第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算要點

砌體結(jié)構(gòu)

——無筋砌體構(gòu)件的

設(shè)計計算

第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算砌體磚砌體石砌體砌塊砌體無筋砌體配筋砌體按塊體類型按是否配筋我國目前最廣泛接受的是無筋砌體受壓構(gòu)件承載力計算的分類墻、柱矩形T形分類截面形式計算類型全截面受壓計算局部受壓計算受壓構(gòu)件偏心受壓

Nxyxy單向偏心受壓

雙向偏心受壓

軸心受壓

NxyxyNxyxy3.1受壓構(gòu)件的承載力計算3.1.1概述第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算偏心受壓時的偏心距N

—軸向壓力設(shè)計值M—彎矩設(shè)計值3.1受壓構(gòu)件的承載力計算3.1.1概述第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算受壓構(gòu)件高厚比短柱(β

≤3)長柱(β

＞3)第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算矩形截面構(gòu)件高厚比的計算公式T形截面H0

—受壓構(gòu)件的計算高度h—矩形截面軸向力偏心方向的邊長，軸心受壓

時為較小邊長hT—T形截面折算厚度，可取hT=3.5iγβ—不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算受壓構(gòu)件軸心受壓構(gòu)件軸心受壓短柱軸心受壓長柱偏心受壓短柱偏心受壓長柱偏心受壓構(gòu)件3.1.2軸心受壓構(gòu)件第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算A—構(gòu)件截面面積承載實力極限狀態(tài)表達(dá)式特點e=0且β

≤3的受壓構(gòu)件，軸向力設(shè)計值N作用下，構(gòu)件截面應(yīng)力分布均勻軸心受壓短柱（3.3）第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算φ0—軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)承載實力極限狀態(tài)表達(dá)式特點破壞類型e

=0且β

＞3；存在偶然偏心，承載力低材料破壞失穩(wěn)破壞（細(xì)長柱）軸心受壓長柱（3.4）3.1.3偏心受壓構(gòu)件第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算偏心受壓短柱3.1.3偏心受壓構(gòu)件第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算α1—偏心影響系數(shù)，對矩形截面偏心受壓短柱材料力學(xué)分析方法將砌體視為勻質(zhì)彈性體矩形截面(b×h)邊緣應(yīng)力（3.5）3.1.3偏心受壓構(gòu)件第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算試驗得偏心受壓短柱考慮砌體彈塑性性能截面應(yīng)力分布為曲線分布偏心受壓短柱的承載力（3.7）（3.6a）φe—偏心影響系數(shù)3.1.3偏心受壓構(gòu)件第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算矩形截面偏心受壓短柱矩形截面的偏心影響系數(shù)得（3.6b）第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算φ

—偏心影響系數(shù)偏心受壓長柱計算特點認(rèn)為長柱破壞時的截面應(yīng)力分布與短柱相同，計算式考慮縱向彎曲的影響產(chǎn)生的附加偏心距ei偏心受壓長柱的承載力（3.9）（3.8）第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算φ的計算表格e=0時，φ=φ0矩形截面其中（3.12）（3.10）（3.11）3.1.4計算受壓構(gòu)件承載力的統(tǒng)一公式第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算計算公式（3.13）或N

—荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸力φ—影響系數(shù)，查表求得f—砌體抗壓強度設(shè)計值，查表求得A—截面面積y

——截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離1、修改構(gòu)件截面尺寸和形態(tài)（如；增加梁高或增加墻垛）2、設(shè)置具有中心裝置的墊塊或缺口墊塊當(dāng)軸向力的偏心距超過規(guī)定限值（）時，可實行以下措施：公式適用范圍第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.1.5計算例題第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.1截面尺寸為370mm×490mm的磚柱，接受強度等級為MU10的燒結(jié)一般磚和M5混合砂漿砌筑，柱頂承受軸向壓力設(shè)計值N=170kN,磚柱高度H=3.5m,計算長度H0=H,試驗算該柱的承載力是否滿足要求？第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.1(1)該柱為軸心受壓，限制截面應(yīng)當(dāng)在磚柱底部查表3.1，(2)A=0.37×0.49=0.1813m2<0.3m2

γa=0.7+A=0.7+0.1813=0.8813第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.1(3)限制截面軸壓力設(shè)計值燒結(jié)一般磚的重力密度為19kN/m3磚柱自重：G=0.1813×3.5×19×1.2=14.5kN

故

N=170+14.5=184.5kN(4)由表2.3，f=1.5MPa,則故承載力滿足要求3.1.5計算例題第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.2截面尺寸為490mm×740mm的磚柱，MU10燒結(jié)一般磚、M5混合砂漿砌筑（f=1.5MPa），該柱兩個方向的計算高度均為H0=5.9m，試驗算該柱在軸向力設(shè)計值N1=50kN,N2=200kN同時作用下的承載力是否滿足要求？第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.2(1)偏心受壓方向

構(gòu)件截面長向為偏心受壓，短向為軸心受壓第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.2(1)偏心受壓方向

由表3.1查得φ=0.50

A=0.74×0.49=0.3626m2>0.3m2故偏心受壓方向平安。第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算由表3.1查得φ=0.82

因φ0>φ故軸心受壓方向平安例3.2(1)軸心受壓方向

構(gòu)件截面長向為偏心受壓，短向為軸心受壓3.1.5計算例題第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.3某單層單跨無吊車工業(yè)廠房窗間墻截面尺寸如圖3.7所示，計算高度H0=6.5m，接受MU10燒結(jié)一般磚、M2.5混合砂漿砌筑（f=1.30MPa），墻體承受軸向力壓力設(shè)計值N=325kN,彎矩設(shè)計值M=40.3kN·m；荷載偏向翼緣，試驗算該墻體承載力是否滿足要求？第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.3(1)截面幾何特征本例為T形截面偏心受壓狀況，須要計算折算厚度hTA=2000×240+490×380=666200mm2>0.3m2第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.3(1)截面幾何特征I=1/12×2000×2402+2000×240×(206.6-120)2+1/12×490×3802+490×380×(413.4-190)2=1.744×1010mm4hT=3.5i=3.5×161.8=566mm第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.3(2)影響系數(shù)φ第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.3(2)影響系數(shù)φ內(nèi)插法求φ：①β=10，e/hT=0.22時，φ=0.406②

β=12，e/hT=0.22時，φ=0.37承載力滿足要求3.1.5計算例題第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.4厚度為400mm的毛石墻，接受MU20的毛石、M5水泥砂漿砌筑（f=0.51MPa），墻體計算高度H0=4.5m試計算該墻軸心受壓時所能承受的軸向力力設(shè)計值。第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.4(1)對毛石砌體，取γβ取1m長的墻體進(jìn)行計算第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算例3.4(2)承載力設(shè)計值A(chǔ)=0.4×1=0.4m2>0.3m2f=0.51MPa,對水泥砂漿取γa=0.9N≤φAf=0.7×0.4×0.9×0.51×103=128.5kN3.2局部受壓承載力計算第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算局部受壓軸向壓力僅作用于砌體的部分截面上局部受壓情形舉例承受上部柱或墻體傳下壓力的基礎(chǔ)頂面的受力；在梁或屋架端部支承處的砌體截面受力；第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算局部受壓邊部局壓中部局壓局部勻整受壓局部非勻整受壓端部局壓角部局壓3.2.1局部受壓的分類和破壞形態(tài)砌體局部受壓的類型第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.1局部受壓的分類和破壞形態(tài)局部受壓的破壞形態(tài)破壞形態(tài)由于縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞局壓面積上的砌體壓壞劈裂破壞第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.1局部受壓的分類和破壞形態(tài)由于縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.1局部受壓的分類和破壞形態(tài)劈裂破壞第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.1局部受壓的分類和破壞形態(tài)局壓面積上的砌體壓壞3.2局部受壓承載力計算3.2.2局部受壓時的砌體強度第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算試驗表明：局部受壓時，按局部面積計算的砌體強度高于砌體全截面受壓時的強度，其提高值與局部受壓的位置及試件截面的計算面積A0與局部受壓面積Al的A0/Al比值有關(guān)。強度提高的緣由(1)套箍作用(2)擴散作用第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.2局部受壓時的砌體強度局部抗壓強度的提高系數(shù)f—砌體全截面抗壓強度γf—砌體局部受壓時的抗壓強度

γ

—砌體局部抗壓強度提高系數(shù)

A0

—影響局部抗壓強度的計算面積Al—局部受壓面積（3.15）第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.2局部受壓時的砌體強度γ的計算值規(guī)定為避開A0/Al過小可能會出現(xiàn)危急的劈裂破壞對γ值的計算值規(guī)定如下：①中部受壓，γ≤2.5；②邊部受壓，γ≤2.0；③角部受壓，γ≤1.5；④端部受壓，γ≤1.25⑤多孔磚砌體，以及未設(shè)置圈梁或混凝土墊塊的梁、屋架、樓板支撐面下的灌孔混凝土砌塊砌體，取γ=1第三章無筋砌體構(gòu)件的設(shè)計計算3.2.2局部受壓時的砌體強度γ的計算值規(guī)定γ≤2.5

γ≤1.5

γ≤2.