第五章混合结构房屋墙柱设计

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1、第5章混合结构房屋墙、柱设计5.1混合结构房屋的结构布置5.2混合结构房屋按空间刚度的分类5.2.1混合结构房屋的空间工作5.2.2混合结构房屋的静力计算方案5.3混合结构房屋墙、柱设计计算5.3.1刚性构造方案房屋承重纵墙计算5.3.2刚性构造方案房屋承重横墙计算5.3.3弹性构造方案房屋墙柱计算5.3.4单层刚弹性构造方案房屋墙柱计算5.3.5多层刚弹性构造方案房屋计算（自学）5.4混合结构房屋的构造措施5.4.1墙柱的高厚比验算5.4.2防止墙体开裂的主要措施5.4.3一般构造要求第5章混合结构房屋墙、柱设计5.1混合结构房屋的结构布置砌体结构房屋的组成

2、：房屋中用块体和砂浆砌筑而成的墙、柱等竖向承重构件，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混凝土、轻钢或其他材料建造的房屋称为砌体结构，也可称为混合结构。墙体承重体系1.横墙承重体系当房屋开间不大(一般为3～4.5m)，横墙间距较小，将楼(或屋面)板直接搁置在横墙上的结构布置称为横墙承重方案，纵墙仅承受本身自重。横墙承重方案的荷载主要传递路线为：楼（屋）面板→横墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限较少、房屋横向刚度大、对抵抗风荷载、地震作用、调整不均匀沉降较纵墙承重体系好。适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。2.纵墙承重体系对于要求有较大空间的房屋(如厂房、

3、仓库)或隔墙位置可能变化的房屋，通常无内横墙或横墙间距很大，因而由纵墙直接承受楼面、屋面荷载的结构布置方案即为纵墙承重方案：其屋盖为预制屋面大梁或屋架和屋面板。这类房屋的屋面荷载(竖向)传递路线为：板→梁(或屋架)→纵墙→基础→地基。纵墙门窗开洞受限、整体性差。适用于单层厂房、仓库、食堂。3.纵、横墙承重体系当建筑物的功能要求房间的大小变化较多时，为了结构布置的合理性，通常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，所以适用于教学楼、办公楼、多层住宅等建筑。此类房屋的荷载传递路线为：楼(屋)面板→梁纵墙→基础

4、→地基。横墙4.内框架承重体系对于工业厂房的车间、仓库和商店等需要较大空间的建筑，可采用外墙与内柱同时承重的内框架承重方案，该结构布置为楼板铺设在梁上，梁两端支承在外纵墙上，中间支承在柱上。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：外纵墙外纵墙基础楼(屋)面板→梁→柱柱基础→地基。平面布置灵活；横墙较少，抗震性能差。应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。即①砼柱和砖墙压缩性不同，柱基与墙基础的沉降量不易一致，结构易产生不一致的竖向变形。②框架和墙在水平荷载作用下变形性能相差较大，在地震时由于变形不协调而破坏。5.底部框架承重体系对于底层为商场

5、、展览厅、食堂等需设置大空间，而上部各层为住宅、宿舍、办公室的建筑，可采用底部框架承重方案。该结构底部以柱代替内外墙，下部采用框架结构，上部采用砖混结构。在相关位置设置转换层。墙和柱都为主要承重构件，上刚下柔，刚度在底层和第二层间发生突变。此类房屋的竖向荷载的传递路线为：上部几层梁板荷载→内外墙体→结构转换层→钢筋混凝土梁→柱→基础→地基。底层平面布置灵活、但刚度突变对抗震性不利，需考虑上、下层抗侧移刚度比。混合结构房屋中，墙体布置的一般原则：１、在满足使用要求的前提下，尽可能采用横墙承重体系。也应尽可能地减小横墙间的距离，以增加房屋的整体刚度。２、承重墙布置力

6、求简单、规则。纵墙宜拉通，避免断开和转折，每隔一定距离设置一道横墙，将内外纵横墙拉结在一起，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。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。当墙体有门窗或各种管道的洞口时，应该使各层洞口上下对齐，有助于各层荷载的直接传递。４、结合楼盖、屋盖的布置，使墙体避免承受偏心距过大的荷载或过大的弯矩。在混合结构房屋中采用哪种承重体系，应根据建筑、结构、施工的具体情况综合考虑，并要结合当地的地质条件和抗震设防要求。当建筑要求比较复杂时，尚可将建筑物用变形缝分成若干区段，分别采用不同的承重体系，

7、以使整个结构安全适用、经济合理。5.2混合结构房屋按空间刚度的分类5.2.1混合结构房屋的空间工作砌体结构房屋由屋盖、楼盖、墙、柱、基础等主要承重构件组成空间整体，共同承担作用在房屋上的各种竖向荷载(结构的自重、楼面和屋面的活荷载)、水平风荷载和地震作用。第一种情况：图为一单层房屋，外纵墙承重，屋盖钢筋混凝土楼盖，两端没有设置山墙。在水平风荷载作用下的受力情况进行分析。见下图。房屋的水平风荷载传递路线：风荷载→纵墙→纵墙基础→地基。计算单元→单跨平面排架可将实际的空间房屋结构简化为平面排架结构进行计算。第二种情况：两端有山墙的单层房屋如下图所示两端有山墙的单层房

8、屋，因山墙的约束，其传途