砌體結(jié)構(gòu)房屋墻柱的靜力計算方案.ppt

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1、5.3 砌體結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的靜力計算方案一、房屋的平面結(jié)構(gòu)布置按墻體的承重情況,鋪板式樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置方案有以下幾種:(1)橫墻承重方案將板直接擱置在橫墻上,由橫墻承重。(2)縱墻承重方案將板直接擱置在縱墻上或?qū)鍞R置在沿橫向布置的進深梁(或屋面梁、屋架)上,進深梁(或屋面梁、屋架)則擱置在縱墻上,這種方案即為縱墻承重方案。(3)縱橫墻承重方案當樓板一端擱置于橫墻上,另一端搭在大梁上,大梁則搭在縱墻上,這種承重方案即為縱橫墻承重方案。(4)內(nèi)框架承重方案結(jié)構(gòu)平面布置方案(a)縱墻承重方案;(b)橫墻承重方案;(c)縱橫

2、墻承重方案;(d)縱橫墻承重方案;(e)內(nèi)框架承重方案二、房屋的靜力計算方案在進行墻體的內(nèi)力計算時,首先要確定計算簡圖。如圖5.3.1(a)所示的無山墻和橫墻的單層房屋,其屋蓋支承在外縱墻上。如果從兩個窗口中間截取一個單元,則這個單元的受力狀態(tài)與整個房屋的受力狀態(tài)是一樣的??梢杂眠@個單元的受力狀態(tài)來代表整個房屋的受力狀態(tài),這個單元稱為計算單元,見圖5.3.1(a)、(b)。沿房屋縱向各個單元之間不存在相互制約的空間作用,這種房屋的計算簡圖為一單跨平面排架(圖5.3.1(d))。2.1房屋的空間工作若在上述單層房屋的兩端設(shè)置山墻(

3、圖5.3.2(a)),則屋蓋不僅與縱墻相連,而且也與山墻(橫墻)相連。當水平荷載作用于外縱墻面時,屋蓋結(jié)構(gòu)如同水平方向的梁而彎曲,其水平位移已不是平移,而是圖5.3.2(b)中所示的曲線,水平位移的大小等于山墻的側(cè)移uw和屋蓋梁水平撓度的總和。根據(jù)試驗研究,房屋的空間剛度主要取決于屋蓋水平剛度和橫墻間距的大小。 在計算剛彈性方案的墻、柱內(nèi)力時,通常引入空間性能影響系數(shù)η來反映房屋的空間作用,η定義為:η=us/upus——中間計算單元頂點水平位移up——排架頂點水平位移圖5.3.1 無山墻單層房屋在水平力作用下的變形情況圖5

4、.3.2 有山墻單層房屋在水平力作用下的變形情況《規(guī)范》規(guī)定,在混合結(jié)構(gòu)房屋內(nèi)力計算中,根據(jù)房屋的空間工作性能,分為三種靜力計算方案:(1)剛性方案房屋橫墻間距較小,屋(樓)蓋水平剛度較大時,房屋的空間剛度較大,在荷載作用下,房屋的水平位移較小,在確定房屋的計算簡圖時,可以忽略房屋水平位移,而將屋蓋或樓蓋視作墻或柱的不動鉸支承(圖5.3.3(a)),這種房屋稱為剛性方案房屋。一般多層住宅、辦公樓、醫(yī)院往往屬于此類方案。1.2房屋的靜力計算方案(2)彈性方案房屋橫墻間距較大,屋蓋或樓蓋的水平剛度較小時,房屋的空間工作性能較差,

5、在荷載作用下,房屋的水平位移較大,在確定房屋的計算簡圖時,必須考慮水平位移,把屋蓋或樓蓋與墻、柱的連接處視為鉸接,并按不考慮空間工作的平面排架計算(圖5.3.3(c)),這種房屋稱為彈性方案房屋。一般單層廠房、倉庫、禮堂、食堂等多屬于彈性方案房屋。(3)剛彈性方案房屋的空間剛度介于剛性與彈性方案之間,在荷載作用下,房屋的水平位移較彈性方案小,但又不可忽略不計。這種房屋屬于剛彈性方案房屋,其計算簡圖可用屋蓋或樓蓋與墻、柱連接處為具有彈性支撐的平面排架(圖5.3.3(b))。在《規(guī)范》中,將房屋按屋蓋或樓蓋的剛度劃分為三種類型,

6、并按房屋的橫墻間距S來確定其靜力計算方案,見表5.3.1。作為剛性和剛彈性方案靜力計算的房屋橫墻,應(yīng)具有足夠的剛度,以保證房屋的空間作用,并符合下列要求:①橫墻中開有洞口時,洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫墻截面面積的50%;②橫墻的厚度不宜小于180mm;③單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度,多層房屋的橫墻長度不宜小于其總高度的1/2。圖5.3.3 混合結(jié)構(gòu)房屋的計算簡圖(a)剛性方案;(b)剛彈性方案;(c)彈性方案圖5.3.3 混合結(jié)構(gòu)房屋的計算簡圖(a)剛性方案;(b)剛彈性方案;(c)彈性方案圖5.3.3 混合結(jié)構(gòu)

7、房屋的計算簡圖(a)剛性方案;(b)剛彈性方案;(c)彈性方案表5.3.1房屋的靜力計算方案屋蓋(樓蓋)類別剛性方案剛彈性方案彈性方案整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋(樓)蓋S<3232≤S≤72S>72裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋S<2020≤S≤48S>48瓦材屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋S<1616≤S≤36S>36

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