混合结构房屋墙体设计

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1、6.混合结构房屋墙体设计(Designofwallsinhybrid(Designofwallsinhybridbuilding)学习要点：熟悉混合结构房屋承重体系的类型、特点及适用范围。了解房屋静力计算方案的划分。熟练掌握刚性方案多层混合结构房屋的墙体设计。什么是混合结构房屋？混合结构房屋通常是指房屋的竖向承重构件（墙、柱、基础）采用砌体结构，而水平承重构件（屋盖、楼盖）采用钢筋混凝土结构（或钢结构、木结构）。这种结构造价低、抗震性能好，有足够的承载力和刚度，应用十分广泛。名词解释：外墙--位于房屋外围的墙内墙--位于房屋内部的墙横墙--布置在房屋平

2、面较短方向的墙纵墙--布置在房屋平面较长方向的墙山墙--房屋两端的横墙承重墙--除承受墙体自重外还承受屋盖和楼盖传来荷载的墙非承重墙--仅仅承受自身重量的墙6.1墙体承重体系(Loadbearingsystemofthewalls)ofthewalls)根据墙体布置，按竖向荷载传递路线的不同，墙体承重体系可分为四种类型：横墙承重体系：由横墙承受竖向荷载，纵墙仅为维护墙纵墙承重体系：由纵墙承受竖向荷载纵、横墙混合承重体系：共同承受竖向荷载内框架承重体系：荷载由内框架柱和外承重墙共同承受（由钢筋混凝土柱与梁组成钢筋混凝土内框架，梁在外墙处仍然支承在砌体上

3、）横墙承重体系屋面（楼面）荷载板横墙基础地基特点：空间刚度大、整体性好（横墙间距小）；纵墙开洞灵活（横墙承重，纵墙仅起维护作用）；由于在横墙上放置预制板，屋（楼）盖结构简单，材料用量少；施工方便。横墙承重体系在每个开间均设置横墙，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。纵墙承重体系将楼板沿纵向铺设在大梁上，而大梁搁置在纵向承重墙上荷载板大梁纵墙基础地基房房宽间的进深相对较小而宽度度相对较大大时，将楼板沿横向布置，直接搁置在纵向承重墙上荷载板纵墙基础地基特点：建筑平面布置灵活（横墙间距可以较大，形成室内较大空间）；纵墙开洞面积受限（纵

4、墙承受荷载较大）；房屋抗侧刚度较小（横墙数量少）；与横墙承重体系相比，屋（楼）盖材料用量较多；墙体用量较少。纵墙承重体系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混合结构房屋（如食堂、俱乐部、中小型工业厂房）等。纵墙承重的多层房屋，层数不宜过多，因为纵墙承受的竖向荷载较大，若层数较多，需增加纵墙厚度，这从经济上或适用性上都不合理。纵、横墙混合承重体系梁纵墙屋面（楼面）荷载板横墙基础地基纵墙特点：平面布置灵活，可以有较大的空间；有较大的空间刚度；结构受力较为均匀。根据房屋开间和进深的要求，以及结构布置的合理性，有时需

5、要采用纵横墙混合承重体系。适用于教学楼、办公楼及医院等建筑。内框架承重体系柱柱基础屋面（楼面）荷载板梁地基外纵墙墙基础特点：可获得较大空间（柱取代了内承重墙）；横墙较少，空间刚度较差，抗震性能较差，地震区不宜采用；由于墙和柱的材料不同，施工方法不同，给施工带来一定的复杂性；砖墙和钢筋混凝土柱的基础沉降量不一致，结构可能出现不均匀变形。6.2房屋静力计算方案(Staticcalculatingmethodofthebuildings)—根据房屋的空间工作性能确定的墙体静力计算简图6.2.1房屋的空间刚度(Spatialrigidityofthebuildin

6、g)thebuilding)在进行墙体的内力计算时，首先要确定计算简图。如图(a)所示的无山墙和横墙的单层房屋，其屋盖支承在外纵墙上。如果从两个窗口中间截取一个单元，则这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。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。沿房屋纵向各个单元之间不存在相互制约的空间作用，这种房屋的计算简图为一单跨平面排架（图(b)）。uupuppup无山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况若在上述单层房屋的两端设置山墙（图(a))，则屋盖不仅与纵墙相连，而且也与山墙（横墙）相连。当水平荷载作用于外纵墙面时，屋盖结

7、构如同水平方向的梁而弯曲，纵墙水平位移已不是平移，而是图(b)中所示的曲线，水平位移的大小等于山墙的侧移u和屋盖梁水平挠度u的总和。wr(a)有山墙单层房屋在水平力作用下的变形情况水平力(b)uruw作有用下山墙uw的单变层房形情况屋在uuurrwuw房屋的空间刚度定义：混合结构房屋由于屋盖、楼盖与墙体的连接以及纵横墙相互拉结，从而形成一个空间整体，承受各种竖向荷载和水平荷载的作用。房屋的空间刚度就是指这些构件参加共同工作的程度。根据试验研究，房屋的空间刚度主要取决于屋盖水平刚度和横墙间距的大小。1)无山墙单层房屋在水平荷载作用下的工作—平面传力系统upup