砌體結(jié)構(gòu) 配筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算

1、配筋砌體形式和組成配筋砌體形式和組成砌體配筋作用：提高砌體抗壓、抗彎強(qiáng)度砌體配筋作用：提高砌體抗壓、抗彎強(qiáng)度配筋砌體分類：配筋砌體分類：1配筋磚砌體配筋磚砌體 l 水平網(wǎng)狀配筋砌體水平網(wǎng)狀配筋砌體l 混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體l 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻第六章第六章 配筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算配筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算水平網(wǎng)狀配筋砌體水平網(wǎng)狀配筋砌體在水平灰縫中配置在水平灰縫中配置鋼筋網(wǎng)片鋼筋網(wǎng)片提高軸心抗壓承載提高軸心抗壓承載力力混凝土或鋼筋砂漿面層混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體組合磚砌體偏心距超限的磚砌體外偏心距超限的磚砌體

2、外側(cè)配置縱向鋼筋側(cè)配置縱向鋼筋提高偏心抗壓承載力提高偏心抗壓承載力磚砌體和鋼筋混凝土磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻構(gòu)造柱組合墻砌體中構(gòu)造柱間距小砌體中構(gòu)造柱間距小于于4m提高磚墻的承載力提高磚墻的承載力圖圖6-1 網(wǎng)狀配筋砌體網(wǎng)狀配筋砌體(a)用方格網(wǎng)狀配筋的磚柱用方格網(wǎng)狀配筋的磚柱 (b)連彎鋼筋網(wǎng)連彎鋼筋網(wǎng)圖圖6-2 混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體2配筋砌塊砌體配筋砌塊砌體圖圖6-3 配筋砌塊砌體配筋砌塊砌體 6-1 網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件計(jì)算網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件計(jì)算當(dāng)砌體受壓構(gòu)件承載力不足，而構(gòu)件尺寸受到限制又不能當(dāng)砌體受壓構(gòu)件承載力不足，而構(gòu)件尺寸受到限制又不能

3、增大時(shí)，可采用網(wǎng)狀配筋提高受壓承載力。增大時(shí)，可采用網(wǎng)狀配筋提高受壓承載力。網(wǎng)狀配筋砌體網(wǎng)狀配筋砌體和和無筋砌體無筋砌體在受壓性能上之所以有較大區(qū)別，在受壓性能上之所以有較大區(qū)別，主要是因?yàn)榕渲迷谄鲶w內(nèi)鋼筋網(wǎng)的作用。當(dāng)砌體受壓時(shí)產(chǎn)生主要是因?yàn)榕渲迷谄鲶w內(nèi)鋼筋網(wǎng)的作用。當(dāng)砌體受壓時(shí)產(chǎn)生縱向壓縮變形，同時(shí)還產(chǎn)生橫向變形而鋼筋網(wǎng)與灰縫砂漿縱向壓縮變形，同時(shí)還產(chǎn)生橫向變形而鋼筋網(wǎng)與灰縫砂漿之間的摩擦力和粘結(jié)力能承受較大的橫向拉應(yīng)力使鋼筋參之間的摩擦力和粘結(jié)力能承受較大的橫向拉應(yīng)力使鋼筋參與砌體共同工作，而且鋼筋的彈性模量較砌體的高得多從與砌體共同工作，而且鋼筋的彈性模量較砌體的高得多從而約束了砌體的橫

4、向變形使被縱向裂縫分開的小柱體不至而約束了砌體的橫向變形使被縱向裂縫分開的小柱體不至于過早失穩(wěn)破壞導(dǎo)致間接地提高了砌體的抗壓強(qiáng)度。于過早失穩(wěn)破壞導(dǎo)致間接地提高了砌體的抗壓強(qiáng)度。 體積配筋率體積配筋率 （As鋼筋面積鋼筋面積, a網(wǎng)眼尺寸網(wǎng)眼尺寸, sn沿高度配筋距離）沿高度配筋距離） 網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式式中，式中，fn網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f 磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；e 軸向力的偏心距；軸向力的偏心距；體積配筋率；體積配筋率；y 截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離；截面重心到

5、軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離；fy鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy320MPa； Vs、V鋼筋和砌體的體積。鋼筋和砌體的體積。%1002%100snssaAVVynfyeff100212考慮高厚比考慮高厚比和初始偏心距和初始偏心距e對(duì)承載力的影響，對(duì)承載力的影響，網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的影響系數(shù)：網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的影響系數(shù)：其中穩(wěn)定系數(shù)其中穩(wěn)定系數(shù) 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 2111211211onnhe26673111on.AfNnnnf 水平網(wǎng)狀配筋磚砌體受

6、壓構(gòu)件應(yīng)符合下列規(guī)定：水平網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件應(yīng)符合下列規(guī)定： 偏心距超過截面核心范圍，不宜采用網(wǎng)狀配筋磚砌體偏心距超過截面核心范圍，不宜采用網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件；（矩形截面構(gòu)件；（矩形截面e/h0.17；e/h16） 矩形截面軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的矩形截面軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長方向邊長時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算；按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算； 當(dāng)網(wǎng)狀配筋磚砌體下端與無筋砌體交接時(shí)，尚應(yīng)驗(yàn)算當(dāng)網(wǎng)狀配筋磚砌體下端與無筋砌體交接時(shí)，尚應(yīng)驗(yàn)算無筋砌體的局部受壓承載力；無筋砌體的局部受壓承載力； 符合該構(gòu)

7、件的構(gòu)造規(guī)定。符合該構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定。6-2 組合磚砌體計(jì)算組合磚砌體計(jì)算 組合磚砌體構(gòu)件的試驗(yàn)研究表明：組合磚砌體構(gòu)件的試驗(yàn)研究表明： 砌體配置鋼筋和混凝土或砂漿面層可使砌體軸心受壓承載力砌體配置鋼筋和混凝土或砂漿面層可使砌體軸心受壓承載力提高；提高； 由于配了縱向鋼筋構(gòu)件偏心受壓承載力大大提高；由于配了縱向鋼筋構(gòu)件偏心受壓承載力大大提高； 由于磚砌體、混凝土、砂漿材料應(yīng)力由于磚砌體、混凝土、砂漿材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系存在差異，應(yīng)變關(guān)系存在差異，砌體抗壓強(qiáng)度的發(fā)揮受到限制砌體抗壓強(qiáng)度的發(fā)揮受到限制80%； 適用范圍：偏心距適用范圍：偏心距e超過超過0.6y的受壓墻、柱的受壓墻、柱1組合磚砌體組合磚砌

8、體軸心受壓軸心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：式中，式中， 組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)， A 磚砌體的截面面積；磚砌體的截面面積； fc混凝土或面層砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砂漿的軸心混凝土或面層砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可取為同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可取為同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的70%，當(dāng)砂漿為，當(dāng)砂漿為M15時(shí)，取時(shí)，取5.2MPa；當(dāng)砂漿為；當(dāng)砂漿為M10時(shí)，取時(shí)，取3.5MPa；當(dāng)砂漿為當(dāng)砂漿為M7.5時(shí)，取時(shí)，取2.6MPa； Ac混凝土或砂漿面層的截面面積；混凝土或砂漿面層的截

9、面面積；s受壓鋼筋的強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)為混凝土面層時(shí)，可取受壓鋼筋的強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)為混凝土面層時(shí)，可取1.0；當(dāng)；當(dāng)為砂漿面層時(shí)可取為砂漿面層時(shí)可取0.9； 鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 受壓鋼筋的截面面積。受壓鋼筋的截面面積。sysAfAffANcccomcomyf SA組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)組合磚砌體構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)高厚比高厚比配筋率配筋率%00.20.40.60.81.08101214161820222426280.910.870.820.770.720.670.620.580.540.500.460.930.900.850.800.750.700.650.610.570.520

10、.480.950.920.880.830.780.730.680.640.590.540.500.970.940.910.860.810.760.710.660.610.560.520.990.960.930.890.840.790.730.680.630.580.541.000.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56com2組合磚砌體偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：組合磚砌體偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：sssysccAAfAfAfN)(0,ssyssccsNahAfSffSNe(a) 小偏心受壓小偏心受壓 (b) 大偏心受壓大偏心受壓此時(shí)受壓區(qū)的高度此時(shí)

11、受壓區(qū)的高度x可按下列公式確定：可按下列公式確定：其中有關(guān)偏心距表達(dá)式為，其中有關(guān)偏心距表達(dá)式為，式中，式中， 鋼筋鋼筋A(yù)s的應(yīng)力；的應(yīng)力；As距軸向力距軸向力N較遠(yuǎn)側(cè)鋼筋的截面面積；較遠(yuǎn)側(cè)鋼筋的截面面積；A磚砌體受壓部分的面積；磚砌體受壓部分的面積； 混凝土或砂漿面層受壓部分的面積；混凝土或砂漿面層受壓部分的面積；Ss磚砌體受壓部分的面積對(duì)鋼筋磚砌體受壓部分的面積對(duì)鋼筋A(yù)s重心的面積矩；重心的面積矩；0,NssNsysNccNeAeAfSffS)022. 01 (2200)2/()2/(2heaheeeaheeeasaNsaNscASc,s混凝土或或砂漿面層受壓部分的面積對(duì)鋼筋混凝土或或砂漿

12、面層受壓部分的面積對(duì)鋼筋A(yù)s重心的面積矩；重心的面積矩；SN磚砌體受壓部分的面積對(duì)軸向力磚砌體受壓部分的面積對(duì)軸向力N作用點(diǎn)的面積作用點(diǎn)的面積矩；矩；Sc,N混凝土或砂漿面層受壓部分的面積對(duì)軸向力混凝土或砂漿面層受壓部分的面積對(duì)軸向力N作用點(diǎn)的面積矩；作用點(diǎn)的面積矩；eN、eN鋼筋鋼筋A(yù)s和和As重心至軸向力重心至軸向力N作用點(diǎn)的距離；作用點(diǎn)的距離； e 軸向力的初始偏心距，按荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算，當(dāng)軸向力的初始偏心距，按荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算，當(dāng)e小于小于0.05h時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取e等于等于0.05h； ea組合磚砌體構(gòu)件在軸向力作用下的附加偏心距；組合磚砌體構(gòu)件在軸向力作用下的附加偏心距； h0組合磚砌

13、體構(gòu)件截面的有效高度；組合磚砌體構(gòu)件截面的有效高度；鋼筋鋼筋A(yù)s和和As重心至截面較近邊的距離。重心至截面較近邊的距離。ssaa, 組合磚砌體鋼筋組合磚砌體鋼筋A(yù)s的應(yīng)力可按下列規(guī)定計(jì)算：的應(yīng)力可按下列規(guī)定計(jì)算：小偏心受壓時(shí)，即小偏心受壓時(shí)，即 時(shí)時(shí)大偏心受壓時(shí)，即大偏心受壓時(shí)，即 時(shí)時(shí)式中，式中，組合磚砌體構(gòu)件截面受壓區(qū)的相對(duì)高度；組合磚砌體構(gòu)件截面受壓區(qū)的相對(duì)高度；fy鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。組合磚砌體受壓區(qū)相對(duì)高度的界限值：組合磚砌體受壓區(qū)相對(duì)高度的界限值：b（HPB235）0.55；b（HRB335）0.425 。bysysff800650b0/hxfys6-3 磚砌體和鋼筋砼構(gòu)造柱組合墻磚砌體和鋼筋砼構(gòu)造柱組合墻 組合墻的構(gòu)成：組合墻的構(gòu)成：磚砌體磚砌體“弱框架弱框架”（ 構(gòu)造柱圈梁）構(gòu)造柱圈梁）磚砌體和構(gòu)造柱組合墻截面磚砌體和構(gòu)造柱組合墻截面 組合磚墻軸心受壓承