第四章 墻體設(shè)計(jì)

1、第四章 墻體設(shè)計(jì)(shj)河北(h bi)建筑工程學(xué)院土木系 周占學(xué)共四十二頁主要(zhyo)內(nèi)容結(jié)構(gòu)布置 *墻、柱的設(shè)計(jì)計(jì)算及構(gòu)造(guzo) （高厚比）*剛性基礎(chǔ)計(jì)算共四十二頁混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算步驟1、結(jié)構(gòu)布置（承重墻體）2、確定計(jì)算方案（靜力）5、強(qiáng)度計(jì)算（截面尺寸，材料；承載力驗(yàn)算）3、墻柱高厚比驗(yàn)算6、構(gòu)造處理4、墻柱內(nèi)力分析混合結(jié)構(gòu)（砌體結(jié)構(gòu)）豎向承重構(gòu)件水平承重構(gòu)件墻、柱、基礎(chǔ)砌體、混凝土材料屋蓋樓蓋混凝土、木材、鋼共四十二頁結(jié)構(gòu)(jigu)布置橫墻承重(chngzhng)縱墻承重縱、橫墻承重內(nèi)框架承重底框架承重共四十二頁橫墻承重(chngzhng)樓（屋）面板橫墻基礎(chǔ)

2、(jch)地基橫墻承重方案 房屋的橫向剛度較大，但橫墻較密，布置受限制 ； 外縱墻不承重，門窗布置靈活； 橫墻較密，布局不靈活； 適用于橫墻間距較密的房屋，如住宅、宿舍、旅館等 共四十二頁縱墻承重(chngzhng)板梁（或屋架(wji)）縱墻基礎(chǔ)地基縱墻承重方案 橫墻少，布局靈活，橫向剛度較差； 門窗布置受影響； 樓蓋、屋蓋用材較多，適用于空間要求較大的房屋，如廠房、倉庫等 共四十二頁縱、橫墻承重(chngzhng)縱橫墻承重方案基礎(chǔ)地基梁縱墻橫墻板梁（或屋架） 縱橫(znghng)向剛度均較大； 占地面積相同，外墻面積少共四十二頁內(nèi)框架(kun ji)承重地基樓(屋)面板梁外縱墻基礎(chǔ)柱 基

3、礎(chǔ)內(nèi)框架承重方案空間大，布置靈活(ln hu)；外墻承重，節(jié)約材料；橫墻少，空間剛度較差；抗震及抵抗地基不均勻沉降內(nèi)力差商場、餐廳、廠房共四十二頁底框架(kun ji)承重底層為商場、餐廳，上部為住宅 框架 砌體結(jié)構(gòu)墻和柱都是主要承重構(gòu)件。以柱代替內(nèi)外墻體，在使用(shyng)上可以取得較大的使用(shyng)空間。 由于底部結(jié)構(gòu)型式的變化，其抗側(cè)剛度發(fā)生了明顯的變化，成為上部剛度較大，底部剛度較小的上剛下柔結(jié)構(gòu)房屋。 抗震能力差共四十二頁房屋的空間(kngjin)受力性能縱向(zn xin)剛度很小空間性能影響系數(shù)共四十二頁房屋靜力計(jì)算(j sun)方案 剛性方案 橫墻間距很小房屋空間剛度很

4、大時(shí)，在水平荷載下看成有不動(dòng)鉸支座的結(jié)構(gòu)剛性方案 彈性方案 橫墻間距很大空間剛度很差，在水平荷載下近似與平面受力狀態(tài)（無支承）彈性方案 剛彈性方案 介于兩者之間，水平荷載下，屋面可看成是墻體的彈性支座剛彈性方案共四十二頁房屋靜力計(jì)算方案(fng n)的確定方法共四十二頁剛性、剛彈性(tnxng)房屋的橫墻要求洞口的水平截面面積不應(yīng)超過橫墻截面面積的50%；橫墻厚度不宜小于180mm；單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度(god)，多層房屋的橫墻長度，不宜小于H/2（H為橫墻總高度(god)）；當(dāng)橫墻不能同時(shí)符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻剛度進(jìn)行驗(yàn)算，如其最大水平位移umaxH/4000( H為橫墻總高度

5、)時(shí)，仍可視為剛性或 剛彈性方案房屋的橫墻。符合此剛度要求的一段橫墻或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如框架等），也可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。共四十二頁計(jì)算(j sun)單元與荷載 計(jì)算(j sun)單元 一般荷載 有門窗洞口：洞口中心線豎向荷載恒載活載水平荷載風(fēng)載（壓、吸）無門窗洞口：1m長的墻體共四十二頁構(gòu)件(gujin)高度(H)房屋底層：樓板頂面到構(gòu)件下端支點(diǎn)的距離(jl)。下端支點(diǎn)的位置可取在基礎(chǔ)頂面；當(dāng)埋置較深且有剛性地坪時(shí)，可取室外地面下500mm處。房屋其他層：樓板或其他水平支點(diǎn)間的距離。無壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的1/2；帶壁柱的山墻，可取壁柱處的山墻高度。有吊車的房屋當(dāng)荷載組

6、合不考慮吊車作用時(shí)變截面柱上段的計(jì)算高度可按教材表4.3規(guī)定采用。變截面柱下段的計(jì)算高度可按教材所述有關(guān)規(guī)定采用。共四十二頁墻、柱計(jì)算(j sun)高度共四十二頁高厚比墻柱的計(jì)算高度與墻的厚度（折算(sh sun)厚度）或矩形柱截面的邊長（應(yīng)取與計(jì)算高度對(duì)應(yīng)方向的邊長）的比值保證砌體房屋在施工階段和使用階段的穩(wěn)定性與剛度，滿足正常使用極限狀態(tài)要求一項(xiàng)重要的構(gòu)造措施構(gòu)件的實(shí)際高厚比不應(yīng)大于經(jīng)過(jnggu)修正后的允許高厚比共四十二頁允許(ynx)高厚比5、構(gòu)件重要性和房屋使用(shyng)情況 影響墻柱高厚比滿足情況的主要因素：1、砂漿強(qiáng)度等級(jí) 4、砌體截面型式 2、橫墻間距 3、支承條件 砂

7、漿的強(qiáng)度等級(jí)墻柱M2.52215M5.02416M7.52617共四十二頁矩形(jxng)截面墻柱高厚比驗(yàn)算 構(gòu)件的計(jì)算高度（注意方向性） 構(gòu)件的允許高厚比 有門窗洞口墻允許高厚比修正系數(shù) 自承重墻允許高厚比修正系數(shù)當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，內(nèi)插共四十二頁洞口修正(xizhng)系數(shù) 相鄰窗間墻、橫墻之間的距離 上述距離范圍內(nèi)洞口總寬度認(rèn)為(rnwi)高度不大于1/5墻高的洞口無影響共四十二頁帶壁柱墻高厚比驗(yàn)算(yn sun)整片墻驗(yàn)算柱間墻驗(yàn)算 整片墻片墻驗(yàn)算時(shí)： 柱間墻片墻驗(yàn)算時(shí)：共四十二頁帶構(gòu)造(guzo)柱墻高厚比驗(yàn)算共四十二頁例4.3-1獨(dú)立承重磚柱M2.5滿足要求共四十二頁例4.3-2自承

8、重實(shí)心磚墻M5.0滿足要求共四十二頁例4.3-3滿足要求承重窗間墻總長3300mm洞寬1800mm厚度370mm計(jì)算高度3600mm砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5.0共四十二頁例4.3-4承重縱墻M7.5整片墻滿足要求柱間墻滿足要求橫墻橫墻共四十二頁圈梁的設(shè)置(shzh)及其構(gòu)造圈梁的作用：增強(qiáng)整體剛度一般位置： 檐口，窗頂，樓層；基礎(chǔ)頂面 吊車梁頂面特別位置要求： 空曠單層房屋：檐口（增設(shè)） 多層民用砌體房屋：34層的底層、檐口 超過4層，所有縱墻圈梁的基本構(gòu)造要求：處于同一水平面上，必須封閉（搭接）縱橫墻交接處，圈梁應(yīng)可靠連接(linji)寬度與墻厚相同；高度120mm縱向鋼筋：4根級(jí)鋼，最小直徑10m

9、m箍筋間距：300mm共四十二頁減輕(jinqng)墻體開裂的主要措施 設(shè)置(shzh)伸縮縫 設(shè)置保溫層 增大基礎(chǔ)圈梁的剛度 設(shè)置拉結(jié)筋 設(shè)置沉降縫共四十二頁剛性(n xn)方案-單層承重墻計(jì)算局壓偏壓(pin y)屋面風(fēng)荷載三個(gè)驗(yàn)收截面共四十二頁豎向荷載(hzi)作用共四十二頁風(fēng)荷載(hzi)作用共四十二頁剛性(n xn)方案-多層房屋承重縱墻共四十二頁每層視為兩端(lin dun)鉸支的豎向構(gòu)件豎向連續(xù)(linx)梁共四十二頁內(nèi)力(nil)分析上下(shngxi)墻體重心軸線距離軸壓偏壓局壓墻體變厚度墻體厚度不變共四十二頁可不(k b)考慮風(fēng)荷載4-6共四十二頁剛性方案(fng n)-承重橫墻共四十二頁剛性(n xn)方案地下室墻體土壓力(yl)地下水壓力共四十二頁彈線方案(fng n)控制(kngzh)截面：柱頂、柱底共四十二頁剛彈線方案(fng n)豎向受力水平(shupng)受力共四十二頁共四十二頁剛性基礎(chǔ)(jch)(自學(xué))共四十二頁內(nèi)容摘要第四章 墻體設(shè)計(jì)。第四章 墻體設(shè)計(jì)。土木系 周占學(xué)。結(jié)構(gòu)布置 *?；炷?、木材、鋼。樓（屋）面板橫墻基礎(chǔ)地基。房屋的橫向(hn xin)剛度較大，但橫墻較密，布置受限制。適用于橫墻間距較密的房屋，如住宅、宿舍、旅館等。板梁（或屋架）縱墻基礎(chǔ)地基。橫墻少，布局靈活，橫向(hn xin)剛度較差。樓