建筑结构与抗震全套配套课件陈文元PPT砌体结构 5.ppt

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1、第十章砌体结构掌握单、多层刚性方案房屋计算方法。教学目标：第五讲单层、多层刚性方案房屋计算方法。单层、多层刚性方案房屋荷载与内力计算。重点难点10.2.2单层刚性方案房屋计算1．单层房屋承重纵墙的计算（1）静力计算假定1）纵墙、柱下端与基础固结，上端与大梁（屋架）铰接；2）屋盖刚度等于无限大，可视为墙、柱的水平方向不动铰支座。10.2刚性方案房屋计算（2）计算单元计算单层房屋承重纵墙时，一般选择有代表性的一段或荷载较大以及截面较弱的部位作为计算单元。有门窗洞口的外纵墙，取一个开间为计算单元，无门窗洞口的纵墙，取1m长的墙体为计

2、算单元。其受荷宽度为该墙左右各1/2的开间宽度。（3）计算简图单层刚性方案房屋计算的计算简图如图10.2.41）屋面荷载：由轴向力（Nl）和弯矩（）组成。对屋架，作用点一般距墙体中心线150mm，对屋面梁，Nl距墙体边缘的距离为0.4a0，则其偏心距。2）风荷载：包括作用于屋面上和墙面上的风荷载，屋面上（包括女儿墙上）的风荷载可简化为作用于墙、柱顶部的集中荷载的W，作用于墙面上的风荷载为均布荷载w。3）墙体荷载：墙体荷载（NG）作用于墙体轴线上。（4）纵墙、柱的荷载（5）内力计算1） 在屋盖荷载作用下的内力计算在屋盖荷载作用下

3、，该结构可按一次超静定结构计算内力，其计算结果为：2）风荷载作用下的内力计算计算时只考虑墙面风荷载。在离上端x处弯矩：对迎风面，，对背风面，（6）墙、柱控制截面与内力组合控制截面为内力组合最不利处，一般指梁的底面、窗顶面和窗台处，其组合有：1）Mmax与相应的N和V；2）Mmin与相应的N和V；3）Nmax与相应的M和V；4）Nmin与相应的M和V。10.2.3多层刚性方案房屋计算1．多层房屋承重纵墙的计算（1）计算单元选择有代表性的一段或荷载较大以及截面较弱的部位作为计算单元。计算单元的受荷宽度为(l1+l2)/2，如图10

4、.2.5所示。一般情况下，对有门窗洞口的墙体，计算截面宽度取窗间墙宽度，对无门窗洞口的墙体，计算截面宽度取(l1+l2)/2。对无门窗洞口且受均布荷载的墙体，取1m宽的墙体计算。（2）计算简图1）竖向荷载作用下墙体的计算简图以楼盖和基础为铰支的多跨简支梁。计算每层内力时，分层按简支梁分析墙体内力，其计算高度等于每层层高，底层计算高度要算至基础顶面。竖向荷载作用下多层刚性方案房屋的计算原则：上部各层荷载沿上一层墙体的截面形心传至下层；在计算某层墙体弯矩时，要考虑梁、板支承压力对本层墙体产生的弯矩，当本层墙体与上层墙体形心不重合时

5、，要考虑上层墙体传来的荷载对本层墙体产生的弯矩，其荷载作用点如图10.2.7所示。2）水平荷载作用下墙体的计算简图在水平风载作用下，纵墙可按连续梁分析其内力，其计算简图。由风荷载引起的纵墙的弯矩可近似按下式计算：(10.2.1)式中w——计算单元内，沿每米墙高的风荷载设计值；Hi——第i层墙高。在迎风面，风荷载表现为压力，在背风面，风荷载表现为吸力。规范规定：刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响：洞口水平截面面积不超过全截面面积的2／3；层高和总高度不超过规范的规定；屋面自重不小于0.8kN/m2

6、。（3）控制截面的与截面承载力验算对于多层砌体房屋，如果每一层墙体的截面与材料强度都相同，则只需验算底层墙体承载力，如有截面或材料强度的变化，则还需要验算变截面处墙体的承载力。对于梁下支承处，尚应进行局部受压承载力验算。求出墙体最不利截面的内力后，按受压构件承载力计算公式进行截面承载力验算。每层墙体的控制截面有：楼盖大梁底面处、窗口上边缘处、窗口下边缘处、下层楼盖大梁底面处。2．多层刚性方案房屋承重横墙的计算房屋的楼盖和屋盖均可视为横墙的不动铰支座。（1）计算单元与计算简图一般沿墙长取1m宽为计算单元。每层横墙视为两端为不动铰

7、接的竖向构件，构件高度为每层层高，顶层若为坡屋顶，则构件高度取顶层层高加上山尖高度h的平均值，底层算至基础顶面或室外地面以下500mm处。（2）内力分析要点作用在横墙上的本层楼盖荷载或屋盖荷载的作用点均作用于距墙边处。如果横墙两侧开间相差不大，则视横墙为轴心受压构件，如果相差悬殊或只是一侧承受楼盖传来的荷载，则横墙为偏心受压构件。承重横墙的控制截面一般取该层墙体截面Ⅱ－Ⅱ，如图10.2.11所示，此处的轴向力最大。小结：单层刚性方案房屋计算。作业布置：预习:§10.3；思考题：10.6;习题：10.5、10.6。结束！谢谢大家

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