混合结构房屋墙体设计ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 本章重点：房屋的静力计算方案、墙柱高本章重点：房屋的静力计算方案、墙柱高厚比验算、多层房屋墙体计算厚比验算、多层房屋墙体计算 6.1 .1 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置6.1.1 概述概述 砌体结构房屋的组成：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房屋中墙、柱等竖向承重构件用块体和砂

2、浆砌筑而成的砌体材料，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋而成的砌体材料，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，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。也可称为混合结构。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.1.2 墙体承重体系墙体承重体系 1. 1. 横墙承重体系横墙承重体系 当房屋开间不大当房屋开间不大( (一般为一般为3 34.5m)4.5m)，横墙间距较，横墙间距较小，将楼小，将楼( (或屋面或屋面) )板直接搁置在横墙上的结构

3、布置称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。承受本身自重。 横墙承重方案的荷载主要传递路线为：横墙承重方案的荷载主要传递路线为：楼楼（屋）（屋）面板面板横墙横墙基础基础地基。地基。 纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能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。办公楼。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个

4、活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2. 2. 纵纵墙承重体系墙承重体系 对于要求有较大空间的房屋对于要求有较大空间的房屋( (如厂房、仓库如厂房、仓库) )或隔或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很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。架和屋面板。 这类房屋的屋面荷载这类

5、房屋的屋面荷载(竖向竖向)传递路线为：传递路线为：板板梁梁( (或屋架或屋架) )纵墙纵墙基础基础地基。地基。 纵墙门窗开洞受限、整体性差。纵墙门窗开洞受限、整体性差。 适用于单层厂房、仓库、食堂。适用于单层厂房、仓库、食堂。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 3. 3. 纵、横墙承重体系纵、横墙承重体系 当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为当建筑物的功

6、能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常采用纵横墙布置方案，纵了结构布置的合理性，通常采用纵横墙布置方案，纵横墙承重方案，既可保证有灵活布置的房间，又具有横墙承重方案，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，所以适用于教学楼、办公较大的空间刚度和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。楼、多层住宅等建筑。 此类房屋的荷载传递路线为：此类房屋的荷载传递路线为：楼楼(屋屋)面板面板 基础基础地基。地基。 横墙横墙纵墙纵墙梁梁我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物

7、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 4. 4. 内框架承重体系内框架承重体系 对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上外纵墙上，中间支承在柱上 。 此类房屋的竖向荷载的传递路线为：此类房屋的竖向荷载的传递路线为：楼楼(屋屋)面板面板梁梁 地基。地

8、基。 平面布置灵活、抗震性能差。应充分注意两种不平面布置灵活、抗震性能差。应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。同结构材料所引起的不利影响。 柱基础柱基础柱柱外纵墙基础外纵墙基础外纵墙外纵墙我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 5. 5. 底部框架承重体系底部框架承重体系 对于底层为商场、展览厅、食堂等需设置大空间，对于底层为商场、展览厅、食堂等需设置大空

9、间，而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底部框架承重方案。该结构底部以柱代替内外墙，墙和部框架承重方案。该结构底部以柱代替内外墙，墙和柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二层间发生突变层间发生突变。 此类房屋的竖向荷载的传递路线为：此类房屋的竖向荷载的传递路线为： 上部几层梁板荷载上部几层梁板荷载内外墙体内外墙体结构转化层结构转化层钢钢筋混凝土梁筋混凝土梁柱柱基础基础地基。地基。 底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，需考虑上、下层抗侧移刚度

10、比。需考虑上、下层抗侧移刚度比。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.1.3 变形缝设置和承重墙体布置的一般原则变形缝设置和承重墙体布置的一般原则 1. 1. 变形缝变形缝 伸缩缝：防止墙体产生过大的温度应力和收缩应伸缩缝：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，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

11、及错层处。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。降缝将建筑物从屋盖到基础全部断开。 防震缝：防止地震时相邻单元相互碰撞。防震缝：防止地震时相邻单元相互碰撞。房屋立房屋立面高差在面高差在6m6m以上；房屋有错层，且楼板高差较

12、大；各以上；房屋有错层，且楼板高差较大；各部分结构刚度、质量截然不同时需设置部分结构刚度、质量截然不同时需设置防震缝。防震缝。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 防震缝缝宽应根据地震设防烈度和结构相邻部分防震缝缝宽应根据地震设防烈度和结构相邻部分可能产生的位移（房屋高度）确定，可采用可能产生的位移（房屋高度）确定，可采用50-50-100mm100mm。 地震

13、区的房屋，其伸缩缝和沉降缝的宽度均应符地震区的房屋，其伸缩缝和沉降缝的宽度均应符合防震缝要求。合防震缝要求。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2. 2. 墙体布置一般原则墙体布置一般原则 1 1）尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间）尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。的距离，以增加房屋的整体刚度。 2 2）承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，）承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外避免断开和转折，每隔一定距

14、离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。 3 3）承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的）承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。 4 4）结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏）结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。心距过大的荷载或过大的弯矩。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感

15、到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.2 .2 混合结构房屋空间刚度和静力计算方案混合结构房屋空间刚度和静力计算方案6.2.1 房屋的受力分析与空间刚度房屋的受力分析与空间刚度 砌体结构房屋由屋盖、楼盖、墙、柱、基础等主砌体结构房屋由屋盖、楼盖、墙、柱、基础等主要承重构件组成空间受力体系，共同承担作用在房屋要承重构件组成空间受力体系，共同承担作用在房屋上的各种竖向荷载上的各种竖向荷载( (结构的自重、楼面和屋面的活荷结构的自重、楼面和屋面的活荷载载) )、水平风荷载和地震作用。砌体结构房屋中仅墙、水平风荷载和地震作用。砌体结构房屋中仅墙、柱为砌体材料，因此墙、柱设计计算为本节的主

16、要内柱为砌体材料，因此墙、柱设计计算为本节的主要内容。墙体计算主要包括内力计算和截面承载力计算。容。墙体计算主要包括内力计算和截面承载力计算。 计算墙体内力首先要确定其计算简图。计算简图计算墙体内力首先要确定其计算简图。计算简图既要尽量符合结构实际受力情况，又要使计算尽可能既要尽量符合结构实际受力情况，又要使计算尽可能简单，现以受风作用的单层房屋为例分析其受力特点。简单，现以受风作用的单层房屋为例分析其受力特点。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 风荷载风荷载纵墙纵墙纵墙基础纵墙基础地基。地

17、基。 计算单元计算单元单跨平面排架单跨平面排架 第一种情况：第一种情况： 图图6-76-7是一单层是一单层房屋，外纵墙承重，房屋，外纵墙承重，屋盖为装配式钢筋混屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖，两端没有凝土楼盖，两端没有设置山墙。设置山墙。 房屋的水平风荷房屋的水平风荷载传递路线：载传递路线： 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二种情况：第二种情况： 如图如图6-8所示两端有山墙的单层房屋，因山墙所示两端有山墙的单层房屋，因山墙的约束，其传力途径发生了变化。整个房屋墙顶的约束，其传力途径发生了变化

18、。整个房屋墙顶的水平位移不再相同。距山墙距离愈远的墙顶水的水平位移不再相同。距山墙距离愈远的墙顶水平位移愈大，距山墙距离愈近的墙顶水平位移愈平位移愈大，距山墙距离愈近的墙顶水平位移愈小。小。 房屋的水平风荷载传递路线：房屋的水平风荷载传递路线：风荷载风荷载纵墙纵墙 地基。地基。 山墙基础山墙基础山墙山墙屋盖结构屋盖结构纵墙基础纵墙基础我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物图6-8 两端有山墙的单层房屋我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证

19、实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物墙顶水平最大侧移可表示为墙顶水平最大侧移可表示为 ：式中式中 山墙顶面水平位移山墙顶面水平位移 ，取决于山墙的，取决于山墙的 刚度，山墙刚度大，刚度，山墙刚度大， 小：小： 屋盖平面内产生的弯曲变形，取决屋盖平面内产生的弯曲变形，取决 于屋盖刚度及横于屋盖刚度及横( (山山) )墙间距，屋盖墙间距，屋盖 刚度愈大，横刚度愈大，横( (山山) )墙间距愈小，墙间距愈小， 愈小。愈小。 考虑空间工作时，外荷载作用下房考虑空间工作时，外荷载作用下房 屋排架水平位移的最大值；屋排架水平位移的最大值； 在外荷载作用下，平面排架的水平在外荷载作用下，平面排架的水平 位

20、移；位移； ) 16(max,max,max pwruuuumax, rumax, rumax,wumax, rumaxupu我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数数 表示。一般通过实测确定。表示。一般通过实测确定。 值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。反之排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小。反之愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈愈小，

21、房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。因此，大。因此， 又称为考虑空间工作后的侧移折减系又称为考虑空间工作后的侧移折减系数，可以用弹性地基上的剪切深梁模型来计算。数，可以用弹性地基上的剪切深梁模型来计算。 横墙间距横墙间距s s是影响房屋刚度或侧移大小的重要是影响房屋刚度或侧移大小的重要因素。不同横墙间距的房屋各层的空间性能影响因素。不同横墙间距的房屋各层的空间性能影响系数可按表系数可按表6-36-3查用查用( (屋盖类别见表屋盖类别见表6-4)6-4)。 )26(1max puu 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没

22、有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物6.2.2 房屋的静力计算方案房屋的静力计算方案 砌体结构设计规范砌体结构设计规范考虑屋盖刚度和横墙间距考虑屋盖刚度和横墙间距两个主要因素的影响，按房屋空间刚度两个主要因素的影响，按房屋空间刚度( (作用作用) )大小，大小，将混合结构房屋静力计算方案分为三种将混合结构房屋静力计算方案分为三种( (见

23、表见表6-4)6-4)： 1. 1. 刚性方案刚性方案 房屋的空间刚度大。在荷载作用下，墙、柱顶端房屋的空间刚度大。在荷载作用下，墙、柱顶端的相对位移很小，可视墙、柱顶端水平位移等于零。的相对位移很小，可视墙、柱顶端水平位移等于零。这类房屋称为刚性方案房屋，其静力计算简图将承重这类房屋称为刚性方案房屋，其静力计算简图将承重墙视为一根竖向构件，屋盖墙视为一根竖向构件，屋盖或桂盖作为墙体的不动铰或桂盖作为墙体的不动铰支座。支座。 0.330.770.77时时可按弹性方案计算。可按弹性方案计算。 3. 3. 刚弹性方案刚弹性方案 房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在荷载房屋的空间刚度介于上述两种方

24、案之间，在荷载作用下，纵墙顶端水平位移比弹性方案要小，但又不作用下，纵墙顶端水平位移比弹性方案要小，但又不可忽略不计，这类房屋称为刚弹性方案。静力计算时，可忽略不计，这类房屋称为刚弹性方案。静力计算时，可根据房屋空间刚度的大小，将其水平荷载作用下的可根据房屋空间刚度的大小，将其水平荷载作用下的反力进行折减，然后按平面排架或框架进行计算，即反力进行折减，然后按平面排架或框架进行计算，即计算简图相当于在屋计算简图相当于在屋( (楼楼) )盖处加一弹性支座。盖处加一弹性支座。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物