砌體結(jié)構(gòu)-第四章(無(wú)筋砌體)

砌體結(jié)構(gòu)王志云結(jié)構(gòu)教研室MasonryStructure第4章砌體結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算（無(wú)筋）

(Bearingcapacityofmasonrystructure)學(xué)習(xí)要點(diǎn)：√了解無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)和影響受壓承載力的影響因素；√熟練掌握無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法；√了解無(wú)筋砌體局部受壓時(shí)的受力特點(diǎn)及其破壞形態(tài)；√熟練掌握梁下砌體局部受壓承載力計(jì)算；√掌握梁下設(shè)置剛性墊塊時(shí)的局部受壓承載力驗(yàn)算方法；√了解無(wú)筋砌體受彎、受剪及受拉構(gòu)件的破壞特征及承載力計(jì)算方法。

§4.1受壓構(gòu)件§4.1.1概述受壓為砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工程實(shí)踐中最常遇到的受力形式。無(wú)筋砌體的抗壓承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的抗拉、抗彎及抗剪承載力，因此砌體結(jié)構(gòu)多用于承受豎向荷載為主的墻、柱受壓構(gòu)件，如混合房屋中的承重墻體、單層廠房的承重柱、磚煙囪的筒身等。偏心受壓構(gòu)件截面應(yīng)力狀態(tài)

我國(guó)73年規(guī)范在統(tǒng)一計(jì)算中分別引入偏心影響系數(shù)、穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)偏心受壓較大的構(gòu)件還引進(jìn)穩(wěn)定系數(shù)的修正系數(shù)。2001年新規(guī)范中，只采用一個(gè)系數(shù)來(lái)綜合考慮高厚比和軸向力的偏心距e

對(duì)受壓承載力的影響。高厚比式中，—不同砌體材料構(gòu)件的高厚比修正系數(shù)；

H0

—受壓構(gòu)件的計(jì)算高度；

h—矩形截面軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)。高厚比修正系數(shù)受壓構(gòu)件的計(jì)算高度H0對(duì)于T形截面：式中

，hT

—T形截面的折算高度，hT

≈3.5i；

i—截面回轉(zhuǎn)半徑。十字形截面也同樣方法計(jì)算！§4.1.2偏心影響系數(shù)

（influencecoefficientofeccentricload）由材料力學(xué)公式，當(dāng)全截面參加工作時(shí)，邊緣最大應(yīng)力為設(shè)時(shí)，達(dá)到最大承載力Nu軸向應(yīng)力彎矩附加應(yīng)力由于沒(méi)有考慮到材料的彈塑性性能和破壞時(shí)邊緣應(yīng)力的提高，求得的計(jì)算值小于試驗(yàn)值，為此規(guī)范對(duì)上式加以修正，適當(dāng)?shù)臏p少了偏心距對(duì)承載力的影響，即偏心率偏心影響系數(shù)對(duì)于距形截面：對(duì)于T形截面：§4.1.3穩(wěn)定系數(shù)

（stabilityfactoryofaxisload）實(shí)際工程中，常由于荷載作用位置偏差、截面材料的不均勻、施工誤差等原因使軸心受壓構(gòu)件產(chǎn)生附加彎矩和附加變形。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，由于附加彎矩作用產(chǎn)生側(cè)向撓曲，側(cè)向撓曲又進(jìn)一步產(chǎn)生附加偏心距，使構(gòu)件承載力明顯降低。根據(jù)歐拉公式，臨界應(yīng)力為由于砌體的彈性模量是一個(gè)變量，隨應(yīng)力的增大而降低，將代入整理得穩(wěn)定系數(shù)因此，軸心受壓時(shí)穩(wěn)定系數(shù)為當(dāng)矩形截面時(shí)，，則構(gòu)件高厚比

，與砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)的系數(shù)

的取值：

當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)≥M5時(shí)，；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)=M2.5時(shí)，；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)=0時(shí)，?！?.1.4基本公式(Formula

）高厚比β和軸向力偏心距e對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)軸向力設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值截面面積

對(duì)各類(lèi)砌體均應(yīng)按毛截面計(jì)算；對(duì)帶壁柱墻，其翼緣寬度按以下要求計(jì)算：※

多層房屋：當(dāng)有門(mén)窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；當(dāng)無(wú)門(mén)窗洞口時(shí)，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；※

單層房屋：可取壁柱寬加2/3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；※

計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)：可取相鄰壁柱間的距離。影響系數(shù)1.查表

根據(jù)高厚比，或，砂漿強(qiáng)度等級(jí)三個(gè)參數(shù)查表。2.

計(jì)算當(dāng)偏心受壓長(zhǎng)柱時(shí)，其偏心距為荷載作用偏心距e和縱向撓曲引起的附加偏心距ei之和，則影響系數(shù)為附加偏心距ei可由臨界條件確定，即當(dāng)e=0時(shí)，應(yīng)有，則Neei對(duì)于矩形截面代入可推出：由上式可以看出：＊當(dāng)e/h＝0，時(shí)，為軸壓短柱；

＊當(dāng)e/h＝0，時(shí)，為軸壓長(zhǎng)柱；

（穩(wěn)定系數(shù)）＊當(dāng)e/h≠0，時(shí)，為偏壓短柱；

（偏心影響系數(shù)）＊當(dāng)e/h≠0，時(shí)，為偏壓長(zhǎng)柱；

（綜合影響系數(shù)）§4.1.5注意問(wèn)題(importantissues）對(duì)矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一邊方向的邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)行計(jì)算。假設(shè)長(zhǎng)邊為h1，短邊為h2，當(dāng)偏心距較小時(shí)，有可能大于。軸向力的偏心距e≤0.6y，y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。內(nèi)力設(shè)計(jì)值試驗(yàn)表明，當(dāng)偏心率e/y較大時(shí)，隨荷載的增加，在構(gòu)件受拉邊出現(xiàn)水平裂縫，受壓區(qū)逐漸減小，構(gòu)件承載力顯著降低。因此，從經(jīng)濟(jì)性和合理性角度看都不宜采用無(wú)筋砌體構(gòu)件。

當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的偏心距超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許值，可采用設(shè)有中心裝置墊塊或設(shè)置缺口墊塊調(diào)整偏心距(如圖)，也可采用磚砌體和鋼筋混凝土面層（或鋼筋砂漿面層）組成的組合磚砌體構(gòu)件。減小偏心距的措施§4.1.6簡(jiǎn)化建議

(simplifiedsuggestion)折算高厚比（以M2.5砂漿為準(zhǔn)）當(dāng)砂漿強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為其他值時(shí)，

≥M5時(shí)，

M0時(shí)，

總結(jié)：無(wú)筋砌體矩形截面單向偏心受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)：當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)§4.1.7雙向偏心受壓砌體雙向偏心受壓是工程上可能遇到的受力形式，過(guò)去研究較少，規(guī)范也未能提供計(jì)算方法，2001年新規(guī)范補(bǔ)充了這方面的規(guī)定。Nebehxybh雙向偏心受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)計(jì)算公式：式中，eb,eh—軸向力在截面重心x軸、y軸方向的偏心距，

eb≤0.5x

、

eh≤0.5y；

x,y

—自截面重心沿x軸、y軸至軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離；

eib,eih—軸向力在截面重心x軸、y軸方向的附加偏心距。

當(dāng)一個(gè)方向的偏心率不大于另一個(gè)方向偏心率的5%時(shí)，可簡(jiǎn)化為按另一方向的單向偏心受壓，其承載力的誤差小于5%。§4.1.8計(jì)算示例(example)例4-1

截面尺寸為370×490mm2的磚柱，采用MU10燒結(jié)普通磚，M2.5混合砂漿砌筑，荷載設(shè)計(jì)值在柱頂產(chǎn)生的軸向壓力為150kN，磚柱計(jì)算高度為H0=3.6m，試驗(yàn)算該柱的承載力。(若無(wú)特殊說(shuō)明，施工質(zhì)量等級(jí)均為B級(jí)）解:1.求f值查表3-2得磚柱的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.30MPa

截面面積A＝0.37×0.49＝0.1813m2＜0.3m2

調(diào)整系數(shù)2.柱底截面所承受的軸力最大，因此驗(yàn)算此截面。磚柱自重設(shè)計(jì)值1.35×18×0.1813×3.6≈15.86kN

（采用由永久荷載控制的內(nèi)力組合）柱底截面軸向壓力設(shè)計(jì)值

150+15.86=165.86kN3.求值高厚比

根據(jù)可查表得（若用計(jì)算方法，

普通燒結(jié)磚軸壓,取截面較小邊長(zhǎng)4.驗(yàn)算柱底截面承載力∴承載力滿足要求例4-2

截面尺寸為370×490mm2的磚柱，采用MU10燒結(jié)普通磚，M5混合砂漿砌筑，磚柱計(jì)算高度為H0=3.2m，柱頂承受軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為160kN(其中永久荷載130kN，已包括磚柱自重)，試驗(yàn)算該柱的承載力。解:1.柱底截面荷載設(shè)計(jì)值由于可變荷載效應(yīng)與永久荷載之比應(yīng)屬永久荷載控制的構(gòu)件，故

N=1.35×130+1.0×30=205.5kN2.求f

值查表3-2得磚柱的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.50MPa

截面面積A＝0.37×0.49＝0.1813m2＜0.3m2

調(diào)整系數(shù)3.求值高厚比

根據(jù)可查表得（若用計(jì)算方法，（若按折算高厚比，查表4-1b或圖4-5可得

4.驗(yàn)算柱底截面承載力∴承載力滿足要求例4-3

截面尺寸為1000×190mm2的窗間墻，采用MU10單排孔混凝土小型空心砌塊對(duì)孔砌筑，M5混合砂漿，承受軸向力設(shè)計(jì)值為125kN，偏心距為300mm，墻的計(jì)算高度為3.6m，試驗(yàn)算該窗間墻的承載力。解:1.求f

值查表3-4可得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.22MPa

截面面積A＝1.0×0.19＝0.19m2＜0.3m2

調(diào)整系數(shù)

2.求值

高厚比

e/y=30/95≈0.32<0.6

e/h=30/190≈0.158（根據(jù)可查表得）用計(jì)算方法，

需要三次差值3.驗(yàn)算承載力∴承載力滿足要求例4-4

截面尺寸為370×490mm2的磚柱，采用MU10燒結(jié)普通磚，M5混合砂漿砌筑，磚柱計(jì)算高度為H0=7.5m，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值25.5kN，彎矩設(shè)計(jì)值2.55kN﹒m（沿長(zhǎng)邊方向），試驗(yàn)算該磚柱承載力。解:1.長(zhǎng)邊偏壓承載力驗(yàn)算

e/h=100/490≈0.204

高厚比用計(jì)算方法，

截面面積

A＝0.37×0.49＝0.1813m2＜0.3m2調(diào)整系數(shù)查表3-4可得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.50MPa則∴承載力滿足要求2.短邊軸壓承載力驗(yàn)算高厚比根據(jù)可查表得∴承載力滿足要求（實(shí)際上，當(dāng)求得后，即可認(rèn)為滿足承載力要求。）例4-5

某食堂帶壁柱的窗間墻，平面尺寸如圖，壁柱計(jì)算高度為10.5m，采用MU10普通燒結(jié)磚，M2.5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為450kN，彎矩設(shè)計(jì)值為54kN﹒m，荷載偏向翼緣，試驗(yàn)算該墻體的承載力。解:1.截面幾何特征截面面積A＝3.2×0.24+0.49×0.5＝1.013m2>0.3m2截面形心位置截面慣性矩截面回轉(zhuǎn)半徑截面折算高度2.荷載偏心距

e/hT=120/643.3≈0.1873.求值高厚比用計(jì)算方法，4.驗(yàn)算承載力∴承載力滿足要求例4-6

某食堂帶壁柱的窗間墻，平面尺寸如圖，壁柱計(jì)算高度為10.5m，采用MU10普通燒結(jié)磚，M5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為100kN，彎矩設(shè)計(jì)值為30kN﹒m，荷載偏向肋部，試驗(yàn)算該墻體的承載力。解:1.截面幾何特征（如上例）截面面積A＝3.2×0.24+0.49×0.5＝1.013m2>0.3m2截面形心位置截面慣性矩截面回轉(zhuǎn)半徑截面折算高度2.荷載偏心距

e/hT=300/643.3≈0.4663.求值高厚比用計(jì)算方法，4.驗(yàn)算承載力∴承載力滿足要求例4-7

截面尺寸為800×190mm2的窗間墻，采用MU10單排孔混凝土小型空心砌塊對(duì)孔砌筑，M5混合砂漿，墻頂承受軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為100kN(其中永久荷載80kN，已包括墻自重)，沿墻段長(zhǎng)邊方向荷載偏心距為200mm，墻的計(jì)算高度為2.8m，試驗(yàn)算該窗間墻的承載力。解:1.墻底截面荷載設(shè)計(jì)值由于可變荷載效應(yīng)與永久荷載之比應(yīng)屬永久荷載控制的構(gòu)件，故

N=1.35×80+1.0×20=128kN2.求f

值查表3-4得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2.22MPa

截面面積A＝0.8×0.19＝0.152m2＜0.3m2

調(diào)整系數(shù)3.求值(1)長(zhǎng)邊偏壓高厚比

e/h=200/800=0.25

(2)短邊軸壓

高厚比4.驗(yàn)算承載力（取較小值）∴承載力滿足要求例4-8

截面尺寸為500×600mm2的單排孔且對(duì)孔砌筑的小型輕骨料混凝土空心砌塊柱，采用MU10砌塊及Mb7.5砂漿砌筑，設(shè)在截面兩個(gè)方向的柱計(jì)算高度相同，即H0=5.2m。該柱承受的荷載設(shè)計(jì)值N=100kN，雙向偏心受壓，eb=0.2×600=120mm，eh=0.15×500=75mm，試驗(yàn)算其承載力。解:截面面積A＝0.5×0.6＝0.3m2

查表得f=3.61MPa

獨(dú)立柱ga=0.7

∴承載力滿足要求思考題影響無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件承載力的主要因素有哪些？如何影響？無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件中，為什么要控制軸向力偏心距不大于0.6y？當(dāng)e>0.6y時(shí)，一般采取什么措施進(jìn)行調(diào)整？作業(yè)：課本后習(xí)題1、3、4

下周三由各班班長(zhǎng)收齊§4.2局部受壓(localcompression)均勻受壓：通常用于磚基礎(chǔ)承受柱壓力非均勻受壓：通常用于大梁或屋架支承于磚墻(柱)局部受壓§4.2.1局部均勻受壓

(uniformlocalcompression)局部受壓時(shí)的應(yīng)力分布為什么砌體局部抗壓強(qiáng)度高于砌體全截面抗壓強(qiáng)度？

1.“套箍強(qiáng)化”作用：四周未直接承受荷載的外圍砌體對(duì)直接受壓的內(nèi)部砌體的橫向變形具有約束作用，使直接受壓的內(nèi)部砌體處于三向受壓狀態(tài)；

2.“力的擴(kuò)散”作用：由于砌體搭縫砌筑，局部壓力迅速向未直接受壓的砌體擴(kuò)散，從而使單位面積上的應(yīng)力很快變小。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)砌體局部受壓有三種破壞狀態(tài)：先裂后壞

A0/Al適中時(shí)，首先在加載墊板1~2皮磚以下的砌體內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫，隨著荷載增加，裂縫數(shù)量增多，最后出現(xiàn)一條主要的裂縫貫穿整個(gè)試件，導(dǎo)致砌體破壞。劈裂破壞

A0/Al較大時(shí)，橫向拉應(yīng)力在一段長(zhǎng)度上分布較均勻，當(dāng)砌體壓力增大到一定數(shù)值，試件將沿豎向突然發(fā)生脆性劈裂破壞，破壞無(wú)預(yù)兆。PdP拉壓壓與墊板直接接觸處砌體局部破壞

當(dāng)塊體強(qiáng)度很低時(shí)，可能出現(xiàn)墊板下塊體表面被壓碎而破壞(如輕骨料混凝土空心砌塊砌體)。由于墊板下砌體處于有約束受壓狀態(tài)(應(yīng)力擴(kuò)散及橫向變形受到約束)，其強(qiáng)度提高較多。試驗(yàn)表明，砌體在局部面積Al

上承受均勻壓力時(shí)，其局部受壓承載力主要取決于：

砌體的抗壓強(qiáng)度f(wàn)

周?chē)鲶w所提供的應(yīng)力擴(kuò)散和變形約束程度

砌體截面中受局部均勻壓力時(shí)的承載力按下列公式計(jì)算：式中，Nl

—局部受壓面積上的軸向力設(shè)計(jì)值；

—砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)；

f—砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可不考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)的影響；

Al—局部受壓面積。砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

(Coefficientforstrengthincreasing)規(guī)范建議統(tǒng)一按下式計(jì)算：局部受壓面積本身砌體的抗壓強(qiáng)度非局部受壓面積(A0-Al)所提供的側(cè)向壓力箍束作用和壓力擴(kuò)散作用的綜合影響影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積中心局壓（四邊約束）當(dāng)c>h時(shí),取c=h中部(邊緣)局壓（三邊約束）角部局壓（兩邊約束）端部局壓（一邊約束）哈爾濱建筑工程學(xué)院所做的四種局部受壓情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，中心局壓由于局壓面積四邊受約束，值最大，而墻段中部、角部及端部分別只受三邊、兩邊及一邊約束，局部受壓強(qiáng)度提高的程度依次降低。

為了避免A0/Al大于某一限值時(shí)會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的劈裂破壞，對(duì)值應(yīng)規(guī)定上限：中心局壓，；中部（邊緣）局壓，；角部局壓，；端部局壓，；對(duì)多孔磚砌體和按規(guī)范第6.2.13條的要求灌孔的混凝土砌塊砌體，對(duì)前3種情況尚應(yīng)符合；未灌孔混凝土砌塊砌體，?？锥粗g的內(nèi)壁比較薄，在局壓荷載作用下內(nèi)壁壓酥而提前破壞，其局壓承載力低于實(shí)心砌塊砌體?！?.2.2梁端局部受壓

(localcompressionattheendofbeam)規(guī)范建議梁端支承處砌體的局部受壓承載力按下式計(jì)算：局部受壓面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值上部荷載折減系數(shù)梁端支承壓力設(shè)計(jì)值(N)梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，可取0.7；對(duì)過(guò)梁和墻梁可取1.0。梁下局部受壓面積當(dāng)時(shí)，。

,為上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值(N/mm)Nl卸載拱

當(dāng)梁直接支承在砌體上時(shí)，由于梁的彎曲，使梁的末端有脫開(kāi)砌體的趨勢(shì)，將梁端底面沒(méi)有離開(kāi)砌體的長(zhǎng)度稱(chēng)為有效支承長(zhǎng)度a0。梁端有效支承長(zhǎng)度梁截面寬度hc規(guī)范建議(effectivesupportlength)注意：①

當(dāng)a0>a時(shí)，取a0=a；

②

在計(jì)算荷載傳至下部砌體的偏心距時(shí)，對(duì)屋蓋，假定Nl的作用點(diǎn)距墻的內(nèi)面為0.33a0，對(duì)樓蓋為0.4a0。梁的截面高度砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值有效支承長(zhǎng)度例4-9

某屋蓋的鋼筋混凝土大梁直接擱置在窗間墻上，梁截面尺寸為b×hc=200×550mm2，支承長(zhǎng)度a=240mm，梁端荷載產(chǎn)生的支承壓力設(shè)計(jì)值Nl=52kN，窗間墻截面面積為1200×370mm2，用MU10燒結(jié)普通磚和M2.5混合砂漿砌筑，驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。解:1.梁端有效支承長(zhǎng)度a02.局壓承載力計(jì)算局壓面積計(jì)算面積局壓強(qiáng)度提高系數(shù)<1200∴承載力滿足要求梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)例4-10窗間墻的原始條件如【例4-9】，上部軸向壓力設(shè)計(jì)值Nu=210kN，驗(yàn)算墻體局壓承載力。解:上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值局部受壓面積內(nèi)上部軸向壓力設(shè)計(jì)值用計(jì)算（略）實(shí)際上，上部荷載折減系數(shù)，N0不予考慮所以驗(yàn)算過(guò)程同【例4-9】，承載力滿足要求。

例4-11某房屋外縱墻的窗間墻截面尺寸為1200×240mm2

，采用MU10普通燒結(jié)磚、M5混合砂漿砌筑，墻上支承的鋼筋混凝土大梁截面尺寸為250×600mm2，梁端恒荷載產(chǎn)生的支承壓力標(biāo)準(zhǔn)值為100kN，活荷載產(chǎn)生的支承壓力標(biāo)準(zhǔn)值為42kN；上部恒荷載產(chǎn)生的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為20kN，活荷載產(chǎn)生的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值為18kN。驗(yàn)算梁端砌體局部受壓承載力。解:MU10，M51.梁端荷載產(chǎn)生的支承壓力設(shè)計(jì)值為：

上部荷載產(chǎn)生的軸向壓力設(shè)計(jì)值為：

(選用)(選用)

2.梁端有效支承長(zhǎng)度

3.上部荷載折減系數(shù)

不考慮上部荷載的影響<12004.局壓強(qiáng)度提高系數(shù)5.局壓承載力驗(yàn)算∴承載力不滿足要求，需加墊塊或采取其他措施。

§4.2.3梁下設(shè)有剛性墊塊

(rigidbearingplateunderbeam)當(dāng)梁端或屋架端部傳來(lái)的荷載較大，支承處砌體局部受壓承載力不足時(shí)，常常需要在梁或屋架端部設(shè)置墊塊或墊梁，通過(guò)墊塊或墊梁擴(kuò)大梁端支承面積，使砌體具有足夠的承載力。(a)預(yù)制墊塊

(b)現(xiàn)澆墊塊;(c)壁柱上的墊塊

梁端轉(zhuǎn)動(dòng)墊塊不轉(zhuǎn)動(dòng)①

剛性墊塊的高度tb≥180mm，自梁邊算起的墊塊挑出長(zhǎng)度不宜大于墊塊高度tb；②

在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度應(yīng)≥120mm；③

當(dāng)現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。剛性墊塊的構(gòu)造要求：墊塊下砌體局部受壓按不考慮縱向彎曲(b

≤3)的砌體偏心受壓構(gòu)件來(lái)計(jì)算：

由于墊塊面積比梁端要大得多，內(nèi)拱作用不顯著，故上部荷載N0不折減，折減系數(shù)=1.0。墊塊面積Ab

內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值

,為上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值(N/mm)梁端支承壓力設(shè)計(jì)值墊塊面積Ab=abbb但墊塊上N0和Nl合力的影響系數(shù)

計(jì)算：(1)

用，查表(2)用

注意：

墊塊上Nl對(duì)砌體的偏心作用位置不變，即荷載作用點(diǎn)到內(nèi)墻邊緣的距離取0.4a0。

墊塊上的有效支承長(zhǎng)度

(Effectivesupportinglengthonbearingplate)

新規(guī)范根據(jù)試驗(yàn)分析補(bǔ)充了剛性墊塊上表面有效支承長(zhǎng)度a0的計(jì)算方法：00.20.40.60.85.45.76.06.97.8對(duì)于采用與梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊與預(yù)制剛性墊塊下局壓有所區(qū)別，但為簡(jiǎn)化計(jì)算，也可按后者計(jì)算。試驗(yàn)表明，壁柱內(nèi)設(shè)墊塊時(shí)，其局壓承載力偏低。由于翼墻位于壓應(yīng)力較小的變(當(dāng)壁柱向房屋內(nèi)部凹出時(shí))，墻參加工作程度有限，所以在計(jì)算面積A0時(shí)只取壁柱界面不計(jì)入翼墻從壁柱挑出的部分。

A0=bphpAb=abbb當(dāng)梁支承在長(zhǎng)度較大的墊梁上時(shí)(如圈梁作墊梁)，可將梁端傳來(lái)的力分布到一定寬度的墻體上，這時(shí)可將墊梁看作支承于墻體上的彈性地基梁。當(dāng)集中力作用于柔性的鋼筋混凝土墊梁上時(shí)，墊梁下砌體因局壓荷載產(chǎn)生的豎向壓應(yīng)力分布在較大的范圍內(nèi)，其應(yīng)力峰值symax和分布范圍可按彈性半無(wú)限體長(zhǎng)梁求解。

§4.2.4集中荷載下柔性的鋼筋混凝土墊塊

(Localcompressionunderflexiblematbeam)柔性鋼筋混凝土墊梁下的局部受壓規(guī)范規(guī)定，梁下設(shè)有長(zhǎng)度大于的墊梁下的砌體局部受壓承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：墊梁折算高度當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時(shí)，取1.0；不均勻分布，取0.8回顧:

受壓構(gòu)件：局壓構(gòu)件：加剛性墊塊：

例4-12

條件同【例4-11】。設(shè)預(yù)制鋼筋混凝土墊塊尺寸為ab×bb×tb=240×550×300mm3，驗(yàn)算砌體局壓承載力是否滿足要求。

【解】墊塊自梁邊挑出長(zhǎng)度為：符合剛性墊塊要求墊塊面積：上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值：墊塊面積內(nèi)上部軸向壓力設(shè)計(jì)值：

，查表梁端支承壓力作用點(diǎn)至墻內(nèi)邊緣距離取對(duì)墊塊重心的偏心距：

和合力對(duì)墊塊重心的偏心距e

梁高計(jì)算面積：局壓強(qiáng)度提高系數(shù)：

仍不滿足要求，可采取加大墊塊面積或提高砌體強(qiáng)度等措施。

例4-13已知一樓層預(yù)制梁，截面尺寸200×550mm2，支承在240mm厚由MU10磚、M5混合砂漿砌筑的內(nèi)縱墻上，門(mén)間墻寬2500mm。若上部墻體傳來(lái)荷載設(shè)計(jì)值為106.43kN，預(yù)制梁的支承壓力設(shè)計(jì)值為76.36kN，（1）試計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。（2）若不滿足設(shè)計(jì)要求應(yīng)采取什么措施？

【解】1.基本數(shù)據(jù)

（圖a）

2.求、、

3.梁端支承處局部受壓承載力驗(yàn)算∴不滿足要求，需加墊塊。

（不考慮上部荷載）4.采用預(yù)制素混凝土剛性墊塊后的驗(yàn)算（圖b）設(shè)墊塊尺寸為：墊塊自梁邊挑出長(zhǎng)度為：符合剛性墊塊要求

滿足要求!

《規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，可將其視為預(yù)制剛性墊塊，在常用范圍內(nèi)是可行的，而且偏于安全。思考題砌體局部受壓可能發(fā)生哪幾種破壞形態(tài),設(shè)計(jì)中如何避免這些破壞形態(tài)的發(fā)生？影響砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)g

的主要因素是什么,《規(guī)范》為什么對(duì)g取值給以限制？何為梁端有效支承長(zhǎng)度？何為砌體局壓“套箍強(qiáng)化”作用？作業(yè)：課本后習(xí)題5、6

下周三由各班班長(zhǎng)收齊§4.3軸心受拉、受彎和受剪§4.3.1基本公式1.軸心受拉無(wú)筋砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：軸心拉力設(shè)計(jì)值砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值截面面積2.受彎受彎構(gòu)件抗彎承載力計(jì)算

抗剪承載力計(jì)算

1）抗彎

無(wú)筋砌體受彎構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：彎矩設(shè)計(jì)值砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值截面抵抗矩對(duì)矩形截面1）抗剪

無(wú)筋砌體受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算公式：剪力設(shè)計(jì)