第五章章混混合合結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋墻柱柱設(shè)計計第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計1.混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置2.房房屋靜靜力計計算方方案3.墻墻、柱柱設(shè)計計計算算4.混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的構(gòu)造造措施施5.1概概述第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計水平承承重構(gòu)構(gòu)件豎向承承重構(gòu)構(gòu)件屋蓋樓蓋鋼筋混混凝土土、木木材墻、柱柱、基基礎(chǔ)砌體材材料砌體結(jié)結(jié)構(gòu)（混合合結(jié)構(gòu)構(gòu)）樓（屋屋）蓋蓋的作作用：：1.承承受豎豎向荷荷載2.與與墻墻體形形成空空間結(jié)結(jié)構(gòu)，，共同同承受受水平平荷載載墻體的的作用用：1.承承受樓樓（屋屋）蓋蓋傳來來的豎豎向荷荷載2.承承受受各種種水平平荷載載5.2混混合合結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋的結(jié)結(jié)構(gòu)布布置第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計墻體的的分類類：按作用分：承重墻－承受自重及豎向荷載自承重墻－承受自重隔墻－為建筑平面分割而每層單獨設(shè)置的墻體按位置分：縱墻－沿房屋縱向（長方向）布置的墻體橫墻－沿房屋橫向（短方向）布置的墻體第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計一、橫橫墻承承重方方案傳力途途徑：：樓（（屋））面板板→橫墻→基礎(chǔ)礎(chǔ)→地地基將樓板板沿縱縱向僅僅放置置于橫橫墻上上，縱縱墻為為自承承重墻墻體5.2混混合合結(jié)構(gòu)構(gòu)房屋屋的結(jié)結(jié)構(gòu)布布置5.2混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計二、縱縱墻承承重方方案傳力途途徑：：樓（（屋））面板板→（（梁））→→縱墻→基礎(chǔ)礎(chǔ)→地地基將樓板板沿橫橫向僅僅放置置于縱縱墻上上，或或?qū)菢前逯еС杏谟跈M向向布置置的鋼鋼筋混混凝土土梁上上，而而梁支支承于于縱墻墻上。。5.2混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計三、縱縱橫墻墻承重重方案案傳力途途徑：：樓（（屋））面板板→橫墻或或縱墻墻→基礎(chǔ)礎(chǔ)→地地基樓板既既可以以放置置于橫橫墻上上，也也可以以放置置于縱縱墻上上5.2混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計四、內(nèi)內(nèi)框架架承重重方案案利用鋼鋼筋混混凝土土柱代代替內(nèi)內(nèi)承重重墻外縱墻→外縱墻基礎(chǔ)樓(屋)面板→梁→柱→柱基礎(chǔ)→地基5.2混混合結(jié)結(jié)構(gòu)房房屋的的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計五、底底部框框架承承重方方案傳力途途徑：：梁板荷荷載在在上部部通過過內(nèi)外外墻體體向下下傳遞遞，在在結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)換換層部部位，，通過過鋼筋筋混凝凝土梁梁傳給給柱，，再傳傳給基基礎(chǔ)。。將底層層用鋼鋼筋混混凝土土梁、、柱同同時取取代內(nèi)內(nèi)外承承重墻墻體5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計問題的的提出出：5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計單個構(gòu)構(gòu)件的的承載載力計計算整個房屋的分析計算？結(jié)構(gòu)計算的步驟：結(jié)構(gòu)布置確定計算單元簡化計算簡圖內(nèi)力分析承載力計算構(gòu)造要求需要解解決的的問題題：不同類類型的的砌體體房屋屋中計算單單元的選取取和計算簡簡圖的確定定5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計5.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)靜靜力計計算方方案5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計表中的的剛性性方案案、彈彈性方方案以以及剛剛彈性性方案案表示示什么么意思思？5.3.1結(jié)結(jié)構(gòu)靜靜力計計算方方案風(fēng)荷載載→縱縱墻→→縱墻墻基礎(chǔ)礎(chǔ)→地地基風(fēng)荷載→縱墻→縱墻基礎(chǔ)屋蓋結(jié)構(gòu)→山墻→山墻基礎(chǔ)→地基兩端無無山墻墻（平面面受力力體系系）兩端有有山墻墻（空間間受力力體系系）us=u1+u2<up1.房房屋的的空間間工作作性能能5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計由于橫墻的存在，改變了水平荷載的傳遞路線，使房屋有了空間作用，而且，橫墻的距離越近，或屋蓋的水平剛度越大，房屋的空間作用越大，則水平側(cè)移us越小。結(jié)論5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計2.房房屋靜靜力計計算方方案(1)彈性性方案案當(dāng)房屋的剛性橫墻間距很大時，或屋面的水平剛度很小時，其屋蓋位移與無山墻時的位移接近，即us≈up，此時房屋中各計算單元的計算簡圖可簡化為平面排架。

彈性方案

樓(屋)蓋（排架梁）墻、柱（排架柱）鉸支座5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計剛性方案

樓(屋)蓋墻、柱不動鉸支座(2)剛性性方案案當(dāng)房屋的剛性橫墻間距很小時，或屋面的水平剛度很大時，房屋的空間作用很強，可以認(rèn)為屋蓋受水平荷載后沒有水平位移，即us≈0，此時屋面結(jié)構(gòu)可以看作是外縱墻的不動鉸支座。

5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計(3)剛彈彈性方方案當(dāng)房屋的剛性橫墻間距較大時，或屋面的水平剛度很大時，屋蓋的水平位移0<us<up,此時可按屋面與外縱墻鉸接并考慮空間工作性能的排架計算。

剛彈性方案

樓(屋)蓋墻、柱彈性支座5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計(4)各方方案的的分類類標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)屋蓋類型剛性方案剛彈性方案彈性方案整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋

S<3232≤S≤72S>72裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或樓蓋S<2020≤S≤48S>48瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋S<1616≤S≤36S>365.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計(5).剛剛性方方案和和剛彈彈性方方案的的橫墻墻1)橫橫墻中中開有有洞口口時，，洞口口的水水平截截面面面積不不應(yīng)超超過橫橫墻截截面面面積的的50%；；2)橫橫墻厚厚度不不宜小小于180mm；；3)單單層房房屋的的橫墻墻長度度不宜宜小于于其高高度，，多層層房屋屋的橫橫墻長長度，，不宜宜小于于H/2（H為橫墻墻總高高度））；4)當(dāng)當(dāng)橫墻墻不能能同時時符合合上述述要求求時，，應(yīng)對對橫墻墻剛度度進行行驗算算，如如其最最大水水平位位移umax≤H/4000(H為橫墻墻總高高度)時，，仍可可視為為剛性性或剛剛彈性性方案案房屋屋的橫橫墻。。符合合此剛剛度要要求的的一段段橫墻墻或其其他結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件（（如框框架等等），，也可可視為為剛性性或剛剛彈性性方案案房屋屋的橫橫墻。。5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計5.3.2剛剛性方方案多多層房房屋的的靜力力計算算1）計計算單單元1.縱縱墻內(nèi)內(nèi)力計計算有門窗洞口門窗中心線間墻寬度無門窗洞口左右開間各一半或相鄰壁柱間距離5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計5.3.2剛剛性方方案多多層房房屋的的靜力力計算算2）荷荷載計計算恒載活載豎向荷載水平荷載風(fēng)載5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計按荷載載類別別按荷載載來源源本層樓(屋)蓋傳來NL上部墻體傳來NU(1)上部部各層層的荷荷載（（包括括墻體體重、、屋面面及樓樓板重重等））沿上上一層層墻的的截面面形心心傳至至下層層；5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計(3)當(dāng)梁梁支承承于墻墻上時時，梁梁端支支承壓壓力N1到墻內(nèi)內(nèi)邊距距離，，對屋屋蓋梁梁應(yīng)取取梁端端有效效支承承長度度a0的0.33倍；；對樓樓蓋梁梁應(yīng)取取梁端端有效效支承承長度度a0的0.4倍倍。(2)在計計算某某層墻墻體彎彎矩時時，要要考慮慮本層層梁、、板支支承壓壓力對對本層層墻體體產(chǎn)生生的彎彎矩，，當(dāng)本本層墻墻與上上一層層墻形形心不不重合合時，，尚應(yīng)應(yīng)考慮慮上部部傳來來的豎豎向荷荷載對對本層層墻體體產(chǎn)生生的彎彎矩；；3）豎豎向荷荷載作作用下下的計計算圖圖形墻、柱在每層層高范圍內(nèi)被簡化為兩端鉸支的豎向偏心受壓構(gòu)件

在豎向荷載作用下，多層房屋的墻體如同一豎向連續(xù)梁，屋蓋、樓蓋及基礎(chǔ)頂面均作為連續(xù)梁的支點。5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計4）豎豎向荷荷載作作用下下的最最不利利位置置及內(nèi)內(nèi)力計計算I-I截面（樓蓋大大梁底底面處處）Ⅱ-ⅡⅡ截面面（（窗口上上邊緣緣處））Ⅲ－ⅢⅢ截面面（窗窗口下下邊緣緣處））Ⅳ-ⅣⅣ截面面（下下層樓樓蓋大大梁底底面處處）NI=NL+NuMI=Nl

e1

+Nue2NⅡ=NI+Nh3

MⅡ=MI(h1+h2)/HNⅢ=NⅡ+Nh2

MⅢ=MIh1/H

NⅣ=NⅢ+Nh1

MⅣ=0

5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計5）水水平荷荷載作作用下下的內(nèi)內(nèi)力計計算M=ωωHi2/12風(fēng)荷載載引起起的彎彎矩按按下式式計算算：Hi—第i層墻體體的高高度，，即第第i層層高高。ω—計算單元上沿每米墻高分布的風(fēng)荷載設(shè)計值，kN/m；墻體計計算簡簡圖可可簡化化為一一豎向向多跨跨連續(xù)續(xù)梁。。5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計洞口水水平截截面面面積不不超過過全截截面面面積的的2/3；；可不考考慮風(fēng)風(fēng)荷載載的情情況屋面自自重不不小于于0.8kN/m2；層高和和總高高不超超過下下表規(guī)規(guī)定：：基本風(fēng)壓值(kN/m2)層高（m)總高（m)0.44.0280.54.0240.64.0180.73.5185.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的的靜力力計算算方案案第5章章混合結(jié)結(jié)構(gòu)墻墻柱設(shè)設(shè)計2.橫橫墻內(nèi)內(nèi)力計計算橫墻兩側(cè)樓蓋傳來的荷載相同軸心受壓驗算橫墻的底部截面驗算橫墻兩側(cè)樓蓋傳來的荷載不同偏心受壓橫墻的底部截面橫墻的上部截面承重橫橫墻內(nèi)內(nèi)力計計算的的計算算簡圖圖、內(nèi)內(nèi)力分分析、、承載載力計計算等等均與與承重重縱墻墻相同同，但但應(yīng)注注意以以下幾幾點不不同之之處：：1.計算算單元：：由于橫墻墻多數(shù)情情況承受受均布荷荷載，此此時取1m寬墻段作作為計算算單元；；2.山墻墻高度：：對于坡屋屋頂建筑筑的山墻墻高度取取層高加加山墻尖尖的平均均高度；；3.中間間橫墻荷荷載計算算：5.3混混合結(jié)結(jié)構(gòu)的靜靜力計算算方案第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求1.墻柱柱的高厚厚比(1)允允許高厚厚比[β]1)砂漿漿強度等等級2)砌體體截面剛剛度3)砌體體類型4)構(gòu)件件重要性性和房屋屋使用情情況5)構(gòu)造造柱間距距及截面面6)橫墻墻間距7)支承承條件表6.4第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(2)一一般墻、、柱的高高厚比驗驗算β=H0/h≤μ1μ2[β]μ1——自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)h=240mmμ1=1.2h=90mmμ1=1.590mm<h<240mmμ1可按插入法取值H0——墻、柱計算高度（表6.4.1）h——墻厚或矩形柱與H0相對應(yīng)的邊長5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(2)一一般墻、、柱的高高厚比驗驗算μ2——有門窗洞洞口墻允允許高厚厚比μ2=1-0.4bs/sbs——在寬度s范圍內(nèi)的的門窗洞洞口總寬寬度s——相鄰窗間間墻、壁壁柱之間間或構(gòu)造造柱之間間的距離離β=H0/h≤μ1μ2[β]修正系數(shù)數(shù)5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(3)帶帶壁柱墻墻高厚比比驗算①整片墻的的高厚比比驗算β=H0/hT≤μ1μ2[β]hT——帶壁柱墻截面的折算厚度，hT=3.5ii——帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑，I、A——分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和截面面積5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計帶壁柱墻墻的計算算截面翼翼緣寬度度bf的確定：：A、多層房屋屋，當(dāng)有有門窗洞洞口時，，可取窗窗間墻寬寬度；當(dāng)當(dāng)無門窗窗洞口時時，每側(cè)側(cè)翼墻寬寬度可取取壁柱高高度的一一半B、單層房屋屋，可取取壁柱寬寬加2/3墻高高，但不不大于窗窗間墻寬寬度和相相鄰壁柱柱間距離離；C、計算帶壁壁柱墻的的條形基基礎(chǔ)時，，可取相相鄰壁柱柱間的距距離。5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(3)帶帶壁柱墻墻高厚比比驗算②壁柱間墻墻的高厚厚比驗算算β=H0/h≤μ1μ2[β]壁柱視為壁柱間墻的不動鉸支座剛性方案壁柱間距離s5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(4)帶帶構(gòu)造柱柱墻高厚厚比驗算算★(新增增內(nèi)容））①整片墻墻高厚比比驗算β=H0/h≤μ1μ2μc[β]μc——帶構(gòu)造柱柱墻允許許高厚比比[β]提高系數(shù)數(shù)μc=1+γbc/lγ——系數(shù)bc——構(gòu)造柱沿沿墻長方方向的寬寬度對細料石石、半細細料石砌砌體，γ=0；對混凝土土砌塊、、粗料石石、毛料料石及毛毛砌體，，γ=1.0；其他砌體體，γ=1.55.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計(4)帶帶構(gòu)造柱柱墻高厚厚比驗算算★(新增增內(nèi)容））l——構(gòu)造柱間間距，此此時s取相鄰構(gòu)構(gòu)造柱間間距當(dāng)bc/l>0.25時，取bc/l=0.25，當(dāng)bc/l<0.05時取bc/l＝0①整片墻墻高厚比比驗算β=H0/h≤μ1μ2μc[β]②構(gòu)造柱間墻高厚比驗算β=H0/h≤μ1μ2[β]構(gòu)造柱視為構(gòu)造柱間墻的不動鉸支座剛性方案構(gòu)造柱間距離s5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計例6.1某三層辦辦公樓平平面布置置如下圖圖，采用用裝配式式鋼筋混混凝土樓樓蓋，縱縱橫向承承重墻均均為190mm，采用MU7.5混凝土小小型空心心砌塊，，雙面粉粉刷，二二～三層層用M5砂漿，層層高均為為3.6m，窗寬均為為1800mm，門寬均為為1000mm。試驗算二二層各墻墻的高厚厚比。5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計【解】(1)確確定靜力力計算方方案最大橫墻墻間距s＝3.6×3＝10.8m<32m承重墻高高H=3.6m(2H=7.2m),h=190mm(2)縱縱墻高厚厚比驗算算①外縱墻高高厚比驗驗算s=10.8m>2H=7.2m→H0=1.0H=3.6mμ2=1-0.4bs/s=1-0.4×1.8/3.6=0.8>0.7β=H0/h=3.6/0.19=18.9<μ2[β]=0.8×24=19.2滿足要求求查表6.3.1屬屬剛性性方案查表6.4M5砂漿[β]=245.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計②內(nèi)縱墻墻高厚比比驗算H0=1.0H=3.6m（同外縱墻墻）μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×1.0/3.6=0.89>0.7β=18.9<μ2[β]=0.89×24=21.33,滿足要求求(3)承承重橫墻墻高厚比比驗算s=6.3mH<s<2HH0=0.4s+0.2H=0.4×6.3+0.2×3.6=3.24β=H0/h=3.24/0.19=17.05<μ2[β]=1.0×24=24滿足要求求5.4多多層層砌體結(jié)結(jié)構(gòu)房屋屋的基本本構(gòu)造要要求第5章混合結(jié)構(gòu)構(gòu)墻柱設(shè)設(shè)計2.圈梁的設(shè)設(shè)置有構(gòu)造(3)分類

屋蓋圈梁=檐口圈梁（屋面梁及板下）樓蓋圈梁=腰箍（樓面梁及板下）基礎(chǔ)圈梁=地圈梁（±0.000以下基礎(chǔ)頂面處）(2)作用：增強房屋的整體性和空間剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響。(1)定義：砌體結(jié)構(gòu)房屋中，在墻體內(nèi)沿水平方向設(shè)置封閉的鋼