砌体结构课件-3溷合结构房屋墙和柱的设计

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1、第三章混合结构房屋墙体设计第一节　墙体结构布置第二节　墙、柱内力分析第三节　墙体构造要求第四节　刚性方案房屋墙、柱计算第五节　弹性和刚弹性方案房屋墙、柱计算第六节　墙、柱基础计算第一节墙体结构布置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。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。一结构布置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

2、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。1、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。这种方案房屋的竖向荷载的主要传递路线为：板→梁(屋架)→纵向承重墙→基础→地基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，

3、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横墙承重方案房

4、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。这种方案房屋的竖向荷载的主要传递路线为：楼(屋)面板→横墙→基础→地基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

5、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。3、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。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→地基横墙或纵墙纵横墙混合承重方案的特点如下：(1)纵横墙均作为承重构件，使得结构受力较为均匀，能避免局部墙体承载过大。(2)由

6、于钢筋混凝土楼板(及屋面板)可以依据建筑设计的使用功能灵活布置，较好的满足使用要求，结构的整体性较好。(3)在占地面积相同的条件下，外墙面积较小。纵横墙混合承重方案，既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性，所以适用于教学楼、办公楼、医院等建筑。4、内框架承重方案当房屋需要较大空间，且允许中间设柱时，可取消房屋的内承重墙而用钢筋混凝土柱代替，由钢筋混凝土柱及楼盖组成钢筋混凝土内框架。楼盖及屋盖梁在外墙处仍然支承在砌体墙或壁柱上。这种由内框架柱和外承重墙共同承担竖向荷载的承重体系称为内框架承重体系。这种方案房屋的竖向荷载的主要传递路线为：外纵墙→外纵墙基础板→梁

7、→　　　　　→地基柱→柱基础内框架承重方案的特点如下：(1)外墙和柱为竖向承重构件，内墙可取消，因此有较大的使用空间，平面布置灵活。(2)由于竖向承重构件材料不同，基础形式亦不同，因此施工较复杂，易引起地基不均匀沉降。(3)横墙较少，房屋的空间刚度较差。内框架承重方案一般用于多层工业车间、商店等建筑。此外，某些建筑的底层为了获得较大的使用空间，有时也采用这种承重方案。必须指出，对内框架承重房屋应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响，并在设计中选择符合实际受力情况的计算简图，精心地进行承重墙、柱的设计。5、底部框