砌體結構章PPT課件

1、 2. 軸心受壓長柱軸心受壓長柱 長柱是指其受壓承載力不僅與截面和材料有關，還要考慮長柱是指其受壓承載力不僅與截面和材料有關，還要考慮高厚比影高厚比影響的柱。響的柱。fANu0穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù) 為長柱承載力與相應短柱承載力的比值，應用臨為長柱承載力與相應短柱承載力的比值，應用臨界應力表達式，得界應力表達式，得 0式中： b 構件的高厚比； h 考慮砌體變形性能的系數(shù)（主要與砂漿強度等級有關，當砂漿強度等級大于或等于M5時，h0.0015 ；當砂漿強度等級等于M2.5時h0.002 ；當砂漿強度等級等于0時， ）。 0.0092220111211hbb砌體結構第1頁/共33頁3.3.偏心受壓短柱

2、)1 (2ieyANyINeANWMAN 為了建立 的計算公式，假設偏心受壓構件從加荷至破壞截面應力呈直線分布，按材料力學公式計算截面邊緣最大應力為 式中： y截面形心至最大壓應力一側邊緣的距離； i截面的回轉半徑； e211ieyefAIi 21uNeyfAifANeu對于理想彈性體材料砌體結構2AiI hee611對于矩形12hi 第2頁/共33頁fANeu對于砌體結構砌體結構2)/(11iee2)/(1211hee矩形截面： 21)/(1211TheT形或其他形狀截面： ihT5 . 3hT 折算厚度 砌體規(guī)范對上式進行修正圖3-2 偏心距影響系數(shù)與偏心率的關系圖 第3頁/共33頁4、偏

3、心受壓長柱的受力分析縱向彎曲的影響 偏心距 e附加偏心距 ei +2)(11ieei2)(11ieie=0 0110iei矩形截面11120hei縱向彎曲系數(shù) 2011hb規(guī)范中考慮縱向彎曲和偏心距影響的系數(shù)： 220121211) 11(1211211hbheheh h與砂漿強度等級有關的系數(shù)當砂漿強度等級M5時，h0.0015h0.0015當砂漿強度等級為M2.5時，h0.002h0.002當砂漿強度為零時，h h=0.0092)(1211heeie第4頁/共33頁5、受壓構件承載力計算公式fANA 截面面積，對各類砌體均應按毛截面計算 （一）考慮（一）考慮的影響的影響 N 軸向力設計值高

4、厚比和軸向力偏心距e對受壓構件承載力的影響系數(shù)f 砌體抗壓強度設計值按砌體結構設計規(guī)范附表采用 hH0bbThH0bb矩形截面 T 形截面 H0h 不同砌體材料的高厚比修正系數(shù) b按砌體結構設計規(guī)范D.0.1條查表 220121211) 11(1211211hbhehe受壓構件的計算高度，按砌體結構設計規(guī)范表5.1.3采用矩形截面軸向力偏心方向的邊長，當軸心受壓時為截面較小邊長第5頁/共33頁fAN0（1）對矩形截面構件，當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓計算外，還應對較小邊長方向按軸心受壓進行驗算，即：（2）e的限值 ye6 . 0y 截面重心到軸向力所在偏心方向截

5、面邊緣的距離 ye6 . 01、修改構件截面尺寸和形狀（如；增加梁高或增加墻垛） 2、設置具有中心裝置的墊塊或缺口墊塊 當軸向力的偏心距超過規(guī)定限值（ ）時，可采取以下措施： 第6頁/共33頁3.2 3.2 砌體局部受壓承載力計算 砌體局部受壓是砌體結構中常見的受力形式，由于局部受壓面積小，而上部傳下來的荷載往往很大，當設計或施工不當時，均可釀成極其嚴重的工程事故。第7頁/共33頁砌體結構3.2 3.2 砌體局部受壓承載力計算 （一）分類局部受壓局部均勻受壓局部不均勻受壓中心局壓邊緣局壓中部局壓端部局壓角部局壓（二）破壞形態(tài)1）、豎向裂縫發(fā)展而破壞 2）、劈裂破壞 3）、與墊板直接接觸的砌體局

6、部破壞 少見，靠構造措施常見，靠計算1、砌體局部受壓的特點 第8頁/共33頁3.2.1 砌體截面局部均勻受壓局部受壓承載力計算公式如下：(3-23)(3-21)式中， 局部受壓面積上荷載設計值產生的軸向力 局部受壓面積； 局部抗壓強度提高系數(shù)； 影響局部抗壓強度的計算面積。llAfNlNlA0A135. 010lAA砌體結構第9頁/共33頁5 . 2hhcaA)(00 . 2hhbA)2(0砌體結構第10頁/共33頁5 . 1110)()(hhhbhhaA25. 1hhaA)(0砌體結構第11頁/共33頁3.2.2 梁端支承處砌體的局部受壓梁端底面沒有離開砌體的長度稱為有效支承度令 梁端底面壓

7、應力圖形完整系數(shù)； 邊緣最大局壓應力。0abaNll0hhl1.梁端有效支承長度0a第12頁/共33頁按彈性地基梁理論有： 為墊層系數(shù)； 為墻體邊緣最大變形；代入上式得： 所以：經過簡化： 當a0大于a時，應取a0等于maxkylkmaxyhfbtgNal0fk007. 0htan380fbNalfhac100砌體結構第13頁/共33頁2.上部荷載對抗壓強度的影響 上部荷載的折減系數(shù)，當A0/Al大于等于3時， 應取 等于0；loAN0ANo/oN上部荷載作用在梁端的力為 lAA05 . 05 . 1baAol砌體結構第14頁/共33頁3 梁端砌體局部受壓計算規(guī)范規(guī)定梁端砌體局部受壓承載力采用

8、如下公式計算：llfANNh0lAN00lAA05 . 05 . 1baAl0fhac100砌體結構第15頁/共33頁 上部荷載的折減系數(shù)，當A0/Al大于等于3時， 應取 等于0； 局部受壓面積內上部軸壓力設計值（N）； 梁端支承壓力設計值（N）； 上部平均壓應力設計值（N/mm2）； 梁端底面壓應力圖形完整系數(shù)，可取0.7，對 于過梁和墻梁可取1.0； 梁端有效支承長度（mm），當a0大于a時， 應取a0等于a ； 梁端實際支承長度； 梁的截面寬度； 梁的截面高度； 砌體的抗壓強度設計值。0NlN0h0aabchf砌體結構第16頁/共33頁3.2.3 墊塊下砌體的局部受壓1 梁下設置剛性墊

9、塊 墊塊面積Ab上由上部荷載設計值產生的軸壓力bAN000NbbbbaA 砌體結構fANNbl10第17頁/共33頁 墊塊上N0和Nl的軸向力影響系數(shù)，不考慮縱 向彎曲影響，取 的 值。 墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)， 但不小于1.0， 為砌體局部抗壓強度 提高系數(shù)，以Ab代替Al； 墊塊面積（mm2）； 墊塊伸入墻內的長度（mm）； 墊塊的塊度（mm）。3b8 . 011bAaabb砌體結構第18頁/共33頁2. 剛性墊塊應符合下列要求：1）剛性墊塊的高度不宜小于180mm，自梁邊算起的墊塊挑出長度不宜大于墊塊高度 ；2）在帶壁柱墻的壁柱內設置剛性墊塊時，其計算面積應取壁柱范圍內的面積，而比

10、應該計算翼緣部分，同時壁柱上墊塊伸入翼墻內的長度不應小于120mm;3）當現(xiàn)澆墊塊與梁整體澆筑時，墊塊可以在梁高度范圍內設置。3. 梁端設有鋼性墊塊時，梁端的有效支承長度 按下式計算： btfha10 剛性墊塊的影響系數(shù)。1砌體結構第19頁/共33頁00.20.40.60.85.45.76.06.97.8f/01系數(shù) 值表1梁端現(xiàn)澆整體墊塊示意圖第20頁/共33頁3.2.4 梁下設有墊梁的局部受壓承載力計算砌體結構第21頁/共33頁梁下設有長度大于 墊梁下的局部受壓承載力計算:0h0204 . 2hfbNNbl2/000hbNb302EhIEhbb 墊梁上部軸向力設計值（KN）； 墊梁在厚度方

11、向的寬度（mm）； 當荷載沿厚度方向均勻分布時 取1.0，不均勻 分布時 取0.8; 墊梁折算高度; 分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩; 220Nbb20hbbIE ,砌體結構第22頁/共33頁 墊梁的高度(mm) ； 砌體的彈性模量； 墻厚（mm）bhEh砌體結構第23頁/共33頁當當G1.2及及G1.35時時值值表表5.5.1G0/f0.10.20.30.40.50.60.70.81.2磚砌體0.150.150.140.140.130.130.120.12砌塊砌體0.160.160.150.150.140.130.130.121.35磚砌體0.140.140.130.130.130.

12、120.120.11砌塊砌體0.150.140.140.130.130.130.120.123.3 受剪構件 砌體受剪承載力按下式計算:V(fv+m 0 )A 當永久荷載分項系數(shù)為G1.2 時0.26-0.082 0 /f當永久荷載分項系數(shù)為G1.35 時0.26-0.082 0 /f砌體結構剪壓復合受力影響系數(shù) 修正系數(shù) 第24頁/共33頁 V-截面剪力設計值；A-水平截面面積。當有孔洞時，取凈截面面積；fv-砌體抗剪強度設計值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvG；-修正系數(shù)。當G1.2時，磚砌體取0.60，混凝土砌塊砌體取0.64；當G1.35時，磚砌體取0.64，混凝土砌塊砌體取0.66；-

13、剪壓復合受力影響系數(shù)，與的乘積可查表5.5.1；0-永久荷載設計值產生的水平截面平均壓應力；f-砌體的抗壓強度設計值；0/f-軸壓比，且不大于0.8。砌體結構第25頁/共33頁砌體結構3.4 3.4 受拉和受彎構件 1、軸心受拉構件（例：圓形水池、筒倉 ） 圓形水池W 截面抵抗距ft 砌體的軸心抗拉強度設計值Nt 軸心拉力設計值2、受彎構件 （例：過梁、擋土墻）1）、受彎承載力 2）、受剪承載力 M 彎矩設計值ftm 砌體的彎曲抗拉強度設 計值VfVbZ V 剪力設計值 fv 砌體的抗剪強度設計值b、h 截面的寬度和高度 Z 內力臂， Z=I/S，當截面為矩形時，取Z=2h/3 I、S 截面的

14、慣性矩和面積矩 受彎構件MftmW Ntft A 第26頁/共33頁一、一、 配筋砌體承載力計算配筋砌體承載力計算1 1配筋砌體的概念：配筋砌體是在砌體中設置了鋼 筋或鋼筋混凝土材料的砌體。2 2特點：配筋砌體的抗壓、抗剪和抗彎承載力高于無筋砌體，并有較好的抗震性能。3 3 配筋砌體的分類： （1 1）網狀配筋砌體第四章 配筋砌體承載力計算砌體結構第27頁/共33頁1 1）受力特點當磚砌體受壓構件的承載力不足而截面尺寸又受到限制時，可以考慮采用網狀配筋砌體，如圖10.1.1110.1.11所示。砌體結構第28頁/共33頁 砌體承受軸向壓力時，除產生縱向壓縮變形外，還會產生橫向膨脹，當砌體中配置

15、橫向鋼筋網時，由于鋼筋的彈性模量大于砌體的彈性模量，因此，鋼筋能夠阻止砌體的橫向變形，同時，鋼筋能夠連接被豎向裂縫分割的小磚柱，避免了因小磚柱的過早失穩(wěn)而導致整個砌體的破壞，從而間接的提高了砌體的抗壓強度，因此，這種配筋也稱為間接配筋。 砌體結構第29頁/共33頁 2 2）構造要求 網狀配筋磚砌體的體積配筋率，不應小于0.1%0.1%，過小效果不大，也不應大于1 1，否則鋼筋的作用不能充分發(fā)揮； 采用鋼筋網時，鋼筋的直徑宜采用3 34mm4mm；當采用連彎鋼筋網時，鋼筋的直徑不應大于8mm8mm。鋼筋過細，鋼筋的耐久性得不到保證，鋼筋過粗，會使鋼筋的水平灰縫過厚或保護層厚度得不到保證。砌體結構第30頁/共33頁 鋼筋網中鋼筋的間距，不應大于120mm120mm，并不應小于30mm30mm；因為鋼筋間距過小時, ,灰縫中的砂漿不易均勻密實, ,間距過大，鋼筋