砌體結(jié)構(gòu)第5章課件

1、第第5 5章章 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì) 教學(xué)提示：本章敘述了混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)教學(xué)提示：本章敘述了混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案及特點(diǎn)；詳細(xì)討論了不同空間作用程度布置方案及特點(diǎn)；詳細(xì)討論了不同空間作用程度的房屋采用的靜力計(jì)算方案；給出了混合結(jié)構(gòu)房的房屋采用的靜力計(jì)算方案；給出了混合結(jié)構(gòu)房屋墻柱高厚比驗(yàn)算方法；分析了單層、多層房屋屋墻柱高厚比驗(yàn)算方法；分析了單層、多層房屋在不同靜力計(jì)算方案時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，內(nèi)力計(jì)算方在不同靜力計(jì)算方案時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，內(nèi)力計(jì)算方法、控制截面的選取，以及進(jìn)行墻體截面承載力法、控制截面的選取，以及進(jìn)行墻體截面承載力的驗(yàn)算。的驗(yàn)算。 教學(xué)要求：本章在讓學(xué)生了解混

2、合結(jié)構(gòu)房屋教學(xué)要求：本章在讓學(xué)生了解混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)確定房屋的結(jié)構(gòu)布置方案及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)確定房屋靜力計(jì)算方案，熟練掌握混合結(jié)構(gòu)剛性方案房屋靜力計(jì)算方案，熟練掌握混合結(jié)構(gòu)剛性方案房屋墻體設(shè)計(jì)計(jì)算方法、構(gòu)造要求、墻柱高厚比驗(yàn)算墻體設(shè)計(jì)計(jì)算方法、構(gòu)造要求、墻柱高厚比驗(yàn)算。砌體結(jié)構(gòu)房屋通常是指主要承重構(gòu)件由不同砌體結(jié)構(gòu)房屋通常是指主要承重構(gòu)件由不同的材料組成的房屋的材料組成的房屋房屋的房屋的樓（屋）蓋樓（屋）蓋鋼筋混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu) 墻體、柱、墻體、柱、基礎(chǔ)等承基礎(chǔ)等承重構(gòu)件重構(gòu)件磚磚石石砌塊砌塊砌體結(jié)構(gòu)房屋中砌體結(jié)構(gòu)房屋中水平承重

3、結(jié)構(gòu)水平承重結(jié)構(gòu)：由板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（屋）蓋。：由板、梁、屋架等構(gòu)件組成的樓（屋）蓋。豎向承重結(jié)構(gòu)豎向承重結(jié)構(gòu)：由墻體、柱、基礎(chǔ)組成。：由墻體、柱、基礎(chǔ)組成。 房屋四周與外界隔離的墻體又稱為外墻，其余的墻稱房屋四周與外界隔離的墻體又稱為外墻，其余的墻稱為內(nèi)墻，內(nèi)墻中僅起隔斷作用而不承受樓板荷載的墻稱作為內(nèi)墻，內(nèi)墻中僅起隔斷作用而不承受樓板荷載的墻稱作隔墻，其墻厚可適當(dāng)減小。隔墻，其墻厚可適當(dāng)減小?？v墻縱墻：沿房屋長(zhǎng)方向布置的墻：沿房屋長(zhǎng)方向布置的墻橫墻橫墻：沿房屋短方向布置的墻：沿房屋短方向布置的墻砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體的設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體的設(shè)計(jì)主要包括主要包括 結(jié)構(gòu)布置方案、計(jì)算簡(jiǎn)圖、

4、荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力結(jié)構(gòu)布置方案、計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算。計(jì)算、內(nèi)力組合、構(gòu)件截面承載力驗(yàn)算。 相應(yīng)的構(gòu)造措施。相應(yīng)的構(gòu)造措施。 根據(jù)豎向荷載的傳遞路線不同，房屋的結(jié)構(gòu)布置方案根據(jù)豎向荷載的傳遞路線不同，房屋的結(jié)構(gòu)布置方案可分為下列四種：可分為下列四種： 1.1.縱墻承重方案；縱墻承重方案； 2.2.橫墻承重方案；橫墻承重方案； 3.3.縱橫墻混合承重方案；縱橫墻混合承重方案； 4.4.內(nèi)框架承重方案。內(nèi)框架承重方案。5.1.1 5.1.1 砌體結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案砌體結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案5.1 5.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置和靜力計(jì)算方案混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布

5、置和靜力計(jì)算方案豎向荷載傳遞路線為：豎向荷載傳遞路線為：特點(diǎn)：特點(diǎn)： 縱墻為主要承重墻，縱墻為主要承重墻，橫墻間距大，故空間較大。橫墻間距大，故空間較大。 縱墻荷載大，其門(mén)縱墻荷載大，其門(mén)窗洞口大小和位置受限。窗洞口大小和位置受限。 橫墻間距大，橫墻橫墻間距大，橫墻 數(shù)量少，所以橫向剛度小，數(shù)量少，所以橫向剛度小，整體性差。整體性差。適用范圍：適用范圍：要求大空間房屋：要求大空間房屋：如：如： 單層廠房；單層廠房； 倉(cāng)庫(kù)；倉(cāng)庫(kù)； 酒店；酒店； 食堂；食堂； 車(chē)間等。車(chē)間等。1.縱墻承重方案縱墻承重方案 板板梁（屋架）梁（屋架）縱墻縱墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基 橫墻為主承重，縱橫墻為主承重，縱墻拉結(jié)橫墻

6、形成整體，故墻拉結(jié)橫墻形成整體，故縱墻洞口大小開(kāi)設(shè)自由?？v墻洞口大小開(kāi)設(shè)自由。 橫墻多、空間小，橫墻多、空間小，剛度大，整體性好，抗震剛度大，整體性好，抗震性好。性好。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，墻體用料多。便，墻體用料多。 房屋大小較固定。房屋大小較固定。小開(kāi)間房屋小開(kāi)間房屋如：住宅樓；如：住宅樓； 宿舍樓；宿舍樓； 旅館、招待所等。旅館、招待所等。豎向荷載傳遞路線為：豎向荷載傳遞路線為：2.橫墻承重方案橫墻承重方案特點(diǎn)：特點(diǎn)： 樓（屋）面板樓（屋）面板 橫墻橫墻 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 地基地基適用范圍：適用范圍： 樓蓋布置靈活，樓蓋布置靈活，空間大小均衡?？臻g大小均衡。 空間剛度較好?？臻g剛

7、度較好。 墻體用料多。墻體用料多。教學(xué)樓；教學(xué)樓；辦公樓；辦公樓；醫(yī)院樓；醫(yī)院樓；實(shí)驗(yàn)樓等。實(shí)驗(yàn)樓等。豎向荷載傳遞路線為：豎向荷載傳遞路線為：3.縱橫墻混合承重方案縱橫墻混合承重方案特點(diǎn)：特點(diǎn)： 樓（屋）面板樓（屋）面板橫墻橫墻 或或縱墻縱墻基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基 梁梁縱墻縱墻適用范圍：適用范圍： 外墻和柱為豎外墻和柱為豎向承重構(gòu)件，向承重構(gòu)件，空間大，空間大，平面布置靈活；平面布置靈活； 豎向承重豎向承重材料材料不同，基礎(chǔ)形式亦不不同，基礎(chǔ)形式亦不同，施工復(fù)雜，引起同，施工復(fù)雜，引起基礎(chǔ)不均勻沉降；基礎(chǔ)不均勻沉降； 橫墻較少，空橫墻較少，空間間剛度較差。剛度較差。多層廠房；多層廠房；底層商店、上層

8、住宅。底層商店、上層住宅。豎向荷載傳遞路線為：豎向荷載傳遞路線為：4.內(nèi)框架承重方案內(nèi)框架承重方案特點(diǎn)：特點(diǎn)： 樓（屋）面板樓（屋）面板 柱柱 柱柱 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 梁梁 外縱墻外縱墻外縱墻基礎(chǔ)外縱墻基礎(chǔ)適用范圍：適用范圍：地基地基5.1.2 5.1.2 混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案 確定房屋的確定房屋的靜力計(jì)算方案靜力計(jì)算方案，實(shí)際上就是通過(guò)對(duì)房屋空間，實(shí)際上就是通過(guò)對(duì)房屋空間工作情況進(jìn)行分析，根據(jù)房屋工作情況進(jìn)行分析，根據(jù)房屋空間剛度空間剛度的大小確定的大小確定墻、柱墻、柱設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)的結(jié)構(gòu)計(jì)時(shí)的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖。 1.1.房屋的空間工作情況房屋的空間工作情況 混合結(jié)構(gòu)

9、房屋中的混合結(jié)構(gòu)房屋中的屋蓋、樓蓋、墻柱和基礎(chǔ)屋蓋、樓蓋、墻柱和基礎(chǔ)共同組成一共同組成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，承受作用在房屋上的個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，承受作用在房屋上的豎向荷載豎向荷載和和水平荷載水平荷載。 在水平荷載下，房屋空間整體作用的表現(xiàn)最為明顯，故在水平荷載下，房屋空間整體作用的表現(xiàn)最為明顯，故分析時(shí)常用水平荷載，現(xiàn)以各類(lèi)單層房屋為例分析其受力特分析時(shí)常用水平荷載，現(xiàn)以各類(lèi)單層房屋為例分析其受力特點(diǎn)。點(diǎn)。 如圖所示一如圖所示一單層廠房，外縱單層廠房，外縱墻承重，屋蓋為墻承重，屋蓋為裝配式鋼筋混凝裝配式鋼筋混凝土樓蓋，兩端沒(méi)土樓蓋，兩端沒(méi)有設(shè)置山墻，中有設(shè)置山墻，中間也沒(méi)設(shè)置橫間也沒(méi)設(shè)置橫墻墻 。水

10、平風(fēng)荷載傳遞路線是：水平風(fēng)荷載傳遞路線是： 風(fēng)荷載風(fēng)荷載 縱墻縱墻 縱墻縱墻 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 地基地基 假定外縱墻的窗口是有規(guī)律的均勻排列，則在水平均勻假定外縱墻的窗口是有規(guī)律的均勻排列，則在水平均勻風(fēng)荷載作用下，整個(gè)房屋的墻頂水平位移是相同的（用風(fēng)荷載作用下，整個(gè)房屋的墻頂水平位移是相同的（用u up p表表示）。示）。 從其中任意兩個(gè)窗口中線取出一個(gè)單元，顯然這個(gè)單元從其中任意兩個(gè)窗口中線取出一個(gè)單元，顯然這個(gè)單元的受力狀態(tài)和整個(gè)房屋的受力狀態(tài)相同。的受力狀態(tài)和整個(gè)房屋的受力狀態(tài)相同。這個(gè)單元的受力狀這個(gè)單元的受力狀態(tài)來(lái)代表整個(gè)房屋的受力狀態(tài)，這個(gè)單元稱為態(tài)來(lái)代表整個(gè)房屋的受力狀態(tài)，這個(gè)單元稱為

11、計(jì)算單元計(jì)算單元。 荷載作用下的頂點(diǎn)水平位移荷載作用下的頂點(diǎn)水平位移u up p主要取決于縱墻剛度，屋蓋主要取決于縱墻剛度，屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度則保證水平荷載傳遞時(shí)，兩側(cè)墻體的位移相同。結(jié)構(gòu)的剛度則保證水平荷載傳遞時(shí)，兩側(cè)墻體的位移相同。 計(jì)算單元可按平面排架計(jì)算。計(jì)算單元可按平面排架計(jì)算。 縱墻比擬為排架柱，屋蓋結(jié)構(gòu)比擬為橫梁，基礎(chǔ)看作柱縱墻比擬為排架柱，屋蓋結(jié)構(gòu)比擬為橫梁，基礎(chǔ)看作柱的固定支座，屋蓋結(jié)構(gòu)和墻頂?shù)倪B接點(diǎn)可視為鉸接。的固定支座，屋蓋結(jié)構(gòu)和墻頂?shù)倪B接點(diǎn)可視為鉸接。 房屋兩端有山墻：房屋兩端有山墻： 水平風(fēng)荷載的水平風(fēng)荷載的傳力途徑傳力途徑：縱墻和屋蓋組成的平面排架內(nèi)傳：縱墻和屋蓋組成的

12、平面排架內(nèi)傳遞，還通過(guò)屋蓋平面和山墻平面進(jìn)行傳遞。遞，還通過(guò)屋蓋平面和山墻平面進(jìn)行傳遞。 整個(gè)房屋墻頂?shù)恼麄€(gè)房屋墻頂?shù)乃轿灰扑轿灰疲貉胤课菘v向發(fā)生變化。：沿房屋縱向發(fā)生變化。 組成：組成：空間受力體系空間受力體系。風(fēng)荷載的傳遞路線為：風(fēng)荷載的傳遞路線為：山墻基礎(chǔ)山墻屋蓋結(jié)構(gòu)縱墻基礎(chǔ)風(fēng)荷載縱墻 地基 縱墻頂部水平位移縱墻頂部水平位移u us s us=u1+u2up 式中式中 u u1 1山墻頂面水平位移，其大小取決于山墻剛度，山墻剛山墻頂面水平位移，其大小取決于山墻剛度，山墻剛度愈大，度愈大，u u1 1愈??；愈小； u u2 2屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生的彎曲變形，其大小取決于屋蓋剛度屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生

13、的彎曲變形，其大小取決于屋蓋剛度及橫（山）墻間距，屋蓋剛度愈大，橫（山）墻間距愈小，及橫（山）墻間距，屋蓋剛度愈大，橫（山）墻間距愈小，u u2 2愈小。愈小。 空間性能影響系數(shù)空間性能影響系數(shù)1chksuups11k彈性系數(shù)，取決于屋蓋剛度，與屋（樓）蓋類(lèi)別有關(guān)。彈性系數(shù)，取決于屋蓋剛度，與屋（樓）蓋類(lèi)別有關(guān)。 ps又稱為考慮空間作用后的位移折減系數(shù)。又稱為考慮空間作用后的位移折減系數(shù)。 2.房屋的靜力計(jì)算方案房屋的靜力計(jì)算方案 根據(jù)房屋空間剛度的大小分為：根據(jù)房屋空間剛度的大小分為： （1）剛性方案）剛性方案 當(dāng)橫墻間距小、樓屋蓋水平剛度較當(dāng)橫墻間距小、樓屋蓋水平剛度較大時(shí)，房屋的空間剛度

14、也較大，在水平大時(shí)，房屋的空間剛度也較大，在水平荷載作用下，房屋的水平位移很小。在荷載作用下，房屋的水平位移很小。在確定墻柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，可以忽略房屋確定墻柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，可以忽略房屋的的水平位移水平位移，將樓屋蓋視為墻柱的，將樓屋蓋視為墻柱的不動(dòng)不動(dòng)鉸支承鉸支承，則墻柱的內(nèi)力可按，則墻柱的內(nèi)力可按不動(dòng)鉸支承不動(dòng)鉸支承的豎向構(gòu)件的豎向構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算。 0.77 0.330.77 規(guī)范規(guī)范提出更實(shí)用查表法提出更實(shí)用查表法 影響房屋空間性能的因素很多，除上述的屋蓋剛度和橫影響房屋空間性能的因素很多，除上述的屋蓋剛度和橫墻間距外，還有屋架的跨度、排架的剛度、荷載類(lèi)型及多層墻間距外，還有屋架的跨度、排

15、架的剛度、荷載類(lèi)型及多層房屋層與層之間的相互作用等。房屋層與層之間的相互作用等。 剛性和剛彈性方案房屋的橫墻應(yīng)符合下列要求：剛性和剛彈性方案房屋的橫墻應(yīng)符合下列要求： （1 1）橫墻中開(kāi)有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)）橫墻中開(kāi)有洞口時(shí)，洞口的水平截面面積不應(yīng)超過(guò)橫墻截面面積的超過(guò)橫墻截面面積的50%50%。 （2 2）橫墻的厚度不宜小于）橫墻的厚度不宜小于180mm180mm； （3 3）單層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度，多層房）單層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于H/2H/2（H H為橫墻總高度）。為橫墻總高度）。 當(dāng)橫墻不能時(shí)符合上述要求當(dāng)橫墻

16、不能時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算。如時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算。如其最大水平位移值其最大水平位移值maxH/4000時(shí)，時(shí)，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。橫墻。HmaxP1 max計(jì)算：計(jì)算：EAnPHEInPHHGEIHPu5 . 263331maxmiiiimiiHPEAnHPEInu131max5 . 26圖圖5-8 單層房屋橫墻計(jì)算簡(jiǎn)圖單層房屋橫墻計(jì)算簡(jiǎn)圖單層房屋單層房屋多層房屋多層房屋常遇的計(jì)算：常遇的計(jì)算：1.一般墻柱；一般墻柱；2.帶壁柱墻；帶壁柱墻；3.帶構(gòu)造柱墻。帶構(gòu)造柱墻。高厚比驗(yàn)算：高厚比驗(yàn)算：1.允許高厚比的限值；允許高厚

17、比的限值；2.墻、柱實(shí)際高厚比的確定。墻、柱實(shí)際高厚比的確定。 混合結(jié)構(gòu)房屋中的墻、柱均是受壓構(gòu)件，除了應(yīng)滿足混合結(jié)構(gòu)房屋中的墻、柱均是受壓構(gòu)件，除了應(yīng)滿足承載力的要求外，還必須保證其穩(wěn)定性，承載力的要求外，還必須保證其穩(wěn)定性，規(guī)范規(guī)范規(guī)定，規(guī)定，用驗(yàn)算墻、柱高厚比的方法來(lái)保證墻、柱的穩(wěn)定性。用驗(yàn)算墻、柱高厚比的方法來(lái)保證墻、柱的穩(wěn)定性。 5.2 墻柱高厚比驗(yàn)算墻柱高厚比驗(yàn)算 對(duì)墻、柱進(jìn)行承載力計(jì)算或驗(yàn)算高厚比時(shí)所對(duì)墻、柱進(jìn)行承載力計(jì)算或驗(yàn)算高厚比時(shí)所采用的高度，稱為采用的高度，稱為計(jì)算高度計(jì)算高度。5.2.1 墻柱的計(jì)算高度墻柱的計(jì)算高度 表表5-35-3中的構(gòu)件高度中的構(gòu)件高度H H應(yīng)按下

18、列規(guī)定采用：應(yīng)按下列規(guī)定采用： （1 1）在房屋底層，為樓板頂面到構(gòu)件下端支點(diǎn)的距離。）在房屋底層，為樓板頂面到構(gòu)件下端支點(diǎn)的距離。下端支點(diǎn)的位置，可取在基礎(chǔ)頂面。當(dāng)埋置較深且有剛性地下端支點(diǎn)的位置，可取在基礎(chǔ)頂面。當(dāng)埋置較深且有剛性地坪時(shí)，可取室外地面下坪時(shí)，可取室外地面下500mm500mm處；處； （2 2）在房屋其他層，為樓板或其他水平支點(diǎn)間的距離；）在房屋其他層，為樓板或其他水平支點(diǎn)間的距離； （3 3）對(duì)于無(wú)壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的）對(duì)于無(wú)壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的1/21/2；對(duì)于帶壁柱的山墻可取壁柱處的山墻高度。；對(duì)于帶壁柱的山墻可取壁柱處的山墻高度。 對(duì)有吊

19、車(chē)的房屋，當(dāng)荷載組合不考對(duì)有吊車(chē)的房屋，當(dāng)荷載組合不考慮吊車(chē)作用時(shí)，變截面柱上段的計(jì)算高慮吊車(chē)作用時(shí)，變截面柱上段的計(jì)算高度可按表度可按表5-3規(guī)定采用；變截面柱下段規(guī)定采用；變截面柱下段的計(jì)算高度可按下列規(guī)定采用：的計(jì)算高度可按下列規(guī)定采用： （1）當(dāng)）當(dāng)Hu/H1/3時(shí)，取無(wú)吊車(chē)房屋時(shí)，取無(wú)吊車(chē)房屋的的H0； （2）當(dāng)）當(dāng)1/3Hu/Hh90內(nèi)插內(nèi)插901.5 上端為自由端墻，除按上述規(guī)定提高外，上端為自由端墻，除按上述規(guī)定提高外，尚可提高尚可提高30%； 工程實(shí)踐表明，對(duì)于厚度小于工程實(shí)踐表明，對(duì)于厚度小于90mm的墻，的墻，當(dāng)雙面用不低于當(dāng)雙面用不低于M10的水泥砂漿抹面，包括抹的水泥

20、砂漿抹面，包括抹面層的墻厚不小于面層的墻厚不小于90mm時(shí)，可按墻厚等于時(shí)，可按墻厚等于90mm驗(yàn)算高厚比。驗(yàn)算高厚比。hH0 21 對(duì)有門(mén)窗洞口的墻，其剛度因開(kāi)洞而降低，其允許高厚比對(duì)有門(mén)窗洞口的墻，其剛度因開(kāi)洞而降低，其允許高厚比 值值乘以降低系數(shù)乘以降低系數(shù)2，2應(yīng)按下式計(jì)算：應(yīng)按下式計(jì)算：sbs4 . 012 bs在寬度在寬度s范圍內(nèi)的門(mén)窗范圍內(nèi)的門(mén)窗洞口總寬度；洞口總寬度； s相鄰橫墻或壁柱之間相鄰橫墻或壁柱之間的距離。的距離。 當(dāng)當(dāng)2小于小于0.7時(shí)，取時(shí)，取2等于等于0.7； 當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的當(dāng)洞口高度等于或小于墻高的1/5時(shí)，時(shí)，可取可取2等于等于1.0。式中式中圖圖

21、5-9 門(mén)窗洞口寬度示意圖門(mén)窗洞口寬度示意圖 當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離當(dāng)與墻連接的相鄰兩橫墻的距離S 1 2 h時(shí)，墻的高度不再受時(shí)，墻的高度不再受上式限制。上式限制。（1）整片墻的高厚比驗(yàn)算整片墻的高厚比驗(yàn)算2.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算式中式中 hT帶壁柱墻截面的折算厚度，帶壁柱墻截面的折算厚度，hT =3.5i； i帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑；帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑； I、A分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和截面面積。分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和截面面積。 210ThH 當(dāng)確定帶壁當(dāng)確定帶壁柱墻的計(jì)算高度柱墻的計(jì)算高度H0時(shí)，時(shí)，s應(yīng)取相鄰應(yīng)取相鄰橫墻間的距離橫墻間的距離sw。

22、在確定截面回轉(zhuǎn)半徑在確定截面回轉(zhuǎn)半徑i時(shí)，帶壁柱墻的計(jì)算截面翼緣寬度時(shí)，帶壁柱墻的計(jì)算截面翼緣寬度bf 可按下列規(guī)定采用：可按下列規(guī)定采用：圖圖5-10 帶壁柱墻驗(yàn)算圖帶壁柱墻驗(yàn)算圖 多層房屋，當(dāng)有門(mén)窗洞口時(shí)，可取窗多層房屋，當(dāng)有門(mén)窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；當(dāng)無(wú)門(mén)窗洞口時(shí)，每側(cè)翼墻寬度間墻寬度；當(dāng)無(wú)門(mén)窗洞口時(shí)，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的可取壁柱高度的1/3； 單層房屋，可取壁柱寬加單層房屋，可取壁柱寬加2/3墻高，但墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離； 計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱間的距離。鄰壁柱間的距離。滿足下

23、式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。滿足下式，則壁柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。 210hH 注意：計(jì)算注意：計(jì)算H0時(shí)，時(shí)，s應(yīng)取相鄰壁柱間的距離，應(yīng)取相鄰壁柱間的距離，不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，H0查表查表5-3時(shí)均按時(shí)均按剛性方案查用。剛性方案查用。（2）壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算式中式中 c帶構(gòu)造柱墻允許高厚比提高系數(shù)，按下式計(jì)算帶構(gòu)造柱墻允許高厚比提高系數(shù)，按下式計(jì)算lbcc1 系數(shù)，對(duì)細(xì)料石砌體，系數(shù)，對(duì)細(xì)料石砌體， =0；對(duì)混凝土砌體、混凝土多孔；對(duì)混凝土砌體、混凝土多孔磚、粗料石、毛料石及毛石砌體，磚、粗料石、毛料石及毛石砌體， =1.0；其他砌體，；其他砌體

24、， =1.5； bc構(gòu)造柱沿墻長(zhǎng)方向的寬度；構(gòu)造柱沿墻長(zhǎng)方向的寬度； l構(gòu)造柱間距，此時(shí)構(gòu)造柱間距，此時(shí)s取相鄰構(gòu)造柱間距。取相鄰構(gòu)造柱間距。（1）整片墻的高厚比驗(yàn)算整片墻的高厚比驗(yàn)算3.帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算 cThH210當(dāng)當(dāng) bc/ l0.25時(shí)，取時(shí)，取bc/ l=0.25；當(dāng)；當(dāng) bc/ l0.05時(shí)，取時(shí)，取bc/ l=0。滿足下式，則構(gòu)造柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。滿足下式，則構(gòu)造柱間墻不會(huì)失穩(wěn)。 210hH 注意：計(jì)算注意：計(jì)算H0時(shí)，時(shí)，s應(yīng)取相鄰壁柱間的距離，不管該房屋應(yīng)取相鄰壁柱間的距離，不管該房屋屬于何種計(jì)算方案，屬于何種計(jì)算方案，H0查表查表5-3時(shí)均按剛性

25、方案查用。時(shí)均按剛性方案查用。 應(yīng)當(dāng)注意，考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗(yàn)算不適用于施應(yīng)當(dāng)注意，考慮構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗(yàn)算不適用于施工階段。由于在施工過(guò)程中大多是先砌筑墻后澆注構(gòu)造柱，應(yīng)工階段。由于在施工過(guò)程中大多是先砌筑墻后澆注構(gòu)造柱，應(yīng)注意采取措施保證帶構(gòu)造柱墻在施工階段的穩(wěn)定性。注意采取措施保證帶構(gòu)造柱墻在施工階段的穩(wěn)定性。（2）構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算 設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻，當(dāng)設(shè)有鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻，當(dāng)b/s1/30時(shí)，圈梁可時(shí)，圈梁可視作壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動(dòng)鉸支點(diǎn)（視作壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動(dòng)鉸支點(diǎn)（b為圈梁寬度）。為

26、圈梁寬度）。 例例5-1 某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖某混合結(jié)構(gòu)辦公樓底層平面圖如圖5-11所示，采用裝配式鋼所示，采用裝配式鋼筋混凝土樓（屋）蓋，外墻厚筋混凝土樓（屋）蓋，外墻厚370mm，內(nèi)縱墻與橫墻厚，內(nèi)縱墻與橫墻厚240mm，隔墻，隔墻厚厚120mm，底層墻高，底層墻高H=4.5m（從基礎(chǔ)頂面算起），隔墻高（從基礎(chǔ)頂面算起），隔墻高H=3.5m。承。承重墻采用重墻采用M5砂漿；隔墻采用砂漿；隔墻采用M2.5砂漿。試驗(yàn)算底層墻的高厚比。砂漿。試驗(yàn)算底層墻的高厚比。圖圖5-11 辦公樓底層平面圖辦公樓底層平面圖 解解 （1）確定靜力計(jì)算方案 最大橫墻間距s=3.6 3=10.8m2H=2

27、4.5=9m，查表5-3，計(jì)算高度H0=1.0H=4.5m。砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5，表5-4得允許高厚比=24。外墻為承重墻，故1=1.07 . 0833. 06 . 35 . 14 . 014 . 012sbs 99.1924833. 00 . 116.1237. 05 . 4210hH滿足要求。 （3）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算）內(nèi)縱墻高厚比驗(yàn)算內(nèi)縱墻為承重墻，故內(nèi)縱墻為承重墻，故1=1.07 . 0867. 06 . 32 . 14 . 014 . 012sbs75.1824. 05 . 40hH 81.2024867. 00 . 121滿足要求。滿足要求。 （4）內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算縱墻間距s=5.7m，

28、H=4.5m，所以Hs2H查表5-3，計(jì)算高度 H0=0.4s+0.2H=0.45.7+0.24.5=3.18m內(nèi)橫墻為承重墻且無(wú)洞口，故1=1.0，2=1.0 24240 . 10 . 125.1324. 018. 3210hH滿足要求。 （5）隔墻高厚比驗(yàn)算 隔墻一般后砌在地面墊層上，上端用斜放立磚頂住樓板，故應(yīng)按頂端為不動(dòng)鉸支承點(diǎn)考慮。 如隔墻與縱墻同時(shí)砌筑，則s=5.7m，H=3.5m，Hs2H查表5-3求計(jì)算高度，此時(shí)H0=1.0H=3.5m 68.31220 . 144. 117.2912. 05 . 3210hH滿足要求。 例5-2 某單層無(wú)吊車(chē)廠房，全長(zhǎng)42m，寬12m，層高4

29、.5m，如圖5-12所示，四周墻體采用MU15混凝土普通磚和M5b砂漿砌筑，裝配式無(wú)檁體系鋼筋混凝土屋蓋。試驗(yàn)算外縱墻和山墻高厚比。 圖圖5-12 倉(cāng)庫(kù)平面圖、壁柱墻截面?zhèn)}庫(kù)平面圖、壁柱墻截面 解（1）確定靜力計(jì)算方案 該倉(cāng)庫(kù)屬1類(lèi)屋蓋，兩端山墻（橫墻）間距s=42m，查表5-2，32ms72m，屬剛彈性方案。壁柱下端嵌固于室內(nèi)地面以下0.5m處，墻的高度H=4.5+0.5=5m，砂漿強(qiáng)度等級(jí)Mb5，查表5-4得允許高厚比=24。 （2）帶壁柱外縱墻高厚比驗(yàn)算 帶壁柱墻截面幾何特征的計(jì)算 截面面積 A=2403000+370250=8.125105mm2形心位置 mmy14810125. 82

30、/250240370250120240300051mmy3421482502402慣性矩 493331086. 831482403703000334237031483000mmI回轉(zhuǎn)半徑 mmAIi10410125. 8/1086. 8/59折算厚度 hT=3.5i=3.5104=364mm整片縱墻的高厚比驗(yàn)算查表5-3，計(jì)算高度H0=1.2H=1.25=6m7 . 08 . 0634 . 014 . 012sbs承重墻，故1=1.0 2 .19248 . 00 . 148.16364. 06210hH滿足要求。 壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算s=6m，H=5m，Hs2H查表5-3，計(jì)算高度H0=0.4

31、s+0.2H=0.46+0.25=3.4m 2 .19248 . 00 . 117.1424. 04 . 3210hH滿足要求。 （3）山墻高厚比驗(yàn)算 整片墻的高厚比驗(yàn)算 縱墻間距s=43=12m0.05，s=12m2H=25=10m，查表5-3，計(jì)算高度H0=1.0H=5m。7 . 08 . 0424 . 014 . 012sbs09. 106. 05 . 111lbcc 93.202409. 18 . 00 . 183.2024. 05210chH滿足要求。 構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算構(gòu)造柱間距s=4mH=5m，查表5-3，計(jì)算高度H0=0.6s=0.64=2.4m7 . 08 . 0424

32、. 014 . 012sbs 2 .19248 . 00 . 11024. 04 . 2210hH滿足要求。 學(xué)習(xí)內(nèi)容：掌握剛性方案房屋計(jì)算單元的取法；計(jì)算基學(xué)習(xí)內(nèi)容：掌握剛性方案房屋計(jì)算單元的取法；計(jì)算基本假定；計(jì)算簡(jiǎn)圖的取法；單一荷載下內(nèi)力計(jì)算的思路、方本假定；計(jì)算簡(jiǎn)圖的取法；單一荷載下內(nèi)力計(jì)算的思路、方法；控制截面的位置，控制截面內(nèi)力的組合、截面承載力的法；控制截面的位置，控制截面內(nèi)力的組合、截面承載力的計(jì)算。計(jì)算。 5.3 剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算剛性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算5.3.1 砌體結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案砌體結(jié)構(gòu)房屋的靜力計(jì)算方案 房屋承重縱墻計(jì)算時(shí)，一般應(yīng)取荷載較大、截面削弱

33、最多房屋承重縱墻計(jì)算時(shí)，一般應(yīng)取荷載較大、截面削弱最多具有代表性的一個(gè)開(kāi)間作為具有代表性的一個(gè)開(kāi)間作為計(jì)算單元計(jì)算單元。由于結(jié)構(gòu)的空間作用，。由于結(jié)構(gòu)的空間作用，房屋縱墻頂端的水平位移很小，在作內(nèi)力分析時(shí)認(rèn)為水平位房屋縱墻頂端的水平位移很小，在作內(nèi)力分析時(shí)認(rèn)為水平位移為零。移為零。 1.計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖 在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為計(jì)算簡(jiǎn)圖的過(guò)程中，考慮了下列假定：在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為計(jì)算簡(jiǎn)圖的過(guò)程中，考慮了下列假定： （1）縱墻、柱下端在基礎(chǔ)頂面處固接，上端與屋面大梁（或屋）縱墻、柱下端在基礎(chǔ)頂面處固接，上端與屋面大梁（或屋架）鉸接；架）鉸接； （2）屋蓋結(jié)構(gòu)可作為縱墻上端的不動(dòng)鉸支座。）屋蓋結(jié)構(gòu)可作為縱墻上端的不

34、動(dòng)鉸支座。 計(jì)算簡(jiǎn)圖為無(wú)側(cè)移的平面排架。計(jì)算簡(jiǎn)圖為無(wú)側(cè)移的平面排架。 每片縱墻均可以按上端支承在不動(dòng)鉸支座和下端支承在固定支座每片縱墻均可以按上端支承在不動(dòng)鉸支座和下端支承在固定支座上的豎向構(gòu)件單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。上的豎向構(gòu)件單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。 2.荷載計(jì)算荷載計(jì)算 （1）屋面荷載）屋面荷載 屋面荷載包括屋面構(gòu)件的屋面荷載包括屋面構(gòu)件的自重自重、屋面活荷載屋面活荷載或或雪荷載雪荷載，有，有的還有的還有積灰荷載積灰荷載，這些荷載通過(guò)屋架或屋面大梁以集中力的形，這些荷載通過(guò)屋架或屋面大梁以集中力的形式作用于墻體頂端。作用于墻體頂端的屋面荷載由式作用于墻體頂端。作用于墻體頂端的屋面荷載由軸心壓力軸心壓力Nl和

35、和M=Nlel組成。組成。 （2）風(fēng)荷載作用）風(fēng)荷載作用 由作用于由作用于屋面上屋面上和和墻面上墻面上的風(fēng)荷載兩部分組成。屋面上的的風(fēng)荷載兩部分組成。屋面上的風(fēng)荷載（包括作用在女兒墻上的風(fēng)荷載）一般簡(jiǎn)化為作用于墻、風(fēng)荷載（包括作用在女兒墻上的風(fēng)荷載）一般簡(jiǎn)化為作用于墻、柱頂端的柱頂端的集中荷載集中荷載W，對(duì)于剛性方案房屋，對(duì)于剛性方案房屋，W直接通過(guò)屋蓋傳直接通過(guò)屋蓋傳至橫墻，再由橫墻傳至基礎(chǔ)后傳給地基。墻面上的風(fēng)荷載為至橫墻，再由橫墻傳至基礎(chǔ)后傳給地基。墻面上的風(fēng)荷載為均均布荷載布荷載，應(yīng)考慮兩種風(fēng)向，即按，應(yīng)考慮兩種風(fēng)向，即按迎風(fēng)面迎風(fēng)面q1（壓力）、（壓力）、背風(fēng)面背風(fēng)面q2（吸力）分別

36、考慮。（吸力）分別考慮。 （3）墻體自重）墻體自重 包括包括砌體砌體、內(nèi)外粉刷內(nèi)外粉刷及及門(mén)窗的自重門(mén)窗的自重，作用于墻體的軸線，作用于墻體的軸線上。當(dāng)墻、柱為等截面時(shí)，自重不引起彎矩；當(dāng)墻、柱為變上。當(dāng)墻、柱為等截面時(shí)，自重不引起彎矩；當(dāng)墻、柱為變截面時(shí)，上階柱自重截面時(shí)，上階柱自重G1對(duì)下階柱各截面產(chǎn)生彎矩對(duì)下階柱各截面產(chǎn)生彎矩M1=G1e1（e1為上下階柱軸線間距離）。因?yàn)樯舷码A柱軸線間距離）。因M1在施工階段就已經(jīng)存在，在施工階段就已經(jīng)存在，應(yīng)按應(yīng)按懸臂構(gòu)件懸臂構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算。3.內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算（1）在屋面荷載作用下，其內(nèi)力為）在屋面荷載作用下，其內(nèi)力為HxMMMMMMHMRRxAC

37、AC3222/23（1）在均布風(fēng)荷載作用下，其內(nèi)力為）在均布風(fēng)荷載作用下，其內(nèi)力為HxxqHMHqMHqRHqRxAAC438885832當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)， 。對(duì)迎風(fēng)面對(duì)迎風(fēng)面q=q1，對(duì)背風(fēng)面，對(duì)背風(fēng)面q=q2。 Hx8312892maxqHM 4.控制截面與內(nèi)力組合控制截面與內(nèi)力組合 在進(jìn)行承重墻、柱設(shè)計(jì)時(shí)：在進(jìn)行承重墻、柱設(shè)計(jì)時(shí)： （1）應(yīng)先求出各種荷載單獨(dú)作用下的）應(yīng)先求出各種荷載單獨(dú)作用下的內(nèi)力內(nèi)力； （2）根據(jù)荷載規(guī)范考慮多種）根據(jù)荷載規(guī)范考慮多種荷載組合荷載組合； （3）找出墻柱的）找出墻柱的控制截面控制截面，求出控制截面的，求出控制截面的內(nèi)力內(nèi)力組合組合； （4）根據(jù)各控制截面的最

38、不利內(nèi)力進(jìn)行墻柱）根據(jù)各控制截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行墻柱承載承載力驗(yàn)算力驗(yàn)算。 墻截面寬度取窗間墻寬度。其控制截面為：墻截面寬度取窗間墻寬度。其控制截面為： 墻柱頂端墻柱頂端-截面：既有軸力截面：既有軸力N又有彎矩又有彎矩M，按偏心受壓驗(yàn)算承載力，按偏心受壓驗(yàn)算承載力，同時(shí)還需驗(yàn)算梁下的砌體局部受壓承載力；同時(shí)還需驗(yàn)算梁下的砌體局部受壓承載力； 墻柱下端墻柱下端-截面：截面： N、M，按偏心受壓驗(yàn)算承載力；，按偏心受壓驗(yàn)算承載力； -截面：為風(fēng)荷載作用下的最大彎矩截面：為風(fēng)荷載作用下的最大彎矩Mmax截面，按偏心受壓驗(yàn)算承截面，按偏心受壓驗(yàn)算承載力。載力。圖圖5-15 墻柱控制截面墻柱控制截面 5

39、.3.2 多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算 設(shè)計(jì)時(shí)除驗(yàn)算墻柱的高厚比外，還需驗(yàn)算設(shè)計(jì)時(shí)除驗(yàn)算墻柱的高厚比外，還需驗(yàn)算墻柱在控制截面處的承載力。墻柱在控制截面處的承載力。 1.計(jì)算單元計(jì)算單元 設(shè)計(jì)時(shí)選取有代表性的一段墻柱（一個(gè)開(kāi)間）設(shè)計(jì)時(shí)選取有代表性的一段墻柱（一個(gè)開(kāi)間）作為計(jì)算單元。作為計(jì)算單元。 計(jì)算單元的受荷寬度為一個(gè)開(kāi)間（計(jì)算單元的受荷寬度為一個(gè)開(kāi)間（l1+l2）/2，如圖示。如圖示。 計(jì)算截面寬度計(jì)算截面寬度B 有門(mén)窗洞口時(shí)，內(nèi)外縱墻的計(jì)算截面寬度有門(mén)窗洞口時(shí)，內(nèi)外縱墻的計(jì)算截面寬度B一般取一個(gè)開(kāi)間的門(mén)間墻或窗間墻；無(wú)門(mén)窗洞口一般取一個(gè)開(kāi)間的門(mén)間墻或窗間墻

40、；無(wú)門(mén)窗洞口時(shí)，計(jì)算截面寬度時(shí)，計(jì)算截面寬度B為（為（l1+l2）/2； 如壁柱間的距離較大且層高較小時(shí)，如壁柱間的距離較大且層高較小時(shí)，B按下按下式取用：式取用： 23221llHbB b壁柱寬度。壁柱寬度。 2.豎向荷載作用下的計(jì)算豎向荷載作用下的計(jì)算 在豎向荷載作用下，多層剛性方在豎向荷載作用下，多層剛性方案房屋的承重墻如同一豎向連續(xù)梁，案房屋的承重墻如同一豎向連續(xù)梁，屋蓋、樓蓋及基礎(chǔ)頂面作為連續(xù)梁的屋蓋、樓蓋及基礎(chǔ)頂面作為連續(xù)梁的支承點(diǎn)，如圖（支承點(diǎn)，如圖（b）所示。）所示。 多層剛性方案房屋的墻體在每層多層剛性方案房屋的墻體在每層高度范圍內(nèi)，均可簡(jiǎn)化為兩端鉸接的高度范圍內(nèi)，均可簡(jiǎn)化為

41、兩端鉸接的豎向構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，如圖（豎向構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，如圖（c）所示。）所示。 計(jì)算每層內(nèi)力時(shí)，其計(jì)算高度等計(jì)算每層內(nèi)力時(shí)，其計(jì)算高度等于每層層高，底層計(jì)算高度要算至基于每層層高，底層計(jì)算高度要算至基礎(chǔ)頂面。礎(chǔ)頂面。上、下端截面的內(nèi)力上、下端截面的內(nèi)力第二層墻計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：第二層墻計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：上端上端-截面內(nèi)力截面內(nèi)力lllueNMNNN下端下端-截面內(nèi)力截面內(nèi)力0MGNNNlu式中式中 Nl本層墻頂樓蓋的梁或板傳來(lái)的荷載即支承力；本層墻頂樓蓋的梁或板傳來(lái)的荷載即支承力； Nu由上層墻傳來(lái)的荷載；由上層墻傳來(lái)的荷載； elNl對(duì)本層墻體截面形心線的偏心距；對(duì)本層墻體截面形心線的偏心距；

42、 G本層墻體自重（包括內(nèi)外粉刷，門(mén)窗自重等）。本層墻體自重（包括內(nèi)外粉刷，門(mén)窗自重等）。 圖圖5-18豎向荷載作用下墻體計(jì)算簡(jiǎn)圖豎向荷載作用下墻體計(jì)算簡(jiǎn)圖 el值的確定：當(dāng)梁、板支承在墻體上時(shí)，有效支承長(zhǎng)值的確定：當(dāng)梁、板支承在墻體上時(shí)，有效支承長(zhǎng)度為度為a0，由于上部墻體壓在梁或板上面阻止其端部上翹，由于上部墻體壓在梁或板上面阻止其端部上翹，使使Nl作用點(diǎn)內(nèi)移。規(guī)范規(guī)定，這時(shí)取作用點(diǎn)內(nèi)移。規(guī)范規(guī)定，這時(shí)取Nl 作用在距墻體內(nèi)邊作用在距墻體內(nèi)邊緣緣0.4 a0 處，因此處，因此Nl對(duì)墻體截面產(chǎn)生的偏心距對(duì)墻體截面產(chǎn)生的偏心距el為為04 . 0ayel式中式中 y墻截面形心到受壓最大邊緣的距離

43、，對(duì)矩形墻截面形心到受壓最大邊緣的距離，對(duì)矩形截面墻體，截面墻體，y=h/2，h為墻厚；為墻厚； a0梁、板有效支承長(zhǎng)度。梁、板有效支承長(zhǎng)度。計(jì)算簡(jiǎn)圖：豎向連續(xù)梁；計(jì)算簡(jiǎn)圖：豎向連續(xù)梁；內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)載作用時(shí)，近似按下式：內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)載作用時(shí)，近似按下式：2121iHqM1.有左、右風(fēng)兩種情況；有左、右風(fēng)兩種情況；2.（1）剛性多層房屋外墻，剛性多層房屋外墻，洞口水平截面面積洞口水平截面面積全截全截面面積的面面積的2/3； （2）層高和總高不超過(guò)表）層高和總高不超過(guò)表5-5規(guī)定；規(guī)定； （3）屋面自重不小于）屋面自重不小于0.8kN/m2。 可忽略風(fēng)載的影響?？珊雎燥L(fēng)載的影響。3.水平荷載作用下

44、的計(jì)算水平荷載作用下的計(jì)算式中式中 q沿樓層高均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值；沿樓層高均布風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值； Hi第第i層墻高，即第層墻高，即第i層層高。層層高。圖圖3-16 風(fēng)荷載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖風(fēng)荷載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖 風(fēng)載計(jì)算注意兩點(diǎn)風(fēng)載計(jì)算注意兩點(diǎn)4.選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算選擇控制截面進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制截面）：控制截面位置（每層墻取兩個(gè)控制截面）： II截面（上截面）：取墻體頂部位于大梁（或板）底的截面（上截面）：取墻體頂部位于大梁（或板）底的砌體截面，承受砌體截面，承受 M I、N I，需進(jìn)行偏心受壓承載力和局部受壓需進(jìn)行偏心受壓承載力和局部受壓承載力驗(yàn)算；承載力驗(yàn)算； IIII截面（

45、下截面）：承受最大軸力截面（下截面）：承受最大軸力N I I、彎矩為零，按彎矩為零，按軸向受壓計(jì)算；軸向受壓計(jì)算； 底層墻取基礎(chǔ)頂面；若需考慮風(fēng)荷載，則該截底層墻取基礎(chǔ)頂面；若需考慮風(fēng)荷載，則該截面彎矩面彎矩 ，因此需按偏心受壓承載力計(jì)算。，因此需按偏心受壓承載力計(jì)算。注意：若幾層墻體材料強(qiáng)度等級(jí)相同，只算最下層；注意：若幾層墻體材料強(qiáng)度等級(jí)相同，只算最下層； 若材料強(qiáng)度等級(jí)改變，應(yīng)增算開(kāi)始降低的層。若材料強(qiáng)度等級(jí)改變，應(yīng)增算開(kāi)始降低的層。12/2iqHM 當(dāng)梁跨度大于當(dāng)梁跨度大于9m的承重的多層房屋，宜再按梁兩端固的承重的多層房屋，宜再按梁兩端固結(jié)計(jì)算梁端彎矩，乘以修正系數(shù)結(jié)計(jì)算梁端彎矩，乘

46、以修正系數(shù)，按墻體線剛度分配到上按墻體線剛度分配到上層墻底部和下層墻頂部。層墻底部和下層墻頂部。ha2.0式中式中 a梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度；梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度； h支承墻體的厚度，當(dāng)上下墻厚不同時(shí)取下部墻厚，支承墻體的厚度，當(dāng)上下墻厚不同時(shí)取下部墻厚，當(dāng)有壁柱時(shí)取當(dāng)有壁柱時(shí)取hT。 此時(shí)此時(shí)-截面的彎矩不為零，不考慮風(fēng)荷載時(shí)也應(yīng)按截面的彎矩不為零，不考慮風(fēng)荷載時(shí)也應(yīng)按偏心受壓計(jì)算。偏心受壓計(jì)算。5.3.3 多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算多層剛性方案房屋承重橫墻的計(jì)算 1.計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖 因承受樓板傳來(lái)的均布線荷載因承受樓板傳來(lái)的均布線荷載 ，計(jì)算單元取寬度為，計(jì)算單元取寬度為1

47、米的橫墻；米的橫墻； 計(jì)算簡(jiǎn)圖：樓蓋計(jì)算簡(jiǎn)圖：樓蓋鉸接、基頂鉸接、基頂固定端，構(gòu)件的高度為層高。固定端，構(gòu)件的高度為層高。2.控制截面的承載力驗(yàn)算 底部截面；頂部截面。當(dāng)墻體支承梁時(shí)，需驗(yàn)算砌體局部受壓承載力。 當(dāng)橫墻上有洞口時(shí)應(yīng)考慮洞口削弱的影響。對(duì)直接承受風(fēng)荷載的山墻，其計(jì)算方法同縱墻。 例3-3 某三層辦公樓，采用混合結(jié)構(gòu)，如圖5-21所示。磚墻厚240mm，大梁截面尺寸為bh=200mm500mm，梁在墻上的支承長(zhǎng)度為240mm，采用MU10普通磚和M7.5混合砂漿砌筑。屋蓋恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為4.5kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2；樓蓋恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2，活荷載標(biāo)

48、準(zhǔn)值為2.0kN/m2，窗重0.3kN/m2，墻雙面抹灰重5.24kN/m2，層高3.6m。試驗(yàn)算外縱墻和橫墻高厚比和承載力。圖圖5-21 某辦公樓的平剖面圖某辦公樓的平剖面圖 解解（1）高厚比驗(yàn)算高厚比驗(yàn)算 確定靜力計(jì)算方案確定靜力計(jì)算方案 最大橫墻間距最大橫墻間距s=3.33=9.9m2H=24.5=9m，查表，查表5-3，計(jì)算高度，計(jì)算高度H0=1.0H=4.5m 砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M7.5，表，表5-4得允許高厚比得允許高厚比=26。外墻為承重墻，故。外墻為承重墻，故1=1.07 . 0818. 03 . 35 . 14 . 014 . 012sbs 27.2126818. 00

49、 . 175.1824. 05 . 4210hH滿足要求。滿足要求。 由于橫墻上未開(kāi)洞，故只驗(yàn)算底層外縱墻即可。由于橫墻上未開(kāi)洞，故只驗(yàn)算底層外縱墻即可。 （2）外縱墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算）外縱墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算 計(jì)算單元計(jì)算單元 外縱墻取一個(gè)開(kāi)間為計(jì)算單元；根據(jù)圖外縱墻取一個(gè)開(kāi)間為計(jì)算單元；根據(jù)圖5-21，取圖中斜、，取圖中斜、虛線部分為縱墻計(jì)算單元的受荷面積，窗間墻為計(jì)算截面。虛線部分為縱墻計(jì)算單元的受荷面積，窗間墻為計(jì)算截面?？v墻承載力由外縱墻（縱墻承載力由外縱墻（A、D軸線）控制，內(nèi)縱墻由于洞口軸線）控制，內(nèi)縱墻由于洞口的面積較小，不起控制作用，因而不必計(jì)算。的面積較小，不

50、起控制作用，因而不必計(jì)算。 控制截面控制截面 墻體截面相同，材料相同，可僅取底層墻體上部墻體截面相同，材料相同，可僅取底層墻體上部-截面和基礎(chǔ)頂部截面和基礎(chǔ)頂部-截面進(jìn)行驗(yàn)算。截面進(jìn)行驗(yàn)算。各層墻體內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算a.屋面?zhèn)鱽?lái)荷載恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 4.53.35.1/2+0.20.5255.1/2=44.24kN活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 0.53.35.1/2=4.21kNb.樓面?zhèn)鱽?lái)荷載（考慮二、三層樓面活荷載折減系數(shù)0.85）恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 2.53.35.1/2+0.20.5255.1/2=27.41kN活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 2.03.3（5.1/2）0.85=14.3kNc.二層以上每層墻體自重及窗重標(biāo)準(zhǔn)

51、值（3.33.6-1.51.5）5.24+1.51.50.3=51.14kN樓面至大梁底的一段墻重為3.3（0.5+0.15）5.24=11.24kN底層墻體自重及窗重標(biāo)準(zhǔn)值d.內(nèi)力組合內(nèi)力組合底層墻體上部底層墻體上部-截面，如圖截面，如圖5-22所示。所示。第一種組合（第一種組合（G=1.2，Q=1.4）NU=1.2（51.142+11.24+44.24+27.41）+1.4（4.21+14.3） =248.12kN本層大梁傳來(lái)的支承壓力設(shè)計(jì)值為本層大梁傳來(lái)的支承壓力設(shè)計(jì)值為Nl=1.227.41+1.414.3=52.91kN圖圖5-22 -截面的荷載情況截面的荷載情況 有效支承長(zhǎng)度有效支

52、承長(zhǎng)度 mmmmfha24017269. 1500101000.4a0=0.4172=68.8mmmmael2 .518 .681204 . 022400mmNNeNelUll991.5212.2482 .5191.52第二種組合（第二種組合（G=1.35，Q=1.4，c=0.7）NU=1.35（51.142+11.24+44.24+27.41）+1.40.7（4.21+14.3）=268.11kN本層大梁傳來(lái)的支承壓力設(shè)計(jì)值為本層大梁傳來(lái)的支承壓力設(shè)計(jì)值為Nl=1.3527.41+1.40.714.3=51.02kN mmNNeNelUll19. 802.5111.2682 .5102.51

53、基礎(chǔ)頂部基礎(chǔ)頂部-截面截面第一種組合第一種組合N=1.255.46+248.12+52.91=367.58 kN第二種組合第二種組合N=1.3555.46+268.11+51.02=394 kN所以，取所以，取N=394 kNe.截面承載力驗(yàn)算截面承載力驗(yàn)算底層墻體上部底層墻體上部-截面截面A=1800240=432000mm2，f=1.69MPa第一種組合第一種組合038. 02409he75.1824. 05 . 40hH查附表查附表3-1得得 =0.577 fA=0.5771.69432000=421.26103N=421.26kN NU+ Nl=248.12+52.91=301.03k

54、N滿足要求。滿足要求。 第二種組合第二種組合034. 024019. 8he75.18查附表查附表1-1得得 =0.584 fA=0.5841.69432000=426.37103N=426.37kN NU+ Nl=268.11+51.02=319.13kN 滿足要求。滿足要求。 基礎(chǔ)頂部基礎(chǔ)頂部-截面截面e=0，=18.75，查附表，查附表3-1得得 =0.651 fA=0.6511.69432000=475.28103N=475.28kN N=394kN 滿足要求。滿足要求。 f.大梁下局部受壓承載力驗(yàn)算大梁下局部受壓承載力驗(yàn)算砌體的局部受壓面積砌體的局部受壓面積 Al= a0b =0.1

55、720.2=0.0344m2影響砌體抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積影響砌體抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積 A0=0.24(0.2+0.242)=0.1632m2374. 40344. 01632. 00lAA，取取=0。 =0.7 0 . 268. 110344. 01632. 035. 01135. 010lAAkNNkNNfAll91.5237.681037.68100344. 069. 168. 17 . 036滿足要求。滿足要求。 （3）橫墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算）橫墻內(nèi)力計(jì)算和截面承載力驗(yàn)算 取取1m寬墻體作為計(jì)算單元，沿縱向取寬墻體作為計(jì)算單元，沿縱向取3.3m為受荷寬度，計(jì)算截面面積為受荷寬度，計(jì)算截

56、面面積A=0.241=0.24m2，由于房屋開(kāi)間、荷載均相同，因此近似按軸心受壓驗(yàn)算。，由于房屋開(kāi)間、荷載均相同，因此近似按軸心受壓驗(yàn)算。 基礎(chǔ)頂部基礎(chǔ)頂部-截面（考慮二、三層樓面活荷載折減系數(shù)截面（考慮二、三層樓面活荷載折減系數(shù)0.85） 第一種組合第一種組合 N=1.2（13.65.242+14.55.24+13.34.5+13.32.52）+1.4（13.30.5+0.8513.322）=111.19+18.02=129.21kN 第二種組合第二種組合 N=1.35（13.65.242+14.55.24+13.34.5+13.32.52）+1.40.7（13.30.5+0.8513.32

57、2）=125.09+12.61=137.7kN 所以，取所以，取N=137.7 kN e=0，底層，底層H=4.5m，縱墻間距，縱墻間距s=5.1m，所以，所以Hs N=137.7kN 滿足要求。滿足要求。5.4 5.4 彈性與剛彈性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算彈性與剛彈性方案房屋墻體的設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.15.4.1單層彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算單層彈性方案房屋承重縱墻的計(jì)算 計(jì)算假定：計(jì)算假定： （1 1）屋架（或屋面大梁）與墻）屋架（或屋面大梁）與墻柱頂端鉸接；下端嵌固與基礎(chǔ)頂面；柱頂端鉸接；下端嵌固與基礎(chǔ)頂面； （2 2）屋架（或屋面大梁）剛度）屋架（或屋面大梁）剛度視為無(wú)窮大，柱頂水平位移相等

58、。視為無(wú)窮大，柱頂水平位移相等。 計(jì)算單元：取代表性區(qū)段，例如計(jì)算單元：取代表性區(qū)段，例如一個(gè)開(kāi)間。一個(gè)開(kāi)間。 計(jì)算簡(jiǎn)圖：按有側(cè)移排架分析內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖：按有側(cè)移排架分析內(nèi)力。力。圖圖5-23 5-23 單層彈性方案房單層彈性方案房 屋計(jì)算簡(jiǎn)圖屋計(jì)算簡(jiǎn)圖 內(nèi)力計(jì)算：一般存在以下兩種情況：內(nèi)力計(jì)算：一般存在以下兩種情況：（1 1）屋蓋豎向荷載對(duì)稱作用；）屋蓋豎向荷載對(duì)稱作用；（2 2）水平風(fēng)荷載非對(duì)稱作用。）水平風(fēng)荷載非對(duì)稱作用。計(jì)算步驟：計(jì)算步驟： （1 1）先在排架上端加一個(gè)不動(dòng)水平鉸支座，形成無(wú)側(cè)）先在排架上端加一個(gè)不動(dòng)水平鉸支座，形成無(wú)側(cè)移的平面排架，其內(nèi)力分析和剛性方案相同，求出支座反移的

59、平面排架，其內(nèi)力分析和剛性方案相同，求出支座反力力R R及內(nèi)力。及內(nèi)力。 （2 2）把已求出的反力）把已求出的反力R R反向作用于排架頂端，求出其反向作用于排架頂端，求出其內(nèi)力。內(nèi)力。 （3 3）將上述兩步求出的內(nèi)力進(jìn)行疊加，則可得到按有）將上述兩步求出的內(nèi)力進(jìn)行疊加，則可得到按有側(cè)移的平面排架計(jì)算結(jié)果。側(cè)移的平面排架計(jì)算結(jié)果。1 1屋蓋荷載作用屋蓋荷載作用 荷載對(duì)稱，墻柱頂不存在水平位移，因此內(nèi)力計(jì)算荷載對(duì)稱，墻柱頂不存在水平位移，因此內(nèi)力計(jì)算與剛性方案相同。與剛性方案相同。圖圖5-24 5-24 屋蓋荷載作用下內(nèi)力屋蓋荷載作用下內(nèi)力 HxMMMMMMMMxDBCA32222 2風(fēng)荷載作用風(fēng)

60、荷載作用（1 1）假定在排架頂端加一個(gè)不動(dòng)鉸支座，與剛性方案相同。）假定在排架頂端加一個(gè)不動(dòng)鉸支座，與剛性方案相同。 由圖（由圖（b b）可得）可得 222121818183HqMHqMHqqWRbDbB（5-18）將反力將反力R R反向作用于排架頂端，由圖（反向作用于排架頂端，由圖（c c）可得）可得 21221216321211632121qqHWHRHMqqHWHRHMcDcB（5-19）疊加式（疊加式（5-185-18）和式（）和式（5-195-19）可得內(nèi)力）可得內(nèi)力 222122211651632116316521HqHqWHMMMHqHqWHMMMcBbDDcBbBB 彈性方案房