砌体结构第五章 静力计算方案ppt
砌体的静力计算方案(共3张PPT)
弹性方案
s>72
s>48
s>36
砌体房屋静力计算方案
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其总高度的1/2。
s——该作房屋为在水平判荷载断作用方下的案真正位的移。横墙应满足如下条件:
作为判断方案的横墙应满足如下条件:
1 墙厚不1宜小墙于1厚80m不m。宜小于180mm。
刚弹性方案:房屋的空间刚度介于上述两者之间,在荷载作用下,房屋的位移不能忽略不计,在内力计算时按排架或框架计算,但要增
该梁的不动铰支座。
s——该房屋在水平荷载作用下的真正位移。
理论分析, <0.
第3页,共3页。
仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。 加弹性支座。
弹性方案:房屋的空间刚度比较小,在荷载作用下位移比较大,内力计算时,按屋架与墙柱铰接的排架或框架计算内力。
设s——p—该—房没屋有在横②水墙平时凡荷房载屋符作在用合水下平的第荷真载正①作位用移条下。的刚位移度;要求的一段横墙或其它结构构件
(如框架等), 刚性方案:房屋的空间刚度比较大,在也水平可荷在视作用作下刚,房性屋的或位移刚比较弹小性,在方内力案计算房时屋,可的将墙横体视墙为一。竖向的梁,楼盖和屋盖为
1/2。
1 墙厚不宜小于180mm。
应该注意: 房屋的空间刚度主要与横墙间距及楼(屋)的形式有关,还可以根据房屋横墙的间距及楼盖和屋盖的形式判断房屋的静力计算方案,如
下表
82s时—为—弹该性房方屋案在,水①0平. 当荷载横作用墙下的不真能正位同移。时符合上述要求时, 应对横墙的刚度进行
, 验算 (H为横墙总高度)时, 8刚2弹时性为方弹案性:方房案屋,的0如.空间其刚最度介大于上水述平两者位之间移,在值荷载m作a用x下≤,房H/屋4的0位0移0不能忽略不计,在内力计算时按排架或框架计算,但要增
[教材]5.3砌体结构房屋墙、柱的静力计算计划-PPT精选文档
刚性 方案 S<32
刚弹性 方案 32≤S≤72
弹性 方案 S>72
S<20 S<16
20≤S≤48 16≤S≤36
S>48 简图 (a) 刚性方案;(b) 刚弹性方案;(c) 弹性方案
表5.3.1 房屋的静力计算方案
屋盖(楼盖)类别
整体式、装配整体式和装配 式无檩体系钢筋混凝土屋 (楼)盖 装配式有檩体系钢筋混凝土 屋盖、轻钢屋盖和有密铺望 板的木屋盖或木楼盖 瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋 盖
(3) 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5.3.3(b)
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5.3.1。 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
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5.3.3 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
图5.3.3 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
(a) 纵墙承重方案; (b) 横墙承重方案; (c) 纵横墙承重方案; (d) 纵横墙承重方 案; (e) 内框架承重方案
结构平面布置方案
二、 房屋的静力计算方案
2.1 房屋的空间工作
l l
在进行墙体的内力计算时,首先要确定计算简图。
如图5.3.1(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5.3.1(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 5.3.1(d))。
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。
砌体结构计算PPT课件
由刚弹性静力计算方案查附录 5.3 表得墙段计算高度 Ho = 1.2H = 1.2×6.0 = 7.2m
3.整片墙高厚比验算(hT = 625mm)
纵墙系承重墙, ∴ μ1=1.0
μ2
= 1-0.4 bs S
1 0.4 2.4 0.84 6
18
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H = 5.5 + 0.5 =6.0 m (0.5m 为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离)
7
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1.1 高厚比验算
三、带壁柱墙(T形和十字形等截面)高厚比按下式计算:
H0 hT
12
式中 hT- 带壁柱墙截面的折算厚度,hT =3.5 i ;
(a)
(b) 图 5-18 墙体高厚比验算
i-带壁柱墙截面的回转半径,i = I / A
注意:
I、A-带壁柱墙截面的惯性矩和面积。
11.52
<μ1μ2 [β]= 1.0×0.84×24 = 20.16
满足要求。
4.壁柱间墙体高厚比验算
S 取壁柱中距 6.0 m,H = 6.0 m,S = H
查附录 5.3 表得 Ho = 0.6S = 0.6×6000 = 3600 mm
∴ β=
Ho 3600 15 h 240
< μ1μ2 [β]= 20.16
14
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高厚比验算-例1-2
[解]
1.外纵墙高厚比验算(h=370mm)
最大的横墙间距 S = 18m,查附录 5.4 表确定为刚性方案。
由于 S = 18m >2H =2×4.50=9.0m,故查附录 5.3 表得 H0=1.0H=4.50m。
查表 5-1,得[β]=22
建筑结构与建筑设备辅导--砌体房屋的静力计算
建筑结构与建筑设备辅导--砌体房屋的静力计算建筑结构与建筑设备辅导--砌体房屋的静力计算二、砌体房屋的静力计算房屋中的墙,柱等竖向构件用砌体材料,屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混凝土或其他材料建造的房屋,由于采用了两种或两种以上材料,称为混合结构房屋,或称为砌体结构房屋。
(一)砌体结构房屋承重墙布置的四种方案1.横墙承重体系在多层住宅、宿舍中,横墙间距较小,可做成横墙承重体系,楼面和屋面荷载直接传至横墙和基础。
这种承重体系由于横墙间距小,因此房屋空间刚度较大,有利于抵抗水平风载和地震作用,也有利于调整房屋的不均匀沉降。
2.纵墙承重体系在食堂、礼堂、商店、单层小型厂房中,将楼、屋面板(或增设檩条)铺设在大梁(或屋架)上,大梁(或屋架)放置在纵墙上,当进深不大时,也可将楼、屋面板直接放置在纵墙上,通过纵墙将荷载传至基础,这种体系称为纵墙承重体系。
纵墙承重体系可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。
3.纵横墙承重体系在教学楼、实验楼、办公楼、医院门诊楼中,部分房屋需要做成大空间,部分房间可以做成小空间,根据楼、屋面板的跨度,跨度小的可将板直接搁置在横墙上,跨度大的方向可加设大梁,板荷载传至大梁,大梁支承在纵墙上,这样设计成纵横墙同时承重,这种体系布置灵活,其空间刚度介于上述两种体系之间。
4.内框架承重体系在商场、多层厂房中,常需要较大的空间,可在房屋中部设柱,大梁一端支承在柱上,另一端支承在周边承重墙上,这样,在大梁中部形成内框架承重体系。
这种体系房屋横墙少,空间刚度差,且柱基础与基础形式不同,容易产生不均匀沉降。
(二)砌体结构房屋静力计算的三种方案砌体结构房屋,根据其横墙间距的大小、屋(楼)盖结构刚度的大小及山墙在自身平面内的刚度(即房屋空间刚度),可将房屋的静力计算分为三种方案,下面以单层房屋为例。
1.刚性方案房屋空间刚度大,在荷载作用下墙柱内力可按顶端具有不动铰支承的竖向结构计算。
砌体结构第五章PPT课件
(四)、内力计算
1、纵墙内力
I-I截面(楼盖大梁底面处)
①轴力
Ⅱ-Ⅱ截面 (窗口上边缘处) Ⅲ-Ⅲ截面(窗口下边缘处)
Ⅳ-Ⅳ截面(下层楼盖大梁底面处)
N =N +N Il u
N =N +N Ⅱ I h3
N =N +N Ⅲ Ⅱ h2
N = N +N Ⅳ Ⅲ h1
N —— 上部各层传来的竖向荷载。其中包括截面I-I以上全部墙重和上面各层楼面和屋面上的恒载和活载 u
刚性方案
当房屋的空间刚度很大时,在水平荷载
作用下us≈0,这时屋盖可视为纵向墙体上端
的不动铰支座,墙柱内力可按上端有不动铰 支座支承的竖向构件进行计算,这类房屋称 为刚性方案房屋。
弹性方案
若房屋的空间刚度很小,在水平荷载作
用下us≈ up ,这时墙柱内力可按不考虑空间
作用的平面排架或框架计算,这类房屋称为 弹性方案房屋。
以第二层墙为例
上端截面: NI Nu Nl
M II Nlel
下端截面: y-0.4a0 NII Nu Nl G
MII 0
以底层墙为例(假定墙体在一侧加厚)
上端截面:
NI Nu Nl
M II Nlel Nueu
下端截面:
(h2-h1)/2
NII Nu Nl G
MII 0
- - - - 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77
2
- 0.35 0.45 0.54 0.61 0.68 0.73 0.78 0.82 - - - - - -
3 0.37 0.49 0.60 0.68 0.75 0.81 - - - - - - - - -
砌体结构混合结构房屋墙、柱设计
5.1.2 墙体承重体系 1. 横墙承重体系 当房屋开间不大(一般为3~4.5m),横墙间距较小,将楼
(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称为横墙承重方 案:房间的楼板支承在横墙上,纵墙仅承受本身自重。
横墙承重方案的荷载主要传递路线为: 楼(屋)面板→横墙→基础→地基。
纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。 适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。
第五章 混合结构房屋墙、柱设计
本章重点: 房屋的静力计算方案 墙柱高厚比验算 多层房屋墙体计算
5.1 混合结构房屋的结构布置 5.1.1 概述
砌体结构房屋的组成: 房屋中墙、柱等竖向承重构件用块体和砂浆砌筑而 成的砌体材料,屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混 凝土、轻钢或其他材料建造的房屋称为砌体结构,也 可称为混合结构。
横墙承重体系
2. 纵墙承重体系 对于要求有较大空间的房屋(如厂房、仓库)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、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方 案:其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。 这类房屋的屋面荷载(竖向)传递路线为: 板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。 纵墙门窗开洞受限、整体性差。 适用于单层厂房、仓库、食堂。
底层框架承重体系
5.1.3 变形缝设置和承重墙体布置的一般原则 1. 变形缝 伸缩缝:防止墙体产生过大的温度应力和收缩应力而产生
竖向裂缝。设置在平面转折和体形变化处,房屋中部以及错层 处。
沉降缝:消除地基过大的不均匀沉降而造成的危害。设置 在建筑平面转折处;地基压缩性有显著差异处;房屋高度或荷 载差异较大处;分期建造房屋的交界处;建筑结构、地基或基 础类型不同的交界处。沉降缝将建筑物从屋盖到基础全部断开。
砌体房屋静力计算方案
引言砌体房屋是一种常见的建筑结构形式,为了确保房屋的安全性和稳定性,在设计和施工过程中需要进行静力计算。
本文将介绍砌体房屋静力计算的方案,包括计算过程、方法和注意事项。
计算过程1. 确定荷载在进行静力计算之前,首先需要确定房屋的设计荷载。
根据设计荷载的不同,可以分为常规荷载和特殊荷载两种情况。
常规荷载包括楼层荷载、墙体荷载、屋面荷载等,而特殊荷载则包括地震荷载、风荷载等。
2. 分析结构在确定荷载之后,需要进行结构的分析,这包括整体结构的平衡和各部分结构的稳定性分析。
通过对结构进行受力分析和计算,可以确定各个构件的受力情况,以及整体结构的受力平衡情况。
3. 计算受力在完成结构分析之后,需要对各个受力构件进行计算。
根据砌体房屋的特点,主要受力构件包括墙体、梁、柱等。
通过应力分析和计算,可以确定各个构件的强度和刚度,以及是否满足设计要求。
4. 设计施工方案在完成受力计算之后,需要设计和确定具体的施工方案。
根据受力计算结果和实际的施工条件,确定砌体房屋的材料和结构要求,以保证施工的质量和效果。
计算方法1. 计算公式砌体房屋的静力计算可以使用一系列公式进行计算。
常用的计算公式包括:受力计算公式、刚度计算公式、强度计算公式等。
根据不同的受力情况和计算要求,选择合适的公式进行计算。
2. 数值模拟除了传统的计算方法外,还可以使用数值模拟方法进行砌体房屋的静力计算。
数值模拟方法包括有限元法、离散元法等。
通过建立合适的模型和输入相应的参数,可以模拟砌体房屋在受力过程中的变形和应力分布情况。
注意事项1. 材料选择在进行砌体房屋的静力计算时,需要选择合适的材料。
材料的强度、刚度和稳定性是影响房屋结构安全性的重要因素。
在选择材料时,需要根据设计荷载和受力情况,选择相应的材料规格和强度等级。
2. 结构设计砌体房屋的结构设计要合理。
要考虑到房屋的整体稳定性和受力平衡,避免应力集中和构件过于脆弱。
合理的结构设计可以提高房屋的承载能力和抗震能力。
砌体房屋静力计算方案
-楼面及屋面活荷载计算
-风荷载计算
-雪荷载计算
-地震作用计算
五、计算方法及步骤
1.结构自重计算
依据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011),计算砌体构件自重,并结合楼板、屋面板等构件自重。
2.楼面及屋面活荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),确定楼面及屋面活荷载标准值,考虑相应的组合系数。
4.雪荷载:依据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)计算雪荷载标准值,并考虑雪荷载的相关系数。
5.地震作用:依据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)计算地震作用。
六、计算步骤
1.收集项目相关资料,包括房屋层数、高度、结构形式等。
2.确定计算依据,包括设计使用年限、抗震设防烈度、基本风压、地面粗糙度、雪荷载等。
3.计算结构自重、楼面、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用。
4.对计算结果进行组合,确定最不利组合。
5.验算砌体结构构件的承载能力、稳定性、裂缝宽度等指标。
6.根据验算结果,对不满足规范要求的部分进行调整,直至满足规范要求。
七、计算结果与分析
1.计算得出结构自重、楼面、屋面活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等各项荷载。
九、建议
1.在施工过程中,严格按照本方案进行砌体结构施工,确保房屋质量。
2.加强施工过程质量控制,定期对砌体结构进行检测、监测,确保结构安全。
3.建议对房屋进行定期检查、维护,确保房屋在设计使用年限内安全、适用。
(全文完)
第2篇
砌体房屋静力计算方案
一、引言
本砌体房屋静力计算方案旨在确保房屋结构在设计使用年限内的安全、适用与经济。依据现行国家标准及规范,结合项目具体特点,制定以下方案。
砌体结构房屋墙柱的静力计算方案PPT课件
若在上述单层房屋的两端设置山墙(图5.3.2(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5.3.2(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。
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图5.3.3 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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图5.3.3 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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图5.3.3 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
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。
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 us——中间计算单元顶点水平位移 up——排架顶点水平位移
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图5.3.1 无山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况
一般多层住宅、办公楼、医院往往属于此类方案。
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() 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5.3.3(c)),这种房屋称为弹性方 案房屋。
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表5.3.1 房屋的静力计算方案
屋盖(楼盖)类别
刚性 方案
整体式、装配整体式和装配 式无檩体系钢筋混凝土屋
砌体结构房屋静力方案
砌体结构房屋静力方案1. 引言砌体结构房屋是一种常见的建筑形式,具有良好的抗震性能和稳定性。
本文将针对砌体结构房屋的静力特性和设计原则进行阐述,以提供一个静力方案的设计指导。
2. 砌体结构房屋的静力特性砌体结构房屋的静力特性主要由以下几个方面组成:2.1. 砌体材料的特性砌体材料通常采用砖块或石头,具有一定的抗压和抗拉强度。
需要进行相关的材料试验,确定砌体材料的力学性能参数,并在静力分析中考虑这些参数。
2.2. 结构的受力传递路径砌体结构房屋的受力传递路径包括垂直荷载的传递路径和水平荷载的传递路径。
通过对结构的受力传递路径进行分析,可以确定结构的主要受力构件和关键连接部位。
砌体结构房屋在受到荷载作用时会发生一定的变形,包括整体变形和局部变形。
需要进行结构变形计算,确定结构的变形特性,以保证结构在荷载作用下的稳定性和安全性。
3. 砌体结构房屋静力方案的设计原则3.1. 荷载分析与设计载荷确定静力方案的设计首先要进行合理的荷载分析,包括垂直载荷和水平载荷。
根据相关规范,确定各个荷载的作用系数,并计算出设计载荷,作为静力方案设计的依据。
3.2. 结构抗震设计砌体结构房屋是一种常见的抗震结构形式,设计时需要考虑结构的抗震性能。
采用相关的抗震设计规范,确定结构的抗震性能等级,并进行抗震计算和设计,以确保结构在地震作用下的安全性。
3.3. 结构受力传递路径的设计结构的受力传递路径直接影响结构的受力性能和稳定性。
在设计时需要注重这一方面,合理布置受力构件和连接部位,以优化结构的受力传递路径。
结构的变形对于房屋的正常使用和稳定性非常重要。
在静力方案的设计中,需要对结构的变形进行合理控制,采用适当的支撑系统和钢筋混凝土构件,以增加结构的刚度和抗弯承载能力。
4. 砌体结构房屋静力方案的实施步骤4.1. 方案设计根据以上的设计原则,参考相关规范,进行静力方案的初步设计,确定结构的主要参数和构造细节。
4.2. 静力分析与计算采用有限元分析或传统的静力学计算方法,对砌体结构房屋进行静力分析和计算。
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5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
空间受力体系:风荷载不只是在纵墙和屋盖组成的平面排架内传递,而且 通过屋盖平面和山墙平面进行传递。 纵墙顶部的水平位移不仅与纵墙本身刚度有关,而且与屋盖结构水平刚度 和山墙顶部水平方向的位移有很大关系。
风荷载 屋面板
纵墙
屋面 大梁
纵墙
地
基础
基
地
纵墙
基础
基
假定:作用于房屋的 荷载是均匀分布的, 外纵墙的窗口也是有 规律均匀排列的。
(一)两端无山墙
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
内力计算首先要确定计算简图,分析如下:
水平荷载作用下,墙 顶横向位移相等,屋 盖内水平梁只有平移, 没有变形
(3)由于横墙数量较少,相对于横墙承重方案而言,房 屋的横向刚度较小,整体性较差,楼盖材料用量多,墙体 材料用料少。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
(3).纵横墙混 合承重方案
荷载传递路径
楼面(屋面)板
梁
纵墙
横墙或纵墙
基础
地基
应用范围:建筑物的功能要求房间的大小多变,如教学 楼、办公楼、医院、图书馆等。
砌体结构 block masonry structure
砌体结构
§15.3.3 静力计算方案 1 砌体房屋的结构布置
混合结构房屋:主要承重构件由不同的材料组成的房屋; 如房屋的楼盖和屋盖采用钢筋混凝土结构(或木结构) 墙、柱、基础等竖向承重构件采用砌体材料;
应用范围:一般民用建筑,如住宅、宿舍、办公楼、学校、 商店、食堂、仓库等,以及中小工业建筑。
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。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
纵墙承重体系方案的特点 (1)纵墙是主要的承重墙,横墙虽然也承受荷载,但设 置横墙的目的是为了满足房屋空间刚度和整体性的要求, 因此,其间距可较大。这种方案房屋的空间较大,有利于 使用上的灵活布置。 (2)由于纵墙承受的荷载较大,所以设在纵墙上门窗洞 口的大小和位置受到一定限制。
砌体结构
(1).横墙承重方案
竖向荷载主要传递路线: 板→横墙→基础→地基
适用范围:房屋的开间 不大(3~4.5m)
将楼面(或屋面)板直 接搁置在横墙上。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
横墙承重方案的特点 (1)横墙是主要的承重墙,纵墙为围护、隔断和将横墙 连成整体的作用。对设在纵墙上的门窗洞口大小和位置的 限制较少。
原因:水平荷载不 仅在纵墙和屋盖组 成的平面排架内传 递,也通过屋盖平 面和山墙进行传递。
(二)两端设有山墙
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
在均匀的水平荷载作用下,整个房屋墙顶的水平位移中间大两端小。
屋盖结构:水平方向的梁; 其跨度等于两山墙之间的 距离,支承在两端的山墙 上; 山墙:竖向的悬臂梁,嵌 固于基础上;
(一)两端无山墙
平面计算单元 代表了房屋整 体受力性能
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
此类房屋,荷载作用下的水平侧移取决于纵墙刚度,而屋盖结 构的刚度只是保证传递水平荷载时两边纵墙的位移相等。
假定:横梁为绝对刚性,把计算单 元的纵墙比拟为排架柱、屋盖结构 比拟为横梁,把基础看作柱的固定 端支座,屋盖结构和墙的连接点看 作铰接点,计算单元为单跨平面排 架,属于平面受力体系。分析如同 结构力学平面排架。
(4).内框架承重方案 内框架承重方案的特点 (1)墙和柱都是承重构件,由于取消了内墙由柱代替, 在使用上可以取得较大空间,而不需增加梁的跨度;
(2)由于竖向承重材料不同,钢筋混凝土柱和砖的压缩 量不同,基础形式不同,容易产生基础不均匀沉降,若设 计处理不当,会使构件产生较大附加应力。 (3)横墙较少,房屋的空间刚度差,抗震性能差。 (4)对抗震设防地区,宜采用多排柱的内框架结构体系。
(2)由于横墙的数量多,间距小,又有纵墙在纵向拉结, 房屋的空间刚度大、整体性好,在抵抗风荷载、地震作用 和调整地基的沉降不均匀方面比纵墙承重方案好。 (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。
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
墙体既是混合结构房屋的承重构件,又是围护结构,设计 时同时考虑结构和建筑两方面的要求。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
沿房屋平面较短方向布置的墙称为横墙,沿房屋较 长方向布置的墙称为纵墙。
按荷载传递路线: 横墙承重方案 纵墙承重方案 纵横墙混合承重方案 内框架承重方案
5.1 混合结构5.2.1 混合结构房屋的空间工作
混合结构为空间受力体系,承担竖向和水平向各种荷载。 墙体的计算是混合结构房屋结构设计的重要内容:
墙体的内力计算 墙体的截面承载力计算
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
内力计算首先要确定计算简图,分析如下:
(一)两端无山墙
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
纵墙基础
地
风荷载 纵墙
基
屋盖
山墙 山墙
结构
基础
由于两端山墙的约束, 传力途径发生了改变。
(二)两端设有山墙
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构
5.2.1 混合结构房屋的空间工作
在均匀的水平荷载作用下,整个房屋墙顶的水平位移中间大两端小。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
特点: 1.纵横墙均作为承重构件,使得结构受力较为均匀,避免
墙体局部承载过大; 2. 既可保证有灵活布置的房间,又具有较大的空间刚
度和整体性。
5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
(4).内框架承重方案
梁板的荷载一部分经由外纵墙传给墙基础,一 部分经由柱子传给柱基础,既不是全框架承重, 也不是全墙承重,故称内框架承重方案。