混凝土结构与砌体结构12 清华大学出版社.ppt

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1、第12章 砌体结构的墙体体系与计算方案【学习目标学习目标】了解砌体结构房屋的结构布置原则及承重体系的布置方案；理解砌体房屋空间整体工作的概念，掌握划分房屋静力计算方案的依据及其计算简图；掌握多层刚性方案房屋承重墙体的计算方案。212.1 砌体结构的承重体系1纵墙承重体系2横墙承重体系3纵横墙承重体系4内框架承重体系5底层框架承重体系312.2 房屋的静力计算方案12.2.1 房屋的空间工作性能房屋的空间工作性能图12.2(a)是一单层砖混结构厂房，外纵墙承重，两端没有山墙，屋盖支承于两侧纵墙上。在水平荷载作用下，屋盖仅起到联系两侧纵墙的作用，水平荷载均由两侧纵墙承担。房屋各个计算单元将会产生相

2、同的水平位移，可简化为一平面排架，如图12.2(b)所示。其水平荷载的传递路线为：水平荷载纵墙纵墙基础地基。412.2.2 房屋的静力计算方案1刚性方案2弹性方案3刚弹性方案512.3 刚性方案房屋墙体的静力计算12.3.1 单层刚性方案房屋单层刚性方案房屋1计算单元和计算简图计算单元和计算简图2承重纵墙承重纵墙(柱柱)的内力计算的内力计算1)竖向荷载作用下的内力计算2)风荷载作用下的内力计算3控制截面与承载力验算控制截面与承载力验算612.3.2 多层刚性方案房屋1承重纵墙的计算1)计算单元和计算简图2)竖向荷载作用下的内力计算3)水平风荷载作用下的内力计算4)控制截面与承载力验算2承重横墙

3、的计算7本 章 小 结(1)混合结构房屋中承重墙体的布置，决定着房屋平面的划分、荷载传混合结构房屋中承重墙体的布置，决定着房屋平面的划分、荷载传递的路线、墙体的稳定性和房屋空间刚度以及结构方案的经济合理性。递的路线、墙体的稳定性和房屋空间刚度以及结构方案的经济合理性。因此，确定承重墙体的结构布置方案是十分重要的设计环节。一般混合因此，确定承重墙体的结构布置方案是十分重要的设计环节。一般混合结构房屋的承重体系布置方案有以下五种：纵墙承重体系、横墙承重体结构房屋的承重体系布置方案有以下五种：纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系和底层框架承重体系。系、纵横墙承重体系、内框架承重

4、体系和底层框架承重体系。(2)砌体结构房屋是由纵墙、横墙、屋砌体结构房屋是由纵墙、横墙、屋(楼楼)盖、基础等构件相互联系组盖、基础等构件相互联系组成的空间受力体系。根据房屋空间刚度的大小，把混合结构房屋的静力成的空间受力体系。根据房屋空间刚度的大小，把混合结构房屋的静力计算方案划分为刚性方案、弹性方案和刚弹性方案三种。计算方案划分为刚性方案、弹性方案和刚弹性方案三种。砌体规范砌体规范依据屋盖和楼盖的类别、横墙的间距及横墙本身的刚度来确定房屋的静依据屋盖和楼盖的类别、横墙的间距及横墙本身的刚度来确定房屋的静力计算方案。力计算方案。(3)单层刚性方案房屋的计算简图为墙、柱下端与基础固接，上端与屋单

5、层刚性方案房屋的计算简图为墙、柱下端与基础固接，上端与屋面梁为不动水平支承的无侧移的平面排架。根据结构力学分析，在屋盖面梁为不动水平支承的无侧移的平面排架。根据结构力学分析，在屋盖荷载和水平风荷载作用下，每侧墙、柱内力可按一次超静定结构进行计荷载和水平风荷载作用下，每侧墙、柱内力可按一次超静定结构进行计算。在进行承载力验算时的控制截面取墙、柱的顶端截面算。在进行承载力验算时的控制截面取墙、柱的顶端截面，墙、，墙、柱的底截面柱的底截面，以及在水平均布荷载作用下的最大弯矩截面，以及在水平均布荷载作用下的最大弯矩截面。8本 章 小 结(4)进行多层刚性方案房屋的墙体计算时，对于承重纵墙，进行多层刚性

6、方案房屋的墙体计算时，对于承重纵墙，一般取一个开间作为计算单元。在竖向荷载作用下，每层墙一般取一个开间作为计算单元。在竖向荷载作用下，每层墙体按铰支于楼层或屋盖的竖向简支构件进行计算；在水平风体按铰支于楼层或屋盖的竖向简支构件进行计算；在水平风荷载作用下，外墙按支承于楼层和屋盖的多跨竖向连续梁计荷载作用下，外墙按支承于楼层和屋盖的多跨竖向连续梁计算。刚性方案房屋符合算。刚性方案房屋符合砌体规范砌体规范有关规定条件的外墙，有关规定条件的外墙，可不考虑风荷载的影响。可不考虑风荷载的影响。(5)若墙厚、材料强度等级均不变，多层刚性方案房屋承重若墙厚、材料强度等级均不变，多层刚性方案房屋承重纵墙的控制

7、截面位于底层墙的墙顶纵墙的控制截面位于底层墙的墙顶截面和墙底截面和墙底(基础基础顶面顶面)截面；截面；截面承受大梁传来的支座反力，截面承受大梁传来的支座反力，此截面弯矩最大，应按偏心受压构件验算承载力，并验算梁此截面弯矩最大，应按偏心受压构件验算承载力，并验算梁端下砌体的局部受压承载力。截面端下砌体的局部受压承载力。截面位于墙底面，此截位于墙底面，此截面面M=0，但轴向力，但轴向力N相对最大，应按轴心受压构件验算承载相对最大，应按轴心受压构件验算承载力。力。9思考与训练12.1 砌体结构房屋有哪几种承重体系？各有何优缺点？砌体结构房屋有哪几种承重体系？各有何优缺点？12.2 混合结构房屋的静力

8、计算方案有哪几种？确定房屋的混合结构房屋的静力计算方案有哪几种？确定房屋的静力计算方案的依据是什么？静力计算方案的依据是什么？12.3 试分别作出单层房屋按刚性方案、弹性方案和刚弹性试分别作出单层房屋按刚性方案、弹性方案和刚弹性方案计算时，墙、柱的计算简图。方案计算时，墙、柱的计算简图。12.4 单层刚性方案房屋墙、柱的计算单元如何选取？计算单层刚性方案房屋墙、柱的计算单元如何选取？计算简图如何确定？简图如何确定？12.5 多层刚性方案房屋承重纵墙，在竖向荷载作用下的计多层刚性方案房屋承重纵墙，在竖向荷载作用下的计算简图如何确定？其承载力验算的控制截面如何确定？算简图如何确定？其承载力验算的控制截面如何确定？12.6 何种情况下多层刚性方案房屋外墙可不考虑风荷载的何种情况下多层刚性方案房屋外墙可不考虑风荷载的影响？影响？10