15混合结构房屋墙、柱设计.ppt

15.1 房屋的空间工作和静力计算方案 　　在进行墙体的内力计算时，首先要确定计算简图。 　　如图15.1(a)所示的无山墙和横墙的单层房屋，其屋盖支承在外纵墙上。如果从两个窗口中间截取一个单元，则这个单元的受力状态与整个房屋的受力状态是一样的。可以用这个单元的受力状态来代表整个房屋的受力状态，这个单元称为计算单元，见图15.1(a)、(b)。沿房屋纵向各个单元之间不存在相互制约的空间作用，这种房屋的计算简图为一单跨平面排架（图15.1（d））。 15.2 墙、柱高厚比验算 　　混合结构房屋中的墙体是受压构件，除满足强度要求外，还必须有足够的稳定性。 　　高厚比的验算是保证墙体稳定性的一项重要构造措施，以避免墙、柱在施工和使用阶段因偶然的撞击或振动等因素而出现歪斜、膨肚以致倒塌等失稳现象的发生。 　　高厚比系指墙、柱的计算高度H0与墙厚或柱截面边长h的比值H0/h。 15.3 刚性方案房屋的计算 　　刚性方案的单层房屋，纵墙顶端的水平位移很小，静力分析时可以认为水平位移为零，计算时采用下列假定（图15.10）： 　　① 纵墙、柱下端在基础顶面处固结，上端与屋架（或屋面梁）铰接； 　　② 屋盖结构可作为纵墙上端的不动铰支座。 　　按照上述假定，每片纵墙就可以按上端支承在不动铰支座和下端支承在固定支座上的竖向构件单独进行计算。  　　《规范》规定，刚性方案多层房屋只要满足下列条件，可不考虑风荷载对外墙内力的影响： 　　① 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3。 　　② 层高和总高不超过表15.3所规定的数值。 　　③ 屋面自重不小于0.8kN/m2。 (4) 竖向荷载作用下的控制截面 　　在进行墙体承载力验算时，必须确定需要验算的截面。一般选用内力较大，截面尺寸较小的截面作为控制截面。 15.4 弹性及刚弹性方案房屋的计算 　　当房屋横墙间距超过表15.1中刚弹性方案房屋横墙间距时，即为弹性方案房屋。弹性方案及刚弹性方案房屋一般多为单层房屋。 　　其计算时采用下列假定： 　　① 屋架或屋面梁与墙、柱顶端为铰接，墙、柱下端则嵌固于基础顶面； 　　② 把屋架或屋面梁视作一刚度无限大的水平杆件，在荷载作用下无轴向变形，所以排架柱受力后，所有柱顶的水平位移均相等（图15.20）。 15.5 砌体结构中的过梁与圈梁 　　过梁是混合结构墙体中门窗洞上承受上部墙体和楼（屋）盖传来的荷载的构件，主要有钢筋混凝土过梁、砖砌平拱、砖砌弧拱、钢筋砖过梁等几种形式（图15.23）。 （1） 砖砌平拱过梁 　　如图15.23(c)所示，采用竖砖砌筑，竖砖砌筑部分的高度不应小于240mm。 （2） 砖砌弧拱过梁 　　如图15.23(d)所示，采用竖砖砌筑，竖砖砌筑高度不应小于120mm，其跨度与矢高f有关，当f=(1/8~1/12)l时，最大跨度可达3.0m；当f=(1/6~1/5)l时，最大跨度可达4m。 （3） 钢筋砖过梁 　　在这类过梁中，砖块的砌法同一般砖墙一样，仅在过梁底部水平灰缝内配置不小于φ5@120的纵向受力钢筋，如图5.23(b)所示。钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm，在过梁计算高度内的砌筑砂浆强度不低于M2.5。 　　（1） 圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状。当圈梁被门窗洞截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其垂直间距H的2倍，且不小于1m（图15.26）。 　　（2） 纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接，其配筋构造如图15.27。 　　（3） 刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。  15.6 砌体结构的构造要求 　　（1） 五层及五层以下房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级，应符合下列要求： 　　砖MU10；砌体MU7.5；石材MU30；砂浆M5。 　　（2） 地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿房间的墙，所用材料的最低强度等级应符合表15.7的要求。 　　（3） 承重的独立砖柱，截面尺寸不应小于240mm×370mm。  　　（1） 增大基础圈梁的刚度。 　　（2） 在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋，并伸入两边窗间墙内不小于600mm。 　　（3） 在墙体转角和纵横墙交接处沿竖向设置拉结钢筋或钢筋网片。 　　（4） 对灰砂砖、粉煤灰砖砌体房屋尚宜在下列部位加强： 　　（6） 灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆，混凝土应采用专用砂浆，其强度等级不宜低于Mb10。 【例15.5】已知钢筋混凝土过梁净跨ln=3m，支承长度0.24m，过梁上的墙体高度hw=1.5m，墙厚为240mm；承受楼板传来的均布荷载设计值15.5kN/m；墙体采用MU10承重多