砌体结构3

4.底部框架上部砖混
优点： ☺ 底部框架结构的底层可获得较
大空. 间，上部是砖房，较全 框架结构更为经济。 缺点： ☺ 不利于抗震。
适用于临街住宅，底部门市、 上部住宅。
承重方案选择： 扬长避短! 没有最好，只有更好!
12.6.2 砌体房屋静力计算方案
房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分 为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案三类。
竖向荷载作用下的计算简 图为竖向的连续梁. 由于楼板 端部翘起作用, 使梁端反力产 生偏心, 偏心距距墙边为0.4a0, 所以墙体受弯；
由于楼板使墙体截面削弱， 故可以将该处简化成铰支座， 以便于计算；
水平荷载作用下简化成连 续梁。
风
竖向荷载产生内力计算 一般取以下几段为最不利截面。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
M IIk
M Ik
h1 h2 H
该截面的纵向力为 Nu NI Nh3
纵向力偏心距为 截面面积为
eII
M IIk NIk Nh3k
AII b1h
III-III截面即窗口下边缘处，弯矩为
M IIIk
M Ik
h1 H
该截面的纵向力为 NIII NII Nh2
纵向力偏心距为
eIII
M IIIk NIIk Nh2
对于矩形截面墙、柱的高厚比应符合下列
要求：
H0 h
12[ ]
式中，[] 墙柱的允许高厚比；
H0 墙柱的计算高度。
1非承重墙[ ]的修正系数.
当厚度为240mm时，1 1.2 ； 当厚度为90mm时，1 1.5 ； 当厚度在240mm和90mm之间时，插值。
式2有中门，b窗s 为洞宽口2度的s1墙范[0围.4]内的bss的修门正0.7窗系洞数口：的宽度；
32<S<72
S>72
2 装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻 S<20
钢屋盖和木屋盖或楼板
20<S<48
S>48
3 冷摊瓦木屋盖和石棉水泥瓦轻钢屋盖 S<16
16<S<36
S>36
刚性方案和刚弹性方案中横墙应当满足以下几项要求:
❖ 横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积应不超过横 墙截面面积的50%;
楼板削弱了墙体，
将连接处视为铰支座。
最不利截面位置及内力计算
由于是轴心受压，可以取III—III处为最不 利截面，该截面处的轴向力为
N Nu N l左 Nl右 N g 截面承载力计算
❖ 按轴心受压构件计算；
❖ 横墙上设有洞口时，取洞口中心线之间的墙体 作为计算单元；
❖ 有楼面大梁作用于横墙时，应取大梁间距作为 计算单元；
确定计算高度时，s应当取相邻横墙的间距，
允许高厚比乘以提高系数 c
c
1
bc l
式中， 系数。对于细石料、半细石料砌体， 0
3. 刚性构造方案 当山墙（横墙）间距更短时，由于屋面水平
梁的水平刚度很大，可以认为屋面没有水平位移。 比较以上三种房屋， 刚性方案最好，一般 应尽量设计成刚性。
《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 S<32
系钢筋混凝土屋盖或楼盖
IV-IV截面处即下层楼盖大梁底面处类似I-I截面
截面承载力计算 按受压构件强度公式计算。
水平荷载作用下的计算方法
在水平风荷载作用下，计算单元可以看作一个
竖向的连续梁，跨中和支座处的弯矩可以近似为
M 1 qH 2 12
对于刚性方案外墙，当洞口水平截面面积不超
过全截面面积的2/3时，层高不超过下表要求，当屋 面自重不小于 0.8kN/m2 ，可以不考虑风荷载的影响。
❖ 局部受压验算。
12.6.4 砌体房屋构造措施
1. 墙柱的允许高厚比 墙柱的高度与厚度之比称为高厚比。
影响高厚比的主要因素为： ❖ 砂浆的强度等级； ❖ 横墙的间距； ❖ 构造支撑条件。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； ❖ 构件的重要性和房屋的使用条件。
s为相邻窗间墙或壁柱之间的距离。
墙、柱的允许高厚比限值
砂浆强度等级
墙
柱
>=M7.5
26
17
M5
24
16
M2.5
22
15
对于带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算
❖ 当验算带壁柱墙的高厚比时，的公式中的 h 应
当改为折算厚度 hT ，确定计算高度时，s应当 取壁柱的间距；
❖ 当构造柱截面宽度不小于墙厚时，h取墙厚，
2.纵墙承重方案
优点： ☺ 房屋空间大，布
置灵活。 缺点： ☺ 门窗位置受限。 ☺ 楼盖用材料较多 。
适用于有较大空间 要求的房屋，例如 教学楼、办公楼。
3. 内框架承重方案
优点：
☺ 房屋空间大， 布置灵活。
缺点： ☺ 空间刚度较小。 ☺ 施工复杂 。
适用于有较大空间要求的房屋，例如教学 楼、商店、办公楼。
屋面承受荷载R后分成两部分：一部分R1通过屋 面水平梁传给山墙；另一部分R2通过平面排架直接 传给外墙的基础。
1. 弹性计算方案 当山墙（横墙）间距很大时，屋面水平梁的水
平刚度较小，屋面水平梁挠度值 v 比较大。
2. 刚弹性计算方案 当山墙（横墙）间
距较小时，屋面跨度相 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。
❖ 横墙的厚度一般不小于180mm;
❖ 单层房屋的横墙长度不小于其高度，多层房屋的横 墙长度，不小于其总高度的1/2；
❖ 当不符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算； 最大的水平位移不超过横墙总高度的1/4000。
12.6.3 刚性构造方案房屋墙柱计算
1. 承重纵墙计算
（1）计算简图 设计时取具
有代表性的一段 进行计算。
基本风压值 0.4
层高(m) 4.0
总高（m） 28
0.5
4.0
24
0.6
4.0
18
0.7
3.5
18
2.承重横墙计算 ❖ 刚性构造方案房屋由于横墙间距不大，在水平荷
载作用下，纵墙传给横墙的水平力对横墙的承载 力计算影响很小，因此，横墙只需计算垂直荷载 作用下的承载力。
计算简图
刚性方案的计算
简图取1米宽的墙体作 为计算单元。
I-I 截面，楼盖大梁的底面，该处的弯矩最大；
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M Ik Nlk e1 Nuk e2
h e1 2 0.4a0
如果上下墙体的厚度相同，则 e2 0 则竖向力的偏心距为：
eI
M Ik Nlk Nuk
设计值产生的竖向力：
NI Nl Nu
II-II截面处，该处的弯矩虽然不是最大，但是截 面面积较小。该处的弯矩：