第六章混合结构1.ppt

第六章 混合结构房屋设计 6.1 砌体结构布置 混合结构房屋： 砌体结构房屋中，水平构件（梁，楼板等）采用钢筋混凝土结构，钢结构，或木结构，而墙体，柱等竖向构件采用砌体结构，这类房屋称为混合结构房屋。 6.1.1 砌体结构的种类 2. 竖向荷载作用下的承重结构类型 1）横墙承重体系 2）纵墙承重体系 3）纵横墙承重体系 4）内框架承重体系 6.1.2 砌体结构的结构组成和结 构布置 1. 结构组成 砌体墙、砌体独立柱 圈梁、构造柱 过梁、挑梁、墙梁 基础：刚性基础、墙下条形基础、筏板基础、桩基础 2. 抗震设计时结构布置的基本要求 砌体结构房屋的层高和层数的限制（表4-1） 房屋的最大高宽比（表4－2） 房屋抗震墙的最大间距(表4－3） 房屋的局部尺寸限值（表4－4） 圈梁的设置要求（增大房屋的整体性和刚度；防止地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响；圈梁可兼作过梁，钢筋应按过梁的计算。） 构造柱和芯柱的设置要求 钢筋混凝土构造柱：墙体刚度增大不多，抗剪能力提高10～20％，变形能力大大提高，延性提高3～4倍。b×h≮240×180，纵筋≮4 12，箍筋≮ 6﹫250，先砌墙后浇柱。 芯柱：在砌块砌体结构中（纵横墙交接处），在砌块孔洞中设钢筋，浇混凝土形成柱子。（混凝土小型空心砌块） 芯柱尺寸≮120×120MM,混凝土强度等级≮C20,每柱钢筋≮1根12；7度5层，8度4层，9度，≮1根14 6.2 砌体结构的静力分析 6.2.1 房屋的静力计算方案 1. 平面计算模形 计算单元 结构某一部分受力状态和整个房屋受力状态相同，便可用这一部分代替整个房屋作为计算对象，这一部分称为计算单元。 无山墙 房屋 荷载传递路径 竖向荷载下：屋面板+屋面大梁—纵墙—基础--地基 水平荷载下：风载－纵墙—纵墙基础—地基 钢筋混凝土屋盖刚度佷大，屋面梁课在墙体上，无法传递弯矩，因而可用平面排架作为该单元的计算简图。 有山墙房屋 房屋空间作用 房屋两端屋盖处水平位移＝山墙顶部侧移 房屋中部屋盖处水平位移 是山墙顶部侧移 与屋盖水平绕度 之和。 空间性能影响系数 一类屋盖: K=0.03 二类屋盖：K=0.05 三类屋盖: K=0.065 2. 单层房屋三种静力计算方案的计算简图 3. 刚性和刚弹性方案房屋对横墙的要求 横墙中开有洞口时，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，多层房屋横墙长度，不宜小于H/2（H为横墙总高度）。 如不满足上述要求，则应验算横墙的刚度 6.2.2 单层混合结构房屋的计算 承重纵墙的计算 （一）荷载及计算简图 1. 计算单元 对于有门窗洞口的外纵墙，取一个开间的墙体 对于无门窗洞口的纵墙，取1m长的墙体 2. 基本假定 纵墙或柱下端固结于基础顶面，上端与屋架横梁铰接； 屋面横梁为没有轴向变形的刚杆。EI=∞. 3.计算简图 （二）内力分析 1. 刚性方案房屋 竖向荷载下的内力 风载作用下的内力 2. 刚弹性方案 （三）截面承载力验算 控制截面；内力组合；承载力验算 1) 1—1截面：进行偏压和局压 强度验算， 2) 2—2截面：偏压承载能力验算 （对应于风载下最大弯矩截面） 3）3—3截面：偏压承载力 计算。 6.2.3 多层刚性方案房屋的纵墙计算 （一）计算单元 无门窗洞口时 （二）计算简图 （三）竖向荷载作用下墙体的受力分析 墙体厚度改变处 Ⅰ－Ⅰ截面之内力 Ⅱ－Ⅱ截面之内力 （四） 水平荷载作用下墙体的受力分析当房屋的外墙符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3； 层高和总高不超过下表的规定； 屋面自重不小于0.8kN/m2。 6.2.4