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文檔簡介
1、第三章第三章 無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算3.1 3.1 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件3.2 3.2 局部受壓局部受壓3.3 3.3 受剪構(gòu)件受剪構(gòu)件3.4 3.4 受拉和受彎構(gòu)件受拉和受彎構(gòu)件3.5 3.5 計算例題計算例題3.1 3.1 受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件一、一、 受壓短柱的承載力分析受壓短柱的承載力分析軸心受壓短柱軸心受壓短柱 軸心受壓短柱是指高厚比軸心受壓短柱是指高厚比 的軸心受壓構(gòu)件。這的軸心受壓構(gòu)件。這里里H0為構(gòu)件的計算長度,為構(gòu)件的計算長度,h為墻厚或矩形截面柱的短邊長度。為墻厚或矩形截面柱的短邊長度。 試驗結(jié)果表明:無筋砌體短柱在軸心壓力作用下,截面壓試驗結(jié)果表明:無
2、筋砌體短柱在軸心壓力作用下,截面壓應力均勻分布。隨著壓力增大,首先在單磚上出現(xiàn)垂直裂縫,應力均勻分布。隨著壓力增大,首先在單磚上出現(xiàn)垂直裂縫,繼而裂縫連續(xù)、貫通,將構(gòu)件分成若干豎向小柱,最后豎向砌繼而裂縫連續(xù)、貫通,將構(gòu)件分成若干豎向小柱,最后豎向砌體小柱因失穩(wěn)或壓碎而發(fā)生破壞。軸心受壓短柱的承載力計算體小柱因失穩(wěn)或壓碎而發(fā)生破壞。軸心受壓短柱的承載力計算公式為:公式為: 03HhuNfA式中:式中: A構(gòu)件的截面面積;構(gòu)件的截面面積; f砌體的抗壓強度設計值。砌體的抗壓強度設計值。 偏心受壓短柱偏心受壓短柱 偏心受壓短柱是指偏心受壓短柱是指 的偏心受壓構(gòu)的偏心受壓構(gòu)件。大量偏心受壓短柱的加荷
3、破壞試驗證明,件。大量偏心受壓短柱的加荷破壞試驗證明,當構(gòu)件上作用的荷載偏心距較小時,構(gòu)件全當構(gòu)件上作用的荷載偏心距較小時,構(gòu)件全截面受壓,由于砌體的彈塑性性能,壓應力截面受壓,由于砌體的彈塑性性能,壓應力分布圖呈曲線形。分布圖呈曲線形。 3隨著荷載的加大,構(gòu)件首先在壓應力較大一側(cè)出現(xiàn)豎向裂縫,隨著荷載的加大,構(gòu)件首先在壓應力較大一側(cè)出現(xiàn)豎向裂縫,并逐漸擴展,最后,構(gòu)件因壓應力較大一側(cè)塊體被壓碎而破并逐漸擴展,最后,構(gòu)件因壓應力較大一側(cè)塊體被壓碎而破壞。當構(gòu)件上作用的荷載偏心距增大時,截面應力分布圖出壞。當構(gòu)件上作用的荷載偏心距增大時,截面應力分布圖出現(xiàn)較小的受拉區(qū)破壞特征與上述全截面受壓相似
4、,但承載力現(xiàn)較小的受拉區(qū)破壞特征與上述全截面受壓相似,但承載力有所降低。有所降低。進一步增大荷載偏心距,構(gòu)件截面的拉應力較大,隨著荷載的進一步增大荷載偏心距,構(gòu)件截面的拉應力較大,隨著荷載的加大,受拉側(cè)首先出現(xiàn)水平裂縫,部分截面退出工作。繼而壓加大,受拉側(cè)首先出現(xiàn)水平裂縫,部分截面退出工作。繼而壓應力較大側(cè)出現(xiàn)豎向裂縫,最后該側(cè)快體被壓碎,構(gòu)件破壞。應力較大側(cè)出現(xiàn)豎向裂縫,最后該側(cè)快體被壓碎,構(gòu)件破壞。偏心受壓短偏心受壓短柱截面應力柱截面應力分布分布假設偏心受壓構(gòu)件從加荷至破壞截面應力呈直線假設偏心受壓構(gòu)件從加荷至破壞截面應力呈直線分布,按材料力學公式計算截面邊緣最大應力為分布,按材料力學公式
5、計算截面邊緣最大應力為(1)2NeyAiIiA式中:式中: y截面形心至最大壓應力一側(cè)邊緣的距離;截面形心至最大壓應力一側(cè)邊緣的距離; i截面的回轉(zhuǎn)半徑;截面的回轉(zhuǎn)半徑; I截面沿偏心方向的慣性矩;截面沿偏心方向的慣性矩;A截面面積。截面面積。若設有截面邊緣最大應力為強度條件,則有若設有截面邊緣最大應力為強度條件,則有 21umNeyfAi21/mumf ANf Aey i211/ey i 可以看出,按材料力學公式計算,考慮全截面參加可以看出,按材料力學公式計算,考慮全截面參加工作的偏心受壓構(gòu)件承載力,由于沒有計入材料的工作的偏心受壓構(gòu)件承載力,由于沒有計入材料的彈塑性性能和破壞時邊緣應力的提
6、高,計算值均小彈塑性性能和破壞時邊緣應力的提高,計算值均小于試驗值。于試驗值。 圖圖3-33-3中虛線為按式(中虛線為按式(3-43-4)計算的值。)計算的值。當偏心距較大時,盡管截面的塑性性能表現(xiàn)得更為當偏心距較大時,盡管截面的塑性性能表現(xiàn)得更為明顯,但由于隨偏心距增大受拉區(qū)截面退出工作的明顯,但由于隨偏心距增大受拉區(qū)截面退出工作的面積增大,使按式(面積增大,使按式(3-33-3)算得的承載力與試驗值逐)算得的承載力與試驗值逐漸接近。為此,漸接近。為此,砌體規(guī)范砌體規(guī)范對式(對式(3-33-3)進行修正,)進行修正,假設構(gòu)件破壞時在加荷點處的應力為假設構(gòu)件破壞時在加荷點處的應力為f,即:,即
7、: 222(1)uuumNN eNefAIAi212(1)umeNfAf Ai1211 ( / )e i2111ie211211he211211The矩形截面:矩形截面:砌體受壓時的偏心距影響系數(shù)砌體受壓時的偏心距影響系數(shù)T T、十字形截面:、十字形截面:/ 12ih二、二、 軸心受壓長柱的受力分析軸心受壓長柱的受力分析 長柱是指其受壓承載力不僅與截面和材料有關(guān),長柱是指其受壓承載力不僅與截面和材料有關(guān),還要考慮偏心的不利影響以及高厚比影響的柱。還要考慮偏心的不利影響以及高厚比影響的柱。 由于荷載作用位置的偏差、砌體材料的不均勻及由于荷載作用位置的偏差、砌體材料的不均勻及施工誤差,使軸心受壓構(gòu)
8、件產(chǎn)生附加彎矩和側(cè)向撓曲施工誤差,使軸心受壓構(gòu)件產(chǎn)生附加彎矩和側(cè)向撓曲變形。當構(gòu)件的高厚比較小時,附加彎矩引起的側(cè)向變形。當構(gòu)件的高厚比較小時,附加彎矩引起的側(cè)向撓曲變形很小,可以忽略不計。當構(gòu)件的高厚比較大撓曲變形很小,可以忽略不計。當構(gòu)件的高厚比較大時,由附加彎矩引起的側(cè)向變形不能忽略,因為側(cè)向時,由附加彎矩引起的側(cè)向變形不能忽略,因為側(cè)向撓曲又會進一步加大附加彎矩,進而又使側(cè)向撓曲增撓曲又會進一步加大附加彎矩,進而又使側(cè)向撓曲增大,致使構(gòu)件的承載力明顯下降。當構(gòu)件的長細比很大,致使構(gòu)件的承載力明顯下降。當構(gòu)件的長細比很大時,還可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。大時,還可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。為此,在軸心受壓長
9、柱的承載力計算公式中引入穩(wěn)為此,在軸心受壓長柱的承載力計算公式中引入穩(wěn)定系數(shù)定系數(shù) ,以考慮側(cè)向撓曲對承載力的影響,即,以考慮側(cè)向撓曲對承載力的影響,即00uNfA202AEAfff穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 為長柱承載力與相應短柱承載力為長柱承載力與相應短柱承載力的比值,應用臨界應力表達式,得的比值,應用臨界應力表達式,得 式中:式中:E砌體材料的切線模量砌體材料的切線模量 構(gòu)件的長細比。構(gòu)件的長細比。 當構(gòu)件截面為矩形時,當構(gòu)件截面為矩形時, ,將此式和切線,將此式和切線模量模量E的表達式代入并取的表達式代入并取 , , 得得2212mff0hH0與砂漿強度等級與砂漿強度等級有關(guān)的系數(shù)有關(guān)的系數(shù) 構(gòu)
10、件高厚比構(gòu)件高厚比 軸壓構(gòu)件軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 211o 的取值:的取值:當砂漿強度等級大于或等于當砂漿強度等級大于或等于M5時,等于時,等于0.0015;當砂漿強度等級等于當砂漿強度等級等于M2.5時,等于時,等于0.002;當砂漿強度等級等于當砂漿強度等級等于0時,等于時,等于0.009 。三、三、 偏心受壓長柱的受力分析偏心受壓長柱的受力分析高厚比高厚比 的偏心受壓柱稱為的偏心受壓柱稱為偏心受壓長柱。該類柱在偏心壓力偏心受壓長柱。該類柱在偏心壓力作用下,須考慮縱向彎曲變形(側(cè)作用下,須考慮縱向彎曲變形(側(cè)向撓曲)產(chǎn)生的附加彎矩對構(gòu)件承向撓曲)產(chǎn)生的附加彎矩對構(gòu)件承載力的影響。很顯然
11、,在其他條件載力的影響。很顯然,在其他條件相同時,偏心受壓長柱較偏心受壓相同時,偏心受壓長柱較偏心受壓短柱的承載力進一步降低。短柱的承載力進一步降低。 3211 ()ieeiie式中:式中: 考慮縱向彎曲的偏心距影響系數(shù);考慮縱向彎曲的偏心距影響系數(shù); 附加偏心距。附加偏心距。 可根據(jù)邊界條件確定,即時,可根據(jù)邊界條件確定,即時, , 為軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),將這一條件代入得為軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),將這一條件代入得 ie0e 00011iei2201111/eii軸向力的偏心距軸向力的偏心距 矩形截面:偏心方向的邊長矩形截面:偏心方向的邊長形截面:形截面:h=ht=3.5ih=ht=3.5i 軸心受壓
12、構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 2) 11(1211211ohe另一種表達形式如下:另一種表達形式如下:211 1212eh01對于短柱,可取對于短柱,可取即得即得 211 12eh四、四、 受壓構(gòu)件承載力計算受壓構(gòu)件承載力計算無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計算公式:無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計算公式:fAN高厚比和軸向力偏心距對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)。高厚比和軸向力偏心距對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)。構(gòu)件高厚比:構(gòu)件高厚比:矩形截面:矩形截面:hH0T T形截面:形截面:ThH0fAN高厚比高厚比 和軸向力偏心距和軸向力偏心距e e對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)砌體所受的
13、砌體所受的軸向力設計值軸向力設計值 砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度設計值 截面面積,按毛截面計算截面面積,按毛截面計算 不同砌體的高厚不同砌體的高厚比修正系數(shù)比修正系數(shù) 矩形截面:偏心方向的邊長矩形截面:偏心方向的邊長形截面:形截面:h=ht=3.5ih=ht=3.5i 受壓構(gòu)件計算高度受壓構(gòu)件計算高度hHo構(gòu)件高厚比構(gòu)件高厚比 的取值:的取值:采用燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、灌孔混凝土砌塊時,取值采用燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、灌孔混凝土砌塊時,取值1.01.0;采用混凝土及輕骨料混凝土砌塊時,取值采用混凝土及輕骨料混凝土砌塊時,取值1.11.1;采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石、半細料石時,取
14、采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細料石、半細料石時,取1.21.2采用粗料石、毛石時,取值采用粗料石、毛石時,取值1.51.5。受壓構(gòu)件計算應注意的三個問題受壓構(gòu)件計算應注意的三個問題:(1 1)偏心受壓構(gòu)件的偏心距過大,構(gòu)件的承載力明顯)偏心受壓構(gòu)件的偏心距過大,構(gòu)件的承載力明顯下降,既不經(jīng)濟又不合理。另外,偏心距過大,可使下降,既不經(jīng)濟又不合理。另外,偏心距過大,可使截面受拉邊出現(xiàn)過大水平裂縫,給人以不安全感。因截面受拉邊出現(xiàn)過大水平裂縫,給人以不安全感。因此此規(guī)范規(guī)范規(guī)定軸向力偏心距的限值:規(guī)定軸向力偏心距的限值:e00.6y y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離為截面重心到軸向
15、力所在偏心方向截面邊緣的距離(2 2)矩形截面受壓構(gòu)件,偏心方向截面邊長)矩形截面受壓構(gòu)件,偏心方向截面邊長 非偏心非偏心方向截面邊長時,除按偏心受壓計算外,還應對小邊方向截面邊長時,除按偏心受壓計算外,還應對小邊長方向,按軸壓重新計算。長方向,按軸壓重新計算。y y取值示意圖取值示意圖(3 3) 當偏心受壓構(gòu)件的偏心距超過規(guī)范規(guī)定的允當偏心受壓構(gòu)件的偏心距超過規(guī)范規(guī)定的允許值,可采用設有中心裝置的墊塊或設置缺口墊塊許值,可采用設有中心裝置的墊塊或設置缺口墊塊調(diào)整偏心距,也可采用磚砌體和鋼筋混凝土面層調(diào)整偏心距,也可采用磚砌體和鋼筋混凝土面層(或鋼筋砂漿面層)組成的組合磚砌體構(gòu)件。(或鋼筋砂漿
16、面層)組成的組合磚砌體構(gòu)件。減小減小偏心偏心距的距的措施措施【例【例1 1】某截面為】某截面為370490mm的磚柱,柱計算高度為的磚柱,柱計算高度為5m,采,采用強度等級為用強度等級為MU10的燒結(jié)普通磚及的燒結(jié)普通磚及M5的混合砂漿砌筑,柱底的混合砂漿砌筑,柱底承受軸向壓力設計值為承受軸向壓力設計值為N150kN,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,施,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,施工質(zhì)量控制等級為工質(zhì)量控制等級為B級。試驗算該柱底截面是否安全。級。試驗算該柱底截面是否安全?!窘狻俊窘狻?查表得查表得MU10的燒結(jié)普通磚與的燒結(jié)普通磚與M5的混合砂漿砌筑的磚的混合砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強度設計值砌體的抗壓強度設計
17、值f=1.5MPa。截面面積截面面積A0.370.490.18m20.3m2,調(diào)整系數(shù),調(diào)整系數(shù)88. 07 . 018. 07 . 0 Aa5 .1337050000hHKNfAa1871018. 05 . 188. 0785. 0322110.78511 0.0015 13.5oKNfAKNNa187150柱底截面安全 【例【例2】一偏心受壓柱,截面尺寸為】一偏心受壓柱,截面尺寸為490620mm,柱計算高度,柱計算高度5m,采用強度等級為,采用強度等級為MU10蒸壓灰砂磚及蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑,水泥砂漿砌筑,柱底承受軸向壓力設計值為柱底承受軸向壓力設計值為N160kN,彎矩設計值
18、,彎矩設計值M20kN.m(沿長邊方向),結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,施工質(zhì)量(沿長邊方向),結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,施工質(zhì)量控制等極為控制等極為B級。試驗算該柱底截面是否安全。級。試驗算該柱底截面是否安全?!窘狻俊窘狻?1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算彎矩作用平面內(nèi)承載力驗算mmymmmNMe14724906 . 06 . 0125125. 016020MU10蒸壓灰砂磚及蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑,查得水泥砂漿砌筑,查得2 . 168. 962. 052 . 1ohH202. 0620125he22110.87711 0.0015 9.68o465. 0) 1877. 01(121202. 0121
19、1) 11(121121122oheMU10蒸壓灰砂磚與蒸壓灰砂磚與M5水泥砂漿砌筑的水泥砂漿砌筑的磚砌體抗壓強度設計值磚砌體抗壓強度設計值f=1.5MPa 9 . 0a150kNN191106204905.19.0465.03KNfAa(2)彎矩作用平面外承載力驗算彎矩作用平面外承載力驗算短邊方向,按軸壓驗算短邊方向,按軸壓驗算24.1249. 052 . 1hHo816.024.120015.0111122oKNKNfAa150335106204905 . 19 . 0816. 03【例【例3】 如圖所示帶壁柱窗間墻,采用如圖所示帶壁柱窗間墻,采用MU10燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)粘土磚、M5的水泥
20、砂漿砌筑,計算高度的水泥砂漿砌筑,計算高度Ho5m,柱底承受軸向力設計值,柱底承受軸向力設計值N150kN,彎矩設計值為,彎矩設計值為M30kNm,施工質(zhì)量控制等級為,施工質(zhì)量控制等級為B級,偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè),試驗算截面是否安全?級,偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè),試驗算截面是否安全?【解】【解】 (1) 計算截面幾何參數(shù)計算截面幾何參數(shù)2725000mm5004902402000Amm24572500049050049012024020001y495mm24574074012yy482323mm10296245500490125004901252402000122402000Imm2027
21、25000102968AIi707mm2025 . 35 . 35 . 3ihT297mm4950.60.6y200mm2 .015030NMe滿足規(guī)范要求滿足規(guī)范要求(2)承載力驗算)承載力驗算MU10燒結(jié)粘土磚與燒結(jié)粘土磚與M5水泥砂漿砌筑,查表得水泥砂漿砌筑,查表得0 . 107.70.7075.00 .1oThH283.0707200The22110.930110.00150.707o388. 0) 1930. 01(121283. 01211) 11(121121122ohe150kN380kN107250001.50.90.388-3fAa【例【例4】截面】截面490620mm的磚
22、柱,采用的磚柱,采用MUl0燒結(jié)普通磚及燒結(jié)普通磚及M2.5水泥砂漿砌筑,計算高度水泥砂漿砌筑,計算高度H056m,柱頂承受軸心壓力標準值,柱頂承受軸心壓力標準值Nk189.6kN(其中永久荷載(其中永久荷載135 kN,可變荷載可變荷載54.6 kN)。試驗算)。試驗算核柱截面承載力。核柱截面承載力。 解解: 由可變荷載控制組合該柱柱底截面由可變荷載控制組合該柱柱底截面 N=1.2(180.490.625.6135) 1.454.6 =275.18kN 由永久荷載控制組合該柱柱底截面由永久荷載控制組合該柱柱底截面N=1.35(180.490.625.6135)1.054.6=278.19 k
23、N取該柱底截面上軸向力設計值為取該柱底截面上軸向力設計值為N278.19 kN 磚柱高厚比磚柱高厚比 ,查附表,查附表, 0.86 5.69.030.62根據(jù)磚和砂漿的強度等級查表根據(jù)磚和砂漿的強度等級查表14-3,得砌體軸心抗壓強度得砌體軸心抗壓強度f=1.30 N/mm2。砂漿采用水泥砂漿,取砌體強度設計值的調(diào)。砂漿采用水泥砂漿,取砌體強度設計值的調(diào)整系數(shù)整系數(shù) kN 278.19 kN, 該柱安全。 0.9a0.86 0.9 1.3 0.49 0.62305.68afA【例【例5 5】 一矩形截面偏心受壓柱,截面尺寸一矩形截面偏心受壓柱,截面尺寸490620mm,柱的計算高度,柱的計算高
24、度H05.6m,采用,采用MU10燒結(jié)粘土磚和燒結(jié)粘土磚和M5混合砂漿砌筑混合砂漿砌筑. .承受軸向力設計值承受軸向力設計值N=160 kN, , 彎矩設計值彎矩設計值M=13.55kN.m。試驗算柱的。試驗算柱的承載力。承載力。解解: 1: 1驗算長邊方向柱的承載力驗算長邊方向柱的承載力 荷載偏心距(按內(nèi)力設計值計算)荷載偏心距(按內(nèi)力設計值計算) mm 0.3 m2 由表由表14-3得得 f=1.5N/mm2f0.618 1.5 0.49 0.62284.62umNAkN 160 kN ,該柱安全。,該柱安全。 2 2驗算短邊方向柱的承載力驗算短邊方向柱的承載力 由于縱向偏心方向的截面邊長
25、由于縱向偏心方向的截面邊長620mm大于另一大于另一方向的邊長方向的邊長490mm, ,故還應對較小邊長方向按軸心故還應對較小邊長方向按軸心受壓進行驗算受壓進行驗算. .高厚比高厚比 ,查附表,查附表, 0.8650.8655.010.200.49f0.865 1.5 0.49 0.62394.18umNAkN 160 kN 該柱安全。該柱安全。 【例【例6】 一單層單跨無吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖一單層單跨無吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖,計算高計算高度度H0=7m,墻體用墻體用MU10單排孔混凝土砌塊及砂漿砌筑單排孔混凝土砌塊及砂漿砌筑(f=2.5N/mm2),灌孔混凝土強度等級灌孔混凝土強度
26、等級Cb20(fc=9.6 N/mm2),混凝混凝土砌塊孔洞率土砌塊孔洞率=35%,砌體灌孔率砌體灌孔率33%.承受軸力設計值承受軸力設計值N=155kN,M=22.44 kN.m,荷載偏向肋部。試驗算該窗間墻。荷載偏向肋部。試驗算該窗間墻。 例題中的圖(單位:例題中的圖(單位:mm)解:解:1 1截面幾何特征截面幾何特征 截面面積截面面積 A2200240370380668600mm2=0.67m20.3m2 截面形心位置截面形心位置 12200 240 120370 380 (240 190)185.2668600ymm2620 185.2434.8ymm33221042200 24037
27、0 3802200 240 (185.2 120)1212380 370 380 (434.8-)1.49 102Imm 慣性矩慣性矩 回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑101.49 10149.3668600IimmA折算厚度折算厚度3.53.5 149.3522.55Thimm2確定偏心矩確定偏心矩22.44 1000144.77155MemmN155 kN 該墻安全。該墻安全。例例7 某承受軸心壓力的磚柱某承受軸心壓力的磚柱,上部傳來的軸向力的設計值上部傳來的軸向力的設計值柱截面尺寸柱截面尺寸 , 。采用。采用MU10磚和磚和M5混合砂漿混合砂漿.試核算該柱的承載力試核算該柱的承載力. 解解:(1)該柱為
28、軸心受壓該柱為軸心受壓KNN170mmmm490370mHH5 . 308813. 01813. 07 . 03 . 01813. 049. 037. 022ammA2/50. 1mNf (2)控制截面在磚柱底部截面控制截面在磚柱底部截面,磚柱自重設計值為磚柱自重設計值為:kNNkN4 .1854 .151704 .1535. 1185 . 31813. 0查表查表:(3)求影響系數(shù)求影響系數(shù)0,46. 937. 05 . 30ehH88. 0查表查表:(4)驗算驗算kNAf4 .1859 .2108813. 050. 1101813. 088. 06故承載力滿足要求故承載力滿足要求.例例8
29、截面尺寸為截面尺寸為 磚柱磚柱,采用采用MU10磚磚.M5混合砂混合砂漿砌筑漿砌筑(f=150N/mm2), ,試計算該柱在軸向力設計值試計算該柱在軸向力設計值 同時作用下同時作用下(作用位置見下圖作用位置見下圖)的承載力是否滿足要求的承載力是否滿足要求?解解:(1)求影響系數(shù)求影響系數(shù)mmmm 740490mH9 . 50mmNMe148200501852000 . 874. 09 . 52 . 07401480hHhe查表查表:5 . 0 (2)求截面面積求截面面積A223 . 03626. 049. 074. 0mmA (3)偏壓方向驗算偏壓方向驗算6 . 04 . 0370148,37
30、0yemmykNNkNAf25095.27150. 1103626. 05 . 06 (4)軸壓方向驗算軸壓方向驗算82. 0,1249. 09 . 50查表,hH故軸心受壓也能滿足要求故軸心受壓也能滿足要求. 注注:對于矩形截面構(gòu)件對于矩形截面構(gòu)件,當軸向力偏心方向的截面邊長大于當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時另一方向的邊長時,有可能出現(xiàn)有可能出現(xiàn) ,因此除按長邊方向因此除按長邊方向的偏心受壓計算外的偏心受壓計算外,還應對短邊方向按軸心受壓進行驗算還應對短邊方向按軸心受壓進行驗算.0練習練習1 截面為截面為490mm370mm的磚柱,采用強度等級為的磚柱,采用強度等級為MU10
31、的燒結(jié)普通磚及的燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿砌筑,柱計算高度混合砂漿砌筑,柱計算高度H0=5m,柱頂,柱頂承受軸心壓力設計值為承受軸心壓力設計值為140kN,試驗算其承載力。,試驗算其承載力。187.38kN159.58kN滿足要求練習練習2 已知一矩形截面偏心受壓柱,截面為已知一矩形截面偏心受壓柱,截面為490mm620mm,采用強度等級為采用強度等級為MU10燒結(jié)普通磚及燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿,柱的計算高混合砂漿,柱的計算高度度H0=5m,該柱承受軸向力設計值,該柱承受軸向力設計值N=240kN,沿長邊方向作用,沿長邊方向作用的彎矩設計值的彎矩設計值M=26kNm,試驗算其承載力。,試驗算其
32、承載力。394.18kN240kN滿足要求練習練習3 某單層單跨無吊車工業(yè)廠房,其窗間墻帶壁柱的截面。某單層單跨無吊車工業(yè)廠房,其窗間墻帶壁柱的截面。墻的計算高度墻的計算高度H0=10.5m,采用強度等級為,采用強度等級為MU10燒結(jié)普通磚及燒結(jié)普通磚及M5水泥砂漿砌筑,施工質(zhì)量控制水泥砂漿砌筑,施工質(zhì)量控制B級。該柱柱底截面承受軸級。該柱柱底截面承受軸向力設計值向力設計值N=320kN,彎矩設計值,彎矩設計值M=51kNm,偏心壓力偏,偏心壓力偏向截面肋部一側(cè),試驗算窗間墻的承載力。向截面肋部一側(cè),試驗算窗間墻的承載力。430.65kN320kN滿足要求練習練習4 某截面為某截面為49049
33、0mm的磚柱,柱計算高度的磚柱,柱計算高度5m,采用強,采用強度等級為度等級為MU10的燒結(jié)普通磚及的燒結(jié)普通磚及M5的水泥砂漿砌筑,柱底承受的水泥砂漿砌筑,柱底承受軸向壓力設計值為軸向壓力設計值為N180kN,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,施工質(zhì),結(jié)構(gòu)安全等級為二級,施工質(zhì)量控制等級為量控制等級為B級。試驗算該柱底截面是否安全。級。試驗算該柱底截面是否安全。練習練習5 一偏心受壓柱,截面尺寸為一偏心受壓柱,截面尺寸為490620mm,柱計算高度,柱計算高度 4.8m,采用強度等級為,采用強度等級為MU10蒸壓灰砂磚及蒸壓灰砂磚及M2.5混合砂漿砌筑,混合砂漿砌筑,柱底承受軸向壓力設計值為柱底承受軸向壓
34、力設計值為N200kN,彎矩設計值,彎矩設計值M24kN.m(沿長邊方向),結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,施工質(zhì)量(沿長邊方向),結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,施工質(zhì)量控制等極為控制等極為B級。試驗算該柱底截面是否安全。級。試驗算該柱底截面是否安全。練習練習6 帶壁柱窗間墻,采用帶壁柱窗間墻,采用MU10燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)粘土磚、M5的水泥砂漿的水泥砂漿砌筑,計算高度砌筑,計算高度 5m,柱底承受軸向力設計值為,柱底承受軸向力設計值為N150kN,彎,彎矩設計值為矩設計值為M30kN.m,施工質(zhì)量控制等級為,施工質(zhì)量控制等級為B級,偏心壓力級,偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè),試驗算截面是否安全?偏向于帶壁柱一側(cè),試驗
35、算截面是否安全? 3.2 3.2 局局 部部 受受 壓壓1. 1. 局部抗壓強度提高系數(shù)局部抗壓強度提高系數(shù) 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)砌體局部抗壓強度提高系數(shù) 為砌體局部為砌體局部抗壓強度與砌體抗壓強度的比值。砌體的抗壓強抗壓強度與砌體抗壓強度的比值。砌體的抗壓強度為度為 ,則砌體的局部抗壓強度為,則砌體的局部抗壓強度為 。通過對各。通過對各種均勻局部受壓砌體的試驗研究,砌體局部抗壓種均勻局部受壓砌體的試驗研究,砌體局部抗壓強度提高系數(shù)強度提高系數(shù) 用下式計算:用下式計算:一、一、 砌體局部均勻受壓砌體局部均勻受壓ff0l1 0.351AA式中:式中: A。影響砌體局部抗壓強度的計算面積影響砌
36、體局部抗壓強度的計算面積 Al 局部受壓面積。局部受壓面積。式式(3-22)(3-22)有著明確的物理意義,等號右邊第一項有著明確的物理意義,等號右邊第一項可視為砌體處于一般受壓狀態(tài)下的抗壓強度系數(shù),可視為砌體處于一般受壓狀態(tài)下的抗壓強度系數(shù),第二項可視為砌體由于局部受壓而提高的抗壓強第二項可視為砌體由于局部受壓而提高的抗壓強度系數(shù)??梢钥闯觯绊懫鲶w局部抗壓強度的主度系數(shù)。可以看出,影響砌體局部抗壓強度的主要因素為影響砌體局部抗壓強度的計算面積要因素為影響砌體局部抗壓強度的計算面積A0與與砌體局部受壓面積砌體局部受壓面積Al的比值的比值A0/Al。A0/Al越大局部越大局部抗壓強度提高越多。
37、抗壓強度提高越多。2. 2. 影響局部抗壓強度的計算面積影響局部抗壓強度的計算面積影響局部抗壓強度的面積影響局部抗壓強度的面積A A0 03. 3. 砌體截面中受局部均勻壓力時的承載力計算砌體截面中受局部均勻壓力時的承載力計算砌體均勻局部受壓承載力按式(砌體均勻局部受壓承載力按式(3-233-23)計算:)計算:llNfA式中式中 : : Nl局部壓力設計值;局部壓力設計值; 砌體局部抗壓強度提高系數(shù);砌體局部抗壓強度提高系數(shù); Al 局部受壓面積;局部受壓面積; f 砌體抗壓強度設計值(不考慮構(gòu)件砌體抗壓強度設計值(不考慮構(gòu)件截面面積過小強度調(diào)整系數(shù)的影響)。截面面積過小強度調(diào)整系數(shù)的影響)
38、。由試驗和理論分析知道由試驗和理論分析知道A0/Al過大時,砌體灰發(fā)生突然過大時,砌體灰發(fā)生突然的劈裂破壞。為了防止劈裂破壞和局部受壓驗算的安的劈裂破壞。為了防止劈裂破壞和局部受壓驗算的安全,全,砌體規(guī)范砌體規(guī)范規(guī)定按式(規(guī)定按式(3-223-22)計算的局部抗壓)計算的局部抗壓強度系數(shù)值應符合下列規(guī)定。強度系數(shù)值應符合下列規(guī)定。5 . 20 . 25 . 125. 1二、梁端支承處砌體的局部受壓二、梁端支承處砌體的局部受壓梁端支承處砌體局部受壓是砌體結(jié)構(gòu)中最常見的局梁端支承處砌體局部受壓是砌體結(jié)構(gòu)中最常見的局部受壓情況。梁端支承處砌體局部受壓面上壓應力部受壓情況。梁端支承處砌體局部受壓面上壓
39、應力的分布與梁的剛度和支座的構(gòu)造有關(guān)。多層砌體結(jié)的分布與梁的剛度和支座的構(gòu)造有關(guān)。多層砌體結(jié)構(gòu)中的墻梁或鋼筋混凝土過梁,由于梁與其上砌體構(gòu)中的墻梁或鋼筋混凝土過梁,由于梁與其上砌體共同工作,形成剛度很大的組合梁,彎曲變形很小,共同工作,形成剛度很大的組合梁,彎曲變形很小,可認為梁底面壓應力為均勻分布??烧J為梁底面壓應力為均勻分布。桁架或大跨度的梁的支座處為了傳力可靠及受力合理,桁架或大跨度的梁的支座處為了傳力可靠及受力合理,常在支座處設置中心傳力構(gòu)造裝置,其壓應力分布也常在支座處設置中心傳力構(gòu)造裝置,其壓應力分布也可視為均勻分布。當梁端支承處砌體處于均勻受壓時,可視為均勻分布。當梁端支承處砌體
40、處于均勻受壓時,其局部受壓承載力按式(其局部受壓承載力按式(3-233-23)計算。)計算。梁端下部砌體非均勻局部受壓承載力梁端下部砌體非均勻局部受壓承載力 多層砌體房屋樓面梁端底部砌體局部受壓面上承受的荷載多層砌體房屋樓面梁端底部砌體局部受壓面上承受的荷載一般由兩部分組成,一部分為由梁傳來的局部壓力一般由兩部分組成,一部分為由梁傳來的局部壓力Nt,另一部,另一部分為梁端上部砌體傳來的壓力分為梁端上部砌體傳來的壓力N0。設上部砌體內(nèi)作用的平均壓。設上部砌體內(nèi)作用的平均壓應力為應力為 ,假設梁與墻上下界面緊密接觸,那么梁端底部承受,假設梁與墻上下界面緊密接觸,那么梁端底部承受的上部砌體傳來的壓力
41、的上部砌體傳來的壓力N0= Al。由于一般梁不可避免要發(fā)生。由于一般梁不可避免要發(fā)生彎曲變形,梁端下部砌體局部受壓區(qū)在不均勻壓應力作用下發(fā)彎曲變形,梁端下部砌體局部受壓區(qū)在不均勻壓應力作用下發(fā)生壓縮變形,梁頂面局部和砌體脫開,使上部砌體傳來的壓應生壓縮變形,梁頂面局部和砌體脫開,使上部砌體傳來的壓應力通過拱作用由梁兩側(cè)砌體向下傳遞,從而減小了梁端直接傳力通過拱作用由梁兩側(cè)砌體向下傳遞,從而減小了梁端直接傳遞的壓力遞的壓力, ,這種內(nèi)力重分布現(xiàn)象對砌體的局部受壓是有利的,這種內(nèi)力重分布現(xiàn)象對砌體的局部受壓是有利的,將這種工作機理稱為砌體的內(nèi)拱作用。將考慮內(nèi)拱作用上部砌將這種工作機理稱為砌體的內(nèi)拱
42、作用。將考慮內(nèi)拱作用上部砌體傳至局部受壓面積上的壓力用體傳至局部受壓面積上的壓力用 表示,試驗表明內(nèi)拱作表示,試驗表明內(nèi)拱作用的大小與用的大小與A0 /Al比值有關(guān),當比值有關(guān),當A0 /Al 2 2時,內(nèi)拱的卸荷作用很時,內(nèi)拱的卸荷作用很明顯,當明顯,當A0 /Al 2,內(nèi)拱作用逐漸減弱,當,內(nèi)拱作用逐漸減弱,當A0 /Al=1時,內(nèi)拱作時,內(nèi)拱作用消失,即上部壓力用消失,即上部壓力A0應全部考慮。應全部考慮。 000N梁端砌體的內(nèi)拱作用梁端砌體的內(nèi)拱作用梁端有效支承長度梁端有效支承長度支承在砌體墻或柱上的梁發(fā)生彎曲變形時梁端有脫離支承在砌體墻或柱上的梁發(fā)生彎曲變形時梁端有脫離砌體的趨勢,將
43、梁端底面沒有理開砌體的長度稱為有砌體的趨勢,將梁端底面沒有理開砌體的長度稱為有效支承長度效支承長度a0。梁端局部承壓面積則為。梁端局部承壓面積則為Ala0b(b為為梁截面寬度)。一般情況下梁截面寬度)。一般情況下a0小于梁在砌體上的擱置小于梁在砌體上的擱置長度長度a,但也可能等于,但也可能等于a。fbtgNal0fk007. 0tan380fbNalfhac100當當a0大于大于a時,應取時,應取a0等于等于a。梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算為了簡化計算,為了簡化計算, 過大對局壓承載力的影響在過大對局壓承載力的影響在砌體砌體規(guī)范規(guī)范中未加考慮。這樣梁下砌
44、體局部受壓的承載力中未加考慮。這樣梁下砌體局部受壓的承載力計算公式可用式表示:計算公式可用式表示: 00llNNfA01.50.5/lAA00lNA0lAa b三、梁端下設有剛性墊塊時砌體的局部受壓三、梁端下設有剛性墊塊時砌體的局部受壓 當梁下砌體的局部抗壓強度不滿足承載力要求當梁下砌體的局部抗壓強度不滿足承載力要求或當梁的跨度較大時,常在梁端設置預制剛性墊塊?;虍斄旱目缍容^大時,常在梁端設置預制剛性墊塊。 預制剛性墊塊是指厚度預制剛性墊塊是指厚度tb 180,寬度,寬度bb b+2tb且挑出梁邊的長度且挑出梁邊的長度c不大于厚度不大于厚度tb的預制混凝的預制混凝土塊體。在代壁柱墻的壁柱內(nèi)設預
45、制剛性墊塊時土塊體。在代壁柱墻的壁柱內(nèi)設預制剛性墊塊時(圖(圖4-174-17),其計算面積應取壁柱范圍內(nèi)的面積,),其計算面積應取壁柱范圍內(nèi)的面積,而不應計算翼緣部分,同時壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)而不應計算翼緣部分,同時壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)的長度不應小于的長度不應小于120。梁下設置預制剛性墊塊不。梁下設置預制剛性墊塊不但增大了局部承壓面積,而且還可使梁端的壓力較但增大了局部承壓面積,而且還可使梁端的壓力較均勻的傳到墊塊下砌體截面。均勻的傳到墊塊下砌體截面。 梁端剛性墊塊(梁端剛性墊塊(A Ab b=a=ab bb bb b)(a) (a) 預制墊塊;預制墊塊;(b) (b) 現(xiàn)澆墊塊;(現(xiàn)澆墊
46、塊;(c c) 壁柱上的墊塊壁柱上的墊塊試驗表明預制剛性墊塊下的砌體既具有局部受壓的特試驗表明預制剛性墊塊下的砌體既具有局部受壓的特點,又具有偏心受壓的特點。由于處于局部受壓狀態(tài),點,又具有偏心受壓的特點。由于處于局部受壓狀態(tài),墊塊外砌體面積的有利影響應當考慮,但是考慮到墊墊塊外砌體面積的有利影響應當考慮,但是考慮到墊塊底面壓應力的不均勻性,為偏于安全,墊塊外砌體塊底面壓應力的不均勻性,為偏于安全,墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)面積的有利影響系數(shù) 取為取為0.8 0.8 。由于墊塊下的砌。由于墊塊下的砌體又處于偏心受壓狀態(tài),所以可借用偏心受壓短柱的體又處于偏心受壓狀態(tài),所以可借用偏心受壓短柱的承
47、載力計算公式進行墊塊下砌體局部受壓的承載力計承載力計算公式進行墊塊下砌體局部受壓的承載力計算,即算,即 1fANNbl10bAN00bbbbaA 這里符號見課本。注意計算這里符號見課本。注意計算 時采用下面的時采用下面的e值計算公式值計算公式00(0.4)2bllaNaeNN梁端設有鋼性墊塊時,梁端的有效支承長度按下式計算:梁端設有鋼性墊塊時,梁端的有效支承長度按下式計算:fha10剛性墊塊的影響系數(shù)。剛性墊塊的影響系數(shù)。1lN在墊塊上的作用位置可取在墊塊上的作用位置可取 處處00.4a剛性墊塊應符合下列要求:剛性墊塊應符合下列要求:1 1)剛性墊塊的高度不宜小于)剛性墊塊的高度不宜小于180
48、mm,自梁邊算起,自梁邊算起 的墊塊挑出長度不宜大于墊塊高度的墊塊挑出長度不宜大于墊塊高度 ;2 2)在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設置剛性墊塊時,其計算面)在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設置剛性墊塊時,其計算面積應取壁柱范圍內(nèi)的面積,而比應該計算翼緣部分,積應取壁柱范圍內(nèi)的面積,而比應該計算翼緣部分,同時壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應小于同時壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應小于120mm; ;3 3)當現(xiàn)澆墊塊與量整體澆筑時,墊塊可以在兩高度)當現(xiàn)澆墊塊與量整體澆筑時,墊塊可以在兩高度范圍內(nèi)設置。范圍內(nèi)設置。bt0/f 00.20.40.60.81 5.45.76.06.97.8剛性墊塊的影響系數(shù)剛性墊塊的影響系數(shù)1
49、梁下設有長度大于梁下設有長度大于 的鋼筋混凝土墊梁的鋼筋混凝土墊梁0h當梁支承在長度大于當梁支承在長度大于 的墊梁時,如利用與梁同的墊梁時,如利用與梁同時現(xiàn)澆的鋼筋混凝土圈梁作為墊梁,墊梁可將梁端傳時現(xiàn)澆的鋼筋混凝土圈梁作為墊梁,墊梁可將梁端傳來的壓力分散到較大范圍的砌體墻上。在分析墊梁下來的壓力分散到較大范圍的砌體墻上。在分析墊梁下砌體的局部受壓時,可將墊梁視為承受集中荷載的彈砌體的局部受壓時,可將墊梁視為承受集中荷載的彈性地基梁,而砌體墻為支承彈性地基梁的彈性地基。性地基梁,而砌體墻為支承彈性地基梁的彈性地基。作用在墊梁上的局部荷載可分為沿砌體墻厚均勻分布作用在墊梁上的局部荷載可分為沿砌體
50、墻厚均勻分布和沿墻厚不均勻分布兩種情況,前者如等跨連續(xù)梁中和沿墻厚不均勻分布兩種情況,前者如等跨連續(xù)梁中支座下的砌體局部受壓;后者如單跨簡支梁或連續(xù)梁支座下的砌體局部受壓;后者如單跨簡支梁或連續(xù)梁端部支座下砌體的局部受壓。端部支座下砌體的局部受壓。 0h0204 . 2hfbNNbl2/000hbNb302EhIEhbb計算公式:計算公式: 墊梁上部軸向力設計值(墊梁上部軸向力設計值(KNKN);); 墊梁在厚度方向的寬度(墊梁在厚度方向的寬度(mmmm);); 當荷載沿厚度方向均勻分布時取當荷載沿厚度方向均勻分布時取1.01.0,不均勻,不均勻 分布時分布時 取取0.8;0.8; 墊梁折算高
51、度墊梁折算高度; ; 分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩; ; 20Nbb20hbbIE ,墊梁的高度墊梁的高度(mm) (mm) ;砌體的彈性模量;砌體的彈性模量;墻厚(墻厚(mmmm)bhEh【例【例1 1】鋼筋混凝土大梁截面尺寸】鋼筋混凝土大梁截面尺寸bh=250mm600mm,l0=6.5m, ,支承于帶壁柱的窗間墻上,如圖。窗間墻截面上的上部荷載值為支承于帶壁柱的窗間墻上,如圖。窗間墻截面上的上部荷載值為Nu=245 kN,Nl=110kN。墻體用。墻體用MU10燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)多孔磚、M5混合砂漿砌混合砂漿砌筑。經(jīng)驗算,梁端支承處砌體的局部
52、受壓承載力不滿足要求,試筑。經(jīng)驗算,梁端支承處砌體的局部受壓承載力不滿足要求,試設計混凝土剛性墊塊。設計混凝土剛性墊塊。 解:解: 設梁端剛性墊塊尺寸設梁端剛性墊塊尺寸 ab=370mm,bb=490mm,tb=180mm Ab=abbb=370490 181300mm2A0=490740 362600mm2202450000.54/240 1120250 740N mm /f=0.54/1.5=0.36,查表查表 5.940101600a5.94118.8f1.5chmm000.54 18130097.90bNAkN0ll097.9 110207.9a3700.4a0.4 118.8117.
53、4822bNNkNemm由各力對截面形心軸取矩的平衡條件,可得由各力對截面形心軸取矩的平衡條件,可得0ll l)110 117.4862.16207.9NN eN eemm(62.160.168a370be查附表查附表2.1, 3 =0.747 013626001 0.3511 0.3511.351813000.81.082.0bAA 墊塊下局壓承載力按下列公式驗算墊塊下局壓承載力按下列公式驗算0l1207.9f0.747 1.08 181300 1.5 219.40kNbNNNA滿足要求滿足要求【例【例2 】截面為】截面為 的鋼筋混凝土柱的鋼筋混凝土柱,支承在支承在240mm厚厚的磚墻上傳到
54、墻上的軸心壓力設計值為的磚墻上傳到墻上的軸心壓力設計值為50kN,磚墻采用磚墻采用MU10磚磚,M2.5混凝土砂漿砌筑混凝土砂漿砌筑(f=1.30N/mm2) 。試驗算磚墻的局部受壓。試驗算磚墻的局部受壓承載力承載力.解解:磚砌體為局部均勻受壓磚砌體為局部均勻受壓mmmm2401502200150 24036000240 (240 2 150)1512001512001 0.3511 0.3511.632.03600lLAmmAmmAA 2250001.39/1.63 1.302.12/3600llNN mmfN mmA【例【例3】 某窗間墻截面尺寸為某窗間墻截面尺寸為 ,采用采用MU10磚磚
55、,M5混凝土砂漿砌筑混凝土砂漿砌筑(f=1.50N/mm2).墻上支承有墻上支承有 鋼筋混凝土鋼筋混凝土梁梁,梁上荷載設計值產(chǎn)生的支承壓力梁上荷載設計值產(chǎn)生的支承壓力 。上部荷載設計。上部荷載設計值產(chǎn)生的軸向壓力設計值值產(chǎn)生的軸向壓力設計值 為為80kN.試驗算梁端支承處砌體的局試驗算梁端支承處砌體的局部受壓承載力部受壓承載力.mmmm 24016006002500N200lNkN解解:1.梁直接支承在砌體上梁直接支承在砌體上 (1)有效支承長度有效支承長度mmammfhac2402005 . 160010100(2) 和和 的計算的計算0AlA220200 25050000240 (240
56、2250)175200lbAa bmmmmAmm (3)砌體局部抗壓強度提高系數(shù)砌體局部抗壓強度提高系數(shù)0 . 255. 11500017520035. 01135. 010LAA(4)驗算驗算208. 024016008000000175200 50003,0lAA022200000500005.71/1.55 1.52.33/0.7LlNAN mmfN mm故不滿足要求故不滿足要求.2.在梁端下設置剛性墊塊在梁端下設置剛性墊塊 (1)剛性墊塊設計剛性墊塊設計240( 180),240bbtmmmm amm取bbtmmb2250700墊塊與梁整澆墊塊與梁整澆,混凝土強度等級與梁相同混凝土強度
57、等級與梁相同.(2)有關(guān)參數(shù)計算有關(guān)參數(shù)計算49. 5,14. 05 . 1208. 0168000700240102查表,fmmbaAbbbmmfha8 .1095 . 160049. 510 (3) 及及 的計算的計算1lbAA202832002240700240mmA03. 1116800028320035. 018 . 0135. 018 . 08 . 001bAANANb34944168000208. 00053. 0,27. 07 .642000034944)44120(20000查表,hemmNMe(4)驗算驗算020000034944234944lNNNfAb137576168
58、00050. 103. 153. 01不滿足要求不滿足要求. 應修改設計應修改設計,將窗間墻該為帶壁柱墻將窗間墻該為帶壁柱墻,并提高砂漿或磚的強并提高砂漿或磚的強度等級度等級.【例【例4】試驗算房屋處縱墻上梁端支承處砌體局部受壓承載力?!吭囼炈惴课萏幙v墻上梁端支承處砌體局部受壓承載力。已知梁截面為已知梁截面為200mm400mm,支承長度為,支承長度為240mm,梁端承受,梁端承受的支承壓力設計值的支承壓力設計值Nl=80kN,上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值,上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值Nu=260kN,窗間墻截面為,窗間墻截面為1200mm370mm,采用,采用MU10燒結(jié)燒結(jié)普通磚及普通磚及M5
59、混合砂漿砌筑。混合砂漿砌筑?!窘狻坑杀聿榈闷鲶w抗壓強度設計值【解】由表查得砌體抗壓強度設計值f=1.5N/mm2。有效支承長度有效支承長度a0=163.3mm局部受壓面積局部受壓面積Al=a0b=32660mm2局部受壓計算面積局部受壓計算面積A0=h(2h+b)= 347800mm2A0/Al=10.73,故上部荷載折減系數(shù),故上部荷載折減系數(shù)=0,可不考慮上,可不考慮上部荷載的影響,梁底壓力圖形完整系數(shù)部荷載的影響,梁底壓力圖形完整系數(shù)=0.7。局部抗壓強度提高系數(shù)局部抗壓強度提高系數(shù)=2.092.0,取,取=2.0。局部受壓承載力驗算局部受壓承載力驗算fAl=68.586kNN0+Nl=
60、80kN不滿足要求不滿足要求(1) 為了保證砌體的局部受壓承載力,現(xiàn)設置預制混凝土墊為了保證砌體的局部受壓承載力,現(xiàn)設置預制混凝土墊塊,塊,tb=180mm,ab=240mm,自梁邊算起的墊塊挑出長度為,自梁邊算起的墊塊挑出長度為150mmtb,其尺寸符合剛性墊塊的要求。,其尺寸符合剛性墊塊的要求。墊塊面積墊塊面積 Ab=abbb=120000mm2局部受壓計算面積局部受壓計算面積 A0=h(2h+bb)= 458800mm2但但A0邊長已超過窗間墻實際寬度,所以取邊長已超過窗間墻實際寬度,所以取A0=3701200=444000mm2局部抗壓強度調(diào)整系數(shù)局部抗壓強度調(diào)整系數(shù)=1.572.0則
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