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1、砌体结构 混合结构房屋墙体设计,第5章 混合结构房屋墙体设计,水平承重构件,竖向承重构件,屋盖,楼盖,钢筋混凝土、木材,墙、柱、基础,砌体材料,混合结构,1、结构布置,承重墙体的布置,确定墙体承重体系,2、确定房屋静力计算方案,确定墙、柱的计算模型,3、强度计算,内力分析,截面设计,构造处理,4、变形（侧移）和稳定计算,5、施工图,截面尺寸,材料选择,承载力计算,墙、柱设计步骤,结构布置方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,1 纵墙承重方案 2 横墙承重方案 3 纵、横墙承重方案 4 内框架承重方案,纵墙承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混
2、合结构房屋的组成及结构布置方案,板梁（或屋架）纵墙基础地基,特点： (1) 横墙较少，开间布置灵活; (2)门窗洞口的位置受限 (3)横向刚度差，震区使用受限 (4) 适用房屋开间大的房屋，如食堂、仓库或中小型工业厂房,纵墙承重方案,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,横墙承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,楼（屋）面板承重横墙基础地基,横墙承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,楼（屋）面板承重横墙基础地基,横墙承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房
3、屋的组成及结构布置方案,特点： (1)外纵墙不承重，开洞方便 (2)空间刚度大，抗震性好 (3) 楼盖结构简单，造价经济； (4)房间布置不灵活,纵、横墙承重体系,楼（屋）面板,梁纵墙,横墙,基础地基,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,纵、横墙承重体系,特点： (1)两条传力路径无主次之分; (2)特点介于上述两种承重体系之间， (3)适用于平面布置灵活的房屋，如实验楼，教学楼,纵墙承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,板梁（或屋架）纵墙基础
4、地基,内框架承重方案,外纵、横墙基础,楼(屋)面板梁,内砼柱 柱基础,地基,第5章 混合结构房屋墙体设计,特点： (1)墙和柱都是主要承重构件，使用空间大； (2)墙和柱的压缩性能不同，易引起不均匀的竖向变形； (3)空间刚度较差，抗震性能差； (4) 适用于空间要求大的商店、仓库、厂房。,内框架承重方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,混合结构房屋结构布置方案的比较,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案,两端无山墙,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,（平面受力体系）,风荷载纵墙纵墙基础地基,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,纵墙基础,屋盖结构山墙山墙基础,
5、地基,两端有山墙,（空间受力体系）,us=umax + fmax,风荷载纵墙,房屋的空间受力性能,s 横墙间距,us 考虑了空间工作时，外荷载作用下房屋排架 水平位移的最大值,up 在外荷载作用下，平面排架的水平位移,k 弹性系数，取决于屋盖刚度,房屋的空间性能影响系数,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,刚性方案（0.33）,楼(屋)盖,墙、柱的不动铰支座,刚性方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,弹性方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,弹性方案（0.77）,墙、柱的弹性支座,刚弹性方案,楼(
6、屋)盖,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,刚弹性方案（0.33 0.77）,表5-2 房屋的静力计算方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.2 混合结构房屋的静力计算方案,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.3 墙柱的高厚比验算,允许高厚比,表5-3 墙、柱允许高厚比 值,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.3 墙柱的高厚比验算,影响高厚比的主要因素,(1)砂浆的强度等级 (2)砌体类型 (3)横墙间距 (4)支承条件 (5)墙体截面刚度 (6)构件重要性和房屋使用情况 (7)构造柱间距,一般墙、柱的高厚比验算,H0 墙、柱的计算高度，按表5-4取值 h 墙厚或矩形
7、柱与H0相对应的边长 1非承重墙允许高厚比修正系数 2有门窗洞口墙允许高厚比修正系数，按式5.4计算 墙、柱的允许高厚比,第5章 混合结构房屋墙体设计,5.3 墙柱的高厚比验算,允许高厚比的修正1 、2,上端为自由端墙的允许高厚比，按上述规定提高后，尚可提高30%。 厚度小于90mm的墙，双面用不低于M10的水泥砂浆抹面，包括抹面层的墙厚不小于90mm时，可以按墙厚等于90mm验算高厚比。,1 非承重墙对的修正系数,第5章 混合结构房屋墙体设计,s 相邻窗间墙或壁柱之间的距离 bs在宽度S范围内的门窗洞口总宽度 当洞口高度小于或等于墙高的1/5时，取2 =1，当洞口的高度大于或等于墙高的4/5
8、时，可按独立墙段验算高厚比。,2 门窗洞口对的 修正系数,允许高厚比的修正1 、2,第5章 混合结构房屋墙体设计,带壁柱或带构造柱墙的高厚比验算,需要分别进行整片墙与壁柱（构造柱）间墙的验算,第5章 混合结构房屋墙体设计,带壁柱墙整片墙的高厚比验算,hT带壁柱墙截面的折算厚度， hT =3.5i 确定墙的计算高度H0时，s应取相邻横墙间的距离。,第5章 混合结构房屋墙体设计,计算回转半径 i 时，墙截面翼缘宽度bf 多层房屋：当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗 洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度(层高)的 1/3， 但不应大于壁柱的距离。 单层房屋：可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙宽
9、度和 相邻壁柱间距离；,第5章 混合结构房屋墙体设计,带构造柱墙整片墙的高厚比验算,h 墙厚 c 带构造柱墙的高厚比修正系数,第5章 混合结构房屋墙体设计,带构造柱墙整片墙的高厚比验算,系数，细料石、半细料石砌体， =0，混凝土砌块砌、 粗料石、毛料石及毛石砌体， =1.0，其他砌体， =1.5 bc 构造柱沿墙长方向的宽度 l 构造柱的间距 bc/ l0.25时，取bc/ l=0.25， bc/ l 0.05时，取bc/ l=0,第5章 混合结构房屋墙体设计,壁柱(构造柱)间墙的高厚比验算,H0一律按刚性方案考虑， s取相邻壁柱间的距离。 将壁柱视为壁柱间墙的侧向不动铰支座，按矩形截面墙的公
10、式计算。 圈梁宽度b/s 1/30 时，可视作壁柱间墙的不动铰支。,第5章 混合结构房屋墙体设计,例 5-1,某三层办公楼平面布置如图所示，采用钢筋混凝土装配式楼盖，纵横向承重墙厚度均为190mm，采用MU7.5单排孔混凝土砌块、双面粉刷，一层用Mb7.5砂浆，二、三层采用Mb5砂浆，层高为3.3m，一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为4.1m，窗洞宽均为1800mm，门洞宽均为1000mm，在纵横墙相交处和屋面或楼面大梁支承处，均设有截面为190mm 250mm的钢筋混凝土构造柱(构造柱沿墙长方向的宽度为250mm)，试验算各层纵、横墙的高厚比。,第5章 混合结构房屋墙体设计,例 5-1,第5
11、章 混合结构房屋墙体设计,1.纵墙高厚比验算 (1) 确定静力计算方案 最大横墙间距s=3.63=10.832m，查表5-2属于刚性方案； 二、三层墙高H=3.3m(2H=6.6m)，墙厚h=190mm，Mb5砂浆，查表5-3，=24； 一层墙高H=4.1m(2H=8.2m)，墙厚h=190mm，Mb7.5砂浆，查表5-3， =26。,例 5-1,第5章 混合结构房屋墙体设计,1.纵墙高厚比验算 (2)二、三层纵墙高厚比验算 由于外纵墙窗洞口的宽度大于内纵墙门洞口的宽度，只需要验算外纵墙的高厚比； 1)整片墙高厚比验算 s=3.63=10.82H=6.6m，查表5-4，H0=1.0H=3.3m
12、,例 5-1,承重墙，1=1.0,例 5-1,满足要求,(2)二、三层纵墙高厚比验算 1)整片墙高厚比验算,例 5-1,满足要求,2)构造柱间墙高厚比验算 构造柱间距s=3.6m，H=3.3ms2H=6.6m H0=0.4s+0.2H=0.43.6+0.23.3=2.1m,承重墙，1=1.0,例 5-1,(3)一层墙高厚比验算(只验算外纵墙) 1)整片墙高厚比验算 s=3.63=10.82H=8.2m，查表5-4，H0=1.0H=4.1m,承重墙，1=1.0,例 5-1,(3)一层墙高厚比验算(只验算外纵墙) 1)整片墙高厚比验算 1=1.0， 2=0.8， c=1.069，=26,满足要求,
13、例 5-1,满足要求,2)构造柱间墙高厚比验算 构造柱间距s=3.6mH=4.1m H0=0.6s=0.63.6=2.16m,承重墙，1=1.0,2.横墙高厚比验算 (1) 确定静力计算方案 最大纵墙间距s=6.332m，查表5-2属于刚性方案； 二、三层墙高H=3.3m(2H=6.6m)，墙厚h=190mm，Mb5砂浆，查表5-3，=24； 一层墙高H=4.1m(2H=8.2m)，墙厚h=190mm，Mb7.5砂浆，查表5-3， =26。,例 5-1,第5章 混合结构房屋墙体设计,2.横墙高厚比验算 (2)二、三层横墙高厚比验算 s=6.3，H=3.3ms2H=6.6m， 查表5-4，H0=0.4s+0.2H=0.46.3+0.23.3=3.18m,例 5-1,承重墙，1=1.0，无门窗洞口， 2=1.0,不考虑构造柱的影响(即c=1.0),例 5-1,2.横墙高厚比验算 (2)二、三层横墙高厚比验算 1=1.0， 2=1.0， c=1.0，=24,满足要求,2.横墙高厚比验算 (3)一层横墙高厚比验算 s=6.3，H=4.1ms2H=8.2m， 查表5-4，H0=0.4s+0.2H=0.46.3+0.24.1=3.34m,例 5-1,承重墙，1=1.0，无门窗洞口， 2=1.0， c=1.0,满足要求,
