1、4 混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計：混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計： 2.靜力計算方案靜力計算方案-計算簡圖計算簡圖3.墻墻.柱設(shè)計柱設(shè)計(內(nèi)力計算，高厚比驗算、內(nèi)力計算，高厚比驗算、 承載力計算、局壓驗算承載力計算、局壓驗算 )混合結(jié)構(gòu)房屋混合結(jié)構(gòu)房屋:指主要承重結(jié)構(gòu)由不同材料所組成的房屋指主要承重結(jié)構(gòu)由不同材料所組成的房屋墻、柱、基礎(chǔ)采用砌體結(jié)構(gòu)；樓屋蓋采用鋼筋混凝土、木、墻、柱、基礎(chǔ)采用砌體結(jié)構(gòu)；樓屋蓋采用鋼筋混凝土、木、 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)(墻、柱為豎向承重構(gòu)件，樓屋蓋為水平承重構(gòu)件墻、柱為豎向承重構(gòu)件，樓屋蓋為水平承重構(gòu)件.)，樓梯、雨蓬等，樓梯、雨蓬等4.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組

2、成及結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案4.1.2 . 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置1 . 縱墻承重體系縱墻承重體系(由縱墻直由縱墻直接承受樓面?zhèn)鱽砗奢d接承受樓面?zhèn)鱽砗奢d)1) . 荷載傳遞路線荷載傳遞路線: 2) . 特點特點:板板-梁梁-縱墻縱墻-基礎(chǔ)基礎(chǔ)-地基地基4.1.1 混合結(jié)構(gòu)房屋的組成混合結(jié)構(gòu)房屋的組成1.結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置 (在建筑方案基礎(chǔ)上進(jìn)行墻柱、在建筑方案基礎(chǔ)上進(jìn)行墻柱、梁板布置）梁板布置）B) .建筑布置靈活建筑布置靈活-有大開間，如食堂、廠房、倉庫等有大開間，如食堂、廠房、倉庫等C) .橫墻數(shù)量少橫墻數(shù)量少 , 房屋剛度小房屋剛度小 , 整體性差整體性差2 . 橫墻承重體系

3、橫墻承重體系:1) . 荷載傳遞途徑荷載傳遞途徑:2) . 特點：特點： A) .橫墻是主要承重墻橫墻是主要承重墻 . 縱縱墻起維護(hù)墻起維護(hù) 作用作用, 其上開門窗洞其上開門窗洞口不受限制口不受限制樓面荷載樓面荷載-橫墻橫墻-基礎(chǔ)基礎(chǔ)-地基地基 B) .橫墻數(shù)量多橫墻數(shù)量多 , 橫向剛度大橫向剛度大, 整體性好。墻體用料多整體性好。墻體用料多 , 樓蓋用樓蓋用 料少料少 .C) .房間大小固定房間大小固定 , 適用于宿舍適用于宿舍 . 住宅住宅 . A)縱墻是主要承重墻，縱墻上設(shè)置門、窗洞口的數(shù)量受到限制縱墻是主要承重墻，縱墻上設(shè)置門、窗洞口的數(shù)量受到限制外縱墻外縱墻山墻山墻樓面板樓面板內(nèi)縱墻

4、內(nèi)縱墻內(nèi)橫墻內(nèi)橫墻樓梯樓梯間間3 . 縱橫墻承重體系縱橫墻承重體系: 1). 荷載傳力途徑荷載傳力途徑:梁梁-縱墻縱墻橫墻橫墻-基礎(chǔ)基礎(chǔ)-地基地基2 ). 房間布置靈活房間布置靈活 , 空間剛度好空間剛度好4 . 內(nèi)框架承重體系內(nèi)框架承重體系:1) . 荷載傳遞途徑荷載傳遞途徑: 樓面荷載樓面荷載-梁梁-外縱墻外縱墻-外墻基礎(chǔ)外墻基礎(chǔ)柱柱-柱基礎(chǔ)柱基礎(chǔ)地基地基樓面樓面-2) . 特點特點: A) .柱柱 . 墻混合承重墻混合承重, 房間空間大房間空間大 ,平面布置靈活平面布置靈活.B). 與全框架相比與全框架相比 ,可節(jié)約鋼材可節(jié)約鋼材 . 水泥水泥. C) . 不同結(jié)構(gòu)型式不同結(jié)構(gòu)型式 ,受

5、力時產(chǎn)生不受力時產(chǎn)生不均勻沉降均勻沉降 ,同時施工較復(fù)雜同時施工較復(fù)雜 D) . 橫墻少橫墻少 ,空間剛度小空間剛度小 .4.2 房屋的靜力計算方案房屋的靜力計算方案4.2.1 .砌體房屋的空間工作（作用）砌體房屋的空間工作（作用）1) .第一種情況第一種情況:單層單層 ,外縱墻承外縱墻承重重 ,不設(shè)山墻不設(shè)山墻 ,縱墻上開窗縱墻上開窗 a) . 水平荷載作用下水平荷載作用下 ,可產(chǎn)生相同可產(chǎn)生相同的變形的變形 ,取出一個計算單取出一個計算單 元元b) . 平面受力體系平面受力體系-平面排架平面排架2) .第二種情況第二種情況: 兩端有山墻的單兩端有山墻的單層房屋層房屋 a) .每一每一 單元

6、水平位移不同單元水平位移不同-山墻頂面水平位移山墻頂面水平位移 ,取決于山墻的剛度、取決于山墻的剛度、高度高度 -屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形 ,取決于房屋取決于房屋剛度及橫墻間距剛度及橫墻間距b) .空間受力體系空間受力體系-一定的空間作用一定的空間作用3) .第三種情況第三種情況:空間作用最大空間作用最大屋蓋頂端按無側(cè)移鉸支考慮屋蓋頂端按無側(cè)移鉸支考慮4.2.2 .空間性能影響系數(shù)空間性能影響系數(shù)-考慮空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)考慮空間工作后的側(cè)移折減系數(shù)屋蓋按剛度分三類屋蓋按剛度分三類:見表見表4.2psuuuu211u2u0su1psuusuchksuups11屋蓋剛度屋

7、蓋剛度:k橫墻間距橫墻間距:s（ 值越大，房屋水平側(cè)移越大，空間作用越小值越大，房屋水平側(cè)移越大，空間作用越小 .）表表4.11) .剛性方案房屋剛性方案房屋-空間剛度很大空間剛度很大可簡化為樓蓋或屋蓋處為不可簡化為樓蓋或屋蓋處為不動鉸支的豎向構(gòu)件計算動鉸支的豎向構(gòu)件計算2 ).彈性方案彈性方案-空間剛度很差空間剛度很差按不考慮空間工作的有側(cè)移的平面按不考慮空間工作的有側(cè)移的平面排架計算排架計算 .3) .剛彈性方案剛彈性方案-空間剛度介于上述兩空間剛度介于上述兩種方案之間種方案之間按有彈性支承的排架分析按有彈性支承的排架分析 ,按表按表4.2確確定靜力計算方案定靜力計算方案4.2.4 .剛性

8、方案和剛彈性方案的橫墻剛性方案和剛彈性方案的橫墻, 見見 p5833. 077. 077. 033. 04.2.3 .房屋靜力計算方案房屋靜力計算方案: 4.3 4.3 墻柱的高厚比驗算墻柱的高厚比驗算兩方面問題：兩方面問題：1）允許高厚比）允許高厚比 2）墻、柱計算高厚比）墻、柱計算高厚比4.3.1、確定、確定 1、考慮的因素、考慮的因素 1）砂漿強(qiáng)度）砂漿強(qiáng)度 , 影響砌體影響砌體因此影響整體穩(wěn)定，因此影響整體穩(wěn)定，2）砌體截面剛度：）砌體截面剛度：I大，穩(wěn)定性好。大，穩(wěn)定性好。墻上開門窗洞口墻上開門窗洞口, I 3）構(gòu)件重要性：自承重構(gòu)件）構(gòu)件重要性：自承重構(gòu)件:hH0 2f2fEIE2

9、f 2) 1(2 111-構(gòu)造要求構(gòu)造要求(滿足穩(wěn)定性滿足穩(wěn)定性)4）橫墻間距）橫墻間距S : S5）支承條件：剛性）支承條件：剛性6）砌體類型：空斗墻、毛石砌體穩(wěn)定性差）砌體類型：空斗墻、毛石砌體穩(wěn)定性差穩(wěn)定性穩(wěn)定性0H00HH彈性 7）構(gòu)造柱間距及截面）構(gòu)造柱間距及截面2、允許高厚比：、允許高厚比： 1）2） -門窗洞口修正系數(shù)門窗洞口修正系數(shù) 在寬度在寬度S內(nèi)的門窗洞口寬度內(nèi)的門窗洞口寬度 s-相鄰窗間墻、壁柱或構(gòu)造柱間距相鄰窗間墻、壁柱或構(gòu)造柱間距當(dāng)洞口高當(dāng)洞口高 墻高的墻高的 時時,3） 自承重墻自承重墻 的修正系數(shù)的修正系數(shù) 當(dāng)自承重墻的上端為自由端時，當(dāng)自承重墻的上端為自由端時，

10、 可提高可提高30% 承重墻：承重墻：3、計算高厚比：、計算高厚比： 2f27 . 04 . 012sbssb510 . 121 5 . 1,902 . 1,24011mmhmmh內(nèi)插內(nèi)插 0 . 11sbs矩形矩形 ，T形形hH0ThH04 . 40見表H表表4.34.3.2、墻、柱高厚比驗算、墻、柱高厚比驗算1、矩形截面墻、柱高厚比驗算、矩形截面墻、柱高厚比驗算 h-墻厚或邊長（驗算方向）墻厚或邊長（驗算方向）2、帶壁柱墻高厚比驗算、帶壁柱墻高厚比驗算1）整片墻高厚比驗算）整片墻高厚比驗算有門窗：門窗間墻寬有門窗：門窗間墻寬無門窗：無門窗：2）壁柱間墻高厚比驗算：）壁柱間墻高厚比驗算：-剛

11、性方案，剛性方案，s-相鄰壁柱間距相鄰壁柱間距 210hH 21T0hH式中式中 ：a)AIiiht,5 . 3確定確定i時時:fb單層房屋：單層房屋：Hbbf32b)0H:S取橫墻間距取橫墻間距 。sbs4 . 012s-壁柱間距壁柱間距 210hH0Hh相鄰壁柱間相鄰壁柱間Ssfbb間距間距壁柱Hb323.帶構(gòu)造柱墻高厚比驗算帶構(gòu)造柱墻高厚比驗算210chH1）.整片墻高厚比驗算整片墻高厚比驗算lbcc1構(gòu)造柱沿墻長寬度構(gòu)造柱沿墻長寬度 210hH-剛性方案，剛性方案，s構(gòu)造柱間距構(gòu)造柱間距0H2）.構(gòu)造柱間墻高厚比驗算構(gòu)造柱間墻高厚比驗算構(gòu)造柱相鄰間距構(gòu)造柱相鄰間距砌體種類有關(guān)的系數(shù)砌體

12、種類有關(guān)的系數(shù)P62bc25. 0lbc005. 0時，取lblbcc4-4 單層房屋墻柱計算單層房屋墻柱計算 4.4.1、剛性方案承重墻計算、剛性方案承重墻計算1、計算簡圖、計算簡圖1）承重墻、柱下端固定接于基礎(chǔ)，）承重墻、柱下端固定接于基礎(chǔ)，上端不動鉸支于屋架梁上端不動鉸支于屋架梁2）屋蓋剛度）屋蓋剛度 EI=2、內(nèi)力計算、內(nèi)力計算1）屋面荷載（豎向）：）屋面荷載（豎向）：2）風(fēng)荷載：）風(fēng)荷載：3）墻體自重）墻體自重對變截面柱：對變截面柱：3、控制截面及內(nèi)力組合、控制截面及內(nèi)力組合永久荷載組合：永久荷載組合：2,23MMMMHMRBAAHyyqHMy4381289,832maxqHMHy1

13、11.eGM MNRAMAMBMmaxMBqG11e1G上階柱上階柱 對下階柱截面產(chǎn)生的力矩對下階柱截面產(chǎn)生的力矩1）1.35恒恒+1.4 屋活屋活2) 1.35恒載恒載+1.4 (風(fēng)載風(fēng)載+活活)0.9qHRA83 RA281qHMB可變荷載組合：可變荷載組合：1）1.2恒恒+1.4 屋活屋活c2) 1.2恒載恒載+1.4 (風(fēng)載風(fēng)載+活活)0.9c:N .M作用，偏壓承載力，作用，偏壓承載力，Nl局壓，（局壓，（1）：在水平風(fēng)載作用下，：在水平風(fēng)載作用下， Mmax，偏心受壓，偏心受壓.NMIIIIIIIIIIII4.4.2、彈性方案房屋、彈性方案房屋1、計算簡圖：有側(cè)移平面排架、計算簡圖

14、：有側(cè)移平面排架基本假定：基本假定：1）墻、柱上端與屋架鉸接，下端與基礎(chǔ)固接）墻、柱上端與屋架鉸接，下端與基礎(chǔ)固接2）屋蓋）屋蓋 ，柱頂水平位移相等，柱頂水平位移相等：軸力最大（：軸力最大（N+G）及風(fēng)載，）及風(fēng)載，M產(chǎn)生的產(chǎn)生的 MIII ，(2)EIIII-III2、內(nèi)力計算、內(nèi)力計算1）屋蓋荷載：同剛性方案）屋蓋荷載：同剛性方案NNMMMM/2I-I（2）-偏壓偏壓2）風(fēng)荷載）風(fēng)荷載22/81HqMBHRMHRMbBA2,2)./2221812,812HqRHMHqHRMBA=R+Rq1q2,8121/HqMAMAMBMAMB3、承載力驗算：同剛性方案房屋、承載力驗算：同剛性方案房屋4.

15、4.3、剛彈性方案房屋、剛彈性方案房屋1、計算簡圖、計算簡圖HqqwR)(2183ww線彈性關(guān)系：線彈性關(guān)系：2、內(nèi)力計算、內(nèi)力計算1）豎向荷載：同剛性方案）豎向荷載：同剛性方案2）風(fēng)荷載）風(fēng)荷載pPXR1:2221812,812HqRHMHqRHMBARpupux=Rpupu+xpppuuu1q1q2x=q1q2R+ RRX)1 (4-5 多層房屋墻體的計算多層房屋墻體的計算4.5.1、多層剛性方案房屋承重縱墻的計算、多層剛性方案房屋承重縱墻的計算1、計算單元、計算單元1）受荷面積寬度）受荷面積寬度2）計算單元截面寬度）計算單元截面寬度B221ll l1l2a) .有門窗洞口有門窗洞口,b)

16、 .無門窗洞口無門窗洞口,HbllB32221H-層高層高B=窗間墻寬窗間墻寬2、計算簡圖、計算簡圖,控制截面，內(nèi)力分析控制截面，內(nèi)力分析B1）豎向荷載作用下）豎向荷載作用下每層墻均可簡化為兩端鉸支的豎向構(gòu)件每層墻均可簡化為兩端鉸支的豎向構(gòu)件.H1H2H3IIIIIIIIIIIIIIIIIINuNp=Nllpee GHiNp=Nl0.4a004 . 02aheelpppeNpuNN GNNpuNuNp=Nllpee IIIIIIGH1ue截面設(shè)計：兩個控制截面截面設(shè)計：兩個控制截面最?。ㄆ珘海┳畲?，：大梁底面下部NM)( : )(0)( :max軸壓，：大梁底面上部NM hh1fha10無變截

17、面墻：無變截面墻：驗算大梁下局壓驗算大梁下局壓lppueNMNNN,:AfN1, 0,:IIuPIIMGNNNIIIIAfNIIII有變截面墻有變截面墻)(214 . 02.,:10hheaheeNeNMNNNuluulppu若承載力不滿足，則加大若承載力不滿足，則加大h,提高提高21, ffhHNMe0,IIhHe0, 00,:MGNNNpu2）、水平荷載下計算：）、水平荷載下計算：墻體可做為豎向連續(xù)梁墻體可做為豎向連續(xù)梁.當(dāng)多層剛性方案房屋外墻符合當(dāng)多層剛性方案房屋外墻符合 要要求時，可不考慮風(fēng)載求時，可不考慮風(fēng)載.4.5.2、多層房屋承重橫墻：、多層房屋承重橫墻：-1、驗算、驗算2121

18、iqHM 71p2、承載力計算、承載力計算1）計算單元：）計算單元：a) 受荷面積：受荷面積：221ll l1l2橫墻主要承受均載，取橫墻主要承受均載，取1m寬寬橫墻做為計算單元橫墻做為計算單元b）計算單元）計算單元:q剛性方案剛性方案2）計算簡圖：）計算簡圖：3）承載力）承載力控制截面：控制截面：GNNNNprplu：墻體底面)(0M每層均為兩端鉸支的豎向構(gòu)件每層均為兩端鉸支的豎向構(gòu)件NplNprNpl= NprG:,則若prplNNprpluNNNNprprplpleNeNM4.5.3.多層剛彈性方案房屋多層剛彈性方案房屋.1.空間工作特性空間工作特性:縱向開間及層間均有空間作用縱向開間及層間均有空間作用2.內(nèi)力計算內(nèi)力計算:豎向荷載豎向荷載:同剛性方案同剛性方案3.風(fēng)荷載風(fēng)荷載:1).計算簡圖計算簡圖:取一開間為計算單元取一開間為計算單元q1=q1R2R1+ 2R2 1R1 1, 2-綜合空間性能影響系數(shù)綜合空間性能影響系數(shù).表表4-14.上柔下剛多層房屋上柔下剛多層房屋.上柔下剛多層房屋指頂層橫墻間距超過剛性方案的限值上柔下剛多層房屋指頂層橫墻間距超過剛性方案的限