砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計

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1、混合結(jié)構(gòu)房屋的組成及結(jié)構(gòu)布置方案混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計算方案墻柱高厚比驗算單層房屋的墻體計算多層房屋的墻體計算地下室墻的計算本章內(nèi)容5.1混合結(jié)構(gòu)房屋組成及結(jié)構(gòu)布置混合結(jié)構(gòu)房屋通常是指主要承重構(gòu)件由不同的材料組成的房屋。如房屋的樓(屋)蓋采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)或木結(jié)構(gòu)，而墻體、柱、基礎(chǔ)等豎向承重構(gòu)件采用砌體（磚、石、砌塊）材料。一般情況下，混合結(jié)構(gòu)房屋的墻、柱占房屋總重的60%左右，其造價約占40%。由于混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體材料通常就地取材，因此混合結(jié)構(gòu)房屋具有造價低的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于多層住宅、宿舍、辦公樓

2、、中小學(xué)教學(xué)樓、商店、酒店、食堂等民用建筑中；同時還大量應(yīng)用于中小型單層及多層工業(yè)廠房、倉庫等工業(yè)建筑中。過去我國混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體材料大多數(shù)采用粘土磚，由于粘土磚的燒制要占用大量農(nóng)田，破壞環(huán)境資源，近年來國家已經(jīng)限制了粘土實心磚的使用，主要采用粘土空心磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等墻體材料。在砌體結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計中，承重墻、柱的布置十分重要。因為承重墻、柱的布置直接影響到房屋的平面劃分、空間大小，荷載傳遞，結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定、造價及施工的難易。通常將平行于房屋長向布置的墻體稱為縱墻；平行于房屋短向布置的墻體稱

3、為橫墻；房屋四周與外界隔離的墻體稱外墻；外橫墻又稱為山墻；其余墻體稱為內(nèi)墻。砌體結(jié)構(gòu)房屋中的屋蓋、樓蓋、內(nèi)外縱墻、橫墻、柱和基礎(chǔ)等是主要承重構(gòu)件，它們互相連接，共同構(gòu)成承重體系。根據(jù)結(jié)構(gòu)的承重體系和荷載的傳遞路線，房屋的結(jié)構(gòu)布置可分為以下幾種方案:一、縱墻承重方案縱墻承重方案是指縱墻直接承受屋面、樓面荷載的結(jié)構(gòu)方案。對于要求有較大空間的房屋(如單層工業(yè)廠房、倉庫等)或隔墻位置可能變化的房屋，通常無內(nèi)橫墻或橫墻間距很大，因而由縱墻直接承受樓面或屋面荷載，從而形成縱墻承重方案(如圖5.1所示)。這種方案房屋的豎向荷

4、載的主要傳遞路線為：板→梁(屋架)→縱向承重墻→基礎(chǔ)→地基。圖5.1縱墻承重方案縱墻承重體系的特點如下：(1)縱墻是主要的承重墻。橫墻的設(shè)置主要是為了滿足房間的使用要求，保證縱墻的側(cè)向穩(wěn)定和房屋的整體剛度，因而房屋的劃分比較靈活。(2)由于縱墻承受的荷載較大，在縱墻上設(shè)置的門、窗洞口的大小及位置都受到一定的限制。(3)縱墻間距一般比較大，橫墻數(shù)量相對較少，房屋的空間剛度不如橫墻承重體系。(4)與橫墻承重體系相比，樓蓋材料用量相對較多，墻體的材料用量較少?？v墻承重方案適用于使用上要求有較大空間的房屋(如教學(xué)樓、圖

5、書館)以及常見的單層及多層空曠砌體結(jié)構(gòu)房屋(如食堂、俱樂部、中小型工業(yè)廠房)等?？v墻承重的多層房屋，特別是空曠的多層房屋，層數(shù)不宜過多，因縱墻承受的豎向荷載較大，若層數(shù)較多，需顯著增加縱墻厚度或采用大截面尺寸的壁柱，這從經(jīng)濟上或適用性上都不合理。因此，當(dāng)層數(shù)較多、樓面荷載較大時，宜選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。2.點一面接觸單元用于某一點和任意形狀的面的接觸－可使用多個點－面接觸單元模擬棱邊和面的接觸；－不必事先知道接觸的準確位置；－兩個面可以具有不同的網(wǎng)格；－支持大的相對滑動；－支持大應(yīng)變和大轉(zhuǎn)動。例：點面接觸可以

6、模擬棱邊和面之間的接觸3.點－點接觸單元用于模擬單點和另一個確定點之間的接觸。－建立模型時必須事先知道確切的接觸位置；－多個點－點接觸單元可以模擬兩個具有多個單元表面間的接觸；·每個表面的網(wǎng)格必須是相同的；·相對滑動必須很?。弧ぶ粚π〉霓D(zhuǎn)動響應(yīng)有效。例如:點一點接觸可以模擬一些面的接觸。如地基和土壤的接觸二、橫墻承重方案房屋的每個開間都設(shè)置橫墻，樓板和屋面板沿房屋縱向擱置在墻上。板傳來的豎向荷載全部由橫墻承受，并由橫墻傳至基礎(chǔ)和地基，縱墻僅承受墻體自重。因此這類房屋稱為橫墻承重方案(如圖5.2所示)。這種方案房

7、屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：樓(屋)面板→橫墻→基礎(chǔ)→地基。圖5.2橫墻承重方案橫墻承重方案的特點如下：(1)橫墻是主要的承重墻?？v墻的作用主要是圍護、隔斷以及與橫墻拉結(jié)在一起，保證橫墻的側(cè)向穩(wěn)定。由于縱墻是非承重墻，對縱墻上設(shè)置門、窗洞口的限制較少，外縱墻的立面處理比較靈活。(2)橫墻間距較小，一般為3～4.5m，同時又有縱向拉結(jié)，形成良好的空間受力體系，剛度大，整體性好。對抵抗沿橫墻方向作用的風(fēng)力、地震作用以及調(diào)整地基的不均勻沉降等較為有利。(3)由于在橫墻上放置預(yù)制樓板，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，樓蓋的材料用

8、量較少，但墻體的用料較多。橫墻承重方案適用于宿舍、住宅、旅館等居住建筑和由小房間組成的辦公樓等。橫墻承重方案中，橫墻較多，承載力及剛度比較容易滿足要求，故可建造較高層的房屋。三、縱橫墻混合承重方案當(dāng)建筑物的功能要求房間的大小變化較多時，為了結(jié)構(gòu)布置的合理性，通常采用縱橫墻混合承重方案(如圖5.3所示)。這種方案房屋的豎向荷載的主要傳遞路線為：梁→縱墻樓(屋)面板→→基礎(chǔ)→地基橫墻或縱墻