ch4混合结构房屋墙体设计

1、第4章混合结构房屋墙体设计混合结构房屋的组成及结构布置方案房屋的静力计算方案墙柱高厚比验算单层房屋墙体计算多层房屋墙体计算地下室墙体4.1混合结构房屋的组成及结构布置方案混合结构房屋的组成–定义：砌体墙、柱和其他材料楼屋盖组成的房屋常称为“混合结构”房屋。（砖混结构房屋、砖木结构房屋）–房屋的构件：屋盖、楼盖、纵墙、横墙、柱、基础、楼梯结构布置方案–纵墙承重方案–横墙承重方案–纵横墙承重方案–内框架承重方案混合结构房屋的组成及结构布置方案纵墙承重方案竖向荷载传递方式：屋（楼）面荷载→屋架（梁）→纵墙→基础→地基纵墙承重方案特点–纵墙为承重墙，横墙数量相对较少，承重墙间距一般较大，房屋的空间刚度比横墙承重体系小；纵墙上门窗洞口的大小和位置受到限制。–横墙为自承重墙，房屋的划分比较灵活。–楼盖的材料用量较多，墙体的材料用量较少横墙承重方案竖向荷载传力路线：屋（楼）面荷载→横墙→基础→地基横墙承重方案特点–横墙为承重墙，间距较小（3～4.5m），结构整体性好，空间刚度大，有利于抵抗水平作用和调整地基的不均匀沉降–纵墙作为围护、隔断墙，其设置门窗洞口的限制较少，纵墙立。

2、面处理比较灵活。–楼盖的材料用量较少，但墙体的用料较多，施工方便纵横墙承重方案竖向荷载传力路线：屋（楼）面荷载↗纵墙↘基础→地基↘横墙↗双向板引起的纵横墙承重纵横墙承重方案特点：兼有横墙和纵墙承重体系的特点，房屋平面布置比较灵活，空间刚度较好。内框架承重方案竖向荷载传力路线屋（楼）面荷载↗梁→外墙↘基础→地基↘梁→框架柱↗内框架承重方案特点–室内空间较大，平面布置灵活–由于横墙少，房屋的空间刚度和整体性较差–由于钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同，结构易产生不均匀的竖向变形–框架和墙的变形性能相差较大，在地震时易由于变形不协调而破坏4.2房屋的静力计算方案混合结构房屋的空间工作–空间受力体系–墙、柱设计•墙、柱内力计算•墙、柱承载力计算–计算简图的确定水平荷载传递路径两端无山墙的单层房屋：水平荷载纵墙纵墙基础地基两端有山墙的单层房屋：水平荷载纵墙纵墙基础屋盖结构山墙山墙基础地基计算简图的确定两端无山墙的单层房屋平面排架计算简图的确定两端有山墙的单层房屋21uuus1u2u—山墙顶水平位移—屋盖平面内产生的弯曲变形psuu混合结构房屋的空间工作空间性能影响系数通。

3、过试验并结合经验得出不同屋盖形式、不同横墙间距下的空间性能影响系数，见P59表4.1chksuups11房屋静力计算方案的分类刚性方案弹性方案刚弹性方案33.077.077.033.0实际上，房屋静力计算方案的划分可依据屋盖、楼盖类型，按横墙间距来划分P60表4.2刚性方案房屋、刚弹性方案房屋对于横墙的要求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%横墙的厚度不宜小于180mm单层房层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横墙总高度的一半。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。要求横墙保证墙顶最大水平位移4000maxHuEAnPHEInPHHGEIHPu263331max横墙顶部位移计算示意图RWP每个开间内作用于柱顶的水平力4.3墙柱高厚比验算一.墙柱高厚比验算的目的(保证墙柱的稳定性）二.影响受压砌体稳定性的因素–砂浆强度等级–砌体截面刚度–砌体类型–构件的重要性及房屋的使用情况–构造柱间距及截面–横墙间距–支承条件三.允许高厚比][砂浆强度等级墙柱M2.52215M5.。

4、02416M≥7.52617墙柱高厚比验算四.墙、柱的计算高厚比hH/0墙柱高厚比验算表4.4受压构件的计算高度H0五.一般墙柱高厚比验算][/210hH墙、柱的计算高厚比自承重墙允许高厚比修正系数有门窗洞口墙允许高厚比修正系数墙柱高厚比验算7.04.012sbs注意几个问题（1）当洞口高度小于墙高1/5时，不考虑洞口作用，即（2）当横墙间距较小时（），高厚比不受限制。][/210hH12hs][21墙柱高厚比验算7.04.012sbs(3)变截面柱的高厚比可按上下截面分别验算。有吊车作用房屋，当荷载作用组合不考虑吊车作用时，变截面柱上段的计算高度可按表4.4的规定采用；变截面柱下段的计算高度依照下列三种情况取不同的值P63：31/1HHu、21/312HHu、21/3HHu、墙柱高厚比验算六.带壁柱墙的高厚比验算1.整片墙体高厚比验算][/210ThHA.多层房屋，有洞和无洞B.单层房屋C.带壁柱墙的条形基础计算截面翼缘宽度确定P63：墙柱高厚比验算2.壁柱间墙体高厚比验算][/210。

5、hH无论房屋属何种方案，确定H0时一律按刚性方案考虑墙柱高厚比验算七.带构造柱墙高厚比验算][/210chHlbcc1构造柱允许高厚比提高系数lbc注意的取值P641.整片墙高厚比验算墙柱高厚比验算2.构造柱间墙高厚比验算同壁柱间墙体高厚比验算（刚性方案、以构造柱距离作为s）墙柱高厚比验算s【例4.1】某三层办公楼平面布置如图所示，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重墙均为190mm，采用MU7.5混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二～三层用Mb5砂浆，层高均为3.6m，窗宽均为1800mm，门宽均为1000mm，试验算二层各墙的高厚比。办公楼二层平面图〖解〗（1）确定静力计算方案最大横墙间距mms328.1036.3＜查表4.2属于刚性方案承重墙高H=3.6m(2H=7.2m)，h=190mm查表4.3，Mb5砂浆，[β]=24（2）纵墙高厚比验算①外纵墙高厚比验算mHms2.728.10＞查表4.4，H0=1.0H=3.6m7.08.06.38.14.014.012＞sbs承重墙0.112.19248.09.1819.06.32。

6、0＜hH∴满足要求②内纵墙高厚比验算H0=1.0H=3.6m承重墙0.117.089.06.30.14.014.012＞sbs33.212489.09.1819.06.320＜hH∴满足要求⑶承重横墙高厚比验算s=6.3mH＜s＜2HmHsH24.36.32.03.64.02.04.00承重墙0.11横墙无门窗洞口0.1224240.105.1719.024.320＜hH∴满足要求【例4.2】某单层仓库，其纵横承重墙采用Mu10砖，M7.5混合砂浆，如图所示。全长6*6=36m，宽12m，层高4.5m，装配式无檩体系屋盖。验算外纵墙和山墙高厚比。GZ240*240370〖解〗确定静力计算方案该仓库为1类房屋，查表4.2，横墙间距mmsm723632＜＜mmsm723632＜＜属刚弹性方案壁柱下端嵌固于室内地坪以下0.5m处，墙的高度H=4.5+0.5=5m，查表4.3，M7.5砂浆，[β]=26⑵验算外纵墙高厚比带壁柱墙截面几何特征计算截面面积2510125.8250370300。

7、0240mmA形心位置mmy14810125.82250240370250120240300051mmy3421482502402惯性矩493331086.831482403703000334237031483000mmI回转半径mmAIi10410125.81086.859折算厚度mmihT3641045.35.3①纵墙整片墙高厚比验算查表4.4，mHH652.12.10承重墙0.117.08.0634.014.012＞sbs8.20268.048.16364.0620＜ThH∴满足要求②壁柱间墙高厚比验算mHmsmH10265＜＜承重墙0.11mHsH4.352.064.02.04.008.20268.017.1424050000＜hH∴满足要求⑶验算山墙高厚比①山墙整片墙高厚比验算05.006.04000240＞lbcmHms10212＞纵墙间距s=12m＜32m，属刚性方案承重墙0.117.08.0。

8、424.014.012＞sbs09.106.05.111lbcc67.222609.18.083.20240500020chH＜∴满足要求⑶验算山墙高厚比②构造柱间墙高厚比验算构造柱间距mHms54＜查表4.4，mmsH240040006.06.00承重墙0.117.08.0424.014.012＞sbs8.20268.010240240020＜hH∴满足要求4.4单层房屋墙体的计算单层刚性方案房屋承重纵墙计算单层弹性方案房屋承重纵墙计算单层刚弹性房屋承重纵墙计算单层刚性方案房屋承重纵墙计算单层刚性方案房屋承重纵墙计算(1)屋面荷载产生的内力)32(22/23HxHMMMMMMHMRRxAaAa单层刚性方案房屋承重纵墙计算(2)风荷载产生内力)43(8885832'HxxqHMHqMHqRHqRxAAa单层刚性方案房屋承重纵墙计算(3)墙体自重：不等厚墙体尚应考虑上阶柱自重对下阶柱产生的弯矩M1。

9、=G1e1，且在施工阶段应按悬臂构件计算。单层刚性方案房屋承重纵墙计算内力组合:按《荷载规范》规定考虑多种组合，并取最不利组合进行验算单层刚性方案房屋承重纵墙计算控制截面：柱顶I-I、风荷载产生最大弯矩对应的截面II-II、柱底截面III-III单层弹性方案房屋承重纵墙计算η＞0.77单层弹性方案房屋承重纵墙计算(1)屋面荷载产生的内力(2)风荷载产生内力单层弹性方案房屋承重纵墙计算单层刚弹性方案房屋承重纵墙计算033＜η≤0.774.5多层房屋墙体计算多层刚性方案房屋承重纵墙的计算多层刚性方案房屋承重横墙的计算多层刚性方案房屋承重纵墙的计算计算单元选取取有代表性的一段多层刚性方案房屋承重纵墙的计算多层刚性方案房屋承重纵墙的计算1计算单元选取多层刚性方案房屋承重纵墙的计算2竖向荷载作用下计算简图多层刚性方案房屋承重纵墙的计算3.竖向荷载下的内力计算示例eNMNNNlIluI.0IIluIIMGNNN多层刚性方案房屋承重纵墙的计算4.水平荷载下计算简图及内力计算不考虑风荷载的条件（同时满足）–洞口水平面积不超过全截面面积的2/3–层高和总高。

10、不超限P73表4.5–屋盖自重不小于0.8kN/m22121iqHM多层刚性方案房屋承重纵墙的计算5.控制截面选取–每层取两个截面进行验算（I-I、II-II)–n层墙体截面和材料均相同，取底层的两个截面进行验算多层刚性方案房屋承重纵墙的计算注意！对于跨度大于9m的房屋，尚应考虑砌体的嵌固作用产生的梁端弯矩，按下式计算)2.0(haM其中固端多层刚性方案房屋承重横墙的计算计算单元和计算简图多层刚性方案房屋承重横墙的计算计算单元和计算简图多层刚性方案房屋承重横墙的计算控制截面选取及承载力计算横墙受力特点：轴心受压或偏心受压1l2l4.6地下室墙体地下室墙体的计算特点–静力计算方案——刚性方案–可不进行高厚比验算–地下室墙体所受荷载与一般墙体不同地下室墙体1.地下室墙体的荷载：N0、Nl、土侧压力q2.计算简图及截面验算一般情况下按上下铰支的竖向构件计算取三个截面进行验算地下室墙体当D’/D0.7时20)(31DDCHEMM3.对地下室墙厚相对地基宽度较小的情况，墙体下部支座按部分嵌固作用考虑地基刚度系数,见P82表4.6地下室墙体。