砌體結(jié)構(gòu)第三章

1、第三章第三章 無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)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(jì)算例題計(jì)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(jì)算長(zhǎng)度，為構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，h為墻厚或矩形截面柱的短邊長(zhǎng)度。為墻厚或矩形截面柱的短邊長(zhǎng)度。 試驗(yàn)結(jié)果表明：無(wú)筋砌體短柱在軸心壓力作用下，截面壓試驗(yàn)結(jié)果表明：無(wú)

2、筋砌體短柱在軸心壓力作用下，截面壓應(yīng)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(yīng)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(jì)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(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值。砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(yàn)證明，件。大量偏心受壓短柱的加荷破壞試驗(yàn)證明，當(dāng)構(gòu)件上作用的荷載偏心距較小時(shí)，構(gòu)件全當(dāng)構(gòu)件上作用的荷載偏心距較小時(shí)，構(gòu)件全截面受壓，由于砌體的彈塑性性能，壓應(yīng)力截面受壓，由于砌體的彈塑性性能，壓應(yīng)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(yīng)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(yīng)力較大一側(cè)出現(xiàn)豎向裂縫，并逐漸擴(kuò)展，最后，構(gòu)件因壓應(yīng)力較大一側(cè)塊體被壓碎而破并逐漸擴(kuò)展，最后，構(gòu)件因壓應(yīng)力較大一側(cè)塊體被壓碎而破壞。當(dāng)構(gòu)件上作用的荷載偏心距增大時(shí)，截面應(yīng)力分布圖出壞。當(dāng)構(gòu)件上作用的荷載偏心距增大時(shí)，截面應(yīng)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(jìn)一步增大荷載偏心距，構(gòu)件截面的拉應(yīng)力較大，隨著荷載的進(jìn)一步增大荷載偏心距，構(gòu)件截面的拉應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)力柱截面應(yīng)力分布分布假設(shè)偏心受壓構(gòu)件從加荷至破壞截面應(yīng)力呈直線假設(shè)偏心受壓構(gòu)件從加荷至破壞截面應(yīng)力呈直線分布，按材料力學(xué)公式計(jì)算截面邊緣最大應(yīng)力為分布，按材料力學(xué)公式

5、計(jì)算截面邊緣最大應(yīng)力為(1)2NeyAiIiA式中：式中： y截面形心至最大壓應(yīng)力一側(cè)邊緣的距離；截面形心至最大壓應(yīng)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(shè)有截面邊緣最大應(yīng)力為強(qiáng)度條件，則有若設(shè)有截面邊緣最大應(yīng)力為強(qiáng)度條件，則有 21umNeyfAi21/mumf ANf Aey i211/ey i 可以看出，按材料力學(xué)公式計(jì)算，考慮全截面參加可以看出，按材料力學(xué)公式計(jì)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(jì)入材料的工作的偏心受壓構(gòu)件承載力，由于沒有計(jì)入材料的彈塑性性能和破壞時(shí)邊緣應(yīng)力的提

6、高，計(jì)算值均小彈塑性性能和破壞時(shí)邊緣應(yīng)力的提高，計(jì)算值均小于試驗(yàn)值。于試驗(yàn)值。 圖圖3-33-3中虛線為按式（中虛線為按式（3-43-4）計(jì)算的值。）計(jì)算的值。當(dāng)偏心距較大時(shí)，盡管截面的塑性性能表現(xiàn)得更為當(dāng)偏心距較大時(shí)，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(yàn)值逐）算得的承載力與試驗(yàn)值逐漸接近。為此，漸接近。為此，砌體規(guī)范砌體規(guī)范對(duì)式（對(duì)式（3-33-3）進(jìn)行修正，）進(jìn)行修正，假設(shè)構(gòu)件破壞時(shí)在加荷點(diǎn)處的應(yīng)力為假設(shè)構(gòu)件破壞時(shí)在加荷點(diǎn)處的應(yīng)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(shí)的偏心距影響系數(shù)砌體受壓時(shí)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(zhǎng)柱的受力分析軸心受壓長(zhǎng)柱的受力分析 長(zhǎng)柱是指其受壓承載力不僅與截面和材料有關(guān)，長(zhǎng)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(dāng)構(gòu)件的高厚比較小時(shí)，附加彎矩引起的側(cè)向變形。當(dāng)構(gòu)件的高厚比較小時(shí)，附加彎矩引起的側(cè)向撓曲變形很小，可以忽略不計(jì)。當(dāng)構(gòu)件的高厚比較大撓曲變形很小，可以忽略不計(jì)。當(dāng)構(gòu)件的高厚比較大時(shí)，由附加彎矩引起的側(cè)向變形不能忽略，因?yàn)閭?cè)向時(shí)，由附加彎矩引起的側(cè)向變形不能忽略，因?yàn)閭?cè)向撓曲又會(huì)進(jìn)一步加大附加彎矩，進(jìn)而又使側(cè)向撓曲增撓曲又會(huì)進(jìn)一步加大附加彎矩，進(jìn)而又使側(cè)向撓曲增大，致使構(gòu)件的承載力明顯下降。當(dāng)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比很大，致使構(gòu)件的承載力明顯下降。當(dāng)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比很大時(shí)，還可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。大時(shí)，還可能發(fā)生失穩(wěn)破壞。為此，在軸心受壓長(zhǎng)

9、柱的承載力計(jì)算公式中引入穩(wěn)為此，在軸心受壓長(zhǎng)柱的承載力計(jì)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(duì)承載力的影響，即，以考慮側(cè)向撓曲對(duì)承載力的影響，即00uNfA202AEAfff穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 為長(zhǎng)柱承載力與相應(yīng)短柱承載力為長(zhǎng)柱承載力與相應(yīng)短柱承載力的比值，應(yīng)用臨界應(yīng)力表達(dá)式，得的比值，應(yīng)用臨界應(yīng)力表達(dá)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(zhǎng)細(xì)比。構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比。 當(dāng)構(gòu)件截面為矩形時(shí)，當(dāng)構(gòu)件截面為矩形時(shí)， ，將此式和切線，將此式和切線模量模量E的表達(dá)式代入并取的表達(dá)式代入并取 , , 得得2212mff0hH0與砂漿強(qiáng)度等級(jí)與砂漿強(qiáng)度等級(jí)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(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于M5時(shí)，等于時(shí)，等于0.0015；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于M2.5時(shí)，等于時(shí)，等于0.002；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于0時(shí)，等于時(shí)，等于0.009 。三、三、 偏心受壓長(zhǎng)柱的受力分析偏心受壓長(zhǎng)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(zhǎng)柱。該類柱在偏心壓力偏心受壓長(zhǎng)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(duì)構(gòu)件承向撓曲）產(chǎn)生的附加彎矩對(duì)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(shí)，偏心受壓長(zhǎng)柱較偏心受壓相同時(shí)，偏心受壓長(zhǎng)柱較偏心受壓短柱的承載力進(jìn)一步降低。短柱的承載力進(jìn)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(shí)，可根據(jù)邊界條件確定，即時(shí)， ， 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(zhǎng)矩形截面：偏心方向的邊長(zhǎng)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(dá)形式如下：另一種表達(dá)形式如下：211 1212eh01對(duì)于短柱，可取對(duì)于短柱，可取即得即得 211 12eh四、四、 受壓構(gòu)件承載力計(jì)算受壓構(gòu)件承載力計(jì)算無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：fAN高厚比和軸向力偏心距對(duì)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(duì)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(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)對(duì)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(shè)計(jì)值軸向力設(shè)計(jì)值 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 截面面積，按毛截面計(jì)算截面面積，按毛截面計(jì)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(zhǎng)矩形截面：偏心方向的邊長(zhǎng)形截面：形截面：h=ht=3.5ih=ht=3.5i 受壓構(gòu)件計(jì)算高度受壓構(gòu)件計(jì)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(shí)，取值采用燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、灌孔混凝土砌塊時(shí)，取值1.01.0；采用混凝土及輕骨料混凝土砌塊時(shí)，取值采用混凝土及輕骨料混凝土砌塊時(shí)，取值1.11.1；采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石時(shí)，取

14、采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石時(shí)，取1.21.2采用粗料石、毛石時(shí)，取值采用粗料石、毛石時(shí)，取值1.51.5。受壓構(gòu)件計(jì)算應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題受壓構(gòu)件計(jì)算應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題：（1 1）偏心受壓構(gòu)件的偏心距過(guò)大，構(gòu)件的承載力明顯）偏心受壓構(gòu)件的偏心距過(guò)大，構(gòu)件的承載力明顯下降，既不經(jīng)濟(jì)又不合理。另外，偏心距過(guò)大，可使下降，既不經(jīng)濟(jì)又不合理。另外，偏心距過(guò)大，可使截面受拉邊出現(xiàn)過(guò)大水平裂縫，給人以不安全感。因截面受拉邊出現(xiàn)過(guò)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(zhǎng)）矩形截面受壓構(gòu)件，偏心方向截面邊長(zhǎng) 非偏心非偏心方向截面邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)小邊方向截面邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)小邊長(zhǎng)方向，按軸壓重新計(jì)算。長(zhǎng)方向，按軸壓重新計(jì)算。y y取值示意圖取值示意圖（3 3） 當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的偏心距超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的偏心距超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許值，可采用設(shè)有中心裝置的墊塊或設(shè)置缺口墊塊許值，可采用設(shè)有中心裝置的墊塊或設(shè)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(jì)算高度為的磚柱，柱計(jì)算高度為5m，采，采用強(qiáng)度等級(jí)為用強(qiáng)度等級(jí)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(shè)計(jì)值為承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為N150kN，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，施，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等級(jí)為工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。級(jí)。試驗(yàn)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)

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(jì)算高度，柱計(jì)算高度5m，采用強(qiáng)度等級(jí)為，采用強(qiáng)度等級(jí)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(shè)計(jì)值為柱底承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為N160kN，彎矩設(shè)計(jì)值

18、，彎矩設(shè)計(jì)值M20kN.m（沿長(zhǎng)邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量（沿長(zhǎng)邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等極為控制等極為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。【解】【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa 9 . 0a150kNN191106204905.19.0465.03KNfAa(2)彎矩作用平面外承載力驗(yàn)算彎矩作用平面外承載力驗(yàn)算短邊方向，按軸壓驗(yàn)算短邊方向，按軸壓驗(yàn)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(jì)算高度的水泥砂漿砌筑，計(jì)算高度Ho5m，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值N150kN，彎矩設(shè)計(jì)值為，彎矩設(shè)計(jì)值為M30kNm，施工質(zhì)量控制等級(jí)為，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè)，試驗(yàn)算截面是否安全？級(jí)，偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè)，試驗(yàn)算截面是否安全？【解】【解】 （1） 計(jì)算截面幾何參數(shù)計(jì)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(yàn)算）承載力驗(yàn)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(jì)算高度水泥砂漿砌筑，計(jì)算高度H056m，柱頂承受軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值，柱頂承受軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)算）。試驗(yàn)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(shè)計(jì)值為取該柱底截面上軸向力設(shè)計(jì)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(qiáng)度等級(jí)查表根據(jù)磚和砂漿的強(qiáng)度等級(jí)查表14-3,得砌體軸心抗壓強(qiáng)度得砌體軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)=1.30 N/mm2。砂漿采用水泥砂漿，取砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)。砂漿采用水泥砂漿，取砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)算高度，柱的計(jì)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(shè)計(jì)值承受軸向力設(shè)計(jì)值N=160 kN, , 彎矩設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值M=13.55kN.m。試驗(yàn)算柱的。試驗(yàn)算柱的承載力。承載力。解解: 1: 1驗(yàn)算長(zhǎng)邊方向柱的承載力驗(yàn)算長(zhǎng)邊方向柱的承載力 荷載偏心距（按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算）荷載偏心距（按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)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(yàn)算短邊方向柱的承載力驗(yàn)算短邊方向柱的承載力 由于縱向偏心方向的截面邊長(zhǎng)

25、由于縱向偏心方向的截面邊長(zhǎng)620mm大于另一大于另一方向的邊長(zhǎng)方向的邊長(zhǎng)490mm, ,故還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心故還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算受壓進(jìn)行驗(yàn)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(wú)吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖一單層單跨無(wú)吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖,計(jì)算高計(jì)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(qiáng)度等級(jí)灌孔混凝土強(qiáng)度

26、等級(jí)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(shè)計(jì)值承受軸力設(shè)計(jì)值N=155kN,M=22.44 kN.m,荷載偏向肋部。試驗(yàn)算該窗間墻。荷載偏向肋部。試驗(yàn)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(lái)的軸向力的設(shè)計(jì)值上部傳來(lái)的軸向力的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)值為磚柱自重設(shè)計(jì)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(yàn)算驗(yàn)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(jì)算該柱在軸向力設(shè)計(jì)值試計(jì)算該柱在軸向力設(shè)計(jì)值 同時(shí)作用下同時(shí)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(yàn)算偏壓方向驗(yàn)算6 . 04 . 0370148,37

30、0yemmykNNkNAf25095.27150. 1103626. 05 . 06 (4)軸壓方向驗(yàn)算軸壓方向驗(yàn)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(duì)于矩形截面構(gòu)件對(duì)于矩形截面構(gòu)件,當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方向的邊長(zhǎng)時(shí)另一方向的邊長(zhǎng)時(shí),有可能出現(xiàn)有可能出現(xiàn) ,因此除按長(zhǎng)邊方向因此除按長(zhǎng)邊方向的偏心受壓計(jì)算外的偏心受壓計(jì)算外,還應(yīng)對(duì)短邊方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算還應(yīng)對(duì)短邊方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算.0練習(xí)練習(xí)1 截面為截面為490mm370mm的磚柱，采用強(qiáng)度等級(jí)為的磚柱，采用強(qiáng)度等級(jí)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(jì)算高度混合砂漿砌筑，柱計(jì)算高度H0=5m，柱頂，柱頂承受軸心壓力設(shè)計(jì)值為承受軸心壓力設(shè)計(jì)值為140kN，試驗(yàn)算其承載力。，試驗(yàn)算其承載力。187.38kN159.58kN滿足要求練習(xí)練習(xí)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(qiáng)度等級(jí)為采用強(qiáng)度等級(jí)為MU10燒結(jié)普通磚及燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿，柱的計(jì)算高混合砂漿，柱的計(jì)算高度度H0=5m，該柱承受軸向力設(shè)計(jì)值，該柱承受軸向力設(shè)計(jì)值N=240kN，沿長(zhǎng)邊方向作用，沿長(zhǎng)邊方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值的彎矩設(shè)計(jì)值M=26kNm，試驗(yàn)算其承載力。，試驗(yàn)算其

32、承載力。394.18kN240kN滿足要求練習(xí)練習(xí)3 某單層單跨無(wú)吊車工業(yè)廠房，其窗間墻帶壁柱的截面。某單層單跨無(wú)吊車工業(yè)廠房，其窗間墻帶壁柱的截面。墻的計(jì)算高度墻的計(jì)算高度H0=10.5m，采用強(qiáng)度等級(jí)為，采用強(qiáng)度等級(jí)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(jí)。該柱柱底截面承受軸級(jí)。該柱柱底截面承受軸向力設(shè)計(jì)值向力設(shè)計(jì)值N=320kN，彎矩設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值M=51kNm，偏心壓力偏，偏心壓力偏向截面肋部一側(cè)，試驗(yàn)算窗間墻的承載力。向截面肋部一側(cè)，試驗(yàn)算窗間墻的承載力。430.65kN320kN滿足要求練習(xí)練習(xí)4 某截面為某截面為49049

33、0mm的磚柱，柱計(jì)算高度的磚柱，柱計(jì)算高度5m，采用強(qiáng)，采用強(qiáng)度等級(jí)為度等級(jí)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(shè)計(jì)值為軸向壓力設(shè)計(jì)值為N180kN，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等級(jí)為量控制等級(jí)為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。練習(xí)練習(xí)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(jì)算高度，柱計(jì)算高度 4.8m，采用強(qiáng)度等級(jí)為，采用強(qiáng)度等級(jí)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(shè)計(jì)值為柱底承受軸向壓

34、力設(shè)計(jì)值為N200kN，彎矩設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值M24kN.m（沿長(zhǎng)邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量（沿長(zhǎng)邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等極為控制等極為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。練習(xí)練習(xí)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(jì)算高度砌筑，計(jì)算高度 5m，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值為，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值為N150kN，彎，彎矩設(shè)計(jì)值為矩設(shè)計(jì)值為M30kN.m，施工質(zhì)量控制等級(jí)為，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，偏心壓力級(jí)，偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè)，試驗(yàn)算截面是否安全？偏向于帶壁柱一側(cè)，試驗(yàn)

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(qiáng)度提高系數(shù)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)砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù) 為砌體局部為砌體局部抗壓強(qiáng)度與砌體抗壓強(qiáng)度的比值。砌體的抗壓強(qiáng)抗壓強(qiáng)度與砌體抗壓強(qiáng)度的比值。砌體的抗壓強(qiáng)度為度為 ，則砌體的局部抗壓強(qiáng)度為，則砌體的局部抗壓強(qiáng)度為 。通過(guò)對(duì)各。通過(guò)對(duì)各種均勻局部受壓砌體的試驗(yàn)研究，砌體局部抗壓種均勻局部受壓砌體的試驗(yàn)研究，砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)強(qiáng)度提高系數(shù) 用下式計(jì)算：用下式計(jì)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(qiáng)度的計(jì)算面積影響砌

36、體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)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(hào)右邊第一項(xiàng)有著明確的物理意義，等號(hào)右邊第一項(xiàng)可視為砌體處于一般受壓狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度系數(shù)，可視為砌體處于一般受壓狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度系數(shù)，第二項(xiàng)可視為砌體由于局部受壓而提高的抗壓強(qiáng)第二項(xiàng)可視為砌體由于局部受壓而提高的抗壓強(qiáng)度系數(shù)?？梢钥闯?，影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的主度系數(shù)。可以看出，影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的主要因素為影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積要因素為影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)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A(chǔ)0/Al。A0/Al越大局部越大局部抗壓強(qiáng)度提高越多。

37、抗壓強(qiáng)度提高越多。2. 2. 影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積影響局部抗壓強(qiáng)度的面積影響局部抗壓強(qiáng)度的面積A A0 03. 3. 砌體截面中受局部均勻壓力時(shí)的承載力計(jì)算砌體截面中受局部均勻壓力時(shí)的承載力計(jì)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(jì)算：）計(jì)算：llNfA式中式中 : : Nl局部壓力設(shè)計(jì)值；局部壓力設(shè)計(jì)值； 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)； Al 局部受壓面積；局部受壓面積； f 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（不考慮構(gòu)件砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（不考慮構(gòu)件截面面積過(guò)小強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)的影響）。截面面積過(guò)小強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)的影響）

38、。由試驗(yàn)和理論分析知道由試驗(yàn)和理論分析知道A0/Al過(guò)大時(shí)，砌體灰發(fā)生突然過(guò)大時(shí)，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(yàn)算的安的劈裂破壞。為了防止劈裂破壞和局部受壓驗(yàn)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(jì)算的局部抗壓）計(jì)算的局部抗壓強(qiáng)度系數(shù)值應(yīng)符合下列規(guī)定。強(qiáng)度系數(shù)值應(yīng)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(yīng)力部受壓情況。梁端支承處砌體局部受壓面上壓

39、應(yīng)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(guò)梁，由于梁與其上砌體構(gòu)中的墻梁或鋼筋混凝土過(guò)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(rèn)為梁底面壓應(yīng)力為均勻分布。可認(rèn)為梁底面壓應(yīng)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(shè)置中心傳力構(gòu)造裝置，其壓應(yīng)力分布也常在支座處設(shè)置中心傳力構(gòu)造裝置，其壓應(yīng)力分布也可視為均勻分布。當(dāng)梁端支承處砌體處于均勻受壓時(shí)，可視為均勻分布。當(dāng)梁端支承處砌體

40、處于均勻受壓時(shí)，其局部受壓承載力按式（其局部受壓承載力按式（3-233-23）計(jì)算。）計(jì)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(lái)的局部壓力一般由兩部分組成，一部分為由梁傳來(lái)的局部壓力Nt，另一部，另一部分為梁端上部砌體傳來(lái)的壓力分為梁端上部砌體傳來(lái)的壓力N0。設(shè)上部砌體內(nèi)作用的平均壓。設(shè)上部砌體內(nèi)作用的平均壓應(yīng)力為應(yīng)力為 ，假設(shè)梁與墻上下界面緊密接觸，那么梁端底部承受，假設(shè)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(lái)的壓力

41、的上部砌體傳來(lái)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(yīng)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(yīng)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(lái)的壓應(yīng)生壓縮變形，梁頂面局部和砌體脫開，使上部砌體傳來(lái)的壓應(yīng)力通過(guò)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(guò)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(duì)砌體的局部受壓是有利的，這種內(nèi)力重分布現(xiàn)象對(duì)砌體的局部受壓是有利的，將這種工作機(jī)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(jī)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(yàn)表明內(nèi)拱作表示，試驗(yàn)表明內(nèi)拱作用的大小與用的大小與A0 /Al比值有關(guān)，當(dāng)比值有關(guān)，當(dāng)A0 /Al 2 2時(shí)，內(nèi)拱的卸荷作用很時(shí)，內(nèi)拱的卸荷作用很明顯，當(dāng)明顯，當(dāng)A0 /Al 2，內(nèi)拱作用逐漸減弱，當(dāng)，內(nèi)拱作用逐漸減弱，當(dāng)A0 /Al=1時(shí)，內(nèi)拱作時(shí)，內(nèi)拱作用消失，即上部壓力用消失，即上部壓力A0應(yīng)全部考慮。應(yīng)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(zhǎng)度梁端有效支承長(zhǎng)度支承在砌體墻或柱上的梁發(fā)生彎曲變形時(shí)梁端有脫離支承在砌體墻或柱上的梁發(fā)生彎曲變形時(shí)梁端有脫離砌體的趨勢(shì)，將

43、梁端底面沒有理開砌體的長(zhǎng)度稱為有砌體的趨勢(shì)，將梁端底面沒有理開砌體的長(zhǎng)度稱為有效支承長(zhǎng)度效支承長(zhǎng)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(zhǎng)度長(zhǎng)度a，但也可能等于，但也可能等于a。fbtgNal0fk007. 0tan380fbNalfhac100當(dāng)當(dāng)a0大于大于a時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取a0等于等于a。梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，為了簡(jiǎn)化計(jì)算， 過(guò)大對(duì)局壓承載力的影響在過(guò)大對(duì)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(jì)算公式可用式表示：計(jì)算公式可用式表示： 00llNNfA01.50.5/lAA00lNA0lAa b三、梁端下設(shè)有剛性墊塊時(shí)砌體的局部受壓三、梁端下設(shè)有剛性墊塊時(shí)砌體的局部受壓 當(dāng)梁下砌體的局部抗壓強(qiáng)度不滿足承載力要求當(dāng)梁下砌體的局部抗壓強(qiáng)度不滿足承載力要求或當(dāng)梁的跨度較大時(shí)，常在梁端設(shè)置預(yù)制剛性墊塊?；虍?dāng)梁的跨度較大時(shí)，常在梁端設(shè)置預(yù)制剛性墊塊。 預(yù)制剛性墊塊是指厚度預(yù)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(zhǎng)度且挑出梁邊的長(zhǎng)度c不大于厚度不大于厚度tb的預(yù)制混凝的預(yù)制混凝土塊體。在代壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)預(yù)

45、制剛性墊塊時(shí)土塊體。在代壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)預(yù)制剛性墊塊時(shí)（圖（圖4-174-17），其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，），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)壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊深入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120。梁下設(shè)置預(yù)制剛性墊塊不。梁下設(shè)置預(yù)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(yù)制墊塊；預(yù)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(yàn)表明預(yù)制剛性墊塊下的砌體既具有局部受壓的特試驗(yàn)表明預(yù)制剛性墊塊下的砌體既具有局部受壓的特點(diǎn)，又具有偏心受壓的特點(diǎn)。由于處于局部受壓狀態(tài)，點(diǎn)，又具有偏心受壓的特點(diǎn)。由于處于局部受壓狀態(tài)，墊塊外砌體面積的有利影響應(yīng)當(dāng)考慮，但是考慮到墊墊塊外砌體面積的有利影響應(yīng)當(dāng)考慮，但是考慮到墊塊底面壓應(yīng)力的不均勻性，為偏于安全，墊塊外砌體塊底面壓應(yīng)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(jì)算公式進(jìn)行墊塊下砌體局部受壓的承載力計(jì)承載力計(jì)算公式進(jìn)行墊塊下砌體局部受壓的承載力計(jì)算，即算，即 1fANNbl10bAN00bbbbaA 這里符號(hào)見課本。注意計(jì)算這里符號(hào)見課本。注意計(jì)算 時(shí)采用下面的時(shí)采用下面的e值計(jì)算公式值計(jì)算公式00(0.4)2bllaNaeNN梁端設(shè)有鋼性墊塊時(shí)，梁端的有效支承長(zhǎng)度按下式計(jì)算：梁端設(shè)有鋼性墊塊時(shí)，梁端的有效支承長(zhǎng)度按下式計(jì)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(yīng)符合下列要求：剛性墊塊應(yīng)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(zhǎng)度不宜大于墊塊高度的墊塊挑出長(zhǎng)度不宜大于墊塊高度 ；2 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）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，而比應(yīng)該計(jì)算翼緣部分，積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而比應(yīng)該計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm; ;3 3）當(dāng)現(xiàn)澆墊塊與量整體澆筑時(shí)，墊塊可以在兩高度）當(dāng)現(xiàn)澆墊塊與量整體澆筑時(shí)，墊塊可以在兩高度范圍內(nèi)設(shè)置。范圍內(nèi)設(shè)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(shè)有長(zhǎng)度大于梁下設(shè)有長(zhǎng)度大于 的鋼筋混凝土墊梁的鋼筋混凝土墊梁0h當(dāng)梁支承在長(zhǎng)度大于當(dāng)梁支承在長(zhǎng)度大于 的墊梁時(shí)，如利用與梁同的墊梁時(shí)，如利用與梁同時(shí)現(xiàn)澆的鋼筋混凝土圈梁作為墊梁，墊梁可將梁端傳時(shí)現(xiàn)澆的鋼筋混凝土圈梁作為墊梁，墊梁可將梁端傳來(lái)的壓力分散到較大范圍的砌體墻上。在分析墊梁下來(lái)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(shí)，可將墊梁視為承受集中荷載的彈砌體的局部受壓時(shí)，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(jiǎn)支梁或連續(xù)梁支座下的砌體局部受壓；后者如單跨簡(jiǎn)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(jì)算公式：計(jì)算公式： 墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值（墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值（KNKN）；）； 墊梁在厚度方向的寬度（墊梁在厚度方向的寬度（mmmm）；）； 當(dāng)荷載沿厚度方向均勻分布時(shí)取當(dāng)荷載沿厚度方向均勻分布時(shí)取1.01.0，不均勻，不均勻 分布時(shí)分布時(shí) 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(yàn)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(yàn)算，梁端支承處砌體的局部受壓承載力不滿足要求，試設(shè)計(jì)混凝土剛性墊塊。設(shè)計(jì)混凝土剛性墊塊。 解：解： 設(shè)梁端剛性墊塊尺寸設(shè)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(duì)截面形心軸取矩的平衡條件，可得由各力對(duì)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(yàn)算墊塊下局壓承載力按下列公式驗(yàn)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(shè)計(jì)值為的磚墻上傳到墻上的軸心壓力設(shè)計(jì)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(yàn)算磚墻的局部受壓。試驗(yàn)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(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支承壓力梁上荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支承壓力 。上部荷載設(shè)計(jì)。上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值值產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值 為為80kN.試驗(yàn)算梁端支承處砌體的局試驗(yàn)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(zhǎng)度有效支承長(zhǎng)度mmammfhac2402005 . 160010100(2) 和和 的計(jì)算的計(jì)算0AlA220200 25050000240 (240

56、2250)175200lbAa bmmmmAmm (3)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)0 . 255. 11500017520035. 01135. 010LAA(4)驗(yàn)算驗(yàn)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(shè)置剛性墊塊在梁端下設(shè)置剛性墊塊 (1)剛性墊塊設(shè)計(jì)剛性墊塊設(shè)計(jì)240( 180),240bbtmmmm amm取bbtmmb2250700墊塊與梁整澆墊塊與梁整澆,混凝土強(qiáng)度等級(jí)與梁相同混凝土強(qiáng)度

57、等級(jí)與梁相同.(2)有關(guān)參數(shù)計(jì)算有關(guān)參數(shù)計(jì)算49. 5,14. 05 . 1208. 0168000700240102查表，fmmbaAbbbmmfha8 .1095 . 160049. 510 (3) 及及 的計(jì)算的計(jì)算1lbAA202832002240700240mmA03. 1116800028320035. 018 . 0135. 018 . 08 . 001bAANANb34944168000208. 00053. 0,27. 07 .642000034944)44120(20000查表，hemmNMe(4)驗(yàn)算驗(yàn)算020000034944234944lNNNfAb137576168

58、00050. 103. 153. 01不滿足要求不滿足要求. 應(yīng)修改設(shè)計(jì)應(yīng)修改設(shè)計(jì),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(qiáng)并提高砂漿或磚的強(qiáng)度等級(jí)度等級(jí).【例【例4】試驗(yàn)算房屋處縱墻上梁端支承處砌體局部受壓承載力?！吭囼?yàn)算房屋處縱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(zhǎng)度為，支承長(zhǎng)度為240mm，梁端承受，梁端承受的支承壓力設(shè)計(jì)值的支承壓力設(shè)計(jì)值Nl=80kN，上部荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值，上部荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)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?；旌仙皾{砌筑?！窘狻坑杀聿榈闷鲶w抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值【解】由表查得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5N/mm2。有效支承長(zhǎng)度有效支承長(zhǎng)度a0=163.3mm局部受壓面積局部受壓面積Al=a0b=32660mm2局部受壓計(jì)算面積局部受壓計(jì)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(qiáng)度提高系數(shù)局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)=2.092.0，取，取=2.0。局部受壓承載力驗(yàn)算局部受壓承載力驗(yàn)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(shè)置預(yù)制混凝土墊為了保證砌體的局部受壓承載力，現(xiàn)設(shè)置預(yù)制混凝土墊塊，塊，tb=180mm,ab=240mm，自梁邊算起的墊塊挑出長(zhǎng)度為，自梁邊算起的墊塊挑出長(zhǎng)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(jì)算面積局部受壓計(jì)算面積 A0=h(2h+bb)= 458800mm2但但A0邊長(zhǎng)已超過(guò)窗間墻實(shí)際寬度，所以取邊長(zhǎng)已超過(guò)窗間墻實(shí)際寬度，所以取A0=3701200=444000mm2局部抗壓強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)局部抗壓強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)=1.572.0則