砌体结构3溷合结构房屋墙和柱的设计ppt课件

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1、第三章第三章 混合构造房屋混合构造房屋 墙体设计墙体设计第一节第一节 墙体构造布置墙体构造布置第二节第二节 墙、柱内力分析墙、柱内力分析第三节第三节 墙体构造要求墙体构造要求第四节第四节 刚性方案房屋墙、柱计算刚性方案房屋墙、柱计算第五节第五节 弹性和刚弹性方案房屋墙、柱计算弹性和刚弹性方案房屋墙、柱计算第六节第六节 墙、柱根底计算墙、柱根底计算第一节第一节 墙体构造布置墙体构造布置l在砌体构造房屋的设计中,承重墙、柱的布置非常重要。由于承重墙、柱的布置直接影响到房屋的平面划分、空间大小,荷载传送,构造强度、刚度、稳定、造价及施工的难易。l平行于房屋长向布置的墙体称为纵墙;l平行于房屋短向布置

2、的墙体称为横墙;l房屋周围与外界隔离的墙体称外墙;l外横墙又称为山墙;l其他墙体称为内墙。一一 构造布置构造布置l砌体构造房屋中的屋盖、楼盖、内外纵墙、横墙、柱和根底等是主要承重构件,它们相互衔接,共同构成承重体系。根据构造的承重体系和荷载的传送道路,房屋的构造布置可分为以下几种方案。l1、纵墙承重方案l纵墙承重方案是指纵墙直接接受屋面、楼面荷载的构造方案。对于要求有较大空间的房屋(如单层工业厂房、仓库等)或隔墙位置能够变化的房屋,通常无内横墙或横墙间距很大,因此由纵墙直接接受楼面或屋面荷载,从而构成纵墙承重方案。l这种方案房屋的竖向荷载的主要传送道路为:l板梁(屋架)纵向承重墙根底地基l纵墙

3、承重体系的特点如下:l(1)纵墙是主要的承重墙。横墙的设置主要是为了满足房间的运用要求,保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度,因此房屋的划分比较灵敏。l(2)由于纵墙接受的荷载较大,在纵墙上设置的门、窗洞口的大小及位置都遭到一定的限制。l(3)纵墙间距普通比较大,横墙数量相对较少,房屋的空间刚度不如横墙承重体系。l(4)与横墙承重体系相比,楼盖资料用量相对较多,墙体的资料用量较少。纵墙承重方案适用于:运用上要求有较大空间的房屋(如教学楼、图书馆)以及常见的单层及多层空阔砌体构造房屋(如食堂、俱乐部、中小型工业厂房)等。纵墙承重的多层房屋,特别是空阔的多层房屋,层数不宜过多,因纵墙接受的竖向荷载较

4、大,假设层数较多,需显著添加纵墙厚度或采用大截面尺寸的壁柱,这从经济上或适用性上都不合理。因此,当层数较多、楼面荷载较大时,宜选用钢筋混凝土框架构造。2 横墙承重方案横墙承重方案房屋的每个开间都设置横墙,楼板和屋面板沿房屋纵向搁置在墙上。板传来的竖向荷载全部由横墙接受,并由横墙传至根底和地基,纵墙仅接受墙体自重。因此这类房屋称为横墙承重方案。这种方案房屋的竖向荷载的主要传送道路为:楼(屋)面板横墙根底地基l横墙承重方案的特点如下:l(1)横墙是主要的承重墙。纵墙的作用主要是围护、隔断以及与横墙拉结在一同,保证横墙的侧向稳定。由于纵墙是非承重墙,对纵墙上设置门、窗洞口的限制较少,外纵墙的立面处置

5、比较灵敏。l(2)横墙间距较小,普通为 34.5m,同时又有纵向拉结,构成良好的空间受力体系,刚度大,整体性好。对抵抗沿横墙方向作用的风力、地震作用以及调整地基的不均匀沉降等较为有利。l(3)由于在横墙上放置预制楼板,构造简单,施工方便,楼盖的资料用量较少,但墙体的用料较多。横墙承重方案适用于:宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等。横墙承重方案中,横墙较多,承载力及刚度比较容易满足要求,故可建造较高层的房屋。3、纵横墙混合承重方案、纵横墙混合承重方案当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时,为了构造布置的合理性,通常采用纵横墙混合承重方案。这种方案房屋的竖向荷载的主要传送道路为:梁

6、纵墙 楼(屋)面板 根底地基 横墙或纵墙 l纵横墙混合承重方案的特点如下:l(1)纵横墙均作为承重构件,使得构造受力较为均匀,能防止部分墙体承载过大。l(2)由于钢筋混凝土楼板(及屋面板)可以根据建筑设计的运用功能灵敏布置,较好的满足运用要求,构造的整体性较好。l(3)在占地面积一样的条件下,外墙面积较小。l纵横墙混合承重方案,既可保证有灵敏布置的房间,又具有较大的空间刚度和整体性,所以适用于教学楼、办公楼、医院等建筑。4、内框架承重方案、内框架承重方案l当房屋需求较大空间,且允许中间设柱时,可取消房屋的内承重墙而用钢筋混凝土柱替代,由钢筋混凝土柱及楼盖组成钢筋混凝土内框架。楼盖及屋盖梁在外墙

7、处依然支承在砌体墙或壁柱上。这种由内框架柱和外承重墙共同承当竖向荷载的承重体系称为内框架承重体系。这种方案房屋的竖向荷载的主要传送道路为:外纵墙外纵墙根底 板梁 地基 柱柱根底 l内框架承重方案的特点如下:l(1)外墙和柱为竖向承重构件,内墙可取消,因此有较大的运用空间,平面布置灵敏。l(2)由于竖向承重构件资料不同,根底方式亦不同,因此施工较复杂,易引起地基不均匀沉降。l(3)横墙较少,房屋的空间刚度较差。l内框架承重方案普通用于多层工业车间、商店等建筑。此外,某些建筑的底层为了获得较大的运用空间,有时也采用这种承重方案。必需指出,对内框架承重房屋应充分留意两种不同构造资料所引起的不利影响,

8、并在设计中选择符合实践受力情况的计算简图,精心地进展承重墙、柱的设计。5、底部框架承重方案、底部框架承重方案l当沿街住宅底部为公共房时,在底部也可以用钢筋混凝土框架构造同时取代内外承重墙体,相关部位构成构造转换层,成为底部框架承重方案。l此时,梁板荷载在上部几层经过内外墙体向下传送,在构造转换层部位,经过钢筋混凝土梁传给柱,再传给根底。l底部框架承重方案的特点如下:l(1)墙和柱都是主要承重构件。以柱替代内外墙体,在运用上可获得较大的运用空间。l(2)由于底部构造方式的变化,其抗侧刚度发生了明显的变化,成为上部刚度较大,底部刚度较小的上刚下柔构造房屋。一、房屋的空间受力性能一、房屋的空间受力性

9、能l砌体构造房屋是由屋盖、楼盖、墙、柱、根底等主要承重构件组成的空间受力体系,共同承当作用在房屋上的各种竖向荷载(构造的自重、屋面、楼面的活荷载)、程度风荷载和地震作用。l混合构造房屋的空间任务主要取决于横墙间距和楼屋盖的类别。l现以单层房屋为例,阐明在竖向荷载(屋盖自重)和程度荷载(风荷载)作用下,房屋的静力计算是如何随房屋空间刚度不同而变化的。第二节第二节 墙、柱内力分析墙、柱内力分析1、情况一:平面受力体系、情况一:平面受力体系为两端没有设置山墙的单层房屋,外纵墙承重,屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖。该房屋的程度风荷载传送道路是风荷载纵墙纵墙根底地基;竖向荷载的传送道路是屋面板屋面梁纵墙纵墙

10、根底地基。假定作用于房屋的荷载是均匀分布的,外纵墙的刚度是相等的,因此在程度荷载作用下整个房屋墙顶的程度位移是一样的。假设从其中恣意取出一单元,那么这个单元的受力形状将和整个房屋的受力形状一样。因此,可以用这个单元的受力形状来代表整个房屋的受力形状,这个单元称为计算单元。在这类房屋中,荷载作用下的墙顶位移主要取决于纵墙的刚度,而屋盖构造的刚度只是保证传送程度荷载时两边纵墙位移一样。假设把计算单元的纵墙看作排架柱、屋盖构造看作横梁,把根底看作柱的固定支座,屋盖构造和墙的衔接点看作铰结点,那么计算单元的受力形状就好像一个单跨平面排架,属于平面受力体系,其静力分析可采用构造力学的分析方法。2、情况二

11、:空间受力体系、情况二:空间受力体系 为两端设置山墙的单层房屋。在程度荷载作用下,为两端设置山墙的单层房屋。在程度荷载作用下,屋盖的程度位移遭到山墙的约束,程度荷载的传送屋盖的程度位移遭到山墙的约束,程度荷载的传送道路发生了变化。屋盖可以看作是程度方向的梁道路发生了变化。屋盖可以看作是程度方向的梁(跨跨度为房屋长度,梁高为屋盖构造沿房屋横向的跨度度为房屋长度,梁高为屋盖构造沿房屋横向的跨度),两端弹性支承在山墙上,而山墙可以看作竖向悬臂两端弹性支承在山墙上,而山墙可以看作竖向悬臂梁支承在根底上。梁支承在根底上。因此,该房屋的程度风荷载传送道路是:纵墙根底 风荷载纵墙 地基 屋盖构造山墙山墙根底

12、 房屋自在侧移房屋自在侧移变形变形up;房屋约;房屋约束侧移变形束侧移变形us;空间性能影响系空间性能影响系数。数。spuu=屋面接受荷载屋面接受荷载R后分成两部分:一后分成两部分:一部分部分R1经过屋面程经过屋面程度梁传给山墙;另度梁传给山墙;另一部分一部分R2经过平面经过平面排架直接传给外墙排架直接传给外墙的根底。的根底。从上面的分析可以清楚地看出,这类房屋,风荷载的传送体系曾经不是平面受力体系,而是空间受力体系。此时,墙体顶部的程度位移不仅与纵墙本身刚度有关,而且与屋盖构造程度刚度和山墙顶部程度方向的位移有关。房屋各层的空间性能影响系数房屋各层的空间性能影响系数ispuu=二、房屋的静力

13、计算方案影响房屋空间性能的要素很多,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。为方便计算,仅思索屋盖刚度和横墙间距两个主要要素的影响,按房屋空间刚度(作用)大小,将砌体构造房屋静力计算方案分为三种。1.刚性方案刚性方案l房屋的空间刚度很大,在程度风荷载作用下,房屋的空间刚度很大,在程度风荷载作用下,墙、柱顶端的相对位移墙、柱顶端的相对位移 us/H0(H 为纵墙高度为纵墙高度)。此。此时屋盖可看成纵向墙体上端的不动铰支座,墙柱内时屋盖可看成纵向墙体上端的不动铰支座,墙柱内力可按上端有不动铰支承的竖向构件进展计算,这力可按上端有不动铰支承

14、的竖向构件进展计算,这类房屋称为刚性方案房屋。类房屋称为刚性方案房屋。2.弹性方案弹性方案房屋的空间刚度很小,在程度风荷载作用下墙顶的最大程度位移接近于平面构造体系,其墙柱内力计算应按不思索空间作用的平面排架或框架计算,这类房屋称为弹性方案房屋。3.刚弹性方案刚弹性方案房屋的空间刚度介于上述两种方案之间,在程度风荷载作用下,纵墙顶端程度位移比弹性方案要小、但又不可忽略不计,其受力形状介于刚性方案和弹性方案之间,这时墙柱内力计算应按思索空间作用的平面排架或框架计算,这类房屋称为刚弹性方案房屋。2RR=三、刚性和刚弹性方案房屋的横墙三、刚性和刚弹性方案房屋的横墙房屋墙、柱的静力计算方案是根据房屋空

15、间刚度的大小确定的,而房屋的空间刚度那么由两个主要要素确定,一是房屋中屋(楼)盖的类别,二是房屋中横墙间距及其刚度的大小。因此作为刚性和刚弹性方案房屋的横墙,规定应符合以下要求。横墙中开有洞口时,洞口的程度截面面积不应超越横墙程度全截面面积的 50%。横墙的厚度不宜小于 180mm。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H/2(H 为横墙总高度)。l当横墙不能同时符合上述要求时,应对横墙的刚度进展验算。如其最大程度位移值 umax H/4000(H为横墙总高度)时,仍可视作刚性和刚弹性方案房屋的横墙;凡符合此刚度要求的一段横墙或其他构造构件(如框架等),也可以视作刚性或刚

16、弹性方案房屋的横墙。四、墙、柱的计算高度房屋类别柱带壁柱墙或周边拉结的墙排架排架方向方向垂直排垂直排架方向架方向s s2H2H2Hs2HsH HssH H有吊车的单层房有吊车的单层房屋屋变截面变截面柱上段柱上段弹性方案弹性方案2.5Hu2.5Hu1.25Hu1.25Hu2.5Hu2.5Hu刚性、刚弹刚性、刚弹性方案性方案2.0Hu2.0Hu1.25Hu1.25Hu2.0Hu2.0Hu变截面柱下段变截面柱下段1.0Hl1.0Hl0.8Hl0.8Hl1.0Hl1.0Hl无吊车的单层和无吊车的单层和多层房屋多层房屋单跨单跨弹性方案弹性方案1.5H1.5H1.0H1.0H1.5H1.5H刚弹性方案刚弹

17、性方案1.2H1.2H1.0H1.0H1.2H1.2H多跨多跨弹性方案弹性方案1.25H1.25H1.0H1.0H1.25H1.25H刚弹性方案刚弹性方案1.10H1.10H1.0H1.0H1.1H1.1H刚性方案刚性方案1.0H1.0H1.0H1.0H1.01.0H H0.4s+0.4s+0.2H0.2H0.60.6s sl表注:1 表中Hu为变截面柱的上段高度;Hl为变截面柱的下段高度;2 对于上端为自在端的构件,H02H;3 独立砖柱,当无柱间支撑时,柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用;4 s-房屋横墙间距;5 自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。表中的构件

18、高度H应按以下规定采用:1 在房屋底层,为楼板顶面到构件下端支点的间隔。下端支点的位置,可取在根底顶面。当埋置较深且有刚性地坪时,可取室外地面下500mm处;2 在房屋其他层次,为楼板或其他程度支点间的间隔;3 对于无壁柱的山墙,可取层高加山墙尖高度的1/2;对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。五、墙柱的计算截面带壁柱墙的计算截面翼缘宽度bf,可按以下规定采用:1 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的1/3;2 单层房屋,可取壁柱宽加2/3墙高,但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间间隔;3 计算带壁柱墙的条形根底时,可取相邻壁柱间的间隔。第三节第三节

19、 房屋墙体构造要求房屋墙体构造要求一、墙、柱高厚比验算一、墙、柱高厚比验算 砌体构造房屋中的墙、柱均是受压构件,除了砌体构造房屋中的墙、柱均是受压构件,除了应满足承载力的要求外,还必需保证其稳定性,应满足承载力的要求外,还必需保证其稳定性,规定:用验算墙、柱高厚比的方法来保证墙、柱规定:用验算墙、柱高厚比的方法来保证墙、柱的稳定性。的稳定性。1、高厚比的影响要素、高厚比的影响要素影响墙、柱允许高厚比影响墙、柱允许高厚比的要素比较复杂,难以的要素比较复杂,难以用实际推导的公式来计算,用实际推导的公式来计算,规定的限值是综规定的限值是综合思索以下各种要素确定的。合思索以下各种要素确定的。l(1)砂

20、浆强度等级砂浆强度等级 l砂浆强度直接影响砌体的弹性模量,而砌体弹砂浆强度直接影响砌体的弹性模量,而砌体弹性模量的大小又直接影响砌体的刚度。所以砂浆强性模量的大小又直接影响砌体的刚度。所以砂浆强度是影响允许高厚比的重要要素。砂浆强度愈高,度是影响允许高厚比的重要要素。砂浆强度愈高,允许高厚比亦相应增大。允许高厚比亦相应增大。l(2)砌体类型砌体类型 l毛石墙比普通砌体墙刚度差,允许高厚比要降毛石墙比普通砌体墙刚度差,允许高厚比要降低,而组合砌体由于钢筋混凝土的刚度好,允许高低,而组合砌体由于钢筋混凝土的刚度好,允许高厚比可提高。厚比可提高。l(3)横墙间距横墙间距 l横墙间距愈小,墙体稳定性和

21、刚度愈好;横墙横墙间距愈小,墙体稳定性和刚度愈好;横墙间距愈大,墙体稳定性和刚度愈差。高厚比验算时间距愈大,墙体稳定性和刚度愈差。高厚比验算时用改动墙体的计算高度来思索这一要素,柱子没有用改动墙体的计算高度来思索这一要素,柱子没有横墙联络,其允许高厚比应比墙小些。这一要素,横墙联络,其允许高厚比应比墙小些。这一要素,在计算高度和相应高厚比的计算中思索。在计算高度和相应高厚比的计算中思索。l(4)砌体截面刚度砌体截面刚度 l砌体截面惯性矩较大,稳定性那么好。当墙上砌体截面惯性矩较大,稳定性那么好。当墙上门窗洞口减弱较多时,允许高厚比值降低,可以经门窗洞口减弱较多时,允许高厚比值降低,可以经过有门

22、窗洞口墙允许高厚比的修正系数来思索此项过有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数来思索此项影响。影响。l(5)构造柱间距及截面构造柱间距及截面 l构造柱间距愈小,截面愈大,对墙体的约束愈构造柱间距愈小,截面愈大,对墙体的约束愈大,因此墙体稳定性愈好,允许高厚比可提高。经大,因此墙体稳定性愈好,允许高厚比可提高。经过修正系数来思索。过修正系数来思索。l6)支承条件支承条件 l刚性方案房屋的墙柱在屋盖和楼盖支承处假定刚性方案房屋的墙柱在屋盖和楼盖支承处假定为不动铰支座,刚性好;而弹性和刚弹性房屋的墙为不动铰支座,刚性好;而弹性和刚弹性房屋的墙柱在屋柱在屋(楼楼)盖处侧移较大,稳定性差。验算时用改动盖处侧移

23、较大,稳定性差。验算时用改动其计算高度来思索这一要素。其计算高度来思索这一要素。l7)构件重要性和房屋运用情况构件重要性和房屋运用情况 l对次要构件,如自承重墙允许高厚比可以增大,对次要构件,如自承重墙允许高厚比可以增大,经过修正系数思索;对于运用时有振动的房屋那么经过修正系数思索;对于运用时有振动的房屋那么应酌情降低。应酌情降低。2、普通墙、柱高厚比验算=H0/h12 留意与=H0/h 的区别自承重墙是房屋中的次要构件,且仅有自重作用。根据弹性稳定实际,对用同一资料制成的等高、等截面杆件,当两端支承条件一样,且仅受自重作用时失稳的临界荷载比上端受有集中荷载的要大,所以自承重墙的允许高厚比的限

24、值可适当放宽,即 可乘以一个大于1的修正系数。对于厚度 h240mm 的自承重墙,1 的取值分别为:2、普通墙、柱高厚比验算=H0/h12 当当h=240mm时,时,1=1.2当当 h=180mm时,时,1=1.32 当当 h=120mm时,时,1=1.44当当 h=90mm 时,时,1=1.5 上端为自在端墙的允许高厚比,除按上述规定提上端为自在端墙的允许高厚比,除按上述规定提高外,尚可再提高高外,尚可再提高 30%;对厚度小于;对厚度小于90mm的墙,的墙,当双面用不低于当双面用不低于 M10 的水泥砂浆抹面,包括抹面层的水泥砂浆抹面,包括抹面层的墙厚不小于的墙厚不小于 90mm时,可按墙

25、厚等于时,可按墙厚等于 90mm验算验算高厚比。高厚比。2、普通墙、柱高厚比验算=H0/h122=1-0.4bs/s 当按上式计算的2 值小于 0.7 时,应采用 0.7;当洞口高度等于或小于墙高的1/5时,取2=1.0。2、普通墙、柱高厚比验算=H0/h12注:注:1 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%;2 组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高提高20%,但不得大于,但不得大于28;3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时,允许高厚比对墙取时,允许高厚比对

26、墙取14,对柱取,对柱取11。墙、柱允许高厚比 值3、带壁柱墙的高厚比验算、带壁柱墙的高厚比验算l(1)整片墙高厚比验算l=H0/hT12l带壁柱墙的计算截面翼缘宽度bf 确实定:lA、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的一半 lB、单层房屋,可取壁柱宽加2/3墙高,但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间间隔;lC、计算带壁柱墙的条形根底时,可取相邻壁柱间的间隔。3、带壁柱墙的高厚比验算、带壁柱墙的高厚比验算l(2)壁柱间墙的高厚比验算l=H0/h124、带构造柱墙的高厚比验算、带构造柱墙的高厚比验算l验算内容:整片墙高厚比的验算和构造柱之间墙体验算内容

27、:整片墙高厚比的验算和构造柱之间墙体部分高厚比的验算。部分高厚比的验算。l 1整片墙体高厚比的验算整片墙体高厚比的验算lc带构造柱墙允许高厚比的提高系数,可按下式带构造柱墙允许高厚比的提高系数,可按下式l 系数。对细料石、半细料石砌体系数。对细料石、半细料石砌体0;对混凝土砌;对混凝土砌块、粗料石及毛石砌体块、粗料石及毛石砌体1.0;其他砌体;其他砌体1.5;12ocH h=1ccbl=+lbc构造柱沿墙长方向的宽度;构造柱沿墙长方向的宽度;l l构造柱间距。构造柱间距。l当当bc/l0.25 时,取时,取 bc/l=0.25。l 需留意的是,构造柱对墙体允许高厚比的提高只适需留意的是,构造柱

28、对墙体允许高厚比的提高只适用于构造柱与墙体构成整体后的运用阶段,并且构用于构造柱与墙体构成整体后的运用阶段,并且构造柱与墙体有可靠的衔接。造柱与墙体有可靠的衔接。1ccbl=+ll 2构造柱间墙体高厚比的验算构造柱间墙体高厚比的验算l 构造柱间墙体的高厚比仍按公式构造柱间墙体的高厚比仍按公式=H0/h12验算,验算时仍视构造柱为柱间墙的不动铰支点,验算,验算时仍视构造柱为柱间墙的不动铰支点,计算时,取构造柱间距,并按刚性方案思索。计算时,取构造柱间距,并按刚性方案思索。例例3.1 3.1 某单层房屋层高为某单层房屋层高为4.5m4.5m,砖柱截面为,砖柱截面为490mm490mm370mm37

29、0mm,采,采用用M5.0M5.0混合砂浆砌筑,房屋的静力计算方案为刚性方案。实验混合砂浆砌筑,房屋的静力计算方案为刚性方案。实验算此砖柱的高厚比。算此砖柱的高厚比。【解】查表得 45005005000mm500为单层砖柱从室内地坪到根底顶面的间隔1.0oHH=查表得查表得 1616 5000/370=13.5 5000/370=13.5 1616高厚比满足要求。高厚比满足要求。oHh=例例3.2 3.2 某单层单跨无吊车的仓库,柱间间隔为某单层单跨无吊车的仓库,柱间间隔为4m4m,中间开宽,中间开宽为为1.8m1.8m的窗,车间长的窗,车间长40m40m,屋架下弦标高为,屋架下弦标高为5m5

30、m,壁柱为,壁柱为370mm370mm490mm490mm,墙厚为,墙厚为240mm240mm,房屋的静力计算方案为刚弹性,房屋的静力计算方案为刚弹性方案,实验算带壁柱墙的高厚比。方案,实验算带壁柱墙的高厚比。【解】【解】带壁柱墙采用窗间墙截面带壁柱墙采用窗间墙截面,如下图如下图.1 1求壁柱截面的几何特征求壁柱截面的几何特征 A=240A=2402200+3702200+370250=620500 mm2250=620500 mm2 y2=240+250 y2=240+250156.5=333.5mm156.5=333.5mm12502402200 120250370(240)2156.56

31、20500y创+创+=I=(1/12)I=(1/12)220022002403+22002403+2200240240(156.5-120)2+(156.5-120)2+(1/12)(1/12)3703702503+3702503+370250250(333.5-125)2(333.5-125)2=7.74=7.74109mm4109mm497.74 10111.7620500IimmA=3.5391Thimm=2 2整片墙高厚比验算整片墙高厚比验算H H500050005005005500mm 5500mm 式中式中500mm500mm为壁柱下端嵌为壁柱下端嵌固处至室内地坪的间隔固处至室内地

32、坪的间隔查表,得查表,得H0=1.2HH0=1.2H1.21.25500=6600mm5500=6600mm采用采用M5M5混合砂浆时,查表混合砂浆时,查表 得得 2424开有门窗洞口时,开有门窗洞口时,的修正系数为的修正系数为 1 10.40.4(1800/4000)=0.82(1800/4000)=0.82自承重墙允许高厚比修正系数自承重墙允许高厚比修正系数 =1=1 0.820.82242419.6819.68 210.4sbs=-1 126600/39116.9oH h=3 3壁柱之间墙体高厚比的验算壁柱之间墙体高厚比的验算 s s4000H=5500mm4000H=5500mm查得查

33、得 0.60.64000=2400mm4000=2400mm 0.820.82242419.6819.68高厚比满足规范要求。高厚比满足规范要求。0.6oHs=122400/24010oH h=二、圈梁的设置及构造要求l1、为加强房屋的整体刚度,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,可在墙中设置现浇钢筋混凝土圈梁。l2、车间、仓库、食堂等空阔的单层房屋应按以下规定设置圈梁:砖砌体房屋,檐口标高为58m时,应在檐口标高处设置圈梁一道,檐口标高大于8m时,应添加设置数量;砌块及料石砌体房屋,檐口标高为45m时,应在檐口标高处设置圈梁一道,檐口标高大于5m时,应添加设置数量。

34、对有吊车或较大振动设备的单层工业房屋,除在檐口或窗顶标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁外,尚应添加设置数量。l3、宿舍、办公楼等多层砌体民用房屋,且层数为34层时,应在檐口标高处设置圈梁一道。当层数超越4层时,应在一切纵横墙上隔层设置。多层砌体工业房屋,应每层设置现浇钢筋混凝土圈梁。设置墙梁的多层砌体房屋应在托梁、墙梁顶面和檐口标高处设置现浇钢筋混凝土圈梁,其他楼层处应在一切纵横墙上每层设置。l 4、建筑在脆弱地基或不均匀地基上的砌体房屋,除按本节规定设置圈梁外,尚应符合现行国家规范GB50007的有关规定。5、圈梁应符合以下构造要求:圈梁宜延续地设在同一程度面上,并构成封锁状;当圈梁被门窗洞口截断

35、时,应在洞口上部增设一样截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中到中垂直间距的二倍,且不得小于1m;纵横墙交接处的圈梁应有可靠的衔接。刚弹性和弹性方案房屋,圈梁应与屋架、大梁等构件可靠衔接;钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚一样,当墙厚h240mm时,其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于410,绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋思索,箍筋间距不应大于300mm;圈梁兼作过梁时,过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。6、采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的多层砌体构造房屋,当层数超越5层时,除在檐口标高处设置一道圈梁外,可隔层设置圈梁,并与楼(层)面板一同现浇。未设置圈梁

36、的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm,并沿墙长配置不少于210的纵向钢筋。三、墙柱的普通构造要求三、墙柱的普通构造要求l1、五层及五层以上房屋的墙,以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用资料的最低强度等级,应符合以下要求:1 砖采用MU10;2 砌块采用MU7.5;3 石材采用MU30;4 砂浆采用M5。l2、地面以下或防潮层以下的砌体,潮湿房间的墙,所用资料的最低强度等级二、墙柱的普通构造要求二、墙柱的普通构造要求l3、承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm370mm。毛石墙的厚度不宜小于350mm,毛料石柱较小边长不宜小于400mm。注:当有振动荷载时,墙、柱不宜采用毛石砌体。l4、当

37、梁跨度大于或等于以下数值时,其支承处宜加设壁柱,或采取其他加强措施:1 对240mm厚的砖墙为6m,对180mm厚的砖墙为4.8m;2 对砌块、料石墙为4.8m。l5、跨度大于6m的屋架和跨度大于以下数值的梁,应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块;当墙中设有圈梁时,垫块与圈梁宜浇成整体。1 对砖砌体为4.8m;2 对砌块和料石砌体为4.2m;3 对毛石砌体为3.9m。l6、预制钢筋混凝土板的支承长度,在墙上不宜小于100mm;在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm;当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时,其支承长度可为40mm,但板端缝宽不小于80mm,灌缝混凝土不宜低于C20.l7、支承在墙

38、、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于以下数值的预制梁的端部,应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固:1 对砖砌体为9m;2 对砌块和料石砌体为7.2m。l8、填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠衔接详。l9、山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部,屋面构件应与山墙可靠拉结。l10、砌块砌体应分皮错缝搭砌,上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时,应在程度灰缝内设置不少于24的焊接钢筋网片(横向钢筋的间距不宜大于200mm),网片每端均应超越该垂直缝,其长度不得小于300mm。l11、砌块墙与后砌隔墙交接处,应沿墙高每400mm在程度灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网

39、片l12、混凝土砌块房屋,宜将纵横墙交接处、距墙中心线每边不小于300mm范围内的孔洞,采用不低于Cb20灌孔混凝土灌实,灌实高度应为墙身全高。l13、混凝土砌块墙体的以下部位,如未设圈梁或混凝土垫块,应采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实:1 搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下,高度不应小于200mm的砌体;2 屋架、梁等构件的支承面下,高度不应小于600mm,长度不应小于600mm的砌体;3 挑梁支承面下,距墙中心线每边不应小于300mm,高度不应小于600mm的砌体。l14、在砌体中留槽洞及埋设管道时,应遵守以下规定:1 不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线;2

40、不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽,无法防止时应采取必要的措施或按减弱后的截面验算墙体的承载力。注:对受力较小或未灌孔的砌块砌体,允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。l15、夹心墙的构造要求见教材,自学 四、墙体出现裂痕的缘由及主要防治措施四、墙体出现裂痕的缘由及主要防治措施l一砌体构造裂痕的特征及产生缘由 l 1 因地基不均匀沉降而产生的裂痕 l支承整栋房屋的下部地基会发生紧缩变形,当地基土质不均匀或作于地基上的上部荷载不均匀时,就会引起地基的不均匀沉降,使墙体发生外加变形,而产生附加应力。当这些附加应力超越砌体的抗拉强度时,墙体就会出现裂痕。l 裂痕大致与主拉应力方向垂直,裂痕普通朝凹陷处(

41、沉陷大的部位)。l正八字形裂痕:当房屋中间部分沉降过大,两边沉降过小时,在砌体构造的底下几层墙体上比较容易发生一些斜向裂痕,通常位于窗的上下对角线上,成 45斜向开展,左右对称而构成正八字形裂痕。倒八字形裂痕:地基中部有回填砂、石,或中部地基巩固而端部脆弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物两端部沉降大于中部时,主拉应力引起差别沉降及斜裂痕,即构成倒八字形裂痕。裂痕大致与主拉应力方向垂直,裂痕普通朝凹陷处(沉陷大的部位)斜向裂痕:当房屋高差较大时,荷载严重不均匀,那么产生不均匀沉降,在墙上产生斜向裂痕,裂痕指向房屋较高处。垂直裂痕:当房屋底层门窗洞口较大,根底埋深较浅时,假设发生地基不均匀沉降,那么在

42、房屋底层窗台下墙体中产生垂直裂痕。l2 因外界温度变化和砌体干缩变形而产生的裂痕 l砌体构造的屋盖普通是采用钢筋混凝土资料,墙体是采用砖或砌块。这两者的温度线膨胀系数相差比较大。所以在一样温差下,混凝土构件的变形要比砖墙的变形大一倍以上。两者的变形不协调就会引原因约束变形而产生的附加应力。当这种附加应力大于砌体的抗拉、弯、剪应力时就会在墙体中产生裂痕。正八字形裂痕:当外界温度升高时,钢筋混泥土楼(屋)盖的膨胀大于砌体构造墙体的膨胀,墙体由于会阻止钢筋混凝土楼(屋)盖膨胀,从而导致在墙体内产生向外的拉力,当拉力超越墙体的抗拉强度就出现了正八字裂痕。倒八字形裂痕:当外界温度降低时,钢筋混泥土楼(屋

43、)盖的收缩大于砌体构造墙体的收缩,墙体阻止钢筋混凝土楼(屋)盖收缩,从而在墙体内产生向内的拉力,当拉力超越墙体的抗拉强度就出现了倒八字裂痕。垂直裂痕:房屋在正常运用条件下,当墙体很长时,由于温差和砌体干缩,会在墙体中间出现垂直贯穿裂痕,而且能够使楼(屋)盖裂通。同时在房屋楼盖有错层的交界处,圈梁没有交圈的端部,外露现浇雨蓬梁的端部会出现部分的垂直裂痕。程度裂痕:不少房屋的女儿墙建成后不久即发生侧向变形,景象是在女儿墙根部和平屋顶交接处砌体外凸或女儿墙外倾,呵斥女儿墙墙体开裂。这种开裂痕有的在墙角,有的在墙顶,有的沿房屋周围构成圈状。其规律大体是短边比长边严重,房屋愈长愈严重。产生这种景象的主要

44、缘由是气温升高后,混凝土屋顶板和水泥沙浆面层沿长度方向的伸长比砖墙体大,砖墙阻止这种伸长,因此混凝土对砖墙砌体产生外推力的缘故。温度愈高,房屋长度愈长,面层愈密实愈厚,这种外推力就愈大,裂痕就愈严重。无女儿墙的房屋有时外墙上还会出现端角部的包角缝和沿纵向的程度缝。裂痕位置在屋顶底部附近或顶层圈梁底部附近。裂痕深度有时贯穿墙厚。在比较空阔高大房屋的顶层外墙上,常在门窗口上下程度处出现一些通长程度裂痕,有壁柱的墙体常连壁柱一齐裂通。其缘由也是由温度变化后屋面板的纵向变形比墙体大,外墙在屋面板支承处产生程度推力的缘故。树杈形裂痕:在砌体构造房屋的周围外墙和某些内墙上有时会出现许多杂乱无章的树杈形裂痕

45、,这主要是温差和水泥砂浆干缩所引起的。例如:外墙采用涂料的建筑物,当它的涂料基层处置不当时,在阳光的长时间照射下,时间一久,就会出现大量的网状或树杈形裂痕。l3 因地基土的冻胀而产生的裂痕 l地基土上层温度降到 0C 以下时,冻胀性土中的上部水开场冻结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中构成水晶,体积膨胀,向上隆起可达几毫米至几十毫米,其折算冻胀力可达 2106 MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因此建筑物的某一部分就被顶了起来,引起房屋开裂。正八字形斜裂痕:当房屋两端冻胀较多,中间较少时,在房屋两端门窗口角部产生外形为正八字形斜裂痕。和地基沉降不均的区别是:对层数少时

46、才会出现两端冻胀较多的正八字形和地基沉降不均的区别是:对层数少时才会出现两端冻胀较多的正八字形斜裂痕斜裂痕倒八字形斜裂痕:当房屋两端冻胀较少,中间较多时,在房屋两端门窗口角部产生外形为倒八字形斜裂痕。l4 因地震作用而产生的裂痕 l与钢构造和钢筋混凝土构造相比,砌体构造的抗震性是较差的。地震烈度为 6 度时,对砌体构培育有破坏性,对设计不合理或施工质量差的房屋就会引起裂痕。当遇到 78 度地震时,砌体构造的墙体大多会产生不同程度的裂痕,规范低的一些砌体房屋还会发生倒塌事故。“X形裂痕:地震引起的墙体裂痕大多呈“X形。这是由于墙体遭到反复作用的剪力所引起的。程度裂痕:程度地震作用会在墙体上产生沿

47、墙长度方向的程度裂痕,产生的缘由有:因墙体与楼盖的动力性能不同使彼此在程度地震作用下发生错动,以致墙体在砌体截面变化处被剪断。l垂直裂痕;由于程度地震作用使墙体发生横向程度位移,会在纵墙或纵横墙交接处产生垂直裂痕,按砌体质量不同大体上分为几种情况。当纵墙横墙分别施工,留有“马牙槎,垂直裂痕常表现为锯齿形。当砖块强度很低或者砌筑中纵墙留有直槎时,垂直裂痕表现为直线形。当程度地震作用很大而砌筑质量又不佳时,有些纵墙上的竖向裂痕会开展为使纵墙向外倾倒。l5 荷载作用而产生的裂痕 l垂直裂痕,因墙体不同部位的紧缩变形差别过大而在紧缩变形小的部分出现垂直裂痕,如底层窗下墙上的垂直裂痕。因墙体中心压力过大

48、,在墙体出现垂直因墙体中心压力过大,在墙体出现垂直裂痕,裂痕平行于压力方向,先在砖长条面裂痕,裂痕平行于压力方向,先在砖长条面中部断裂,沿竖向砂浆缝上下贯穿,贯穿裂中部断裂,沿竖向砂浆缝上下贯穿,贯穿裂痕之间还能够出现新的裂痕。痕之间还能够出现新的裂痕。因墙体遭到与砖顶面平行的因墙体遭到与砖顶面平行的拉力,而在墙体中出现垂直裂痕,拉力,而在墙体中出现垂直裂痕,裂痕垂直于拉力方向,沿竖向砂裂痕垂直于拉力方向,沿竖向砂浆缝和程度砂浆缝构成齿缝,或浆缝和程度砂浆缝构成齿缝,或由于砖受拉后断裂,沿断裂面和由于砖受拉后断裂,沿断裂面和竖向砂浆缝连成通缝,成为垂直竖向砂浆缝连成通缝,成为垂直裂痕。裂痕。当

49、墙体较小偏心受压时,在近压力的当墙体较小偏心受压时,在近压力的一侧会发生平行于压力方向的垂直裂痕,一侧会发生平行于压力方向的垂直裂痕,它出如今沿砖长条面中部断裂并沿竖向砂它出如今沿砖长条面中部断裂并沿竖向砂浆缝上下贯穿的竖缝。浆缝上下贯穿的竖缝。当墙体在部分压力作用下,也会在一定范围内出现垂直裂痕。假设部分面积较大时,在部分受压界面附近的局压面积以内,构成平行于压力方向的密集竖向裂痕,受压砖块断裂,甚至压酥。假设局压面积较小时,在部分受压界面附近的局压面积以内,构成大体平行于压力方向的纵向劈裂裂痕。在程度灰缝中配有网状钢筋的配筋砌体在压力的作用下,会把网状钢筋片之间的砌体压酥,出现大量密集、短

50、小,平行于压力作用方向的裂痕。程度裂痕,墙体或砖柱高厚比过大,在荷载的压力下丧失稳定,在墙体中部忽然构成程度裂痕,严重时可使墙面倒塌。当墙体中心受拉当墙体中心受拉(拉力与砖顶面垂直拉力与砖顶面垂直),那,那么会产生程度裂痕,裂痕垂直于拉力方向,即么会产生程度裂痕,裂痕垂直于拉力方向,即在程度砂浆缝与砖的界面上构成通缝。在程度砂浆缝与砖的界面上构成通缝。当墙体遭到较大的偏心受压当墙体遭到较大的偏心受压力,那么能够在远离压力一侧出力,那么能够在远离压力一侧出现垂直于压力方向的程度裂痕,现垂直于压力方向的程度裂痕,即在程度砂浆缝与砖界面上构成即在程度砂浆缝与砖界面上构成通缝。通缝。当墙体遭到程度推力

51、,能够沿程度砂当墙体遭到程度推力,能够沿程度砂浆缝面构成较长的程度裂痕,这是由于程浆缝面构成较长的程度裂痕,这是由于程度推力所产生的剪力超越砂浆的抗剪强度度推力所产生的剪力超越砂浆的抗剪强度所引起来的。所引起来的。二 砌体构造裂痕的主要防治措施 l砌体构造出现裂痕是非常普遍的质量事故之一。砌体细微细小裂痕影响外观和运用功能,严重的裂痕影响砌体的承载力,甚至引起倒塌。在很多情况下裂痕的发生与开展往往是大事故的先兆,对此必需仔细分析,妥善处置。如前所述,引起砌体构造出现裂痕的要素非常复杂,往往难以进展定量计算,所以应针对详细情况加以分析,采取适当的措施予以处理。防止裂痕出现的方法主要有两种,一是在

52、砌体产生裂痕能够性最大的部位设缝,使此处应力得以释放。二是加强该处的强度、刚度以抵抗附加应力。下面根据不同的影响要素,来谈谈所要采取的预防措施。1 地基不均匀沉降引起的裂痕防止措施 合理设置沉降缝:在房屋体型复杂,特别是高度相差较大时或地基承载相差过大时,那么宜用沉降缝将房屋划分为几个刚度较好的单元。沉降缝应从根底开场分开,房屋层数在二三层时,沉降缝宽度为 5080mm,房屋层数在四五层时,沉降缝宽度 80120mm,房屋层数五层以上时,沉降缝宽度不小于 120mm。施工中应坚持缝内清洁,应防止碎砖、砂浆等杂物落入缝内。加强房屋上部的刚度和整体性,合理布置承重墙间距:对于三层和三层以上的房屋,

53、长度比 L/H 宜小于或等于 2.5;提高墙体的抗剪才干,减少建筑物端部的门、窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度。墙体内加强钢筋混凝土圈梁布置,特别要增大根底圈梁的刚度。l在软土地域或土量变化较复杂的地域,利用天然地基建造房屋时,房屋体型力求简单,不宜采用整体刚度较差,对地基不均匀沉降较敏感的内框架房屋。首层窗台下配置适量的通长程度钢筋(普通为 3 道焊接钢筋网片或 26 钢筋,并伸入两边窗间墙不小于600mm),或采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙不小于 600mm。l不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上,好像一区段建筑,一部分用天然地基,一部分用桩基等。必需采用不同地基时,要妥善处置,

54、并进展必要的计算分析。l合理安排施工顺序,先建造层数多、荷载大的单元,后施工层数少、荷载小的单元。2 温度差和砌体干缩引起裂痕的防止措施 为了防止或减轻房屋在正常运用条件下,由温度和砌体干缩引起的墙体竖向裂痕,应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设在因温度和收缩变形能够引起应力集中、砌体产生裂痕能够性最大的地方。l屋面应设置保温、隔热层。l屋面保温(隔热)层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝,分隔缝间距不宜大于 6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于 30mm。l采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。l在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置程度滑动层,滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等

55、;对于长纵墙,可只在其两端的 23 个开间内设置,对于横墙可只在其两端个 L/4 范围内设置(L 为横墙长度)。屋面滑动层构造详图屋面滑动层构造详图顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置程度钢筋。顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置 3道焊接钢筋网片(纵向钢筋不宜少于 24,横筋间距不宜大于 200mm)或 26 钢筋,钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m。l顶层墙体有门窗等洞口时,在过梁上的程度灰缝内设置 23 道焊接钢筋网片或 26 钢筋,并应伸入过梁两端墙内不小于 600mm。l 顶层及女儿墙沙浆强度等级不低于 M5。l女儿墙应设置构造柱

56、,构造柱间距不宜大于 4m,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一同。l 房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。l 屋面保温层施工时,从屋面构造施工完到做完保温层之间有一段时间间隔,这期间如遇高温季节那么易因温度变化急剧而开裂,所以屋面施工最好避开高温季节。l遇有长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工,预留伸缩缝,以防止混凝土伸缩对墙体的不良影响。l3 地基冻胀引起裂痕的防止措施 l一定要将根底的埋置深度到冰冻线以下。不要由于是中小型建筑或附属构造而把根底置于冰冻线以上。有时设计人员对室内隔墙根底因有采暖而未置于冰冻线以下,从而引起事故。l在某些情况下,当根底不能做到冰冻线以下时,

57、应采取换成非冻胀土等措施消除土的冻胀。l 用单独根底。采用根底梁承当墙体分量,其两端支于单独根底上,根底梁下面应留有一定孔隙。防止土的冻胀顶裂根底深和砖墙。4 地震作用引起裂痕的防治措施 按“大震不倒,中震可修,小震不坏的抗震设计原那么对房屋进展抗震设计计算并符合。按构造抗震设计规范要求设置圈梁,并应留意圈梁应闭合,遇有洞口时要满足搭接要求。圈梁的截面高度不应小于 120mm,对 6、7 度地震区纵筋至少 410,8 度地震区那么至少 412,9 度地震区为 412,箍筋间距不宜过大,对 6、7 度,8 度和 9度地震烈度分别不宜大于 250mm,200mm 和 150mm。遇到地基不良,空阔

58、房屋等还应适当加强。4 地震作用引起裂痕的防治措施l设置构造柱,添加房屋整体性。其截面不应小于 240mm180mm,纵向钢筋宜采用 412,箍筋间距不宜大于 250mm,且在柱上下端宜适当加密;7 度时超越六层、8 度时越过五层和 9 度地震时,构造柱纵向钢筋宜采用 414,箍筋间距不应大于 200mm,房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。l5 承载力缺乏产生的裂痕防止措施 l当出现由于砌体强度缺乏而导致的裂痕时,应留意察看裂痕宽度、长度随时间的开展情况,在观测的根底上仔细分析缘由,及时采取有效措施,以防止艰苦事故的发生。6 其他防止措施 墙体粉刷时,在钢筋混凝土和砌体交接处加设 250m

59、m 宽的钢丝网,可以减少裂痕的产生。6 其他防止措施 墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔 400500mm 设拉结钢筋,其数量为每120mm 墙厚不少于 16 或焊接钢筋网片,埋置长度从墙的转角或交接处算起,每边不小于 600mm。对灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖,宜在各层门、窗过梁上方的程度缝内及窗台下第一和第二道程度灰缝内设置焊接钢筋网片或 26 钢筋,焊接钢筋网片或钢筋应伸入两边窗间墙内不小于600mm。当灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖实体墙长大于 5m 时,宜在每层墙高度中部设置 23 道焊接钢筋网片或 36 的通常程度钢筋,竖向间距宜为 500mm。l为防止

60、或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处裂痕,可采取以下措施。l在门窗洞口两侧不少于一个孔洞中设置不小于 112 钢筋,钢筋应在楼层圈梁或根底锚固,并采用不低于 Cb20 灌孔混凝土灌实。l在门窗洞口两边的墙体的程度灰缝中,设置程度不小于 900mm、竖向间距为 400mm的 24 焊接钢筋网片。l在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁,窗台梁的高度宜为块高的模数,纵筋不少于 410、箍筋 6200,Cb20 混凝土。l当房屋刚度较大时,可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。在墙体高度或厚度忽然变化处也宜设置竖向控制缝,或采取其他可靠的防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝资料应能

61、满足墙体平面外传力和防护要求。空心砌块房屋的控制缝空心砌块房屋的控制缝 l灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆砌筑,混凝土砌块砌体应采用砌块公用砂浆砌筑。l对防裂要求较高的墙体,可根据情况采取专门措施。第四节第四节 刚性方案房屋墙、柱计算刚性方案房屋墙、柱计算l墙体计算单元:无洞墙段单位宽墙体计算单元:无洞墙段单位宽l有洞墙段窗间墙之间墙段长度有洞墙段窗间墙之间墙段长度 l 荷载较大而截面较小的墙段荷载较大而截面较小的墙段较薄弱的单元较薄弱的单元 接受集中荷载的单元接受集中荷载的单元第四节第四节 刚性方案房屋墙、柱计算刚性方案房屋墙、柱计算一一.单层刚性方案房屋承重纵墙的计算单层刚性方案房

62、屋承重纵墙的计算l由前述分析可知,单层房屋为刚性方案时,其由前述分析可知,单层房屋为刚性方案时,其纵墙顶端的程度位移在静力分析时可以以为为零。纵墙顶端的程度位移在静力分析时可以以为为零。内力计算可采用以下假定内力计算可采用以下假定(1)(1)纵墙、柱下端在根底顶面处固接,上端与屋面纵墙、柱下端在根底顶面处固接,上端与屋面大梁大梁(或屋架或屋架)铰接。铰接。(2)(2)屋盖构造可视为纵墙上端的不动铰支座。屋盖构造可视为纵墙上端的不动铰支座。根据上述假定,每片纵墙就可以按上端支承在不根据上述假定,每片纵墙就可以按上端支承在不动铰支座和下端支承在固定支座上的竖向构件单独进动铰支座和下端支承在固定支座

63、上的竖向构件单独进展计算,使计算任务大为简化。展计算,使计算任务大为简化。1 屋面荷载作用l屋面荷载包括屋盖构件自重,屋面活荷载或雪荷载,这些荷载经过屋架或屋面大梁以集中力的方式作用于墙体顶端。通常情况下,屋架或屋面大梁传至墙体顶端集中力 Nl的作用点,对墙体中心线有一个偏心距 el,所以作用于墙体顶端的屋面荷载由轴心压力 Nl和弯矩 M=Nlel 组成,由此可计算出其内力。232CAACMMMMMRRH=-=-=-2 风荷载作用 风荷载包括作用于屋面上和墙面上的风荷载两部分组成。屋面上的风荷载(包括作用在女儿墙上的风荷载)普通简化为作用于墙、柱顶端的集中荷载Fw,对于刚性方案房屋,Fw已经过

64、屋盖直接传至横墙,再由横墙传至根底后传给地基,所以在纵墙上不产生内力。墙面风荷载为均布荷载 q,应思索两种风向,即按迎风面(压力)、背风面(吸力)分别思索。在 q 作用下,墙体的内力为。112138588ABBq HRq HRq HM=3 墙体自重l墙体自重包括砌体、内外粉刷及门窗的自重,作用于墙体的轴线上。当墙柱为等截面时,自重不引起弯矩;当墙柱为变截面时,上阶柱自重 G1对下阶柱各截面产生弯矩 M1=G1e1(e1 为上下阶柱轴线间间隔)。因 M1在施工阶段就曾经存在,应按悬臂柱计算。4 控制截面及内力组合在进展承重墙、柱设计时,应先求出多种荷载作用下的内力,然后根据荷载规范思索多种荷载组

65、合再找出墙柱的控制截面,求出控制截面的内力组合,最后选出各控制截面的最不利内力进展墙柱承载力验算。二二.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 对多层民用房屋,如住宅、宿舍、教学楼、办公楼等,由于横墙间距较小,普通属于刚性方案房屋。设计时,既需验算墙体的高厚比,又要验算承重墙的承载力。1 计算单元的选取混合构造房屋纵墙普通较长,设计时可仅取一段有代表性的墙柱(一个开间)作为计算单元。有门窗洞口时,内外纵墙的计算截面宽度 B普通取一个开间的门间墙或窗间墙;无门窗洞口时,计算截面宽度 B 取(l1+l2)/2;如壁柱间的间隔较大且层高较小时,B可按下式取用。12232llBb

66、H+=+壁柱宽度壁柱宽度刚性方案多层房屋外墙计算单元 2 竖向荷载作用下的计算l在竖向荷载作用下,多层刚性方案房屋的承重墙好像一竖向延续梁,屋盖、楼盖及根底顶面作为延续梁的支承点。由于屋盖、楼盖中的梁或板伸入墙内搁置,致使墙体的延续性遭到减弱,因此在支承点处所能传送的弯矩很小。为了简化计算,假定延续梁在屋盖、楼盖处为铰接。在根底顶面处的轴向力远比弯矩大,所引起的偏心距e=M/N也很小,按轴心受压和偏心受压的计算结果相差不大,因此,墙体在根底顶面处也可假定为铰接。l 这样,在竖向荷载作用下,刚性方案多层房屋的墙体在每层高度范围内,均可简化为两端铰接的竖向构件进展计算(如上图所示)。2 竖向荷载作用下的计算l按照上述假定,多层房屋上下层墙体在楼盖支承处均为铰接。在计算某层墙体时,以上各层荷载传至该层墙体顶端支承截面处的弯矩为零;而所计算层墙体顶端截面处,由楼盖传来的竖向力那么应思索其偏心距。l竖向荷载作用下的计算简图为竖向的简支梁。由于楼板端部翘起作用,使梁端反力产生偏心,偏心距距墙边为0.4a0,所以墙体受弯;由于楼板使墙体截面减弱,故可以将该处简化成铰支座,以便于计算。3 程度荷载作用

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