砌体结构房屋墙体设计

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1、混合结构房屋的组成及结构布置方案混合结构房屋的静力计算方案墙柱高厚比验算单层房屋的墙体计算多层房屋的墙体计算地下室墙的计算本章内容5.1混合结构房屋组成及结构布置混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同的材料组成的房屋。如房屋的楼(屋)盖采用钢筋混凝土结构、轻钢结构或木结构，而墙体、柱、基础等竖向承重构件采用砌体（砖、石、砌块）材料。一般情况下，混合结构房屋的墙、柱占房屋总重的60%左右，其造价约占40%。由于混合结构房屋的墙体材料通常就地取材，因此混合结构房屋具有造价低的优点，被广泛应用于多层住宅、宿舍、办公楼

2、、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等民用建筑中；同时还大量应用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等工业建筑中。过去我国混合结构房屋的墙体材料大多数采用粘土砖，由于粘土砖的烧制要占用大量农田，破坏环境资源，近年来国家已经限制了粘土实心砖的使用，主要采用粘土空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖等墙体材料。在砌体结构房屋的设计中，承重墙、柱的布置十分重要。因为承重墙、柱的布置直接影响到房屋的平面划分、空间大小，荷载传递，结构强度、刚度、稳定、造价及施工的难易。通常将平行于房屋长向布置的墙体称为纵墙；平行于房屋短向布置的墙体称

3、为横墙；房屋四周与外界隔离的墙体称外墙；外横墙又称为山墙；其余墙体称为内墙。砌体结构房屋中的屋盖、楼盖、内外纵墙、横墙、柱和基础等是主要承重构件，它们互相连接，共同构成承重体系。根据结构的承重体系和荷载的传递路线，房屋的结构布置可分为以下几种方案:一、纵墙承重方案纵墙承重方案是指纵墙直接承受屋面、楼面荷载的结构方案。对于要求有较大空间的房屋(如单层工业厂房、仓库等)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼面或屋面荷载，从而形成纵墙承重方案(如图5.1所示)。这种方案房屋的竖向荷

4、载的主要传递路线为：板→梁(屋架)→纵向承重墙→基础→地基。图5.1纵墙承重方案纵墙承重体系的特点如下：(1)纵墙是主要的承重墙。横墙的设置主要是为了满足房间的使用要求，保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度，因而房屋的划分比较灵活。(2)由于纵墙承受的荷载较大，在纵墙上设置的门、窗洞口的大小及位置都受到一定的限制。(3)纵墙间距一般比较大，横墙数量相对较少，房屋的空间刚度不如横墙承重体系。(4)与横墙承重体系相比，楼盖材料用量相对较多，墙体的材料用量较少。纵墙承重方案适用于使用上要求有较大空间的房屋(如教学楼、图

5、书馆)以及常见的单层及多层空旷砌体结构房屋(如食堂、俱乐部、中小型工业厂房)等。纵墙承重的多层房屋，特别是空旷的多层房屋，层数不宜过多，因纵墙承受的竖向荷载较大，若层数较多，需显著增加纵墙厚度或采用大截面尺寸的壁柱，这从经济上或适用性上都不合理。因此，当层数较多、楼面荷载较大时，宜选用钢筋混凝土框架结构。2.点一面接触单元用于某一点和任意形状的面的接触－可使用多个点－面接触单元模拟棱边和面的接触；－不必事先知道接触的准确位置；－两个面可以具有不同的网格；－支持大的相对滑动；－支持大应变和大转动。例：点面接触可以

6、模拟棱边和面之间的接触3.点－点接触单元用于模拟单点和另一个确定点之间的接触。－建立模型时必须事先知道确切的接触位置；－多个点－点接触单元可以模拟两个具有多个单元表面间的接触；·每个表面的网格必须是相同的；·相对滑动必须很小；·只对小的转动响应有效。例如:点一点接触可以模拟一些面的接触。如地基和土壤的接触二、横墙承重方案房屋的每个开间都设置横墙，楼板和屋面板沿房屋纵向搁置在墙上。板传来的竖向荷载全部由横墙承受，并由横墙传至基础和地基，纵墙仅承受墙体自重。因此这类房屋称为横墙承重方案(如图5.2所示)。这种方案房

7、屋的竖向荷载的主要传递路线为：楼(屋)面板→横墙→基础→地基。图5.2横墙承重方案横墙承重方案的特点如下：(1)横墙是主要的承重墙。纵墙的作用主要是围护、隔断以及与横墙拉结在一起，保证横墙的侧向稳定。由于纵墙是非承重墙，对纵墙上设置门、窗洞口的限制较少，外纵墙的立面处理比较灵活。(2)横墙间距较小，一般为3～4.5m，同时又有纵向拉结，形成良好的空间受力体系，刚度大，整体性好。对抵抗沿横墙方向作用的风力、地震作用以及调整地基的不均匀沉降等较为有利。(3)由于在横墙上放置预制楼板，结构简单，施工方便，楼盖的材料用

8、量较少，但墙体的用料较多。横墙承重方案适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等。横墙承重方案中，横墙较多，承载力及刚度比较容易满足要求，故可建造较高层的房屋。三、纵横墙混合承重方案当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常采用纵横墙混合承重方案(如图5.3所示)。这种方案房屋的竖向荷载的主要传递路线为：梁→纵墙楼(屋)面板→→基础→地基横墙或纵墙