混合结构房屋静力计算方案的教学刍议
混合房屋结构课程设计计算书
混合房屋结构课程设计计算书一、墙柱高厚比验算:1、确定房屋的静力计算方案:最大横墙间距s=4.5×3=13.5m,屋盖、楼盖类别属于1类,查表s<32m,因此本房屋属刚性方案房屋。
2、底层外纵墙、内纵墙、横墙高厚比的验算:1)对于外纵墙:本房屋第墙体均采用M7.5水泥混合砂浆,查表可知[β]=26第一层墙体,其高厚比β=4.4/0.24 =18.3<[β]=26第二层窗间墙的截面几何特征为:A=3×0.24+0.49×0.25=0.8425m2y1=[(3-0.62)×0.24×0.12+0.62×0.37×0.185]/0.8425=0.132my2=0.37-0.132=0.238mI=[3×0.132³+(3-0.62)(0.24-0.132)³+0.62×0.238³]/3=6.085×10¯³m4hT=3.5i=0.298m第二层墙体,其高厚比β=3.9/0.298=13<[β]=26第三层墙体,其高厚比β=3.6/0.24=15<[β]=26取D轴线上横墙间距最大的一段外纵墙,H=3.6m,s=13.5m>2H=7.2m,查表,H。
=1.0H=3.6m,考虑墙洞的影响,μ=1-0.4×1.5/4.5=0.87>0.72μ[β]=0.87×26=22,62,符合要求。
β=3.6/0.24=15<2故外纵墙高厚比满足。
2)对于内纵墙:轴线C上横墙间距最大的一段内纵墙上开有两个门洞,μ2=1-0.4×2.0/13.5=0.941>0.81,故不需验算即可知道高厚比符合要求。
3)对于横墙:横墙的厚度为240mm,墙长s=4.8m,且墙上无门窗洞口,其允许高厚比较纵墙有利,因此不必再作验算,亦能满足高厚比要求。
钢筋混凝土结构的静力分析与优化设计
钢筋混凝土结构的静力分析与优化设计钢筋混凝土结构在现代建筑中被广泛应用,因其具有良好的抗压性能和良好的耐久性。
静力分析与优化设计是保证钢筋混凝土结构安全可靠且经济高效的重要工作。
本文将从静力分析和结构优化两个方面进行讨论。
一、静力分析静力分析是对钢筋混凝土结构进行力学分析,确保结构在荷载作用下的稳定性和安全性。
静力分析需要考虑结构受力、变形、屈服等多个因素。
1. 力的分析:在静力分析中,需要计算和分析每个结构构件承受的力,包括弯矩、剪力、轴力等。
根据结构所受到的荷载情况,其中包括自重、活载、风载和地震载荷,进行力的平衡分析。
2. 变形的计算:结构在荷载作用下会发生一定的变形,需要计算结构构件的变形程度。
通过合理的变形计算和分析,可以保证结构在变形范围内的稳定性和安全性。
3. 屈服状态的验证:钢筋混凝土结构在承受荷载作用时,需要满足强度和刚度的要求。
因此,在静力分析中需要验证结构构件的屈服状态,以保证其不会超过其承载能力。
二、优化设计结构优化设计旨在通过优化结构构件的尺寸、布局和材料使用等,以达到减小结构自重、提高结构抗震性能和经济性的目标。
1. 结构参数的优化:通过调整结构构件的尺寸,可以降低结构自重,减少材料的使用量,并提高结构的整体效能。
通过数值模拟和分析等方法,可以得到最佳的结构参数。
2. 材料的选择与优化:在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土材料的选择对于结构的性能至关重要。
优化设计可以通过选择合适的材料和合理的材料比例,提高结构的整体强度和耐久性。
3. 抗震性能的优化:钢筋混凝土结构在地震作用下需要有足够的抗震能力。
通过增加抗震构件(如剪力墙、地下室框架等)的数量和合理的布置,可以提高结构的整体抗震性能。
结构的优化设计需要结合先进的计算工具和理论方法,如有限元分析、强度理论等。
同时,还需考虑结构的施工、运输和维护等实际因素。
在进行静力分析和优化设计时,需要遵循相关的建筑法规、标准和规范,确保结构的安全性和可靠性。
混合结构房屋静力计算方案
混合结构房屋静力计算方案1. 简介混合结构房屋是指由不同结构形式组合而成的建筑物,一般由钢筋混凝土结构和钢结构组成。
在进行混合结构房屋设计时,静力计算方案是非常重要的一步,它可以确保建筑物在承受荷载时具备足够的稳定性和安全性。
本文将介绍混合结构房屋的静力计算方案,主要包括荷载计算、结构分析和设计要点等内容。
2. 荷载计算在进行混合结构房屋的静力计算之前,需要首先进行荷载计算。
荷载计算主要包括以下几个方面:2.1 重力荷载重力荷载是指由于建筑物自重所产生的荷载。
在计算重力荷载时,需要考虑建筑物各个部位的自重,并根据设计规范计算得出相应的荷载值。
2.2 活荷载活荷载是指由于人员、家具、设备和其他可移动物体所产生的荷载。
在计算活荷载时,需要根据建筑物的用途和设计标准,确定相应的荷载系数,并计算得出活荷载的作用效果。
2.3 风荷载风荷载是指由于气流对建筑物所产生的荷载。
在计算风荷载时,需要考虑建筑物的高度、形状、风速等因素,并根据设计规范计算得出相应的荷载值。
2.4 地震荷载地震荷载是指由于地震力对建筑物所产生的荷载。
在计算地震荷载时,需要根据建筑物所处的地震地区和设计标准,确定相应的地震作用系数,并计算得出地震荷载的作用效果。
3. 结构分析在进行混合结构房屋的静力计算时,需要进行结构分析,以确定结构的受力情况和变形情况。
结构分析主要包括以下几个方面:3.1 受力分析受力分析是指对结构的受力情况进行分析,包括确定结构的受力路径、受力大小和受力方向等内容。
在进行受力分析时,需要考虑结构的刚度、强度和稳定性等因素,并根据设计规范确定相应的安全系数。
3.2 变形分析变形分析是指对结构的变形情况进行分析,包括结构的位移、倾斜和变形程度等内容。
在进行变形分析时,需要考虑结构的刚度和变形能力,并根据设计规范确定相应的变形限值。
3.3 应力分析应力分析是指对结构的应力情况进行分析,包括结构的受力点和受力分布等内容。
在进行应力分析时,需要考虑结构的强度和稳定性,并根据设计规范确定相应的安全系数。
建筑结构——房屋的静力计算方案
(二)弹性方案
当房屋的横墙间距较大、楼盖和屋盖的水平刚度较 差时,房屋的空间刚度较差,在荷载作用下,房屋的 墙、柱顶端的相对位移μS/H较大。此时屋架、大梁 与墙柱为铰接,并按不考虑空间工作的平面排架进行 计算(图15-20b)。按这种方法进行静力计算的房屋属 弹性方案房屋。
图 15—20
(三)刚弹性方案
对横墙的要求
由上面分析可知,房屋墙、柱的静力计算方案 是根据房屋空间刚度的大小确定的,而房屋的空间 刚度则由两个主要因素确定。
一是房屋中屋(楼)盖的类别, 二是房屋横墙间距及其刚度的大小。 因而作为刚性和刚弹性方案房屋的横墙,应符合下列 要求:
(一)横墙的厚度不宜小于180mm。
(二)横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不超 过横墙水平全截面面积的50%。
房屋的空间刚度介于上述两种方案之间。在荷 载作用下,纵墙顶端的相对水平位移较弹性方案房 屋的要小,但又不可以忽略不计。静力计算时,可 根据房屋空间刚度的大小,将其水平荷载作用下的 反力进行折减,然后按平面排架或框架进行计算。 按照这种方法进行静力计算的房屋属刚弹性方案房 屋(图15-20c)。
2B2.1.3刚性和刚弹性方案房屋
房屋的静力计算方案
屋盖或楼盖类 别
表15-2
刚性方 刚弹性 案 方案
弹性 方案
整体式、装配整体式和 1 装配式无檩体系钢筋混
凝土屋(楼)盖
s<32
装配式有檩体系钢筋混
2
凝土屋盖、轻钢屋盖和 有密铺望板的木屋(楼)
s<20
盖
32≤s ≤72
s >72
20≤s≤ 48
s>48
3
冷摊瓦木屋盖和石棉水 泥瓦轻钢屋盖
混凝土结构静力实验报告
混凝土结构静力实验报告=======================实验目的掌握混凝土结构在静力载荷作用下的变形和破坏机理,了解混凝土结构的力学性能,以及混凝土结构在实际工程应用中遇到的问题和解决方法。
实验原理混凝土结构是一种常见的建筑结构材料,具有较好的抗压强度和耐久性。
混凝土的主要成分是水泥、砂子和水,在固化后形成坚固的结构。
混凝土结构的力学性能主要包括抗压强度、抗拉强度和抗弯强度等。
静力实验是通过对混凝土结构施加静力载荷,观察其变形和破坏过程,来研究混凝土结构的力学性能和安全性。
实验中通常采用加载机构施加垂直于混凝土结构的压力,测量结构的变形和承载能力,从而评估混凝土结构的性能。
实验装置与材料实验中使用的主要装置有:- 载荷机:用于施加静力载荷- 变形测量仪:用于测量混凝土结构的变形- 混凝土试件:用于进行实验的混凝土样品所使用的混凝土试件材料应符合相应的国家标准,并经过充分浇注和养护。
实验步骤1. 准备混凝土试件:按照设计要求制备适当尺寸的混凝土试件,并进行充分的浇注和养护。
2. 安装变形测量仪:将变形测量仪安装到混凝土试件上,以测量试件的变形情况。
3. 设置载荷机参数:根据设计要求,设置载荷机的加载速度、最大载荷值等参数。
4. 施加静力载荷:启动载荷机,缓慢增加载荷直到试件破坏,期间记录试件的变形情况和载荷值。
5. 数据处理:将实验中测得的数据进行整理和分析,绘制相应的载荷-变形曲线和应力-应变曲线。
实验结果与分析通过实验可以得到混凝土试件在静力载荷作用下的载荷-变形曲线和应力-应变曲线。
载荷-变形曲线可以反映混凝土结构的变形和破坏过程,而应力-应变曲线可以反映混凝土结构的力学性能。
根据实验结果,可以得出以下结论和分析:1. 混凝土试件在初始加载时有一些弹性变形,载荷增加时变形呈现非线性增长。
2. 随着载荷的增加,混凝土试件发生塑性变形,并逐渐接近破坏点。
3. 当达到一定载荷时,混凝土试件发生破坏,产生裂缝或破碎,载荷下降。
(土建施工)混合结构房屋的静力计算方案
混合结构房屋的静力计算方案
一、教学内容
知识目标:了解房屋的空间工作性能;
熟悉房屋的静力计算方案分类;
明白刚性和刚弹性方案中横墙的定义。
能力目标:具备确定房屋静力计算方案的能力;
具备确定房屋静力计算方案的能力。
二、教学重难点
重点:房屋静力计算方案的分类
难点:房屋的空间工作性能
三、教学方法
采用线上线下混合式教学法、举例分析等方法。
四、教学实施
课前:教师利用云课堂APP部署任务,学生在课前观看本节的内容,并答复教师在云课堂APP中提出的相关问题。
课中:教师首先要明确的告诉学生确定房屋静力计算方案的目的;然后用无山墙和有山墙的单层房屋受水平荷载时的位移来讲解房屋的空间工作性能;然后引出房屋的静力计算方案的分类,如何查表,以及三种方案的计算简图;最后强调对横墙的要求。
讲解完之后,要请学生以小组为单位,集中提出学习知识点后还存在的问题,将问题派代表进行论述,小组进行互答打分,最后老师点评。
课后:教师通过云课堂APP部署相关知识点的作业,要求学生按时完成,教师对作业进行批改,总结学生学习的缺乏。
五、教学小结
学生通过云课堂APP进行本次课程学习效果的评价;教师总结课程内容,并进行下次课程任务部署。
土建施工混合结构房屋的静力计算方案
土建施工混合结构房屋的静力计算方案混合结构房屋是指由不同材料的构件组成的建筑结构,常见的混合结构包括钢筋混凝土、钢结构、木结构等。
土建施工混合结构房屋的静力计算方案是确保建筑结构安全可靠的重要环节。
本文将针对土建施工混合结构房屋的静力计算方案进行详细介绍。
1. 施工概述在开始静力计算方案之前,需要对土建施工混合结构房屋的概况进行概述。
包括建筑的用途、总体结构形态、建筑高度、楼层数等。
这些信息将有助于确定静力计算所需的参数和方法。
2. 材料特性不同材料的特性直接影响着结构的承载能力和稳定性。
因此,在进行静力计算之前,需要对土建施工混合结构所采用的各种材料进行详细的特性描述。
比如混凝土的抗压强度、钢材的弹性模量和屈服强度等。
3. 荷载计算在进行静力计算之前,需要明确建筑物所承受的荷载情况。
包括静力荷载、动力荷载、恶劣气候条件下的风荷载等。
根据不同荷载的特点和作用范围,选择适当的计算方法进行荷载计算,确保结构在各种工况下的安全性。
4. 结构分析静力计算的核心是结构的受力分析。
针对土建施工混合结构房屋,可以采用有限元分析、弹性分析等方法进行结构受力分析。
通过这些分析方法,可以得到结构内部的应力分布、位移分布等参数,进而评估结构的安全性。
5. 强度验算根据材料特性和荷载计算的结果,对结构的强度进行验算。
确保结构在设计荷载下的应力不超过材料的承载能力。
针对不同材料的特点和验算要求,可以采用不同的验算方法,如强度比较法、强度折减法等。
6. 刚度分析除了强度验算,还需要对结构的刚度进行分析。
刚度分析是评估结构的变形和稳定性的重要手段。
通过分析结构的刚度参数,如刚度矩阵、刚度比等,可以确定结构的刚度异常和刚度不足的情况。
7. 结构优化基于静力计算的结果,可以对结构进行优化设计。
通过调整结构的构件尺寸、布置方式等参数,使结构在满足安全性的前提下,达到最优的材料利用率和经济性。
8. 结论土建施工混合结构房屋的静力计算方案是确保建筑结构安全可靠的重要环节。
划分混合结构房屋静力计算方案的依据
划分混合结构房屋静力计算方案的依据
混合结构房屋静力计算方案的依据通常包括以下几个方面:
1. 房屋结构形式:混合结构房屋通常由混凝土、砖木等不同的建筑材料构成,因此需要考虑房屋的整体结构形式,包括混凝土结构、砖木结构、钢结构等。
2. 材料强度:混合结构房屋的建筑材料强度需要考虑,以确保房屋在地震等自然灾害下能够承受风力和其他形式的力。
3. 设计规范:根据当地的建筑设计规范,需要对混合结构房屋进行符合规范的设计,以确保房屋的安全性。
4. 地震力分析:在进行静力计算前,需要进行地震力分析,以确保房屋在地震面前能够承受地震力的影响。
5. 人员使用需求:混合结构房屋需要满足不同的人员使用需求,例如住宅、商业建筑等,需要考虑每平方米的人员数量和使用需求。
综合以上几个方面,就可以制定混合结构房屋静力计算方案,以确保房屋能够在各种情况下安全可靠。
房屋静力计算方案
房屋静力计算方案引言:房屋静力计算是建筑工程中必不可少的一部分,通过合理的计算和分析,可以确保房屋的结构稳固和安全。
本文将以房屋静力计算方案为主题,介绍房屋静力计算的基本原理、计算方法以及需要注意的事项。
一、房屋静力计算的基本原理房屋的静力计算是对房屋结构进行力学分析和计算,以确定结构的承载能力和稳定性。
计算的基本原理包括以下几个方面:1. 作用力分析:首先需要分析房屋所受到的外力作用,包括垂直荷载、水平荷载、地震、风压等。
根据设计标准和规范,确定各个作用力的大小和方向。
2. 结构模型建立:根据房屋的实际结构,建立相应的计算模型,包括梁、柱、墙等结构元素的位置和连接方式。
同时,需要考虑地基的条件和周围环境的影响。
3. 应力分析:根据外力作用和结构模型,进行应力分析,确定各个结构元素所受到的应力大小和分布情况。
在计算中需要考虑结构的弹性变形和塑性变形。
4. 承载能力计算:根据结构材料的特性和设计要求,计算结构元素的承载能力,包括抗弯承载能力、抗剪承载能力、抗压承载能力等。
根据计算结果,判断结构是否满足设计要求。
二、房屋静力计算的方法房屋静力计算的方法通常包括以下几种:1. 手算法:这是最基本的计算方法,通过纸笔计算和手工推导,进行力学分析和求解。
虽然手算法的计算过程繁琐,但可以帮助工程师深入理解结构的力学性质。
2. 数值计算法:数值计算法通过计算机模拟和数值求解,将结构的力学性质转化为离散的数值问题。
常用的数值计算方法包括有限元法、有限差分法等,可以更准确地计算结构的应力和变形。
3. 建模软件:随着计算机技术的发展,出现了许多专业的建模软件,如ANSYS、ETABS等,这些软件通过图形化界面和强大的计算能力,可以对复杂的房屋结构进行静力计算和分析。
需要注意的是,在进行房屋静力计算时,需要结合实际情况选择合适的计算方法。
对于简单的房屋结构,手算法可能已经足够;对于复杂的房屋结构,建模软件或数值计算方法可能更为适用。
第五章混合结构房屋的静力计算和结构设计
= H0
h
3 12.5 0.24
12[ ] 0.76 22 16.7
满足要求
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
5.3 刚性方案房屋的墙体设计
设计内容
荷载设计计算 内力分析 控制截面的荷载效应组合 截面承载力设计
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
例 5.2
某教学楼底层承重外纵墙(局部)截面尺寸如 图所示(相邻横墙为刚性横墙)。底层层高为4.2m, 采用MU10烧结普通砖和M5混合砂浆,刚性方案, 室内外高差为0.45m,试验算该墙的高厚比。
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
例 5.2
承重外纵墙,查表5.5得 [β]=24;
(1) H=4.2+0.45+0.5=5.15m 相邻横墙间距s=10.8>2H=2×5.15=10.3m 由表5.4,H0=1.0H=5.15m
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
内框架承重体系
楼(屋)面板→梁→
外纵、横墙→基础→地基 内砼柱 →柱基础→地基
→地基
内框架承重体系
五 混合结构房屋的静力计算和结构设计
内框架承重体系 特点: (1) 内框架承重,房屋空间刚 度差; (2) 较全框架节省钢筋、水泥; (3) 钢筋混凝土柱和砌体的压 缩性能不同 易引起不均匀的 竖向变形; (4) 适用于空间要求大的商店、 仓库、厂房
查表5.5,得 [β]=22
= H0
hT
4.7 0.365
12.9 12[ ] 0.8 22 17.6
高厚比满足要求
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
H0一律按刚性方案考虑, s取相邻壁柱间的距离。
3混合房屋的静力计算和结构设计
3.混合房屋的静力计算和结构设计
墙柱高厚比验算
墙柱的计算高度与厚度之比称为高厚比 高厚比≦允许高厚比
3.混合房屋的静力计算和结构设计
H0 h
12
H0----墙、柱的计算高度,应按表5.4采用; h ----墙厚或矩形柱与H0相对应的边长; μ1----自承重墙允许高厚比的修正系数; μ2----有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数 [β]----墙、柱的允许高厚比
2、静力计算方案
按房屋空间受力性能的强弱(由η反映),即
空间刚度的大小,房屋的静力计算方案可分 为三种:
❖刚性方案: 0.33时
❖弹性方案: 0.77
❖刚弹性方案: 0.33 0.77
尽量设计成刚性方案,不宜采用弹性方案
3.混合房屋的静力计算和结构设计
静力计算方案
2、静力计算方案
3.混合房屋的静力计算和结构设计
楼面(屋面)→梁(屋架)→纵墙→基 础→地基
3.混合房屋的静力计算和结构设计
结构布置方案
2、横墙承重方案
房屋开间不大,横墙间距较小,将楼(或 屋面)板直接搁置在横墙上
楼面(屋面)板→横墙→基础→地基
3.混合房屋的静力计算和结构设计
结构布置方案
3、纵、横墙承重方案
楼(屋)面板→
梁→纵墙 横墙
→基础→地基
3.混合房屋的静力计算和结构设计
房屋的静力计算方案 墙柱高厚比验算 多层房屋墙体计算
3.混合房屋的静力计算和结构设计
房屋的静力计算方案
混合结构房屋
水平承重结构:板、梁、屋架等构件 竖向承重结构:墙、柱和基础
3.混合房屋的静力计算和结构设计
结构布置方案
1、纵墙承重方案 无内横墙或横墙间距很大,由纵墙直 接承受楼面、屋面荷载
混合结构房屋课程设计书
混合结构房屋课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解混合结构房屋的概念,掌握其基本构成和特点;2. 使学生掌握混合结构房屋的受力分析及原理;3. 帮助学生了解混合结构房屋在设计、施工和监理等方面的基本要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决混合结构房屋实际问题的能力;2. 提高学生查阅相关资料、进行调查研究、撰写报告等综合实践能力;3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑学科的热爱,激发对混合结构房屋的兴趣;2. 增强学生的环保意识,认识到建筑可持续发展的重要性;3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实际案例,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生处于初中年级,具有一定的物理知识基础,好奇心强,善于观察,但可能缺乏系统性的思考和实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,通过案例分析和实践活动,使学生掌握混合结构房屋的相关知识,提高综合素养。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 混合结构房屋基本概念与分类:介绍混合结构房屋的定义、特点,对比不同类型的混合结构房屋,使学生了解其多样性。
教材章节:第一章 混合结构房屋概述2. 混合结构房屋的受力分析:讲解混合结构房屋的受力原理,分析各类结构受力特点,培养学生对结构受力的认识。
教材章节:第二章 混合结构房屋受力分析3. 混合结构房屋的设计与施工:阐述混合结构房屋设计原则,介绍施工工艺及注意事项,提高学生对设计与施工的了解。
教材章节:第三章 混合结构房屋设计与施工4. 混合结构房屋监理与验收:讲解监理工作的内容和方法,使学生了解房屋验收的标准和程序。
教材章节:第四章 混合结构房屋监理与验收5. 案例分析与实践操作:选取典型混合结构房屋案例,进行受力分析、设计与施工等方面的讨论,增强学生的实际操作能力。
混合结构房屋的结构布置和静力计算方案
当横墙不能同时符合上述要求时,如单边外廊 式多层民用房屋,其跨度较小,横墙长度往往小于
H/2,应对横墙刚度进行验算,如其最大水平位移
umax ≤H/4000(H为横墙总高度)时,仍可视为刚性
或刚弹性方案房屋的横墙。
建筑结构概论
1.纵墙承重方案
▪ 屋面荷载(竖向)传递路线为: 板→梁(或屋架)→纵墙→ 基础→地基。 纵墙承重方案的特点是:
(1)主要承重墙为纵墙,横墙间距可根据需求确定,不受 限制,因此满足需要有较大空间的房屋,建筑平面布置比 较灵活。
(2)纵墙为主要承重墙,设置在纵墙上的门窗洞口大小和 位置受到一定限制。
1.1混合结构房屋的结构布置方案
混合结构房屋的结构布置是指墙体、柱(含构造柱)、梁、楼梯、雨蓬、圈梁、 过梁等结构构件的平面布置。
结构布置是在建筑平、立、剖面基础上进行的,与建筑设计紧密相关,混合结 构房屋的结构布置方案大致有以下四种:
1.纵墙承重方案 2. 横墙承重方案 3.纵横墙承重方案 4.内框架承重方案
(3)横墙数量少,所以房屋的横向刚度小,整体性差,一 般适用于单层厂房、仓库、酒店、食堂等建筑。
2.横墙承重方案
▪ 荷载主要传递路线为: 楼(屋)面板→横墙→基础→地基。 ▪ 横墙承重方案的特点是: (1)横墙是主要承重墙。纵墙主
要起围护、隔断作用,因此其 上开设门窗洞口所受限制较少。 (2)横墙数量多、间距小,又有纵墙拉结,因此房屋的横向 空间刚度大,整体性好,有良好的抗风、抗震性能及调整地 基不均匀沉降的能力。 (3)横墙承重方案结构较简单、施工方便,但墙体材料用量 较多。 (4)房间大小较固定,因而一般适用于宿舍、住宅、寓所类 建筑。
影响房屋空间受力性能的因素不仅有房屋刚度和横墙间距,还有屋架的跨度、 排架的刚度、荷载的类型及多层房屋层与层之间的相互作用等。但《砌体结构 设计规范》为简化计算,忽略其它因素影响,仅按屋(楼)盖刚度和横墙间距 两个主要因素,将混合结构房屋静力计算方案分为三种(见表8.6)。
房屋的静力计算方案
1. 引言静力计算是在建筑工程设计过程中不可或缺的一项技术,它通过计算房屋承受的内外力以及结构的稳定性,确保房屋的安全性和耐久性。
本文将介绍一种房屋的静力计算方案,包括计算方法、重要参数和相关注意事项。
2. 静力计算方法通常,房屋的静力计算可以分为以下几个步骤:2.1 收集工程资料在进行静力计算之前,首先需要收集相关的工程资料,包括建筑设计图纸、房屋结构参数、用于计算的材料特性等。
2.2 确定房屋的受力模型根据建筑设计图纸和结构参数,确定房屋的受力模型。
常见的受力模型包括框架结构、悬挑结构、砖混结构等,每种结构模型需要采用不同的计算方法。
2.3 计算房屋的内外力根据受力模型,计算房屋承受的内外力。
内力包括房屋的弯矩、剪力和轴力,外力包括风载和地震作用等。
计算方法可以采用数值方法或经验公式等。
2.4 确定房屋的稳定性根据房屋的内外力,进行稳定性分析。
主要包括整体稳定性和局部稳定性两方面。
整体稳定性分析涉及整体结构的抗侧扭和抗侧移能力,局部稳定性分析涉及房屋各部位的抗弯和抗剪能力。
2.5 设计房屋的结构根据静力计算的结果,设计房屋的结构。
包括房屋的柱子、梁、墙体等结构构件的尺寸和布置,以及材料的选择和连接方式等。
3. 重要参数在进行房屋的静力计算时,有一些重要的参数需要特别关注,包括:3.1 材料特性房屋所使用的材料的特性是进行静力计算的基础。
其中包括钢筋的屈服强度、混凝土的抗压强度等。
这些特性会直接影响到房屋结构的承载能力和稳定性。
3.2 外力作用房屋的外力作用是进行静力计算时必须考虑的重要因素。
主要包括风载、地震作用、雪载等。
这些外力作用会使得房屋产生不同方向的内力,需要进行合理的静力平衡计算。
3.3 设计参数设计参数是用于计算房屋结构的关键参数,包括房屋的跨距、高度、墙体的厚度等。
这些参数应根据具体情况进行合理设定,以满足房屋的承载要求和稳定性要求。
4. 注意事项在进行房屋的静力计算时,需要注意以下几个方面:4.1 精确计算静力计算的精确性对于房屋的结构设计非常重要,因此在进行计算时要尽可能采用精确的计算方法和公式,避免使用近似值。
混合结构房屋的承重体系与静力计算方案
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其总高度的1/2。
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图3 混合结构房屋的计算简图
(a) 刚性方案;(b) 刚弹性方案;(c) 弹性方案
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数量少,房屋横向刚度相对较差。
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2、横墙承重方案 横墙是主要承重构件,纵墙起 维护和分割作用。房屋的空间 刚度大,整体性好。屋盖结构 简单,施工方便。与纵墙承重 结构相比,材料使用量少。
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3、内框架承重方案 房屋的使用空间大,平面 布置较灵活;空间刚度 小,建筑物抗震能力差; 内框架结构一般用于商店、 旅馆、多层工业厂房等。
一般单层厂房、仓库、礼堂、食堂等多属于弹性 方案房屋。
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(3) 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于刚性与弹性方案之间,在荷
载作用下,房屋的水平位移较弹性方案小,但又不可 忽略不计。这种房屋属于刚弹性方案房屋,其计算简 图可用屋盖或楼盖与墙、柱连接处为具有弹性支撑的 平面排架(图3(b)
《规范》规定,刚性方案多层房屋只要满足下列 条件,可不考虑风荷载对外墙内力的影响:
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《规范》规定,刚性方案多层房屋只要满足下 列条件,可不考虑风荷载对外墙内力的影响:
① 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。 ② 层高和总高不超过表3所规定的数值。 ③ 屋面自重不小于0.8kN/m2。 (4) 竖向荷载作用下的控制截面 在进行墙体承载力验算时,必须确定需要验算 的截面。一般选用内力较大,截面尺寸较小的截面 作为控制截面。
表2 墙、柱的允许高厚比[β]值
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文 章 编 号 : l 0 .7 2 2 0 ) 30 4 .2 O 0 5 2 ( 0 2 0 —0 40
GB 3一s } 以 下 简 称 砌 体 规 范 ) 据 房 屋 空 间 作 用 性 J 8( 根
能 将 静 力 计 算 方 案 划 分 为三 类 : 刚性 方 案 、 弹 性 方 即 刚 案 和 弹性 方 案 。
1. 空 间 作 用 1
多层 房 屋 和单 层房 屋 一 样 , 水 平 荷 载 作 用 下 , 在 也
人 民 的居 住 条 件 。
和 地 基 。这 种 荷 载 在 空 间 上 的 传 布 现 象 , 为 房 屋 的 称
空 间作 用 【l 2。
1. 空 间 性 能 影 响 系 数 2
纵墙 ( 柱 ) 荷 载 ( —w1 、 w —w2 … … 作 用 或 在 w )( ) 下 , 屋 盖 水 平 处 将 产 生 水 平 位 移 u 。屋 盖 在 承担 荷 在 载 w1w2 … 时 , 上 述 相 同 的 位 置 处 , 产 生 相 对 于 、 … 在 将
砌 体 结 构 涉 及 面 广 , 易 混 淆 的 问题 较 多 , 文 仅 容 本 对 混 合 结 构 静 力 计 算 方 案 中容 易 混 淆 的 问题 做 简 要 叙
述。
横 墙 顶 端 的水 平 位 移 u ; 横 墙 在 承 受 屋 盖 传 来 的 水 而
平 载 时 , 顶 端 亦 将 产 生 水 平 位 移 u ; 在 横 墙 中 间 其 则
存 在 着 空 间 作 用 。 只是 多 层 房 屋 还 应 同时 考 虑 沿 纵 向 各 开 间 的空 间作 用 和 各 楼 层 间 的 空 问 作 用 的 影 响 。 所
混 合 结 构 房 屋 是 由屋 盖 、 盖 、 墙 、 墙 和 基 础 楼 纵 横 组 成 一 个 空 间结 构 。 假 如在 单 层 房 屋 每 一 屋 盖 承 重 结
解 和应 用 。
关 键 词 : 空 间 作 用 ; 间 性 能 影 响 系 数 ; 力 计 算 方 案 空 静 图分 类号 : TU3 2 TU3 1 4 1。 l . 文 献 标识 码 : A ’
0 引 言
砌 体 结 构 在 我 国 的应 用 有 悠 久 历 史 。 战 国 、 、 秦 汉
+u , 于 空 间 水 平 位 移 。 如 果 没 有 横 墙 ( 山 墙 ) 2u 属 或 , 则 水 平 荷 载 均 通 过 纵墙 ( 柱 ) 至 基 础 , 时 , 存 在 或 传 此 不
空间作用 , 开问屋 盖 水 平 处 只有 平 面 水 平 位移 u。 各 。 而 且 U ≥ u。 令 .=U / p r pu 。则 .可 反 映 房 屋 空 间 作 用 ) r ) 的 大 小 , 称 为 空 间 性 能 影 响 系 数 ( 侧 移 折 减 系 故 或 数 )2。.=0 则 横 墙 间距 为 零 ; =1 则 横 墙 间 距 为 无 [l r ) , . r ) , 穷 大 。 因此 , <. 1 0 r 。 】 <
处 屋 盖 水 平 位 置 上 的 总 水 平 位 移 为 ( 1 2 。 由于 在 u +u )
屋 盖 与 纵 墙 联 结 处 有 相 同 的 水 平 位 移 , 而 有 u =u 因 1
1 问题 分 析
在 进 行 墙 体 承 载 力 验 算 前 , 须 先 确 定 墙 体 的 内 必 力 , 先 要 确 定 房 屋 的 计 算 简 图 , 就 是 如 何 确 定 房 屋 首 也 的 静 力 计 算 方 案 问 题 。房 屋 在 外 荷 载 作 用 下 的 工 作 , 和 其 空 问 刚 度 密 切 有 关 , 屋 的 静 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 计 算 方 案 随 其 空 房 间 刚 度 的 不 同 而 不 同 。 我 国 《 体 结 构 设 计 规 范 砌
混 合 结 构 房 屋 静 力 计 算 方 案 的 教 学 刍 议
马爱 民, 王 琦
( 安 2业学 院建 筑 2程 系 , 西 西 安 西 1 2 1 2 陕 703 ) 102
摘 要 : 本 文 作 者 对 混 合 结 构 房 屋 静 力 计 算 方 案 中 容 易 混 淆 的 问 题 作 了 分 析 . 便 于 在 实 际 中 正 确 理 以
时 , 体结构有很 大的发 展 , 砖 塔 、 桥 ( 卢 沟桥 ) 砌 从 拱 如
集 中荷 载 w 的 一 部 分 wl w2 … 将 由 屋 盖 承 担 并 传 、 … 至 横 墙 , 后 再 传 至 基 础 和 地 基 ; 一 部 分 ( —w, 、 然 另 w ) ( —w2 … … 则 由纵 墙 ( 柱 ) 担 , 由其 传 至 基 础 w ) 或 承 并
和举 世 文 明 的 万 里 长 城 , 见 我 国 很 早 就 用 砌 体 材 料 可 建 造 各 类 建 筑 。 特 别 是 改 革 开 放 以 来 , 国 建 造 的 各 全 类 建 筑 数 以 千 亿 平 方 米 , 不 完 全统 计 , 体 结 构 所 占 据 砌 比例 为 总 量 的 7 % ~8 0 0%L 可 见 , 体 结 构 以 其 造 ¨。 砌 价 低 廉 、 地 取 材 等 优 点 倍 受 人 们 宠 爱 , 大 改 善 我 国 就 大
构 的屋 盖 水 平 处 作 用 一 集 中 水 平 荷 载 W 时 , 墙 ( 纵 或 柱 ) 如 同 嵌 固于 基 础 上 的 竖 向悬 臂 梁 一 样 发 生 弯 曲 , 将 而屋 盖 则 如 同 简 支 于 横 墙 上 的水 平 梁 在 水 平 方 向 发 生 弯剪 变 形 , 墙 则 如 同 一 根 刚 度 很 大 的 竖 向 悬 臂 梁 。 横