砌体结构3学习.pptx
3.内框架承重方案优点：优点：J房屋空间大，房屋空间大，布置灵活。布置灵活。缺点：缺点：J空间刚度较小。空间刚度较小。J施工复杂施工复杂。适用于有较大空间要求的房屋，例如教学适用于有较大空间要求的房屋，例如教学楼、商店、办公楼。楼、商店、办公楼。第1页/共33页4.底部框架上部砖混优点：优点：J底部框架结构的底层可获得较底部框架结构的底层可获得较大空大空.间，上部是砖房，较全间，上部是砖房，较全框架结构更为经济。框架结构更为经济。缺点：缺点：J不利于抗震。不利于抗震。适用于临街住宅，底部门市、适用于临街住宅，底部门市、上部住宅。上部住宅。承重方案选择：承重方案选择：扬长避短扬长避短!没有最好，只有更好没有最好，只有更好!第2页/共33页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。第3页/共33页 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。第4页/共33页 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 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。第5页/共33页 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：屋盖类别屋盖类别刚性方案刚性方案刚弹性方案刚弹性方案弹性方案弹性方案1整体式、装配整体式和装配式无檩体整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或楼盖系钢筋混凝土屋盖或楼盖S3232S722装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和木屋盖或楼板钢屋盖和木屋盖或楼板S2020S483冷摊瓦木屋盖和石棉水泥瓦轻钢屋盖冷摊瓦木屋盖和石棉水泥瓦轻钢屋盖S1616S36第6页/共33页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%;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。第7页/共33页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。第8页/共33页 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。第9页/共33页风风第10页/共33页竖向荷载产生内力计算一般取以下几段为最不利截面。第11页/共33页I-I 截面，楼盖大梁的底面，该处的弯矩最大；如果上下墙体的厚度相同，则 则竖向力的偏心距为：设计值产生的竖向力：第12页/共33页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：该截面的纵向力为纵向力偏心距为截面面积为第13页/共33页III-III截面即窗口下边缘处，弯矩为该截面的纵向力为纵向力偏心距为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截面承载力计算按受压构件强度公式计算。第14页/共33页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 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 ，可以不考虑风荷载的影响。基本风压值基本风压值层高层高(m)总高（总高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518第15页/共33页2.承重横墙计算刚性构造方案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。楼板削弱了墙体，将连接处视为铰支座。第16页/共33页 最不利截面位置及内力计算 由于是轴心受压，可以取IIIIII处为最不利截面，该截面处的轴向力为 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；局部受压验算。第17页/共33页 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。砌体房屋构造措施1.1.墙柱的允许高厚比墙柱的允许高厚比 墙柱的高度与厚度之比称为高厚比。第18页/共33页 对于矩形截面墙、柱的高厚比应符合下列要求：式中，墙柱的允许高厚比；墙柱的计算高度。非承重墙非承重墙 的修正系数.当厚度为240mm时，；当厚度为90mm时，；当厚度在240mm和90mm之间时，插值。第19页/共33页第20页/共33页 有门窗洞口的墙 的修正系数：式中，为宽度s范围内的门窗洞口的宽度；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 砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙柱柱=M7.52617M52416M2.52215第21页/共33页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 应当改为折算厚度 ，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，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式中，系数。对于细石料、半细石料砌体，对于混凝土砌块、粗料石、毛料石及毛石砌体 ；其它砌体，第22页/共33页 为构造柱沿墙长方向的宽度；构造柱的间距。当 时，取 ，当 时，取第23页/共33页砌体高厚比验算的计算步骤及要点砌体高厚比验算的计算步骤及要点 1.计算构件的实际高厚比，即计算高度计算高度和相应方向边长的比值，对于墙体来说，也就是计算高度和墙体厚度的比值。2.判断所验算的墙体是否为承重墙，如果是承重墙，则，即不需要进行修正，否则，需要按照墙体厚度进行修正。3.计算有门窗洞口的修正系数 ，要注意计算所得值大于等于0.7，否则取为0.7。4.判断墙体实际高厚比是否小于允许高厚比。第24页/共33页例题1：某单层食堂，整体楼盖，横墙间距S26.4m，外纵墙承重，且每3.3m开间有一个15003600mm的窗洞，墙高H=4.5m，墙厚240mm，砂浆采用M2.5。试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。墙体为承重墙解：整体楼盖，横墙间距S26.4m刚性方案 查表不满足要求 第25页/共33页习题1：某单层食堂，整体楼盖，横墙间距S25m，外纵墙承重，且每3.6m开间有一个15002800mm的窗洞，墙高H=4.0m，墙厚370mm，砂浆采用M2.5。试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。满足要求第26页/共33页习题2：某单层食堂，整体楼盖，横墙间距S30m，外纵墙非承重非承重，且每3.6m开间有一个18002800mm的窗洞，墙高H=5.0m，墙厚240mm，砂浆采用M5。试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。满足要求第27页/共33页2.防止墙体开裂的主要措施房屋墙身裂缝的主要部位:房屋的高度、重量、刚度有较大变化处；地质条件变化处；基础底面或埋深变化处；房屋平面形状复杂的转角处；整体式屋盖或装配整体式房屋的顶层的墙体；房屋底层梁端部的纵墙；老房屋中相邻于新建房屋的墙体等。第28页/共33页产生裂缝的根本原因：由于温度变化引起的；由于地基不均匀沉降引起的。结构由于温度的变化引起热胀冷缩的变形称为温度变形。混凝土的线膨胀系数为1.010-5/;砖墙的线膨胀系数为0.510-5/;第29页/共33页内外纵墙和横墙的八字裂缝.几中比较典型的裂缝:平屋顶下边外墙的水平裂缝和包角裂缝.第30页/共33页房屋错层处的局部垂直裂缝.防止由于收缩和温度裂缝变形引起的墙体开裂的措施防止由于收缩和温度裂缝变形引起的墙体开裂的措施1)设置温度伸缩缝设置温度伸缩缝;2)在房屋顶层宜设置钢筋混凝土圈梁在房屋顶层宜设置钢筋混凝土圈梁;3)优先采用装配整体式有檩体系钢筋混凝土瓦屋盖、优先采用装配整体式有檩体系钢筋混凝土瓦屋盖、装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或加气混凝土屋盖装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或加气混凝土屋盖第31页/共33页4）屋盖结构的上层设置保温层或隔热层；5）当房屋的楼盖或屋盖不在同一标高时，较低的屋盖或楼盖与顶层较高的部分的墙体脱开做成变形缝；2、防止由地基不均匀沉降引起墙体开裂的主要措施1）设置沉降缝。2）设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁；3）房屋应力求简单，横墙间距不宜过大；较长的房屋易设置沉降缝；4）合理安排施工程序，易先建较重的单元，后建较轻单元。第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页
