学习情境11 砌体结构_4（课件）-《建筑结构》同步教学（建工版）

学习情境11 砌体结构 11.4 弹性及刚弹性方案房屋的计算 　　当房屋横墙间距超过表11.1中刚弹性方案房屋横墙间距时，即为弹性方案房屋。弹性方案及刚弹性方案房屋一般多为单层房屋。 　　其计算时采用下列假定： 　　① 屋架或屋面梁与墙、柱顶端为铰接，墙、柱下端则嵌固于基础顶面； 　　② 把屋架或屋面梁视作一刚度无限大的水平杆件，在荷载作用下无轴向变形，所以排架柱受力后，所有柱顶的水平位移均相等（图11.20）。 11.4.1 弹性方案房屋的计算 图11.20　弹性方案房屋柱顶水平位移 　　在水平荷载作用下，刚弹性方案房屋墙顶也产生水平位移，其值比弹性方案按平面排架计算的小，但又不能忽略，其计算简图是在弹性方案房屋计算简图的基础上在柱顶加一弹性支座（图11.21），以考虑房屋的空间工作。 　　设排架柱顶作用一集中力W,由于刚弹性方案房屋的空间工作的影响，其柱顶水平位移为uk=ηup，较平面排架柱顶减少了（1-η）up，根据位移与内力成正比的关系，可求出弹性支座的水平反力X 11.4.2 刚弹性方案房屋的计算 　　则 　　　　X=(1-η)W 　　由上式可见，反力X与水平力的大小以及房屋空间工作性能影响系数η有关，η可由表11.5得出。 　　根据以上分析，单层刚弹性方案房屋，在水平荷载作用下，墙、柱的内力计算步骤如下（图11.22）：  　　（1） 先在排架柱柱顶加一个假设的不动铰支座，计算出此不动铰支座反力R，并求出这种情况下的内力图（图11.22(b)、(d)）。 　　（2） 把求出的假设支座反力R乘以η,将ηR反向作用于排架柱柱顶，再求出这种情况下的内力图（图11.22(c)、(e)）。 　　（3） 将上述两种情况的计算结果相叠加，即为刚弹性方案墙、柱的内力。 图11.21　刚弹性方案房屋计算原理 表11.5　房屋的空间性能影响系数η 屋盖或楼盖类别 横墙间距 S(m) 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 1 － － － － 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77 2 － 0.35 0.45 0.54 0.61 0.68 0.73 0.78 0.82 － － － － － － 3 0.37 0.49 0.60 0.68 0.75 0.81 － － － － － － － － － 图11.22　刚弹性方案房屋墙、柱内力分析步骤 砌体结构中的过梁及悬挑构件 一、过梁 1.过梁的分类及应用 2.过梁上的荷载 3.过梁的承载力计算—简支梁 （1）过梁的破坏特征 （2）过梁的承载力计算 二、悬挑构件--挑梁 1.悬挑构件的受力性能 2.挑梁的构造要求 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 过梁的分类及应用： 砖砌平拱过梁—ln≤1.2m 钢筋砖过梁-- ln≤1.5m 钢筋混凝土过梁—普遍采用 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 过梁上的荷载： 梁板荷载 hw＜ln时：考虑梁板传来荷载 hw≥ln时：不考虑梁板传来荷载 墙体荷载 hw＜ln/3时：按墙体均布自重考虑 hw≥ln/3时：按高度hw/3墙体均布自重考虑 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 过梁的破坏特征： 过梁跨中截面因受弯承载力不足，沿竖向灰缝处产生竖向裂缝（直缝或齿缝）而破坏； 过梁支座附近因受剪承载力不足，沿灰缝产生450方向的阶梯形斜裂缝不断扩展而破坏； 过梁支座处水平灰缝因受剪承载力不足而破坏。 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 （a）砖砌平拱过梁 （b）钢筋砖过梁 图10-28 过梁的破坏形式 过梁的承载力计算： 砖砌平拱过梁 按跨度ln计算跨中弯矩和支座剪力—计算受弯和受剪承载力。 钢筋砖过梁 受剪承载力：同砖砌平拱过梁。 受弯承载力： M≤0.85h0fyAs —计算配筋 钢筋混凝土过梁 钢筋混凝土受弯构件—计算受弯和受剪承载力计算及砌体局部受压承载力验算。 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 悬挑构件的受力性能 如果挑梁本身承载力足够，则挑梁在砌体中可能发生以下两种破坏： 挑梁倾覆破坏 挑梁下砌体局部受压破坏 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 10.4 砌体结构中的过梁及悬挑构件 图10-29 挑梁倾覆破坏示意图 α ③ F ② B A ① l l1 挑梁的构造要求： 挑梁纵筋 伸入梁尾端：≥As／2，且≮2Φ12 （