第11章（课件）- 《建筑结构》同步教学（大连理工版）

第11章 混合结构房屋墙体设计 【学习目标】 通过本章的学习，了解房屋承重墙体的结构布置和房屋的静力计算方案；掌握墙、柱高厚比验算的方法；了解刚性方案房屋计算；熟悉过梁、圈梁和挑梁的构造要求；掌握墙体结构的构造措施，能熟读砌体相关部位的构造图。 【学习重点】 墙、柱高厚比验算；墙体结构的构造措施。 砌体结构房屋通常是指主要承重构件由不同 的材料组成的房屋 砌体结构房屋墙体的设计 主要包括 结构布置方案、计算简图、荷载统计、内力计算、内力组合、构件截面承载力验算。 相应的构造措施。 11.1 混合结构房屋的结构布置和静力计算方案 水平承重结构：由板、梁、屋架等构件组成的楼（屋）盖。 竖向承重结构：由墙体、柱、基础组成。 房屋四周与外界隔离的墙体又称为外墙，其余的墙称为内墙，内墙中仅起隔断作用而不承受楼板荷载的墙称作隔墙，其墙厚可适当减小。 纵墙：沿房屋长方向布置的墙 横墙：沿房屋短方向布置的墙 11.1.1 混合结构房屋的组成 根据竖向荷载的传递路线不同，房屋的结构布置方案可分为下列四种： 1.纵墙承重方案； 2.横墙承重方案； 3.纵横墙混合承重方案； 4.内框架承重方案。 11.1.2 砌体结构房屋的结构布置方案 竖向荷载传递路线为： 特点： ①纵墙为主要承重墙，横墙间距大，故空间较大。 ②纵墙荷载大，其门窗洞口大小和位置受限。 ③横墙间距大，横墙 数量少，所以横向刚度小，整体性差。 适用范围： 要求大空间房屋：如： 单层厂房； 仓库； 酒店； 食堂； 车间等。 1.纵墙承重方案 板 梁（屋架） 纵墙 基础 地基 ①横墙为主承重，纵墙拉结横墙形成整体，故纵墙洞口大小开设自由。 ②横墙多、空间小，刚度大，整体性好，抗震性好。 ③ 结构简单，施工方便，墙体用料多。 ④房屋大小较固定。 小开间房屋 如：住宅楼； 宿舍楼； 旅馆、招待所等。 竖向荷载传递路线为： 2.横墙承重方案 特点： 楼（屋）面板 横墙 基础 地基 适用范围： ①楼盖布置灵活，空间大小均衡。 ②空间刚度较好。 ③墙体用料多。 教学楼； 办公楼； 医院楼； 实验楼等。 竖向荷载传递路线为： 3.纵横墙混合承重方案 特点： 楼（屋）面板 横墙 或 纵墙 基础 地基 梁 纵墙 适用范围： ①外墙和柱为竖向承重构件，空间大，平面布置灵活； ②竖向承重材料不同，基础形式亦不同，施工复杂，引起基础不均匀沉降； ③横墙较少，空间刚度较差。 多层厂房； 底层商店、上层住宅。 竖向荷载传递路线为： 4.内框架承重方案 特点： 楼（屋）面板 柱 柱 基 础 梁 外纵墙 外纵墙基础 适用范围： 地基 11.1.3 混合结构房屋的静力计算方案 确定房屋的静力计算方案，实际上就是通过对房屋空间工作情况进行分析，根据房屋空间刚度的大小确定墙、柱设计时的结构计算简图。 根据房屋空间刚度的大小分为： 1.刚性方案 当横墙间距小、楼屋盖水平刚度较大时，房屋的空间刚度也较大，在水平荷载作用下，房屋的水平位移很小。在确定墙柱的计算简图时，可以忽略房屋的水平位移，将楼屋盖视为墙柱的不动铰支承，则墙柱的内力可按不动铰支承的竖向构件计算。 2.弹性方案 当房屋的横墙间距较大，楼屋盖水平刚度较小，则在水平荷载作用下，房屋的水平位移很大，不可以忽略。故在确定墙柱的计算简图时，就不能把楼屋盖视为墙柱的不动铰支承，而应视为可以自由位移的悬臂端，按平面排架计算墙柱的内力。 3.刚弹性方案 这是介于“刚性”和“弹性”两种方案之间的房屋。刚弹性方案房屋的墙柱内力计算应按屋盖或楼盖处具有弹性支承的平面排架计算 。 《规范》提出更实用查表法 影响房屋空间性能的因素很多，除上述的屋盖刚度和横墙间距外，还有屋架的跨度、排架的刚度、荷载类型及多层房屋层与层之间的相互作用等。 刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合下列要求： （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；