《结构设计原理》辅导资料

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1、结构设计原理辅导资料砌体建筑的结构型式砌体房屋结构的静力设计内容包括：选择承重结构型式并进行结构布置，确定结构计算简图，墙、柱高厚比验算，结构内力分析，承载力验算，房屋整体及各部位的构造设计等。砌体房屋的结构型式是指房屋的竖向荷载承重结构体系，通常分为砌体墙柱承重结构体系、混合承重结构体系两大类。前者主要包括纵墙承重结构、横墙承重结构和纵横墙承重结构，后者包括底部框架砌体剪力墙承重结构和内框架砌体承重结构，两类结构体系的受力特点是有显著区别的。1、砌体墙柱承重结构体系其特点是在结构整个高度上都由墙柱承重。平

2、行于房屋短向布置的墙体称横墙，平行于房屋长向布置的墙体称纵墙，房屋周边的墙体称外墙（长方向端部外墙又称山墙，）其余则称内墙。在墙体承重结构房屋的设计中，确定承重墙、柱的布置方案十分重要，因为它不仅影响房屋平面、空间的划分，更涉及荷载的传递途径和房屋的空间刚度等结构设计的基本问题。（1）纵墙承重体系纵墙承重结构是指由纵墙直接承受楼、屋面荷载的结构。荷载分为两种方式传递到纵墙上。一种是单向楼（屋）面板直接搁支在纵墙上，一种是搁支于进深梁上，进深梁又搁支于纵墙上。（2）横墙承重结构横墙承重结构是单向楼（屋）面直接

3、搁支于横墙上形成的结构布置方案。（3）纵横墙承重结构2、混合承重结构体系（1）底部框架——剪力墙砌体结构（2）内框架砌体结构防止或减轻墙体开裂的主要措施1、裂缝的性质引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。（1）温度裂缝温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的

4、温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而混凝土顶板的线胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度

5、随着温度变化而略有变化。第5页共5页（2）干缩裂缝烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如混凝土砌块的干缩率为0.3～0.45mm/m，它相当于25～40℃的温度变形，可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑

6、后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂

7、缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝；空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。（3）温度、干缩及其它裂缝对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强

8、度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。2、砌体裂缝的控制（1）裂缝的危害和防裂的迫切性砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别