结构工程砌体结构第5章

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1、砌体结构系列电子教案砌体结构设计混合结构房屋墙柱设计wallcolumnDesignofMasonrybuilding主讲：张自荣2012－111主要内容§5.1概述§5.2混合结构房屋的结构布置§5.3混合结构房屋的计算方案§5.4砌体房屋墙柱设计§5.5混合结构房屋的构造措施§5.6设计例题2§5.1概述1.混合结构房屋概念承重墙为砌体---承担竖向荷载和水平荷载楼屋盖为钢筋混凝土---承担竖向荷载2.混合结构房屋应用民用房屋小型工业厂房(无吊车、小吨位吊车）3§5.2混合结构房屋的结构布置墙体分类：1.按承重分：承重墙---自重、楼板荷载自承重墙---自重分隔墙

2、---砌筑在楼板上、每层单独设2.按方向分：横墙---沿房屋短向布置纵墙---沿房屋长向布置4§5.2混合结构房屋的结构布置---墙体承重方案(五种)1.横墙承重方案优点:①横墙多、空间刚度大、整体性好；②纵墙自承重，开洞方便；③楼板短向受力，经济。缺点:①横墙多、开间受限制②纵墙自承重，保温，材料用量多适用:宿舍、住宅---横墙间距小、大小固定横墙承重方案5§5.2混合结构房屋的结构布置---墙体承重方案(五种)2.纵墙承重方案优点:①横墙少、开间大②墙体材料用量少；缺点:①横墙少、空间刚度小，整体性差②纵墙承重，开洞受限③楼板材料用量多适用:教学楼、办公楼---大

3、开间房屋纵墙承重方案6§5.2混合结构房屋的结构布置---墙体承重方案(五种)3.纵横墙承重方案特点:①墙体受力均匀；②房间布置灵活；③空间刚度较大，整体性较好适用:综合楼（建筑功能多样的房屋，如办公兼宿舍）7§5.2混合结构房屋的结构布置---墙体承重方案(五种)4.内框架承重方案特点:①墙、柱承重，使用空间大；②横墙少，空间刚度差。③两种材料，施工复杂适用:食堂、商店（层数少的大空间房屋）荷载传递:楼板外墙基础楼板柱基础8§5.2混合结构房屋的结构布置---墙体承重方案(五种)5.底部框架承重方案特点:①使用空间大；②上刚下柔结构。适用:临街住宅（上下使用功能不同

4、的房屋）荷载传递:上部：墙体承重底部：墙体梁柱基础9§5.3混合结构房屋的静力计算方案一、房屋的空间刚度变形:房屋在水平荷载下产生的水平位移（横向变形大）2.影响空间刚度的因素横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度1.定义①承重构件参与共同工作的程度②房屋抵抗变形的能力分析:以水平风荷载为例分析受力情况10§5.3混合结构房屋的静力计算方案1.无山墙(单层单跨、纵墙承重)纵墙洞口均匀分布、荷载均匀分布墙体各部位受力均匀，各部位变形相同空间受力体系简化为平面排架取一个单元分析受力：砖墙立柱屋盖横梁基础固端风荷载通过平面排架传递给基础纵墙部位位移相同，为11§5.3混合结构房屋的静

5、力计算方案2.有山墙(单层单跨、纵墙承重)山墙约束楼盖的水平位移，传力路径变化传力路径：风作用在纵墙上纵墙基础屋盖横墙基础纵墙：上端简支于楼盖，下端固定于基础屋盖：水平梁（以横墙为支座）产生水平位移v横墙：下端固定的悬臂柱产生水平位移Δ总位移=Δ+v<影响空间刚度的因素；横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度12§5.3混合结构房屋的静力计算方案1.弹性构造方案：横墙间距大，空间刚度小，在水平荷载下的水平位移很大，二、房屋的构造方案总位移=Δ+v≈按有侧移的平面排架计算弹性方案13§5.3混合结构房屋的静力计算方案2.刚弹性构造方案：横墙间距较小，空间刚度较大，在水平荷载下的水

6、平位移很小，二、房屋的构造方案总位移=Δ+v<按侧移折减的平面排架计算取Δ+v=ηη<1空间性能影响系数刚弹性方案14§5.3混合结构房屋的静力计算方案3.刚性构造方案：横墙间距很小，空间刚度很大，在水平荷载下的水平位移几乎为0，二、房屋的构造方案按无侧移平面排架计算视楼盖为墙体的不动绞支座15§5.3混合结构房屋的静力计算方案房屋的静力计算方案见表5-1二、房屋的构造方案①开洞面积≤50%②墙厚≥180mm③墙长高比单层:L≥H多层:L≥1/2H采用刚性方案和刚弹性方案的横墙要求:影响空间刚度的因素:横墙间距、横墙刚度、楼盖刚度否则:验算Δ≤1/4000H16主要内

7、容§5.1概述§5.2混合结构房屋的结构布置§5.3混合结构房屋的计算方案§5.4砌体房屋墙柱设计§5.5混合结构房屋的构造措施§5.6设计例题17复习review1.墙体承重方案(五种）①横墙承重方案：横墙多、空间刚度大、整体性好；②纵墙承重方案：横墙少、开间大，空间刚度小，整体性差③纵横墙承重方案：横墙较多，空间刚度较大，整体性较好④内框架承重方案：墙、柱承重，使用空间大；横墙少，空间刚度差。⑤底部框架承重方案：底部框架层使用空间大；上刚下柔结构2.影响房屋空间刚度的因素①横墙间距；②横墙刚度；③楼盖刚度，3.房屋静力计算方案①刚性方案（S<32