配筋砌块砌体柱偏压承载力计算分析(精)

合集下载

配筋砌体构件的承载力计算

配筋砌体构件的承载力计算

(8) 合砖砌体构件的顶部及底部,以 及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫 快。竖向受力钢筋伸入垫快的长度必 须满足锚固要求。
三、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 是在砖墙中间隔一定距离设置钢筋混凝土构
造柱,并在各层楼盖处设置钢筋混凝土圈梁, 使砖砌体与钢筋混凝土构造柱和圈梁组成一个 结构共同受力
(2)矩形截面轴向力偏心方向的截面边长 大于另一方向的边长时,除按偏心受压计算 外,还应对较小边长方向按轴心受压进行验 算;
(3)当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交 接时,尚应验算无筋砌体的局部受压承载 力。
3、构造规定 网状配筋砖砌体构件的构造应符合下
列规定。 (1) 网状配筋砖砌体中的体积配筋率不应
2、受压承载力计算
网状配筋砖砌体受压构件的承载力按下 列公式计算:
N n fn A
fn
f
2 1
2e y
100
fy
V s 100
V
重心至偏心方向 边缘的距离
n ——高厚比和配筋率以及轴向力的偏心矩对网状配
筋砖砌体受压构件承载力的影响系数,也可按表4.1
采用。
n
112e h
1、组合砖砌体的受力特点
组合砖砌体构件在轴心压力作用下,首批裂 缝发生在砌体与混凝土或砂浆面层的连接处。 当压力增大后,砖砌体内产生竖向裂缝,但因 受面层的约束发展较缓慢。当组合砖砌体内的 砖和混凝土或砂浆面层被压碎或脱落,竖向钢 筋在箍筋间压屈,组合砖砌体随即破坏。
试验表明,在组合砖砌体中,砖砌体 与钢筋混凝土或砂浆面层能够较好的共 同受力,但水泥砂浆面层中的受压钢筋 应力达不到屈服强度。
(a)小偏心受压
(b)大偏心受压
图4.5 组合砖砌体偏心受压构件

四章节配筋砖砌体构件承载力计算

四章节配筋砖砌体构件承载力计算
Asv——配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面 面积;
fyv——箍筋的抗拉强度设计值; s ——沿构件长度方向箍筋的间距
至少各有2mm厚的砂浆层。
组合砖砌体构件 对改善砌体的抗弯性能有很大作用。
组合砖砌体构件的试验研究 ·砌体配置钢筋和混凝土或砂浆面层可使砌体轴心受压 承载力提高; ·由于配了纵向钢筋构件偏心受压承载力大大提高; ·由于砖砌体、混凝土、砂浆材料应力—应变关系存在 差异,砌体抗压强度的发挥受到限制〖80%〗
考虑高厚比β和初始
ρ——体积配筋率;
偏心距e对承载力的影响
y —截面重心到轴向力所在偏心方向截面边 ,网状配筋砖砌体构件
缘的距离; fy——钢筋的抗拉强度设计值,fy≤320MPa;
的影响系数:
Vs、V——钢筋和砌体的体积;
三、网状配筋砖砌体构件的适用范围 水平网状配筋砖砌体受压构件使用范围应符合下列规定: ① 偏心距超过截面核心范围,不宜采用网状配筋砖砌 体构件;(矩形截面e/h>0.17;e/h<0.17但构件高厚比 β>16) ② 矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向
当砂浆为M7.5时,取2.6MPa; Ac——混凝土或砂浆面层的截面面积; ηs——受压钢筋的强度系数,当为混凝土面 层时,可取1.0;当为砂浆面层时可 取0.9;
组合砖砌体偏心受压构件
(a) 小偏心受压 (b) 大偏心受压
其中有关偏心距表达式为,
小偏心受压 大偏心受压时,即
组合砖砌体构件的构造规定
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等,应采用穿通墙体的 拉结钢筋作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的 竖向间距及拉结钢筋的水平间距,均不应大于500mm
砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 砖砌体+“弱框架”( 构造柱+圈梁)

砌体受压构件的承载力计算公式中

砌体受压构件的承载力计算公式中

砌体受压构件的承载力计算公式中
一、砌体整体受压
砌体整体受压时,计算公式可以用弯曲理论和斯蒂灵公式。

1.弯曲理论:
N=σ×A
其中,N表示砌体承载力,σ表示砌体材料的抗压强度,A表示砌体
的截面面积。

2.斯蒂灵公式:
斯蒂灵公式主要针对砌体矩形截面的情况,计算公式如下:
N = 0.0784×√fc×A
其中,N表示砌体承载力,fc表示砌体材料的抗压强度,A表示砌体
的截面面积。

二、局部受压
砌体的应力分布不均匀,容易出现局部受压的情况。

在局部受压的情
况下,计算公式需要考虑砌体的受压区面积和受压边长。

N = k×A×fc
其中,N表示砌体承载力,k表示受压边长调整系数,A表示受压区
面积,fc表示砌体材料的抗压强度。

A=a×l
其中,A表示受压区面积,a表示受压区面积系数,l表示受压边长。

l=2×(b+d)
其中,l表示受压边长,b表示砌体的厚度,d表示受压区到边缘的
距离。

需要注意的是,这里的公式仅仅是一种理论计算方法,实际工程中还
需要考虑其他因素,如砌体的结构、材料的质量等。

因此,在实际应用中,还应该参考相关规范和设计手册来进行承载力的计算。

6配筋砌体构件承载力计算

6配筋砌体构件承载力计算

N eNfyA s(h 0as)
as
eN
N
e'N
eN e0 ea
2)小偏压:

h 2

as
e
Nfgb xfy A s sA s
N eNfgb(h x 02 x)fy A s (h 0a s)
fg
s
0.8 b 0.8
fy
若受压区竖向筋无箍筋 或水平筋约束,可不考
倒L形截面
构件计算高度H0 腹板间距L
H0 /3 L
H0 /6 L/2
翼缘厚度h'f 翼缘实际宽度b'f
b+12h'f b'f
b+6h'f b'f
(表中数据取最小值)
3、偏拉时:
V 1 0 .5 ( 0 .6 fV b g 0 h 0 .2 N 2 A A w ) 0 .9 fyA h S sh h 0
10
二、计算公式
NcomfAnfcAc fyAs
φcom: 组合砖墙的稳定系数(同组合砖砌体)
An: 砖砌体的净截面积
η: 强度系数
l: 沿墙长方向构造柱间距
(
1
1
) 4 bc: 沿墙长方向构造柱宽度
l bc 3
l bc 4
11
§6-4 配筋砌块砌体构件
6
2、偏压: e
eN
N
σsAs
1)e:
x ηsf'yA's
σsAs
x ηsf'yA's
ee0 ea
e0 M N
ea
2h(10.0 22)
2200

15.7配筋砌体构件承载力计算

15.7配筋砌体构件承载力计算
1 4
)] (15-51) N com [ fAn ( f c Ac f y As
η:强度系数,
l , 4 bc
(15-52)
Ac:构造柱的截面面积。
第七节 配筋砌体构件承载力计算
第十五章 砌体结构设计
组合砖墙的材料和构造,P.347
第七节 配筋砌体构件承载力计算
第十五章 砌体结构设计
矩形截面组合砌体构件计算(上图c)。组合砖砌体轴心受压构
件的承载力按下式计算:
) N com ( fA f c Ac s f y As
(15-43)
φcom:组合砖砌体构件的稳定系数,可按附表11-13采用;
A:砖砌体的截面面积;
As bh

fc:混凝土或面层水泥砂浆的轴心抗压强度设计值,砂浆的轴
As:距轴向力N较远侧钢筋的截面面积; σs:钢筋As的应力; 大偏心受压(ξ≤ξb )时:
s fy
小偏心受压(ξ>ξb )时:
s 650 800
且: f y s f y
ξb:组合砖砌体构件相对受压区高度的界限值,对于HPB235
级钢筋, ξb =0.55;对于HRB335级钢筋, ξb =0.425。 σs:正值为拉应力,负值为压应力。
2
(15-41)
φn可查附表11-12
φcn:网状配筋砖砌体轴心受压构件的稳定系数
1 cn 1 3 2 1 667
(15-42)
第:钢筋网体积配筋率;
Vs 2a As 2 As 100 100 100 V a a Sn aSn
通,可提高砌体的抗裂性能和抗压承载力。
第七节 配筋砌体构件承载力计算

配筋砌体结构构件承载力计算

配筋砌体结构构件承载力计算

砖的强度得到充分发挥。
P=60~75%Pu
P=80~90%Pu
P=Pu
弹性阶段
弹塑性阶段
破坏阶段
无筋砌体破坏主要原因: 单块砖受复杂应力作用,开裂早,裂缝 发展较快。
网状配筋砖砌体受压强度提高的主要原因 钢筋网和灰缝砂浆间的摩擦力和粘结力, 约束了砌体的横向变形; 网状钢筋使裂开的小柱体不至过早失稳 破坏。
齐宏伟
4.1 网状配筋砖砌体受压构件 4.2 组合砖砌体构件 4.3 配筋混凝土砌块砌体剪力墙
4.1 网状配筋砖砌体受压构件
一、受压性能 二、应用范围 三、受压承载力 四、构造措施
配筋砌体特点: 提高砌体的承载力 改善砌体的脆性性能
网状配筋——横向配筋
第一阶段:弹性受力阶段
1、直接分担作用在墙体上的压力 2、构造柱与圈梁形成“弱框架”,约束砌体
横向变形,提高受压承载力。
(二)受压承载力
N com
f A ( fc Ac
f
' y
As'
)
1
4
1
l bc
3
com — 稳定系数; — 强度系数,当l / bc 4时,取l / bc 4;
An — 砖砌体的净截面面积; Ac — 构造柱截面面积。
二、网状配筋砖砌体应用范围规定:
(1)偏心距超过截面核心范围(e/h>0.17,或 β>16) ,不宜采用网状配筋砖砌体构件;
(2)矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另 一方向的边长时,除按偏心受压计算外还应对较 小边长方向按轴心受压进行验算;
(3)当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时,尚 应验算无筋砌体的局部受压承载力。
P=Pu
弹性阶段

配筋砌体结构构件承载力计算

配筋砌体结构构件承载力计算

配筋砌体结构构件承载力计算
配筋砌体结构是一种常见的建筑结构形式,其主要是通过在砌体构件中加入钢筋以提高承载力和抗震性能。

在进行配筋砌体结构构件的承载力计算时,需要考虑砌体的强度、钢筋的强度以及构件的几何形状等因素。

下面将详细介绍配筋砌体结构构件承载力计算的相关内容。

首先,需要了解几个关键概念:
1.配筋率:指构件中钢筋的截面积与构件截面积之比。

2.强度增长系数:砌体受压构件由于受到钢筋的约束,其承载能力较无钢筋构件有较大的增长。

为了考虑这个增长的影响,会引入一个强度增长系数。

1.确定构件的几何形状和配筋形式。

2.根据设计要求和材料属性,选取砌体和钢筋的强度等级。

3.根据构件要求和受力情况,做出假设和约束条件。

4.计算构件的自重和附加荷载,包括垂直荷载和水平荷载。

5.根据荷载的大小和分布情况,计算构件的等效荷载。

6.计算构件的抗震强度,包括承载力和剪切强度等。

7.检查构件的外观尺寸和配筋率是否满足规范要求。

8.进行构件的强度校核,包括构件的受拉强度和受压强度等。

9.根据校核结果进行构件设计调整和优化。

在实际计算中,可以通过软件进行计算和分析,如有限元分析软件或钢筋混凝土结构设计软件等,以提高计算效率和准确性。

同时,需要遵循相关规范和标准的要求,确保结构的安全性和可靠性。

总之,配筋砌体结构构件的承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响。

通过合理的假设和准确的计算,可以为砌体结构的设计和施工提供科学的依据,从而确保建筑结构的安全性和稳定性。

砌体结构1第4章砌体结构的承载力计算要点

砌体结构1第4章砌体结构的承载力计算要点
H0=10.5m ,墙用MU10烧结多孔砖及 M2.5水泥砂浆砌筑, 承受轴向力设计值N=360kN ,荷载设计值产生的偏心距 e=120mm ,且偏向翼缘。
例题5 假定截面同上,采用材料亦相同,但荷载作用点位于肋部,偏心距
从 而 得 到 :0
1
1
1
2
2
矩 形 截 面 :2=12 2,0
1
1
12
2
2
1
1 2
H0 h 构件高厚比;
与砂浆强度有关系数:
12
2
M M 5, 0.0015;
M M 2.5, 0.002;
砂 浆 强 度f2 0时 , 0.009。
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
心距)来确定的。
3时 ,0=1, 影 响 系 数就 是 偏 心 影 响 系 数;
1
1 e
2
i
当 长 柱 时 , 偏 心 距 为 :e' e ei
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.4 基本公式
新 规范GB50003 2001规 定轴 向 力的 偏 心距e按 内力 设 计值 计 算: 而 且要 求e 0.6 y; y- 截 面重 心 到轴 向 力所在 偏心 方 向截 面 边缘 的距 离。
弹 性 模 量 计 算 公 式 :E
d d
fm 1
fm
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.3 稳定系数
cri
2
E
'
i H
0
2
2fm 1 cri 2
fm
E
d d
fm 1
fm
E' 达到临界应力时砌体的弹性模量。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

CALCULATION AND ANALYSIS OF BEARING CAPACITY OF REINFORCED CONCRETE MASONRY COLUMNS UNDER ECCENTRIC COMPRESSION
Zhang Bingquan Lin Yongpeng ( MMI Planning & Engineering Institute IX Changchun 130011) Zhai Ximei ( School of Civil Engineering, Harbin Institute of T echnology Harbin 150090)
根据基本假定 , 取 x = 018 x 0 , 同时取 N = x Ph 0 ,
ea =
( 14) ( 15)
则受拉钢筋 A s 的 重心至轴向 力 N 作用点的 距离 为: e = ei + h - as 2 ( 16)
对式 ( 3) 进行简化 , 即当 N= N b 时 , Rs = f y ; 当 N = 01 8 时 , Rs = 0, 于是 得到 Rs - N 的线性 方程如 下: Rs = fy ( N- 018) N 018 b ( 4)
对于大偏心受压柱, 认为受拉钢筋及受压钢筋 均能达到屈服强度, 用 f y 、 fc y 代替 Rs 、 R c s ; 对于小偏 心受压柱, 若 x \2 ac s , 认为受压钢筋达到屈服强度 , 用f c c s 代替 R s , 这样就分别得到了矩形截面大偏心 受压和小偏心受压的承载力计算公式: 1) 矩形截面大偏心受压柱 N = f gm bx + f ycAc s - f yAs e = Gei + hP 2- a s 2) 矩形截面小偏心受压柱 N = f gm bx + f ycAc s - Ry A s fy ( x - 01 8) N 18 h0 b - 0 ( 10) Ne = f gm bx ( h 0 - xP 2) + f yc Ac c s ( h0 - a s ) ( 11) Rs = ( 12) ( 7) ( 9) Ne = f gm bx ( h 0 - xP 2) + f yc Ac c ( 8) s ( h0 - a s )
[ 1]
凝土偏压柱的分析方法 进行承载力的计算。本文 采用的基本假定如下: 1) 截面变形符合平截面假定; 2) 竖向钢筋与灌芯砌体的应变协调 ; 3) 不考虑灌芯砌体的抗拉强度 ; 4) 截面受压区灌芯砌体的应力图形采用等效矩 形应力图形, 极限压应变 E 1 003 1。 cu = 0 上述 4 项基本假定中的第 1~ 第 2 项已被试验 结果验证 ; 灌芯砌体由于存在水平灰缝 , 其抗拉性能 比混凝土更差 , 因此不考虑其抗拉强度既符合实际 情况又大大简化了计算 ; 第 4 项基本假定则参照了 混凝土正截面承载力的计算方法 , 但其极限压应变 数值采用了我国国内统计的试验数据。 根据平截面假定条件, 由图 1 可得: Ec x0 = Ec + E s h0 ( 1)
[ 1]
, 截面破坏时的
E c+ E s , 故可以得到试件跨 中的水平位 h0 E c+ E s H0 h0 10
2
移计算公式, 见式 ( 13) :
图1 偏心受压构件应变
u=
( 13)
Fig. 1 The cross section st ress and strain distribut ion of compression member under eccentric load
配筋砌块砌体柱偏压承载力计算分析
张丙全 林永鹏
长春 130011)
翟希梅
( 哈尔滨工业大学 土木工程学院 哈尔滨 150090)
( 机械工业第九设计研究院 摘
要 : 根据配筋砌块砌体柱偏心受压的试验数据 , 基于钢筋 混凝土结 构的分 析方法 , 推导 出配筋砌 块
砌体柱在偏心荷载作用下的承载力公式 , 该公式在形式上与普通 混凝土偏心 受压构件 计算式一致 , 但在 纵向 弯曲对承载力的影响上又借鉴了砌体结构的表 达式。通 过有限元分析软件 ANSYS 对配筋砌 块砌体偏心 受压 柱进行分析并对该承载力公式进行修正 , 试验结果证明这一方法是得当的。 关键词 : 配筋砌块砌体柱 偏心受压 承载能力 有限元
对于配筋砌块砌 体柱 ( 纵筋 位于芯柱中心 , 为 HRB335 级 ) , 界限状态破坏时 , 取 E c= E cu = 0 1 003 1, fy E s= E = 01 001 8, h 0 = 0175 h , 即可以得到由纵向弯 曲引起的附加偏心距为 : Bh 1 530 ei = e 0 + e a
2
式中 , 各变量含义同5砌体结构设计规范6 ( GB 50003 - 2001) , 下文同。 1 - 1 Rs = E s E Es s = E c x 0Ph 0 当构件破坏时, 取 E c= 0 1003 1, 可以得到式 ( 3) : Rs = 01003 1 018 - 1 Es N ( 3) ( 2)
[2]
混凝土小型空心砌块符合节土、 节能的墙体改 造政策, 成为替代黏土实心砖的首选新型墙体材料 , 具有广阔的发展前景。配筋砌体结构作为一种新的 结构形式 , 其试验和设计理论研究尚不完善, 很多问 题尚待解决。对于配筋砌块砌体柱在偏心荷载作用 下的承载力研究 , 国内还处于刚刚起步阶段。通过 对 10 个配筋砌块砌体柱进行的偏心荷载作用下的 试验 , 了解到配筋砌块砌体柱的受力和变形性能 , 其破坏过程和形态与钢筋混凝土柱相似。因此 , 基 于钢筋混凝土结构的分析方法 , 推导出配筋砌块砌 体柱偏心受压承载力计算方法 , 同时通过有限元分 析结果来完善修正计算公式, 为充实5砌体结构设计 规范6 ( GB 50003- 2001) 及工程实际提供参考。 1 配筋砌块砌体柱偏心受压承载力分析 配筋砌块砌体柱是由混凝土砌块、 砂浆、 芯柱混 凝土和钢筋组成的, 它们具有良好的协同工作性能 , 实际上是装配整体式的钢筋混凝土结构, 其受力性 能与混凝土结构十分相似 , 试验现象也证实了这一 点, 因此灌芯砌体可视为一种均质材料 , 借鉴钢筋混 42 Industrial Construction Vol1 38, No1 9, 2008
构件偏心受压时 , 会产生侧向挠曲 , 即产生水平 位移。随着轴向力的增加 , 截面内的弯矩增长速度
配筋砌块砌体柱偏压承载力计算分析 ) ) ) 张丙全 , 等
载力计算公式 , 即式 ( 7) ~ 式 ( 16) ; 其中式 ( 14) 为纯 理论公式。通过大量的不同参数的有限元模型的计 算, 与该公式计算结果进行对比, 并引入修正参数。 使之与实际情况符合更好 , 有限元模型的建立、 参数 的选择等见文献 [ 1] 。
由表 2 可以看出 , 试件的跨中挠度随高厚比的 增大而增大。 配筋砌块砌体柱在偏心荷载作用下, 受压混凝 土达到极限压应变 , 而同时受拉或受压较小边的钢 筋达到屈服应变的可能性很小, 而式 ( 14) 是在假设 受压混凝土达到极限压应变, 同时受拉或受压较小 边的钢筋达到屈服应变的前提下推导出来的, 故有 限元模拟得到的跨中挠度比按式 ( 14) 计算的计算值 要小。 为了使跨中变形与实际情况符合较好, 引入一 修正系数 K , 则附加偏心距的计算式为 : K (E c+ E s) H0 u= h0 10
表 1 试验结果与本文方法计 算结果比较 Table 1 The comparison between the test results and calculation ones in this paper
编号 * Z01 * Z02 Z03 Z04 Z05 Z06 Z07 * Z08 Z09 Z10 柱1 柱2 平均值 标准差 偏心距 e0P mm 0 40 40 80 80 120 120 40 80 120 100 100 e0 Py 0 012 012 014 014 016 016 012 014 016 015 015 计算值 NP kN 2 676 2 130 2 140 1 602 1 605 1 033 1 016 2 202 1 596 1 027 1 307 1 467 试验值 NcP kN 2 100 1 750 2 010 1 613 1 474 1 190 1 313 1 960 1 568 1 067 1 300 1 550 NcP N 0 1 78 0 1 82 0 1 94 1 1 01 0 1 92 1 1 15 1 1 29 0 1 89 0 1 98 1 1 04 0 1 99 1 1 06 1 1 04 0 1 115
第一作者 : 张丙全

1980 年 12 月出生 硕士
助理工程师
E -mail : bingquanzhanghit@ 1261com 收稿日期 : 2008- 04- 10
工业建筑
2008 年第 38 卷第 9 期
快, 它与轴向力不成比例 , 即产生了二阶弯矩。钢筋 混凝土构件采用偏心距增大系数的方法来考虑由纵 向弯曲对承载力的影响, 本文则采用砌体结构中附 加偏心距的概念进行计算。 试验结果表明 : 两端铰支柱的挠度曲线基本上 可采用正弦曲线作为其拟合曲线 曲率为 <=
Abstract : The formula to calculate the capacity of the reinforced concrete masonry columns under eccentric compression is got based on steel concrete structure theory and the test results by the authors. The formula agrees with that of concrete members under eccentric compression, but the expression in masonry structure is used by taking account of the effect of longitudinal deflection on the capacities, which is modified by the results of ANSYS analysis results. Keywords : reinforced concrete masonry columns eccentric compression bearing capacity finite element method
相关文档
最新文档