A房屋承重墙承载力计算要点

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114砌体结构一、单层单跨刚性方案房屋承重纵墙的承载力计算1.计算单元通常沿房屋纵向选取有代表性的一个开间为计算单元。2.计算简图1）基本假定墙（柱）上端与屋面梁或屋架的连接为铰接，下端嵌固于基础顶面。屋面梁或屋架被视作刚度很大的水平杆件，其轴向变形可忽略。 115砌体结构2）计算简图无侧移的平面排架。３．荷载计算1）结构自重单元宽度范围内的墙体重等。 116砌体结构2）屋盖荷载以轴向力Nl和力矩M=Nlel的形式作用于墙体顶部。Nl的作用位置，对屋架和屋面梁如图a、b。 117砌体结构3）风荷载屋面上的风荷载简化为作用于墙体顶部的水平集中力FW；迎（背）风墙面上的风荷载按均布线荷载q1（q2）考虑。4.竖向荷载作用下的内力计算按结构力学方法计算。考虑结构和竖向荷载对称，弯距图如图示。 118砌体结构弯距计算公式为5.风荷载作用下的内力计算（1）水平集中力Fw排架顶部作用的Fw对墙体不产生内力，将通过屋盖直接传给横墙及其下地基。 119砌体结构（2）均布风荷载q风荷载q产生的内力如图，计算公式为（处） 120砌体结构计算风荷载作用下墙体的内力时，应分别考虑左风和右风作用的情况。6.控制截面及承载力验算一般取墙、柱的顶截面Ⅰ-Ⅰ和基础顶部Ⅱ-Ⅱ为控制截面，并按偏心受压进行承载力验算。对Ⅰ-Ⅰ截面还应进行梁端砌体局部受压承载力验算。 105砌体结构二、多层刚性方案房屋承重纵墙的承载力计算从墙体中选取可代表该墙受力状态的一段进行计算，称为计算单元（如下图）。对纵墙通常取一个开间的竖向墙体作为计算单元。1.计算单元 106砌体结构 107砌体结构2.竖向荷载作用下的内力计算（1）计算简图以屋盖和每层楼盖及基础为支点的竖向连续梁。考虑到支承处可传递的弯距很小，每层墙体可按竖向简支受压构件单独进行内力分析。 108砌体结构（2）内力计算上层墙体传来的竖向荷载Nu，作用于上层墙体截面重心处。计算层楼面梁或板传来的支承压力Nl，到墙内边的距离取0.4a0倍。计算层墙体及窗等自重G，作用于自身截面重心处。 109砌体结构I—I截面的内力为Ⅱ—Ⅱ截面的内力为底层墙体传到基础顶部的一般为轴心压力，因此，墙下基础可按轴心受压基础设计。 110砌体结构3.风荷载作用下的内力计算（1）计算简图（2）内力计算考虑墙体的部分连续性，弯矩设计值按下式计算：承受计算单元宽度范围内风荷载的竖向连续梁。 111砌体结构（3）不考虑风荷载影响的条件洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。层高和总高不超过表所列规定。屋面自重不小于0.8kN/m2。4.控制截面及承载力计算1）控制截面通常取图示Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面。 112砌体结构2）承载力验算Ⅰ-Ⅰ截面应按偏心受压验算，并对梁端砌体进行局部受压验算；Ⅱ-Ⅱ截面应按轴心受压验算。3）计算截面面积A有窗洞口，取窗间墙的截面面积；无窗洞口，取计算单元的截面面积。4）注意各层墙体的厚度和材料相同时，可仅验算其中最下一层墙体；墙厚或材料强度等级改变时，则验算改变层的墙体。 113砌体结构三、多层刚性方案房屋承重横墙的承载力计算要点一般沿横墙长度方向取1.0m宽的竖向墙体作为计算单元。按每层横墙为两端铰支的竖向受压构件单独进行内力计算。当墙体两侧的楼（屋）盖传来的轴向力相同时，按轴心受压构件验算墙底截面的承载力。当墙体两侧的楼（屋）盖传来的轴向力不相同时，需对该层墙顶部截面按偏心受压构件验算；而对其底截面按轴心受压构件验算。 以下不讲 121砌体结构四、单层单跨弹性方案房屋承重纵墙的承载力计算要点计算特点：①计算单元、荷载计算、控制截面以及承载力验算方法均同单层单跨刚性方案。②结构和竖向荷载作用对称时，其内力计算与刚性方案相同。有侧移的平面排架。1.计算简图 122砌体结构1）在排架上端加一个不动铰支承(如图b）。按单层单跨刚性方案求得墙体内力和该不动铰支承的水平反力R为R=Ra+Rb2.风荷载作用下的内力计算过程 123砌体结构2)将反力R反向施加在可自由侧移的平面排架顶端（如图c）,用剪力分配法计算内力。如两侧柱的抗剪刚度相等，则每根柱的柱顶剪力为 124砌体结构由此得3）迭加上述两步得内力，得风荷载作用下的计算结果（如图d），即MAⅠ=MBⅠ=0 125砌体结构五、单层单跨刚弹性方案房屋承重纵墙的承载力计算要点计算特点：计算方法除计算简图和风荷载作用下的内力计算与刚性方案不同外，其余均相同。柱顶具有弹性支座的排架。1.计算简图 126砌体结构2.风荷载作用下的内力计算过程1）在排架顶端附加一个不动铰支承（如图b），按单层单跨刚性方案求得墙体内力和不动铰支承的反力R。2）将反力R乘以空间性能影响系数η后，反向作用于可自由侧移的平面排架顶端（如图c），用剪力分配法计算柱顶剪力，并求得内力。3）迭加上述两步的内力计算结果，即得各柱在风荷载作用下的内力。 127砌体结构综合分析可见，单层单跨房屋在相同的条件下，纵墙承受的弯距以刚性方案为最小，弹性方案为最大，而刚弹性方案则介于二者之间。因此，弹性或刚弹性方案房屋墙体宜采用T形或十字形截面。