混合结构房屋设计.ppt

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1、建筑结构项目五：混合结构房屋设计混合结构房屋墙、柱设计由钢筋混凝土作屋（楼）盖，用砌体材料作墙、柱所组成的房屋，工程上称为混合结构房屋。1混合结构房屋的结构布置方案墙体的布置是整个房屋结构布置的重要环节。墙体布置与房屋的使用功能和房间面积有关，且影响建筑物整体刚度。房屋的结构布置可分为四种方案。由于横墙的数量较多且间距小，同时横墙与纵墙间有可靠的拉结，因此房屋的整体性好，空间刚度大，对抵抗作用在房屋上的风荷载及地震力等水平荷载十分有利。1.1横墙承重体系横墙承重体系的特点：(1)横墙是主要承重墙。此种体系对纵墙上门窗位置、大小等

2、的限制较少。(2)横墙间距很小(一般在2.7～4.5m之间)，房屋的空间刚度大，整体性好。这种体系对抵抗风、地震等水平作用和调整地基不均匀沉降等方面，较纵墙承重体系有利得多。(3)这种体系房屋的楼盖(或屋盖)结构比较简单，施工方便，材料用量较少；但墙体的材料用量较多。1.2纵墙承重体系纵墙承重体系的特点(1)纵墙是房屋的主要承重墙，横墙间距可相当大。这种体系室内空间较大，有利于使用上灵活隔断和布置。(2)由于纵墙承受荷载较大，故纵墙上门窗位置和大小受到一定限制。(3)纵墙承重体系楼盖(屋盖)的材料用量较多，而墙体材料用量较少。1

3、.3横纵墙承重体系当建筑物功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，采用纵横墙布置方案，纵横墙承重方案，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，纵、横两个方向的空间刚度均比较好，便于施工，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。1.4内框架承重体系这种体系房屋内部的钢筋混凝土柱与楼盖(或屋盖)梁组成内框架，与外墙共同承重，因此称为内框架承重体系。内框架承重体系的特点：(1)外墙和柱都是主要承重构件，以柱代替承重内墙，取得较大的室内空间而不增加梁的跨度。(2)由于主要承重构件材料性质不同，墙和柱的压缩性

4、不同；基础形式不同易产生不均匀沉降。若设计处理不当，会使构件产生较大的附加内力。(3)由于横墙较少，房屋的空间刚度较差，因而抗震性能也较差。1.5墙体布置一般原则2.承重墙布置力求简单、规则，纵墙亦拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设一道横墙，将内外纵墙拉结在一起，形成空间受力体系，增加房屋的空间刚度和增强调整地基不均匀沉降的能力。1.尽可能采用横墙承重体系，尽量减少横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。3.承重墙所承受的荷载力求明确，荷载传递的途径应简捷、直接。开洞时应使各层洞口上下对齐。4.结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受

5、偏心距过大的荷载或过大的弯矩。砌体房屋的结构计算包括两部分内容：内力计算和截面承载力计算。进行墙、柱内力计算要确定计算简图，因此首先要确定房屋的静力计算方案，即根据房屋的空间工作性能确定结构的静力计算简图。2房屋的空间刚度及静力计算方案A.如果从两个窗口中间截取一个单元，则这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。B.两端加设山墙的单层房屋，由于山墙的约束，使得在均布水平荷载下，整个房屋墙顶的水平位移不再相同，距离山墙越近的墙顶受到山墙的约束越大，水平位移越小。a)刚性方案(b)弹性方案(c)刚弹性方案2.2房屋的静力计算

6、方案以上分析：房屋空间刚度不同，其静力计算方案也不相同。而房屋的空间刚度主要取决于横墙的刚度和间距，同时也与屋盖、楼盖的水平刚度有关。因此，在横墙满足了强度及稳定要求时，可根据屋盖及楼盖的类别、横墙间距，按表确定房屋的静力计算方案。屋盖或楼盖类别刚性方案弹性方案刚弹性方案1整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或楼盖s＜3232≤s≤72s＞322装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或楼盖s＜2020≤s≤48s＞483瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖s＜1616≤s≤36s＞363墙、柱的高厚比作为受

7、压构件的墙、柱除满足承载力要求外，还须满足高厚比的要求。高厚比验算是保证房屋施工阶段和使用阶段稳定性与刚度的重要构造措施高厚比β:墙、柱计算高度H0与墙厚h（或与距形柱的计算高度相对应的柱边长）的比值，即。3.1墙、柱高厚比验算墙柱高厚比应按下式验算：h—墙厚或矩形柱与相对应的边长式中[β]—墙、柱的允许高厚比，按表13.2采用。H0—墙、柱的计算高度，应按表13.3采用；μ—自承重墙允许高厚比的修正系数，按规定采用3.2带壁柱墙的高厚比验算3.2.1带壁柱整片墙体高厚比的验算—带壁柱墙截面折算厚度，式中i—带壁柱墙截面的回转半

8、径，I—带壁柱墙截面的惯性矩；A—带壁柱墙截面的面积；T形截面的翼缘宽度，可按规定采用视壁柱为墙体一部分，整片墙截面为T型截面，将T形截面墙按惯性矩和面积相等的原则换算成矩形截面，折算厚度，其高厚比验算公式为：3.2.2壁柱之间墙局部高厚比验算验算壁柱之间墙体的