砌体结构第五章 静力计算方案 ppt课件

砌体结构 block masonry structure
砌体结构第五章 静力计算方案
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。
砌体结构第五章 静力计算方案 5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
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。
砌体结构第五章 静力计算方案 5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
砌体结构
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。
砌体结构第五章 静力计算方案 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
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。
（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。
5.2.1 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
平面计算单元 代表了房屋整 体受力性能
（一）两端无山墙
砌体结构第五章 静力计算方案 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
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。 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 砌体结构第五章 静力计算方案
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
砌体结构第五章 静力计算方案 5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
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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。
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。
砌体结构第五章 静力计算方案
（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。
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（2）.纵墙承重方案
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。
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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：
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
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砌体结构第五章 静力计算方案 5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
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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。
砌体结构第五章 静力计算方案 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
（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。
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5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
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（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。
（一）两端无山墙
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5.2.1 混合结构房屋的空间工作
纵墙基础
地
风荷载 纵墙
屋盖 结构
山墙
山墙 基础
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基
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 砌体结构第五章 静力计算方案
5.2 混合结构房屋的静力计算方案
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（4）对抗震设防地区，宜采用多排柱的内框架结构体系。
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2 砌体房屋的静力计算方案
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
砌体结构第五章 静力计算方案 5.2 混合结构房屋的静力计算方案
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。