混合结构房屋(1)

10.2 墙、柱高厚比பைடு நூலகம்算
有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数μ2按下式确定： μ2=1-0.4bs/S
bs——在宽度S范围内的门窗洞口宽度(图10.4)； S——相邻窗间墙或壁柱间距离（图10.4）； β］——墙、柱的允许高厚比，见表10.2。
表10.2 墙、柱的允许高厚比［β］值
图10.4 洞口宽度
混合结构房屋(1)
2020/8/4
第十章 混合结构房屋
1 房屋的空间工作和静力计算方案
2 墙、柱高厚比验算 3 刚性方案房屋的计算
4 弹性及刚弹性方案房屋的计算 53 砌体结构中的过梁与圈梁
6 砌体结构的构造要求
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第十章 混合结构房屋
本章内容提要
本章主要介绍混合结构房屋的空间性能及静力计算方案 ，墙、柱的高厚比验算方法以及单层和多层房屋的墙体承载 力计算，过梁和圈梁的设计方法，砌体结构的构造要求等内 容。要求了解和建立混合结构房屋空间作用的概念，掌握混 合结构房屋静力计算方案，掌握墙柱的高厚比验算方法，能 进行刚性方案房屋墙体的计算，了解过梁与圈梁的设计方法 ，领会砌体结构的一般构造要求。
10.2 墙、柱高厚比验算
混合结构房屋中的墙体是受压构件，除满足强度要 求外，还必须有足够的稳定性。
高厚比的验算是保证墙体稳定性的一项重要构造措 施，以避免墙、柱在施工和使用阶段因偶然的撞击或振 动等因素而出现歪斜、膨肚以致倒塌等失稳现象的发生 。
高厚比系指墙、柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边 长h的比值H0/h。
10.2 墙、柱高厚比验算
二、带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算 1、带壁柱墙 (1) 整片墙的高厚比验算
按下式进行验算 β=H0/hT≤μ1μ2［β］
确定带壁柱墙的计算高度H0时，墙长S取相邻横墙的 距离。
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
一、房屋的空间工作
在进行墙体的内力计算时，首先要 确定计算简图。
如图10.1(a)所示的无山墙和横墙的 单层房屋，其屋盖支承在外纵墙上。如 果从两个窗口中间截取一个单元，则这 个单元的受力状态与整个房屋的受力状 态是一样的。可以用这个单元的受力状 态来代表整个房屋的受力状态，这个单 元称为计算单元，见图 (a)、(b)。沿房 屋纵向各个单元之间不存在相互制约的 空间作用，这种房屋的计算简图为一单 跨平面排架（图（d））。
10.2 墙、柱高厚比验算
一、 一般墙、柱高厚比的验算
矩形截面墙和柱的高厚比应满足下列条件 β= H0/h≤μ1μ2［β］
其中，自承重墙允许高厚比的修正系数μ1，对承重墙 ,μ1=1.0；对自承重墙，μ1值可按下列规定采用：
当h=240mm时，μ1=1.2 当h=90mm时，μ1=1.5 240mm＞h＞90mm时，μ1可按插入法取值;
图10.3 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
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
（2） 弹性方案 房屋横墙间距较大，屋盖或楼盖的水平刚度较小时，
房屋的空间工作性能较差，在荷载作用下，房屋的水平位 移较大，在确定房屋的计算简图时，必须考虑水平位移， 把屋盖或楼盖与墙、柱的连接处视为铰接，并按不考虑空 间工作的平面排架计算（图10.3(c)），这种房屋称为弹性 方案房屋。一般单层厂房、仓库、礼堂、食堂等多属于弹 性方案房屋。
10.2 墙、柱高厚比验算
高厚比验算主要包括两个问题：一是允许高厚比的限 值；二是墙、柱实际高厚比的确定。
允许高厚比限值是在综合考虑了以往的实践经验和现 阶段的材料质量及施工水平的基础上确定的。
影响墙、柱容许高厚比的因素很多，如砂浆的强度等 级、横墙间距、砌体类型、支承条件、截面形状和承重情 况等。
。
表10.1 房屋的静力计算方案
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
作为刚性和刚弹性方案静力计算的房屋横墙，应具有 足够的刚度，以保证房屋的空间作用，并符合下列要求：
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其总高度的1/2。
图10.3 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
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
在计算刚弹性方案的墙、柱内力时，通常引入空间性能影
响系数η来反映房屋的空间作用，η定义为: η=us/up
在《规范》中，将房屋按屋盖或楼盖的刚度划分为三种类
型，并按房屋的横墙间距S来确定其静力计算方案，见表10.1
根据试验研究，房屋的空间刚度主要取决于屋盖水平刚度 和横墙间距的大小。
图10.2 有山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
二、房屋的静力计算方案 《规范》规定，在混合结构房屋内力计算中，根据房屋的
空间工作性能，分为三种静力计算方案： （1） 刚性方案
房屋横墙间距较小，屋（楼）盖水平刚度较大时，房屋的 空间刚度较大，在荷载作用下，房屋的水平位移较小，在确定 房屋的计算简图时，可以忽略房屋水平位移，而将屋盖或楼盖 视作墙或柱的不动铰支承（图10 .3（a）），这种房屋称为刚性 方案房屋。一般多层住宅、办公楼、医院往往属于此类方案。
图10.1 无山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
若在上述单层房屋的两端设置山墙（图10.2（a）），则屋 盖不仅与纵墙相连，而且也与山墙（横墙）相连。当水平荷载 作用于外纵墙面时，屋盖结构如同水平方向的梁而弯曲，其水 平位移已不是平移，而是图10.2(b)中所示的曲线，水平位移的 大小等于山墙的侧移uw和屋盖梁水平挠度的总和。
图10.3 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
10.1 房屋的空间工作和静力计算方案
（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 10.3(b)）。