[資料4章 配筋砌體構(gòu)件

1、2021-11-131 配筋磚砌體有兩種基本類型，一種是網(wǎng)狀配筋磚砌體，另一種是組合磚砌體。 一、網(wǎng)狀配筋磚砌體 網(wǎng)狀配筋磚砌體是在水平灰縫內(nèi)每隔35皮磚設(shè)置一層橫向鋼筋網(wǎng)片的砌體。磚柱內(nèi)采用方格網(wǎng)或連彎鋼筋網(wǎng)，磚墻內(nèi)采用方格網(wǎng)配筋。 第四章第四章 配筋砌體構(gòu)件配筋砌體構(gòu)件4.1 配筋磚砌體構(gòu)件2021-11-132圖4.1(a)方格網(wǎng)配筋磚柱 (b)方格鋼筋網(wǎng) (c)連彎鋼筋2021-11-133v3、 構(gòu)造要求v方格鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑宜采用3-4mm；采用連彎鋼筋網(wǎng)時，鋼筋的直徑不應(yīng)大于8mm。鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距 30mm a 120mm 。v鋼筋網(wǎng)的豎向間距 不應(yīng)大于5皮磚，并不應(yīng)大于40

2、0mm。當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時，網(wǎng)的鋼筋方向應(yīng)互相垂直，沿砌體高度交錯設(shè)置， 應(yīng)取同一方向網(wǎng)的間距。v網(wǎng)狀配筋砌體中的配筋率(按體積比計算)不應(yīng)小于.1，也不應(yīng)大于1。v在網(wǎng)狀配筋砌體中，所選用的砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于m7.5。v由于鋼筋網(wǎng)砌筑在灰縫砂漿內(nèi)，易于銹蝕，因此水平灰縫的厚度應(yīng)控制在812mm范圍內(nèi)，并應(yīng)保證在鋼筋上下至少各有2mm厚的砂漿層。nsns2021-11-1341、受壓特征和破壞形態(tài)v試驗結(jié)果表明，網(wǎng)狀配筋磚砌體軸心受壓時，由加載直到破壞，按照裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，與無筋砌體一樣，也分為三個受力階段。v第一階段：隨著壓力的增加，單塊磚內(nèi)出現(xiàn)第一條（批）裂縫，此階段所表現(xiàn)的受力特點(diǎn)與

3、無筋砌體相同，但產(chǎn)生第一條（批）裂縫時壓力n較無筋砌體高。因鋼筋網(wǎng)改善了塊體和砂漿的交互作用。4.2 網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件2021-11-135v第二階段：隨壓力增大，裂縫數(shù)量增多，但裂縫發(fā)展緩慢。縱向裂縫受橫向鋼筋網(wǎng)的約束，不能沿砌體高度方向形成上下貫通的連續(xù)裂縫。v第三階段：壓力n達(dá)到極限荷載nu時，在鋼筋網(wǎng)之間的砌體中，裂縫(垂直的和斜的)多而細(xì)，砌體外邊碎裂嚴(yán)重的磚脫落，導(dǎo)致砌體完全破壞。v試驗還表明，網(wǎng)狀配筋砌體的承載能力，除與磚砌體的抗壓強(qiáng)度有關(guān)外，還與橫向鋼筋的體積配筋率、相對偏心距e/y有關(guān)。2021-11-136圖4.3 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓破壞2021-11-137v2、承載力

4、的計算v網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件按下列公式進(jìn)行計算：v網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值：v關(guān)于 是按下列考慮確定的。因為橫向配筋磚砌體只用于e/h0.17的情況，根據(jù)無筋砌體受壓構(gòu)件軸向力影響系數(shù) 的公式，以網(wǎng)狀配筋磚砌體的穩(wěn)定系數(shù) 代替 ，因此有nnnf a22(1)100nyefffy2021-11-1382002111112(1) 121131667nnneh其 中 2021-11-139 4、適用范圍 但對下列情況，不宜采用網(wǎng)狀配筋砌體： 偏心距超過截面核心范圍(矩形截面即e/h0.17)； 偏心距雖未超過截面核心范圍，但構(gòu)件高厚比16。 對于矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長大于另

5、一方向的邊長時，除按偏心受壓計算外，還應(yīng)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗算。 當(dāng)網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件下端與無筋砌體交接時，尚應(yīng)驗算交接處無筋砌體的局部受壓承載力。2021-11-1310 例4.1 某磚柱截面尺寸為370mm490mm，承受軸向壓力設(shè)計值n=180kn，沿長邊方向的彎矩設(shè)計值，；采用mu10磚、m7.5混合砂將砌筑，施工質(zhì)量控制等級為b級。試驗算該柱受壓承載力。若不滿足，必勝網(wǎng)狀配筋磚砌體。 解：（1）偏心受壓方向驗算14400800.60.6 245147180memmymmn048.160.49hh800.163490eh2021-11-1311 則由表3.1， 由表2.3，

6、故 承載力不滿足要求（軸心受壓的短柱方向無驗算必要）. （2）在不修改截面尺寸的情況下，改用網(wǎng)狀配筋砌體，施工質(zhì)量控制等級為b級，采用 冷拔低碳絲焊接網(wǎng) ,鋼絲間距 ，鋼絲網(wǎng)豎向間距 。v因 ，故取 ；v鋼筋體積配筋率取220.561a0.37 0.490.18130.3mm；0.70.18130.8813a1.69fmpa30.561 0.1813 100.8813 1.69151.48180aafknnkn 4b212.6samm50amm250nsmm430yfmpa320yfmpa22 12.6 1000.250 250snaas320yfmpa2021-11-13120.1630.1

7、7;16eh；滿足適用范圍要求，則偏心方向： 22 800.22(1)1.692 (1)3202yefffmpay 對配筋砌體，因 20.2,0.80.98130.9813 2.132.09aanamafmpa由 0.28.160.163eh，查表4.1可得（多次插值） 0.518n30.518 2.09 0.1813 10196.3180nanf aknnkn 滿足要求。 沿短邊方向，按軸心受壓驗算 04.010.810.37hh由式（4.2b） 0.781onn故滿足承載力要求。 2021-11-1313二、 組合磚砌體 1. 組合磚砌體是由磚砌體和其表面的鋼筋混

8、凝土面層或鋼筋砂漿面層組合而成的受壓構(gòu)件。圖4.2 組合磚砌體構(gòu)件截面(a)混凝土面層；(b)砂漿面層2021-11-1314 對于磚墻與組合砌體一同砌筑的t形截面構(gòu)件，可按矩形截面組合砌體構(gòu)件對待，但構(gòu)件的高厚比 仍按t形截面考慮。 圖4.5 組合磚砌體墻的配筋 對于截面長短邊相差較大的構(gòu)件，如墻體采用穿通墻體的拉結(jié)鋼筋作為箍筋，同時設(shè)置水平分布鋼筋。水平分布鋼筋的豎向間距及拉結(jié)鋼筋的水平間距，均不應(yīng)超過500mm。2021-11-1315v3. 構(gòu)造要求v為了使磚砌體的強(qiáng)度不致過低，要求磚的強(qiáng)度等級不低于mu10，砌筑砂漿的強(qiáng)度不宜低于m7.5。面層混凝土強(qiáng)度等級宜采用c20，面層砂漿應(yīng)采

9、用水泥砂漿，為防止鋼筋銹蝕，并使鋼筋與砂漿有較好的粘結(jié)能力，面層砂漿強(qiáng)度等級不低于m10。v受力鋼筋一般采用級鋼筋。v受壓一側(cè)的配筋率,不宜小于0.2%(混凝土面層)或0.1%(砂漿面層);受拉鋼筋的配筋率,不應(yīng)小于0.1%。豎向受力鋼筋的直徑應(yīng)不小于8mm，鋼筋凈間距不應(yīng)小于30mm。構(gòu)件一側(cè)的受力鋼筋多于4根時，應(yīng)設(shè)置附加箍筋或拉結(jié)鋼筋。2021-11-1316v箍筋的直徑，不宜小于4mm及d/5(d為受壓鋼筋直徑)，也不宜大于6mm，箍筋間距不應(yīng)大于20倍受壓鋼筋直徑及500mm，并不應(yīng)小于120mm。v采用砂漿面層的組合磚砌體，砂漿面層一般為30-45mm。當(dāng)面層厚度大于45mm時，宜

10、采用混凝土面層。豎向受力鋼筋距砌體表面的距離不應(yīng)小5mm，相應(yīng)混凝土保護(hù)層的厚度，不小于表4.2的規(guī)定。2021-11-1317 組合磚砌體構(gòu)件的頂部、底部以及牛腿處，是直接承受或傳遞荷載的主要部位，必須設(shè)置鋼筋混凝土墊塊，受力鋼筋伸入墊塊的長度必須滿足錨固要求，以確保構(gòu)件安全可靠地工作。 受力鋼筋的搭接長度，搭接處的箍筋間距等應(yīng)符合現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的要求。2021-11-1318 2. 受壓性能v在磚砌體與鋼筋混凝土的組合砌體中，由于磚能吸收混凝土中多余的水分，因此在磚砌體中結(jié)硬的混凝土比在木?；蚪饘倌０逯薪Y(jié)硬的混凝土強(qiáng)度高。v組合磚砌體在軸向壓力作用下，常在砌體與面層混凝土(或面層砂

11、漿)的連接處產(chǎn)生第一批裂縫。隨著壓力的增大,磚砌體內(nèi)逐漸產(chǎn)生豎向裂縫,但發(fā)展較為緩慢;達(dá)到極限荷載時,砌體內(nèi)的磚和面層混凝土嚴(yán)重脫落或壓碎,或豎向鋼筋被壓屈,組合砌體完全破壞。二、組合磚砌體構(gòu)件2021-11-1319組合磚砌體受壓時，由于兩側(cè)鋼筋混凝土(或鋼筋砂漿或箍筋)的約束，磚砌體受壓時抗變形能力較大。組合磚柱的延性，主要與軸壓比和配筋率有關(guān)。圖4.4 組合磚砌體受壓破壞情況2021-11-1320v4. 承載力計算v(1)軸心受壓構(gòu)件v軸心受壓構(gòu)件的承載力可按下式計算：v其中 為組合磚砌體的穩(wěn)定系數(shù),可按表4.3采用。v ()comccsysnfaf af a2021-11-1321v

12、(2)偏心受壓構(gòu)件v組合磚砌體偏心受壓時，構(gòu)件可按下式計算： 或v組合磚砌體偏心受壓構(gòu)件可分為小偏心受壓和大偏心受壓。區(qū)分大、小偏心受壓的條件是： b，小偏心受壓 b，大偏心受壓 其中， 為組合磚砌體構(gòu)件v截面的相對受壓區(qū)高度，=x/h0 ，對于hpb235級鋼筋， b=0.55；對于hrb335級鋼筋， b=0.425。ccsysssnfaf af aa,()nscc ssysosnefsf sf a ha2021-11-1322此時受壓區(qū)高度x可以對n的力矩平衡條件按下式確定當(dāng) ，即小偏心受壓時，根據(jù)平截面變形假定并經(jīng)線性簡化給出：當(dāng) ，即大偏心受壓時)0.022-(12200he)a2h

13、(eeea2heee0ea-eafsffs2aansannssnysnc,cnsssysy650800 ,ffysfbb2021-11-1323 例4.2 某承重橫墻厚240mm，計算高度，采用mu10磚、m10水泥砂漿砌筑，為雙面鋼筋水泥砂漿面層組合磚砌體，砂漿面層厚30mm，豎向鋼筋采用 ，水平鋼筋為 ，并按規(guī)定設(shè)置穿墻拉結(jié)筋。試計算該墻體受壓承載力設(shè)計值。 解：該墻體為軸心受壓，取1m長墻體計算： 21000250.3402.4250samm402.40.17%1000 240sabh03.61.0150.24hh則由表4.3查得： 0.77;com對砂漿面層， 0.9,s故由式（4.3

14、） ()0.77 (0.9 1.89 1000 2403.5 1000 600.9 210 402.4)534.6comccsysnfaf af akn825062502021-11-1324三、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻中，構(gòu)造柱和圈梁形成“弱框架”，砌體受到約束，也提高了墻體的承載力。 1.構(gòu)造要求 (1)鋼筋砼構(gòu)造柱 砼強(qiáng)度等級不低于c20；混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于25mm(室內(nèi)正常環(huán)境)或35mm(露天或室內(nèi)潮濕環(huán)境)。 柱截面尺寸不宜小于4 12(中柱)或4 14(邊、角柱) ；柱內(nèi)豎向受力鋼筋直徑不宜大于16mm。箍筋在一般部位宜采用 6、間距1

15、00mm。 位置：在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口洞邊應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，間距不宜大于4m。 2021-11-1325 (2)墻體砌筑 砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于m5，磚砌體與構(gòu)造柱連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2 6拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于600mm。 (3)圈梁 應(yīng)在組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋的基礎(chǔ)頂面、樓層處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁截面高度不宜小于240mm,縱向鋼筋不宜小于4 12，縱向鋼筋應(yīng)伸入構(gòu)造柱內(nèi)并符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁箍筋宜采用 6200mm 二、受壓承載力計算三、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻2021-11-1326 組合墻的軸心受壓承載力計算公式：三、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻)afa(ffansyccncom41ccc3bl1 4bl4bl-，時，取強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)2021-11-1327 例43 某承重墻橫墻厚240mm，計算高度h0=3.6m，采用mu10磚、m7.5混合砂漿砌筑( )，該墻每米長承受軸心壓力設(shè)計值n=600kn。試設(shè)計該墻。v 解：墻體采用雙面鋼筋水泥砂漿組合墻砌體時，其受壓承載力尚不能滿足本例要求，擬采用磚砌體和鋼筋混凝土柱組合墻（如圖4.8）。構(gòu)造柱截面240mm240mm，采用c20混凝土（ ），縱筋（ ）；每米設(shè)構(gòu)造柱1個，則1.69fmpa9