混合结构房屋墙体设计..ppt

第四章 混合结构房屋墙体设计 一、混合结构房屋的组成及结构布置方案 1.混合结构房屋的组成 混合结构：砌体；钢筋混凝土． 墙体：承重与非承重；纵横墙；内外墙． 承重体系：水平承重构件(楼屋盖)与竖向承重构件(墙柱) +地基基础+附加构件(楼梯等)． 空间结构：含建筑、结构功能及经济要求． 一、混合结构房屋的组成及结构布置方案(续1) ２.混合结构房屋的结构布置方案 按竖向荷载的传递路线划分为: 　(1)横墙承重方案(图4.1)：整体性差 　(2)纵墙承重方案(图4.2)：可调整地基不均匀沉降 　(3)纵横墙承重方案(图4.3)：整体性好，空间刚度大 　(4)内框架承重方案(图4.4)：基础沉降不均匀 (5)底层框架承重方案(新规范不再推荐采用) 结构选型是设计的基础，关系到建筑、结构、施工与造价，应多做比较后确定。 二、混合结构房屋的静力计算方案 1.房屋的整体空间作用 (1)空间作用的基本概念 竖向荷载下，为偏压构件； 水平荷载下(如作用于纵墙)，纵墙为平面外的受弯构件；楼屋盖为平面内弯剪构件(深梁)；横墙为嵌固于基础的竖向悬臂弯剪构件，且在自身平面内有很大的抗侧刚度． 横墙承重体系水平荷载主要由楼屋盖传递给横墙承担，纵墙四边具有可靠的支承，故弯距甚小；而纵墙承重体系水平荷载则主要由纵墙承担，底层纵墙底部的弯距甚大． 二、混合结构房屋的静力计算方案 1.房屋的整体空间作用 (2)房屋的空间性能影响系数η 1)物理意义 　　　　　　η=μs,max/μp≤1 　　反映房屋结构的空间作用，实现将空间结构转化为平面结构的计算． η↗，房屋结构的空间作用↘． 　　　　　　μs,max=ημp 　　反映房屋结构考虑空间工作后的侧移折减． 二、混合结构房屋的静力计算方案1.房屋的整体空间作用(2)空间性能影响系数η(续1) 2)η的影响因素 a)楼屋盖的水平刚度：取决于其整体性、截面宽度和厚度．(P87表4.1与P88表4.2，分三类) b)横墙的刚度和间距s：μ1和μ2,max c)房屋的跨度(经试验，可忽略) d)排架的刚度(实测表明其影响不明显) e)纵墙的刚度：提高综合剪切刚度[P87表4.1中的η值虽用a)、b)因素反映，但其中已考虑e)]． 二、混合结构房屋的静力计算方案1.房屋的整体空间作用 (3)多层砌体房屋结构的空间性能影响系数ηi 二、混合结构房屋的静力计算方案 2.房屋静力计算方案的划分 三种静力计算方案及其计算简图 二、混合结构房屋的静力计算方案 2.房屋静力计算方案的划分(续1-3合页) 三种静力计算方案确定：均按纵墙承重结构房屋划分确定的，横墙为主要抗侧力构件；将屋盖看作排架横梁，忽略其轴向变形；假定屋盖和墙顶之间的节点为铰接，即不考虑墙柱对屋盖的约束作用，形成的是平面排架． 划分目的：按实际情况考虑房屋结构存在的空间作用，并把空间结构转化成平面结构来计算．实现这一转化的途径，是在计算中考虑空间性能影响系数η． 静力计算方案选用：横墙间距s的单位为m，当计算横墙内力时，应将纵墙间距代替横墙间距作为划分静力计算方案的依据；无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，按弹性方案考虑；此外还应考虑刚性与刚弹性方案的横墙． 二、混合结构房屋的静力计算方案 2.房屋静力计算方案的划分(续1) 三种静力计算方案的确定： 假定屋盖和墙顶之间的节点为铰接．即不考虑墙柱对屋盖的约束作用，形成的是平面排架． 将屋盖看作排架横梁，忽略其轴向变形． 三种方案均按纵墙承重结构房屋划分确定的，即是计算纵墙内力时所需要的．此时横墙为主要抗侧力构件． 当计算山墙内力或横墙承重结构中横墙内力时，纵墙便成为主要抗侧力构件．此时应将纵墙间距代替横墙间距作为划分静力计算方案的依据． 二、混合结构房屋的静力计算方案 2.房屋静力计算方案的划分(续2) 三种静力计算方案划分的目的： 按实际情况考虑房屋结构存在的空间作用，并将空间结构转化成平面结构来计算．实现这一转化的途径，是在计算中考虑空间性能影响系数η． 二、混合结构房屋的静力计算方案 2.房屋静力计算方案的划分(续3) 静力计算方案选用时注意： 横墙间距s的单位为m． 无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，按弹性方案考虑． 此外，还应考虑刚性与刚弹性方案的横墙． 二、混合结构房屋的静力计算方案3.刚性与刚弹性方案的横墙 (1)刚性与刚弹性方案的横墙应符合的要求 　　1)横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%． 　　2)横墙的厚度不宜小于180mm． 　　3)单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度不宜小于其H/2(H为横墙总高度)． 　　当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算．如其最大水平位