混合结构房屋的砌体结构设计
组成
混合结构房屋 → 主要承重构件
由不同材料构成的房屋。
、木、轻钢等。
组成:楼盖、屋盖、墙体 纵向
S、屋架跨度、
排架的刚度、荷载类型、房间作用等。
而主要是 屋盖刚度
横墙间距
以此将混合结构静力计算方案划分为三种。
⑴.刚性方案
→ 空间刚度很好,uS/H很小,
墙、柱顶△≈0
计算简图为:
当η< → 刚性方案
⑵. 弹性方案:
→ 空间刚度差
→ uS≈uP
→ 不考虑空间作用
→ 平面排架(框架)计算;
当η>
→ 弹性方案, 设计中应避免。
⑶.刚弹性方案:
介于上述两者间;
0 < uS < uP ,不能忽略
η=~
→ 计算时,可转化为平面排架(框架),只不过要在排架顶端加一个弹性支座。
,刚弹性方案的横墙
、刚弹性方案的前提,构造条件
横墙
①.有洞口时,其水平截面积 ≤50%,整墙水平截面积
②.墙厚 ≥180mm
③.单层墙长 ≥其高度;
多层墙长 ≥H/2(H --- 横墙总高度)
④.纵横墙应同时砌筑,并采取措施保证房屋的整体性。
①.单层:
式中:
P1 --- 作用于横墙顶端的集中水平荷载,此处,P=W+R 柱顶反力
n --- 两相邻横墙的开间数;
W --- 每开间中作用于屋架下弦、由屋面风荷载(包括屋盖下弦以上一’ 段女儿墙上的风荷载)产生的集中风力。
R --- 假设排架无侧移时,开间柱顶反力;
H --- 横墙高度;
E --- 砌体弹模;
I --- 横墙的惯性矩。→ 可近似取横墙毛截面计算,当横墙与纵墙连接时,可按I型或[ 型截面考虑,与横墙共同工作的纵墙部分的计算长度每边S≈
τ --- 水平截面上的剪应力,
ξ--- 应力分布不均匀系数,ξ≈
A --- 横墙水平截面积 → 可近似按毛截面积计算;
G --- 砖砌体剪模
②.多层
式中
m --- 房屋总层数。
P1 --- 假设每开间框架各层均为不动铰支座时
第i层的支座反力。
Hi---第i层楼面至基础上顶面的高度。
墙、柱高厚比验算
→ 确保其稳定性 施工阶段
使用阶段
关键 [β]限值
实际β
一.[β]及其影响因素:
1. [β]由实践经验确定:
→ 取决于材料的质量和施工水平
→ P357 表15-9
①.砂浆强度等级:
→ E → 砌体刚度
等级↗→[β]↗
②.砌体截面刚度 → 刚度↗ → 稳定性↗
→ 洞口→ 刚度↘→稳定性↘→对[β]修正。
③.砌体类型:
刚度:毛石砌体< 砖砌体 < 组合砌体
[β]石< [β]砖 < [β]组
④.GZ的间距及截面大小:
间距↘→约束↗→ 稳定性好 → [β]↗
截面大 → 稳定好 → [β]↗
⑤.横墙间距S:
S↘→ 刚度↗,稳定性↗→由H0来考虑
⑥.支承条件:
→ 约束↗→ 刚性好 → 稳定性↗→ [β]↗
→由H0来考虑
二.高厚比验算:
、柱高厚比验算:→ 无壁柱
(15-53)
式中
H0 --- 墙、柱计算高度 使用情况 层数
跨数 吊车
类型(房屋)
约束情况
→ P357 表15-10
h --- 墙厚或矩形柱与H0相应的边长;
μ1 --- 自承重墙[β]的修正系数,与墙厚有关 ( 承重墙时 μ1=)
h=240 μ1=
h=90
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