砌体结构1第4章砌体结构的承载力计算要点讲课讲稿

砌体结构
4.1.3 稳定系数
偏心荷载对构件纵向弯曲产生不利影响，随着偏心距的增大， 受压面积相应减小，构件刚度和稳定性也减弱，导致承载力降 低。
规 范 GB3J73考 虑e当 y0.5时 ，0对 乘 以 修 正 。系
10.153ey0.5
y－截面重心到轴 在向 偏力 心所 方向截面 距边 离缘 。的
4.1 受压构件
砌体结构
4.1.4 基本公式
4.1 受压构件
砌体结构
当偏心距较大时，构件的刚度和承载力将进一步降低，因此， 规范规定上式中的e不得超过0.6y，当超过时，应采取减小 偏心距的措施。y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边 缘的距离。
对于矩形截 i换面 为 h，， 将带入上式得： 12
＝1＋1（ 21e/h)2
h—偏心方向所在 当的 为边 轴长 心， 受压 小时 边， 长为
（2）混凝土及轻骨料土混砌凝块砌体－ 1.1； －
（3）蒸压灰砂砖、蒸煤压灰粉砖、细料石、料半石细－1－ .2；
（4）粗料石和毛石砌－体 1.5； －
（5）灌孔混凝土砌块－砌－1体 .0。
高 厚 比：
对矩 形截面 ： H0 h ;
T形 截 面 ：
H0
。 hT
4.1 受压构件
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4.1.2 偏心影响系数
4.1 受压构件
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1.受压短柱的承载力计算公式 NfA
N—荷载设计值产生 力的 ；轴向 A—砌体的毛截面面积； f —砌体抗压强度设计值；
—高厚比 和偏心e对 距受压构件承载 影能 响力 系
对于短构件（ 3），不考虑偏心，则 ＝1＋（1e/ i)2
式中：e M，其中M，N为弯矩和轴力设计值。 N
—与砂浆强度有关的系数 ： M M5， 0.0015; M M2.5， 0.002; 砂浆强度f 0时， 0.009。
2
4.1 受压构件
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1 0 12
在计算影响系 或数查用上述表时，对应构先件高厚值 比
按砌体种类乘以修数正 ： 系
（1）烧结普通砖、烧孔结砖多砌体－1.0－ ；
对矩形截面，当偏心方向的截面尺寸大于另一方向的边 长时，还应对较小的边长方向按轴心受压验算。
4.1 受压构件
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对于 T形截面h换 ，为 将 h，带入上式得 T
＝1＋1（ 21e/h)2 T
h —T形截面折算厚度 似， 取 h可 3近 .5i;
T
T
i—截面的回转半 i 径 IA，
4.1 受压构件
cri
2 E
i H0
2
H0 （柔度或长细比）
i
砌体弹性模量为变 随数 应， 力增大而降低；
弹性模量计算公E式 dd： fm1
fm
4.1 受压构件
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4.1.3 稳定系数
cri
2E'
i H0
2
2fm1cri 2
fm
Ed d
fm1
fm
E' 达到临界应力时砌 弹体 性的 模量。
轴心受压时的稳定系数 ：
由于偏心受压时砌体极限变形值较轴心受压大，故此时极限强 度较轴心受压时有所提高。
4.1 受压构件
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4.1.1 概述
由于砌体结构受压的上述特点，用材料力学公式计算砌体偏心 受压承载力是不适用的，它将偏低地估计砌体的承载力，特别 是偏心距较大时。
4.1 受压构件
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4.1.1 概述
我国规范GBJ3-73根据国内的试验结果，规定不分大小偏心受 压情况，而按统一公式计算。公式分别引入偏心影响系数、稳 定系数，对偏心受压较大的构件还引入稳定系数的修正系数。
0
cri fm
2 2
10
从而得到：
0
Leabharlann Baidu
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 f 2 0时， 0 .009 。
4.1 受压构件
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2.受压长柱： 受压长柱，即β>3时，应考虑构件的纵向弯曲引 起的附加偏心距ei对构件承载能力的影响。
N fA
＝ 1
1＋(eei )2 h
式中e：—构件纵向弯曲引加起偏的心附 ; 距 i
此时 中已经含有高 和厚偏比心e对 距受压构件承载响力。的
4.1 受压构件
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对于矩形 ＝ 截面1，
规范GBJ3-88和GB50003-2001中偏心影响系数仍继续使用， 但与稳定系数合为一个系数，采用一个系数来综合考虑高厚比 和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响。
4.1 受压构件
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4.1.2 偏心影响系数
常遇矩形、T形、十字形和环行截面的偏心受压结果。
偏心影 响 和系 偏数 心 ei或 距 eh大致成某种曲
1＋ 1（ 2eei） 2 h
对于 T形截面 ＝， 1
1＋1（ 2eei ） 2 h
T
当 e 0， ＝ 0
代入 ＝
1
1＋ 12（ e e i ）2
h
得e h 1 1 i 12
0
代入前式
4.1 受压构件
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得： ＝
1
2
1＋12he 11210 1
1
—轴心受压稳定系数 0
0 12
e i
2
或对矩形截面
1 112 e h
2
T形和十字形截面，上公 面式都可采用，但是采 要用折算厚度：
hT 3.46i 3.5i
4.1 受压构件
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4.1.3稳定系数
由于构件轴线的弯曲，截面材料的不均匀和荷载作用偏离重心 轴，在柔度较大的受压构件内，即使轴心受压，也往往产生一 定的挠度，因而产生相应的附加（弯曲）应力。 根据欧拉公式，临界应 力为：
规范GBJ3 73偏心距影响系数计算式 公：
1
1
e i
2
或对矩形截面
1 112 e h
2
T形和十字形截面，上公 面式都可采用，但是采 要用折算厚度：
hT 3.46i 3.5i
4.1 受压构件
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4.1.2 偏心影响系数
规范GBJ3 73偏心距影响系数计算式 公：
1
1
砌体结构1第4章砌体结构的承 载力计算要点
砌体结构
4.1.1 概述
偏心受压，出现裂缝后的剩余受力截面，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。