砌体结构第3章 无筋砌体构件承载力计算-PPT课件
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《砌体结构》第3章 无筋砌体构件承载力计算

式进行:
• 3.3.3 受剪构件计算 • 沿通缝或齿缝受剪构件的承载力,应按下式计
算。
• 3.3.4 计算示例
• 2)在确定影响系数 时,考虑到不同种类砌体 在受力性能上的差异,应先对构件高厚比分别 乘以下列系数:
• ①粘土砖、空心砖、空斗墙砌体和混凝土中型 空心砌块砌体1.0;
• ②混凝土小型空心砌块砌体1.1;
• ③粉煤灰中型实心砌块、硅ห้องสมุดไป่ตู้盐硅、细料石和 半细料石砌体1.2;
• ④粗料石和毛石砌体1.5。
• 图3.7 局部均匀受压
• 根据试验研究,砌体局部受压可能出现以下三 种破坏形式。
• (1)因纵向裂缝的发展而破坏
• [图3.9(a)] • (2)劈裂破坏 • [图3.9(b)]
• 图3.9 砌体局部均匀受压破坏 • (3)局压面积下砌体的压碎破坏
• 3.2.2 砌体局部均匀受压 • (1)局部抗压强度提高系数 • 砌体的抗压强度为f,局部抗压强度可取为γf,
• (3)梁端支承处砌体局部受压承载力计算
• 根据局部受压承载力计算的原理,梁端砌体局 部受压的强度条件为
• 由梁端支座反力N1在局部受压面上引起的平均 应力为σ= ,于是,(3.28)式可表达为:
• 因此可得梁端支承处砌体的局部受压承载力计 算公式为:
• (4)梁端下设有垫块时砌体的局部受压承载力计 算
• ②当0.7y<e≤0.95y时,除按式(3.16)验算受 压构件的承载力外,为了防止受拉区水平裂缝 的过早出现及开展较大,尚应按下式进行正常 使用极限状态验算。
• ③当e>0.95y时,直接采用砌体强度设计 值计算偏心受拉构件的承载力:
• 3.1.6 计算示例 • 3.2 局部受压 • 3.2.1 概述
• 3.3.3 受剪构件计算 • 沿通缝或齿缝受剪构件的承载力,应按下式计
算。
• 3.3.4 计算示例
• 2)在确定影响系数 时,考虑到不同种类砌体 在受力性能上的差异,应先对构件高厚比分别 乘以下列系数:
• ①粘土砖、空心砖、空斗墙砌体和混凝土中型 空心砌块砌体1.0;
• ②混凝土小型空心砌块砌体1.1;
• ③粉煤灰中型实心砌块、硅ห้องสมุดไป่ตู้盐硅、细料石和 半细料石砌体1.2;
• ④粗料石和毛石砌体1.5。
• 图3.7 局部均匀受压
• 根据试验研究,砌体局部受压可能出现以下三 种破坏形式。
• (1)因纵向裂缝的发展而破坏
• [图3.9(a)] • (2)劈裂破坏 • [图3.9(b)]
• 图3.9 砌体局部均匀受压破坏 • (3)局压面积下砌体的压碎破坏
• 3.2.2 砌体局部均匀受压 • (1)局部抗压强度提高系数 • 砌体的抗压强度为f,局部抗压强度可取为γf,
• (3)梁端支承处砌体局部受压承载力计算
• 根据局部受压承载力计算的原理,梁端砌体局 部受压的强度条件为
• 由梁端支座反力N1在局部受压面上引起的平均 应力为σ= ,于是,(3.28)式可表达为:
• 因此可得梁端支承处砌体的局部受压承载力计 算公式为:
• (4)梁端下设有垫块时砌体的局部受压承载力计 算
• ②当0.7y<e≤0.95y时,除按式(3.16)验算受 压构件的承载力外,为了防止受拉区水平裂缝 的过早出现及开展较大,尚应按下式进行正常 使用极限状态验算。
• ③当e>0.95y时,直接采用砌体强度设计 值计算偏心受拉构件的承载力:
• 3.1.6 计算示例 • 3.2 局部受压 • 3.2.1 概述
无筋砌体承载力计算.完整版PPT资料

ei i
1 1
0
对矩形截面 i h/ 12 ,代入上式,有
h1
ei
12
1
0
?标准?给出的矩形截面单向偏心受压构件承载力的影响系数
1
2
112he
1(1
12 0
1)
式中
0
1
1122
2
1
1a2
对T形或十字形截面受压构件,应以折算厚度hT =3.5i代替上式中的h。
3.1.3受压构件承载力的计算
查表3.1得:φ0= 0.634 因为φ0>φ,故轴心受压满足要求。
点评:本例是偏心受压构件的计算问题,应注意如下概念: ①在进行偏心方向计算时,应注意偏心距的限值〔e<0.6y〕,超 过该值可采取修改构件截面尺寸的方法或采用配筋砌体构件; ②轴心受压方向的验算,当算得φ0大于偏心受压方向φ值时,即 已说明轴心受压方向承载力大于偏心受压方向承载力。
因此式〔3-5〕可表示为
0
1
1122 2
1
1
2
式中 α——与砂浆强度等级有关的系数,当砂浆强度 等级大于或等于M5时,α=0.0015;当砂浆强度等级等于 M2.5时,α=0.002;当砂浆强度等级f2等于0时,α=0.009。
式中:a---与砂浆强度有关的系数;
a根据试验测定取值如下表:
砂浆强 度等级
3.轴向力的偏心距离较大时的设计方法
偏心距较大的受压构件在荷载较大时,往往在使用阶段砌 体边缘就产生较宽的水平裂缝,致使构件刚度降低,纵向弯 曲的影响增大,构件的承载能力显著下降,这样的结构既不 平安也不够经济。对于偏心距超过限值的构件应优先考虑采 取适当的措施来减小偏心距,如采用垫块来调整偏心距,也 可采取修改构件截面尺寸的方法调整偏心距。?标准?规定, 按荷载设计值计算轴向力的偏心距,并不应超过0.6y,即 ’
无筋砌体构件的承载力计算

1.局部受压的破坏形态(三种破坏形态)
(1)先裂后坏
A Al 适中时,首先在
加载垫板1~2皮砖以下 的砌体内出现竖向裂缝, 随荷载增加,裂缝数量 增多,最后出现一条主 要裂缝贯穿整个试件, 导致砌体破坏。
A —试件截面面积 Al —局部受压面积 10
(2)劈裂破坏
A Al 较大时,横向拉
应力在一段长度上分布 较均匀,当砌体压力增 大到一定数值,试件将 沿竖向突然发生脆性劈 裂破
' 0
内拱卸荷作用
23
24
' 0
0
试验表明,这种内拱卸荷作用与 A0 有关。当
Al
A0 2 时,卸荷作用十分明显,墙上 主A要l 通过拱作用向梁两侧传递;当 A0
的应力 0 将
2 时,上述
有利影响将逐渐减弱。
Al
上部荷载折减系数: 0.5(3 A0 )
Al
为偏于安全,《规范》规定,当
• 砌体结构构件按受力情况分为受压、受拉、受 弯和受剪;
• 按有无配筋可分为无筋砌体构件和配筋砌体构 件;
• 采用极限状态设计方法; • 一般不进行正常使用极限状态验算,采用构造
措施来保证正常使用要求; • 在进行承载力极限状态计算时,也往往是先选
定截面后进行计算,属于截面校核。
1
一、受压构件的承载力计算 无筋砌体的抗压承载力远远大于它的抗拉、
抗弯、抗剪承载力,因此,在实际工程中,砌体 结构多用于以承受竖向荷载为主的墙、柱等受压 构件,如混合结构中的承重墙体、单层厂房的承 重柱、砖烟囱的筒身等。
2
计算公式
N f A
式中: N ——轴向压力设计值;
——高厚比 和轴向力的偏心距 e 对受压
(1)先裂后坏
A Al 适中时,首先在
加载垫板1~2皮砖以下 的砌体内出现竖向裂缝, 随荷载增加,裂缝数量 增多,最后出现一条主 要裂缝贯穿整个试件, 导致砌体破坏。
A —试件截面面积 Al —局部受压面积 10
(2)劈裂破坏
A Al 较大时,横向拉
应力在一段长度上分布 较均匀,当砌体压力增 大到一定数值,试件将 沿竖向突然发生脆性劈 裂破
' 0
内拱卸荷作用
23
24
' 0
0
试验表明,这种内拱卸荷作用与 A0 有关。当
Al
A0 2 时,卸荷作用十分明显,墙上 主A要l 通过拱作用向梁两侧传递;当 A0
的应力 0 将
2 时,上述
有利影响将逐渐减弱。
Al
上部荷载折减系数: 0.5(3 A0 )
Al
为偏于安全,《规范》规定,当
• 砌体结构构件按受力情况分为受压、受拉、受 弯和受剪;
• 按有无配筋可分为无筋砌体构件和配筋砌体构 件;
• 采用极限状态设计方法; • 一般不进行正常使用极限状态验算,采用构造
措施来保证正常使用要求; • 在进行承载力极限状态计算时,也往往是先选
定截面后进行计算,属于截面校核。
1
一、受压构件的承载力计算 无筋砌体的抗压承载力远远大于它的抗拉、
抗弯、抗剪承载力,因此,在实际工程中,砌体 结构多用于以承受竖向荷载为主的墙、柱等受压 构件,如混合结构中的承重墙体、单层厂房的承 重柱、砖烟囱的筒身等。
2
计算公式
N f A
式中: N ——轴向压力设计值;
——高厚比 和轴向力的偏心距 e 对受压
砌体结构课件第3章无筋砌体结构构件的计算

系数)
➢ 又令此压应力图形的完整系数为
则 kymax
➢ 由 Fi 0,力的平衡条件,得
Nl kymax a0b ka02b tan
➢则
a0 38
Nl
bf tan
➢ 对一般钢筋混凝土简支梁,带入支承压力、刚度、 弹性模量等并化简可得:
a0 10
hc a f
3.局压承载力计算
➢ max
图c A0 (a h)h (b hl h)h1;图d A0 (a h)h 。
3. 的限值
为防止当 A0 Al 大于某一限值时产生脆性劈裂破 坏而进行限制。
对图a, 2.5 ;对图b, 2.0 ;对c, 1.5 ;
对图d, 1.25。对空心砖砌体 ≤1.5;对未灌实 的混凝土中、小型空心砌块砌体 =1.0。
同时 A0 Al 对内拱作用也有影响;
当 A0 Al>2 时,内拱产生;
为安全起见,规范取 A0 Al ≥3时,不考虑上部荷 载的影响。
2.梁端有效支承长度
➢ 令梁端砌体的变形和压应力按线性分布,
则:砌体边缘的竖向位移
➢ ymax a0 tan( — 梁端转角)
➢ max kymax ( k -- 梁端支承处砌体的压缩刚度
4.局部均匀受压承载力
Nl fAl
3.2.2 梁端支承处砌体的局部受压
1.上部荷载对局压的影响
➢ N0—局压面积内上部轴向 力设计值,大小与内拱作用 有关。
➢ 实验表明:
当 0 fm≤0.2时 → 随q↗
→ 梁(梁端)变形↗ → 梁与其上面砌体脱开; → 形成卸载拱; → 砌体内产生内力重分布;
0.6 y 。偏心距大,构件承载力过低。
➢ 偏心距 e 0.6 y时,应优先采取适当措施,减小
➢ 又令此压应力图形的完整系数为
则 kymax
➢ 由 Fi 0,力的平衡条件,得
Nl kymax a0b ka02b tan
➢则
a0 38
Nl
bf tan
➢ 对一般钢筋混凝土简支梁,带入支承压力、刚度、 弹性模量等并化简可得:
a0 10
hc a f
3.局压承载力计算
➢ max
图c A0 (a h)h (b hl h)h1;图d A0 (a h)h 。
3. 的限值
为防止当 A0 Al 大于某一限值时产生脆性劈裂破 坏而进行限制。
对图a, 2.5 ;对图b, 2.0 ;对c, 1.5 ;
对图d, 1.25。对空心砖砌体 ≤1.5;对未灌实 的混凝土中、小型空心砌块砌体 =1.0。
同时 A0 Al 对内拱作用也有影响;
当 A0 Al>2 时,内拱产生;
为安全起见,规范取 A0 Al ≥3时,不考虑上部荷 载的影响。
2.梁端有效支承长度
➢ 令梁端砌体的变形和压应力按线性分布,
则:砌体边缘的竖向位移
➢ ymax a0 tan( — 梁端转角)
➢ max kymax ( k -- 梁端支承处砌体的压缩刚度
4.局部均匀受压承载力
Nl fAl
3.2.2 梁端支承处砌体的局部受压
1.上部荷载对局压的影响
➢ N0—局压面积内上部轴向 力设计值,大小与内拱作用 有关。
➢ 实验表明:
当 0 fm≤0.2时 → 随q↗
→ 梁(梁端)变形↗ → 梁与其上面砌体脱开; → 形成卸载拱; → 砌体内产生内力重分布;
0.6 y 。偏心距大,构件承载力过低。
➢ 偏心距 e 0.6 y时,应优先采取适当措施,减小
砌体无筋砌体受压构件计算

计算得到
e
e
查表(三个参数: 、 或 h、砂浆hT 强度等级)
—f—砌体抗压强度设计值; (注意调整系数 的适用a 条件)
—A—截面面积,对各类砌体均可按毛面积计算。
二、注意问题
砌体结构
• 对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于
另一方向的边长时(即弯矩偏向于长边时),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
f 1.30MPa
砌体结构
A 0.37 0.49 0.181 m2 0.3 m2
a 0.7 A 0.7 0.181 0.881
H0 h
1.0 3.6 0.37
9.73 3
砌体结构
2. 柱底截面所承受的轴力最大,因此验算此截面。
砖柱自重设计值:
1.35180.1813.6=15.83 kN
减小,截面刚度相应削弱,构件承载力显著
e
降低。因此,在 很y大时,从经济性和合理性 角度看,都不宜采用无筋砌体构件。为设计
合理并保证使用安全,对无筋砌体偏心受压
构件,《规范》规定轴向力的偏心距不应超
过
0。.6 y
砌体结构
❖ 当 e 0.时6y,应采用配筋砌体或采取一定的构造措施减 小偏心距。
如:在梁或屋架端部设置垫块以调整力的作用位置,或 改变截面尺寸以减小偏心距。
—y—受压边缘到截面形心轴的距离
当偏心距不大,全截面受压或者受拉边缘没有开裂的情况下,
当受压边缘的应力达到砌体的抗压强度 时,fm短柱所能承受的
压力为:
砌体结构
Nu
1
1
ey i2
Afm
a ' Afm
a' 1
1
第三节砌体结构构件的承载力计算 砌体结构课件

难 点
无筋砌体受压构件的破坏特征。
S R ( f , a . . . . . . . ) 0 d k
《砌体规范》采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法。 砌体结构极限状态设计表达式与砼结构类似,即将砌体结构功 能函数极限状态方程转化为以基本变量标准值和分项系数形式 表达的极限状态设计表达式。 砌体结构除应按承载能力极限状态设计外,还应满足正常使用 极限状态的要求。不过,在一般情况下,砌体结构正常使用极 限状态的要求可以由相应的构造措施予以保证。 一、设计表达式 砌体结构按承载能力极限状态设计的表达式为:
【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
M 20 0.125m <0.6y=0.6×310=186mm e N 160
规范中考虑纵向弯曲 和偏心距影响的系数:
3、受压构件承载力计算公式
N fA
1 2 2 e e 11 12 1 12 1 ) ( 1 h 12 h 12 0
1
N—— 轴向力设计 按《砌体结构设计 值 ——高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系 规范》D.0.1条查表 数 f —— 砌体抗压强度设计值按《砌体结构设计规范》表3.2.1-1~表3.2.1-7采 用 A —— 截面面积,对各类砌体均应按毛截面计 算
则柱底截面的承载力为:
a fA =0.782×0.88×1.5×490×370×10-3
=187kN>150kN 柱底截面安全。
【 例 11.1.2】 一 偏 心 受 压 柱 , 截 面 尺 寸 为
490×620mm,柱计算高度 H H5 m o ,采用强度等
级为 MU10 蒸压灰砂砖及 M5 水泥砂浆砌筑,柱底承受轴 向 压 力 设 计 值 为 N = 160kN , 弯矩 设 计值 M = 20kN.m (沿长边方向),结构的安全等级为二级,施工质量控 制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
砌体结构课件.ppt

N A
1
ey i2
全截面受压或受拉边缘未开裂 受拉边缘未开裂
Nu
1
1
ey i2
Afm
' Afm
' 1
1
ey i2
h'3 Nhomakorabeah 2
e
h 1.5
3e h
' 0.75 1.5 e
h
Nu
1 2
bh'
fm
0.75
1.5
当R、S为正态分布时,Z也为正态分布。 平均值:
标准值:
现取
由公式 pf pZ 0 可得:
结构构件失效概率与可靠指标的关系
可靠度指标和失效概率在数值上一一对应,如下表所示:
3.1.3 概率理论为基础的极限状态设计法
1.承载力极限状态:(达到最大承载力或最大变形)
0S R
即下列公式的最不利组合进行计算:
i2
0.8SG1K
3.1.4 砌体强度设计值
各类砌体的强度标准值和设计值确定方法:
fk fm 11.645 f
f fk
f
《砌体工程施工质量验收规范》将砌体施工质量控制等级
分为A、B、C三个等级,在结构设计中通常按B级考虑,即 γf =1.6,当为C级时,取1.8,当为A级时,取1.5。砌体强度设计值
④当施工质量控制等级为C级(配筋砌体不允许采用C级)时,γa =0.89;
⑤当验算施工中房屋的构件时,γa=1.1;但由于施工阶段砂浆尚
未硬化,砂浆强度可取为零。
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3.2 受压构件
砌体承载力计算及构造PPT课件

(2)现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠 连接的房屋可不另设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋, 并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。 (3)圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接,圈梁宜与预制板 设在同一标高处或紧靠板底。
2021/4/26
第22页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
(4)圈梁在前表要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋 替代圈梁。
2021/4/26
第20页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求
(1)装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房,横 墙承重时应按下表的要求设值圈梁,纵墙承重时每层均应设置 圈梁,且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。
墙类
外墙及内纵 内墙横墙
烈度
6、7
8
2021/4/26
第7页/共33页
2021/4/26
第8页/共33页
§6.2.3墙体截面抗震承载力计算
预制装配式楼盖按半刚性楼盖考虑。因墙高相同、所用材料相同且楼 盖上重力荷载均匀,故可按下式计算③轴首层墙体所分配地震剪力。
Vi
1 2
Ai Ai
Fi Fi
A1= A6=(5.020+4.800+0.180+0.180)*0.36=10.18*0.36=3.66m2
(3)构造柱与圈梁的连接 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱
纵筋上下贯通。
2021/4/26
第17页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
(4)构造柱的基础
构造柱可不单独设置基础,但应深入室外 地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础 圈梁相连。 (5)房屋高度和层数接近限值 房屋高度和层数接近限值时,纵横墙内的构 造柱间距尚应符合下列要求: 1)横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍,下部1/3的楼 层的构造柱间距适当减小; 2)当外纵墙开间大于3.9m时,应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不 宜大于4.2m。
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一、多层砖房的抗震构造措施
(4)圈梁在前表要求的间距内无横墙时,应利用梁或板缝中配筋 替代圈梁。
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一、多层砖房的抗震构造措施
2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求
(1)装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房,横 墙承重时应按下表的要求设值圈梁,纵墙承重时每层均应设置 圈梁,且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。
墙类
外墙及内纵 内墙横墙
烈度
6、7
8
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第7页/共33页
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第8页/共33页
§6.2.3墙体截面抗震承载力计算
预制装配式楼盖按半刚性楼盖考虑。因墙高相同、所用材料相同且楼 盖上重力荷载均匀,故可按下式计算③轴首层墙体所分配地震剪力。
Vi
1 2
Ai Ai
Fi Fi
A1= A6=(5.020+4.800+0.180+0.180)*0.36=10.18*0.36=3.66m2
(3)构造柱与圈梁的连接 构造柱与圈梁连接处,构造柱的纵筋应穿过圈梁,保证构造柱
纵筋上下贯通。
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一、多层砖房的抗震构造措施
(4)构造柱的基础
构造柱可不单独设置基础,但应深入室外 地面下500mm,或与埋深小于500mm的基础 圈梁相连。 (5)房屋高度和层数接近限值 房屋高度和层数接近限值时,纵横墙内的构 造柱间距尚应符合下列要求: 1)横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍,下部1/3的楼 层的构造柱间距适当减小; 2)当外纵墙开间大于3.9m时,应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不 宜大于4.2m。
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3.1 受压构件
墙、柱是砌体结构中最常用的受压构件。 砌体受压构件的承载力:构件的截面面积、砌体的抗 压强度、轴向压力的偏心距及构件的高厚比。 构件的高厚比:构件的计算高度H0与相应方向边长h的 比值,用β表示,即β= H0/h。 β≤3时称为短柱,β>3时称为长柱。 对短柱的承载力可不考虑构件高厚比的影响。
2
折算厚度,hT =3.5i
i I A
图3-2 砌体的偏心距影响系数
偏压短柱的承载力可用下式表示
N fA
3.1.2受压长柱的承载力
1.轴心受压长柱
根据材料力学公式可求得轴心 受压柱的稳定系数为
0
1 1 2 1 2
(3-5)
图3-3 受压构件的纵向弯曲
H0 式中 λ——构件长细比, 。 i
H 3 . 3 0 1 . 2 10 . 7 h 0 . 37
查表3-1得:
= 0.853
6 3
fA 0 . 853 1 . 612 0 . 181 10 248 . 88 10 N
248 . 88 kN N 246 . 4 kN
3.1.3 受压构件承载力的计算
规范规定无筋砌体受压构件的承载力按下式计算
N ≤ f A
式中 N——轴向力设计值;
(3-12)
——高厚比β和轴向力偏心矩e对受压构件承载
力的影响系数;
f——砌体抗压强度设计值; A——截面面积,对各类砌体均应按毛截面计算。
计算影响系数 或查 值表时,构件高厚比β
应按下式计算 对矩形截面 对T形截面
H0 h
H0 hT
式中 H0——受压构件的计算高度; h——矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时取截面较 小边长; hT——T形截面的折算厚度,可近似按3.5i计算; i——截面回转半径; γβ——不同砌体材料的高厚比修正系数,查表3-4。
2 2 12 当为矩形截面时,有 ,当为T形或十字形截面 2 时,也有 12 2 。
因此式(3-5)可表示为
0
1
1 12
2
1 2 1 2
式中 α——与砂浆强度等级有关的系数,当砂浆强度 等级大于或等于M5时,α=0.0015;当砂浆强度等级等于 M2.5时,α=0.002;当砂浆强度等级f2等于0时,α=0.009。
2.偏心影响系数
规定砌体受压时的偏心距影响系数按下式计算
1 e 1 i
2
式中 i——截面的回转半径, i
M e——荷载设计值产生的轴向力偏心距, e N
1 e 1 12 h
2
I A
对矩形截面砌体
对于T形或十字形截面砌体
1 e 1 12 h T
第3章 无筋砌体构件承载力的计算
教学提示:本章较详细地介绍了无筋砌体结构构件受
压、局部受压、轴心受拉、受弯和受剪承载力的计算方法, 给出了相应例题,并对例题进行了点评。 教学要求:本章让学生熟练掌握砌体受压构件和砌体局 部受压时的承载力计算方法;同时,对砌体受拉、受弯和 受剪构件承载力的计算方法有深刻的理解,以运用这些基 本知识和方法解决工程中的实际问题 。
3.1.1 受压短柱的承载力
1.偏心距对承载力的影响 设砌体匀质、线弹性,按材力公式。截面受压边缘的应力:
N N e y N y e σ 1 2 A I A i
图3-1 砌体受压时截面应力变化
砌体截面破坏时的轴向承载力极限值与偏心距的大小有关。《规范》 采用承载力的影响系数 来反映截面承载力受高厚比和偏心距的影响程度。
永久荷载控制组合为:N=1.0×[1.35×(150+10.77)
+1.4×1.0×0.7×30]=246.4kN>234.9kN 所以最不利轴向力设计值N=246.4kN
(2)施工质量控制等级为B级的承载力验算
柱截面面积A=0.37×0.49=0.181m2<0.3 m2 砌体强度设计值应乘以调整系数γa γa=0.7+0.181=0.881 查表2-9得砌体抗压强度设计值1.83Mpa f=0.881×1.83=1.612Mpa
2.偏心受压长柱
由图知:长柱最不利截面的偏心距为:
e ei
影响系数:
1 2 e ei 1 i2
图3-3 受压构件的纵向弯曲
当轴心受压时,e=0,则有 0 ,即
1 0 2 ei 1 2 i
ei i
1
0
1
对矩形截面 i h/ 12 ,代入上式,有
M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。试验算该砖柱
的承载力。若施工质量控制等级降为C级,该砖柱的承载力 是否还能满足要求?
解:该柱为轴心受压,控制截面应在砖柱底部。 (1)轴向力设计值的计算(γ0=1.0,γL =1.0 ) 砖柱自重标准值18×0.37×0.49×3.3=10.77kN 可变荷载控制组合为:N =1.0×[1.2×(150+10.77) +1.0×1.4×30]=234.9kN
对矩形截面构件,当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。
受压构件承载力计算公式(3-12)的适用条件是
e≤0.6y
式中 y——截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
图3-4 减小偏心距的措施
计算例题
例3-1一无筋砌体砖柱,截面尺寸为370mm×490mm, 柱的高度H=3.3m,计算高度H0=H,柱顶承受轴心压力作用, 可变荷载标准值为30kN,永久荷载标准值150kN(不包括砖 柱自重),砖砌体的重力密度18kN/m3,结构的安全等级为 二级,设计使用年限为50a,采用MU15蒸压灰砂普通砖和
h 1 ei 1 12 0
《规范》给出的矩形截面单向偏心受压构件承载力的影响系数
1
2பைடு நூலகம்
e 1 1 112 ( 1 ) 0 h 12
1 1 12 1 2 1 a 2
式中
0
2
对T形或十字形截面受压构件,应以折算厚度hT =3.5i代替上式中的h。