砌体结构第五章 静力计算方案(谷风教育)

砌体结构的静力计算方案1. 引言砌体结构是一种常见的建筑结构形式，广泛应用于房屋、桥梁等工程中。

静力计算是设计砌体结构的重要步骤，它能够评估和验证结构的稳定性、强度和刚度等性能。

本文将介绍一种砌体结构的静力计算方案，包括结构的建模方法、荷载计算和静力分析方法等。

2. 结构建模砌体结构的建模是进行静力计算的基础。

在建模过程中，需要考虑砌体墙体的几何形状、材料特性和连接方式等。

2.1 砌体墙体的几何形状砌体墙体的几何形状可以通过对每一层墙体进行几何参数的定义来描述。

常见的几何参数包括墙体长度、高度、厚度等。

根据实际情况，可以将墙体分割为若干个单元，每个单元具有相同的几何参数。

2.2 砌体材料特性砌体材料特性的确定是进行静力计算的关键。

常见的砌体材料包括砖块、石块等。

在进行计算时，需要考虑砌体材料的强度、压缩模量、抗拉模量等力学性质。

2.3 砌体连接方式砌体墙体的连接方式对结构的强度和刚度有重要影响。

常见的连接方式包括砌缝、加强筋等。

在进行计算时，需要考虑连接方式对结构的影响，并进行相应的处理。

3. 荷载计算荷载计算是进行静力计算的前提。

在计算过程中，需要考虑各种荷载的作用，包括自重、活载和风载等。

3.1 自重自重是砌体结构本身的重量，在计算中需要考虑。

可以根据墙体材料的密度和几何参数计算出自重的大小。

3.2 活载活载包括人员活动、家具设备等对结构施加的额外荷载。

在进行计算时，需要根据实际情况估算活载的大小。

3.3 风载风载是指风对结构施加的力量。

在计算中，需要考虑风的作用方向、大小和影响范围等因素。

4. 静力分析方法静力分析是进行砌体结构计算的核心步骤。

常见的静力分析方法包括等效荷载法、刚度法和有限元法等。

4.1 等效荷载法等效荷载法是一种常用的静力分析方法。

它将各种荷载的作用效果等效为一个等效集中荷载，然后进行力学计算。

在进行等效荷载法计算时，需要将荷载分布情况、材料特性和结构几何形状等因素考虑在内。

第三章 无筋砌体构件承载力的计算3.1柱截面面积A=0.37×0.49=0.1813m 2<0.3 m 2砌体强度设计值应乘以调整系数γa γa =0.7+0.1813=0.8813查表2-8得砌体抗压强度设计值1.83Mpa ，f =0.8813×1.83=1.613Mpa7.1037.06.31.10=⨯==h H βγβ 查表3.1得：ϕ= 0.8525 kN N kN N fA 1403.249103.249101813.0613.18525.036=>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ满足要求。

3.2（1）沿截面长边方向按偏心受压验算 偏心距mm y mm N M e 1863106.06.03210350102.1136=⨯=<=⨯⨯== 0516.062032==h e 548.1362070002.10=⨯==h H βγβ 查表3.1得：ϕ= 0.6681 柱截面面积A=0.49×0.62=0.3038m 2＞0.3 m 2 γa =1.0查表2-9得砌体抗压强度设计值为2.07Mpa ， f =1.0×2.07=2.07 MpakN N kN N fA 35015.4201015.420103038.007.26681.036=>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ满足要求。

（2）沿截面短边方向按轴心受压验算14.1749070002.10=⨯==h H βγβ 查表3-1得：φ0= 0.6915因为φ0>φ，故轴心受压满足要求。

3.3（1）截面几何特征值计算截面面积A=2×0.24+0.49×0. 5=0.725m 2＞0.3m 2，取γa =1.0 截面重心位置m y 245.0725.025.024.05.049.012.024.021=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯+⨯⨯= y 2=0.74－0.245=0.495m截面惯性矩()()232325.0495.05.049.0125.049.012.0245.024.021224.02-⨯⨯+⨯+-⨯⨯+⨯=I =0.02961m 4截面回转半径 m A I i 202.0725.002961.0=== T 形截面折算厚度h T =3.5i=3.5×0.202=0.707m（2）承载力m y m N M e 147.0245.06.06.01159.0630731=⨯=<=== 164.0707.01159.0==T h e 22.12707.02.72.10=⨯==T h H βγβ 查表3-1得：ϕ= 0.4832 查表2-7得砌体抗压强度设计值f =2.07Mpa则承载力为 kN kN N fA 63016.7251016.72510725.007.24832.036＞=⨯=⨯⨯⨯=ϕ3.4（1）查表2-8得砌体抗压强度设计值f =1.83 Mpa砌体的局部受压面积A l =0.2×0.24=0.048m 2影响砌体抗压强度的计算面积A 0=（0.2+2×0.24）×0.24=0.1632m 2（2）砌体局部抗压强度提高系数 5.1542.11048.01632.035.01135.010＞=-+=-+=l A A γ 取5.1=γ （3）砌体局部受压承载力kNN kN N fA l 13576.1311076.13110048.083.15.136=≈=⨯=⨯⨯⨯=γ%5%46.2%10076.13176.131135＜=⨯- 承载力基本满足要求。

建筑结构与建筑设备辅导--砌体房屋的静力计算建筑结构与建筑设备辅导--砌体房屋的静力计算二、砌体房屋的静力计算房屋中的墙，柱等竖向构件用砌体材料，屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混凝土或其他材料建造的房屋，由于采用了两种或两种以上材料，称为混合结构房屋，或称为砌体结构房屋。

(一)砌体结构房屋承重墙布置的四种方案1．横墙承重体系在多层住宅、宿舍中，横墙间距较小，可做成横墙承重体系，楼面和屋面荷载直接传至横墙和基础。

这种承重体系由于横墙间距小，因此房屋空间刚度较大，有利于抵抗水平风载和地震作用，也有利于调整房屋的不均匀沉降。

2．纵墙承重体系在食堂、礼堂、商店、单层小型厂房中，将楼、屋面板(或增设檩条)铺设在大梁(或屋架)上，大梁(或屋架)放置在纵墙上，当进深不大时，也可将楼、屋面板直接放置在纵墙上，通过纵墙将荷载传至基础，这种体系称为纵墙承重体系。

纵墙承重体系可获得较大的使用空间，但这类房屋的横向刚度较差，应加强楼、屋盖与纵墙的连接，这种体系不宜用于多层建筑物。

3．纵横墙承重体系在教学楼、实验楼、办公楼、医院门诊楼中，部分房屋需要做成大空间，部分房间可以做成小空间，根据楼、屋面板的跨度，跨度小的可将板直接搁置在横墙上，跨度大的方向可加设大梁，板荷载传至大梁，大梁支承在纵墙上，这样设计成纵横墙同时承重，这种体系布置灵活，其空间刚度介于上述两种体系之间。

4．内框架承重体系在商场、多层厂房中，常需要较大的空间，可在房屋中部设柱，大梁一端支承在柱上，另一端支承在周边承重墙上，这样，在大梁中部形成内框架承重体系。

这种体系房屋横墙少，空间刚度差，且柱基础与基础形式不同，容易产生不均匀沉降。

(二)砌体结构房屋静力计算的三种方案砌体结构房屋，根据其横墙间距的大小、屋(楼)盖结构刚度的大小及山墙在自身平面内的刚度(即房屋空间刚度)，可将房屋的静力计算分为三种方案，下面以单层房屋为例。

1．刚性方案房屋空间刚度大，在荷载作用下墙柱内力可按顶端具有不动铰支承的竖向结构计算。

砌体房屋的静力计算方案1. 引言砌体房屋是一种常见的建筑结构类型，其结构稳定性是保证房屋安全的重要因素。

静力计算是评估和验证房屋结构稳定性的关键步骤。

本文将介绍砌体房屋的静力计算方案，并详细讨论其需要考虑的因素和计算方法。

2. 静力计算的基本原理静力计算是根据受力原理和结构平衡条件，通过建立房屋的受力模型，分析房屋内部力的大小和方向，以评估结构的稳定性和安全性。

静力计算的基本原理可以总结如下：•受力原理：根据牛顿第三定律，物体受到的作用力和反作用力大小相等，方向相反。

•结构平衡条件：物体处于平衡状态时，合力为零，合力矩为零。

3. 砌体房屋静力计算的考虑因素砌体房屋的静力计算需要考虑以下因素：3.1 荷载荷载是指作用在房屋结构上的外部力，包括自重、楼板荷载、风荷载和地震荷载等。

在静力计算中，需要详细考虑不同荷载的大小和作用点位置，以确定结构的受力情况。

3.2 材料强度砌体房屋的材料强度是指砖块、混凝土和钢筋等材料的抗压、抗拉、抗剪强度。

在静力计算中，需要根据相关规范和试验数据，确定材料的强度参数，以评估结构的承载能力。

3.3 结构形式砌体房屋的结构形式包括墙体结构、柱梁结构和框架结构等。

不同结构形式对受力分布和承载能力有着不同的影响。

在静力计算中，需要考虑结构形式对结构稳定性的影响，并合理选择和设计结构形式。

3.4 支撑条件支撑条件是指房屋结构与周围环境以及地基之间的相互作用关系。

支撑条件的不同会对房屋结构的受力和变形产生影响。

在静力计算中，需要考虑支撑条件对结构的影响，并合理选择和设计支撑方式。

4. 砌体房屋静力计算的方法砌体房屋的静力计算方法包括解析方法和数值计算方法。

解析方法是基于力学理论和受力分析，通过建立方程组求解结构内力和变形。

数值计算方法是基于有限元原理，将复杂结构离散为简单单元，通过数值计算得到结构内力和变形。

解析方法通常适用于简单结构，如单层砌体房屋。

其计算步骤包括：1.建立结构的受力模型，确定结构的几何形状和荷载情况。