6 墙体的设计计算

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1、版权说明：本课件仅供用于非赢利教育目的6墙体的设计计算PPT:soilfoundation@163.com(password:foundation)周葆春土木工程学院Email：zhoubcxynu@163.com16墙体的设计计算6.1刚性方案房屋的墙体设计计算6.2弹性、刚弹性房屋的墙体设计计算6.3墙体设计计算例题26.1刚性方案房屋的墙体设计计算单层刚性方案房屋墙体承载力验算一、计算单元计算截面宽度:取窗间墙宽度二、计算简图墙的上端为不动铰支承于屋盖，下端嵌固于基础顶面的竖向构件三、荷载计算1、屋面荷载屋面恒载集中力N作用于墙顶面l屋面活载或雪荷载集

2、中力W作用于纵墙顶面2、风荷载沿高度均匀分布的线荷载q（q）作用于迎（背）风墙面1233、墙体自重4四、内力计算竖向荷载作用下：R=-R=-3M/2HV=V=-3M/2HABABM=-M/2M=MBAABM=(2-3x/H)M/2（任意截面处）x风荷载作用下：R=5qH/8V=5qH/8M=qH2/8BBBARA=3qH/8VA=-3qH/8M=-(3-4x/H)qHx/8（任意截面处）x当x=3H/8时，M=-9qH2/128max5五、控制截面与内力组合承重墙、柱设计步骤：①求出多种荷载作用下的内力；②根据荷载规范考虑多种荷载组合；③找出墙柱的控制截面；

3、④求出控制截面的内力组合；⑤选出各控制截面的最不利内力组合进行墙柱的承载力验算。控制截面为：①墙柱顶端Ⅰ-Ⅰ截面（既有Ｎ又有Ｍ，按偏心受压承载力验算；同时还需验算梁下砌体局部受压承截力）。②风荷载作用下的M对应的Ⅱ-Ⅱ截面（偏心受压）。max③墙柱下端Ⅲ-Ⅲ截面（偏心受压）。6多层刚性方案房屋墙体承载力的验算一、计算单元有门窗洞口（如纵墙）：左右开间各一半无门窗洞口（如受均布荷载的横墙和山墙）：取1m长的墙体二、荷载计算恒载竖向荷载活载水平荷载风载7三、计算简图1、在竖向荷载作用下，多层房屋的墙体如同一竖向连续梁，屋盖、楼盖及基础顶面均作为连续梁的支点。墙、

4、柱在每层层高范围内被简化为两端铰支的竖向偏心受压构件计算原则：1)上部各层的荷载（包括墙体重、屋面及楼板重等）沿上一层墙的截面形心传至下层；2)在计算某层墙体弯矩时，要考虑本层梁、板支承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙与上一层墙形心不重合时，尚应考虑上部传来的竖向荷载对本层墙体产生的弯矩；3)每层墙体的弯矩图按三角形变化，上端弯矩最大，下端为零：4)当梁支承于墙上时，梁端支承压力N到墙内边l距离应取梁端有效支承长度a的0.4倍。08•多层水平载下计算简图竖向荷载进一步竖载下简化的考虑：①在竖向荷载下轴力是主要的，弯矩较小；②楼盖嵌入墙体，使墙体传递弯矩的能

5、力受到削弱。92、水平荷载作用下，墙体计算简图可简化为一竖向多跨连续梁。风荷载引起的弯矩按下式计算：M=wH2/12iw—计算单元上沿每米墙高分布的风荷载设计值，kN/m；H—第i层墙体的高度，即第i层层高。i三个条件风荷载可不考虑10当刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响：1）洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3；2）层高和总高不超过下表的规定；3）屋面自重不小于0.8kN/m2。外墙不考虑风荷载影响时的最大高度基本风压值(kN/m2)层高(m)总高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518注：

6、对于多层砌块房屋190mm厚的外墙，当层高不大于2.8m，总高不大于19.6m，基本风压不大于0.7kN/m2时可不考虑风荷载的影响。11四、内力计算N=N+NI-I截面（楼盖大梁底面处）Ilu1、纵墙内力N=N+NⅡ-Ⅱ截面（窗口上边缘处）ⅡIh3①轴力Ⅲ－Ⅲ截面（窗口下边缘处）NⅢ=NⅡ+Nh2Ⅳ-Ⅳ截面（下层楼盖大梁底面处）NⅣ=NⅢ+Nh1N—上部各层传来的竖向荷载。其中包括截面I-I以上全部墙重和上面各u层楼面和屋面上的恒载和活载N—本层梁端支承反力lN—高为h宽为b的墙体自重h33N——高为h宽为b的墙体自重h221N——高为h宽为b的墙体自重h

7、11112四、内力计算M=Ne+NeI-I截面（楼盖大梁底面处）Il1u21、纵墙内力Ⅱ-Ⅱ截面（窗口上边缘处）M=M(h+h)/HⅡI12②弯矩M=Mh/HⅢ－Ⅲ截面（窗口下边缘处）ⅢⅡ1M=0Ⅳ-Ⅳ截面（下层楼盖大梁底面处）Ⅳe—N对该层墙的偏心距1le=h/2-0.4a10h—本层墙体厚度a—梁端有效支承长度0e—上层墙体重心对该层墙2体重心的偏心距。如果上下层墙体厚度相同，则e=0213注意！对于跨度大于9m的房屋，尚应考虑砌体的嵌固作用产生的梁端弯矩，按下式计算aγ⋅M(其中γ=0.2)固端h1415161718四、内力计算2、横墙内力刚性方案房屋

8、由于横墙间距不大，在水平荷载作用下，纵墙传给横墙的水