砌体结构混合结构房屋墙柱设计.ppt
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1、砌体结构混合结构房屋墙柱设计现在学习的是第1页，共73页第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计1.混合结构房屋的结构布置2.房屋静力计算方案3.墙、柱设计计算4.混合结构房屋的构造措施现在学习的是第2页，共73页5.1 5.1 概述概述第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计水平承重构件水平承重构件竖向承重构件竖向承重构件屋盖屋盖楼盖楼盖钢筋混凝土、木材钢筋混凝土、木材墙、柱、基础墙、柱、基础砌体材料砌体材料砌体结构砌体结构（混合结构）（混合结构）楼（屋）盖的作用：楼（屋）盖的作用：1.承受竖向荷载承受竖向荷载2.与墙体形成空间结构，共同承受水平荷载与墙体形成空间结构，共同承受水
2、平荷载墙体的作用：墙体的作用：1.承受楼（屋）盖传来的竖向荷载承受楼（屋）盖传来的竖向荷载2.承受各种水平荷载承受各种水平荷载现在学习的是第3页，共73页5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计墙体的分类：墙体的分类：按作用分：按作用分：承重墙承受自重及竖向荷载承重墙承受自重及竖向荷载自承重墙承受自重自承重墙承受自重隔墙为建筑平面分割而每层单独设置的墙体隔墙为建筑平面分割而每层单独设置的墙体按位置分：按位置分：纵墙沿房屋纵向（长方向）布置的墙体纵墙沿房屋纵向（长方向）布置的墙体横墙沿房屋横向（短方向）布置的墙体横墙沿房屋横向（短
3、方向）布置的墙体现在学习的是第4页，共73页第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计一、横墙承重方案一、横墙承重方案 传力途径：楼（屋）面板传力途径：楼（屋）面板横墙横墙基础基础地基地基 将楼板沿纵向仅放置于横墙上，纵墙为自承重墙体将楼板沿纵向仅放置于横墙上，纵墙为自承重墙体5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置现在学习的是第5页，共73页5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计二、纵墙承重方案二、纵墙承重方案 传力途径：楼（屋）面板传力途径：楼（屋）面板（梁）（梁）纵墙纵墙基础基础地基地基 将楼板沿
4、横向仅放置于纵墙上，或将楼板支承于横向布置的钢筋混将楼板沿横向仅放置于纵墙上，或将楼板支承于横向布置的钢筋混凝土梁上，而梁支承于纵墙上。凝土梁上，而梁支承于纵墙上。现在学习的是第6页，共73页5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计三、纵横墙承重方案三、纵横墙承重方案 传力途径：楼（屋）面板传力途径：楼（屋）面板横墙或纵墙横墙或纵墙基础基础地基地基 楼板既可以放置于横墙上，也可以放置于纵墙上楼板既可以放置于横墙上，也可以放置于纵墙上现在学习的是第7页，共73页5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置第第5 5
5、章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计四、内框架承重方案四、内框架承重方案 利用钢筋混凝土柱代替内承重墙利用钢筋混凝土柱代替内承重墙外纵墙外纵墙外纵墙基础外纵墙基础楼楼(屋屋)面板面板梁梁柱柱 柱基础柱基础地基地基现在学习的是第8页，共73页5.2 5.2 混合结构房屋的结构布置混合结构房屋的结构布置第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计五、底部框架承重方案五、底部框架承重方案 传力途径：传力途径：梁板荷载在上部通过内外梁板荷载在上部通过内外墙体向下传递，在结构转换层部位，墙体向下传递，在结构转换层部位，通过钢筋混凝土梁传给柱，再传给基通过钢筋混凝土梁传给柱，再传给基础础。将底层用钢筋混
6、凝土梁、柱同时取代内外承重墙体将底层用钢筋混凝土梁、柱同时取代内外承重墙体现在学习的是第9页，共73页5.3 5.3 混合结构的静力计算混合结构的静力计算第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第10页，共73页问题的提出：5.3 5.3 混合结构的静力计算混合结构的静力计算第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计单个构件的承载力计算单个构件的承载力计算整个房屋的分析计算？整个房屋的分析计算？结构计算的步骤：结构布置结构布置确定计算单元确定计算单元简化计算简图简化计算简图内力分析内力分析承载力计算承载力计算构造要求构造要求现在学习的是第11页，共73页需要解决的问题：不
7、同类型的砌体房屋中计算单元的选取和计算简图的确定5.3 5.3 混合结构的静力计算混合结构的静力计算第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第12页，共73页5.3.1 结构静力计算方案5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计表中的刚性方案、弹性方案以及刚弹性方案表示什么意思？现在学习的是第13页，共73页5.3.1 结构静力计算方案风荷载纵墙纵墙基础地基风荷载风荷载纵墙纵墙纵墙基础纵墙基础屋盖结构屋盖结构山墙山墙山墙基础山墙基础地基地基两端无山墙（平面受力体系）两端有山墙（空间受力体系）us=u1+u2up
8、1.房屋的空间工作性能5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第14页，共73页 由于横墙的存在，改变了水平荷载的传递路线，使房屋有了空间作用，而且，横墙的距离越近，或屋盖的水平刚度越大，房屋的空间作用越大，则水平侧移us越小。结论结论5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第15页，共73页2.房屋静力计算方案(1)弹性方案 当房屋的刚性横墙间距很大时，或屋面当房屋的刚性横墙间距很大时，或屋面的水平刚度很小时，的水平刚度很小时，其屋盖位移
9、与其屋盖位移与无山墙时的位移接近，即无山墙时的位移接近，即usup，此时此时房屋中各计算单元的计算简图可简化房屋中各计算单元的计算简图可简化为为平面排架。平面排架。弹性方案 楼楼(屋屋)盖（排架梁盖（排架梁）墙、柱（排架柱）墙、柱（排架柱）铰支座5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第16页，共73页刚性方案 楼楼(屋屋)盖盖墙、柱墙、柱不动铰支座(2)刚性方案 当房屋的刚性横墙间距很小时，或屋当房屋的刚性横墙间距很小时，或屋面的水平刚度很大时，面的水平刚度很大时，房屋的空间作用房屋的空间作用很强，可以认为屋盖受水
10、平荷载后没有很强，可以认为屋盖受水平荷载后没有水平位移，即水平位移，即us0，此时屋面结构可以此时屋面结构可以看作是外纵墙的不动铰支座。看作是外纵墙的不动铰支座。5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第17页，共73页(3)刚弹性方案 当房屋的刚性横墙间距较大时，或屋当房屋的刚性横墙间距较大时，或屋面的水平刚度很大时，面的水平刚度很大时，屋盖的水平位屋盖的水平位移移0usup,此时可按屋面与外纵墙铰此时可按屋面与外纵墙铰接并考虑空间工作性能的排架计算。接并考虑空间工作性能的排架计算。刚弹性方案 楼楼(屋屋)盖盖墙、
11、柱墙、柱弹性支座5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第18页，共73页(4)各方案的分类标准 屋盖类型刚性方案刚弹性方案弹性方案整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或楼盖 S32 S72 S72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楼盖 S20 S48 S48瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖 S16 S36 S365.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第19页，共73页(5).刚性方案和刚弹性方案的横墙1)
12、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H/2（H为横墙总高度）；4)当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙刚度进行验算，如其最大水平位移umaxH/4000(H为横墙总高度)时，仍可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件（如框架等），也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第20页，共73页5.3.2 刚性方案多层房屋的静力计
13、算1）计算单元 1.纵墙内力计算 有门窗洞口有门窗洞口门窗中心线间墙宽度门窗中心线间墙宽度无门窗洞口无门窗洞口左右开间各一半左右开间各一半或相邻壁柱间距离或相邻壁柱间距离5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第21页，共73页5.3.2 刚性方案多层房屋的静力计算2）荷载计算 恒载活载竖向荷载水平荷载风载5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计按荷载类别 按荷载来源 本层楼(屋)盖传来NL上部墙体传来 NU现在学习的是第22页，共73页(1)上部各层
14、的荷载（包括墙体重、屋面及楼板重等）沿上一层墙的截面形心传至下层；5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计(3)当梁支承于墙上时，梁端支承压力N1到墙内边距离，对屋盖梁应取梁端有效支承长度a0的0.33倍；对楼盖梁应取梁端有效支承长度a0的0.4倍。(2)在计算某层墙体弯矩时，要考虑本层梁、板支承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙与上一层墙形心不重合时，尚应考虑上部传来的竖向荷载对本层墙体产生的弯矩；现在学习的是第23页，共73页3）竖向荷载作用下的计算图形墙、柱在每层层高范围内被简化为两端铰支的竖向偏心受压构件 在竖向荷载作用
15、下，多层房屋的墙体如同一竖向连续梁，屋盖、楼盖及基础顶面均作为连续梁的支点。5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第24页，共73页4）竖向荷载作用下的最不利位置及内力计算I-I截面（楼盖大梁底面处）截面（楼盖大梁底面处）-截面截面（窗口上边缘处）（窗口上边缘处）截面（窗口下边缘处）截面（窗口下边缘处）-截面（下层楼盖大梁底面处）截面（下层楼盖大梁底面处）NI=NL+NuMI=Nl e1+Nu e2N=NI+Nh3 M=MI(h1+h2)/H N=N+Nh2 M=MI h1/H N=N+Nh1 M=0 5.3 5.
16、3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第25页，共73页5）水平荷载作用下的内力计算M=Hi2/12风荷载引起的弯矩按下式计算：Hi 第i层墙体的高度，即第i层层高。计算单元上沿每米墙高分布的风荷载设计值，kN/m；墙体计算简图可简化为一竖向多跨连续梁。5.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第26页，共73页洞口水平截面面积不超过全截面面积的洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/32/3；可不考虑风荷载的情况可不考虑风荷载的情况屋面自重不小于屋面自
17、重不小于0.8kN/m0.8kN/m2 2；层高和总高不超过下表规定：层高和总高不超过下表规定：基本风压值(kN/m(kN/m2 2)层高（m)总高（m)0.4 4.0 28 0.5 4.0 24 0.6 4.0 18 0.7 3.5 185.3 5.3 混合结构的静力计算方案混合结构的静力计算方案第第5 5章章混合结构墙柱设计混合结构墙柱设计现在学习的是第27页，共73页2.横墙内力计算横墙两侧楼盖传来的荷载相同横墙两侧楼盖传来的荷载相同轴心受压轴心受压验算横墙的底部截面验算横墙的底部截面验算验算横墙两侧楼盖传来的荷载不同横墙两侧楼盖传来的荷载不同偏心受压偏心受压横墙的底部截面横墙的底部截面
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- 关 键 词：
- 结构 混合结构 房屋 设计
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