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1、第四章 墙体设计(shj)河北(h bi)建筑工程学院土木系 周占学共四十二页主要(zhyo)内容结构布置 *墙、柱的设计计算及构造(guzo) （高厚比）*刚性基础计算共四十二页混合结构的设计(shj)计算步骤1、结构布置（承重墙体）2、确定计算方案（静力）5、强度计算（截面尺寸，材料；承载力验算）3、墙柱高厚比验算6、构造处理4、墙柱内力分析混合结构（砌体结构）竖向承重构件水平承重构件墙、柱、基础砌体、混凝土材料屋盖楼盖混凝土、木材、钢共四十二页结构(jigu)布置横墙承重(chngzhng)纵墙承重纵、横墙承重内框架承重底框架承重共四十二页横墙承重(chngzhng)楼（屋）面板横墙基础

2、(jch)地基横墙承重方案 房屋的横向刚度较大，但横墙较密，布置受限制 ； 外纵墙不承重，门窗布置灵活； 横墙较密，布局不灵活； 适用于横墙间距较密的房屋，如住宅、宿舍、旅馆等 共四十二页纵墙承重(chngzhng)板梁（或屋架(wji)）纵墙基础地基纵墙承重方案 横墙少，布局灵活，横向刚度较差； 门窗布置受影响； 楼盖、屋盖用材较多，适用于空间要求较大的房屋，如厂房、仓库等 共四十二页纵、横墙承重(chngzhng)纵横墙承重方案基础地基梁纵墙横墙板梁（或屋架） 纵横(znghng)向刚度均较大； 占地面积相同，外墙面积少共四十二页内框架(kun ji)承重地基楼(屋)面板梁外纵墙基础柱 基

3、础内框架承重方案空间大，布置灵活(ln hu)；外墙承重，节约材料；横墙少，空间刚度较差；抗震及抵抗地基不均匀沉降内力差商场、餐厅、厂房共四十二页底框架(kun ji)承重底层为商场、餐厅，上部为住宅 框架 砌体结构墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体，在使用(shyng)上可以取得较大的使用(shyng)空间。 由于底部结构型式的变化，其抗侧刚度发生了明显的变化，成为上部刚度较大，底部刚度较小的上刚下柔结构房屋。 抗震能力差共四十二页房屋的空间(kngjin)受力性能纵向(zn xin)刚度很小空间性能影响系数共四十二页房屋静力计算(j sun)方案 刚性方案 横墙间距很小房屋空间刚度很

4、大时，在水平荷载下看成有不动铰支座的结构刚性方案 弹性方案 横墙间距很大空间刚度很差，在水平荷载下近似与平面受力状态（无支承）弹性方案 刚弹性方案 介于两者之间，水平荷载下，屋面可看成是墙体的弹性支座刚弹性方案共四十二页房屋静力计算方案(fng n)的确定方法共四十二页刚性、刚弹性(tnxng)房屋的横墙要求洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%；横墙厚度不宜小于180mm；单层房屋的横墙长度不宜小于其高度(god)，多层房屋的横墙长度，不宜小于H/2（H为横墙总高度(god)）；当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙刚度进行验算，如其最大水平位移umaxH/4000( H为横墙总高度

5、)时，仍可视为刚性或 刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件（如框架等），也可视为刚性或刚弹性方案房屋的横墙。共四十二页计算(j sun)单元与荷载 计算(j sun)单元 一般荷载 有门窗洞口：洞口中心线竖向荷载恒载活载水平荷载风载（压、吸）无门窗洞口：1m长的墙体共四十二页构件(gujin)高度(H)房屋底层：楼板顶面到构件下端支点的距离(jl)。下端支点的位置可取在基础顶面；当埋置较深且有刚性地坪时，可取室外地面下500mm处。房屋其他层：楼板或其他水平支点间的距离。无壁柱的山墙，可取层高加山墙尖高度的1/2；带壁柱的山墙，可取壁柱处的山墙高度。有吊车的房屋当荷载组

6、合不考虑吊车作用时变截面柱上段的计算高度可按教材表4.3规定采用。变截面柱下段的计算高度可按教材所述有关规定采用。共四十二页墙、柱计算(j sun)高度共四十二页高厚比墙柱的计算高度与墙的厚度（折算(sh sun)厚度）或矩形柱截面的边长（应取与计算高度对应方向的边长）的比值保证砌体房屋在施工阶段和使用阶段的稳定性与刚度，满足正常使用极限状态要求一项重要的构造措施构件的实际高厚比不应大于经过(jnggu)修正后的允许高厚比共四十二页允许(ynx)高厚比5、构件重要性和房屋使用(shyng)情况 影响墙柱高厚比满足情况的主要因素：1、砂浆强度等级 4、砌体截面型式 2、横墙间距 3、支承条件 砂

7、浆的强度等级墙柱M2.52215M5.02416M7.52617共四十二页矩形(jxng)截面墙柱高厚比验算 构件的计算高度（注意方向性） 构件的允许高厚比 有门窗洞口墙允许高厚比修正系数 自承重墙允许高厚比修正系数当时，当时，当时，内插共四十二页洞口修正(xizhng)系数 相邻窗间墙、横墙之间的距离 上述距离范围内洞口总宽度认为(rnwi)高度不大于1/5墙高的洞口无影响共四十二页带壁柱墙高厚比验算(yn sun)整片墙验算柱间墙验算 整片墙片墙验算时： 柱间墙片墙验算时：共四十二页带构造(guzo)柱墙高厚比验算共四十二页例4.3-1独立承重砖柱M2.5满足要求共四十二页例4.3-2自承

8、重实心砖墙M5.0满足要求共四十二页例4.3-3满足要求承重窗间墙总长3300mm洞宽1800mm厚度370mm计算高度3600mm砂浆强度等级M5.0共四十二页例4.3-4承重纵墙M7.5整片墙满足要求柱间墙满足要求横墙横墙共四十二页圈梁的设置(shzh)及其构造圈梁的作用：增强整体刚度一般位置： 檐口，窗顶，楼层；基础顶面 吊车梁顶面特别位置要求： 空旷单层房屋：檐口（增设） 多层民用砌体房屋：34层的底层、檐口 超过4层，所有纵墙圈梁的基本构造要求：处于同一水平面上，必须封闭（搭接）纵横墙交接处，圈梁应可靠连接(linji)宽度与墙厚相同；高度120mm纵向钢筋：4根级钢，最小直径10m

9、m箍筋间距：300mm共四十二页减轻(jinqng)墙体开裂的主要措施 设置(shzh)伸缩缝 设置保温层 增大基础圈梁的刚度 设置拉结筋 设置沉降缝共四十二页刚性(n xn)方案-单层承重墙计算局压偏压(pin y)屋面风荷载三个验收截面共四十二页竖向荷载(hzi)作用共四十二页风荷载(hzi)作用共四十二页刚性(n xn)方案-多层房屋承重纵墙共四十二页每层视为两端(lin dun)铰支的竖向构件竖向连续(linx)梁共四十二页内力(nil)分析上下(shngxi)墙体重心轴线距离轴压偏压局压墙体变厚度墙体厚度不变共四十二页可不(k b)考虑风荷载4-6共四十二页刚性方案(fng n)-承

10、重横墙共四十二页刚性(n xn)方案地下室墙体土压力(yl)地下水压力共四十二页弹线方案(fng n)控制(kngzh)截面：柱顶、柱底共四十二页刚弹线方案(fng n)竖向受力水平(shupng)受力共四十二页共四十二页刚性基础(jch)(自学)共四十二页内容摘要第四章 墙体设计。第四章 墙体设计。土木系 周占学。结构布置 *。混凝土、木材、钢。楼（屋）面板横墙基础地基。房屋的横向(hn xin)刚度较大，但横墙较密，布置受限制。适用于横墙间距较密的房屋，如住宅、宿舍、旅馆等。板梁（或屋架）纵墙基础地基。横墙少，布局灵活，横向(hn xin)刚度较差。楼盖、屋盖用材较多，适用于空间要求较大的房屋，如厂房、仓库等。基础地基。板梁（或屋架）。楼(屋)面板梁。商场、餐厅、厂房。底层为商场、餐厅，上部为住宅。框架 砌体结构。以柱代替内外墙体，在使用上可以取得较大的使用空间。洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%。房屋其他层：楼板或其他水平支点间的距离共四十二页