2020岩土工程师基础考试常考点：房屋的静力计算

　　房屋的静力计算

　　(一)划分房屋静力计算方案的依据

　　划分房屋静力计算方案的目的是为了选用与其相适应的内力计算方法。影响房屋空间工作性能的因素较多，但主要是屋、楼盖的刚度及横墙的刚度与间距。对于不同屋盖或楼盖的房屋，当横墙间距 S 符合表 16-44 的规定，而且横墙本身也符合下列要求时，即可把房屋划分为三种静力计算方案：刚性方案、刚弹性方案、弹性方案。

　　对于刚性和刚性方案房屋的横墙，应符合下列规定：

　　(1)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%。

　　(2)横墙的厚度不宜小于 180mm。

　　(3)单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度不宜小于横墙总高度的 1/2。

　　(4)当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算。如其最大水平位移 Umax≤H/4000(H 为横墙总高度)时，仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。

　　(5)凡符合上述第 4 项刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等)，也可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。

　　(二)计算单元划分

　　对承重纵墙一般选取一段有代表性的，宽度等于一个开间的竖条墙、柱为计算单元，受荷宽度为相邻两开间宽度之和的一半。当计算截面有窗洞时，取窗间墙宽度内的截面面积;无窗洞时，取一个开间宽度内的墙截面面积。

　　对承重横墙，一般可沿横墙取宽度为 lm 的墙作为计算单元，受荷范围为计算单元 lm 内的两侧各二分

　　之一开间内的所有荷载。计算截面取每层墙顶的大梁底面及墙底截面。

　　(三)刚性方案墙、柱内力分析

　　刚性方案的房屋在屋盖与楼层处认为无侧移。在进行内力计算时，作下列简化与规定：

　　(1)对于单层房屋，在荷载作用下，墙、柱可视为上端以不动铰支承于屋盖，下端则嵌固于基础的竖向

　　构件。

　　(2)对于多层房屋

　　多层房屋在风荷载作用下，当外墙中洞口水平截面面积小于全截面面积的 2/3;房屋的层高和总高不超

　　过表 16-45 的规定，且房屋自重不小于 0.8kN/m2 时，在静力计算中可不考虑风荷载的影响。如果必须考虑

　　(四)弹性方案房屋墙、柱的内力分析

　　弹性方案房屋墙、柱的内力，按屋架或大梁与墙、柱为铰接的平面排架或框架，采用结构力学的方法计算。

　　刚弹性方案房屋墙、柱内力分析是按屋架或大梁与墙、柱为铰接，并考虑房屋空间工作性能影响的平面排架(单层)或框架(多层)计算。其计算方法与弹性方案房屋类似，只是把屋架或大梁支承点的水平方向看成弹性支座，考虑房屋空间工作性能影响系数 V 的影响。

　　1.单层房屋墙、柱内力计算方法

　　2.多层房屋墙、柱内力计算方法

　　多层刚弹性方案房屋墙、柱内力分析步骤与上述单层的内力分析步骤没有原则上的区别，只是首先需

　　根据相应层的楼盖(或屋盖)类别和横墙最大间距确定房屋各层的空间性能影响系数hi 。对于上柔下刚方案

　　或上刚下柔方案的多层房屋，可采用下述近似分析方法。

　　1)上柔下刚方案多层房屋

　　如顶层为会议室而底层为办公室的房屋，有可能属上柔下刚方案，其顶层按单层房屋(空间性能影响系数为 V)进行内力计算，下面各层按刚性方案计算内力。

　　2)上刚下柔方案多层房屋

　　如底层为商场，而上面各层为办公室或住宅的房屋，有可能属上刚下柔方案。