第三節剛性方案房屋牆柱計算
第一章已對混合結構的三種承重體係做了介紹。本節討論混合結構房屋牆、柱的承載力計算問題。主要討論最常見的剛性方案房屋的牆柱承載力計算。
一、混合結構房屋的靜力計算方案
（一）混合結構房屋空間工作情況
混合結構房屋是承受和傳遞豎向荷載和水平荷載作用的空間結構體係。按承受豎向荷載作用的承重體係可分為三類：橫牆承重、縱牆承重和內框架承重體係。在水平荷載作用下，如風荷載作用在縱牆上，上部傳到屋（樓）蓋，下部傳到基礎。屋（樓）蓋可視為支承在橫牆上的水平梁，橫牆如一直立的懸臂梁。若樓（屋）蓋水平剛度大，橫牆間距小，則房屋空間剛度大，側移小；反之，則房屋空間剛度小，因此，根據橫牆間距和屋蓋形式，砌體結構靜力計算可分為三類。
（二）房屋的靜力計算萬案
1.剛性方案.
橫牆間距小、樓蓋水平剛度大，房屋側移小；可予忽略側移時，樓（屋）蓋可視為不動鉸支承。這種房屋稱剛性方案房屋。一般多層住宅、辦公樓、宿舍、醫院等混合結構房屋均屬該類。
2.彈性方案
橫牆間距大，樓蓋水平剛度小；側移不可忽略時，樓蓋應視為彈性支承。牆柱內力應按有側移的平麵排架或框架計算。這種房屋稱為彈性方案房屋。一般單層廠房、倉庫、禮堂、飯廳等多屬此類。
3.剛彈性方案
介於上述兩類之間者稱為剛性方案房屋。
（三）剛性方案房屋的橫牆
橫牆是重要的抗側移構件，《砌體規範》規定，應滿足下列要求：
（1）橫牆中開洞時，洞口的水乎截麵麵積不應超過橫牆釋麵積的50%；
（2）橫牆厚度不宜小於180mm；
（3）橫牆長度，單層房屋不宜小於其高度，多層房屋不宜小於橫牆總高度）。不能同時滿足上述要求時，應對橫剛度進行驗算。如其最大水蘋位移值，則可視為剛性或剛彈性方案房屋的橫牆。
二、單層剛性方案房霣的承重縱牆計算
1.計算簡圖
在荷載作用下，牆、柱可視為上端為水平不動鉸支承於屋蓋，下端嵌固於基礎頂麵的豎向杆件。
2.荷載
由屋蓋大梁或屋架傳來的豎向軸力，偏心彎矩M，水平風荷載及牆體自重2VC。
3.控製截麵
控製截麵取柱頂和柱底截麵。
4.內力及承載力計算
（1）按結構力學方法求出各控製截麵內力；
（2）按不利荷載組合求出控製截麵處最不利內力值。
（3）按最不利內力進行偏心受壓和局部受壓承載力計算。
單層剛性方案房屋承重縱牆計算。
三、多層剛性方案房裏承置縱牆計算
1.計算簡圖
縱牆中選取荷載較大，寬度較小的窗間牆為代表。取兩窗洞中-中牆體為計算單元。其寬度為開間寬、壁柱之間寬度。
在豎向荷載作用下，牆（柱）像一根豎立的連續梁的。因為梁、板對牆體截麵削弱，承受彎矩能力弱，所以牆（柱）在每高度範圍內可簡化為兩端鉸接的豎向杆件。底部與基礎連接處，因軸力較彎矩大得多，為簡化計算，也視為鉸接，在水平荷載作用下，牆柱可視作豎向連續梁。
2.堅向荷載
承重縱牆承受的豎向荷載如下：
（1）上層樓（屋）蓋及牆體傳來的恒載和活載，以表示，作用於上層牆體重心。當上、下牆體厚度不等時，會在本層牆體重心處產生偏心矩A，A為本層牆厚，A為上層牆厚。
（2）本層樓（屋）蓋梁（板）傳來的恒載和活載，以表示在本層牆體重心處產生偏心距為力。
（3）本層牆體自重作用在本層牆體重心處。
3.控製截麵及其內力
多層房屋縱端的控製截麵可選在每層的頂部梁底麵，即截麵，此處彎矩最大，軸力較小及底部梁底麵，或基礎頂麵，即n-n截麵，此處軸力最大，彎矩很小。
對截麵應進行偏心受壓及梁底局部受壓的承載力驗算。對截麵，可按軸心受壓計算承載力。
若各層牆體的厚度和砌體強度等級相同，隻需驗算最下層。若牆厚或強度等級有變化，應在變化層及部位驗算。
當符合下列要求時，可不考慮風載影響：
（1）洞口水平截麵麵積不超過全截麵麵積的2/3。
（2）當基本風壓值為0.4、0.5、0.6kN/m2，層高不超過4.0m廠總高分別不超過28、24、18m時；當基本風壓為0.7kN/m2，層高不超過3.5m，總高不超過18m時。
（3）屋麵自重不小於0.8kN/m2時。