房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 刚性方案结构的计算

标签:
杂谈 |
对于墙,首先应选取计算单元。通常取房屋一个开间的墙体,或者取有代表性的单位宽的墙体。当纵墙上开有门窗洞口时,取窗间墙截面作为计算截面。对不规则的情况,应选择荷载较大而计算截面较小的墙段为计算单元(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0401/tu-0524/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0401/tu-0519/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
刚性方案单层房屋结构墙和柱的计算简图如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0401/tu-0527/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
对等截面的墙和柱,其自重只产生轴力。但对变截面阶形的墙和柱(下面以墙为例),上阶墙自重http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0401/fwjgsj-kcjj-050401.files/image012.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
设计时,应先求出各种荷载单独作用下的内力,然后按照可能同时作用的荷载进行内力组合,求出控制截面的最大内力,对墙或柱的截面进行承载力验算。具体的荷载效应组合方法见第二章。当有吊车时,还应将吊车荷载效应进行组合,组合方法与混凝土结构单层厂房相同。
第二点 刚性方案多层房屋墙体的计算
计算单元的选取与单层房屋相似。见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/tu-0520/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
刚性方案多层房屋结构墙体的计算简图已示于http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
一、刚性方案多层房屋墙体在竖向荷载作用下的计算
1、纵墙
在竖向荷载作用下,刚性方案多层房屋结构墙体的计算简图还可进一步简化。按前面讲述的竖向荷载的传递路径,可近似认为,某一处楼(屋)盖的偏心(偏离墙的中面)荷载传至下层时,都已成为均匀分布(弯矩为零)。另一方面,由于楼盖的梁或板搁置在墙内,使墙体的连续性和承受弯矩的能力受到削弱。因此,墙体在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件,如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/tu-0530/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
作用在某一层纵墙上的竖向荷载如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 为上面各层屋盖、楼盖传来的荷载,其作用点位于上一层墙体截面重心处;
为本层楼(屋)盖传来的竖向荷载,在梁支承在墙上的情况,如前所述,其作用点到墙内边的距离,对屋盖梁取
,对楼盖梁取
,其中,
为梁的有效支承长度;
为本层墙的自重,作用在本层底部墙体截面重心处。
当上、下层墙厚度相同时,由http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image012.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
(6-9)
其中http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image016.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image018.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
(6-10)
当上、下层墙厚度不同时,对下层墙产生弯矩,此时,由http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image022.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
(6-11)
其中,为
对下层墙截面形心的偏心距。
和
的正方向如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
2、横墙
横墙的计算与纵墙相类似。横墙一般承受屋盖和楼盖直接传来的均布线荷载,通常可取宽度为lm的横墙作为计算单元,每层横墙视为两端铰支的竖向构件。每层构件的高度的取值与纵墙相同;但当顶层为坡顶时,其层高取为层高加山墙尖高的1/2(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/tu-0532/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
横墙承受其两边楼(屋)盖传来的力和上层传来的轴力
(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
二、刚性方案多层房屋墙体在水平荷载作用下的计算
此处水平荷载是指风荷载。规范规定,当刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时,在静力计算中可不考虑风荷载的影响:
1、洞口水平截面积不超过全截面面积的2/3;
2、层高和总高不超过http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/04.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
3、屋面自重不小于http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image035.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
表6-3 外墙不考虑风荷载影响时的最大高度
基本风压值(kN/m2) | 层高(m) | 总高(m) |
O.4 | 4.O | 28 |
O.5 | 4.0 | 24 |
O.6 | 4.O | 18 |
O.7 | 3.5 | 18 |
当必须考虑风荷载时,可按http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析-- 的作用下,第
层纵墙中的最大弯矩为:
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image043.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
(6-12)
其中,http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/fwjgsj-kcjj-050402.files/image046.gif刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
三、纵墙承载力验算的控制截面
尽管每层纵墙有无穷个截面,但显然只要选择几个控制截面处进行承载力验算即可。
控制截面按如下方式选取:每层墙取Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ两个控制截面,如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/05/0402/tu-0530/images.JPG刚性方案结构的计算" TITLE="房屋结构设计--砌体房屋的结构形式和内力分析--
在Ⅰ-Ⅰ截面处应按偏心受压验算承载力,并验算梁底砌体的局部受压承载力。在Ⅱ-Ⅱ截面处应按轴心受压验算承载力。
构件的截面一般取窗间墙的截面并按等截面考虑,即在控制截面处均取窗间墙的截面。显然,若多层砌体房屋中几层墙体的计算截面和砌体的抗压强度都相同,则只需验算其中最下一层即可。