砌体结构 第四章
砌体结构--第四章(无筋砌体)
0
1 ei 1 i
2
ei i
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
0
1
h 对于矩形截面 i 12
代入可推出：
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
由上式可以看出： ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压短柱； 1.0 ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压长柱； 0 （稳定系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压短柱； e （偏心影响系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压长柱； （综合影响系数）
2. 计算
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
当偏心受压长柱时，其偏心 距为荷载作用偏心距e和纵向挠曲 引起的附加偏心距ei之和，则影响 系数为 1
e N
e ei 1 i
2
ei
附加偏心距ei可由临界条件确定， 即当e=0时，应有 0 ，则
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（无筋）
(Bearing capacity of masonry structure) 学习要点：
√了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力 的影响因素； √熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算方法； √了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其破坏形态；
多层房屋：当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当 无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3； ※ 单层房屋：可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间距离； ※ 计算带壁柱墙的条形基础：可取相邻壁柱间的距离。
多层砌体结构抗震
地震剪力的计算与分配
1. 楼层地震剪力
多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度分布一般比较均匀，且以剪切变形为主，故可以按本书第三章所述底部剪力法计算地震作用。可取结构底部地震剪力为：
(4.1)
其次，考虑到多层砌体结构在线弹性变形阶段的地震作用基本上按倒三角形分布，顶部附加地震影响系数δn=0。
在扭转地震力的作用下，房屋的端部、尤其是墙角处易于产生严重的震害。
图4-4 墙体转角的破坏
从结构特征方面考察可以发现：在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位，往往是震害易于发生的地方。
例如：纵横墙连接处，砌体结构的楼梯间，预制 钢筋混凝土楼屋盖，女儿墙、突出顶面的屋顶间地震 容易发生破坏。
1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重； 柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； 2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋； 3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害； 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重； 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重； 6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重；
1
这样，任一质点i的水平地震作用标准值Fi为：
2
作用于第i层的楼层地震剪力标准值Vi为i层以上的地震作用标准值之和，即：
3
(4.3)
6
(i=1,2,…,n) (4.2)
5
！
4
鞭梢效应，但增大的两倍不往下传递 。
[例题4-1] 某四层砖砌体房屋，尺寸如图4-6(a)(b)所示。结构设防烈度为7度。楼盖及屋盖均采用预应力混凝土空心板，横墙承重。楼梯间突出屋顶。除图中注明者外，窗口尺寸为1.5m×2.1m ，门洞尺寸为1.0m×2.5m 。试计算该楼房楼层地震剪力。
A
《混凝土结构与砌体结构》第3版-第4章受弯构件的正截面承载力习题答案
第4章 受弯构件的正截面承载力4.1选择题1．（ C ）作为受弯构件正截面承载力计算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态； C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段； 2．（ A ）作为受弯构件抗裂计算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态； C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段； 3．（ D ）作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。
A ．Ⅰa 状态；B. Ⅱa 状态；C. Ⅲa 状态； D. 第Ⅱ阶段；4．受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的（ B ）。
A. 少筋破坏；B 适筋破坏；C 超筋破坏；D 界限破坏；5．下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限（ C ）。
A ．b ξξ≤；B ．0h x b ξ≤；C ．'2s a x ≤； D ．max ρρ≤6．受弯构件正截面承载力计算中，截面抵抗矩系数s α取值为：（ A ）。
A ．)5.01(ξξ-； B ．)5.01(ξξ+；C ．ξ5.01-；D ．ξ5.01+；7．受弯构件正截面承载力中，对于双筋截面，下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服（ C ）。
A ．0h x b ξ≤；B ．0h x b ξ>；C ．'2s a x ≥；D ．'2s a x <；8．受弯构件正截面承载力中，T 形截面划分为两类截面的依据是（ D ）。
A. 计算公式建立的基本原理不同；B. 受拉区与受压区截面形状不同；C. 破坏形态不同；D. 混凝土受压区的形状不同；9．提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是（ C ）。
A. 提高混凝土强度等级；B. 增加保护层厚度；C. 增加截面高度；D. 增加截面宽度；10．在T 形截面梁的正截面承载力计算中，假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是（ A ）。
A. 均匀分布；B. 按抛物线形分布；C. 按三角形分布；D. 部分均匀，部分不均匀分布；11．混凝土保护层厚度是指（ B ）。
砌体结构第四章1
i ' E cri E 2 H 0 E' 达 到 临 界 应 力 时 砌 体弹 的性 模 量 。
2 '
2
cri 2f m 1
fm
d f m 1 d f m
轴 心 受 压 时 的 稳 定 系： 数
25
航天与建筑工程学院
在计算影响系数 或 查 用 上 述 表 时 ， 应 对 先构 件 高 厚 比 值 按 砌 体 种 类 乘 以 修 正数 系 ： （1） 烧 结 普 通 砖 、 烧 结 孔 多砖 砌 体 － － 1.0； （2） 混 凝 土 及 轻 骨 料 混 土 凝砌 块 砌 体 － － 1.1； （3） 蒸 压 灰 砂 砖 、 蒸 压 煤 粉灰 砖 、 细 料 石 、 半料 细石 － － 1.2； （4） 粗 料 石 和 毛 石 砌 体 －1.5； （5） 灌 孔 混 凝 土 砌 块 砌 － 体－ 1.0。
航天与建筑工程学院
偏心受压，对出现裂缝后的剩余受力截面来说，纵 向力的偏心距将减小，所以裂缝不会无限制发展， 而是在剩余受力截面和减小的偏心距作用下达到新 的平衡，这时虽然压应力较大，但构件承载力仍未 耗尽而可继续承受荷载。 裂缝开展，旧平衡不断被打破而形成新平衡，压应 力不断增大。 当剩余受力截面减小到一定程度，砌体受压边出现 竖向裂缝，最后导致构件破坏。
eb、eh－ 轴 向 力 在 截 面 重 心x轴 、y轴 方 向 的 偏 心距，分别不大于 0.5 x 和0.5 y；
x、y－ 自 截 面 重 心 沿 x 轴 、y轴 至 轴 向 力 所 在 偏心方向截面截面边缘 的距离；
eib、eih－ 轴 向 力 在 截 面重心 x轴 、y轴 方 向 的附加偏心距。
砌体结构第四章2ppt课件
4.2.1 局部均匀受压
劈裂破坏（“一裂就坏”）
这种破坏发生前无明显征兆，局部受 压构件受荷后未发生较大变形，一旦构 件外侧出现与受力方向一致的竖向裂缝， 构件立即开裂而导致破坏。 破坏时犹如刀劈，裂缝少而集中，故 称之为劈裂破坏或“一裂就坏”。 此种破坏形态多发生在面积比A0/A1 较大时。
(3) 现浇垫块与梁端整体浇筑时，垫块可在梁高范围内设置。
.
垫块作用：为了扩大局部受压面积，当梁和屋架只搁置在 较厚的壁柱上而未伸入墙内时，必需设置刚性垫块。
刚 性 垫 块 下 的 砌 体受局压部承 载 力 计 算 公 式 ：
N0 Nl 1 fAb N0 0Ab
.
例：某房屋的基础采用MU10烧结普通砖和M7.5混合砂 浆砌筑，其上支承截面尺寸为250mm*250mm的钢筋混 凝土柱，柱作用于基础顶面中心处的轴向压力设计值 Nl=180kN，试验算柱下砌体的局部受压承载力是否满 足要求。
.
解：查表 得砌体抗压强度设计值f =1.69MPa。 砌体的局部受压面积：Al = 0.25× 0.25=0.0625m2 影响砌体局部抗压强度计算面积：A0=0.62 ×
.
▪ 1）中心局压 (四面约束)
避 免 A0Al 大 于 某 一 限裂 值破 会坏 出 规 ， 现 定 对 劈 上 限
2.50
A0 （ach）h
.
▪ 2）边缘局压 (三面约束)
避
免 A0 大 Al
于
某
一
限裂 值破 会坏 出 规 ， 现 定 对 劈 上
限
2.0
A0 （b2h） . h
第四章 结构工程检测_砌体结构工程现场检测
第四章砌体结构工程现场检测砌体结构（包括砖混结构）在我国城镇的应用极为广泛。
但是由于在砌体结构的施工过程中，多为人工砌筑，质量影响因素较多，同时砌筑用砂浆的质量控制方法和生产工艺与混凝土质量的控制方法和生产工艺相对比较落后，因此，对于砌体结构工程质量检测越来越引起人们的重视，其检测的方法也不断发展和更新。
第一节检测的方法和取样要求一、检测的主要内容和方法的分类1、检测的主要内容：砌体工程现场检测的主要内容一般包括：砌体的抗压/抗剪强度、砌筑砂浆强度，砌体用块材（砖）的抗压强度检测。
2、检测方法：砌体力学性能现场检测的方法很多，对于砌体本身的强度检测，常用的有切割法、原位轴压法、扁顶法、原位单剪法等，检测砌体砂浆强度的方法包括筒压法、回弹法、射钉法(贯入法)等，检测砌体用砖的方法有回弹法、现场取样抗压试验法等。
上述各种方法的特点、用途及限制条件见下表：砌体工程现场主要检测方法一览表表4.1序号检测方法特点用途限制条件1 切割法1.直接在墙体适当部位选取试件进行试验，是检测砌体强度的标准方法；2.直观性强；3.检测部位局部破损。
检测≥M1.0的各种砌体的抗压强度1.要专用切割机2.测点数量不宜太多。
2 原位轴压法1.属原位检测，直接在墙体上测试，其结果综合反映了材料质量和施工质量；2.直观性、可比性强；3.设备较重；4.检测部位局部破损。
检测普通砖砌体的抗压强度1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于 1.5m；2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点数量不宜太多；3.限用于240㎜砖墙3 扁顶法1.属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反映了材料质量和施工质量；2.直观性、可比性较强；3.扁顶重复使用率较低；4.砌体强度较高或轴向变形较大时，难以测出抗压强度；5.设备较轻；6.检测部位局部破损。
1.检测普通砖砌体的抗压强度；2.测试古建筑和重要建筑的实际应力；3.测试具体工程的砌体弹性模量。
1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m；2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点数量不宜太多。
第4-1-1章 砌体受压构件的承载力计算(上课用)
f=4.02*0.7=2.81N/mm2
Nu=φfA=0.54×2.81×0.6×0.5= 455kN>420kN 满足要求。
六、受压构件的承载力计算
4.1.1 受压构件
出平面按轴心受压计算
高厚比
H0 h
1.15400 500
11.88，
查表φ= 0.83
Nu=φfA=0.83×2.81×0.6×0.5= 699.7kN>420kN
Ny
x
x
y
Ny
x
x
y
2、截面形式 墙、柱 矩形 T形
单向偏压
3、计算类型
全截面受压计算 局部受压计算
双向偏压
二、无筋砌体受压承载力
4.1.1 受压构件
（1）偏心受压短柱
短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。（β≤3）
随着偏心距的增 大．构件所能承担的 纵向压力明显下降
引进偏心 影响系数
1.0
混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土及轻集料混凝土砌块
1.1
蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、细料石
1.2
粗料石、毛石
1.5
注：对灌孔混凝土砌块砌体，=1.0
➢ 受压构件计算高度的确定：
① 墙柱端部约束支承情况 确定条件
② 墙柱高度H、截面尺寸及位置
4.1.1 受压构件
构件高度H的确定： 规范5.1.3条
N u 1 Af
A —— 砌体截面面积
f —— 砌体抗压强度设计值 1 —— 偏心影响系数
4.1.1 受压构件
➢ 偏心影响系数 1
1
1
1 (e / i)2
矩形截面：
1
1
1
砌体结构
第四章砌体结构房屋的墙体体系及其承载力验算§4．1 房屋的结构布置§4．1．1概述混合结构的房屋通常是指屋盖、楼盖等水平承重结构的构件采用钢筋混凝土或木材，而墙、柱与基础等竖向承重结构的构件采用砌体材料的房屋。
混合结构中的墙体一般具有承重和围护的作用，墙体、柱的自重约占房屋总重的60％。
由于砌体的抗压强度并不太高，此外块材与砂浆间的粘结力很弱，使得砌体的抗拉、抗弯、抗剪的强度很低。
所以，在混合结构的结构布置中，使墙柱等承重构件具有足够的承载力是保证房屋结构安全可靠和正常使用的关键，特别是在需要进行抗震设防的地区，以及在地基条件不理想的地点，合理的结构布置是极为重要的。
房屋的设计，首先是根据房屋的使用要求，以及地质、材料供应和施工等条件，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，选择较合理的结构方案。
同时再根据建筑布置、结构受力等方面的要求进行主要承重构件的布置。
在混合结构的结构布置中，承重墙体的布置不仅影响到房屋平面的划分和房间的大小，而且对房屋的荷载传递路线、承载的合理性、墙体的稳定以及整体刚度等受力性能有着直接和密切的联系。
§4．1．2 承重墙体的布置在承重墙的布置中，一般有四种方案可供选择，即纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系和内框架承重体系。
§4．1. 2．1纵墙承重体系纵墙承重体系是指纵墙直接承受屋面、楼面荷载的结构方案。
图4.1为两种纵墙承重的结构布置图。
图4.1(a)为某车间屋面结构布置图，屋面荷载主要由屋面板传给屋面梁，再由屋面梁传给纵墙。
图4.1(b)为某多层教学楼的楼面结构布置图，除横墙相邻开间的小部分荷载传给横墙外，楼面荷载大部分通过横梁传给纵墙。
有些跨度较小的房屋，楼板直接搁置在纵墙上，也属于纵墙承重体系。
纵墙承重体系房屋屋(楼)面荷载的主要传递路线为；楼(屋)面荷载——纵墙——基础——地基纵墙承重体系房屋的纵墙承受较大荷载，设在纵墙上的门窗洞口的大小及位置受到一定的限制；横墙的设置主要是为了满足房屋的空间刚度，因而数量较少，房屋的室内空间较大。
- 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、"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、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)。
B) .横墙数量多 , 横向刚度大, 整体性好。墙体用料多 , 楼盖用 料少 .
C) .房间大小固定 , 适用于宿舍 . 住宅 .
3
. 纵横墙承重体系: 1). 荷载传力途径:
楼面----
梁---纵墙 横墙
2 ). 房间布置灵活 , 空间刚度好
4 . 内框架承重体系:
----基础----地基
1) . 荷载传递途径:
4.2.1 .砌体房屋的空间工作（作用）
1) .第一种情况:单层 ,外纵墙承 重 ,不设山墙 ,纵墙上开窗
a) . 水平荷载作用下 ,可产生相同 的变形 ,取出一个计算单 元
b) . 平面受力体系-----平面排架
2) .第二种情况: 两端有山墙的单 层房屋
a) .每一 单元水平位移不同
us u1 u2 u p
2.静力计算方案------计算简图
梁板布置）
3.墙.柱设计(内力计算，高厚比验算、 承载力计算、局压验算 ) 4.1.2 . 结构布置
1 . 纵墙承重体系(由纵墙直 接承受楼面传来荷载)
1) . 荷载传递路线:
板--梁--纵墙--基础--地基 2) . 特点:
A)纵墙是主要承重墙，纵墙上设置门、窗洞口的数量受到限制
s--壁柱间距
2）壁柱间墙高厚比验算： H0 h 1 2
H0 --刚性方案，s--相邻壁柱间距
3.带构造柱墙高厚比验算
1）.整片墙高厚比验算
bc
H0 h 12c[ ]
bc 0.25
c
1
bc l
构造柱沿墙长宽度 l
构造柱相邻间距
bc 0.05时，取 bc ＝0
l
l
砌体种类有关的系数P62
2) . 特点:
楼面荷载----梁----外纵墙----外墙基础 柱----柱基础
A) .柱 . 墙混合承重, 房间空间大 ,平面布置灵活.
地基
B). 与全框架相比 ,可节约钢材 . 水泥. C) . 不同结构型式 ,受力时产生不 均匀沉降 ,同时施工较复杂 D) . 横墙少 ,空间刚度小 .
4.2 房屋的静力计算方案
2）风荷载：
R'A
3 8
qH
M
'B
1 8
qH
2
MA
My
qH 8
y3 4 y H
3
9qH 2
y 8 H , M max 128
3）墙体自重 对变截面柱：
G1
M RA
MB R’A
上阶柱 G1 对下阶柱截面产生的力矩 M1 G1.e1
2）.构造柱间墙高厚比验算
H0 h 1 2
H0 --刚性方案，s—构造柱间距
§4-4 单层房屋墙柱计算 4.4.1、刚性方案承重墙计算
1、计算简图
1）承重墙、柱下端固定接于基础，
上端不动铰支于屋架梁 2）屋盖刚度 EI=
2、内力计算
N
1）屋面荷载（竖向）：RA 3M 2H , M A M , M B M 2
u1
--山墙顶面水平位移 高度
,取决于山墙的刚度、
us
u2 --屋盖平面内产生弯曲变形 ,取决于房屋
刚度及横墙间距
b) .空间受力体系---一定的空间作用
3) .第三种情况:空间作用最大 us 0
屋盖顶端按无侧移铰支考虑
4.2.2 .空间性能影响系数
--考虑空间工作后的侧移折减系数
（ 值越大，房屋水平侧移越大，空间作用越小 .）
12
h----墙厚或边长（验算方向） h
2、带壁柱墙高厚比验算 1）整片墙高厚比验算
H0
hT
12
bf
式中 ：a) ht 3.5i,i
I A
s
有门窗：门窗间墙宽
确定i时: b f 无门窗：相邻壁柱间
b
间距
b
2 3
H 壁柱
单层房屋：bf b
2 3
H
S
b) H0 :S取横墙间距 。 2 1 0.4 bs s
4 混合结构房屋墙体设计
混合结构房屋:指主要承重结构由不同材料所组成的房屋 §4.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
4.1.1 混合结构房屋的组成 墙、柱、基础采用砌体结构；楼屋盖采用钢筋混凝土、木、 钢结构
(墙、柱为竖向承重构件，楼屋盖为水平承重构件.)，楼梯、雨蓬等
混合结构房屋设计：
1.结构布置 (在建筑方案基础上进行墙柱、
4.3.1、确定
2）墙、柱计算高厚比
H0 h
1、考虑的因素
1）砂浆强度 f2 , f2 影响砌体 E EI
因此影响整体稳定， f2
2）砌体截面刚度：I大，稳定性好。
墙上开门窗洞口, I
2
3）构件重要性：自承重构件:
1
4）横墙间距S : S 稳定性
H0
5）支承条件：刚性 H0 弹性H0
us 1
up
us 1 1
up
chk s
屋盖刚度:k 横墙间距:s 表4.1
屋盖按刚度分三类:见表4.2
4.2.3 .房屋静力计算方案:
1) .刚性方案房屋----空间刚度很大
可简化为楼盖或屋盖处为不 动铰支的竖向构件计算
2 ).弹性方案----空间刚度很差 按不考虑空间工作的有侧移的平面 排架计算 .
3）1 自承重墙 的修正系数
s
h 240mm, 1 1.2 内插
h 90mm, 1 1.5
当自承重墙的上端为自由端时， 可提高30%
承重墙： 1 1.0
3、计算高厚比：
矩形 H0 h ，T形 H0 hT
H
见表
0
4.4
4.3.2、墙、柱高厚比验算
1、矩形截面墙、柱高厚比验算
H0 h
6）砌体类型：空斗墙、毛石砌体稳定性差
(2 1)
1 1
7）构造柱间距及截面
2、允许高厚比：
1） f2 表4.3
2） 2 ---门窗洞口修正系数
2
1 0.4
bs s
bs 在宽度S内的门窗洞口宽度
0.7
bs
s-----相邻窗间墙、壁柱或构造柱间距
当洞口高
墙高的
1 5
时,
2 1.0
B) .建筑布置灵活----有大开间，如食堂、厂房、仓库等
Байду номын сангаас
C) .横墙数量少 , 房屋刚度小 , 整体性差
外纵墙
2 . 横墙承重体系:
1) . 荷载传递途径:
山墙
楼面荷载----横墙----基础----地基
2) . 特点：
内纵墙
楼面板 内横墙
楼梯 间
A) .横墙是主要承重墙 . 纵 墙起维护 作用, 其上开门窗洞 口不受限制
3) .刚弹性方案----空间刚度介于上述两 种方案之间
按有弹性支承的排架分析 ,按表4.2确 定静力计算方案
4.2.4 .刚性方案和刚弹性方案的横墙, 见 p58
0.33 0.77
0.33 0.77
§4.3 墙柱的高厚比验算 --构造要求(满足稳定性)
两方面问题：1）允许高厚比[ ]