砌體結構習題PPT課件

1、4.砌體的種類（P11） ；5.影響砌體抗壓強度的因素（P13）、影響砌體抗剪強度的因素（P16） ；第三章：砌體結構構件承載力的計算1.結構的功能要求、極限狀態(tài)、作用、作用效應和抗力的概念（P21）；2.砌體強度設計值的調整因素（P26）；3.受壓構件承載力的計算，詳見習題講解；4.局部受壓的破壞形態(tài)，局部受壓計算，詳見習題講解；第1頁/共58頁5.網(wǎng)狀配筋砌體的計算（見習題講解）及構造規(guī)定（P45）；6.組合磚砌體構件及磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻的構造要求（P49-50）； 第四章：混合結構房屋墻體設計1.混合結構房屋的結構布置方案及特點（P57）；2.房屋的靜力計算方案及劃分依據(jù)（P

2、60） ；3.剛性方案和剛彈性方案橫墻的構造要求（P61） ；第2頁/共58頁4.允許高厚比的影響因素（P62）；5.高厚比的驗算（P詳見習題講解） ；第五章：過梁、圈梁、墻梁、懸挑構件及墻體的構造措施1.過梁的分類及構造要求（P89）；2.過梁上的荷載計算規(guī)定（P90）；3.磚砌平拱過梁的破壞形式（P90）；4.圈梁的構造要求（P92）； 5.墻梁的分類及各類墻梁的破壞形態(tài)（P93-96） 第3頁/共58頁6.墻梁的構造要求（P99）；7.挑梁的破壞形態(tài)及構造要求（P107、109）；8.防止或減輕墻體開裂的措施（P111）；第六章：砌體結構房屋抗震設計1.防震縫的設置情況（P118）；2.

3、底部剪力法的假定（P118） ；3.構造柱、圈梁的抗震構造要求（P125、126） ；第4頁/共58頁【例1】 已知某磚柱截面尺寸為 ，采用強度等級為MU10燒結多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑，施工質量控制等級為B級，柱的計算長度H0=4.8m；柱頂截面承受軸心壓力設計值N=218kN，試驗算該磚柱的柱底截面承載力是否滿足要求。mmmm 620094第5頁/共58頁【解】考慮磚柱自重后，柱底截面的軸心壓力最大。（1）計算磚柱自重 磚砌體重力密度為 ,則柱底截面自重設計值為 柱底截面軸心壓力設計值為 （2）確定砌體抗壓強度設計值 磚強度等級MU10，混合砂漿強度等級M2.5，查表 可知砌體抗壓強度

4、設計值 磚柱截面面積 取 ， 不需調整 3m/kN19kN25.33kN)198 . 462. 049. 0(2 . 1GkN25.251kN)25.33218(NMPa03 . 1f22m3 . 0m3038. 062. 049. 0A0 . 1af53p第6頁/共58頁（3）計算構件承載力影響系數(shù) 查附錄，得（4）驗算磚柱承載力 柱底截面承載力滿足要求。 0e8 . 949048000 . 10bH84. 0KNNKNfA25.251332103038. 003 . 184. 06第7頁/共58頁 一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mmX490mm，采用MU10燒結普通磚及M2.5混合砂漿砌

5、筑，荷載引起的柱頂軸向壓力設計值為N=155kN，柱的計算高度為H0=4.2m。試驗算該柱的承載力是否滿足要求?！纠?】第8頁/共58頁 解：考慮磚柱自重后，柱底截面的軸心壓力最大，取磚砌體重力密度為18kN/m3，則磚柱自重為kN44.16kN)182 . 449. 037. 0(2 . 1G柱底截面上的軸向力設計值磚柱高厚比查附表得0eh=0.796=kN44.17144.16155N35.1137042000 . 10bH（插入法）（796. 010-1235.11-1278. 0-83. 078. 0第9頁/共58頁220.370.490.18130.3Amm=0.70.70.1813

6、0.8813aA=+=+=因為 x ，砌體設計強度應乘以調整系數(shù) 查附表，MU10燒結普通磚，M2.5混合砂漿砌體的抗壓強度設計值該柱承載力不滿足要求。KNNKNfA44.1713 .165101813. 08813. 03 . 1796. 062/30. 1mmNf 第10頁/共58頁【例3】 一燒結普通磚柱，截面尺寸為370mmX490mm，采用MU10，采用混合砂漿砌筑，強度等級為M5。柱的計算高度為3.3m。承受的軸向壓力標準值值為N=150kN（其中永久荷載標準值為120kN，包括磚自重），試驗算該柱的承載力。第11頁/共58頁kN186)120150(4 . 11202 . 1Nk

7、N192)120150(0 . 112035. 1N92. 837033000 . 10bH89. 0（插入法）（89. 08-0192. 8-1080. 0-91. 087. 0KNNKNfA19230.213108813. 05 . 11813. 089. 0622m3 . 0m1813. 049. 037. 0A8813. 01813. 07 . 07 . 0Aa2/5 . 1mmNf 第12頁/共58頁【例4】一混凝土小型空心砌塊砌成的獨立柱截面尺寸為400mmX600mm，砌塊的強度等級為MU10，砂漿的強度等級為Mb5,柱的計算高度為3.9m。柱承受軸向壓力標準值為NK=230kN

8、（其中永久荷載標準值為160kN，已包括磚自重），試驗算柱的承載力。第13頁/共58頁kN290)160230(4 . 11602 . 1NkN286)160230(0 . 116035. 1N7 .1040039001 . 10bH85. 0（插入法）（85. 001-217 . 01-1282. 0-87. 082. 0KNNKNfA2900 .2981024. 07 . 022. 294. 085. 0622m3 . 0m24. 060. 040. 0A94. 024. 07 . 07 . 0Aa2/22. 2mmNf 第14頁/共58頁練習題1： 已知某磚柱截面尺寸為 ，采用強度等級為

9、MU10燒結多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑，施工質量控制等級為B級，柱的計算長度H0=5.2m；柱頂截面承受軸心壓力設計值N=110kN，試驗算該磚柱的柱底截面承載力是否滿足要求。mmmm 490094第15頁/共58頁 【例4-5】某磚柱截面尺寸為 采用強度等級為MU10燒結多孔磚和M5混合砂漿砌筑，施工質量控制等級為B級，柱的計算高度H0=4.5m；柱截面承受軸向壓力設計值N=250kN，偏心距 （沿長邊方向作用），試驗算柱截面承載力是否滿足要求。 mmmm 620094mme80第16頁/共58頁【解】（1）確定砌體抗壓強度設計值 磚強度等級MU10，混合砂漿強度等級M5， 查附錄可知砌體

10、抗壓強度設計值 磚柱截面面積 取 ， 不需調整（2）偏心方向承載力計算 滿足要求； 查附錄得 0 . 1afMPaf05 . 1223 . 03038. 062. 049. 0mmAmmymme1863106 . 06 . 080129. 00.620.08he26. 762045000 . 10hH658. 0第17頁/共58頁 承載力滿足要求（3）沿截面短邊方向按軸心受壓驗算 查附錄， 軸心受壓承載力滿足要求。 該柱承載力滿足要求。 KNNKNfA250300103038. 050. 1658. 069.1849045000 . 10bH658. 00.886 第18頁/共58頁【例6】已

11、知一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸為490mm740mm，采用MU10燒結普通磚及M5混合砂漿，柱的計算高度H0=5.9m，該柱所受軸向力設計值N=320kN（已計入柱自重），沿長邊方向作用的彎矩設計值M=33.3kNm，試驗算該柱的承載力是否滿足要求。第19頁/共58頁解：（1）驗算柱長邊方向的承載力偏心距相對偏心距高厚比1040 1405740eh=.6333 31010432010MemmN=.74037022hymm=滿足mmemm1042223706 . 0y6 . 07.9749059000 . 10bH第20頁/共58頁查附表: ，則21 5fNmm=./查附表: 滿足要求。（2）

12、驗算柱短邊方向的承載力由于彎矩作用方向的截面邊長740mm大于另一方向的邊長490mm，故還應對短邊進行軸心受壓承載力驗算。高厚比0590012 040490Hehh=.b , KNNKNfA3201 .33210363. 050. 161. 06223 . 0363. 074. 049. 0mmA0.61第21頁/共58頁查附表， 滿足要求。0.819KNNKNfA3209 .44510363. 050. 1819. 06第22頁/共58頁 【例7】某帶壁柱磚墻，截面尺寸如圖8.3所示，采用MU10燒結多孔磚和M5混合砂漿砌筑，施工質量控制等級為B級，計算高度H0=6m，承受軸向力設計值N=

13、410kN，彎矩設計值M=45.1 ，偏向壁柱一側，試驗算該墻承載力是否滿足要求？ mkN圖8.3 帶壁柱磚墻截面圖 第23頁/共58頁【解】（1）截面幾何特征計算 截面面積 截面形心位置 截面慣性距 28625. 049. 00.37-0.6237. 02mA）（my229. 08625. 0)237. 062. 037. 0()37. 062. 0(49. 020.3737. 021my391. 0229. 025. 037. 021225. 049. 0)185. 0229. 0(37. 021237. 02323I2)125. 0391. 0(25. 049. 040191. 0m第2

14、4頁/共58頁 截面回轉半徑 形截面的折算厚度（3）基本參數(shù)計算 荷載偏向壁柱一側， ，查附錄， mAIi1488. 08625. 00191. 0TmihT5208. 01488. 05 . 35 . 3mmNMe1104101 .45emmy6 .234391. 06 . 06 . 020 . 1aMPaf05 . 1第25頁/共58頁（3）承載力計算 查附錄得 承載力滿足要求。 52.115208. 060 . 10ThH211. 05208. 011. 0The425. 0KNNKNfA4108 .549108625. 05 . 1425. 03第26頁/共58頁練習題2： 已知某磚柱

15、截面尺寸為 ，采用強度等級為MU10燒結多孔磚和M5混合砂漿砌筑，施工質量控制等級為B級，柱的計算長度H0=5.0m；柱截面承受軸心壓力設計值N=230kN，偏心距 （沿長邊方向作用），試驗算柱截面承載力是否滿足要求。mmmm 740094mme100第27頁/共58頁【例4-8】一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設計值為120KN。試驗算柱下砌體的局部受壓承載力。第28頁/共58頁【解解】局部受壓面積局部受壓面積 A Al l25025025025062500mm62500

16、mm2 2局部受壓影響面積：局部受壓影響面積：A A0 0=(b+2h)h=(250+2=(b+2h)h=(250+2370)370=366300mm370)370=366300mm2 2砌體局部抗壓強度提高系數(shù)砌體局部抗壓強度提高系數(shù):135. 010lAA=1.7721.772查表得查表得MU10MU10磚和磚和M5M5水泥砂漿的抗壓強度設計值為水泥砂漿的抗壓強度設計值為f f1.5MPa1.5MPa，采，采用水泥砂漿應乘以調整系數(shù)用水泥砂漿應乘以調整系數(shù)?0.90.9；砌體局部受壓承載力為砌體局部受壓承載力為:fAfAl l= = 1.771.770.90.91.51.562500= 1

17、49344 N62500= 149344 N = = 149.3kN149.3kN120kN,120kN,所以，所以，砌體局部受壓承載力滿足要求。砌體局部受壓承載力滿足要求。 第29頁/共58頁【例9】窗間墻截面370mm1200mm，磚墻用MU10的燒結普通磚和M5的混合砂漿砌筑。大梁截面200mm550mm，在墻上的擱置長度240mm。大梁的支反力為100kN，窗間墻范圍內(nèi)梁底截面處的上部荷載設計值為240kN，試對梁端下砌體的局壓承載力進行驗算。第30頁/共58頁【解】查得MU10磚和M5砂漿砌體的強度設計值為f1.5Mpa。梁端有效支承長度為：fhaco10550101911.5mm局

18、部受壓面積 =19120038200（mm2）baAol局部受壓影響面積hhbAo)2( 1 . 938200347800loAA 3砌體局部抗壓強度提高系數(shù):第31頁/共58頁135. 01loAA3663001 0.3511.996262500 砌體局部受壓承載力為:fA 0.71.9961.53820010-3=80kN =100kN。lNN 0局部受壓承載力不滿足要求。第32頁/共58頁解：根據(jù)上題計算結果，局部受壓承載力不足，需設置墊塊。解：根據(jù)上題計算結果，局部受壓承載力不足，需設置墊塊。設墊塊高度為 180mm，平面尺寸 370mm500mm， 墊塊自梁邊兩側挑出 150mm 1

19、80mmbtbbbabt墊塊面積 370500185000（mm2）bbbbaA 局部受壓影響面積：局部受壓影響面積： A A0 0= =（b+2h)hb+2h)h（5005002 2350350）370370444000mm444000mm2 2 【例10】梁下設預制剛性墊塊設計。條件同例4- 9題。第33頁/共58頁砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：135. 01boAA=1.412=1.412墊塊外砌體的有利影響系數(shù)：墊塊外砌體的有利影響系數(shù)：?1 1=0.8 =0.8 ?=0.8=0.81.41=1.131.41=1.13上部平均壓應力設計值 0.54MPa；1200

20、370102403o墊塊面積內(nèi)上部軸向力設計值墊塊面積內(nèi)上部軸向力設計值:N:N0 0= =0 0A Ab b= 0.54= 0.5418500018500099.9kN99.9kN/bf=0.54/1.5=0.36， 查表得724. 51梁端有效支承長度梁端有效支承長度:fhaco1=109mm=109mm第34頁/共58頁lN 對墊塊中心的偏心距 ： 0.4109=141mm3700.422bloaea軸向力對墊塊中心的偏心距 70mm1009 .99141100lollNNeNe將 及 代入公式得189. 037070he1o0.700第35頁/共58頁31199.90.700 1.14

21、 1.5 185000 10221kNolbNNfA驗算驗算剛性墊塊設計滿足要求。剛性墊塊設計滿足要求。第36頁/共58頁練習題3：均勻局部受壓練習題一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設計值為130KN。試驗算柱下砌體的局部受壓承載力。第37頁/共58頁 【解】局部受壓面積 25025062500mm2lA局部受壓影響面積 （2502370）370366300mm2(2 )oAbh h=+10.351olAA=+-36630010.3511.77262500=+-=砌體局部抗

22、壓強度提高系數(shù)第38頁/共58頁砌體局部受壓承載力為a fA1.770.91.562500=149344 N =149.3kN120kN。砌體局部受壓承載力滿足要求。 查表得MU10燒結普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強度設計值為 1.5MPa，采用水泥砂漿應乘以調整系數(shù) 0.9；fa第39頁/共58頁練習題4：窗間墻截面尺寸為370mm1200mm，磚墻用MU10的燒結普通磚和M5的混合砂漿砌筑。大梁的截面尺寸為200mm550mm，在墻上的擱置長度為240mm。大梁的支座反力為100kN，窗間墻范圍內(nèi)梁底截面處的上部荷載設計值為240kN，試對大梁端部下砌體的局部受壓承載力進行 驗算。

23、梁端支撐處局部受壓練習題第40頁/共58頁【解】查表得MU10燒結普通磚和M5混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強度設計值為 1.5Mpa。f梁端有效支承長度為：局部受壓面積 =19120038200（mm2）loAa b=局部受壓影響面積(2 )oAbh h=+3478009.138200olAA= 3mmfhac191. 05 . 155010100第41頁/共58頁局部受壓承載力不滿足要求。 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)10.351olAA=+-36630010.3511.996262500=+-=墊塊自梁邊兩側挑出150mmbt =bba b =bt =墊塊面積 370500185000（mm2）b

24、b bAa b=局部受壓影響面積： （5002350）370444000mm2 (2 )oAbh h=+剛性墊塊下局部受壓練習題第43頁/共58頁砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：10.351obAA=+-44400010.3511.412185000=+-= =199.9kN。第46頁/共58頁【例1】某單層房屋層高為4.5m，磚柱截面為490mm370mm，采用M5.0混合砂漿砌筑，房屋的靜力計算方案為剛性方案。試驗算此磚柱的高厚比。【解】 查表得 500050045000 . 1HHo16查表得允許高厚比（500為單層磚柱從室內(nèi)地坪到基礎頂面的距離） 165 .13370/5000hHo高厚比滿

25、足要求高厚比滿足要求砌體結構高厚比算例第47頁/共58頁課堂練習：某單層食堂，橫墻間距S26.4m，為剛性方案，H0=H，外縱墻承重且每3.3m開間有一個15003600mm的窗洞，墻高H=4.5m，墻厚240mm，砂漿采用M2.5。試驗算外縱墻的高厚比是否滿足要求?！尽?2第48頁/共58頁【解】 外墻承重，故11 外墻每開間有1.5：的窗洞，m0.818330015000.4-14 . 012sbs 0 .1822818. 00 . 175.18240/450021hHo不滿足要求。第49頁/共58頁【例2】某單層單跨無吊車的倉庫，柱間距離為4m，中間開寬為1.8m的窗，屋架下弦標高為5m，壁柱為370mm490mm，墻厚為240mm，為剛彈性方案，試驗算帶壁柱墻的高厚比。第50頁/共58頁【解】 帶壁柱墻采用窗間墻截面 1求幾何特征 2620500mm2503702200240Ammy5 .156620500)2250240(37025012022002401333.5mm156.5-2502402y第51頁/共58頁492323mm107.74125)-(333.5