房屋。 多层空旷房屋。
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preface
Characteristics of unreinforced masonry structures(无筋砌体的特性 无筋砌体的特性) 无筋砌体的特性 Compressive performance is higher and tensile performance is lower.
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4.2.3 Building that load is supported by transverse and longitudinal wall
Transmission path of the load: ↗ longitudinal wall↘ ↘ Load of floor and roof foundation→ foundation soils ↘ transverse wall↗ ↗
Transfer path of the load:
↗(beam)→outer wall↘ ) ↘ Load of floor and roof foundation→foundation soils ↘ beam →frame column↗ ↗

砌体结构课后习题答案

砌体结构课后习题答案

第一章绪1. 砌体、块体、砂浆这三者之间有何关系?答:由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构称为砌体结构。

它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。

2. 哪项措施使砌体结构在地震区的应用得以复兴?答:1950 年以来,各工业发达国家对砌体结构进行了研究与改进,块体向高强、多孔、薄壁、大块等方向发展,最重要的是发展了配筋砌体,才使砌体结构能用于地震区,使砌体结构得到了复兴。

3. 砌体的基本力学特征是什么?答:抗压强度很高,抗拉强度却很低。

因此,砌体结构构件主要承受轴心压力或小偏心压力,而很少受拉或受弯。

4. 砌体结构的优缺点对于其应用有何意义?答:砌体结构的主要优点是:1)容易就地取材。

砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料——矿渣制作,来源方便,价格低廉。

2)砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。

3)砌体砌筑时,不需要模板和特殊的施工设备。

在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需要特殊的保温措施。

4)砖墙和砌块墙体有良好的隔声、隔热和保温性能。

并有良好的耐火性和耐久性,所以既是较好的承重结构,也是较好的维护结构砌体结构的缺点是:1)与钢和混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量多,自重大。

2)砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。

3)砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定的限制;砖、石的抗拉强度也不能充分发挥。

4)粘土砖需要用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。

5. 与其他结构形式相比,砌体结构的发展有何特点?答:相对于其他结构形式,砌体结构的设计理论发展得较晚,还有不少问题有待进一步研究。

随着社会和科学技术的进步,砌体结构也需要不断发展才能适应社会的要求。

砌体结构的发展方向如下:1)使砌体结构适应可持续性发展的要求2)发展高强、轻质、高性能的材料3)采用新技术、新的结构体系和新的设计理论第二章砌体结构的设计原则1. 极限状态设计法与破坏阶段设计法、容许应力设计法的主要区别是什么?答:极限状态设计法考虑荷载的不确定性以及材料强度的变异性,将概率论引入结构的设计,可以定量估计所设计结构的可靠水平。

砌体结构

砌体结构

房屋工程Building Engineering(2)弹性方案弹性方案指在荷载作用下,房屋的水平位移较大,不能忽略不计。

墙、柱内力按屋架、大梁与墙、柱为铰连的不考虑空间作用的平面排架或框架计算的房屋。

其横墙间距较大,楼盖和屋盖的水平刚度较小,房屋的空间刚度也较小。

第二部分:砌体房屋结构的内力分析刚性方案结构的计算弹性方案结构的计算刚弹性方案结构的计算其他类型时的计算计算单元(二)多层房屋承重墙体的计算。

纵墙:在竖向荷载作用下,刚性方案多层房屋结构墙体的计算简图还可以进一步简化。

墙体在每层高度范围内,可近似地作为两端横墙:横墙的计算与纵墙类似2、弹性方案房屋墙、柱的计算(一)弹性方案单层房屋的计算 (二)弹性方案多层房屋的计算(多层房屋的弹性方案在受力上不够合理,对于层高和跨度较大而又比较空旷的多层房屋,应尽量避免设计成弹性方案)Rμ4、其他类型房屋墙、柱的计算(一)上柔下刚多层房屋:若房屋顶层的横墙间距较大,只能满足刚弹性方案,而下面各层的横墙间距可满足刚性方案的要求时。

顶层近似采用按单层刚弹性方案房屋进行分析,下面各层按刚性方案分析。

(二)上刚下柔多层房屋:房屋底层的横墙间距较大,属刚弹性方案;而上面各层横墙间距较小,属刚性方案。

第三部分:无筋砌体结构构件的承载力1.受压构件2.局部受压3.受剪构件4.受拉和受弯构件受弯构件破坏形态(a)过梁沿齿缝破坏(b)挡土墙沿齿缝破坏(c)挡土墙沿砖和竖向灰缝破坏(d) 挡土墙沿通缝破坏压)(c) 三跨中间开洞连续墙梁;(a) 无洞口简支墙梁;(b) 有洞口双跨框支墙梁;坏或斜截面受剪破坏。

(a)弯曲破坏;(b)斜拉破坏;(c)组合拱结构;(d)斜压破坏;(e)局压破坏;4、圈梁纵横墙承重体系当楼、屋盖的主要荷载既传递到横墙也传递到纵墙时,相应的承重体系成为纵、横墙承重体系。

纵横墙体系平面布置灵活,可以使房间有较大的空间和较好的空间刚度。

内框架承重体系仅外墙采用砌体承重,内部设柱与楼盖主梁构成钢筋混凝土框架时,就称为内框架承重体系。

力学与结构—砌体结构

力学与结构—砌体结构

力学与结构—砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式,它由各种材料的砖块或者石块组成。

砌体结构的特点是具有很好的抗压强度和稳定性,同时也能够承担一部分抗拉和抗剪的荷载。

砌体结构的力学行为可以从以下几个方面进行分析:1.抗压强度:砌体的主要受力方式是受压,因此其抗压强度是破坏砌体结构的主要参数之一、砌体的抗压强度主要取决于材料的强度和砌体的几何形状。

砌体结构的抗压强度可以通过实验室试验来确定。

2.抗拉强度:虽然砌体主要受压,但在一些特殊情况下,砌体结构也可能承受一定的拉力,如风荷载或地震力引起的拉力。

对于一般的砌体结构来说,其抗拉强度相对较低,因此常常需要在砌体结构中设置钢筋或者使用钢筋混凝土构件来提高砌体结构的抗拉强度。

3.抗剪强度:砌体结构在受到水平荷载时,也会受到一定的剪力作用。

砌体材料的抗剪强度通常比抗压强度弱,因此在砌体结构中常常需要采取一定的措施来增加其抗剪强度,如设置横向钢筋。

4.稳定性:砌体结构的稳定性主要包括整体稳定性和局部稳定性。

整体稳定性是指砌体结构在受到外部力作用时,能够保持整体完整、不倾倒或坍塌。

局部稳定性是指砌体结构的每个构件在受力时,能够保持稳定而不发生破坏。

砌体结构的稳定性问题可以通过结构分析和结构设计来解决。

5.水平荷载分配:砌体结构在受到水平荷载作用时,如风荷载或地震力,需要合理分配荷载到各个构件上,以确保整个结构的稳定性和安全性。

通常,砌体结构采用墙体和柱子等构件来承担水平荷载。

除了以上几个方面的力学问题之外,砌体结构在设计和施工过程中还需要考虑其他一些因素,如温度变化、湿度变化、材料的合理选择等。

这些因素都会对砌体结构的力学行为产生影响,需要详细的分析和设计来确保结构的安全性和可靠性。

总之,砌体结构是一种经济实用的建筑结构形式,具有较好的力学性能和稳定性。

在设计和施工过程中,我们需要对砌体结构进行详细的力学分析和结构设计,以确保结构的安全和可靠性。

砌体结构工程知识点总结

砌体结构工程知识点总结

砌体结构工程知识点总结砖砌体结构是一种常见的建筑结构形式,其具有造价低、施工速度快、美观大方等优点,因此在建筑工程中得到了广泛应用。

砖砌体结构作为一种传统的建筑结构形式,其设计与施工技术在长期的实践中已经得到了较为成熟的积累并形成了一套较为系统的规范。

本文将对砖砌体结构的一些关键知识点进行总结,使读者对砖砌体结构的设计与施工有一个比较全面的了解。

一、砖砌体结构的构成砖砌体结构主要由砖和砂浆构成,砖是结构的主要受力构件,负责承受竖向和横向荷载,而砂浆则起着粘结作用,将砖按照一定的排列方式连接成为整体。

在砖砌体结构中,砖与砖之间以及砖与砂浆之间的连接方式对结构的受力性能具有重要的影响。

二、砖的选材作为砌体结构的主要构件,砖的选材是至关重要的。

常见的砖材有实心砖、空心砖、加气砖、轻质砖等。

而在实际的工程应用中,根据不同的受力要求和使用环境,需要对砖的强度、吸水率、抗冻性、尺寸稳定性、耐久性等性能进行评估。

同时,应根据设计要求和规范规定,选择相应的砖材,确保结构的稳定性和安全性。

三、砖砌体结构的受力性能砖砌体结构在受力状态下主要承受竖向和横向荷载。

竖向荷载由上部结构传递至基础,而横向荷载主要来自风力和地震力。

对于短墙、承台等构件,竖向和横向荷载都需要得到充分的考虑。

此外,在受力分析中需注意考虑结构的整体性,使结构在受力状态下能够形成一个协调和谐的整体。

四、砂浆的配合比砂浆是将砖连接成为整体的重要材料,其配合比的选择对结构的受力性能和耐久性具有重要影响。

一般来说,砂浆的配合比应根据具体的工程要求和规范进行选择,主要考虑砂浆的强度、黏结性能及变形性能。

此外,对于有特殊要求的工程,如耐磨、抗渗、抗冻、抗裂等,还需要根据具体的工程要求对砂浆的配合比进行调整。

五、砖砌体结构的施工工艺砌体结构的施工工艺对结构的质量和稳定性具有重要的影响。

在进行砌筑工程时,需要遵循规范和施工工艺,合理安排工序,保证施工的质量和安全。

砌体结构重点总结..

砌体结构重点总结..

砌体结构重点一、砌体结构的基本概念1. 砌体结构的定义砌体结构,顾名思义,就是用砖、石等砌筑成的结构体系。

常见的砌体结构有墙体、柱、梁和拱等。

在建筑中,砌体结构是极为常见的结构形式之一,尤其是在住宅、工业建筑和公共建筑中。

2. 砌体结构的特点•砌体结构具有较高的承载能力,能够承受较大的荷载;•砌体结构具有较好的抗震性能;•砌体结构的建造成本相对较低;•砌体结构可以根据需要进行加强,提高其承载能力和抗震性能。

二、砌体结构的主要构件1. 墙体墙体是指用砖、石等材料砌筑而成的墙。

在建筑中,墙体常用于承担垂直于地面的荷载和隔断空间等。

墙体分为承重墙和非承重墙两种。

承重墙是支撑结构的重要组成部分,它需要具备较高的承载能力和抗震性能。

非承重墙则不需要承载太大的荷载,主要用于隔断空间和装饰等。

2. 柱柱是用砖、石等材料砌筑而成的竖向结构,其作用类似于桥墩,主要用于承受建筑物的垂直荷载。

在砌体结构中,柱的形式较为丰富,常见的有圆形、方形和多边形等。

柱的尺寸和强度需根据承载荷载进行设计和加固。

3. 梁和拱梁和拱是砌体结构中的横向承载构件。

梁一般用于跨越较小的跨度,而拱则用于跨越较大的跨度。

两者都能起到分担荷载和传递荷载的作用。

在设计和施工中,需要根据实际情况进行加强和调整。

三、砌体结构的施工技术1. 基础施工基础施工是保证砌体结构健康的重要步骤。

一般来说,砌体结构的基础分为地基和基础两部分。

地基需要满足稳定和承载的要求,基础则需要与砌体结构紧密结合、保证垂直和承载荷载。

2. 基本工艺砌体结构的基本工艺包括砖、石的质量和规格要求、配料比例、砌筑方法等。

其中,砖、石的质量和规格要求是保证砌体结构健康的前提条件,要求砖、石无开裂、无风化、尺寸标准,要求配料比例准确合理,保证砖墙垂直度,必要时可以采用斜度调节。

3. 墙体绑扎墙体绑扎是指在墙体竖向方向上设置钢筋等材料来固定墙体。

绑扎的目的是保证墙体的整体性和稳定性,提高墙体的抗震能力和承载能力。

《砌体房屋的构造》课件

《砌体房屋的构造》课件
2 防霉
预防霉菌生长可以确保室内环境的健康和舒适。
3 补偿
定期检查和补偿砌体的损坏可以延长房屋的使用寿命。
总结
砖的重要性
砖是砌体房屋中不可或缺的建筑材料,有许多 不同种类的砖可供选择。
砌筑技巧的重要性
正确的砌筑技巧和后处理措施可以确保砌体房 屋的质量和耐久性。
《砌体房屋的构造》PPT 课件
砌体房屋是一种常见的建筑形式,通过黏土或混凝土制成的砖是其中重要的 材料。本课件将介绍砖的种类、砌体的结构以及砌筑技巧和后处理。
什么是砖?
1 建筑材料
砖是一种通过黏土或混凝土制成的建筑材料。
2 砖的种类
有不同种类的砖,包括填充砖、面砖、面粘砖和气孔砖。
砌体的种类
1 实心砌体
砌筑技巧
1 砖缝填平
砖缝填平是确保砌体外观整齐的重要步骤。
2 砖缝保持一致
保持砖缝的一致性可以增加整算量要准确
确保砌体垂直可以提高房屋的稳定性和外观。
在砌筑过程中,准确计算砖和材料的用量非 常重要。
砌体后处理
1 防水
为了保持砌体房屋的耐用性,需要进行防水处理。
实心砌体包括砖墙、石墙和混凝土墙。
2 空心砌体
空心砌体包括空心砖墙、空心石墙和空心混凝土墙。
砌体结构
基础
在砌体房屋的构造中, 基础是非常重要的。
角柱、柱和梁
角柱、柱和梁提供了 结构的支撑和稳定性。
地板、外墙和 隔墙
地板、外墙和隔墙是 砌体房屋的基本构造。
内墙和屋顶
内墙和屋顶为砌体房 屋提供隔离和保护。

砌体房屋结构设计

砌体房屋结构设计

砌体房屋结构设计砌体房屋是指由砖砌体、砌块砌体及砌体为主要承重材料,也即通常所称混合结构房屋混合结构房屋是指屋盖、楼盖等水平构件采用钢筋混凝土或木材,而墙、柱、基础等竖向构件采用砌体材料的房屋。

设计内容主要包括结构布置与选型、墙体设计、基础设计、楼梯设计、雨篷设计、过梁设计等一、结构布置与结构选型:1、墙体方案及布置按竖向荷载的传递路线不同即纵墙承重体系,横墙承重体系,纵横墙承重和内框架承重体系,在要求抗震设防地区进行砌体房屋设计时,承重方案应优先采用抗震性能好的横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。

多层房屋的纵横墙布置,在平面内宜均匀对称,静力计算方案整体式、装配整体式、混凝土楼盖刚性方案 S<32 刚弹性7232≤≤S 弹性S>72mS ——房屋横墙间距,2、构造查构造手册:砼构造手册、砌体结构构造手册二、梁板设计计算1、砌体房屋中的梁、按钢筋混凝土受弯构件进行计算板按钢混凝土有关章节计算,按塑性内力重分布法计算,单向板肋梁楼盖设计计算2、墙体验算:砌体房屋的墙体既是围护结构又是承重结构,墙厚除满足建筑热工性能的要求还应满足强度与稳定性要求。

A 、 墙、柱受压承载力计算承重墙体受着本身的自重和楼盖、屋盖传来的恒荷载及活荷载,其承载力按下式计算N Af ϕ≤N ——荷载设计值产生的轴向力f ——砌体抗压强度设计值 MU10、M10、1990KN /㎡MU10、M7.5、1790KN /㎡MU10、 M5、1580 KN /㎡A ——墙体计算截面面积,对于有门窗洞口的纵墙按窗间墙截面计算对于横墙可按1m 墙宽考虑ϕ——高厚比β和轴向力的偏心距,e 对受压构件承载力的影响系数B 、墙、柱的高厚比验算:1) 墙、柱的计算高度H 0受压构件的计算高度H 0 砌体有计算图表 H 0=1.50H 弹性 刚弹性1.20H2) 墙、柱的高厚比应满足下式要求:β=[]βμμ210≤hHh ——墙厚或矩形截面的较小边长,偏心受压时取偏心方向的边长1μ——非承重墙允许高厚比的提高系数:当墙厚采用240㎜时,1μ=1.2当墙厚采用120㎜时,2μ=1.4上端为自由端时,还可以提高30%2μ——有门窗洞口的墙,允许高厚比的降低系数:7.04.012≤-=sb s μ s ——相邻窗间墙或壁柱之间的距离b s ——在宽度S 范围内的门、窗洞口的宽度 当洞口高度等于或小于墙高的51时可取2μ=1.0 []β——墙、柱的允许高厚比≥M75 []β墙=26[]β柱=17C 、 部受压承载力计算梁端一般都支撑在砖墙或砖壁柱上、混凝土的强度远比砌体强度高,砌体与梁端底部接触的局部面积将承受由梁端传来的压力梁端支撑处的砌体不仅要承受梁端传来的荷载,还要承受上部砌体传来的荷载,梁端支撑处,砌体局部受压面积上由荷载产生的支撑压力设计值应满足:10fA N N l ηγϕ≤+N 0——局部受压面积范围内,上部荷载引起的支撑压力设计值(KN )N 0=l A 0σ0σ——上部平均压力设计值N l ——局部受压面积上,由本层梁端传来的支撑压力设计值(KN )ϕ——上部荷载的折减系数 05.05.10≥-=lA A ϕ A 0——影响砌体局部抗压强度的计算面积(㎡) A 1——局部受压面积(㎡)b ——梁宽 η——梁端底面压应力图形的完整系数,一般可取0.7,对于过梁和墙梁可取1.0γ——砌体局部抗压强度提高系数:[]γγ≤-+=135.0110A A []γ按以下不同情况确定限值:hA0=(a+c+h)h[γ]=2.5h[γ]=1.25A0=(b+2h)h[γ]=2.0 hb[γ]=1.5A0=(a+h)h+(b+h1-h)h1[]γ按以下不同情况确定限值:(1)梁端支撑处砌体局部受压的计算:当梁端直接支撑在砌体上时,梁端的有效支撑长度a0abfNa l≤=θtan38a=梁端实际支撑长度(m)f——砌体的抗压强度设计值(KN/㎡)tanθ——梁变形时,梁端轴线倾角的正切,对于受均布荷载的简支梁当251=lw时,可取tan781=θ,w是梁的最大挠度、l0是梁的计算跨度对于跨度小于6m的钢筋混凝土梁,则:afha c≤=10h c——梁的截面高度(m)(2)梁端与垫块现浇成整体:当梁端与垫块现浇成整体时,可以把垫块看成是梁的一个组成部分,仍按上式计算:此时,式中的梁宽b用垫块宽度b b代替blbaA=(3)梁端设置预制刚性垫块:当梁端支撑在刚性垫块上,砌体的局部受压承载力设计值按下式计算:b l fA N N 10ϕγϕ≤+N 0——垫块面积A b 内上部轴向力设计值000A N σ=ϕ——垫块上N 0及N l 合力影响系数1γ——垫块以外砌体面积的有利影响系数1135.018.001≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=b A A γ A b ——垫块面积 A b =a b b b , a b 为伸入墙内的长度 b b 为垫块的宽度构造要求查相关书籍 伸缩缝整体式或装配整体式混凝土结构 有保温或隔热楼盖间距50m无保温或隔热楼盖间距40m二、基础设计参观地质报告基础埋深:基础底面至地面(一般指设计地面)的距离,室外算起(一) 埋的确定:A 、 设计冻深与基础埋深的确定Zd=Z0e w s 222ψψψZd ——设计冻深 Z0——标准冻深 zs ψ——土的类别对冻深的影响系数zw ψ——土的冻胀性对冻深的影响系数 ze ψ——环境对冻深的影响系数B 、 计算基础的最小埋深: max min h Zd d -= m ax h ——基础底面下允许残留冻土层的最大厚度(二) 地基承载力特征值:a ak kp f -(三) 地基承载力特征修正:f a 只作深度修正=a f )5.0(0-+d f b ak γηf a ——修正后的地基承载力特征值KP a f ak ——地基承载力特征值d ——基础埋置深度,m d η——埋深的地基承载力修正系数0γ——基础底面以上土的加权平均重度 KN/m 3 地下水以下取浮重度(四) 基础底面尺寸的确定:1、 中心荷载作用下的基础AG F P k k k += P k ——基底压力平均值KP a F k ——上部结构传至地面标高处的竖向力KNG k ——基础及其上方回填土所受的重力KN3/20m KN AdG G G k ==γγA ——基础底面积m 3中心荷载作用下的基础底面积A 的计算公式Gda k f F γ-=A 对于方形基础Gd Q k f F A bl γ-≥= 条型基础 沿基础长度方向取1m 作为计算单元Gdk fa F b γ-≥ b ——条型基础宽度 F k ——沿长度方向1m 范围内上部结构传至地面标高处的竖向力KN/m例:条形基础1、 b ≥df F a k 20- 2、基础抗剪切强度:计算地基净反力设计值F=1.35Fk Pn=F/b3、剪力设计值:V=½Pn(b-a) b 为条形基宽 a 为墙宽4、基础所需有效高度h0≥V/0.7ft5、实际有效高度h0=h-as-φ/26、底板配筋验算:M=1/8 Pn(b-a)27、As=M / 0.9h0fy独立基础γ1、 A ≥F/ fa –γd2、 基础底面地基净反力Pn = Fk /b ×l Fk 为设计值3、 确定基础高度C=2B(A-ac)-(B-bc)0.7βhpftX10001+1.35(fa-γGd)2IIB短边IA长边4、基础底版配筋计算PnI I M=24(L-ac)(2b+bc)AS=MI/0.9hofyII---IIPn2M=24(b-bc)(2L+ac)AS=MII/0.9hofy构造要求;条形基础底版钢筋采用HPB235钢混凝土C30,独立基础底板钢筋采用HRB235 混凝土C30楼梯采用现浇板式楼梯:计算楼梯板时取出1米宽板带为计算单元1、楼梯板:Mmax=1/8(g+q)l2o 最大剪力:Vmax=1/2(g+q)lncosαq+q为作用在梯段板上,沿水平投影方向的恒载及活荷载设计值L0、Ln为梯段板的计算跨度及净跨的水平投影α为梯段板的倾角2、平台梁Mmax=1/8(g+q)l2o 支座最大剪力Vmax=1/2(g+q)ln 属于第一类型T型截面梁墙体承载力计算例题一、荷载资料(1)女儿墙自重(厚240㎜,高600㎜)5.24×0.6×4.5=14.15KN(2)屋面荷载屋面层2.9KN /㎡40㎜厚叠合层1.0KN /㎡预制空心板2.86KN /㎡20㎜板底抹灰0.3KN /㎡恒载7.1KN /㎡活载0.5KN /㎡(非人上屋面)2.0 KN /㎡(上人屋面)楼面荷载楼面层 1.0 KN /㎡40㎜叠合层 1.0 KN /㎡预制空心板 2.86 KN /㎡20㎜板底抹灰0.34 KN /㎡恒载 5.2 KN /㎡活载 2.0 KN /㎡塑窗重:0.55 KN /㎡墙体荷载标准值:双面抹灰240砖墙5.24 KN /㎡双面抹灰370砖墙7.85 KN /㎡(3)荷载计算墙:首层墙体自重:0.55×1.8×2.4+7.85×(4.31×3.5-1.8×2.4)=116.66 KN二~四层墙体自重[0.55×1.8×2.4+5.24×(3.6×4.5-1.8×2.4)]×3=193.88 KN总310.54 KN板:楼面传来竖向荷载:5.2×4.5×3+7.1×3=91.5 KN活载2×3×4=24KN总恒载标准值;F=310.54+91.5=402.04 KN总活载标准值:F=24 KN恒+活=426.04 KN开间6米线荷载426.04 /4.5=94.67 KN参考书:钢筋混凝土教材,( 工业大学出版社),混凝土结构构造手册,中国建筑工业出版社,砌体结构设计手册,建筑结构课程设计指导武汉大学,结构荷载规范,房屋结构毕业设计指南,砌体规范,抗震规范,钢筋混凝土规范,抗震规范结构图:基础平面图,条形基础剖面图,独立柱基础剖面图,一层梁布置图,一层板布置图(标准层结构布置图),柱布置图,框架立面图、剖面图,楼梯配筋图,雨蓬过梁圈图,配筋图计算书不得少于35页,施工组织另记490墙: 10.1 KN /㎡370墙: 7.85KN /㎡240墙: 5.24KN /㎡120墙: 3.0KN /㎡。

砌体结构4章-2015

砌体结构4章-2015

我国60年代时曾在全国对不同 屋盖形式、不同横墙间距、不同使 用用途的二十余幢厂房进行过房屋 空间作用影响的实测工作。
第4章
空间性能影响系数:

单元顶部实际发生的位移 独立单元顶部的位移
η ≤ 1,是一折减系数。 弹簧的约束反力R =(1-η)P 即是相邻单元 和两端山墙(或横墙)对计算单元的约束作用。 弹簧的刚度系数是 ( -1)ke
第4章
第4章
4.3.2 刚性方案
认为计算单元的顶点没有侧移,即η =0,连
接弹簧的刚度无穷大。
计算模型:下端固端,上端不动铰支端。
实际结构中,在水平侧向力作用下不发生侧
移是不可能的,但如侧移小到可以忽略或对结构 内力不会产生明显影响时,可以近似理想化,以 方便设计计算。如屋盖复合梁平面内刚度很大或 横墙间距足够小等。
第4章
4.5.2 弹性多层房屋的计算
指传到墙上 的弯矩,如 验算墙局部 承压还应按 4.27的方法
楼屋盖的梁和楼板与墙之间的连接属铰接还 是刚接是一个复杂问题,实际上应该是介于两者 之间。一般按铰接计算横梁的内力,按刚接验算 墙的承载能力,计算结果偏于安全,但在实际工 程设计中,往往都按铰接考虑。
按二层结构建立 计算简图,在楼顶和 楼层处设臵水平约束 连杆,求出约束反力, 然后考虑相邻层空间 作用的影响再反向施 加在结构上。
第4章
经计算可以得到第1层和第2层的综合空间性 能影响系数:
1 (11 12
R2 ), R1
2 (22 21
R1 ) R2
由于有相邻层的影响,空间工作性能比单层 更明显。 规范为简化计算并偏于安全,规定多层房屋 的空间性能影响系数与单层房屋相同。
第4章
3. 承载力验算的控制截面 一般选取最不利截面,如梁底、板底(偏心

04砌体结构房屋的墙体的承载力验算

04砌体结构房屋的墙体的承载力验算
砌体结构房屋的墙体的承载力验算41砌体结构房屋的墙体的承载力验算返回总目录返回总目录砌体结构房屋的墙体的承载力验算42?砌体结构房屋的组成及结构布置?砌体结构房屋的静力计算方案?单层房屋的墙体计算?多层房屋的墙体计算?地下室墙的计算?墙柱刚性基础设计?本章小结?思考题与习题本章内容砌体结构房屋的墙体的承载力验算43砌体结构房屋的组成及结构布置砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖石砌块等不同的砌体材料组成的房屋
五、底部框架承重方案
当沿街住宅底部为公共房时,在底部也可以用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承 重墙体,相关部位形成结构转换层,成为底部框架承重方案。此时,梁板荷载在上部 几层通过内外墙体向下传递,在结构转换层部位,通过钢筋混凝土梁传给柱,再传给 基础(如图4.5所示)。 底部框架承重方案的特点如下: (1) 墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体,在使用上可获得较大的使用空间。 (2) 由于底部结构形式的变化,其抗侧刚度发生了明显的变化,成为上部刚度较大,底 部刚度较小的上刚下柔结构房屋。 以上是从大量工程实践中概括出来的几种承重方案。设计时,应根据不同的使用要 求,以及地质、材料、施工等条件,按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则,正 确选用比较合理的承重方案。
4.2
第4章 砌体结构房屋的墙体的承载力验算 砌体结构房屋的组成及结构布置
砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖、石、砌块等不同的砌 体材料组成的房屋。如房屋的楼(屋)盖采用钢筋混凝土结构、轻钢结 构或木结构,而墙体、柱、基础等承重构件采用砌体材料。 一般情况下,砌体结构房屋的墙、柱占房屋总重的 60%左右,其 造价约占40%。 由于砌体结构房屋的墙体材料通常就地取材,因此 砌体结构房屋具有造价低的优点,被广泛应用于多层住宅、宿舍、 办公楼、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等民用建筑中;同时还 大量应用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等工业建筑中。 过去我国砌体结构房屋的墙体材料大多数采用粘土砖,由于粘土 砖的烧制要占用大量农田,破坏环境资源,近年来国家已经限制了 粘土实心砖的使用,主要采用粘土空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤 灰砖等墙体材料。

第4章 砌体房屋结构的形式和内力分析

第4章 砌体房屋结构的形式和内力分析

2011-3-30砌体结构 第四章 砌体房屋结构的形式和内力分析前言同济大学建筑工程系 李 翔 2011年同济大学建筑工程系-李翔22011-3-30前言前言无筋砌体的特性: 墙体抗压性能较好,抗拉性能较差矩形截面不产生拉应力的条件:墙体平面外承受水平作用的能力较小 墙体布置应使侧向力作用在墙的平面内H N +G < B 6P3同济大学建筑工程系-李翔2011-3-304同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30前言前言5同济大学建筑工程系-李翔2011-3-306同济大学建筑工程系-李翔2011-3-302011-3-30第一节 砌体房屋结构的形式和组成1.“混合结构”房屋定义:由砌体墙、柱和其他材料楼屋盖组成的房屋常称为“混合 结构”房屋。

(砖混结构房屋、砖木结构房屋)第二节 砌体结构的布置一、 横墙承重体系横墙承重体系特点: 1.横墙为承重墙,间距较小(3~4.5m),结构整体性好,空间刚度大,有利于 抵抗水平作用和调整地基的不均匀沉降。

2.纵墙作为围护、隔断墙,其设置门窗洞口的限制较少,纵墙立面处理比较灵 活,可保证横墙的侧向稳定。

3.楼盖的材料用量较少,但墙体的用料较多 ,施工方便。

――适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等2.房屋主要构件: 墙 - 砌体 柱 - 砌体、钢筋混凝土 楼盖、屋盖 - 钢筋混凝土楼板、木楼盖竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载 → 横墙 → 基础 → 地基7同济大学建筑工程系-李翔2011-3-308同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.2 结构布置§4.2 结构布置二、纵墙承重体系三、纵横墙承重体系纵墙承重体系特点: 1.纵墙为承重墙,横墙数量相对较少,承重墙间距一般较大,房 屋的空间刚度比横墙承重体系小;纵墙上门窗洞口的大小和位置 受到限制。

2.横墙为自承重墙,可保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度, 房屋的划分比较灵活。

砌体房屋结构的形式和内力分析

砌体房屋结构的形式和内力分析

通过墙体拉结措施,增强砌体房屋的抗剪和 抗拉能力。
02
01
楼板与屋顶
采用适当的楼板和屋顶结构,以减小地震作 用对房屋的影响。
04
03
抗震性能评估
01
02
03
模型试验
通过模型试验对砌体房屋 结构的抗震性能进行评估。
数值模拟
利用数值模拟方法对砌体 房屋结构的地震响应进行 分析。
震害调查
通过震害调查了解砌体房 屋结构在地震作用下的破 坏情况,为抗震设计提供 依据。
02
结构选型
选择合适的结构形式,如框架结构、剪力墙结构等,以 提高结构的抗震能力。
03
刚度与强度
确保结构的刚度和强度满足抗震要求,以抵抗地震作用 下的变形和破坏。
抗震构造措施
构造柱
在砌体房屋中设置构造柱,以提高结构的整 体性和稳定性。
墙体拉结
圈梁
设置圈梁以增强房屋的整体性,提高结构的 抗侧向刚度。
竖向压力
竖向压力
砌体房屋结构的自重以及使用过程中的活荷载会形成竖向压力,对墙体的稳定性产生影 响。
应对措施
在砌体房屋结构的设计中,应合理布置承重墙体,并采用高强度材料来提高墙体的承载 能力。
地震作用力
地震作用力
地震时,砌体房屋结构会受到地震波 的冲击,产生剧烈的震动和变形。
应对措施
为了减轻地震对砌体房屋结构的影响 ,应采取有效的抗震设计和构造措施 ,如加强基础、设置抗震缝等。
03
砌块结构是指采用混凝土或粘土 为主要材料制成的具有一定规格 和形状的块状材料,通过砌筑而 成的一种结构形式。
砌块结构的优点在于其施工简便、 造价低廉,且具有良好的保温、 隔热和隔音性能。

砌体结构房屋概述

砌体结构房屋概述

砌体结构房屋概述砌体结构房屋是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构形式。

常用块体包括砖砌体、砌块砌体和石砌体。

砌体结构房屋基础一般为条形砖石基础、条形素混凝土基础或条形钢筋混凝土基础。

当有主大梁及柱作为部分承重构件时,柱下常有钢筋混凝土独立基础。

砌体结构房屋中,一般墙为主要的竖向承重构件,钢筋混凝土楼板(预制板或现浇板)为横向承重构件,现浇或预制的钢筋混凝土楼梯作为上下通道。

砌体结构房屋如住宅、教学楼、办公楼、宿舍等可能还有外挑的阳台或走廊兼通连式的阳台;外门口上有雨篷;门窗口上要设置过梁;地震设防地区在墙体的某些部位还要设置圈梁和构造柱。

砌体结构房屋具有便于就地取材、便于施工、造价低廉、耐火、耐久、保温隔热性能好、能调节室内湿度等优点;但也具有自重大、强度低、砌筑工作量大、劳动强度高、抗震性能差、消耗土地资源等缺点。

建筑施工要实行工厂化、机械化,改变用小块砖砌筑的手工工艺,进行墙体改革,利用各种材料或工业废料做成大、中型砌块,注意改善砌体的受力性能,是墙体改革的一个重要途径。

砌体结构房屋施工程序如图1.1所示。

图1.1 多层砌体结构房屋施工程序1.2 砌体结构房屋施工准备施工准备是工程施工前必不可少的工作。

施工准备工作的好坏直接影响工程质量、施工安全、工程工期和经济效益等。

施工准备工作的内容大致有:人员及组织准备、现场准备、技术准备、其他准备。

一、人员及组织准备建立现场管理班子,配备施工所需的技术人员、管理人员和技术工人,组织安排好作业班次,制定完善的岗位责任制和质量保证体系。

二、现场准备结合实际做好开工前的现场安排及使用;清理现场障碍物,做好“七通一平”和排降水设施;设置测量控制网,确定定位基准并进行定位放线;搭建临时设施,配备消防器材;组织机具、材料和人员进场等工作。

三、技术准备为完成工程所需的技术准备,编制和完善施工组织设计;编制施工预算;翻样工作;完成图纸会审工作,做好技术交底工作。

砌体房屋的静力计算方案

砌体房屋的静力计算方案

砌体房屋的静力计算方案1. 引言砌体房屋是一种常见的建筑结构类型,其结构稳定性是保证房屋安全的重要因素。

静力计算是评估和验证房屋结构稳定性的关键步骤。

本文将介绍砌体房屋的静力计算方案,并详细讨论其需要考虑的因素和计算方法。

2. 静力计算的基本原理静力计算是根据受力原理和结构平衡条件,通过建立房屋的受力模型,分析房屋内部力的大小和方向,以评估结构的稳定性和安全性。

静力计算的基本原理可以总结如下:•受力原理:根据牛顿第三定律,物体受到的作用力和反作用力大小相等,方向相反。

•结构平衡条件:物体处于平衡状态时,合力为零,合力矩为零。

3. 砌体房屋静力计算的考虑因素砌体房屋的静力计算需要考虑以下因素:3.1 荷载荷载是指作用在房屋结构上的外部力,包括自重、楼板荷载、风荷载和地震荷载等。

在静力计算中,需要详细考虑不同荷载的大小和作用点位置,以确定结构的受力情况。

3.2 材料强度砌体房屋的材料强度是指砖块、混凝土和钢筋等材料的抗压、抗拉、抗剪强度。

在静力计算中,需要根据相关规范和试验数据,确定材料的强度参数,以评估结构的承载能力。

3.3 结构形式砌体房屋的结构形式包括墙体结构、柱梁结构和框架结构等。

不同结构形式对受力分布和承载能力有着不同的影响。

在静力计算中,需要考虑结构形式对结构稳定性的影响,并合理选择和设计结构形式。

3.4 支撑条件支撑条件是指房屋结构与周围环境以及地基之间的相互作用关系。

支撑条件的不同会对房屋结构的受力和变形产生影响。

在静力计算中,需要考虑支撑条件对结构的影响,并合理选择和设计支撑方式。

4. 砌体房屋静力计算的方法砌体房屋的静力计算方法包括解析方法和数值计算方法。

解析方法是基于力学理论和受力分析,通过建立方程组求解结构内力和变形。

数值计算方法是基于有限元原理,将复杂结构离散为简单单元,通过数值计算得到结构内力和变形。

解析方法通常适用于简单结构,如单层砌体房屋。

其计算步骤包括:1.建立结构的受力模型,确定结构的几何形状和荷载情况。

砌体分析报告

砌体分析报告

砌体分析报告1. 引言砌体作为一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑领域。

砌体的性能和特点对建筑结构的稳定性和安全性起着重要作用。

本文将通过分析砌体的组成、结构和力学性能,以及砌体在建筑中的应用,探讨砌体分析的重要性。

2. 砌体的组成和结构砌体是由砖和砂浆组成的。

砖是砌体的主要组成部分,可以是红砖、石灰砖或混凝土砖等。

砖的质量和尺寸对砌体的强度和稳定性起着重要影响。

砂浆是砖与砖之间的填充材料,可以是水泥砂浆或石灰砂浆。

砌体的结构是由砖和砂浆按照一定的方式堆砌而成的。

常见的砌体结构包括实心砌体和空心砌体。

实心砌体是由实心砖堆砌而成的,具有较高的强度和稳定性。

空心砌体是由空心砖或中空砖堆砌而成的,重量轻、保温性能好,但强度较低。

3. 砌体的力学性能砌体的力学性能是指砌体在受力作用下的表现。

砌体的强度、刚度和抗震性能是评价其力学性能的重要指标。

3.1 砌体的强度砌体的强度取决于砖和砂浆的强度。

砖的强度可以通过压缩试验和抗折试验等实验方法进行测试。

砂浆的强度可以通过抗压试验和黏结强度测试等方法进行评估。

砌体的强度可以通过砌体试验墙体的抗压强度和抗折强度进行评估。

3.2 砌体的刚度砌体的刚度是指砌体在受力作用下的变形能力。

砌体的刚度与其组成材料的弹性模量有关。

弹性模量越大,砌体的刚度越高。

通过应力-应变试验可以确定砌体的刚度特性。

3.3 砌体的抗震性能砌体作为建筑结构的一部分,其抗震性能对建筑的整体稳定性起着重要作用。

砌体的抗震性能与砌体墙体的厚度、砂浆的配合比、砌体连接方式等因素相关。

抗震性能较好的砌体结构可以通过增加墙体厚度、改善砂浆配合比和采用合理的连接方式来提高。

4. 砌体在建筑中的应用砌体作为一种常见的建筑材料,被广泛应用于各种建筑结构中。

其优势包括施工简便、成本较低、耐火性好等。

4.1 砌体墙体砌体墙体是砌体在建筑中最常见的应用形式之一。

砌体墙体可以分为承重墙和非承重墙两种类型。

承重墙主要起到承担结构重力和抗震作用的作用,非承重墙主要用于隔墙和装饰。

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2011-3-30砌体结构 第四章 砌体房屋结构的形式和内力分析前言同济大学建筑工程系 李 翔 2011年同济大学建筑工程系-李翔22011-3-30前言前言无筋砌体的特性: 墙体抗压性能较好,抗拉性能较差矩形截面不产生拉应力的条件:墙体平面外承受水平作用的能力较小 墙体布置应使侧向力作用在墙的平面内H N +G < B 6P3同济大学建筑工程系-李翔2011-3-304同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30前言前言5同济大学建筑工程系-李翔2011-3-306同济大学建筑工程系-李翔2011-3-302011-3-30第一节 砌体房屋结构的形式和组成1.“混合结构”房屋定义:由砌体墙、柱和其他材料楼屋盖组成的房屋常称为“混合 结构”房屋。

(砖混结构房屋、砖木结构房屋)第二节 砌体结构的布置一、 横墙承重体系横墙承重体系特点: 1.横墙为承重墙,间距较小(3~4.5m),结构整体性好,空间刚度大,有利于 抵抗水平作用和调整地基的不均匀沉降。

2.纵墙作为围护、隔断墙,其设置门窗洞口的限制较少,纵墙立面处理比较灵 活,可保证横墙的侧向稳定。

3.楼盖的材料用量较少,但墙体的用料较多 ,施工方便。

――适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等2.房屋主要构件: 墙 - 砌体 柱 - 砌体、钢筋混凝土 楼盖、屋盖 - 钢筋混凝土楼板、木楼盖竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载 → 横墙 → 基础 → 地基7同济大学建筑工程系-李翔2011-3-308同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.2 结构布置§4.2 结构布置二、纵墙承重体系三、纵横墙承重体系纵墙承重体系特点: 1.纵墙为承重墙,横墙数量相对较少,承重墙间距一般较大,房 屋的空间刚度比横墙承重体系小;纵墙上门窗洞口的大小和位置 受到限制。

2.横墙为自承重墙,可保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度, 房屋的划分比较灵活。

3.楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较少。

――适用于教学楼、图书馆、食堂、俱乐部、中小型工业厂 房等单层和多层空旷房屋。

竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载 → 屋架(梁) → 纵墙 → 基础 → 地基同济大学建筑工程系-李翔纵横墙承重体系特点: 兼有横墙和纵横墙承重体系的特点,房屋平面布置比较灵 活,空间刚度较好。

―― 适用于住宅、教学楼、办公楼及医院等建筑。

竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载↗纵墙↘基础→ 地基 ↘横墙↗9 2011-3-30 10 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30§4.2 结构布置§4.2 结构布置四、 内框架承重体系混合承重体系内框架承重体系特点: 1.室内空间较大,梁的跨度并不相应增大 2.由于横墙少,房屋的空间刚度和整体性较差 3.由于钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同, 结构易产生不均匀的竖向变形 4.框架和墙的变形性能相差较大, 在地震时易由于变形不协调而破坏竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载↗(梁)→外墙↘基础→地基 ↘梁→框架柱↗11 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30 12 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-302011-3-30五. 底层框架承重体系§4.2 结构布置§4.2 结构布置六. 竖向荷载的传递1.楼板与梁端竖向荷载的传递 竖向荷载传力路线: 屋(楼)面荷载 → 上层墙体 → 墙梁 → 框架柱 → 基础 → 地基 底层框架承重体系特点: 1.底层使用空间较大,梁的尺度并 不相应增大 2.由于底层墙体较少,沿房屋高度 方向,结构空间刚度将发生变化; 3.经过合理设计,可获得使用和抗 震性能较好的底层框架结构体系, 实现强柱弱梁的目标。

―― 适用于上部住宅底层商店 或车库类房屋。

刚梁下反力分布 弹性梁下反力分布梁端垫块下反力分布13 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30 14 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30§4.2 结构布置 集中力扩散角:45度§4.2 结构布置考虑钢筋混凝土梁的挠曲变形 和砌体受压后的塑性变形 梁端有效支承长度:ao = 10hc fhc 为混凝土梁高度 f 为砌体抗压强度设计值集中荷载作用点到支座内边缘的距离: 对于屋面梁、板,取此距离为0.33a0 对于楼面梁、板,取此距离为 0.40a015 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30 16 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30第三节 砌体结构的计算简图与水平荷载的传递一、砌体结构的计算简图§4.3 计算简图砌体房屋空间性能影响系数η=Δre Δe小→0 整体性好 大→1 整体性差17同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3018同济大学建筑工程系-李翔2011-3-302011-3-30§4.3 计算简图影响空间工作效应主要因素:确定计算简图时, 横墙是相对于计算单元而言的约束构件横墙间距 屋盖或楼盖类别表4-1 房屋各层的空间性能影响系数η19同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3020同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.3 计算简图二、水平荷载的传递§4.3 计算简图刚性方案刚弹性方案弹性方案根据房屋空间工作程度不同,砌体房屋计算单元应采用相应的计算简图 《砌体结构设计规范》根据横墙和楼盖对计算单元约束程度,将砌体结构 静力计算方案分为刚性、刚弹性和弹性三种计算方案。

21 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30横向水平荷载(风、地震)的传力路径: 外墙上水平荷载↗相邻的楼屋盖→横墙↘ ↘ 外墙 ↗ 基础→ 地基22 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30§4.3 计算简图§4.3 计算简图三、砌体房屋静力计算方案的确定《砌体结构设计规范》GB50003-2001, 按照 横墙间距S 和 楼屋盖类别 确定了砌体房屋计算方案。

房屋静力计算方案为保证横墙具有足够抗侧刚度,确定刚性和刚弹性方案房屋时, 横墙应同时符合下列条件: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50%; ② 横墙厚度不宜小于180mm; ③ 单层房屋横墙长度不宜小于其高度,多层房屋横墙长度不宜小于横墙总高 度的一半。

当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙的刚度进行验算。

要求横墙保证 墙顶最大水平位移umax ≤H 4000同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-3023同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30242011-3-30§4.3 计算简图墙柱的计算高度② 墙柱受压构件计算高度§4.3 计算简图• 计算高度的确定条件① 墙柱端部约束支承情况 ② 墙柱高度、截面尺寸及位置• 计算高度的确定① 构件高度 H : 底层为楼顶面到基础顶面或刚性室外地面以下500mm; 其他层为楼板或其他水平支点间的距离; 无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的1/2; 带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。

25同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3026同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.3 计算简图第四节 刚性方案结构的计算一、计算单元1.墙体计算单元:无洞墙段(单位宽) 有洞墙段(窗间墙之间墙段长度) (荷载较大而截面较小的墙段)楼板与墙的连接(支承长度、连接措施) 纵横墙连接 (砌筑方法、构造措施)薄弱单元27 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30 28承受集中荷载单元同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30§4.4 刚性方案§4.4 刚性方案3.刚性方案单层房屋外墙和柱的内力1.对符合刚性计算方案的墙体单元,取上端为不动铰支承、下端嵌固于基础 的竖向杆件进行内力计算。

2.考虑墙体自重、楼盖和风荷载,外墙计算考虑下列三种荷载效应组合: ① 恒载+风载; ② 恒载+屋面活载; ③ 恒载+0.85(屋面活载+风载) (当有吊车时,应与混凝土结构单层厂房相同,将吊车荷载效应参与组合)单层刚性房屋墙体计算简图29屋架集中力作用点同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-304.刚性方案单层房屋内墙和柱的内力 (轴压构件)30 同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-302011-3-30§4.4 刚性方案§4.4 刚性方案5. 刚性方案多层房屋外墙计算(1)竖向荷载作用下刚性多层房屋外墙计算简图外墙内力计算简图墙顶截面内力: 墙底截面内力 :2011-3-30 32Nl = N u + Nl , M I = N l el N l = N u + N l + G, M II = 0同济大学建筑工程系-李翔 2011-3-30刚性方案多层房屋外墙计算单元31 同济大学建筑工程系-李翔§4.4 刚性方案§4.4 刚性方案(2)竖向荷载作用下刚性多层房屋内墙计算简图取宽度为1m的横墙作为计算单元 每层横墙视为两端铰支的竖向构件 每层构件的高度H的取值与纵墙相同; 坡顶层高取为层高加山墙尖高的1/2(3)水平荷载作用下刚性多层房屋外墙计算规范规定,当刚性方案多层房屋的外墙同时符合下列要求时, 静力计算中可不考虑水平风荷载的影响: ① 洞口水平截面积不超过全截面面积的2/3; ② 层高和总高不超过下表的规定; ③ 屋面自重不小于0.8kN/m2。

33同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3034同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.4 刚性方案第五节 弹性方案结构的计算一、 弹性单层房屋计算当需要考虑风荷载时, 在房屋沿高度较均匀的情况下, 多层房屋外墙可简化为两端固定的单跨竖向梁。

在线性分布的设计风荷载 q 的作用下,第i层纵 墙中的最大弯矩为:M=qH i2 1235同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3036同济大学建筑工程系-李翔2011-3-302011-3-30§4.5 弹性方案二、弹性方案多层房屋的计算第六节 刚弹性方案结构的计算一、刚弹性方案单层房屋的计算多层弹性方案(铰接)多层弹性方案(刚接) 考虑横墙间距和楼盖楼板对空间性能影响系数的影响37同济大学建筑工程系-李翔2011-3-3038同济大学建筑工程系-李翔2011-3-30§4.6 刚弹性方案二、刚弹性方案多层房屋的计算第七节 上柔下刚和上刚下柔多层房屋的内力计算一、上柔下刚多层房屋的内力计算1.适用条件: 房屋顶层横墙间距较大,满足刚弹性方案的要求; 房屋下层的横墙间距满足刚性方案的要求。

2.计算方法: 顶层可近似按单层刚弹性方案房屋进行分析; 下面各层仍按刚性方案进行计算多层房屋在平面和竖向均存在空间作用, 多层房屋的空间工作性能优于单层房屋 多层房屋的空间性能影响系数可按单层房屋采用。

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