第五講-無筋砌體構(gòu)件的計算(1).

1、 軍軍事建筑工程系 周海清 第五講無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計（1）承承載載力力驗驗算算第一節(jié)第一節(jié) 引言引言受拉構(gòu)件受拉構(gòu)件受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件受剪構(gòu)件受剪構(gòu)件構(gòu)造措施構(gòu)造措施高厚比驗算高厚比驗算其它構(gòu)造措施其它構(gòu)造措施承載力承載力極限狀極限狀態(tài)態(tài)正常使正常使用極限用極限狀態(tài)狀態(tài) 軍軍事建筑工程系 周海清 偏心受壓偏心受壓軸心受壓軸心受壓局部受壓局部受壓長構(gòu)件長構(gòu)件短構(gòu)件短構(gòu)件第二節(jié) 受壓構(gòu)件的計算受壓受壓構(gòu)件構(gòu)件長構(gòu)件長構(gòu)件短構(gòu)件短構(gòu)件高厚比高厚比33非均勻受壓非均勻受壓均勻受壓均勻受壓高厚比高厚比表示：表示：值：值：H0/b；H0為構(gòu)件為構(gòu)件計算高度計算高度，b為截面為截面計算方向的邊

2、長計算方向的邊長 軍軍事建筑工程系 周海清 軸心受壓短構(gòu)件（墻、柱）的計算砌體材料的抗壓強度即由砌體材料的抗壓強度即由此類構(gòu)件測定此類構(gòu)件測定ANfu抗壓強度抗壓強度計算公式計算公式軸心受壓短構(gòu)件驗算公式軸心受壓短構(gòu)件驗算公式fANufAN 軍軍事建筑工程系 周海清 軸心受壓長構(gòu)件（墻、柱）的計算與短構(gòu)件相比，更可能產(chǎn)生失穩(wěn)破壞與短構(gòu)件相比，更可能產(chǎn)生失穩(wěn)破壞失穩(wěn)破壞是一種脆性破壞，應(yīng)避免失穩(wěn)破壞是一種脆性破壞，應(yīng)避免避免方法：對抗壓承載力進行折減避免方法：對抗壓承載力進行折減fANu00 01 1，其，其影響因素有影響因素有兩個兩個0的計算式的計算式高厚比高厚比砂漿強度砂漿強度2011：與砂

3、漿強度：與砂漿強度有關(guān)的系數(shù)有關(guān)的系數(shù)砂漿強度等級砂漿強度等級M5M5時，時， 0.00150.0015；砂漿強度等級為砂漿強度等級為M2.5M2.5時，時， 0.0020.002；砂漿強度為零時，砂漿強度為零時， 0.0090.009 軍軍事建筑工程系 周海清 偏心受壓短構(gòu)件（墻、柱）的計算與軸心受與軸心受壓短構(gòu)件壓短構(gòu)件相比，承相比，承載力降低載力降低fANu11 11 1，其，其影響因素有影響因素有兩個兩個1的計算式的計算式截面回轉(zhuǎn)半截面回轉(zhuǎn)半徑徑i i偏心距偏心距e e21)(11ie對矩形對矩形截面截面12hi 21)(1211he對于對于T形截面，取形截面，取hT=3.5i代替代替

4、h 軍軍事建筑工程系 周海清 偏心受壓長構(gòu)件（墻、柱）的計算與偏心受壓短構(gòu)件相比，增加了偏與偏心受壓短構(gòu)件相比，增加了偏心距心距e ei i， ei稱為附加偏心距稱為附加偏心距e ei i的的確定確定21)(11ie22)(11ieei2220)(11)0(11ieieii11120hei20) 11(1211211he 軍軍事建筑工程系 周海清 總結(jié)軸心受壓短構(gòu)件軸心受壓短構(gòu)件軸心受壓長構(gòu)件軸心受壓長構(gòu)件偏心受壓短構(gòu)件偏心受壓短構(gòu)件偏心受壓長構(gòu)件偏心受壓長構(gòu)件fANufANu0fANu1fANu統(tǒng)一公式統(tǒng)一公式fANNu1 1查表查表P48-49P48-49公式計算公式計算20) 11(12

5、11211heye6 .0y y截面重心到受壓邊緣的距離截面重心到受壓邊緣的距離 軍軍事建筑工程系 周海清 例題例5-1截面為截面為bh490mm620mm的磚的磚柱，采用柱，采用MUl0磚及磚及M5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為量控制等級為B級，柱的計算長度級，柱的計算長度H07m；柱頂截面承受軸向壓力設(shè)計值柱頂截面承受軸向壓力設(shè)計值N270kN，沿，沿截面長邊方向的彎矩設(shè)計值截面長邊方向的彎矩設(shè)計值M8.4kNm；柱；柱底截面按軸心受壓計算。試驗算該磚柱的承底截面按軸心受壓計算。試驗算該磚柱的承載力是否滿足要求載力是否滿足要求?490620分析分析偏心受壓偏心受壓短邊

6、向短邊向軸心受壓軸心受壓柱底截面柱底截面軸心受壓，只需驗算短邊向軸心受壓，只需驗算短邊向柱頂截面柱頂截面長邊向長邊向 軍軍事建筑工程系 周海清 柱頂截面長邊向柱頂截面長邊向計算式計算式fANNuN N270KN270KNA A0.490.490.620.620.3038m20.3m20.3038m20.3m2，取，取aa1.0 1.0 查表（查表（P34P34）得）得f f1.50MPa 1.50MPa ？e=M/N=8.4/270=0.031m=31mm0.6y=0.6e=M/N=8.4/270=0.031m=31mmN331.7kNN270kN270kN，滿足要求，滿足要求 軍軍事建筑工程

7、系 周海清 柱頂截面短邊向柱頂截面短邊向計算式計算式fANNuN N270KN270KNA A0.490.490.620.620.3038m20.3m20.3038m20.3m2，取，取aa1.0 1.0 查表（查表（P34P34）得）得f f1.50MPa 1.50MPa ？e e0, e/h0, e/h=0=0=H H0 0/b/b1.01.07000/4907000/49014.2914.29 查表得查表得 0.7630.763。N Nu ufAfA0.7630.7631.501.500.30380.3038106106331.7331.7103N103N347.7kNN347.7kNN

8、270kN270kN，滿足要求，滿足要求 軍軍事建筑工程系 周海清 柱底截面只需計算短邊向柱底截面只需計算短邊向計算式計算式fANNuN N270270柱自重柱自重（取磚砌體的重力密度（取磚砌體的重力密度=18kN/m3 =18kN/m3 ）1.351.3518180.490.490.620.627=321.7kN7=321.7kNA A0.490.490.620.620.3038m20.3m20.3038m20.3m2，取，取aa1.0 1.0 查表（查表（P34P34）得）得f f1.50MPa 1.50MPa ？e e0, e/h0, e/h=0=0=H H0 0/b/b1.01.070

9、00/4907000/49014.2914.29 查表得查表得 0.7630.763。N Nu ufAfA0.7630.7631.501.500.30380.3038106106331.7331.7103N103N347.7kNN347.7kNN270kN270kN，滿足要求，滿足要求 軍軍事建筑工程系 周海清 注意事項注意事項荷載組合荷載組合見教材的例題見教材的例題偏心距偏心距e e的計算的計算采用荷載設(shè)計值采用荷載設(shè)計值強度的調(diào)整強度的調(diào)整高厚比的調(diào)整高厚比的調(diào)整a 軍軍事建筑工程系 周海清 局部受壓構(gòu)件的計算均勻局部受壓均勻局部受壓梁端局部受壓梁端局部受壓共同特點共同特點砌體材料的承載力

10、有一砌體材料的承載力有一定程度的提高定程度的提高原因原因應(yīng)力擴散應(yīng)力擴散套箍強化套箍強化 軍軍事建筑工程系 周海清 均勻局部受壓計算式計算式llfAN135.010lAA防劈裂防劈裂2.52.51.51.52.02.01.251.251 1對多孔磚砌體和按對多孔磚砌體和按規(guī)范規(guī)范第第6.2.13條的要求灌孔條的要求灌孔的砌塊砌體，在前三種情況下，尚應(yīng)符合的砌塊砌體，在前三種情況下，尚應(yīng)符合1.5。未。未灌孔混凝土砌塊砌體，灌孔混凝土砌塊砌體，=1.0 軍軍事建筑工程系 周海清 梁端局部受壓（1）計算式計算式llfAN為圖形完整系數(shù)，一般可取為圖形完整系數(shù)，一般可取0.70.7baAl0fhac

11、100hc梁的截面高度梁的截面高度(mm)； f 砌體抗壓強度設(shè)計值（砌體抗壓強度設(shè)計值（N/mm2） 軍軍事建筑工程系 周海清 梁端局部受壓（2）計算式計算式llfANN00取當, 3;5 . 05 . 100llAAAAbaN00 軍軍事建筑工程系 周海清 梁端局部受壓（3）計算式計算式blfANN10bAN0局部承局部承載力不載力不夠夠設(shè)墊梁設(shè)墊梁設(shè)墊塊設(shè)墊塊一、墊塊的計算一、墊塊的計算A Ab b為墊塊的截面積為墊塊的截面積思路：思路：將墊塊視為偏心受壓短柱將墊塊視為偏心受壓短柱 軍軍事建筑工程系 周海清 計算式計算式blfANN10一、墊塊的計算一、墊塊的計算為為N N0 0和和N

12、Nl l合力的軸向力影響系數(shù)（合力的軸向力影響系數(shù)（3 3）1 10.80.8， 為為墊塊下砌體的局壓強度提墊塊下砌體的局壓強度提高系數(shù)高系數(shù)N Nl l的作用位置？的作用位置？1 1見見P55P55表表4-54-50.4a0.4a0 0fhac10 軍軍事建筑工程系 周海清 墊塊的構(gòu)造要求見下圖墊塊的構(gòu)造要求見下圖 軍軍事建筑工程系 周海清 二、墊梁的計算二、墊梁的計算計算式計算式fbhNNbl0204 . 200021bbhN 302EHIEhccbb、hb分別為墊梁在墻厚方向的寬度和墊梁的高度分別為墊梁在墻厚方向的寬度和墊梁的高度（mm）；）；2當荷載沿墻厚方向均勻分布時，當荷載沿墻厚方

13、向均勻分布時，2取取1.0，不均勻，不均勻分布時分布時2可取可取0.5；h0墊梁的折算高度墊梁的折算高度(mm)；Eb、Ib分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩；分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩；E砌體的彈性模量；砌體的彈性模量；H 墻厚墻厚(mm)。 軍軍事建筑工程系 周海清 例題 例例5-25-2如圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸如圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸b bh h250mm250mm500mm500mm，支承長度，支承長度a a240mm240mm，支座反力設(shè)計，支座反力設(shè)計值值N Nl l70kN70kN，窗間墻截面尺寸，窗間墻截面尺寸1200mm1200mm240mm2

14、40mm，采用，采用MUl0MUl0磚、磚、M5M5混合砂漿砌筑混合砂漿砌筑, ,梁底截面處的上部荷載設(shè)梁底截面處的上部荷載設(shè)計值計值N N0 0150kN150kN，試驗算梁底部砌體的局部受壓承載，試驗算梁底部砌體的局部受壓承載力。力。llfANN0 軍軍事建筑工程系 周海清 Al=a0b=182.625045650mm2A0=240(250+2240)175200mm2A0/Al=175200/45650=3.8383,取取0(即不考慮上部荷載即不考慮上部荷載)=1+0.35(A0/Al-1)0.5=1+0.35(3.838-1) 0.5 =1.59Nl=70kN，滿足要求。，滿足要求。 例題240mma182.6mm500/1.510100fhac 軍軍事建筑工程系 周海清 設(shè)墊塊、墊梁的計算例題請參見教材 軍軍事建筑工程系 周海清 作業(yè)1、下圖所示帶壁柱磚墻，采用下圖所示帶壁柱磚墻，采用MU10磚、磚、M7.5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為B級，計算高度級，計算高度H05m，試計算當軸向力作，試計算當軸向力作用于該墻截面重心用于該墻截面重心O點及點及A點時的承載力。點時的承載力。 軍軍事建筑工程系 周海清 作業(yè)2 2、下圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸下圖所示的鋼筋混凝土梁，截面尺寸b bh h250mm250mm500mm500mm，支