砌体结构房屋墙体设计

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1、5.1 砌体结构房屋的组成及结构布置5.2 砌体结构房屋的静力计算方案5.3 墙柱高厚比验算5.4 单层刚性方案房屋计算5.5 多层刚性方案房屋计算5.6 弹性方案房屋计算5.7 刚弹性方案房屋计算 砌体结构房屋墙体设计砌体结构房屋墙体设计教学要求：熟悉混合结构房屋承重体系的类型、特点及适用范围；掌握房屋静力计算方案划分依据；掌握墙、柱高厚比的计算方法；掌握各种静力计算方案混合结构房屋墙体的设计；砌体结构房屋墙体设计砌体结构房屋墙体设计水平承重构件水平承重构件竖向承重构件竖向承重构件屋盖屋盖楼盖楼盖钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构墙、柱、基础墙、柱、基础砌体材料砌体材料砌体结构砌体结构（混合结构）

2、（混合结构）1 1、结构布置、结构布置承重墙体的布置承重墙体的布置确定墙体承重体系确定墙体承重体系2 2、确定房屋静力计算方案、确定房屋静力计算方案确定墙、柱的计算模型确定墙、柱的计算模型3 3、强度计算、强度计算内力分析内力分析截面设计截面设计构造处理构造处理4 4、变形（侧移）和稳定计算、变形（侧移）和稳定计算5 5、施工图、施工图截面尺寸截面尺寸材料选择材料选择承载力计算承载力计算墙、柱设计步骤墙、柱设计步骤5.1.1 砌体结构房屋的组成 5.1.2 砌体结构房屋的结构布置5.1 5.1 砌体结构房屋的组成砌体结构房屋的组成及结构布置及结构布置5.1.1 混合结构房屋的组成 1 1“混合

3、结构”房屋定义：由砌体墙、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）2房屋主要构件：墙砌体柱砌体、钢筋混凝土基础砌体、钢筋混凝土楼（屋）盖 钢筋混凝土楼板、木楼盖5.1.2 砌体结构房屋的结构布置 根据结构的承重体系和荷载的传递路线，房屋的结构布置可分为以下几种体系。纵墙承重体系纵墙承重体系横墙承重体系横墙承重体系纵横墙承重体系纵横墙承重体系内框架纵墙承体系内框架纵墙承体系底部框架承重体系底部框架承重体系一、纵墙承重体系一、纵墙承重体系 屋（楼）面荷载屋（楼）面荷载板板梁（或屋架）梁（或屋架）纵墙纵墙基础基础地基地基 竖向荷载传力路线：竖向荷载传力路线：

4、5.1.2 砌体结构房屋的结构布置一、纵墙承重体系一、纵墙承重体系 特点：特点：1 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使用要求，保、纵墙是主要的承重墙。横墙的设置主要是为了满足房间的使用要求，保证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度，因而房屋的划分比较灵活。证纵墙的侧向稳定和房屋的整体刚度，因而房屋的划分比较灵活。2 2、由于纵墙承受荷载较大，在纵墙上设置的门、窗洞口的大小及位置都受、由于纵墙承受荷载较大，在纵墙上设置的门、窗洞口的大小及位置都受到一定的限制。到一定的限制。3 3、纵墙间距一般较大，横墙数量较少，房屋空间刚度不如横墙承重体系。、纵墙间距一般较大，横墙数量较少，房屋

5、空间刚度不如横墙承重体系。4 4、与横墙承重体系相比，楼盖材料用量相对较多，墙体的材料用量较少。、与横墙承重体系相比，楼盖材料用量相对较多，墙体的材料用量较少。1 1、使用上要求有较大空间的房屋：、使用上要求有较大空间的房屋：如教学楼、图书馆等如教学楼、图书馆等2 2、单层及多层空旷砌体结构房屋：、单层及多层空旷砌体结构房屋：如食堂、俱乐部、中小型工业厂房如食堂、俱乐部、中小型工业厂房 应用：应用：5.1.2 砌体结构房屋的结构布置楼（屋）盖荷载楼（屋）盖荷载横墙横墙基础基础地基地基 二、横墙承重体系二、横墙承重体系 竖向荷载传力路线：竖向荷载传力路线：5.1.2 砌体结构房屋的结构布置 特点

6、特点 应用应用(1)(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起，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、在一起，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，外纵墙的立面处理比较灵活。窗洞口的限制较少，外纵墙的立面处理比较灵活。(2)(2)横墙间距较小，一般为横墙间距较小，一般为3 34.5m4.5m，同时又有纵向拉结，形成良好的空，同时又有纵向拉结，形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、地震作间受力体系，刚度大，整体性好。对抵抗

7、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。用以及调整地基的不均匀沉降等较为有利。适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建适用于宿舍、住宅、旅馆等居住建筑和由小房间组成的办公楼等。筑和由小房间组成的办公楼等。二、横墙承重体系二、横墙承重体系 (3)(3)由于在横墙上放置预制楼板，结构简由于在横墙上放置预制楼板，结构简单，施工方便，楼盖的材料用量较少，单，施工方便，楼盖的材料用量较少，但墙体的用料较多。但墙体的用料较多。5.1.2 砌体结构房屋的结构布置楼（屋）楼（屋）面荷载面荷载梁梁纵墙纵墙横墙横墙基础基础三、纵横墙承重方案三、纵横墙承重方案 竖向荷载传力路线竖向荷载传力路线地基地

8、基5.1.2 砌体结构房屋的结构布置(1)(1)纵横墙均作为承重构件，使得纵横墙均作为承重构件，使得结构受力较为均匀，能避免局部墙结构受力较为均匀，能避免局部墙体承载过大。体承载过大。(2)(2)既可保证有灵活布置的房间，既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性又具有较大的空间刚度和整体性(3)(3)在占地面积相同的条件下，外在占地面积相同的条件下，外墙面积较小。墙面积较小。特点特点 应用应用教学楼、办公楼、医院教学楼、办公楼、医院三、纵横墙承重方案三、纵横墙承重方案 5.1.2 砌体结构房屋的结构布置外墙外墙外墙基础外墙基础楼楼(屋屋)面板面板梁梁柱柱 柱基础柱基础地基地基四、

9、内框架承重体系四、内框架承重体系 竖向荷载竖向荷载传力路线传力路线5.1.2 砌体结构房屋的结构布置(1)(1)外墙和柱为竖向承重构件，内墙可取消，因此有较大的使用空间，外墙和柱为竖向承重构件，内墙可取消，因此有较大的使用空间，平面布置灵活。平面布置灵活。(2)(2)由于竖向承重构件材料不同，基础形式亦不同，因此施工较复杂，由于竖向承重构件材料不同，基础形式亦不同，因此施工较复杂，易引起地基不均匀沉降。易引起地基不均匀沉降。(3)(3)横墙较少，房屋的空间刚度较差。横墙较少，房屋的空间刚度较差。特点特点 应用应用多层工业车间、商店等建筑多层工业车间、商店等建筑四、内框架承重体系四、内框架承重体

10、系 5.1.2 砌体结构房屋的结构布置 梁梁板板荷荷载载在在上上部部通通过过内内外外墙墙体体向向下下传传递递，在在结结构构转转换换层层部部位位，通通过过钢钢筋筋混凝土梁传给柱，再传给基础混凝土梁传给柱，再传给基础 。五、底部框架承重方案五、底部框架承重方案 竖向荷载传力路线：屋（楼）面荷载 上层墙体墙梁 框架柱 基础 地基5.1.2 砌体结构房屋的结构布置1.1.墙和柱都是主要承重构件。底层以柱代替内墙和柱都是主要承重构件。底层以柱代替内外墙体，使用空间较大，梁的尺度并不相应增外墙体，使用空间较大，梁的尺度并不相应增大。大。2.2.由于底部结构形式的变化，其抗侧刚度发生由于底部结构形式的变化，

11、其抗侧刚度发生了明显的变化，成为上部刚度较大，底部刚度了明显的变化，成为上部刚度较大，底部刚度较小的较小的上刚下柔上刚下柔结构房屋结构房屋3.经过合理设计，可获得使用和抗震性能较好经过合理设计，可获得使用和抗震性能较好的底层框架结构体系，实现强柱弱梁的目标。的底层框架结构体系，实现强柱弱梁的目标。特点特点 应用应用 常用于上部为住宅、旅馆等小空间，底部常用于上部为住宅、旅馆等小空间，底部为餐饮，娱乐，门面房等大空间的建筑为餐饮，娱乐，门面房等大空间的建筑五、底部框架承重方案五、底部框架承重方案 5.1.2 砌体结构房屋的结构布置 混合承重体系混合承重体系5.1.2 砌体结构房屋的结构布置（1

12、1）尽可能采用横墙承重方案。）尽可能采用横墙承重方案。（2 2）承重墙的布置力求简单、规则，纵横墙拉通，避免断）承重墙的布置力求简单、规则，纵横墙拉通，避免断开和转折，横墙间距适中，内外墙拉结开和转折，横墙间距适中，内外墙拉结（3 3）墙上门窗洞口应上下对齐）墙上门窗洞口应上下对齐（4 4）墙体布置应避免墙体承受偏心距过大的竖向偏心荷载）墙体布置应避免墙体承受偏心距过大的竖向偏心荷载 结构布置原则结构布置原则5.1.2 砌体结构房屋的结构布置5.2.1 混合结构房屋的空间工作性能 5.2.2 房屋的静力计算方案5.2 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案砌体结构房屋的静力计算方案一、混合结构房屋

13、的空间工作性能一、混合结构房屋的空间工作性能 风荷载风荷载纵墙纵墙纵墙基础纵墙基础地基地基两端无山墙两端无山墙（平面受力体系）（平面受力体系）5.2 砌体结构房屋的静力计算方案风荷载风荷载外纵墙外纵墙外纵墙基础外纵墙基础屋盖结构屋盖结构山墙山墙山墙基础山墙基础地基地基两两端端有有山山墙墙（空空间间受受力力体体系系）一、混合结构房屋的空间工作性能一、混合结构房屋的空间工作性能 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案 在水平荷载作在水平荷载作用下，屋盖将在自用下，屋盖将在自身平面内弯曲，按身平面内弯曲，按梁端支承在横墙上梁端支承在横墙上的水平梁受弯，横的水平梁受弯，横墙的间距墙的间距s s就是它就是它

14、的跨度，房屋的宽的跨度，房屋的宽度就是它的截面高度就是它的截面高度。度。由于山墙或横墙的存在，改变了水平荷载的传递路线，使房屋有由于山墙或横墙的存在，改变了水平荷载的传递路线，使房屋有了空间作用，而且，两端山墙的距离越近或横墙越多，屋盖的水平刚了空间作用，而且，两端山墙的距离越近或横墙越多，屋盖的水平刚度越大，房屋的空间作用越大，即空间性能越好，则水平侧移度越大，房屋的空间作用越大，即空间性能越好，则水平侧移u us s越小。越小。结结论论房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数房屋空间作用的大小可以用空间性能影响系数表示表示 值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间值

15、愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小；反之，作用愈小；反之，愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。影响房屋刚度或侧移大小的重要因素影响房屋刚度或侧移大小的重要因素 一、混合结构房屋的空间工作性能一、混合结构房屋的空间工作性能 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间值愈大，表示整体房屋的水平侧移与平面排架的侧移愈接近，即房屋空间作用愈小；反之，作用愈小；反之，愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。愈小，房屋的水平侧移愈小，房屋的空间作用愈大。

16、0.77 0.77 按弹性方案计算按弹性方案计算0.33 0.33 按刚性方案计算按刚性方案计算0.330.77 0.330.77 按刚弹性方案计算按刚弹性方案计算一、混合结构房屋的空间工作性能一、混合结构房屋的空间工作性能 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案（一）刚性方案（一）刚性方案 （二）弹性方案（二）弹性方案 （三）刚弹性方案（三）刚弹性方案 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的不动铰支座不动铰支座 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的滚动铰支座滚动铰支座 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的弹性支座弹性支座 刚性方案刚性方案 弹性方案弹性方案 刚弹性方案刚弹性方案 u us s00u

17、 us suup p0 0 u us su up p二、房屋静力计算方案二、房屋静力计算方案 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案二、房屋静力计算方案二、房屋静力计算方案 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案 房屋的静力计算方案，由楼盖或屋盖的类别和横墙的间距房屋的静力计算方案，由楼盖或屋盖的类别和横墙的间距s s确定：确定：二、房屋静力计算方案二、房屋静力计算方案 5.2 砌体结构房屋的静力计算方案 刚性和刚弹性方案房屋的横墙，应符合下列规定：刚性和刚弹性方案房屋的横墙，应符合下列规定：4.2.24.2.2例题例题1 1：5.2 砌体结构房屋的静力计算方案5.2 砌体结构房屋的静力计算方案例题例

18、题2 2：5.2 砌体结构房屋的静力计算方案5.2 砌体结构房屋的静力计算方案例题例题3 3：5.2 砌体结构房屋的静力计算方案5.2 砌体结构房屋的静力计算方案砌体结构中的墙柱是受压构件，除要满足截面承载力之外，还必须保证其稳定性。墙柱的高厚比验算是保证砌体结构在施工阶段和使用阶段稳定性和房屋空间刚度的重要高度措施。5.3 5.3 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算5.3.1 允许高厚比及影响高厚比的主要因素 5.3.2 高厚比验算5.3 5.3 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算5.3.1 允许高厚比及影响高厚比的主要因素高厚比高厚比：墙、柱的计算高度和其厚度的比值。墙、柱的计算高度和其厚度的比值。高

19、厚比太大，可能在施工中产生倾斜，鼓肚等现象；高厚比太大，可能在施工中产生倾斜，鼓肚等现象；此外还可能因振动等原因而产生不应有的危险。因此墙此外还可能因振动等原因而产生不应有的危险。因此墙柱设计时必须限制高厚比，给它规定允许值，柱设计时必须限制高厚比，给它规定允许值，允许高厚允许高厚比比与承载力计算无关，而是从构造要求上规定的，与承载力计算无关，而是从构造要求上规定的，它是保证墙体具备它是保证墙体具备必要的稳定性和刚度必要的稳定性和刚度的一项重要构造的一项重要构造措施。措施。一、允许高厚比：一、允许高厚比：1 1、砂浆强度等级、砂浆强度等级 3 3、横墙间距、横墙间距5 5、墙体截面刚度、墙体截

20、面刚度 6 6、构件重要性和房屋使用情况、构件重要性和房屋使用情况 7 7、构造柱间距及截面、构造柱间距及截面 2 2、砌体类型、砌体类型 4 4、支承条件、支承条件 5.3.1 允许高厚比及影响高厚比的主要因素二、允许高厚比二、允许高厚比的主要影响因素：的主要影响因素：注：1 毛石墙、柱的允许高厚比应按表中数值降低20%;2 带有混凝土或砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比.可按表中数值提高20%.但不得大于28;3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体构件高厚比时.允许高厚比对墙取14.对柱取11。砌体类型砌体类型砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙柱柱无筋砌体M2.52215M5.0Mb5.0Ms

21、5.02416M7.5Mb7.5Ms7.52617配筋砌块砌体-3021墙、柱的允许高厚比墙、柱的允许高厚比 值值一、一般墙、柱的高厚比验算一、一般墙、柱的高厚比验算 h=240mm h=240mm 1 1=1.2=1.2 h=90mm h=90mm 1 1=1.5=1.5 90mmh240mm 90mmh240mm 1 1可按插入法取值可按插入法取值 5.3.2 高厚比验算注：注：1 1 上端为自由端墙的允许高厚比，除按上述规定提高外，尚可提高上端为自由端墙的允许高厚比，除按上述规定提高外，尚可提高30%30%；2 2 对厚度小于对厚度小于90mm90mm的墙，当双面用不低于的墙，当双面用不

22、低于M10M10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90mm90mm时，可按墙厚等于时，可按墙厚等于90mm90mm验算高厚比。验算高厚比。一、一般墙、柱的高厚比验算一、一般墙、柱的高厚比验算 5.3.2 高厚比验算例题例题1 1：=H0/h12 5.3.2 高厚比验算例题例题2 2：=H0/h12 5.3.2 高厚比验算5.3.2 高厚比验算例题例题3 3：=H0/h12 5.3.2 高厚比验算1.31.322.122.122.122.122.122.15.3.2 高厚比验算例题例题4 4：=H0/h12 5.3.2 高厚比验算例题例题5 5：=H0/

23、h12 5.3.2 高厚比验算5.3.2 高厚比验算1 1、整片墙的高厚比验算、整片墙的高厚比验算 带壁柱墙的计算截面翼缘宽度带壁柱墙的计算截面翼缘宽度b bf f 的确定：的确定：A A、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，、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每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3,1/3,但不应大于相邻壁柱间的距离但不应大于相邻壁柱间的距离 B B、单层房屋，可取壁柱宽加、单层房屋，可取壁柱宽加2/32/3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离；柱间距离；C C、计算带壁柱墙

24、的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离。、计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离。二、带壁柱墙高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算5.3.2 高厚比验算壁柱视为壁柱间墙的不动铰支座壁柱视为壁柱间墙的不动铰支座 刚性方案刚性方案2 2、壁柱间墙的高厚比验算、壁柱间墙的高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算5.3.2 高厚比验算=H0/hT12=H0/h12 5.3.2 高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算7.177.175.3.2 高厚比验算=H0/hT12=H0/h12 二、带壁柱墙高厚比验算二、带壁柱墙高厚比验算1 1、整片墙高厚比验算、整片墙高厚比验算 对

25、细料石砌体，对细料石砌体，=0=0；对混凝土砌块、混凝土多孔砖对混凝土砌块、混凝土多孔砖粗料石、毛料石及毛石砌体，粗料石、毛料石及毛石砌体，=1.0=1.0；其他砌体，其他砌体，=1.5=1.55.3.2 高厚比验算三、带构造柱墙高厚比验算三、带构造柱墙高厚比验算2 2、构造柱间墙高厚比验算、构造柱间墙高厚比验算 =H=H0 0/h/h1 12 2 构造柱视为构造柱间墙的不动铰支座构造柱视为构造柱间墙的不动铰支座 H H0 0刚性方案刚性方案构造柱间距离为构造柱间距离为s s三、带构造柱墙高厚比验算三、带构造柱墙高厚比验算5.3.2 高厚比验算5.3.2 高厚比验算三、带构造柱墙高厚比验算三、

26、带构造柱墙高厚比验算求：山墙、构造柱间墙、纵墙和壁柱间墙高厚比求：山墙、构造柱间墙、纵墙和壁柱间墙高厚比5.3.2 高厚比验算解：1.1.山墙（带构造柱墙）山墙（带构造柱墙）刚性方案 不满足要求 5.3.2 高厚比验算刚性方案 满足要求 5.3.2 高厚比验算2.2.山墙（构造柱间墙）山墙（构造柱间墙）3.3.纵墙（带壁柱墙）纵墙（带壁柱墙）刚性方案 满足要求 5.3.2 高厚比验算刚性方案 满足要求 5.3.2 高厚比验算4.4.纵墙（壁柱间墙）纵墙（壁柱间墙）某三层办公楼平面布置如下图，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重墙均某三层办公楼平面布置如下图，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重

27、墙均为为190mm190mm，采用，采用MU7.5MU7.5混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用Mb5Mb5砂浆，层砂浆，层高均为高均为3.6m3.6m，窗宽均为，窗宽均为1800mm1800mm，门宽均为，门宽均为1000mm1000mm。试验算二层各墙的高厚比。试验算二层各墙的高厚比。习题：习题：5.3.2 高厚比验算【解】(1)(1)确定静力计算方案确定静力计算方案最大横墙间距最大横墙间距s3.6310.8m2H=7.2mH0=1.0H=3.6m2=1-0.4bs/s=1-0.41.8/3.6=0.80.7=H0/h=3.6/0.19=18.90.

28、7=H0/h=3.6/0.19=18.92=0.9624=23,满足要求满足要求(3)承重横墙高厚比验算承重横墙高厚比验算s=6.3m Hs2HH0=0.4s+0.2H=0.46.3+0.23.6=3.24=H0/h=3.24/0.19=17.052=1.024=24,满足要求满足要求5.3.2 高厚比验算5.4 5.4 单层刚性方案房屋计算单层刚性方案房屋计算一、计算单元一、计算单元二、计算简图二、计算简图三、荷载计算三、荷载计算四、内力计算四、内力计算五、控制截面及内力组合五、控制截面及内力组合六、强度验算六、强度验算七、高厚比验算七、高厚比验算（一）刚性方案（一）刚性方案 （二）弹性方案

29、（二）弹性方案 （三）刚弹性方案（三）刚弹性方案 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的不动铰支座不动铰支座 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的滚动铰支座滚动铰支座 楼（屋）盖楼（屋）盖墙、柱的墙、柱的弹性支座弹性支座 刚性方案刚性方案 弹性方案弹性方案 刚弹性方案刚弹性方案 u us s00u us suup p0 0 u us su up p房屋静力计算方案房屋静力计算方案 5.4 单层刚性方案房屋计算房屋静力计算方案房屋静力计算方案 5.4 单层刚性方案房屋计算纵墙纵墙:左右开间各一半左右开间各一半横墙：横墙：取取1m1m长的墙体长的墙体一、计算单元一、计算单元 二、计算简图二、计算简图

30、墙、柱的上端为不动铰支墙、柱的上端为不动铰支承于屋盖，下端嵌固于基承于屋盖，下端嵌固于基础顶面的竖向构件础顶面的竖向构件 5.4 单层刚性方案房屋计算三、荷载计算三、荷载计算 1 1、屋面荷载、屋面荷载 屋面恒载屋面恒载屋面活载或雪荷载屋面活载或雪荷载 2 2、风荷载、风荷载 屋面受的风荷载屋面受的风荷载-集中力集中力W W作用于纵墙（柱）顶面作用于纵墙（柱）顶面墙面受的风荷载墙面受的风荷载 沿高度均匀分布的线荷载沿高度均匀分布的线荷载q q1 1（q q2 2）作用于迎（背）风墙面）作用于迎（背）风墙面3 3、墙体自重、墙体自重 5.4 单层刚性方案房屋计算四、内力计算四、内力计算竖向荷载作

31、用下：竖向荷载作用下：任意截面处任意截面处:5.4 单层刚性方案房屋计算风荷载作用下：风荷载作用下：四、内力计算四、内力计算5.4 单层刚性方案房屋计算五、控制截面与内力组合五、控制截面与内力组合（一）确定控制截面（一）确定控制截面I II I截面（墙柱顶端）截面（墙柱顶端）截面（墙柱下端）截面（墙柱下端）截面（墙、柱中部弯矩最大截面）截面（墙、柱中部弯矩最大截面）（二）内力组合（二）内力组合砌体结构规范砌体结构规范4.1.54.1.55.4 单层刚性方案房屋计算六、强度验算六、强度验算全截面受压承载力验算全截面受压承载力验算:局部受压承载力验算局部受压承载力验算:七、高厚比验算七、高厚比验算

32、 I-II-I、-、-截面截面I-II-I截面截面5.4 单层刚性方案房屋计算一般墙、柱的高厚比验算一般墙、柱的高厚比验算 带构造柱墙高厚比验算带构造柱墙高厚比验算带壁柱墙高厚比验算带壁柱墙高厚比验算例题例题1 1：5.4 单层刚性方案房屋计算5.4 单层刚性方案房屋计算5.5 5.5 多层刚性方案房屋计算多层刚性方案房屋计算一、计算单元一、计算单元二、计算简图二、计算简图三、荷载计算三、荷载计算四、内力计算四、内力计算五、强度验算五、强度验算六、高厚比验算六、高厚比验算一、计算单元一、计算单元 二、荷载计算二、荷载计算 有门窗洞口（如纵墙）：有门窗洞口（如纵墙）：左右开间各一半左右开间各一半

33、无门窗洞口（如受均布荷载的横墙和山墙）：无门窗洞口（如受均布荷载的横墙和山墙）：取取1m1m长的墙体长的墙体竖向荷载竖向荷载水平荷载水平荷载恒载恒载活载活载风载风载5.5 多层刚性方案房屋的计算三、计算简图三、计算简图1 1、在竖向荷载作用下，多层房屋的墙体如同一、在竖向荷载作用下，多层房屋的墙体如同一竖向连续梁，屋盖、楼盖及基础顶面均作为连续竖向连续梁，屋盖、楼盖及基础顶面均作为连续梁的支点。梁的支点。墙、柱在每层层高范围内被简化墙、柱在每层层高范围内被简化为为两端铰支的竖向偏心受压构件两端铰支的竖向偏心受压构件 3)3)当梁支承于墙上时，梁端支承压力当梁支承于墙上时，梁端支承压力Nl到墙内

34、边到墙内边距离，应取梁端有效支承长度距离，应取梁端有效支承长度a a0 0的的0.40.4倍。倍。1)1)上部各层的荷载（包括墙体重、屋面及楼上部各层的荷载（包括墙体重、屋面及楼板重等）沿上一层墙的截面形心传至下层；板重等）沿上一层墙的截面形心传至下层；2)2)在计算某层墙体弯矩时，要考虑本层梁、板支在计算某层墙体弯矩时，要考虑本层梁、板支承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙与上一承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙与上一层墙形心不重合时，尚应考虑上部传来的竖向荷层墙形心不重合时，尚应考虑上部传来的竖向荷载对本层墙体产生的弯矩；载对本层墙体产生的弯矩；计算原则：计算原则：5.5 多层刚性方案房

35、屋的计算风荷载引起的弯矩按下式计算：风荷载引起的弯矩按下式计算：wHi 第第i层墙体的高度，即第层墙体的高度，即第i层层高。层层高。风荷载风荷载可不考虑可不考虑三个条件三个条件计算单元上沿每米墙高分布的风荷计算单元上沿每米墙高分布的风荷载设计值，载设计值，kN/m；2 2、水平荷载作用下，墙体计算简图可简、水平荷载作用下，墙体计算简图可简化为一竖向多跨连续梁。化为一竖向多跨连续梁。规范规范4.2.64.2.6条条5.5 多层刚性方案房屋的计算三、计算简图三、计算简图5.5 多层刚性方案房屋的计算三、计算简图三、计算简图四、内力计算四、内力计算 1 1、纵墙内力、纵墙内力 轴力轴力I-II-I截

36、面（本层楼盖大梁底面处）截面（本层楼盖大梁底面处）-截面（下层楼盖大梁底面处）截面（下层楼盖大梁底面处）N Nu uN Nl l本层梁端支承反力本层梁端支承反力上部各层传来的竖向荷载。上部各层传来的竖向荷载。N Ng g本层墙体自重本层墙体自重5.5 多层刚性方案房屋的计算弯矩弯矩MI=Nl el-Nu euI-II-I截面（本楼盖大梁底面处）截面（本楼盖大梁底面处）-截面（下层楼盖大梁底面处）截面（下层楼盖大梁底面处）M M=0=0 e el Nl对本层墙的偏心距对本层墙的偏心距 e el=h/2-0.4a=h/2-0.4a0 0 h h 本层墙体厚度本层墙体厚度a a0 0 梁端有效支承长

37、度梁端有效支承长度 e eu u上层墙体重心对该层墙上层墙体重心对该层墙体重心的偏心距。如果体重心的偏心距。如果上下层墙体厚度相同，上下层墙体厚度相同，则则 e eu u=0=05.5 多层刚性方案房屋的计算四、内力计算四、内力计算 1 1、纵墙内力、纵墙内力 2 2、横墙内力、横墙内力验算验算横墙两侧楼盖传来的荷载相同横墙两侧楼盖传来的荷载相同轴心受压轴心受压横墙两侧楼盖传来的荷载不同横墙两侧楼盖传来的荷载不同偏心受压偏心受压验算横墙的底部截面验算横墙的底部截面横墙的底部截面横墙的底部截面 横墙的上部截面横墙的上部截面5.5 多层刚性方案房屋的计算四、内力计算四、内力计算 五、强度验算五、强

38、度验算全截面受压承载力验算全截面受压承载力验算局部受压承载力验算局部受压承载力验算六、高厚比验算六、高厚比验算 一般墙、柱的高厚比验算一般墙、柱的高厚比验算 带构造柱墙高厚比验算带构造柱墙高厚比验算带壁柱墙高厚比验算带壁柱墙高厚比验算5.5 多层刚性方案房屋的计算5.5 多层刚性方案房屋的计算5.5 多层刚性方案房屋的计算5.6 5.6 弹性方案房屋的计算弹性方案房屋的计算 （1）弹性方案主要适用于单层砌体结构房屋 如仓库、食堂、影剧院和无吊车或起重量较小的有吊车单层厂房等（2）多层砌体结构房屋不应设计为弹性方案房屋纵墙纵墙:左右开间各一半左右开间各一半横墙：横墙：取取1m1m长的墙体长的墙体

39、一、计算单元一、计算单元 二、计算简图二、计算简图(1)(1)屋架屋架(或屋面梁或屋面梁)与墙、柱顶端铰接，下端嵌固于基础顶面。与墙、柱顶端铰接，下端嵌固于基础顶面。(2)(2)屋架屋架(或屋面梁或屋面梁)EA=)EA=，无轴向变形，在荷载作用下，柱顶水平位移相等，无轴向变形，在荷载作用下，柱顶水平位移相等有侧移的平面排架（框架）有侧移的平面排架（框架）5.6 弹性方案房屋的计算三、内力计算三、内力计算 1 1、竖向荷载：、竖向荷载：A AC CB BD D5.6 弹性方案房屋的计算2、水平风荷载水平风荷载+=5.6 弹性方案房屋的计算三、内力计算三、内力计算 四、控制截面四、控制截面五、强度

40、计算五、强度计算全截面受压承载力验算全截面受压承载力验算:局部受压承载力验算局部受压承载力验算:5.6 弹性方案房屋的计算六、高厚比验算六、高厚比验算 例题例题2 2：5.6 弹性方案房屋的计算5.6 弹性方案房屋的计算5.7 5.7 刚弹性方案房屋的计算刚弹性方案房屋的计算 （1）刚弹性方案适用于单层砌体结构房屋 如仓库、食堂、影剧院和无吊车或起重量较小的有吊车单层厂房等（2）刚弹性方案也适用于多层砌体结构房屋，但层数不宜太多，房屋高度不宜太大。如办公楼、教学楼、小型商店等5.7 刚弹性方案房屋的计算一、一、刚弹性方案单层房屋的计算刚弹性方案单层房屋的计算 1 1、计算简图、计算简图5.7

41、刚弹性方案房屋的计算一、一、刚弹性方案单层房屋的计算刚弹性方案单层房屋的计算 3 3、风荷载作用下的内力、风荷载作用下的内力2 2、屋盖荷载作用下的内力：、屋盖荷载作用下的内力：同刚性方案同刚性方案5.7 刚弹性方案房屋的计算例题例题3 3：5.7 刚弹性方案房屋的计算5.7 刚弹性方案房屋的计算5.7 刚弹性方案房屋的计算讨论讨论5.7 刚弹性方案房屋的计算二、二、刚弹性方案多层房屋的计算刚弹性方案多层房屋的计算 5.7 刚弹性方案房屋的计算 水平荷载作用下的内力计算方法，可仿照单层刚弹性水平荷载作用下的内力计算方法，可仿照单层刚弹性方案房屋，考虑空间性能影响系数，取多层房屋一个开方案房屋，

42、考虑空间性能影响系数，取多层房屋一个开间为计算单元作为平面排架计算简图。间为计算单元作为平面排架计算简图。竖向荷载作用下的内力计算方法和刚性方案多层房屋竖向荷载作用下的内力计算方法和刚性方案多层房屋相同。相同。二、二、刚弹性方案多层房屋的计算刚弹性方案多层房屋的计算 5.7 刚弹性方案房屋的计算 上柔下刚多层房屋是指顶层不符合刚性方案上柔下刚多层房屋是指顶层不符合刚性方案要求，而下面各层由相应楼盖类别和横墙间距要求，而下面各层由相应楼盖类别和横墙间距可确定为刚性方案的房屋。可确定为刚性方案的房屋。三、三、上柔下刚多层房屋的静力计算上柔下刚多层房屋的静力计算 5.7 刚弹性方案房屋的计算例题例题3 3：5.7 刚弹性方案房屋的计算5.7 刚弹性方案房屋的计算5.7 刚弹性方案房屋的计算5.7 刚弹性方案房屋的计算