砌體結(jié)構(gòu)高厚比驗(yàn)算例題

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1、磚、石、砌塊砌成墻、柱豎向承重構(gòu)件磚混結(jié)構(gòu)鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼屋(樓)蓋水平承重構(gòu)件(混合結(jié)構(gòu))豎向荷載和水平荷載的傳遞?墻體占總重的60％，占總造價(jià)的40％。一、結(jié)構(gòu)布置方案滿足建筑、工藝要求，按重力荷載的主要傳遞方向分為：1.橫墻承重方案荷載傳力路線：板橫墻基礎(chǔ)（見(jiàn)圖）適用范圍：適用于小開(kāi)間，如宿舍、住宅等。特點(diǎn)：橫墻間距較小、較密，使房屋的空間剛度大，側(cè)向抗震、抗風(fēng)能力強(qiáng)；樓蓋布置簡(jiǎn)單、節(jié)約鋼材和水泥。第七章磚混結(jié)構(gòu)房屋的墻體設(shè)計(jì)屋面大梁屋面板外縱墻山墻橫墻承重縱墻承重縱橫墻承重山墻屋面大梁屋面板外縱墻柱內(nèi)框架承重2.縱墻承重方

2、案荷載傳力路線：板梁縱墻基礎(chǔ)（見(jiàn)圖）適用范圍：適用于大空間，如單層廠房、食堂等。特點(diǎn)：縱墻可能存在開(kāi)洞與承載的矛盾，可設(shè)置壁柱或構(gòu)造柱；橫墻少，側(cè)向剛度弱；樓屋蓋造價(jià)較大。3.縱橫墻承重方案荷載傳力路線：板[梁縱墻]/[橫墻]基礎(chǔ)（見(jiàn)圖）適用范圍：適用于辦公樓、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓等。特點(diǎn)：綜合橫、縱墻承重的優(yōu)點(diǎn)，建筑平面布置靈活，空間剛度較好，但縱墻缺陷仍可能存在。4.內(nèi)框架承重方案荷載傳力路線：板(次梁)主梁[柱]/[外縱墻]基礎(chǔ)適用范圍：適用于空間較大的房屋，如旅館、商店等。特點(diǎn)：橫墻較少，房屋的空間剛度較差。5.底部框架結(jié)構(gòu)適用

3、范圍：適用于建筑功能底部與上部不同的房屋。特點(diǎn)：底部為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，空間較大，抗側(cè)剛度較差，抗震設(shè)計(jì)時(shí)限兩層；上部為砌體結(jié)構(gòu)，抗側(cè)剛度較大。（上剛下柔結(jié)構(gòu)）二、砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案目的：確定空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型1.概述均布水平作用的傳遞（1）不設(shè)山墻※墻頂水平位移up；※平面?zhèn)髁w系：水平荷載縱墻基礎(chǔ)；※空間作用為零，按平面單元計(jì)算，計(jì)算模型如圖所示。a）b）c）d）（2）設(shè)山墻※墻頂水平位移u2＝山墻頂水平位移△＋屋面水平梁跨中水平位移υ；（u2＜up）※縱墻——下端嵌于基礎(chǔ)，上端支承于屋蓋，承受水平荷載并傳遞給屋蓋和基礎(chǔ)

4、，墻頂水平位移受屋蓋和山墻的約束；屋蓋——可以看成是兩端彈性支承于山墻上的水平深梁，承受水平荷載并傳遞給山墻；山墻——可視為嵌固于基礎(chǔ)的豎立懸臂梁，具有較大的剛度；※空間傳力體系：水平荷載縱墻縱墻基礎(chǔ)地基屋面水平梁山墻山墻基礎(chǔ)※具有空間作用，空間工作性能較強(qiáng)。2.砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案（1）彈性方案：空間剛度近似為零，僅用于單層；（2）剛性方案：空間剛度近似為無(wú)窮大，墻頂水平位移≈0；（3）剛彈性方案：空間剛度介于上述兩者之間。注：非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，靜力計(jì)算方案的選擇：①單層不限；②多層可采用剛性、剛彈性方案及上柔下剛結(jié)構(gòu)方案(即底層

5、剛性、上層剛彈性)。剛性方案彈性方案剛彈性方案3.影響砌體結(jié)構(gòu)空間剛度的因素（1）屋蓋自身平面內(nèi)的剛度（分類）①剛性屋蓋：現(xiàn)澆、裝配式鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋；②中等剛性屋蓋：有檁鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋；③柔性屋蓋：木、輕鋼屋蓋。（2）山墻或橫墻的間距（屋面水平梁的跨度、剛度）（3）山墻或橫墻自身平面內(nèi)的剛度（洞口、墻厚、墻長(zhǎng)）剛性和剛彈性橫墻應(yīng)符合下列要求：①橫墻洞口的水平截面面積不應(yīng)超過(guò)橫墻截面面積的50%;②橫墻的厚度不宜小于180mm；③單層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長(zhǎng)度不宜小于H/2，（H為橫墻總高度）。當(dāng)橫

6、墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算。屋蓋或樓蓋的類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無(wú)檁體系鋼筋砼屋蓋或鋼筋砼樓蓋s<3232≤s≤72s>722裝配式有檁體系鋼筋砼屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋s<2020≤s≤48s>483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋s<1616≤s≤36s>36房屋的靜力計(jì)算方案(規(guī)范表4.2.1)注：1、表中s為橫墻間距，其長(zhǎng)度單位為m;2、對(duì)無(wú)山墻或伸縮縫處無(wú)橫墻的房屋，應(yīng)按彈性方案考慮。三、墻柱高厚比驗(yàn)算目的：①保證構(gòu)件在荷載作用下的穩(wěn)定，在滿足強(qiáng)度

7、要求的同時(shí)具有足夠的穩(wěn)定性；②通過(guò)高厚比控制，使墻、柱有足夠剛度，避免出現(xiàn)過(guò)大的側(cè)向變形；③保證施工中安全。驗(yàn)算要求：β＝H0/h≤μ1μ2[β]1.影響墻柱允許高厚比[β]的因素（1）砂漿強(qiáng)度等級(jí)：砂漿強(qiáng)度等級(jí)越高，墻柱的[β]越大.墻柱的允許高厚比[β]值砂漿強(qiáng)度等級(jí)墻柱M2.52215M5.02416≥M7.52617（2）高厚比β=H0/hH0--受壓構(gòu)件的計(jì)算高度（查表4.2.2）P320H0與什么因素有關(guān)？表中構(gòu)件高度H如何取值？h--對(duì)矩形截面，取偏心方向的邊長(zhǎng)(偏心受壓時(shí))；取較小邊長(zhǎng)(軸心受壓時(shí))。對(duì)T形截面(如

8、壁柱)，h采用折算厚度hT(hT=3.5i)β≤3時(shí)，為短柱；β＞3時(shí)，為長(zhǎng)柱。受壓構(gòu)件的計(jì)算高度H0房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結(jié)的墻排架方向垂直排架方向s>2H2H≥s>Hs≤H有吊車(chē)的單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu