3砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算ppt課件

1、第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.1第3章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.2以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件局局 部部 受受 壓壓受拉、受彎及受剪構(gòu)件受拉、受彎及受剪構(gòu)件配筋砌體構(gòu)件配筋砌體構(gòu)件本章內(nèi)容本章內(nèi)容第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.3以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 1. 結(jié)構(gòu)上的作用結(jié)構(gòu)上的作用:產(chǎn)生內(nèi)力、變形、應(yīng)力或應(yīng)變的所有原產(chǎn)生內(nèi)力、變形、應(yīng)力或應(yīng)變的所有原因

2、因 一、結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)一、結(jié)構(gòu)上的作用和作用效應(yīng)1) 按時(shí)間的變異分類按時(shí)間的變異分類2) 按空間位置的變異分類按空間位置的變異分類3) 按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)分類2. 作用效應(yīng)作用效應(yīng) S：內(nèi)力和變形：內(nèi)力和變形3. 結(jié)構(gòu)抗力結(jié)構(gòu)抗力 R：承受內(nèi)力和變形的能力：承受內(nèi)力和變形的能力第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.4結(jié)構(gòu)的功能結(jié)構(gòu)的功能 結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限(表表3-1)內(nèi)應(yīng)滿足的各種要求，內(nèi)應(yīng)滿足的各種要求，稱為結(jié)構(gòu)的功能。稱為結(jié)構(gòu)的功能。二、結(jié)構(gòu)功能和可靠度類類 別別結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年(年年)示示 例

3、例15臨時(shí)性結(jié)構(gòu)臨時(shí)性結(jié)構(gòu)225易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件350普通房屋和構(gòu)筑物普通房屋和構(gòu)筑物4100紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)表3-1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.5功能包括功能包括3個(gè)方面：個(gè)方面：(1) 安全性。安全性。 (2) 適用性。適用性。 (3) 耐久性。耐久性。 安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。即結(jié)構(gòu)在規(guī)定安全性、適用性和耐久性總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和正常維護(hù)的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和正常

4、維護(hù)條件下，完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)的可靠性可用概率來度量，即條件下，完成預(yù)定功能的能力。結(jié)構(gòu)的可靠性可用概率來度量，即結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度。結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度。2. 結(jié)構(gòu)的可靠概率和失效概率結(jié)構(gòu)的可靠概率和失效概率 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)Z Z= R S (3.1) 當(dāng)當(dāng)Z0時(shí)，處于可靠狀態(tài)；時(shí)，處于可靠狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng)Z0時(shí)，處于失效狀態(tài)；時(shí)，處于失效狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng)Z=0時(shí)，則結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。時(shí)，則結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)可靠工作的基本條件為：結(jié)構(gòu)可靠工作的基本條件為： Z0 或或 RS第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算

5、3.6 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)Z的分布曲線如圖所示。的分布曲線如圖所示。 結(jié)構(gòu)的失效概率結(jié)構(gòu)的失效概率 Pf= 結(jié)構(gòu)的可靠概率結(jié)構(gòu)的可靠概率 PS= 一般采用失效概率一般采用失效概率Pf來度量結(jié)構(gòu)的可靠性，失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性，失效概率Pf足夠小，則足夠小，則結(jié)構(gòu)的可靠性必然高。結(jié)構(gòu)的可靠性必然高。0( )df Zz3. 結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo) 0( )df Zz第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.7 可靠指標(biāo)可靠指標(biāo) ： = 可靠指標(biāo)可靠指標(biāo) 值越大，失效概率值越大，失效概率Pf值就越小，即結(jié)構(gòu)就越可靠。故將值就越小，即結(jié)構(gòu)就越可靠。故將 稱為

6、稱為可靠指標(biāo)?？煽恐笜?biāo)。 zz2.73.23.74.2Pf3.510-36.910-41.110-41.310-5表3-2 可靠指標(biāo)與失效概率Pf的對應(yīng)值 第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.84. 結(jié)構(gòu)的安全等級與目標(biāo)可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)的安全等級與目標(biāo)可靠指標(biāo) 安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴(yán)重重要的建筑物二級嚴(yán)重一般的建筑物三級不嚴(yán)重次要的建筑物表3-3 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級要求可靠指標(biāo)要求可靠指標(biāo) 目標(biāo)可靠指標(biāo)。目標(biāo)可靠指標(biāo)。 表3-4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)破壞類型安全等級一 級二 級三 級延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2第第

7、3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.9 對于一般的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，直接根據(jù)目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)比較繁雜。對于一般的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，直接根據(jù)目標(biāo)可靠指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)比較繁雜。因而因而采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。即結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。即結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)不直接計(jì)算可靠指標(biāo)不直接計(jì)算可靠指標(biāo) ，而是按規(guī)范給定的各分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，則所，而是按規(guī)范給定的各分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，則所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件隱含的可靠指標(biāo)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件隱含的可靠指標(biāo) 可以滿足不小于目標(biāo)可靠指標(biāo)可以滿足不小于目標(biāo)可靠指標(biāo) 的要求。的要求。三、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的定義和分類結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的定義

8、和分類 定義：結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能的可靠狀態(tài)與其不能完成預(yù)定定義：結(jié)構(gòu)能完成預(yù)定功能的可靠狀態(tài)與其不能完成預(yù)定功能的失效狀態(tài)的界限，稱為極限狀態(tài)?；蛘哒f，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件功能的失效狀態(tài)的界限，稱為極限狀態(tài)?；蛘哒f，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.102. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進(jìn)行根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進(jìn)行下列計(jì)

9、算和驗(yàn)算：下列計(jì)算和驗(yàn)算： (1) 對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的滑移、傾覆或漂浮的滑移、傾覆或漂浮 驗(yàn)算。驗(yàn)算。 (2) 對使用上需要控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。對使用上需要控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。 (3) 對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算；對使用對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。上允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序是先按承載能力極限狀態(tài)的要求設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序是先按承載能力極限狀態(tài)的要求設(shè)計(jì)

10、結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后再按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行驗(yàn)算。考慮砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后再按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行驗(yàn)算?？紤]砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其正常使用極限狀態(tài)的要求，在一般情況下，可由相應(yīng)的的特點(diǎn)，其正常使用極限狀態(tài)的要求，在一般情況下，可由相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施保證。結(jié)構(gòu)措施保證。分類：分類： 1) 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài) 2) 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài) 3. 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按下列公式中的最不利組合進(jìn)行計(jì)算。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按下列公式中的最不利組合進(jìn)行計(jì)算。 (1.2SGK+1.4SQ1K+ )R(f，ak) (3.

11、6) (1.35SGK+ 1.4 )R(f，ak) (3.7)式中：式中： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。 SGK永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。 SQ1K在基本組合中起控制作用的一個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。在基本組合中起控制作用的一個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。 SQiK第第i個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。個(gè)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。 R( ) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力函數(shù)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力函數(shù)。 第第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)。一般情況下，個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)。一般情況下， 取取1.4；當(dāng)樓面；當(dāng)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于 4kN/m2時(shí)，時(shí)， 取取1.3。 ci 第第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)。一般

12、情況下應(yīng)取個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)。一般情況下應(yīng)取0.7；對書庫、；對書庫、檔案庫、儲(chǔ)藏庫或檔案庫、儲(chǔ)藏庫或 通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房應(yīng)取通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房應(yīng)取0.9。 f 砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 ak 幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。0QiciQIK2niS ciQIK1niS00QiQiQi第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.12(2) 當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體，需驗(yàn)算整體穩(wěn)定性當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體，需驗(yàn)算整體穩(wěn)定性 (1.2SG2K+1.4SQ1K+ )0.8SG1K (3.10)式中：式中：SG1K起有利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。起有利作用的永久荷

13、載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。 SG2K起不利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。起不利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。四、砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值QIK2niS=01. 砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取取95%保證率保證率 f k = fm1.645f (3.17)式中：式中：f k砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 fm砌體的強(qiáng)度平均值。砌體的強(qiáng)度平均值。 f砌體強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差。砌體強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差。各類砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見各類砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值見規(guī)范。規(guī)范。2. 砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (3.18) 式中：式中：f 砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 砌體結(jié)構(gòu)的材料分項(xiàng)性能系數(shù)，一般情況下，宜按施砌體結(jié)構(gòu)的

14、材料分項(xiàng)性能系數(shù)，一般情況下，宜按施工控制等級為工控制等級為B級考慮，取級考慮，取 =1.6；當(dāng)為；當(dāng)為C級時(shí)，取級時(shí)，取 =1.8。 施工質(zhì)量控制等級為施工質(zhì)量控制等級為B級各類砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、軸心抗拉強(qiáng)級各類砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可查表度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可查表3-3表表3-9。當(dāng)施工質(zhì)量控制等級為當(dāng)施工質(zhì)量控制等級為C級時(shí)，表中數(shù)值應(yīng)乘以級時(shí)，表中數(shù)值應(yīng)乘以1.6/1.8=0.89的系數(shù)；當(dāng)?shù)南禂?shù)；當(dāng)施工質(zhì)量控制等級為施工質(zhì)量控制等級為A級時(shí)，可將表中數(shù)值乘以級時(shí)，可將表中數(shù)值乘以1.05的系數(shù)。的系數(shù)。

15、kfffffff 考慮不利因素，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)考慮不利因素，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) 。五、砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù) a使用情況有吊車房屋砌體、跨度9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體0.9構(gòu)件截面面積A0.3m2的無筋砌體0.7+A構(gòu)件截面面積A0.2m2的配筋砌體0.8+A采用水泥砂漿砌筑的砌體(若為配筋砌體，僅對砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù))對表3-3表3-8中的數(shù)值0.9對表3-9中的數(shù)值0.8驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)1.1a注：注： 表中構(gòu)件截面面積表中構(gòu)件截面面積A以以m2計(jì)。計(jì)。 當(dāng)砌體同時(shí)符合

16、表中所列幾種使用情況時(shí)，應(yīng)將砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值當(dāng)砌體同時(shí)符合表中所列幾種使用情況時(shí)，應(yīng)將砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值連續(xù)乘以調(diào)整系數(shù)連續(xù)乘以調(diào)整系數(shù) 。a受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件一、試驗(yàn)粗短柱）(a)軸心受壓軸心受壓 (b)偏心距較小偏心距較小 (c)偏心距略大偏心距略大 (d)偏心距較大偏心距較大在偏心距在偏心距e過程中過程中 極限壓應(yīng)變和極限壓應(yīng)力極限壓應(yīng)變和極限壓應(yīng)力 但由于壓應(yīng)但由于壓應(yīng)力不均勻加劇、力不均勻加劇、 受壓區(qū)面積不斷減少受壓區(qū)面積不斷減少 破壞時(shí)破壞時(shí)Nu隨著隨著 e而明顯下而明顯下降降第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.16211()ei 二、偏心影響系數(shù)

17、二、偏心影響系數(shù)11= (3.22Aa)矩形：矩形： i= = h/ 1= (3.22b)T形或十字形截面的折算厚度，形或十字形截面的折算厚度，hT =3.5i。 Nu 1 f A這個(gè)表達(dá)對于短柱這個(gè)表達(dá)對于短柱=H0/h3與試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)吻合與試驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)吻合IA21112()eh121第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.17偏心偏心縱向彎曲縱向彎曲對柱截面對柱截面Nu 考慮偏心影響和縱向彎考慮偏心影響和縱向彎曲的影響曲的影響Nu直接由短柱的計(jì)算公式過渡到長柱的計(jì)算公式直接由短柱的計(jì)算公式過渡到長柱的計(jì)算公式 e e+ 1 = = Nu f A 考慮到偏心和縱向彎

18、曲的影響系數(shù)考慮到偏心和縱向彎曲的影響系數(shù)三、穩(wěn)定系數(shù)ie211 ()ieei211()ei第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.18 附加偏心距附加偏心距 = ？ 推導(dǎo)推導(dǎo)+試驗(yàn)試驗(yàn)1理論和試驗(yàn)中心受壓長柱的縱向彎曲系數(shù)理論和試驗(yàn)中心受壓長柱的縱向彎曲系數(shù) 0 = 2） 偏心受壓長柱，若偏心受壓長柱，若e = 0，則其，則其 = 0 = = 0 = 2i11eiie011iie211第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.19 對于矩形截面對于矩形截面ih / ，代入后得：，代入后得： = (3.30) 矩形截面影響系數(shù)矩形截面影響系數(shù)

19、： = (3.31) e=0時(shí)，時(shí)， = 0，為軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)；，為軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)； 3， 0=1時(shí)，時(shí)， = 1 受壓短柱承載力影響系數(shù)。受壓短柱承載力影響系數(shù)。 影響系數(shù)影響系數(shù) 見表見表3-10表表3-12。12ie01112h2011 11 12(1)12eh第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.201) 計(jì)算公式計(jì)算公式 N f A (3.35) 式中：式中：N軸向力設(shè)計(jì)值。軸向力設(shè)計(jì)值。 高厚比高厚比和軸向力的偏心距和軸向力的偏心距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)， f 砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，并考慮調(diào)整系數(shù)砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

20、，并考慮調(diào)整系數(shù) A截面面積，截面面積，四、受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算四、受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算a第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.212) 注意的問題注意的問題（1e0.6y。 (2) 矩形截面，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時(shí)，矩形截面，當(dāng)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)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算 (3) 構(gòu)件高厚比：構(gòu)件高厚比： 對矩形截面對矩形截面 (3.36) 對對T形截面形截面 (3.37) 式中：式中： 不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)，按表不同砌

21、體材料的高厚比修正系數(shù)，按表3-13采用。采用。 H0受壓構(gòu)件的計(jì)算高度，按受壓構(gòu)件的計(jì)算高度，按4.3節(jié)中表節(jié)中表4-4確定。確定。0Hh0THh【例【例3.1】 某房屋中截面尺寸某房屋中截面尺寸bh=490mm740mm的柱，采用的柱，采用MU15蒸壓灰蒸壓灰砂磚和砂磚和M5水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為B級，柱的計(jì)算高度級，柱的計(jì)算高度H0=5.4m，柱底截面承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值柱底截面承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=365kN，彎距設(shè)計(jì)值，彎距設(shè)計(jì)值M=31kNm，試驗(yàn)算，試驗(yàn)算柱的承載力。柱的承載力。 解：查表解：查表3-4得砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值得砌體的抗壓

22、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.83MPa。 因?yàn)橐驗(yàn)锳=0.490.74=0.36m20.3m2，故調(diào)整系數(shù)，故調(diào)整系數(shù) =1.0；但因采用水泥砂；但因采用水泥砂漿，所以應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)漿，所以應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) =0.9。 (1) 偏心方向柱的承載力驗(yàn)算。偏心方向柱的承載力驗(yàn)算。 軸向力的偏心距軸向力的偏心距e = = =84.9mm0.6y=0.6 370=222mm 根據(jù)根據(jù) = =1.2 =8.76， = =0.11，查表，查表3-13得得 =0.66 柱的極限承載力為：柱的極限承載力為： Nu= A f=0.660.360.91.8310-3=391.3kNN=365kN 可見，偏心方向柱的承載力滿足

23、要求?？梢?，偏心方向柱的承載力滿足要求。 (2) 短邊方向按軸心受壓驗(yàn)算承載力。短邊方向按軸心受壓驗(yàn)算承載力。 = =1.2 =13.22 查表查表3-13得得 =0.79 Nu= A f=0.790.360.91.8310-3=468.4 kNN=365kN 短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。aaMN313650Hh5400740eh84.9740a0Hb5400490a【例【例3.2】 某單層廠房帶壁柱的窗間墻截面尺寸如圖某單層廠房帶壁柱的窗間墻截面尺寸如圖3.7所示，柱的計(jì)算高度所示，柱的計(jì)算高度H0=5.1m，采用，采用MU15燒結(jié)粉煤灰磚和燒結(jié)粉煤灰

24、磚和M7.5水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量等級為水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量等級為B級，級，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=255kN，彎距設(shè)計(jì)值，彎距設(shè)計(jì)值M=22kNm，試驗(yàn)算其截面承載力是，試驗(yàn)算其截面承載力是否滿足要求。否滿足要求。 解：解：(1) 截面幾何特征值計(jì)算。截面幾何特征值計(jì)算。 截面面積：截面面積： A=1500240+240250=420000mm2 截面重心軸：截面重心軸： y1= =155mm1500240 120240250(240125)420000圖圖3.7 帶壁柱窗間墻截面帶壁柱窗間墻截面y2=490-155=335mm截面慣性距：截面慣性距：I= + =51275

25、 105mm4回轉(zhuǎn)半徑：回轉(zhuǎn)半徑： i= = =110.5mm截面折算厚度：截面折算厚度： hT=3.5i=3.5 110.5=386.75mm (2) 承載力計(jì)算承載力計(jì)算軸向力的偏心距軸向力的偏心距e= = =86.3mma時(shí)，取時(shí)，取a0=a。 h梁的截面高度，梁的截面高度， mm。 f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa。 hf第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.32圖圖3.12 梁端支承在墻體中部的局部受壓梁端支承在墻體中部的局部受壓2、上部荷載對砌體局部抗壓的影響、上部荷載對砌體局部抗壓的影響 第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件

26、的承載力計(jì)算 3.33規(guī)范規(guī)范用上部荷載的折減系數(shù)用上部荷載的折減系數(shù)來考慮來考慮 = (3.44) 當(dāng)當(dāng)A0/Al3時(shí)取時(shí)取=0。0l1.50.5AA局局 部部 受受 壓壓 N0+Nl Alf (3.45)式中：式中：上部荷載的折減系數(shù)，按式上部荷載的折減系數(shù)，按式(3.44)計(jì)算。計(jì)算。 N0局部受壓面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，局部受壓面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=0Al。 0上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。 Nl梁端支承壓力設(shè)計(jì)值。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值。 梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般取梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般取0.7，對于過梁和墻梁可取，對于過梁和墻梁可取1.0。

27、Al局部受壓面積，局部受壓面積，Al=a0b。 a0梁端有效支承長度，按式梁端有效支承長度，按式(3.42)計(jì)算。計(jì)算。 b梁寬。梁寬。梁端支承處砌體應(yīng)力狀態(tài)梁端支承處砌體應(yīng)力狀態(tài)3. 梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算 第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.351. 剛性墊塊的構(gòu)造要求剛性墊塊的構(gòu)造要求 實(shí)際工程中常采用剛性墊塊。實(shí)際工程中常采用剛性墊塊。 預(yù)制剛性墊塊和預(yù)制剛性墊塊和 梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊，梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊， 墊塊一般素混凝土制作；當(dāng)荷載較大時(shí)，也可為鋼筋混凝土的。墊塊一般素混凝土制作；當(dāng)荷載較大時(shí)，也可

28、為鋼筋混凝土的。四、梁端墊塊下砌體局部受壓四、梁端墊塊下砌體局部受壓(a)預(yù)制剛性墊塊預(yù)制剛性墊塊 (b)與梁現(xiàn)澆的剛性墊塊與梁現(xiàn)澆的剛性墊塊第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.36剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。(1) 高度高度tb180mm，自梁邊挑出長度不宜大于，自梁邊挑出長度不宜大于tb。(2) 在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應(yīng)小

29、于應(yīng)小于120mm。(3) 現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。圖3.13 壁柱上設(shè)置墊塊時(shí)梁端局部承壓第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.372. 墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算 N0+Nl f Ab (3.47)式中：式中：N0墊塊面積墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=0Ab 墊塊上墊塊上N0及及Nl合力影響系數(shù)，按合力影響系數(shù)，按3查，查，以以 e/ab代替代替e/h 墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)， =0.8 ，不小

30、于不小于1.0。 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，Ab代替代替Al Ab墊塊面積，墊塊面積，Ab=abbb。 ab墊塊伸入墻內(nèi)長度。墊塊伸入墻內(nèi)長度。 bb墊塊寬度。墊塊寬度。111第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.38 3. 梁端有效支承長度梁端有效支承長度 a0=1 (3.50) 式式1為剛性墊塊的影響系數(shù)，按表為剛性墊塊的影響系數(shù)，按表3-14采用。采用。hf00.20.40.60.815.45.76.06.97.80f表表3-14 剛性墊塊的影響系數(shù)剛性墊塊的影響系數(shù)1 注：表中其間的數(shù)值可采用插入法求得。第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承

31、載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.39五、梁端墊梁下砌體局部受壓圖3.14 墊梁局部受壓第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.40 N0+Nl2.42fbbh0 (3.56) N0= (3.57) h0= (3.58) 式中：式中：N0墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值，墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值，N。 2當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時(shí)，當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時(shí)，2取取1.0，不均勻時(shí)，不均勻時(shí)2取取0.8。 bb墊梁在墻厚方向的寬度，墊梁在墻厚方向的寬度，mm。 h0墊梁折算高度，墊梁折算高度，mm。 0上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值，上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值，MPa。 Eb、Ib分別為墊梁的混

32、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。 E砌體彈性模量。砌體彈性模量。 h墻厚，墻厚，mm。 墊梁上梁端有效支承長度墊梁上梁端有效支承長度a0，可按設(shè)有剛性墊塊時(shí)的式，可按設(shè)有剛性墊塊時(shí)的式3.50計(jì)算。計(jì)算。002bb hbb32E IEh第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.41【例】【例】 某房屋的基礎(chǔ)采用某房屋的基礎(chǔ)采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量等級等級B級。其上支承截面尺寸為級。其上支承截面尺寸為250mm 250mm的鋼筋混凝土柱的鋼筋混凝土柱(如圖如圖)，柱作，柱作用

33、于基礎(chǔ)頂面中心處的軸向壓力設(shè)計(jì)值用于基礎(chǔ)頂面中心處的軸向壓力設(shè)計(jì)值Nl=180kN，試驗(yàn)算柱下砌體的局部受，試驗(yàn)算柱下砌體的局部受壓承載力是否滿足要求。壓承載力是否滿足要求?；A(chǔ)平面圖第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.42解：查表解：查表3-3得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =1.69MPa。 砌體的局部受壓面積：砌體的局部受壓面積：Al = 0.25 0.25=0.0625m2 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積：影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積：A0=0.62 0.62=0.3844m2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： =1+0.35

34、 =1+0.35 =1.792.5 砌體局部受壓承載力為：砌體局部受壓承載力為： fAl=1.79 1.69 0.0625 106 10-3=189.1kN 可見，可見，Nl=180kN fAl =189.1kN滿足要求。滿足要求。0l1AA0.384410.0625第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.43【例】【例】 某房屋窗間墻上梁的支承情況如下圖所示。梁的截面尺寸某房屋窗間墻上梁的支承情況如下圖所示。梁的截面尺寸bh=250mm 500mm，在墻上支承長度，在墻上支承長度a=240mm。窗間墻截面尺寸為。窗間墻截面尺寸為1200mm 370mm，采用采用MU

35、10燒結(jié)煤矸石磚和燒結(jié)煤矸石磚和M5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量等級混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量等級B級。梁端支承級。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值壓力設(shè)計(jì)值Nl=100kN，梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力，梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力N0=175kN。試。試驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。 窗間墻上梁的支承情況 第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.44解：由表解：由表3-5查得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.50MPa， 梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù) =0.7。 梁端有效支承長度：梁端有效支承長度

36、： a0=10 =10 =182.6mma=240mm 梁端局部受壓面積：梁端局部受壓面積：Al=a0b=182.6 250=45650mm2 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積：影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積：A0=(b+2h)h=(250+2 370) 370=366300mm2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.933 所以，取所以，取=0，即不考慮上部荷載的影響，則，即不考慮上部荷載的影響，則N0+Nl=100kN。 梁端支承處砌體局部受壓承載力梁端支承處砌體局部受壓承載力 Alf=0.7 1.93 45650 1.50 10-3=

37、92.5kNNl不不滿足要求。滿足要求。chf5001.50l1AA366300145650175000370 1200第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.45【例】【例】 同上例題。因梁端砌體局部受壓承載力不滿足要求，故在梁端同上例題。因梁端砌體局部受壓承載力不滿足要求，故在梁端設(shè)置剛性墊塊，并進(jìn)行驗(yàn)算。設(shè)置剛性墊塊，并進(jìn)行驗(yàn)算。 解：在梁端下砌體內(nèi)設(shè)置厚度解：在梁端下砌體內(nèi)設(shè)置厚度tb=180mm，寬度，寬度bb=600mm，伸，伸入墻內(nèi)長度入墻內(nèi)長度ab =240mm的墊塊，尺寸符合剛性墊塊的要求，其平面圖的墊塊，尺寸符合剛性墊塊的要求，其平面圖如圖所示。如

38、圖所示。 墊塊面積：墊塊面積：Ab=abbb=240 600=144000mm2 因窗間墻寬度減去墊塊寬度后，墊塊每側(cè)窗間墻僅余因窗間墻寬度減去墊塊寬度后，墊塊每側(cè)窗間墻僅余300mm，故，故墊塊外取墊塊外取 =300mm，那么，那么 A0=(bb+2 )h=(600+2300) 370=444000mm2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.51.0 ，可以。，可以。 因設(shè)有剛性墊塊，由因設(shè)有剛性墊塊，由0/f=0.39/1.5=0.26，查表，查表3-17得得1=5.8，則，則梁端有效支承長度為：梁端有效支承長度為： a0=1 =5.

39、8 =105.9mmhh0b1AA44400011440001hf5001.5第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.46第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.47全部軸向力全部軸向力N0+Nl對墊塊形心的偏心矩為：對墊塊形心的偏心矩為： e= = =49.7mm由由e/h=e/ab=49.7/240=0.21，并按，并按3查表查表3-13得得 =0.68。 梁端墊塊下砌體局部受壓承載力為：梁端墊塊下砌體局部受壓承載力為： 1fAb=0.68 1.2 1.5 144000 10-3=176.3kNN0+Nl=156.2kN可見，設(shè)墊塊后局部

40、受壓承載力滿足要求?？梢?，設(shè)墊塊后局部受壓承載力滿足要求。lb00l(/20.4)N aaNN10077.656.2100 梁端支承壓力設(shè)計(jì)值梁端支承壓力設(shè)計(jì)值Nl至墻內(nèi)緣的距離取至墻內(nèi)緣的距離取0.4a0=0.4 105.9=42.4mm，Nl對墊塊形心的偏心矩為：對墊塊形心的偏心矩為： = =77.6mm 墊塊面積墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值：內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值： N0=0Ab=0.39 144000 10-3=56.2kN ，N0作用于墊塊形心。作用于墊塊形心。b00.42aa24042.42二、受彎構(gòu)件二、受彎構(gòu)件 受彎承載力計(jì)算受彎承載力計(jì)算 受剪承載力計(jì)算受剪承載力計(jì)算受拉、受彎

41、及受剪構(gòu)件受拉、受彎及受剪構(gòu)件 砌體軸心受拉 砌體受彎構(gòu)件 砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。 Nt ft A (3.59) 式中：式中：Nt軸向拉力設(shè)計(jì)值。軸向拉力設(shè)計(jì)值。 ft砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值一、受拉構(gòu)件一、受拉構(gòu)件受彎承載力計(jì)算受彎承載力計(jì)算 MftmW (3.60) 式中：式中：M彎矩設(shè)計(jì)值。彎矩設(shè)計(jì)值。 ftm砌體彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表砌體彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表3-9采用。采用。 W截面抵抗矩。截面抵抗矩。2. 受剪承載力計(jì)算受剪承載力計(jì)算 Vfv b z (3. 61) 式中：式中：V剪力設(shè)計(jì)值。剪力設(shè)計(jì)值。

42、 fv砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表3-9采用。采用。 b截面寬度。截面寬度。 z內(nèi)力臂，內(nèi)力臂，z=I/S，當(dāng)截面為矩形時(shí)取，當(dāng)截面為矩形時(shí)取z=2h/3。 I截面慣性矩。截面慣性矩。 S截面面積矩。截面面積矩。 h截面高度。截面高度。第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.50三、受剪構(gòu)件三、受剪構(gòu)件圖圖3.18 拱支座截面受力情況拱支座截面受力情況 沿通縫或沿階梯形截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為：沿通縫或沿階梯形截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為： V( fv+ )A (3.63) 當(dāng)當(dāng) =1.2時(shí)，時(shí)， =0.260.082 (3.6

43、4) 當(dāng)當(dāng) =1.35時(shí)，時(shí)，=0.230.065 (3.65) 式中：式中：V截面剪力設(shè)計(jì)值。截面剪力設(shè)計(jì)值。 A水平截面面積，當(dāng)有孔洞時(shí)，取凈截面面積。水平截面面積，當(dāng)有孔洞時(shí)，取凈截面面積。 fv砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvg 修正系數(shù)。修正系數(shù)。 當(dāng)當(dāng) =1.2時(shí)，磚砌體取時(shí)，磚砌體取0.60；混凝土砌塊砌體??；混凝土砌塊砌體取0.64。 當(dāng)當(dāng) =1.35時(shí)，磚砌體取時(shí)，磚砌體取0.64；混凝土砌塊砌體??；混凝土砌塊砌體取0.66。 剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)。剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)。 永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力。永久

44、荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力。 f砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 軸壓比，且不大于軸壓比，且不大于0.8。00 0f0fGGGG0/ f第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.52【例】【例】 某地上圓形水池，采用某地上圓形水池，采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，池壁厚水泥砂漿砌筑，池壁厚370mm，池壁底部承受環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值，池壁底部承受環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值Nt=45kN/m，試驗(yàn)算池壁的受拉承載力。，試驗(yàn)算池壁的受拉承載力。 解：查表解：查表3-9得得ft=0.16MPa，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù) =0.8。

45、 A=10.37=0.37m2 =0.8 0.16 0.37 103=47.4kNNt=45kN 故承載力滿足要求。故承載力滿足要求?！纠俊纠?某矩形淺水池，池壁高某矩形淺水池，池壁高H=1.5m，池壁底部厚，池壁底部厚h=620mm，采用，采用MU10燒結(jié)燒結(jié)普通磚和普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，試按滿池水驗(yàn)算池壁承載力。水泥砂漿砌筑，試按滿池水驗(yàn)算池壁承載力。 解：查表解：查表3-11得得ftm=0.14MPa，fv=0.14MPa，其值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)，其值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) =0.8。 即：即： ftm=0.8 0.14=0.112MPa，fv=0.8 0.14=0.112MPa。 因?qū)?/p>

46、于淺池，故可沿池壁豎向切取單位寬度的池壁，按懸臂板承受三角形水壓因?qū)儆跍\池，故可沿池壁豎向切取單位寬度的池壁，按懸臂板承受三角形水壓力計(jì)算內(nèi)力，即：力計(jì)算內(nèi)力，即： M= H3= 10 1.53=5.63 kNm V= H2= 10 1.52=11.3 kN aatf AWW1612第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.53截面抵抗距截面抵抗距W及內(nèi)力臂為：及內(nèi)力臂為： W= bh2= 1.0 0.622=0.064 m3 Z= = 0.62=0.413 m 受彎承載力：受彎承載力： Wftm=0.064 0.112 103=7.2 kNmM= 5.63kNm受剪承

47、載力：受剪承載力： fvbz=0.112 1.0 0.413 103=46.3 kNV=11.3kN 故承載力滿足要求。故承載力滿足要求。 【例】【例】 某磚砌涵洞的橫剖面如圖某磚砌涵洞的橫剖面如圖3.18所示，洞壁厚所示，洞壁厚h=490mm，采用，采用MU10燒燒結(jié)普通磚和結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，沿縱向單位長度水泥砂漿砌筑，沿縱向單位長度1.0 m的拱支座截面承受剪力的拱支座截面承受剪力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值V=62kN、永久荷載產(chǎn)生的縱向力設(shè)計(jì)值、永久荷載產(chǎn)生的縱向力設(shè)計(jì)值Ns=75 kN( =1.35)，試驗(yàn)算，試驗(yàn)算拱支座截面的受剪承載力。拱支座截面的受剪承載力。161623h23G第

48、第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.54解：查表解：查表3-3得得f=1.69MPa，查表，查表3-9得得fv=0.14MPa，因?yàn)樗嗌皾{，故，因?yàn)樗嗌皾{，故 f=0.9 1.69=1.52MPa，fv=0.8 0.14=0.112MPa。 水平截面積：水平截面積：A=1000 490=490000mm2 水平截面平均壓應(yīng)力：水平截面平均壓應(yīng)力： = = =0.15MPa 軸壓比：軸壓比： = =0.1 剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)：剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)： =0.230.065 =0.230.065 0.1=0.22 修正系數(shù)：修正系數(shù)： =0.64 得得 =0.14，

49、于是得，于是得 (fv+ )A=(0.112+0.64 0.22 0.15) 490000 10-3=65.2kNV=62kN 故拱支座截面抗剪承載力滿足要求。故拱支座截面抗剪承載力滿足要求。0sNA375 104900000f0.151.520f0第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.55(a)方格網(wǎng)配筋磚柱方格網(wǎng)配筋磚柱 (b)連彎鋼筋網(wǎng)連彎鋼筋網(wǎng) 圖圖3.20 網(wǎng)狀配筋磚砌體網(wǎng)狀配筋磚砌體一、網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件配筋砌體構(gòu)件配筋砌體構(gòu)件 1. 受力性能受力性能 第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.56 在砌體水平灰縫中加水平鋼筋網(wǎng)，

50、約束了砌體橫向變形在砌體水平灰縫中加水平鋼筋網(wǎng)，約束了砌體橫向變形 ， 提高砌體抗壓提高砌體抗壓能力能力試驗(yàn)：試驗(yàn)： 1豎向裂縫出現(xiàn)晚，發(fā)展慢，不會(huì)形成各獨(dú)立的小柱體而發(fā)生失穩(wěn)破壞，豎向裂縫出現(xiàn)晚，發(fā)展慢，不會(huì)形成各獨(dú)立的小柱體而發(fā)生失穩(wěn)破壞，砌體承載力比無筋砌體高砌體承載力比無筋砌體高 2在偏心增大及構(gòu)件細(xì)長時(shí)作用不大在偏心增大及構(gòu)件細(xì)長時(shí)作用不大2. 適用范圍適用范圍 網(wǎng)狀配筋只宜用于：網(wǎng)狀配筋只宜用于： 1） 矩形截面即矩形截面即e/h 0.17時(shí)；時(shí)； 2或偏心距雖未超過截核心范圍，但構(gòu)件的高厚比或偏心距雖未超過截核心范圍，但構(gòu)件的高厚比 16第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)

51、構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.573. 承載力計(jì)算承載力計(jì)算 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的承載力按下列公式計(jì)算。網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的承載力按下列公式計(jì)算。 N (3.66) = （3.67） =( )100 (3.68) = (3.69) = (3.70) nnf An20n111112112eh0n211316 6 7nfy22 1100effySVV第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.58式中：式中：N軸向力設(shè)計(jì)值。軸向力設(shè)計(jì)值。 高厚比和配筋率以及軸向力的偏心矩對網(wǎng)狀配筋磚砌體高厚比和配筋率以及軸向力的偏心矩對網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，也可按表受壓構(gòu)

52、件承載力的影響系數(shù)，也可按表3-15采用。采用。 e軸向力的偏心距。軸向力的偏心距。 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。 體積配筋率，當(dāng)采用截面面積為體積配筋率，當(dāng)采用截面面積為AS的鋼筋組成的方格網(wǎng)，的鋼筋組成的方格網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為網(wǎng)格尺寸為a和鋼筋網(wǎng)的豎向間距為和鋼筋網(wǎng)的豎向間距為sn時(shí)，時(shí)，=2As/asn100；要求；要求 0.1%1.0%； 構(gòu)件的高厚比。構(gòu)件的高厚比。Vs、V分別為鋼筋和砌體的體積。分別為鋼筋和砌體的體積。 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。 y截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。截面重心到軸

53、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，當(dāng)鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)fy大于大于320MPa時(shí)，仍采用時(shí)，仍采用320 MPa。 A截面面積。截面面積。對矩形截面，也應(yīng)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算。對矩形截面，也應(yīng)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算。n0n第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.594. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。 (1) 網(wǎng)狀配筋磚砌體中的體積配筋率不應(yīng)小于網(wǎng)狀配筋磚砌體中的體積配筋率不應(yīng)小于0.1%，且不應(yīng)大于，且不應(yīng)大于1%。 (2) 采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的

54、直徑宜采用采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑宜采用34mm；當(dāng)采用連彎鋼筋；當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑不應(yīng)大于網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑不應(yīng)大于8mm。 (3) 鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距a，不應(yīng)大于，不應(yīng)大于120mm，且不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于30mm。 (4) 鋼筋網(wǎng)的豎向間距鋼筋網(wǎng)的豎向間距Sn，不應(yīng)大于，不應(yīng)大于5皮磚，且不應(yīng)大于皮磚，且不應(yīng)大于400mm；當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)的鋼筋方向應(yīng)互相垂直，沿砌體高度交錯(cuò)設(shè)當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)的鋼筋方向應(yīng)互相垂直，沿砌體高度交錯(cuò)設(shè)置，置，Sn為同一方向網(wǎng)的為同一方向網(wǎng)的 間距。間距。 (5) 網(wǎng)狀配筋磚砌體所用的砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于網(wǎng)狀配筋磚砌體所

55、用的砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M7.5；鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)置在砌體的水平灰縫中，灰縫厚度應(yīng)保證鋼筋上下至少各有應(yīng)設(shè)置在砌體的水平灰縫中，灰縫厚度應(yīng)保證鋼筋上下至少各有2mm厚的砂漿層。厚的砂漿層。 組合磚砌體構(gòu)件在偏心壓力作用下的受力性能與鋼筋混凝土構(gòu)件相近，組合磚砌體構(gòu)件在偏心壓力作用下的受力性能與鋼筋混凝土構(gòu)件相近，具有較高的承載能力和延性。具有較高的承載能力和延性。 組合磚砌體構(gòu)件截面二、組合磚砌體構(gòu)件1. 受力性能受力性能第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.61 2. 適用范圍適用范圍 當(dāng)采用無筋磚砌體受壓構(gòu)件不能滿足結(jié)構(gòu)功能要求或軸向力偏心距當(dāng)采用無筋磚砌體受

56、壓構(gòu)件不能滿足結(jié)構(gòu)功能要求或軸向力偏心距e超過超過無筋砌體受壓構(gòu)件的限值無筋砌體受壓構(gòu)件的限值0.6y時(shí)，宜采用組合磚砌體構(gòu)件。時(shí)，宜采用組合磚砌體構(gòu)件。 3. 承載力計(jì)算承載力計(jì)算1) 軸心受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件 N (fA+fcAc+s ) (3.71) 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)。 comcomyf sA2) 偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件 N +fc + (3.72)或或 f Ss+fcSc，s+ (h0 ) (3.73)fAcAssANNesasyf sAsyf sA (a)小偏心受壓小偏心受壓 (b)大偏心受壓大偏心受壓第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力

57、計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.63三、組合墻圖圖3.25 磚砌體和構(gòu)造柱組合墻截面磚砌體和構(gòu)造柱組合墻截面第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.641、 承載力計(jì)算承載力計(jì)算 組合磚墻的軸心受壓承載力按下列公式計(jì)算。組合磚墻的軸心受壓承載力按下列公式計(jì)算。 N f An+ (fc Ac+ ) (3.80) = (3.81) 式中：式中： 組合磚墻的穩(wěn)定系數(shù)，可按表組合磚墻的穩(wěn)定系數(shù)，可按表3-16采用。采用。 強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)l/bc小于小于4時(shí)取時(shí)取l/bc等于等于4。 l沿墻長方向構(gòu)造柱的間距。沿墻長方向構(gòu)造柱的間距。 bc沿墻長方向構(gòu)造柱的寬度。沿

58、墻長方向構(gòu)造柱的寬度。 An磚砌體的凈截面面積。磚砌體的凈截面面積。 Ac構(gòu)造柱的截面面積。構(gòu)造柱的截面面積。comc1413lbcomyf sA第第3章章 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算 3.65 3. 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 組合磚墻的材料和構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。組合磚墻的材料和構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。(1) 組合磚墻的施工程序應(yīng)先砌墻后澆混凝土構(gòu)造柱。組合磚墻的施工程序應(yīng)先砌墻后澆混凝土構(gòu)造柱。(2) 砌筑砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于砌筑砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M5，構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于，構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20。(3) 構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小于構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小

59、于240 mm240 mm，且不小于墻厚；邊柱、角柱，且不小于墻厚；邊柱、角柱的截面寬度宜適當(dāng)增大。柱內(nèi)豎向受力鋼筋，對中柱不少于的截面寬度宜適當(dāng)增大。柱內(nèi)豎向受力鋼筋，對中柱不少于412；對邊、角柱；對邊、角柱不少于不少于414；且直徑不宜大于；且直徑不宜大于16 mm。柱內(nèi)箍筋一般部位宜采用。柱內(nèi)箍筋一般部位宜采用6200。樓層上。樓層上下下500 mm范圍內(nèi)宜采用范圍內(nèi)宜采用6100。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)梁和樓層圈梁。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)梁和樓層圈梁中錨固，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求。中錨固，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求。(4) 柱內(nèi)豎向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)符合表

60、柱內(nèi)豎向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)符合表3-21的規(guī)定。的規(guī)定。(5) 組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)在基礎(chǔ)頂面、有組合墻的樓層處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)在基礎(chǔ)頂面、有組合墻的樓層處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm；縱向鋼筋不宜小于；縱向鋼筋不宜小于412，并伸入構(gòu)，并伸入構(gòu)造柱內(nèi)符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋宜采用造柱內(nèi)符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋宜采用6200。(6) 磚砌體與構(gòu)造柱的連接應(yīng)砌成馬牙槎，并沿墻高每隔磚砌體與構(gòu)造柱的連接應(yīng)砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設(shè)設(shè)26拉結(jié)鋼筋，拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不宜小