砌體結構設計基本原理

一、以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法二、砌體強度設計值確定第三章砌體結構的強度計算指標內容提要：第1頁，共53頁。一、以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法

根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》(GB50068—2001)，砌體結構采用：（1）采用近似的概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，（2）采用可靠指標度量結構構件的可靠度，（3）采用分項系數(shù)的設計表達式進行計算；（4）設計使用年限同樣按照國家《統(tǒng)一標準》確定（5）建筑結構安全等級的劃分與混凝土類似為了更好地掌握砌體結構構件的設計計算方法，先介紹極限狀態(tài)設計方法的有關基本概念。第2頁，共53頁。（一）結構的可靠度：

建筑結構設計的根本任務：解決好在結構和構件上，由荷載產生的荷載效應和結構構件抗力之間的關系，使結構構件的設計達到既安全可靠又經濟適用的目的。

結構的可靠性：結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力

結構的可靠度：結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。第3頁，共53頁。（二）、結構的合理使用年限結構設計使用年限類別結構的設計使用年限示例15臨時性結構225易于替換的結構構件350普通房屋和構筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑結構第4頁，共53頁。（三）、結構的功能:

結構在規(guī)定的設計使用年限內應滿足的各種要求，稱為結構的功能。

結構的功能包括以下3個方面。(1)安全性。

結構在正常施工和正常使用時能夠承受可能出現(xiàn)的各種作用，以及在設計規(guī)定的偶然事件(如強烈地震、爆炸等)發(fā)生時及發(fā)生后，仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。(2)適用性。

結構在正常使用時具有良好的工作性能，不出現(xiàn)影響正常使用的過大變形和過寬裂縫。(3)耐久性。結構在正常維護下具有足夠的耐久性能，不發(fā)生影響結構使用壽命的凍融、侵蝕破壞等現(xiàn)象。

安全性、適用性和耐久性總稱為結構的可靠性。

第5頁，共53頁。（四）、極限狀態(tài)設計法：結構的極限狀態(tài)可分為如下兩類。1)承載能力極限狀態(tài)：當結構或其構件達到最大承載力，或達到不適于繼續(xù)承載的變形時，稱該結構或其構件達到承載能力極限狀態(tài)。結構或其構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，就認為超過了承載能力極限狀態(tài)。(1)結構發(fā)生滑移、傾覆或漂浮等不穩(wěn)定情況。(2)結構構件因材料強度(包括疲勞強度)不足而發(fā)生破壞。(3)結構或構件因產生過大的塑性變形而不適用于繼續(xù)承載。(4)結構形成機動體系而喪失承載能力。(5)結構或構件喪失穩(wěn)定。第6頁，共53頁。2)正常使用極限狀態(tài)當結構或其構件達到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值時，稱該結構或其構件達到正常使用極限狀態(tài)。結構或其構件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，就認為超過了正常使用極限狀態(tài)。(1)變形過大，影響正常使用和外觀。(2)裂縫較寬，影響耐久性或使人心理上產生不可接受的感覺。(3)振動過大，影響正常使用。第7頁，共53頁。3）.結構設計要求

結構構件應根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進行下列計算和驗算。(1)對所有結構構件均應進行承載力計算，必要時還應進行結構的滑移、傾覆或漂浮驗算。(2)對使用上需要控制變形的結構構件，應進行變形驗算。(3)對使用上要求不允許出現(xiàn)裂縫的構件，應進行抗裂驗算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構件，應進行裂縫寬度驗算。

第8頁，共53頁。4）結構設計的一般程序：是先按承載能力極限狀態(tài)的要求設計結構構件，然后再按正常使用極限狀態(tài)的要求進行驗算?？紤]砌體結構的特點，僅按承載能力極限狀態(tài)的要求設計。

其正常使用極限狀態(tài)的要求，在一般情況下，可由相應的結構措施保證。第9頁，共53頁。

(1)砌體結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，應按下列公式中的最不利組合進行計算。（五）承載能力極限狀態(tài)設計表達式——結構重要性系數(shù)

砌體與混凝土結構的重要性系數(shù)對比安全等級破壞后果重要性系數(shù)砌體結構構件設計使用年限混凝土結構構件設計使用年限建筑物類型一級很嚴重≮1.150年以上100年以上重要的建筑物二級嚴重≮1.050年50年一般的建筑物三級不嚴重≮0.91~5年5年及其以下次要的建筑物第10頁，共53頁。式中：SGK——永久荷載標準值的效應。SQ1K——在基本組合中起控制作用的一個可變荷載標準值的效應。SQiK——第i個可變荷載標準值的效應。R()——結構構件的抗力函數(shù)?！趇個可變荷載的分項系數(shù)。一般情況下，取1.4；當樓面活荷載標準值大于4kN/m2時，取1.3。ψci——第i個可變荷載的組合值系數(shù)。一般情況下應取0.7；對書庫、檔案庫、儲藏庫或通風機房、電梯機房應取0.9。f——砌體的強度設計值。ak——幾何參數(shù)標準值。第11頁，共53頁。(2)當砌體結構作為一個剛體，需驗算整體穩(wěn)定性，例如傾覆、滑移、漂浮等時，應按下式進行驗算。第12頁，共53頁。二、砌體的強度標準值和設計值砌體的強度標準值砌體的強度標準值取具有95%保證率的強度值，即按下式計算。fk=fm－1.645σf

式中：fk——砌體的強度標準值。fm——砌體的強度平均值。σf——砌體強度的標準差。根據(jù)我國所取得的大量試驗數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析，得到了砌體抗壓、砌體軸心抗拉、砌體彎曲抗拉及抗剪等強度平均值fm的計算公式以及砌體強度的標準差σf。由此得出的各類砌體的強度標準值見《規(guī)范》。第13頁，共53頁。

砌體的強度設計值是在承載能力極限狀態(tài)設計時采用的強度值，可按下式計算。

式中：f——砌體的強度設計值?！鲶w結構的材料分項性能系數(shù)，一般情況下，宜按施工控制等級為B級考慮，取=1.6；當為C級時，取=1.8。施工質量控制等級為B級、齡期為28d、以毛截面計算的各類砌體的抗壓強度設計值、軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值及抗剪強度設計值可查表當施工質量控制等級為C級時，表中數(shù)值應乘以1.6/1.8=0.89的系數(shù)；當施工質量控制等級為A級時，可將表中數(shù)值乘以1.05的系數(shù)。2）砌體的強度設計值的確定第14頁，共53頁。

考慮實際工程中各種可能的不利因素，各類砌體的強度設計值，當符合表3-12所列使用情況時，應乘以調整系數(shù)。3）砌體的強度設計值調整系數(shù)

使用情況有吊車房屋砌體、跨度≥9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度≥7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體0.9構件截面面積A＜0.3m2的無筋砌體0.7+A構件截面面積A＜0.2m2的配筋砌體0.8+A采用水泥砂漿砌筑的砌體(若為配筋砌體，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù))0.90.8驗算施工中房屋的構件時1.1表3-12砌體強度設計值的調整系數(shù)注：①表中構件截面面積A以m2計。②當砌體同時符合表中所列幾種使用情況時，應將砌體的強度設計值連續(xù)乘以調整系數(shù)。。第15頁，共53頁。1）施工質量控制等級：

《砌體工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50203－2002)依據(jù)施工現(xiàn)場的質量管理、砂漿和混凝土強度、砌筑工人技術等級綜合水平，從宏觀上將砌體工程施工質量控制等級分為A、B、C三級，將直接影響到砌體強度的取值。

項目施工質量控制等級ABC現(xiàn)場質量管理制度健全，并嚴格執(zhí)行；非施工方質量監(jiān)督人員經常到現(xiàn)場，或現(xiàn)場設有常駐代表；施工方有在崗專業(yè)技術管理人員，人員齊全，并持證上崗制度基本健全，并能執(zhí)行；非施工方質量監(jiān)督人員間斷地到現(xiàn)場進行質量控制；施工方有在崗專業(yè)技術管理人員，并持證上崗有制度；非施工方質量監(jiān)督人員很少作現(xiàn)場質量控制；施工方有在崗專業(yè)技術管理人員砂漿、混凝土強度試塊按規(guī)定制作，強度滿足驗收規(guī)定，離散性小試塊按規(guī)定制作，強度滿足驗收規(guī)定，離散性較小試塊強度滿足驗收規(guī)定，離散性大砂漿拌合方式機械拌合；配合比計量控制嚴格機械拌合；配合比計量控制一般機械或人工拌合；配合比計量控制較差砌筑工人中級工以上，其中高級工不少于20%高、中級工不少于70%初級工以上砌體施工質量控制等級第16頁，共53頁。磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10—1.891.691.501.300.67表3-5燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)第17頁，共53頁。磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10—1.891.691.500.67表3-6蒸壓灰砂磚和粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)第18頁，共53頁。注：①對錯孔砌筑的砌體，應按表中數(shù)值乘以0.8。②對獨立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應按表中數(shù)值乘以0.7。③對T形截面砌體，應按表中數(shù)值乘以0.85。④表中輕骨料混凝土砌塊為煤矸石和水泥煤渣混凝土砌塊。砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10—2.792.502.221.31MU7.5——1.931.711.01MU5———1.190.70表3-7單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)第19頁，共53頁。注：①表中的砌塊為火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土砌塊。②本表用于孔洞率不大于35%的雙排孔或多排孔輕骨料混凝土砌塊砌體。③對厚度方向為雙排組砌的輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值，應按表中數(shù)值乘以0.8。砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5—2.131.881.12MU5——1.310.78表3-8輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)第20頁，共53頁。注：對下列各類料石砌體，應按表中數(shù)值分別乘以如下系數(shù)。細料石砌體為1.5；半細料石砌體為1.3；粗料石砌體為1.2；干砌勾縫石砌體為0.8。毛料石強度等級砂漿強度等級砂漿強度M7.5M5M2.50MU1005.424.804.182.13MU804.854.293.731.91MU604.203.713.231.65MU503.833.392.951.51MU403.433.042.641.35MU302.972.632.291.17MU202.422.151.870.95表3-9毛料石砌體的抗壓強度設計值(MPa)第21頁，共53頁。毛石強度等級砂漿強度等級砂漿強度M7.5M5M2.50MU1001.271.120.980.34MU801.131.000.870.30MU600.980.870.760.26MU500.900.800.690.23MU400.800.710.620.21MU300.690.610.530.18MU200.560.510.440.15表3-10毛石砌體的抗壓強度設計值(MPa)第22頁，共53頁。強度類別破壞特征砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5軸心抗拉沿齒縫燒結普通磚、燒結多孔磚蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚混凝土砌塊毛石0.190.120.090.080.160.100.080.070.130.080.070.060.090.06—0.04表3-11砌體沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值和抗剪強度設計值(MPa)彎曲抗拉沿齒縫燒結普通磚、燒結多孔磚蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚混凝土砌塊毛石0.330.240.110.130.290.200.090.110.230.160.080.090.170.12—0.07沿通縫燒結普通磚、燒結多孔磚蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚混凝土砌塊0.170.120.180.140.100.060.110.080.050.080.06—抗剪燒結普通磚、燒結多孔磚蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚混凝土砌塊毛石0.170.120.090.210.140.100.080.190.110.080.060.160.080.06—0.11砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪設計值第23頁，共53頁。注：①對于用形狀規(guī)則的塊體砌筑的砌體，當搭接長度與塊體高度的比值小于1時，其軸心抗拉強度設計值和彎曲抗拉強度設計值應按表中數(shù)值乘以搭接長度與塊體高度比值后采用。②對孔洞率不大于35%的雙排孔或多排孔輕骨料混凝土砌塊砌體的抗剪強度設計值，可按表中混凝土砌塊砌體抗剪強度設計值乘以1.1。③對蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，當有可靠的試驗數(shù)據(jù)時，表中強度設計值，允許作適當調整。④對燒結頁巖磚、燒結煤矸石磚、燒結粉煤灰磚砌體，當有可靠的試驗數(shù)據(jù)時，表中強度設計值，允許作適當調整。第24頁，共53頁。

單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗壓強度設計值和抗剪強度設計值分別按下式計算。3）單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗壓強度設計值和抗剪強度設計值fvg第25頁，共53頁。

式中：fg——灌孔砌體的抗壓強度設計值，不應大于未灌孔砌體抗壓強度設計值的2倍。f——未灌孔砌體的抗壓強度設計值，按表3-7采用。fc——灌孔混凝土的軸心抗壓強度設計值?！鰤K砌體中灌孔混凝土面積與砌體毛面積的比值，。δ——混凝土砌塊的孔洞率。ρ——混凝土砌塊砌體的灌孔率，為截面灌孔混凝土面積和截面孔洞面積的比值，ρ不應小于33%。fvg——灌孔砌體的抗剪強度設計值。灌孔混凝土的強度等級用符號Cb××表示，其強度指標等同于對應的混凝土強度等級C××。砌塊砌體中灌孔混凝土的強度等級不應低于Cb20，也不宜低于兩倍的塊體強度等級。第26頁，共53頁。(一)、砌體房屋結構布置方案:

1、橫墻承重方案

房屋的每個開間都設置橫墻，樓板和屋面板沿房屋縱向擱置在墻上。板傳來的豎向荷載全部由橫墻承受，并由橫墻傳至基礎和地基，縱墻僅承受墻體自重。

這種方案房屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：樓(屋)面板→橫墻→基礎→地基四、混合房屋的砌體結構設計第27頁，共53頁。橫墻承重方案的特點如下：(1)縱墻立面處理靈活。此時，縱墻只承受自重，主要是圍護、隔斷以及與橫墻拉結在一起，保證橫墻的側向穩(wěn)定。因此在縱墻上設置門、窗洞口的限制較少，外縱墻的立面處理比較靈活。(2)側向剛度大，整體性好。橫墻間距較小，一般為3～4.5m，數(shù)量多，同時又有縱向拉結，形成良好的空間受力體系，剛度大，整體性好。對抵抗沿橫墻方向作用的風力、水平地震作用以及調整地基的不均勻沉降等較為有利。(3)樓蓋經濟、施工方便。由于在橫墻上放置預制樓板，結構簡單，施工方便，樓蓋的材料用量較少，但墻體的用料較多。第28頁，共53頁。橫墻承重方案的適用范圍：橫墻承重方案適用于房間大小固定、橫墻較小的多層宿舍、住宅、旅館、小房間辦公樓等。1、優(yōu)點：整體剛性和抗震性能好；外縱墻的立面處理比較靈活。2、缺點：建筑布置不靈活，材料用量大。第29頁，共53頁?？v墻承重方案是指縱墻直接承受屋面、樓面荷載的結構方案。對于要求有較大空間的房屋(如單層工業(yè)廠房、倉庫等)或隔墻位置可能變化的房屋，通常無內橫墻或橫墻間距很大，因而由縱墻直接承受樓面或屋面荷載，從而形成縱墻承重方案(如圖4.1所示)。這種方案房屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：板→梁(屋架)→縱向承重墻→基礎→地基。2、縱墻承重方案

第30頁，共53頁。縱墻承重體系的特點如下：橫墻的布置較靈活縱墻是主要的承重墻。橫墻的設置主要是為了滿足房間的使用要求，保證縱墻的側向穩(wěn)定和房屋的整體剛度，因而房屋的劃分比較靈活。(2)縱墻上門窗洞口受到限制由于縱墻承受的荷載較大，在縱墻上設置的門、窗洞口的大小及位置都受到一定的限制。

(3)房屋的側向剛度差

縱墻間距一般比較大，橫墻數(shù)量相對較少，房屋的空間剛度不如橫墻承重體系。

第31頁，共53頁?？v墻承重方案適用范圍：（1）使用上要求有較大空間的房屋(如教學樓、圖書館)以及常見的單層及多層空曠砌體結構房屋(如食堂、俱樂部、中小型工業(yè)廠房)等。（2）縱墻承重的多層房屋，特別是空曠的多層房屋，層數(shù)不宜過多，因縱墻承受的豎向荷載較大，若層數(shù)較多，需顯著增加縱墻厚度或采用大截面尺寸的壁柱，這從經濟上或適用性上都不合理。

因此，當層數(shù)較多、樓面荷載較大時，宜選用鋼筋混凝土框架結構。第32頁，共53頁。3、混合承重方案：

當建筑物的功能要求房間的大小變化較多時，為了結構布置的合理性，通常采用縱橫墻混合承重方案。

這種方案房屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：梁→縱墻樓(屋)面板→→基礎→地基橫墻或縱墻第33頁，共53頁?？v橫墻混合承重方案的特點如下：平面布置比較靈活，結構受力均勻

(2)兼有縱、橫墻承重的優(yōu)點，整體性較好、其側向剛度和抗震性能比縱向承重要好。

縱橫墻混合承重方案適用范圍：既可保證有靈活布置的房間，又具有較大的空間剛度和整體性，所以適用于教學樓、辦公樓、醫(yī)院等建筑。第34頁，共53頁。4、內框架承重方案：

當房屋需要較大空間，且允許中間設柱時，可取消房屋的內承重墻而用鋼筋混凝土柱代替，由鋼筋混凝土柱及樓蓋組成鋼筋混凝土內框架。樓蓋及屋蓋梁在外墻處仍然支承在砌體墻或壁柱上。這種由內框架柱和外承重墻共同承擔豎向荷載的承重體系稱為內框架承重體系這種方案房屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：外縱墻→外縱墻基礎板→梁→→地基柱→柱基礎第35頁，共53頁。內框架承重方案的特點如下：優(yōu)點：內部空間大，平面布置靈活。外墻和柱為豎向承重構件，內墻可取消，因此可形成大的空間，布置特別靈活；(2)缺點：橫墻較少，房屋的空間剛度較差。易引起地基不均勻沉降、施工較復雜，

第36頁，共53頁。

內框架承重方案適用范圍：（1）一般用于多層工業(yè)車間、商店等建筑。（2）某些建筑的底層為了獲得較大的使用空間，有時也采用這種承重方案。必須指出，對內框架承重房屋應充分注意兩種不同結構材料所引起的不利影響，并在設計中選擇符合實際受力情況的計算簡圖，精心地進行承重墻、柱的設計。第37頁，共53頁。5、底部框架砌體結構承重方案當沿街住宅底部為公共房時，在底部也可以用鋼筋混凝土框架結構同時取代內外承重墻體，相關部位形成結構轉換層，成為底部框架承重方案。此時，梁板荷載在上部幾層通過內外墻體向下傳遞，在結構轉換層部位，通過鋼筋混凝土梁傳給柱，再傳給基礎。第38頁，共53頁。在混合房屋設計中，承重墻布置方案宜遵循的原則：1）盡可能采用橫墻承重方案2）承重方案的布置力求簡單、規(guī)則，縱墻宜拉通，避免斷開和轉折，每隔一定距離設一道橫墻，將內外縱墻拉結起來，以增加房屋的空間剛度，并增強房屋地基不均勻沉降的能力3)墻上的門窗等洞口應上下對齊4）墻體布置時，應注意與樓屋蓋結構布置相配合，盡量避免承重偏心距過大的豎向偏心荷載。以上是從大量工程實踐中概括出來的幾種承重方案。設計時，應根據(jù)不同的使用要求，以及地質、材料、施工等條件，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的原則，正確選用比較合理的承重方案。第39頁，共53頁。底部框架承重方案的特點如下：墻和柱都是主要承重構件。以柱代替內外墻體，在使用上可獲得較大的使用空間。(2)由于底部結構形式的變化，其抗側剛度發(fā)生了明顯的變化，成為上部剛度較大，底部剛度較小的上剛下柔結構房屋。以上是從大量工程實踐中概括出來的幾種承重方案。設計時，應根據(jù)不同的使用要求，以及地質、材料、施工等條件，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的原則，正確選用比較合理的承重方案。第40頁，共53頁。（二）砌體結構房屋的靜力計算方案1）房屋的空間工作性能：

砌體結構房屋是由屋蓋、樓蓋、墻、柱、基礎等主要承重構件組成的空間受力體系，共同承擔作用在房屋上的各種豎向荷載(結構的自重、屋面、樓面的活荷載)、水平風荷載和地震作用。砌體結構房屋中僅墻、柱為砌體材料，因此墻、柱設計計算即成為本章的兩個主要方面的內容。

第41頁，共53頁。（二）砌體結構房屋的靜力計算方案

墻體計算：主要包括墻體內力計算和截面承載力計算(或驗算)。（1）確定其計算簡圖

計算墻體內力首先要確定符合受力情況的計算簡圖，也就是如何確定房屋的靜力計算方案的問題。

水平荷載作用下的受力機理分析：第42頁，共53頁。情況一：（平面結構工作）如圖所示為兩端沒有設置山墻的單層房屋，外縱墻承重，屋蓋為裝配式鋼筋混凝土樓蓋。該房屋的水平風荷載傳遞路線是風荷載→縱墻→縱墻基礎→地基；

豎向荷載的傳遞路線是屋面板→屋面梁→縱墻→縱墻基礎→地基

第43頁，共53頁。計算單元的選?。?/p>

假定作用于房屋的荷載是均勻分布的，外縱墻的剛度是相等的，因此在水平荷載作用下整個房屋墻頂?shù)乃轿灰剖窍嗤?。如果從其中任意取出一單元，則這個單元的受力狀態(tài)將和整個房屋的受力狀態(tài)一樣。因此，可以用這個單元的受力狀態(tài)來代表整個房屋的受力狀態(tài)，這個單元稱為計算單元。墻頂位移：主要取決于縱墻的剛度這種房屋的屋蓋結構的剛度：只是保證傳遞水平荷載時兩邊縱墻位移相同。

如果把計算單元的縱墻看作排架柱、屋蓋結構看作橫梁，把基礎看作柱的固定支座，屋蓋結構和墻的連接點看作鉸結點，則計算單元的受力狀態(tài)就如同一個單跨平面排架，屬于平面受力體系，其靜力分析可采用結構力學的分析方法。第44頁，共53頁。第45頁，共53頁。情況二：(空間結構工作)如圖所示為兩端設置山墻的單層房屋。

在水平荷載作用下，屋蓋的水平位移受到山墻的約束，水平荷載的傳遞路線發(fā)生了變化。屋蓋可以看作是水平方向的梁(跨度為房屋長度，梁高為屋蓋結構沿房屋橫向的跨度)，兩端彈性支承在山墻上，而山墻可以看作豎向懸臂梁支承在基礎上。

因此，該房屋的水平風荷載傳遞路線是：縱墻基礎風荷載→縱墻→→地基屋蓋結構→山墻→山墻基礎

第46頁，共53頁。

從上面的分析可以清楚地看出，這類房屋，風荷載的傳遞體系已經不是平面受力體系，而是空間受力體系。此時，墻體頂部的水平位移不僅與縱墻自身剛度有關，而且與屋蓋結構水平剛度和山墻有關第47頁，共53頁。房屋自由側移變形up房屋約束側移變形us空間性能影響系數(shù)屋面承受荷載R后分成兩部分：一部分R1通過屋面水平梁傳給山墻；另一部分R2通過平面排架直接傳給外墻的基礎。第48頁，共53頁。屋蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋S<3232<S<72S>722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和木屋蓋或樓板S<2020