上海師范砌體結(jié)構(gòu)

砌體結(jié)構(gòu)主講：韓燕Tel塊磚、石用砂漿粘結(jié)砌體砌體結(jié)構(gòu)（磚石結(jié)構(gòu)）混合結(jié)構(gòu)第一章緒論第二章砌體材料及其力學(xué)性能第三章砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)第四章無(wú)筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算第七章混合結(jié)構(gòu)房屋其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)第五章混合結(jié)構(gòu)房屋的墻、柱設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：主要材料來(lái)源方便，易于就地取材良好的耐火性，保溫、隔熱、隔聲化學(xué)穩(wěn)定性、大氣穩(wěn)定性施工時(shí)不需要特別的技術(shù)設(shè)備造價(jià)低抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉、抗剪強(qiáng)度缺點(diǎn)：強(qiáng)度低，需采用較大截面尺寸，尺寸大自重大抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度低，抗震性能差手工砌筑，勞動(dòng)量大，生產(chǎn)效率低粘土磚浪費(fèi)大量農(nóng)田示例：古：

今：第一章緒論國(guó)外砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

前蘇聯(lián)是世界上最早建立砌體結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計(jì)方法的國(guó)家我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)的最新發(fā)展制定了相應(yīng)的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，給出了在設(shè)計(jì)中采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，并以分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向積極開(kāi)發(fā)節(jié)能環(huán)保型的新型建材發(fā)展高強(qiáng)砌體材料繼續(xù)加強(qiáng)配筋砌體和預(yù)應(yīng)力砌體的研究加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)理論的研究第一章緒論第二章砌體材料及其力學(xué)性能砌塊普通混凝土小型空心砌塊輕骨料混凝土小型空心砌塊石材料石毛石磚燒結(jié)磚燒結(jié)普通磚燒結(jié)多孔磚蒸壓磚蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚混凝土磚混凝土普通磚混凝土多孔磚2-1塊體標(biāo)準(zhǔn)尺寸：240mm×115mm×53mm普通磚：主要材料：黏土；頁(yè)巖；煤矸石；粉煤灰制作工藝：制坯→焙燒孔洞率：＜25％孔洞率：25～35％（孔小而多）【若>40%，空心磚】常用規(guī)格：240×115×90240×190×90190×190×90多孔磚：主要材料：黏土；頁(yè)巖；煤矸石；粉煤灰制作工藝：焙燒；燒結(jié)磚的物理特征蒸壓磚與混凝土磚的物理特征蒸壓磚：制作工藝：硅酸鹽；制坯→壓制排氣成型→高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)灰砂磚：石灰（鈣質(zhì)）+砂（硅質(zhì)）粉煤灰磚：石灰或水泥（鈣質(zhì)）+粉煤灰（硅質(zhì)）+石膏混凝土磚：多孔磚：孔洞率≥30%；承重

240×115×90190×190×90原料：水泥、砂、石；摻合劑、外加劑制作工藝：攪拌→成型→養(yǎng)護(hù)普通磚：240×115×53砌塊的物理特征普通混凝土小型空心砌塊基本原料：普通混凝土規(guī)格尺寸：390×190×190空心率：25～50%優(yōu)勢(shì)：承重；正在推廣輕骨料混凝土小型空心砌塊基本原料：浮石、火山渣、陶粒優(yōu)勢(shì)：保溫，自重輕；正在推廣規(guī)格尺寸：390×190×190空心率：25～50%加氣混凝土砌塊

加氣混凝土、泡沫混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)石材的物理特征料石細(xì)料石：已經(jīng)細(xì)加工，規(guī)則；砌面凹深≯10截面寬、高≮200半細(xì)料石：尺寸規(guī)格同細(xì)料石；砌面凹深≯15粗料石：尺寸規(guī)格同細(xì)料石；砌面凹深≯20毛料石：大致方正，一般未加工或稍加工高度≮200，砌面凹深≯25毛石：形狀不規(guī)則；中部厚度≮200塊材的強(qiáng)度等級(jí)蒸壓磚：MU25、MU20、MU15砌塊：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5燒結(jié)磚：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10石材：MU100、MU80、MU60、MU50，MU40、30、20混凝土磚：MU30、MU25、MU20、MU15承重結(jié)構(gòu)自承重墻空心磚：MU10、MU7.5、MU5、MU3.5輕集料混凝土砌塊：MU10、MU7.5、MU5、MU3.52-2砂漿和灌孔混凝土水泥砂漿：水泥＋砂＋水（強(qiáng)度高，耐久；和易性、保水性差）

混合砂漿：摻有熟化石灰膏的水泥砂漿（和易、保水性好；地上）

材料組成：膠結(jié)料、細(xì)集料、摻合料、外加劑、水作用：粘結(jié)，襯墊，應(yīng)力傳遞；隔氣，保溫指標(biāo)：強(qiáng)度等級(jí)；稠度（和易性、流動(dòng)性），分層度（保水性）種類(lèi)：水泥砂漿、混合水泥砂漿，石灰砂漿；專(zhuān)用砂漿專(zhuān)用砂漿：專(zhuān)門(mén)用于砌筑非燒結(jié)塊材的砂漿石灰砂漿：石灰+砂（柔性；臨時(shí)性砌體用）

砂漿專(zhuān)用砂漿優(yōu)勢(shì)：易于鋪砌，灰縫飽滿(mǎn)，粘結(jié)性好；保證砌筑質(zhì)量混凝土小型空心砌塊和混凝土磚專(zhuān)用砂漿種類(lèi)：蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚專(zhuān)用砂漿石砌體專(zhuān)用砂漿混凝土小型空心砌塊和混凝土磚專(zhuān)用灌孔混凝土砂漿強(qiáng)度等級(jí)對(duì)于蒸壓磚：Ms15、Ms10、Ms7.5、Ms5.0對(duì)于混凝土磚、砌塊：Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5、Mb5輕集料混凝土砌塊專(zhuān)用：Mb10、Mb7.5、Mb5對(duì)于石砌體：M7.5、M5、M2.5對(duì)于燒結(jié)磚：M15、M10、M7.5、M5、M2.5對(duì)于施工階段新砌砌體（砂漿尚未硬化時(shí)）：強(qiáng)度為零以70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊塊材和砂漿的選擇“因地制宜，就地取材”，盡量選擇當(dāng)?shù)匦阅芰己玫膲K材和砂漿材料根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算選擇強(qiáng)度等級(jí)適宜的塊材和砂漿，以滿(mǎn)足承載力的要求保證砌體的耐久性地面以下或防潮層以下的砌體，潮濕房間的墻，所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)尚應(yīng)符合表1的要求耐久性：保證砌體在長(zhǎng)期使用過(guò)程中具有足夠的承載力和正常使用性能表1地面以下或潮濕層以下的砌體，潮濕房間的墻，所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)潮濕程度稍潮濕的很潮濕的含水飽和的燒結(jié)普通磚混凝土砌塊石材水泥砂漿MU15MU20MU20MU20MU20MU25MU7.5MU10MU15MU30MU30MU40M5M7.5M10混凝土普通磚蒸壓普通磚2-3砌體的分類(lèi)和應(yīng)用配筋混凝土空心砌塊砌體燒結(jié)普通磚燒結(jié)多孔磚混凝土磚混凝土多孔磚非燒結(jié)硅酸鹽磚混凝土小型空心砌塊輕骨料混凝土小型空心砌塊料石砌體，毛石砌體毛石混凝土砌體網(wǎng)狀配筋磚砌體配筋砌體－橫向配筋砌體配筋砌體－組合磚砌體外包式組合磚砌體內(nèi)嵌式組合磚砌體配筋砌體－配筋混凝土空心砌塊砌體§2－4砌體的受壓性能引言砌體的受壓工作性能與單一勻質(zhì)材料有明顯區(qū)別，由于砂漿鋪砌不均勻等因素，塊體的抗壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，使砌體的抗壓強(qiáng)度一般低于單個(gè)塊體的抗壓強(qiáng)度。從砌體開(kāi)始受壓到單塊磚出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)第一條（或第一批）裂縫時(shí)的荷載約為破壞荷載的50%～70%，此時(shí)如果荷載不增加，裂縫也不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大隨著荷載的繼續(xù)增加，原有裂縫不斷擴(kuò)展，同時(shí)產(chǎn)生新的裂縫，這些裂縫沿豎向形成通過(guò)幾皮磚的連續(xù)裂縫（通縫）。此時(shí)即使荷載不再增加，裂縫仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，其荷載約為破壞荷載的80%～90%再增加荷載，裂縫迅速開(kāi)展，其中幾條連續(xù)的豎向裂縫把砌體分割成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的半磚小柱，整個(gè)砌體明顯向外鼓出。最終砌體喪失承載力而破壞砌體受壓試驗(yàn)研究試塊：240mm*370mm*720mm單磚在砌體中受力狀態(tài)分析1、裂縫首先在單塊磚中出現(xiàn)

2、磚柱的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于磚的抗壓強(qiáng)度結(jié)論1)單磚處于壓、彎、剪復(fù)合受力狀態(tài)2)砌體豎向受壓時(shí)，要產(chǎn)生橫向變形，塊體和砂漿相互約束3)砌體的豎向灰縫不可能完全填滿(mǎn)，截面積減損、粘結(jié)力不能保證，其上磚內(nèi)產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中，引起砌體強(qiáng)度的降低。為什么？砌體的抗壓強(qiáng)度＜＜?jí)K體的抗壓強(qiáng)度（MU30，M15→3.94MPa）塊體受力復(fù)雜→受壓強(qiáng)度不能充分發(fā)揮影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素1.塊體和砂漿的強(qiáng)度2.塊體形狀、尺寸、平整度3.砂漿的性能4.砌筑質(zhì)量塊體和砂漿的強(qiáng)度（最主要的因素）塊體強(qiáng)度(以磚為例)：磚強(qiáng)度與磚砌體強(qiáng)度之間有很大的區(qū)別——磚不平整，砂漿厚度與密實(shí)度不均勻，磚與砂漿橫向變形能力差異，豎向灰縫上磚內(nèi)的應(yīng)力集中，試驗(yàn)上的差異(尺寸效應(yīng)、砂漿材料)等。砌體強(qiáng)度與磚強(qiáng)度的方根成正比。磚的強(qiáng)度越高，砌體的抗壓強(qiáng)度也越高，但在砌體中的利用率越低，一般在15-60％之間變化。砂漿強(qiáng)度：當(dāng)磚強(qiáng)度一定時(shí)，砌體強(qiáng)度隨砂漿強(qiáng)度而線形增長(zhǎng)(不成正比，砌體強(qiáng)度的增長(zhǎng)落后砂漿強(qiáng)度的增長(zhǎng)很多)。砂漿的強(qiáng)度越高，磚在砌體中的利用率越高。塊體形狀、尺寸、平整度尺寸：高度↗，長(zhǎng)度↘——彎剪應(yīng)力↘，強(qiáng)度↗（）

形狀與平整度↗——彎剪應(yīng)力↘，強(qiáng)度↗

砂漿的性能水泥砂漿：流動(dòng)性和保水性差砌體的抗壓強(qiáng)度平均降低10%砂漿的變形性能：砂漿的強(qiáng)度等級(jí)↓→壓縮變形↑→塊體的應(yīng)力復(fù)雜↑→砌體的抗壓強(qiáng)度↓流動(dòng)性和保水性：砂漿的流動(dòng)性、保水性↑→灰縫厚度均勻性、密實(shí)度↑→塊體應(yīng)力復(fù)雜程度↓→砌體的抗壓強(qiáng)度↑砌筑質(zhì)量砌筑質(zhì)量有助于改善砌塊的受力性能：潤(rùn)磚——增加粘結(jié)力水平灰縫的厚度——控制砂漿的橫向變形，8-12mm

水平灰縫的飽滿(mǎn)度水平灰縫的平整度豎向灰縫的飽滿(mǎn)度搭砌方式——一順一丁，梅花丁，三順一丁的砌筑方法質(zhì)量較好，不得采用包心砌法施工質(zhì)量控制等級(jí)——一般多層房屋按B級(jí)控制，配筋砌體不允許采用C級(jí)各類(lèi)砌體的抗壓強(qiáng)度平均值k2——砂漿強(qiáng)度影響的修正系數(shù)α,k1——與塊體類(lèi)別有關(guān)的參數(shù)fm——砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）f1、f2——分別為塊體、砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）注1k2在表列條件以外時(shí)均等于1。2混凝土砌塊砌體的軸心抗壓強(qiáng)度平均值當(dāng)f2>10MPa時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)1.1-0.01f2，MU20的砌體應(yīng)乘系數(shù)0.95，且滿(mǎn)足f1≥f2，fl≤20MPa。公式特點(diǎn)(1)主要取決因素---f1---fm與f1的方根成正比(以磚砌體為例)1)磚強(qiáng)度的利用率隨磚強(qiáng)度的提高而降低常用材料范圍內(nèi)，磚強(qiáng)度的利用率在15-60％之間，并隨磚強(qiáng)度的提高而降低，磚強(qiáng)度提高4倍，砌體強(qiáng)度只提高2倍。

2)砂漿的強(qiáng)度越高，磚強(qiáng)度的利用率越高(2)其次影響因素---f21)低強(qiáng)度砂漿中，磚強(qiáng)度的利用率很低

2)砌體強(qiáng)度隨砂漿強(qiáng)度而線性增長(zhǎng)，但砌體強(qiáng)度的增長(zhǎng)落后于砂漿強(qiáng)度的增長(zhǎng)很多。如：f2=1MPa，fm=0.835√f1；f2=15MPa，fm=1.6√f1

即f2增加15倍，fm僅增加1.92倍。(3)k1與α(4)k2低強(qiáng)度砂漿橫向變形大，故修正。公式特點(diǎn)§2－5砌體的抗拉、抗彎、抗剪性能砌體的抗拉性能計(jì)算中僅考慮水平灰縫中的粘結(jié)力，而不考慮豎向灰縫的粘結(jié)力。

b)沿塊體和豎縫a)沿齒縫

c)沿通縫不允許出現(xiàn)抗彎a)沿齒縫截面b)沿塊體和豎向灰縫截面c)沿通縫沿階梯形縫破壞是地震中墻體最常見(jiàn)的破壞形式a)沿水平灰縫b)沿齒縫c)沿階梯形縫抗剪砌體拉、彎、剪平均強(qiáng)度計(jì)算公式軸心抗拉強(qiáng)度平均值彎曲抗拉強(qiáng)度平均值抗剪強(qiáng)度平均值ft,m=k3√f2ftm,m=k4√f2fv,m=k5√f2k3k4k5沿齒縫沿通縫§2－6砌體的變形性能1.短期一次加載下的應(yīng)力－應(yīng)變曲線2.砌體在長(zhǎng)期荷載作用下的變形3.砌體的變形模量4.砌體的切變模量5.砌體的線膨脹系數(shù)、收縮率和摩擦因數(shù)短期一次加載下的應(yīng)力－應(yīng)變曲線砌體是彈塑性材料，從受壓一開(kāi)始，應(yīng)力應(yīng)變就不成直線變化。隨著荷載的增加，變形增長(zhǎng)逐漸加快。在接近破壞時(shí)，荷載很少增加，而應(yīng)變急劇增長(zhǎng)。所以對(duì)砌體來(lái)說(shuō)，應(yīng)力應(yīng)變是一種曲線變化規(guī)律。短期一次加載下的應(yīng)力－應(yīng)變曲線的關(guān)系式砌體在長(zhǎng)期荷載作用下的變形瞬時(shí)變形變形徐變變形時(shí)間砌體在長(zhǎng)期荷載作用下的變形影響因素：與砌體承受的不變應(yīng)力有關(guān)與加載時(shí)砌體的齡期有關(guān)與砌體種類(lèi)有關(guān)砂漿層的厚度不宜過(guò)大砌體的變形模量切線彈性模量Et初始彈性模量E0割線彈性模量EEt反應(yīng)了砌體受荷任意應(yīng)力狀況應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，常用于研究砌體材料的力學(xué)性能，在工程設(shè)計(jì)中不便應(yīng)用工程中（除石砌體）?。篍=0.8E0作為砌體的彈性模量E0反應(yīng)了砌體應(yīng)力很小時(shí)應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，常用于研究砌體材料的力學(xué)性能，在工程設(shè)計(jì)中不便應(yīng)用砌體彈性模量（MPa）砌體種類(lèi)砂漿強(qiáng)度等級(jí)≥M10M7.5M5M2.5燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f混凝土普通磚、混凝土多孔磚砌體1600f1600f1600f---蒸壓灰砂普通磚、蒸壓粉煤灰普通磚砌體1060f1060f1060f---非灌孔混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f---粗料石、毛料石、毛石砌體---565040002250細(xì)料石砌體---17000120006750砌體的切變模量

G=E/[2(1+ν)]

式中：ν——泊松系數(shù)，一般磚砌體取0.15。則

G=E/[2(1+ν)]=0.43E

規(guī)范近似取：G=0.4E砌體的線膨脹系數(shù)、收縮率和摩擦因數(shù)

砌體的線膨脹系數(shù)溫度變化引起砌體膨脹、收縮變形。當(dāng)這種變形受到約束時(shí)，砌體會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力、附加變形及裂縫。當(dāng)計(jì)算這種附加內(nèi)力及變形裂縫時(shí)，砌體的線膨脹系數(shù)是重要的參數(shù)。砌體的收縮率砌體吸水膨脹，失水干縮，產(chǎn)生變形。對(duì)于燒結(jié)塊材砌體，干縮變形較小，而非燒結(jié)塊材砌體，如混凝土砌塊、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚等砌體，則會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形，其特點(diǎn)是早期發(fā)展快，28d大約完成50%，以后逐漸變慢至幾年后停止。干縮后的材料在受潮后仍然會(huì)發(fā)生膨脹，失水后再次發(fā)生干縮變形(其收縮率約為第一次的80%)。因干縮變形造成的墻體裂縫有時(shí)是相當(dāng)嚴(yán)重的，不可忽視。砌體的摩擦系數(shù)滑移面因法向壓力而產(chǎn)生摩擦阻力。摩擦阻力的大小與法向壓力及摩擦系數(shù)有關(guān)。摩擦系數(shù)的大小與摩擦面的材料及其干濕狀態(tài)有關(guān)。設(shè)計(jì)方法：基于概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法度量標(biāo)準(zhǔn)：可靠度指標(biāo)設(shè)計(jì)工作：驗(yàn)算承載能力、整體穩(wěn)定性→安全性采取結(jié)構(gòu)措施→適用性、耐久性承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)基本原則設(shè)計(jì)原則第三章砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)承載力設(shè)計(jì)時(shí)荷載效應(yīng)最不利組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合：由永久荷載效應(yīng)控制的組合：結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體穩(wěn)定性驗(yàn)算原則

由可變荷載效應(yīng)控制的組合：由永久荷載效應(yīng)控制的組合：某些系數(shù)取值原則結(jié)構(gòu)安全系數(shù)

1.1（一級(jí)）、1.0（二級(jí)）、0.9（三級(jí)）考慮設(shè)計(jì)使用年限引入的系數(shù)

1.0（50年）、1.1（100年）可變荷載分項(xiàng)系數(shù)可變荷載組合值系數(shù)

0.7（一般）、0.9（書(shū)庫(kù)、電梯機(jī)房）§3－2砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（一）砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fkfm——

砌體的強(qiáng)度平均值σf——

砌體強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差δf——

砌體強(qiáng)度的變異系數(shù)，除石砌體外變異系數(shù)取0.17，所以fk=0.72fm（二）砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f

γf：——

fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)

f=fk/γf

砌體結(jié)構(gòu)的材料性能分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下，宜按施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)考慮，取=l.6；當(dāng)為C級(jí)時(shí)，取=1.8；當(dāng)為A級(jí)時(shí)，取=1.5。表3-3燒結(jié)磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）磚塊強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10---1.891.691.501.300.67注燒結(jié)多孔磚：當(dāng)孔洞率大于30%時(shí)，應(yīng)乘以0.9混凝土普通磚和多孔磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）混凝土普通磚和多孔磚塊體強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度Mb20Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU304.613.943.272.932.591.15MU254.213.602.982.682.371.05MU203.773.222.672.392.120.94MU15---2.792.312.071.830.823-4蒸壓磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）磚強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82注當(dāng)采用專(zhuān)用砂漿砌筑時(shí)，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按表中數(shù)值采用單排孔混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊對(duì)孔砌筑砌體

抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）磚塊強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度Mb20Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU206.305.684.954.443.942.33MU15---4.614.023.613.201.98MU10------2.792.502.221.31MU7.5---------1.931.711.01MU5------------1.190.70注1.對(duì)獨(dú)立柱或厚度為雙排組砌的砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘0.7.。2.推T形截面墻體、柱，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.85。1、對(duì)無(wú)筋砌體構(gòu)件，其截面面積＜0.3m2時(shí)：A+0.7

對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積＜

0.2m2時(shí)：A+0.82、當(dāng)砌體用強(qiáng)度等級(jí)小于M5.0的水泥砂漿砌筑時(shí)：抗壓強(qiáng)度

0.9，抗剪強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度、彎曲抗拉強(qiáng)度0.8

3、當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)不為B級(jí)時(shí)：C級(jí)0.89，A級(jí)1.05【1.8,1.6,1.5】4、當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)：1.1砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)5、當(dāng)驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)：M0§3－3砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值適用對(duì)象：?jiǎn)闻趴谆炷疗鰤K灌孔砌體適用條件：對(duì)孔砌筑；灌孔混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于Cb20；灌孔率不應(yīng)小于33%——未灌孔的混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值——用于灌孔的混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值——混凝土砌塊的孔洞率——灌孔率＝灌孔面積÷孔洞面積§3－4灌孔砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值灌孔混凝土砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值灌孔混凝土砌塊砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值灌孔混凝土砌塊砌體的彈性模量第四章無(wú)筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算墻、柱矩形T形

一、概述1、分類(lèi)2、截面形式3、計(jì)算類(lèi)型全截面受壓計(jì)算局部受壓計(jì)算NNN受壓構(gòu)件偏心受壓

軸心受壓

單向偏心受壓

xyxy雙向偏心受壓

xyxyxyxy§4-1無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件

二、受力分析隨著偏心距的增大．構(gòu)件所能承擔(dān)的縱向壓力明顯下降矩形截面：T形或其他形狀截面：h——相應(yīng)方向邊長(zhǎng)A——砌體截面面積

f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值——偏心影響系數(shù)e——軸向力偏心矩i——截面的回轉(zhuǎn)半徑I——截面沿偏心方向的慣性矩hT代替hhT——折算厚度，引進(jìn)偏心影響系數(shù)（一）、受壓短柱縱向彎曲的影響偏心距e附加偏心距ei

+e=0矩形截面軸心受壓的縱向彎曲系數(shù)規(guī)范中考慮縱向彎曲和偏心距影響的系數(shù)：

α——與砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)的系數(shù)當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)≥M5時(shí)，α=0.0015當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M2.5時(shí)，α=0.002當(dāng)砂漿強(qiáng)度為零時(shí)，α=0.009二、受力分析（二）、受壓長(zhǎng)柱三、受壓構(gòu)件承載力計(jì)算公式A——截面面積，對(duì)各類(lèi)砌體均應(yīng)按毛截面計(jì)算（一）考慮β的影響N——軸向力設(shè)計(jì)值f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》采用

矩形截面T形截面H0——h——

——不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)受壓構(gòu)件的計(jì)算高度，按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》矩形截面軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)——高厚比β和軸向力偏心距e對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)房屋類(lèi)別柱帶壁柱墻或周邊拉結(jié)的墻排架方向垂直排架方向s＞2H2H≥s＞Hs≤H無(wú)吊車(chē)的多層房屋多跨彈性方案1.25H1.0H剛彈性方案1.10H1.0H剛性方案1.0H1.0H0.4s+0.2H0.6s構(gòu)件高度H確定原則1、一般層：為樓板或其他水平支點(diǎn)間的豎向距離；2、底層：為本層頂部樓板頂面到構(gòu)件下端支點(diǎn)間的豎向距離。3、下端支點(diǎn)位置：可取在基礎(chǔ)頂面；若基礎(chǔ)埋置較深且有剛性地坪，可取在室外地面以下500mm處。（二）對(duì)矩形截面構(gòu)件，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)，除按偏心

受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算，即：（三）e的限值y——截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離1、修改構(gòu)件截面尺寸和形狀（如；增加墻垛）2、設(shè)置具有中心裝置的墊塊或缺口墊塊當(dāng)軸向力的偏心距超過(guò)規(guī)定限值（）時(shí)，可采取以下措施：三、受壓構(gòu)件承載力計(jì)算公式四、例題截面為b×h=490mm×620mm的磚柱，采用MUl0磚及M5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，柱的計(jì)算長(zhǎng)度H0=7m；柱頂截面承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=270kN，沿截面長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值M=8.4kN·m；柱底截面按軸心受壓計(jì)算。試驗(yàn)算該磚柱的承載力是否滿(mǎn)足要求（磚砌體的重力密度ρ=18kN/m3）?四、例題截面尺寸為1000mm×l90mm的窗間墻，計(jì)算高度H0=3.6m，采用MUl0單排孔混凝土小型空心砌塊對(duì)孔砌筑，M5混合砂漿，承受軸向力設(shè)計(jì)值N=125kN，偏心距e=30mm，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，試驗(yàn)算該窗間墻的承載力。若施工質(zhì)量控制等級(jí)降為C級(jí)，該窗間墻的承載力是否還能滿(mǎn)足要求?fA=0.352×1.98×0.19×106=132.4kN>N=125kN，滿(mǎn)足要求【解】

(1)施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)A＝1.0×0.19=0.19m2f=0.89×2.22=1.98N/mm2β=γβH0/h=1.1×3600/190=20.84,e/h=30/190=0.158e=30mm<0.6y=0.6×190/2=57mm(2)施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)予降低f=1.98×0.89=1.76N/mm2fA＝0.352×1.76×0.19×106=117.7kN<N=125kN，不滿(mǎn)足要求γa=0.7+0.19=0.89查表得=0.352四、例題如圖所示帶壁柱磚墻，采用MU10磚、M7.5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，計(jì)算高度H0=5m，試計(jì)算當(dāng)軸向力作用于該墻截面重心O點(diǎn)及A點(diǎn)時(shí)的承載力。+0.24×0.25×(0.321-0.125)2=0.00434m4【解】(1)截面幾何特征值計(jì)算

截面面積：A=1×0.24+0.24×0.25=0.3m2,取γa=1.0截面重心位置：y1=(1×0.24×0.12+0.24×0.25×0.365)/0.3=0.169m=169mmy2=0.49-0.169=0.321m=321mm截面回轉(zhuǎn)半徑：截面慣性矩:I=1×0.243/12+1×0.24×(0.169-0.12)2+0.24×0.253/12

T形截面的折算厚度：hT=3.5i=3.5×0.12=0.42m=420mm四、例題【解】(2)軸向力作用于截面重心O點(diǎn)時(shí)的承載力β=γβH0/hT=1.0×5000/420=11.90,查表=0.823查《規(guī)范》得?＝1.69MPa則承載力為：N=fA=0.823×1.69×0.3×106=417.3kN(3)軸向力作用于A點(diǎn)時(shí)的承載力e=169-100=69mm<0.6y1=0.6×169=101.4mme/hT=69/420=0.164,β=11.90，查表得=0.489則承載力為：N=fA=0.489×1.69×0.3×106=247.9kN§4-2砌體局部受壓計(jì)算

（一）分類(lèi)局部受壓局部均勻受壓局部不均勻受壓中心局壓邊緣局壓中部局壓端部局壓角部局壓（二）破壞形態(tài)1、豎向裂縫發(fā)展而破壞2、劈裂破壞3、與墊板直接接觸的砌體局部破壞少見(jiàn)，靠構(gòu)造措施常見(jiàn)，靠計(jì)算一、砌體局部受壓的特點(diǎn)局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

（三）局部抗壓強(qiáng)度γf套箍效應(yīng)力的擴(kuò)散原理（四）局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)γAL——局部受壓面積

A0——影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積,可按右圖確定。γ≤2.5

γ≤1.5

γ≤2.0γ≤1.25

注：對(duì)多孔磚砌體和按《規(guī)范》第6.2.13條的要求灌孔的砌塊砌體，在(a)、(b)

款的情況下，尚應(yīng)符合γ≤1.5。未灌孔混凝土砌塊砌體，γ=1.0。一、砌體局部受壓的特點(diǎn)γf>fγ>1.0二、局部均勻受壓承載力計(jì)算NL——局部受壓面積上荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力NL≤γf

AL三、梁端支承處砌體局部受壓（一）梁端有效支承長(zhǎng)度a0

hc——梁的截面高度(mm)f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）≤a實(shí)際支承長(zhǎng)度三、梁端支承處砌體局部受壓(二)上部荷載對(duì)局部抗壓的影響內(nèi)拱卸荷結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，上部荷載對(duì)局部抗壓有提高作用，但超過(guò)一定范圍后，這種有利影響降低。即：當(dāng)A0/AL≥3時(shí)，不考慮上部荷載影響。三、梁端支承處砌體局部受壓(三)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算ΨN0+NL≤ηγ?AL

Ψ——上部荷載折減系數(shù)，Ψ=1.5-0.5A0/AL，當(dāng)A0/AL≥3時(shí)，取Ψ=0；

N0——由上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力，N0＝σ0AL；

NL——梁端荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支承壓力；η——梁端底面應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般可取0.7，對(duì)于過(guò)梁和墻梁可取1.0。σ0——上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值；若不滿(mǎn)足，怎么辦？增大局部受壓面積AL（梁端設(shè)墊塊或墊梁）四、梁下設(shè)有剛性墊塊N0+NL≤γ1?AbN0——墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值；N0=σ0Ab

——墊塊上N0及NL合力的影響系數(shù)，應(yīng)采用《規(guī)范》D.0.1條取值：γ1——墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，γ1=0.8γ≥1Ab——墊塊面積；Ab=abbbbb——墊塊的寬度墊塊tb——墊塊的高度ab——墊塊伸人墻內(nèi)的長(zhǎng)度墊塊上Nl合力點(diǎn)位置可取0.4a0處δ1——?jiǎng)傂詨|塊a0計(jì)算公式的系數(shù)剛性墊塊上表面梁端有效支承長(zhǎng)度a0計(jì)算公式：1、(bb-b)/2≤tb，tb≥180mm

ab≤a0+tb

2、在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)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)壁柱上墊塊伸人翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm；3、當(dāng)現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆注時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置五、剛性墊塊的構(gòu)造要求：六、例題一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm×250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設(shè)計(jì)值為120KN。試驗(yàn)算柱下砌體的局部受壓承載力。【解】局部受壓面積＝250×250＝62500mm2局部受壓影響面積

＝（250＋2×370）×370＝366300mm2砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)砌體局部受壓承載力為＝1.77×1.5×62500=165937N=165.9kN＞120kN。砌體局部受壓承載力滿(mǎn)足要求。

查表得MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為＝1.5MPa六、例題如右圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=250mm×500mm，支承長(zhǎng)度a=240mm，支座反力設(shè)計(jì)值Nl=70kN，窗間墻截面尺寸1200mm×240mm，采用MUl0磚、M5混合砂漿砌筑,梁底截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值150kN，試驗(yàn)算梁底部砌體的局部受壓承載力。鋼筋混凝土梁ηγ?AL=0.7×1.59×1.50×45650=76.2kN>Nl=70kN，滿(mǎn)足要求?！窘狻坎椤兑?guī)范》，f=1.50MPa取a0=182.6mmAL=a0b=182.6×250＝45650mm2A0=240×(250+2×240)=175200mm2A0/A=175200/45650=3.838>3,取ψ=0(即不考慮上部荷載)，取γ=1.59若Nl=90kN，怎么辦？六、例題在上例中若Nl＝90kN，其他條件不變，設(shè)置剛性墊塊，試驗(yàn)算局部受壓承載力。N/mm2σ0/f=0.52/1.50=0.35,查表δ1=5.93【解】由上例計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)Nl＝90kN時(shí)，梁下局部受壓承載力不滿(mǎn)足要求。設(shè)預(yù)制墊塊尺寸為ab×bb=240mm×600mm,墊塊高度為180mm，滿(mǎn)足構(gòu)造要求。則

AL=Ab=ab×bb＝240×600＝144000mm2

A0/AL=259200/144000=1.8γ1=0.8γ=0.8×1.313=1.05>1上部荷載產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力：因?yàn)?00+2×240=1080mm<1200mm(窗間墻寬度)所以A0=240×(600+2×240)=259200mm2六、例題剛性墊塊上表面梁端有效支承長(zhǎng)度：γ1?Ab=0.732×1.05×1.50×144000=166kN>N＝N0+Nl=165kNNl合力點(diǎn)至墻邊的位置為0.4a0=0.4×108.3=43.3mmNl對(duì)墊塊重心的偏心距為el＝120-43.3=76.7mm墊塊承重的上部荷載為N0＝σ0Ab=0.52×144000＝75kN作用在墊塊上的軸向力N＝N0+Nl＝75+90＝165kN軸向力對(duì)墊塊重心的偏心距e=Nlel/(N0+Nl)=90×76.7/(75+90)=41.8mm,e/ab=41.8/240=0.174查表(β≤3),=0.732滿(mǎn)足要求某帶壁柱窗間墻，采用蒸壓灰砂磚MU10、水泥混合砂漿M7.5砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)B級(jí)。墻截面尺寸如圖所示。墻上支承截面尺寸為200mm×650mm的鋼筋混凝土梁，梁端擱置長(zhǎng)度為370mm，梁端支承壓力設(shè)計(jì)值為90kN，上部軸向力設(shè)計(jì)值為105kN，驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。如右圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸b×h=200mm×550mm，支承長(zhǎng)度a=240mm，支座反力設(shè)計(jì)值Nl=505kN，窗間墻截面尺寸1200mm×240mm，采用MUl0磚、M2.5混合砂漿砌筑,施工質(zhì)量控制等級(jí)B級(jí)。梁底截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值160kN，試驗(yàn)算梁底部砌體的局部受壓承載力。ηγ?AL=0.7×1.60×1.30×41140=59.90kN>Nl=50kN，滿(mǎn)足要求?！窘狻坎椤兑?guī)范》，f=1.30MPa取a0=205.7mmAL=a0b=205.7×200＝41140mm2A0=240×(200+2×240)=163200mm2A0/AL=163200/41140=3.967>3,取ψ=0(即不考慮上部荷載)，取γ=1.60§4-3砌體受拉、受彎及受剪承載力計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件（例：圓形水池、筒倉(cāng)）圓形水池W——截面抵抗距ft——砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Nt——軸心拉力設(shè)計(jì)值二、受彎構(gòu)件（例：過(guò)梁、擋土墻）1、受彎承載力2、受剪承載力M——彎矩設(shè)計(jì)值ftm——砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值V≤fVbZ

V——剪力設(shè)計(jì)值

fv——砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值b、h——截面的寬度和高度Z——內(nèi)力臂，Z=I/S，當(dāng)截面為矩形時(shí)，取Z=2h/3

I、S——截面的慣性矩和面積矩受彎構(gòu)件M≤ftmW

Nt≤ftA

三、受剪構(gòu)件在無(wú)拉桿拱的支座截面處，由于拱的水平推力，將使支座沿水平灰縫受剪。在受剪構(gòu)件中，除水平剪力外，往往還作用有垂直壓力。因此，砌體沿水平灰縫的抗剪承載力，取決于沿砌體灰縫截面破壞時(shí)的抗剪承載力和作用在截面上的垂直壓力所產(chǎn)生摩擦力的總和。試驗(yàn)研究表明，當(dāng)構(gòu)件水平截面上作用有壓應(yīng)力時(shí)，砌體抗剪承載力有明顯地提高，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮剪壓的復(fù)合作用。V≤(?V+αμσ0)A

V——截面剪力設(shè)計(jì)值A(chǔ)——水平截面面積，當(dāng)有孔洞時(shí)，取凈截面面積fv——砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)灌孔的混凝土砌塊砌體取fvG

σ0

——永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)修正系數(shù)沿通縫或階梯截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件的承載力:當(dāng)時(shí)，磚砌體、多孔磚砌體取0.60，混凝土砌塊砌體取0.64；當(dāng)時(shí)，磚砌體