砌體第3章無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件計(jì)算

第3章無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算

學(xué)習(xí)要點(diǎn)了解無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)和影響受壓承載力的主要因素。熟練掌握無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法。了解無(wú)筋砌體受彎、受剪及受拉構(gòu)件的破壞特征及承載力的計(jì)算方法。3.1受壓構(gòu)件3.1.1受壓短柱的承載力分析

受壓短柱

無(wú)筋砌體的抗壓承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的抗拉、抗彎、抗剪承載力，因此，在實(shí)際工程中，砌體結(jié)構(gòu)多用于以承受豎向荷載為主的墻、柱等受壓構(gòu)件，如混合結(jié)構(gòu)中的承重墻體、單層廠房的承重柱、磚煙囪的筒身等。一、何謂短柱：指高厚比的柱。對(duì)矩形截面：式中：

——計(jì)算高度

——當(dāng)軸心受壓時(shí)，指矩形截面較小邊的長(zhǎng)度；當(dāng)偏心受壓時(shí)，指矩形截面軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)（可能為長(zhǎng)邊，也可能為短邊）

——不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)對(duì)T形截面：式中：——T形截面的折算厚度，近似取

——截面回轉(zhuǎn)半徑

截面慣性矩截面面積二、承載力分析

受壓短柱承受軸向壓力N時(shí)，如果把砌體當(dāng)成勻質(zhì)彈性體，按照材料力學(xué)的方法，則截面較大受壓邊緣的應(yīng)力

為：式中：

——分別為砌體的截面面積、慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑

——軸向壓力的偏心距

——受壓邊緣到截面形心軸的距離

當(dāng)偏心距不大，全截面受壓或者受拉邊緣沒(méi)有開(kāi)裂的情況下，當(dāng)受壓邊緣的應(yīng)力達(dá)到砌體的抗壓強(qiáng)度時(shí)，短柱所能承受的壓力為：

對(duì)于矩形截面柱，若h為沿軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，則有：對(duì)于偏心距較大，受拉邊緣已經(jīng)開(kāi)裂的情況，不考慮砌體受拉，則矩形截面受壓區(qū)的高度為：則此時(shí)短柱能承受的壓力為：此時(shí)：討論：軸心受壓時(shí)，e=0，a’=1；當(dāng)偏心受壓時(shí)，a’<1;a’稱為按材料力學(xué)計(jì)算的砌體偏心距影響系數(shù)。大量的砌體構(gòu)件受壓試驗(yàn)表明，按材料力學(xué)公式計(jì)算的承載力遠(yuǎn)低于試驗(yàn)結(jié)果。

1、軸心受壓時(shí)，截面中應(yīng)力均勻分布；

2、偏心距逐漸增加時(shí)，截面中應(yīng)力成曲線分布；

3、當(dāng)受拉邊緣的應(yīng)力大于砌體抗拉強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生水平裂縫。隨著裂縫的發(fā)展，荷載對(duì)實(shí)際受壓面積的偏心距在逐漸變小，裂縫不至無(wú)限發(fā)展導(dǎo)致構(gòu)件破壞，而是在剩余面積和減小的偏心距作用下達(dá)到新的平衡。無(wú)筋砌體在軸向壓力作用下，認(rèn)為截面應(yīng)力分布是均勻的，破壞時(shí)構(gòu)件被若干條豎向裂縫分割為小柱體，并出現(xiàn)明顯側(cè)向鼓脹，截面應(yīng)力達(dá)到砌體的軸心抗壓強(qiáng)度（上頁(yè)圖a）。

當(dāng)軸向力具有較小偏心時(shí)，截面應(yīng)力不再均勻分布，由于砌體的彈塑性性能，應(yīng)力圖形呈曲線形，一側(cè)壓應(yīng)力較大，另一側(cè)壓應(yīng)力較小（圖b）或出現(xiàn)較小的拉應(yīng)力（圖c）。構(gòu)件首先在壓應(yīng)力較大區(qū)域出現(xiàn)豎向裂縫，然后逐漸擴(kuò)展；破壞時(shí)，壓應(yīng)力較大的一側(cè)可能出現(xiàn)塊體壓碎現(xiàn)象。構(gòu)件邊緣最大壓應(yīng)變和最大壓應(yīng)力略大于軸心受壓構(gòu)件（即）。

當(dāng)軸向力偏心距較大時(shí)，構(gòu)件截面的拉應(yīng)力較大，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在受拉邊出現(xiàn)水平裂縫，實(shí)際的受壓截面不斷減小，縱向力對(duì)實(shí)際受壓截面的偏心距隨之減?。ㄓ山禐椋Ｓ嘟孛娴膽?yīng)力合力與偏心壓力保持新的平衡，仍可繼續(xù)承受荷載，最后受壓區(qū)出現(xiàn)豎向裂縫，塊體被壓碎而破壞（圖d）。受壓較大邊的極限壓應(yīng)變和壓應(yīng)力隨偏心矩的增大而增大。

可以看出，受壓構(gòu)件隨著偏心距的增大，盡管，局部受壓強(qiáng)度有所提高，但截面應(yīng)力分布越來(lái)越不均勻，甚至部分截面因開(kāi)裂退出工作，使受壓構(gòu)件的承載力隨偏心距的增大而明顯降低，即：

因此，在材料力學(xué)偏心距影響系數(shù)公式形式的基礎(chǔ)上，根據(jù)大量的試驗(yàn)資料，規(guī)定砌體受壓時(shí)的偏心影響系數(shù)按下列公式計(jì)算：i—截面回轉(zhuǎn)半徑；e—偏心距對(duì)于矩形截面（b×h）:

對(duì)于“T”形和“+”字形截面：折算厚度

3.1.2軸心受壓長(zhǎng)柱的承載力分析

長(zhǎng)柱受壓→側(cè)向變形→縱向彎曲→嚴(yán)重者破壞→N長(zhǎng)<N短軸心受壓長(zhǎng)柱承載力計(jì)算中一般是采用穩(wěn)定系數(shù)

考慮縱向彎曲的影響。根據(jù)歐拉公式，長(zhǎng)柱發(fā)生縱向彎曲破壞的臨界應(yīng)力為：式中：

E——彈性模量

H0——柱的計(jì)算高度

砌體的彈性模量是隨應(yīng)力的增加而降低，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到臨界應(yīng)力時(shí)，彈性模量已經(jīng)有較大程度的降低，此時(shí)的彈性模量可取臨界應(yīng)力時(shí)處的切線模量。根據(jù)第一章知識(shí)，取代入公式，則相應(yīng)的臨界應(yīng)力為：則軸心受壓時(shí)的穩(wěn)定系數(shù)為：令，當(dāng)為矩形截面時(shí)取可得則軸心受壓時(shí)的穩(wěn)定系數(shù)可表示為：穩(wěn)定系數(shù)表示長(zhǎng)柱與短柱軸心受壓之比，式中：——與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的系數(shù)規(guī)范給出了計(jì)算軸心受壓柱的穩(wěn)定系數(shù)：3.1.3偏心受壓長(zhǎng)柱的承載力分析

如果取長(zhǎng)柱的偏心距為荷載作用偏心距和縱向撓曲引起的附加偏心距之和，則受壓構(gòu)件的影響系數(shù)為：式中：——高厚比和軸向力的偏心距對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)

eieN當(dāng)時(shí)，則，解得：

對(duì)矩形截面：，代入可推出：

從上式可以看出：當(dāng)，時(shí)，為軸壓短柱

——當(dāng)，時(shí)，為軸壓長(zhǎng)柱

——

（穩(wěn)定系數(shù)）當(dāng)，時(shí)，為偏壓短柱

——

（偏心影響系數(shù)）當(dāng)，時(shí)，為偏壓長(zhǎng)柱

——

（綜合影響系數(shù)）

對(duì)于T形截面構(gòu)件，用折算厚度代替，仍可用公式計(jì)算。

3.1.4受壓構(gòu)件承載力計(jì)算一、計(jì)算公式

式中：——軸向壓力設(shè)計(jì)值；

——綜合影響系數(shù)（按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算）；計(jì)算得到查表（三個(gè)參數(shù)：、或、砂漿強(qiáng)度等級(jí)）

——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；（注意調(diào)整系數(shù)的適用條件）

——截面面積，對(duì)各類砌體均可按毛面積計(jì)算。

二、注意問(wèn)題

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)（即彎矩偏向于長(zhǎng)邊時(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。

原因：設(shè)長(zhǎng)邊為，短邊為，，（長(zhǎng)邊，偏心距較?。┯锌赡艽笥冢ǘ踢?，按軸壓考慮，即按查表得出的值），計(jì)算出的結(jié)果會(huì)不安全。

軸心力的偏心距e按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算。偏心受壓構(gòu)件的偏心距過(guò)大，使構(gòu)件的承載力明顯下降，還可能使截面受拉邊出現(xiàn)過(guò)大的水平裂縫，因而不宜采用。為此，要求y——截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。

為了考慮不同類型砌體在受壓性能上的差異，對(duì)乘以系數(shù)：對(duì)磚砌體，取；對(duì)混凝土小型空心砌塊砌體，取。試驗(yàn)表明，當(dāng)偏心率較大時(shí)，隨荷載的增加，在構(gòu)件受拉邊出現(xiàn)水平裂縫，受壓區(qū)逐漸減小，截面剛度相應(yīng)削弱，構(gòu)件承載力顯著降低。因此，在很大時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性和合理性角度看，都不宜采用無(wú)筋砌體構(gòu)件。為設(shè)計(jì)合理并保證使用安全，對(duì)無(wú)筋砌體偏心受壓構(gòu)件，《規(guī)范》規(guī)定軸向力的偏心距不應(yīng)超過(guò)。

當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用配筋砌體或采取一定的構(gòu)造措施減小偏心距。

如：在梁或屋架端部設(shè)置墊塊以調(diào)整力的作用位置，或改變截面尺寸以減小偏心距。

【例3-1】截面尺寸為370490mm2的磚柱，采用MU10粘土磚、M2.5混合砂漿砌筑，荷載設(shè)計(jì)值在柱頂產(chǎn)生的軸向壓力為150kN，柱的計(jì)算高度為。試驗(yàn)算該柱的承載力（若無(wú)特殊說(shuō)明，例題施工質(zhì)量控制等級(jí)均為B級(jí)）磚柱容重18kN/m3。

【解】1.基本參數(shù)：砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

f,表2-4

2.柱底截面所承受的軸力最大，因此驗(yàn)算此截面。磚柱自重設(shè)計(jì)值：

1.35180.1813.6=15.83kN

（采用以承受自重為主的內(nèi)力組合）柱底截面軸心壓力設(shè)計(jì)值：

150+15.83=165.83kN

3．查表，（內(nèi)插）

高厚比和偏心距對(duì)承載力的影響系數(shù)3-16計(jì)算4．

（柱底截面承載力滿足要求）

若用計(jì)算方法求值：當(dāng)

【例3-2】截面尺寸為370490mm2的磚柱，采用MU10粘土磚、M5混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度為。柱底承受軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為160kN（其中永久荷載130kN，已包括磚柱自重），試驗(yàn)算該柱的承載力?！窘狻坑捎诳勺兒奢d效應(yīng)與永久荷載效應(yīng)之比，應(yīng)屬于以自重為主的構(gòu)件，故：

P48頁(yè)P(yáng)47頁(yè)2-11，2-12

查表得：

承載力滿足要求

砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)高厚比考慮了嗎？【例3-3】截面尺寸為1000190mm2的窗間墻，采用MU10單排孔混凝土小型空心砌塊對(duì)孔砌筑、Mb5混合砂漿，柱頂軸向力設(shè)計(jì)值為125kN，偏心距為30mm，墻的計(jì)算高度為3.6m。試驗(yàn)算該窗間墻的承載力。

【解】

1.基本參數(shù)：

不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)，砌塊砌體取1.12．柱頂面為彎矩最大截面，沿墻厚方向承受彎矩。若用計(jì)算方法求值：當(dāng)，

承載力滿足要求

是什么？

若用查表方法求值：需三次內(nèi)插當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)降為C級(jí)時(shí)，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)予以降低，此時(shí)，

承載力不滿足要求

【例3-4】一截面尺寸為磚柱，采用MU10粘土磚，M5混合砂漿，，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值，彎距偏向長(zhǎng)邊，要求驗(yàn)算磚柱的承載力?！窘狻扛吆癖纫虼?，需進(jìn)行

長(zhǎng)邊偏心受壓承載力計(jì)算短邊軸壓驗(yàn)算y是什么？（1）長(zhǎng)邊受壓承載力計(jì)算

截面面積：

調(diào)整系數(shù)：

MU10，M5

穩(wěn)定系數(shù)

還可查表：由，，查得（三次內(nèi)插）

當(dāng)當(dāng)當(dāng)受壓承載力為：滿足要求（2）短邊軸壓驗(yàn)算（）查表：（若計(jì)算：

滿足要求

【例3-5】某食堂帶壁柱的窗間墻，平面尺寸如下圖。壁柱計(jì)算高度，采用MU10粘土磚，M2.5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值，荷載偏向翼緣（即：彎矩方向是墻體外側(cè)受壓，壁柱受拉），試驗(yàn)算該墻體的承載力。

【解】1．截面幾何特征：截面面積

截面形心位置

截面慣性矩

回轉(zhuǎn)半徑截面折算厚度

2．荷載偏心距：3．強(qiáng)度驗(yàn)算，高厚比

查得：或查表，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：則

承載力滿足要求

【例3-6】某食堂帶壁柱的窗間墻，平面尺寸如上例。計(jì)算高度，采用MU10粘土磚，M5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值，彎矩設(shè)計(jì)值，荷載偏向肋部（即：彎矩方向是墻體外側(cè)受拉，壁柱受壓），試驗(yàn)算窗間墻的承載力。【解】荷載偏心距：

砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：

承載力滿足要求

3.2局部受壓3.2.1砌體局部均勻受壓均勻局壓：荷載均勻地作用在砌體的局部面積上，通常用于磚基礎(chǔ)承受柱壓力非均勻局壓：通常用于大梁或屋架支承于磚墻（柱）局部受壓砌體均勻局壓的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)：

“應(yīng)力擴(kuò)散”當(dāng)在砌體局部面積上施加均勻壓力時(shí)，局部受壓的砌體在產(chǎn)生縱向變形的同時(shí)還會(huì)發(fā)生橫向變形，試件豎向應(yīng)力和橫向應(yīng)力分布如上頁(yè)圖所示。而周圍未承受壓力的砌體會(huì)對(duì)受壓區(qū)砌體有一定的約束，所以在荷載作用面至某一高度范圍內(nèi)的砌體處于雙向或三向受壓狀態(tài)，使砌體局部受壓面積處的抗壓強(qiáng)度得到提高，這可叫做“套箍強(qiáng)化”作用；在某一高度下出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力，當(dāng)其值超過(guò)砌體抗拉強(qiáng)度時(shí)，即出現(xiàn)裂縫。

三種破壞形態(tài)：先裂后壞適中時(shí)，首先在加載墊板1—2皮磚以下的砌體內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫，隨荷載增加，裂縫數(shù)量增多，最后出現(xiàn)一條主要裂縫貫穿整個(gè)試件，導(dǎo)致砌體破壞。

——試件截面面積

——局部受壓面積

劈裂破壞較大時(shí)，橫向拉應(yīng)力在一段長(zhǎng)度上分布較均勻，當(dāng)砌體壓力增大到一定數(shù)值，試件將沿豎向突然發(fā)生脆性劈裂破壞，破壞無(wú)預(yù)兆。與墊板直接接觸處砌體局部破壞當(dāng)塊體強(qiáng)度很低時(shí)，可能出現(xiàn)墊板下塊體表面被壓碎而破壞（如輕骨料混凝土砌塊）。1、砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

由于墊板下砌體處于有約束受壓狀態(tài)（應(yīng)力擴(kuò)散及橫向變形受到約束），其強(qiáng)度提高較多。試驗(yàn)表明，砌體在局部面積上承受均勻壓力時(shí)，其局部受壓承載力主要取決于：

砌體的抗壓強(qiáng)度砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

1.影響砌體的局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積取值規(guī)定

2.砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

表示砌體局部抗壓強(qiáng)度與砌體抗壓強(qiáng)度之比，與有關(guān)，，。為簡(jiǎn)化計(jì)算，《規(guī)范》以承載力較低的墻段中部、角部及端部局部受壓試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)（偏于安全），給出值的計(jì)算公式為：【局壓面積的砌體抗壓強(qiáng)度

+非局壓面積的有利影響】

中心局壓：3、砌體均勻局壓時(shí)的承載力計(jì)算公式

式中：

——局部受壓面積上的軸向力設(shè)計(jì)值

——局部受壓面積

——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（不考慮面積的強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)）

——砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)3.2.2梁端支承處砌體的局部受壓僅有梁端傳來(lái)的支承壓力（多為屋面）

+上部傳來(lái)的軸向壓力（多為樓面）非均勻局壓1、上部荷載對(duì)砌體局壓強(qiáng)度的影響

由于梁端傳來(lái)較大的局部壓力，因此梁端底部砌體產(chǎn)生較大的壓縮變形。原來(lái)壓在梁端頂面上的砌體與梁端頂部的接觸面積逐漸減小，甚至兩者完全脫開(kāi)，使上部砌體傳來(lái)的壓應(yīng)力部分通過(guò)拱作用由梁兩側(cè)砌體向下傳遞，減少了向梁端直接傳遞的壓應(yīng)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。

試驗(yàn)表明，這種內(nèi)拱卸荷作用與有關(guān)。當(dāng)時(shí)，卸荷作用十分明顯，墻上的應(yīng)力將主要通過(guò)拱作用向梁兩側(cè)傳遞；當(dāng)時(shí)，上述有利影響將逐漸減弱。

上部荷載折減系數(shù)：

為偏于安全，《規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)時(shí)，取，即不考慮上部荷載作用。

2、梁端有效支承長(zhǎng)度梁端支承在砌體上時(shí)，由于梁的撓曲變形和支承處砌體壓縮變形的影響，在梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度范圍內(nèi)，下部砌體并非全部起到有效支承的作用。因此梁端下部砌體局部受壓的范圍應(yīng)只在有效支承長(zhǎng)度內(nèi)，砌體的局部受壓面積應(yīng)為

（為梁的寬度）。（effectivesupportlengthofbeamend）的計(jì)算模式

梁端力的平衡條件：（a）

——砌體邊緣最大局壓應(yīng)力

——梁端底面壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)物理?xiàng)l件：

（b）

——砌體壓縮變形系數(shù)幾何條件：（c）

——梁端軸線傾角的正切

將式（b）、（c）代入（a），

砌體局壓臨破壞時(shí)的計(jì)算公式

由試驗(yàn)：式中：——梁端有效支承長(zhǎng)度（mm）

——梁端支承壓力設(shè)計(jì)值（kN）

——梁寬（mm）

——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）

——梁變形時(shí)，梁端軸線傾角的正切。對(duì)一般梁，可取簡(jiǎn)化公式

在大多數(shù)情況下，砌體上支承的是承受均布荷載的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁。設(shè)梁跨度為，承受的均布荷載為，則：

考慮到混凝土開(kāi)裂對(duì)剛度的影響，以及長(zhǎng)期荷載剛度折減，混凝土梁的剛度Bc在經(jīng)濟(jì)含鋼率范圍內(nèi)可近似取為。，，C20混凝土的彈模

則規(guī)范公式

用上式時(shí)應(yīng)注意：

（1）當(dāng)時(shí)，??；（2）的作用點(diǎn)到墻內(nèi)邊緣的距離為。

3、梁端支承處砌體局壓承載力計(jì)算

要求：作用在梁端砌體的軸向力設(shè)計(jì)值梁端砌體抗壓承載能力即：式中：

——局部受壓面積內(nèi)上部軸向壓力設(shè)計(jì)值；上部平均壓應(yīng)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)，一般可取0.7，對(duì)于過(guò)梁和墻梁應(yīng)取1.0；【例3-7】某屋蓋的鋼筋混凝土大梁直接擱置在窗間墻上，梁截面尺寸，支承長(zhǎng)度，梁端荷載產(chǎn)生的支承壓力設(shè)計(jì)值，窗間墻截面面積，用MU10粘土磚和M2.5混合砂漿砌筑。驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力?！窘狻?.梁端有效支承長(zhǎng)度2.局壓承載力計(jì)算

局壓面積：

計(jì)算面積：局壓強(qiáng)度提高系數(shù)：

承載力滿足要求

【例3-8】窗間墻的原始條件如【例3-7】，上部軸向壓力設(shè)計(jì)值（屋蓋

樓蓋）。驗(yàn)算墻體局壓承載力。

【解】上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值：

局部受壓面積內(nèi)上部軸向壓力設(shè)計(jì)值：用計(jì)算（略）

實(shí)際上，上部荷載折減系數(shù)，不考慮所以驗(yàn)算過(guò)程同【例3-7】，承載力滿足要求。

【例3-9】某房屋外縱墻的窗間墻截面尺寸為

，采用MU10粘土磚、M5混合砂漿砌筑，墻上支承的鋼筋混凝土大梁截面尺寸為，梁端恒荷載產(chǎn)生的支承壓力標(biāo)準(zhǔn)值為100kN，活荷載產(chǎn)生的支承壓力標(biāo)準(zhǔn)值為42kN；上部恒荷載產(chǎn)生的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為20kN，活荷載產(chǎn)生的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為18kN。驗(yàn)算梁端砌體局部受壓承載力。

【解】MU10，M51．梁端荷載產(chǎn)生的支承壓力設(shè)計(jì)值為：

（選用）

上部荷載產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值為：

（選用）

2.梁端有效支承長(zhǎng)度取3.上部荷載折減系數(shù)

（局壓不考慮面積對(duì)承載力的影響系數(shù)）

不考慮上部荷載的影響

<12004.局壓強(qiáng)度提高系數(shù)5.局壓承載力驗(yàn)算

承載力不滿足要求，需加墊塊或采取其他措施。

3.2.3

梁端下設(shè)有剛性墊塊時(shí)砌體的局部受壓

當(dāng)梁端或屋架端部傳來(lái)的荷載較大，支承處砌體局部受壓承載力不足時(shí)，常常需要在梁或屋架端部設(shè)置墊塊或墊梁，通過(guò)墊塊或墊梁擴(kuò)大梁端支承面積，使砌體具有足夠的承載力。剛性墊塊下砌體局壓強(qiáng)度

①剛性墊塊高度，墊塊自梁邊算起挑出的長(zhǎng)度不宜大于墊塊高度；②壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于；③當(dāng)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。特點(diǎn)：梁端轉(zhuǎn)動(dòng)，墊塊不轉(zhuǎn)動(dòng)。

因此，對(duì)砌體的偏心作用位置不變，即荷載作用點(diǎn)到內(nèi)墻邊緣的距離取。按不考慮縱向彎曲（）的砌體偏心受壓構(gòu)件來(lái)計(jì)算：（此時(shí)由于墊塊面積比梁端要大得多，內(nèi)拱作用不顯著，故上部荷載不折減，折減系數(shù)）

式中：

——墊塊面積，，為墊塊伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度，為墊塊的寬度；

——墊塊面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值；

——梁端支承壓力設(shè)計(jì)值；

——墊塊上和合力的影響系數(shù)，用且查表；或用公式計(jì)算（式中）：

——墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)（局壓強(qiáng)度提高系數(shù)）；考慮到墊塊下局壓應(yīng)力分布的不均勻性并使之安全，（但），此時(shí)

——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

墊塊上的有效支承長(zhǎng)度

《規(guī)范》根據(jù)試驗(yàn)分析補(bǔ)充了剛性墊塊上表面有效支承長(zhǎng)度的計(jì)算方法。墊塊上合力點(diǎn)位置可取處。

00.20.40.60.85.45.76.06.97.8系數(shù)值注：表中其間的數(shù)值可采用插入法求得。

試驗(yàn)表明，壁柱內(nèi)設(shè)墊塊時(shí)，其局壓承載力偏低，所以規(guī)定在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積只取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣挑出部分?；仡?/p>

受壓構(gòu)件：局壓構(gòu)件：加混凝土剛性墊塊：

【例3-10】條件同【例3-9】。設(shè)預(yù)制鋼筋混凝土墊塊尺寸為。驗(yàn)算砌體局

壓承載力是否滿足要求。

【解】墊塊自梁邊挑出長(zhǎng)度為：

符合剛性墊塊要求

墊塊面積：

上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值：

墊塊面積內(nèi)上部軸向壓力設(shè)計(jì)值：

，查表

梁端支承壓力作用點(diǎn)至墻內(nèi)邊緣距離取

對(duì)墊塊重心的偏心距：

和合力對(duì)墊塊重心的偏心距e

計(jì)算面積：局壓強(qiáng)度提高系數(shù)：

仍不滿足要求，可采取加大墊塊面積或提高砌體強(qiáng)度等措施。

【例3-11】已知一樓層預(yù)制梁，截面尺寸，支承在240mm厚由MU10、M5混合砂漿砌筑的內(nèi)縱墻上，門(mén)間墻寬2500mm。若上部墻體傳來(lái)荷載設(shè)計(jì)值為106.43kN，預(yù)制梁的支承壓力設(shè)計(jì)值為76.36kN。

（1）試計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。

（2）若不滿足設(shè)計(jì)要求應(yīng)采取什么措施？

【解】（1）基本數(shù)據(jù)（圖a）

（2）求、、

（3）梁端支承處局部受壓承載力驗(yàn)算

不滿足要求，需加墊塊。

（4）采用預(yù)制素混凝土剛性墊塊后的驗(yàn)算（圖b）設(shè)墊塊尺寸為：墊塊自梁邊挑出長(zhǎng)度為：

符合剛性墊塊要求。

，查表得：

滿足要求

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，可將其視為預(yù)制剛性墊塊，在常用范圍內(nèi)是可行的，而且偏于安全。3.2.4梁端下設(shè)有長(zhǎng)度大于的柔性墊梁

當(dāng)集中力作用于柔性的鋼筋混凝土墊梁上時(shí)（如梁支承于鋼筋混凝土圈梁），由于墊梁下砌體因局壓荷載產(chǎn)生的豎向壓應(yīng)力分布在較大的范圍內(nèi)，其應(yīng)力峰值和分布范圍可按彈性半無(wú)限體長(zhǎng)梁求解。

墊梁下砌體局部受壓最大應(yīng)力值應(yīng)符合下式要求：當(dāng)有上部荷載作用時(shí)，則左邊應(yīng)疊加，?。簞t：式中：

——將墊梁高度折算成砌體時(shí)的折算高度；

——當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時(shí)取1.0，不均勻時(shí)可取0.8。

3.3受剪構(gòu)件

砌體結(jié)構(gòu)單純受剪的情況是很難遇到的，一般是在受彎構(gòu)件中（如磚砌體過(guò)梁、擋土墻等）存在受剪情況；另外，墻體在水平地震作用或風(fēng)荷載作用下砌體受剪。砌體受剪的同時(shí)往往還作用有豎向荷載，使墻體處于復(fù)合受力狀態(tài)。因此，砌體受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式中要考慮軸壓比的影響。

變系數(shù)剪摩理論的計(jì)算模式當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，式中：——截面剪力設(shè)計(jì)值；

——構(gòu)件水平截面面積。當(dāng)有孔洞時(shí)，取砌體凈截面面積；

——砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)灌孔的混凝土砌塊?。?/p>

剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)

——修正系數(shù)當(dāng)時(shí)，對(duì)磚（多孔磚）砌體取0.6，對(duì)混凝土砌塊砌體取0.64；當(dāng)時(shí)，對(duì)磚（多孔）砌體取0.64，對(duì)混凝土砌塊砌體取0.66；

——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；

——砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

——軸壓比，且不大于0.8。

0.10.20.30.40.50.60.70.81.2磚砌體0.150.150.140.140.130.130.120.12砌塊砌體0.160.160.150.150.150.130.130.121.35磚砌體0.140.140.