砌体构件房屋的墙、柱设计.ppt

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1、第五章砌体构件房屋的墙、柱设计5.1房屋的结构布置和承重体系砌体结构房屋的承重体系按结构布置方式的不同分为：纵墙承重体系横墙承重体系纵横墙承重体系内框架或底层框架承重体系一、横墙承重体系当屋、楼盖上的荷载绝大部分传给横墙，即房屋承重墙是横墙时，相应的承重体系称为横墙承重体系楼(屋)面荷载→板→横墙→横墙基础→地基竖向荷载传力路线：横墙承重体系横墙承重体系特点：1、横墙为承重墙，数量多，间距较小（3～4.5m），结构整体性好，横向空间刚度大，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。。2、纵墙是非承重墙，作为围护、隔断墙，其

2、设置门窗洞口的限制较少，纵墙立面处理比较灵活，可保证横墙的侧向稳定。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二.纵墙承重体系当屋、楼盖上的荷载绝大部分传给纵墙，即房屋承重墙是纵墙时，相应的承重体系称为纵墙承重体系竖向荷载传力路线：屋（楼）面荷载→→纵墙→基础→地基板板→梁纵墙承重体系纵墙承重体系特点：1、房屋横墙间距大，数量少。间距大房屋可以有大空间，平面布置灵活；横墙少，房屋的横向刚度相对较弱；2、纵墙为承重墙，纵墙上门窗洞口的大小和位置

3、受到限制；3、楼盖的材料用量较多，墙体的材料用量较少。适用于教学楼、图书馆、食堂、俱乐部、中小型工业厂房等单层和多层空旷房屋。三.纵横墙承重体系当屋、楼盖上的荷载一部分传给房屋横墙，另一部分传给房屋纵墙，即房屋的承重墙既有横墙也有纵墙竖向荷载传力路线：↗横墙↘地基→基础↘纵墙↗屋（楼）面荷载→板（梁）纵横墙承重体系纵横墙承重体系特点：1、房屋空间介于前述两种体系之间；2、房屋纵横两向都有承重墙，当房屋纵横两向墙体数量及平面尺寸接近时，房屋两个方向的刚度接近，有利于抗震、抗风；3、与上述两种体系比，纵横墙均承重，墙体材料利用率高，墙体应力也比较均匀；纵横墙

4、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。四.内框架和底层框架承重体系1、内框架承重体系：屋、楼盖主梁支撑在外墙上，并与房屋内部所设的钢筋混凝土柱形成框架结构时。↗内框架柱→地基→基础↘外纵墙内框架梁屋（楼）面荷载竖向荷载传力路线：→内框架承重体系特点：1.室内空间较大，梁的跨度并不相应增大2.由于横墙少，房屋的空间刚度和整体性较差3.由于钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同，结构易产生不均匀的竖向变形4.框架和墙的变形性能相差较大，在地震时易由于变形不协调而破坏内框架承重方案一般用于多层工业

5、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。内框架承重体系与其他体系相结合就成为混合承重体系2、底层框架承重体系对于商住楼等建筑，使用上要求底层采用大空间的框架结构，上部则采用砌体结构，形成下部一层或两层混凝土框架承托上部多层砌体结构，这样的承重体系称为底层框架承重体系竖向荷载传力路线：上部砌体结构的墙体重量和屋（楼）面荷载→框架梁→框架柱→基础→地基底层框架承重体系特点：1.底层使用空间较大，梁的尺度并不相应增大2.由于底层墙体较少，沿房屋高度方向，结构空间刚度将发生变化；3.经过合理设计，可获得使用和抗震性能

6、较好的底层框架结构体系，实现强柱弱梁的目标。――适用于上部住宅底层商店或车库类房屋。5.2房屋的静力计算方案砌体结构房屋的墙、柱设计就是要确定墙、柱内力，然后按第三、四章的内容进行截面承载力计算。确定墙、柱内力时，首先要确定荷载作用下的墙、柱计算简图，以便按力学方法计算内力。计算简图取决于房屋的静力计算方案，也就是说，房屋静力计算方案是确定房屋计算简图，确定墙、柱内力的依据一、房屋静力计算简图计算简图既要尽量符合结构实际受力情况，又要使计算尽可能简单。抓影响结构受力的主要因素，是确定计算简图的原则。以单层房屋为例，说明计算简图的确定方法；为说明问题，假设

7、单层房屋两端没有山墙，中间也不设横墙。受水平荷载作用，由于外纵墙的刚度是相等的，因此在水平荷载作用下整个房屋墙顶的水平位移是相同的，等与up。这种房屋，其纵墙计算可简化为平面问题来处理。一般取一个开间作为计算单元，则这个单元的受力状态将和整个房屋的受力状态一样。因此，可以用这个单元的受力状态来代表整个房屋的受力状态，这个单元称为计算单元。计算单元按平面排架计算，之所以认为梁柱铰接，是考虑到屋盖搁置在纵墙上，对纵墙无转动约束。其风荷载的传力途径是：风荷载→纵墙→纵墙基础→地基如果上题中两端设有山墙，在风荷载作用下，房屋的顶点侧位移较up要小且沿房屋纵向变化

8、。事实上，纵墙底部支撑在基础上，顶部支撑在屋盖上；屋盖两端看作是支撑在山墙顶的一