墻體的設計計算

1、整理ppt 15.6 15.6 墻體的設計計算墻體的設計計算 整理ppt 15.6.1 15.6.1 剛性方案房屋的墻體設計計算剛性方案房屋的墻體設計計算 住宅、宿舍、辦公樓、教學樓等； 橫墻間距小； 剛性方案房屋； 設計 驗算； 驗算承重墻的承載力 整理ppt 計算單元計算單元 一段具有代表性的墻段（一個開間），一般情況下 計算單元的受荷寬度為一個開間 （即相鄰兩個開間各一半寬度） 計算截面寬度 有洞口者 一個開間的門間墻或窗間墻 無洞口者 計算截面寬度 如壁柱間的距離較大且層高較小 b 壁柱寬度。 2 ll B 21 2 ll 21 2 ll H 3 2 bB 21 1 1、承重縱墻計算、

2、承重縱墻計算 整理ppt 計算簡圖 簡圖與荷載有關 豎向荷載作用下： 承重墻如同一個豎向連續(xù)梁，且在樓（層）蓋 處，因板的嵌入而削弱；同時，樓（屋）蓋又成 為該梁的側向支承。 綜上而知， 其簡圖為： （ 各樓（層）蓋及基礎面處M很小，或N很大 偏心很小而忽略） 整理ppt 整理ppt .在水平荷載作用下，簡圖如下： 多跨連續(xù)豎向構件 式中Hi-i層層高 注： 計算時應考慮左右風，使得與風載作用下計算的 M組合值絕對值最大。 可不考慮風載影響的條件 a.洞口水平截面積2/3全截面積 b.層高與總高表15-11的規(guī)定(P363) c.屋面自重0.8KN/m2 2 i qH 12 1 M 整理ppt

3、 現(xiàn)以三層辦公樓的第二層外縱墻為例，在豎向荷載作用下 Nu - 由上層墻傳來的荷載 Nl - 本層墻頂樓蓋的梁或板傳來的荷載，即支承力 則： 上部端面I-I 下端 - G - 本層墻體自重（包括內(nèi)外粉刷、門窗自重等）。 el=y-0.4a0 y -墻截面形心到受壓最大邊沿的距離，對于bh,y=h/2, h -墻厚。 a0 -梁、板有效支承長度，按15.4 規(guī)定計算。 lu NNN ll eNM GNNN lu 0 M 整理ppt 控制截面的位置及內(nèi)力計算 每層墻有4個控制截面，簡化為2+1個，即： .上部I-I M 偏壓 N +局壓 .下端- M 0 軸壓 N 當風載較大時，尚應增加中間截面-

4、 - ： N 2 imax qH 12 1 M 整理ppt 注：當梁跨度較大梁跨度較大時，其端部受上下墻體約束。 梁端M 反過來，在墻端產(chǎn)生M el 因此對l 9m的梁其承重墻，尚需增加計算。 即按梁端固結的梁求M梁端 并乘以修正系數(shù) M 分配到 上層墻下端 下層墻上端 按上下墻線剛度大小分配 按偏壓計算。 其中 a - 梁端實際支承長度。 h - 支承墻體的墻厚 當上下墻厚不一時，取下墻厚 有壁柱時取hT h a 2 . 0 整理ppt 2. 承重橫墻計算 計算單元： 橫墻承受屋（樓）蓋中樓板傳來的均布線荷載， 且開洞很少,故計算單元寬度B=1m 計算簡圖： 整理ppt 一個豎向構件在樓蓋處

5、為不動鉸接，每節(jié)構件高度 為層高 當頂層為坡屋頂時取 ， 荷載荷載（類型）與縱墻一樣 具體有Nu,Nl1,Nl2,G 2 山尖高度層高 整理ppt 控制截面位置及內(nèi)力計算控制截面位置及內(nèi)力計算 當Nl1Nl2時 軸壓軸壓 控制截面-， 即墻底端 Nmax 當Nl1Nl2時 偏壓偏壓 I-IM,N 當有梁時 局壓局壓 當有洞口時應考慮洞口削弱的影響 對于山墻，其計算如同外縱墻。 整理ppt 1單層彈性方案房屋承重縱墻的計算 按有側移的平面排架計算內(nèi)力，并令： (1)屋架（或屋面梁）與墻柱頂端鉸接，下端嵌固于基 礎頂面。 (2)屋架（或屋面梁）視作為剛度無限大的系桿，在軸 力作用下無伸、縮變形，故

6、在荷載作用下，柱頂水平 位移相等。 計算單元：一個開間 計算步驟： （1）由有側移 無側移（剛性方案） 求內(nèi)力及支座反力R。 （2）把R反向作用于排架頂端，求內(nèi)力。 （3）把 + 迭加 還原結構 15.6.2 彈性、剛彈性方案房屋的砌體設計計算 整理ppt 整理ppt 以單層單跨等截面的彈性方案為例： （1）在屋蓋荷載作用下 對稱結構，對稱荷載 如剛性方案。 （4.10） MMM ba 2 M MM BA H x 32 2 M Mx 整理ppt （2）風載： cba b 剛性方案： Hqq 8 3 WR 21 2 1bA Hq 8 1 M 2 2bB Hq 8 1 M 整理ppt 21 2 2

7、1cA qqH 16 3 H 2 W Hqq 8 3 W 2 H RH 2 1 M （c）圖在”R”作 用下 21 2 CB qqH 16 3 H 2 W -H 2 R M 橫梁：（b）+（c） 2 2 2 1cAbAA Hq 16 3 Hq 16 5 2 WH MMM 2 2 2 1cBbBB Hq 16 5 Hq 16 3 2 WH MMM 控制截面為I-I（上部），-（下部） 整理ppt 2、剛彈性方案房屋砌體的內(nèi)力計算 一般房屋: 應考慮 沿縱向各開間的空間作用 各層間的相互約束 空間作用 在風載作用下，其墻柱的內(nèi)力分析，取一個開間為 計算單元，作為平面排架的計算簡圖，仿單層剛 彈性方

8、案房屋，并考慮空間性能影響系數(shù)。 具體步驟： 在各層樓（屋）蓋處加設一個水平鉸支桿 計算在水平荷載下的排架內(nèi)力及Ri 將Ri反向施加在相應節(jié)點上，并求其內(nèi)力 把 + 迭加 整理ppt 上柔下剛多層房屋的計算： 工程實例：下部為小開間房間，如辦公、 宿舍、 住宅等。頂部為俱樂部、會議室、食堂等大空間 橫墻間距往往超過剛性方案，房屋的限值 上柔下剛的多層房屋 分析 頂層 近似于單層計算，仍取單層的空 間性能影響系數(shù) 下面各層則按剛性方案房屋 整理ppt 上剛下柔多層房屋的計算 上面為小開間 下面（底層）為大開間 商店、食堂、娛樂 室，而 橫墻間距 限值（剛性） 上剛下柔多層房屋。 在水平力作用下，

9、按下述兩步計算 在各結點處加一個水平鉸支桿，計算其內(nèi)力及Ri (b) 將上部剛性方案房屋簡化為一個剛度無窮大的剛性連桿并 鉸支于下層的柱頂。 取1類屋蓋房屋的 反向加于一層柱頂，并求附 加力矩 （c） 將 + 結果 例題例題 P366 P366 例 15-13 n 1i i R 1I n 2i i HHRM 整理ppt 一一. . 概述：概述： 構成：頂蓋 - R/C 現(xiàn)澆 裝配 地面 素砼地面 墻體 砌體 較底層厚 墻體間距較密 計算方法同上部 另有特點： . 一般為剛性方案 . 不必驗算 . 荷載：Nu、Nl、G還有土側壓力、水壓力、室外 地面荷載等。 15.6.3 地下室墻體的計算 整理

10、ppt 二 .地下室墻的荷載： 計算單元：取寬度為B的墻體（外墻） 荷載： Nu 作用點在第一層墻體截面的形心上（圖示） 第一層梁、板傳來的軸向力 作用于距墻體內(nèi)側0.4a0處。 土的側壓力 qs N 整理ppt qs 無地下水時 當有地下水時 （） （） 式中： -土的天然重力密度，按地質(zhì)勘察資料確 定，也可取1820KN/m3 B -計算單元寬度（m）； H -地表面以下產(chǎn)生側壓力土的深度(m)； - 土的內(nèi)摩擦角，按地質(zhì)勘察資料決定； - 地下水位以下土的重力密度或稱為浮重度 （KN/m3） H2 - 受地下水影響的高度（m） - 地下水的重力密度，一般可取10KN/m3 W 2 45B

11、Htgq 2 s 2 45tgBHq 2 1s W 2W 2 2 BH 2 45tgBH 整理ppt . .室外地面活荷載： P - 指堆積在室外地面上的建材、車輛等產(chǎn)生的 荷載。其值按實際情況采用，無特殊要求時，一 般取p=10KN/m2,為簡化計算，將p轉化為當量土層， 其高度為H=p/,并按土側壓力qp計算。 從地面到基礎底面都是均勻分布的，其值為： （） 2 45tanHBq 2 p 整理ppt 三地下室墻體的計算簡圖和截面驗算： 1.計算簡圖： 當?shù)叵率覊w基礎寬度D較小時 其簡圖與剛性方案上部墻體一樣。 按兩端鉸支的豎向構件計算，上端鉸支 于地下室頂蓋梁底處，下端鉸支于底板頂 面，

12、計算高度取地下室層高。 但當施工期間未進行搗固，或基頂面未 達到足夠強度就回填土時，墻體底端鉸支 座應取基礎底板的底面處。 整理ppt 整理ppt 當?shù)叵率覊w的厚度d與地下室墻體基礎的寬度D 之比 時，由于基礎的剛度較大，墻體下部 支座可按部分嵌固考慮，其嵌固M可按下式計算： ( ) 式中 M0 - 按地下室墻下支點完全固定時 計算的固端彎矩（KNm） E - 砌體的彈模（KN/m2） C - 地基剛度系數(shù)，可按表4.7采用； H - 地下室頂蓋底面至基礎底面的距離（m）. 7 . 0D/d 3 0 D d CH 3E 1 M M 整理ppt 2.內(nèi)力計算及截面驗算： 簡圖如上圖，計算截面上的內(nèi)力按結力方法確 定，然后，進行內(nèi)力組合，求得， - 地下室墻體上部截面 計算截面 - 跨中最大彎矩截面 - 地下室墻體下部截面 的最不利內(nèi)力，最后進行截面承載力驗算 - 偏壓 N1,M1 局壓 -