砌体结构课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,砌体结构,( Masonry Structure ),莆田学院,2007,2008,学年第二学期,课程教师：陈凡,E-mail,：,QQ,：,463399584,Tel,：,目 录,砌体材料及砌体的力学性能,2,砌体结构构件的计算方法,3,3,绪论,3,1,3,7,混合结构房屋抗震设计简述,6,过梁、墙梁、挑梁及墙体的构造措施,3,5,混合结构房屋墙体设计,砌体结构的承载力计算,4,2,第四章 砌体结构的承载力计算,受压构件,1,局部受压,3,2,5,配筋砌块砌体构件简述,3,4,配筋砖砌体构件,轴心受拉、受弯和受剪,3,3,第四章 砌体结构的承载力计算,本章知识点学习摘要,1.,重点掌握砖砌体受压构件的承载力计算方法，砖砌体局部受压中，掌握局部均匀受压、梁端局部受压和梁下设有刚性垫块受压的承载力计算方法，了解集中荷载下柔性的钢筋混凝土垫梁下的局部受压计算方法；,2.,熟悉砖砌体的轴心受拉、受弯和受剪的承载力计算方法；,3.,熟悉配筋砖砌体构件的构造和承载力计算方法；,4.,了解配筋砌块砌体简述。,4,4.1,受压构件,第四章 砌体结构的承载力计算,4.1.1,概述,一、分析不同偏心距下，砌体受压的工作情况：,1.,偏心距不大：构件全截面参加工作，应力图形成曲线分布，即其丰满程度较直线分布时为大。,(,见图,4-1a,、,b),2.,偏心距加大 使截面受拉一侧开裂 构件截面削弱 区别于砌体受弯时的工作情况,二、由于偏心受压时砌体极限变形值较轴心受压时增大,其偏心受压极限强度 轴心受压极限强度,偏心距越大，极限强度增加越大,材料力学公式不适用,5,一、计算公式：,第四章 砌体结构的承载力计算,三、规范,(73),采用统一的计算公式，引入偏心影响系数 、稳定系数 ，对偏心受压较大的构件还引入稳定系数的修正系数 。规范,(88,、,2001),将偏心影响系数和稳定系数合并为一个系数 。,4.1.2,偏心影响系数,或对矩形截面：,6,一、计算公式：,第四章 砌体结构的承载力计算,4.1.3,稳定系数,7,一、计算公式：,第四章 砌体结构的承载力计算,4.1.4,基本公式,二、公式中截面积,A,的计算中，对带壁柱墙，其翼缘宽度规定为：,(,砌体规范,2001),4.2.8,带壁柱墙的计算截面翼缘宽度,可按下列规定采用：,1.,多层房屋，当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的,1/3,。,8,第四章 砌体结构的承载力计算,2.,单层房屋，可取壁柱宽加,2/3,墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离。,3.,计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离,三、影响系数 的计算公式和表格具体见书。,四、在计算影响系数 或查表时，应对构件的高厚比 进行修正，,具体如下,：,注,:,对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向按轴心受压进行验算。,4.1.5,有关问题的讨论,自学,9,第四章 砌体结构的承载力计算,具体见表,5.1.3,所示：,10,第四章 砌体结构的承载力计算,11,第四章 砌体结构的承载力计算,12,以,M2.5,砂浆为准，折算高厚比：,第四章 砌体结构的承载力计算,4.1.6,简化建议,当砂浆强度设计值为其他值时， 为：,4.1.7,双向偏心受压,自学,4.1.8,计算示例,见书：,P79,83,的例,4-1,例,4-6,13,4.2,局部受压,第四章 砌体结构的承载力计算,4.2.1,局部均匀受压,一、分析局部均匀受压的抗压强度提高的原因：,1.,“套箍强化” 三向应力状态,2.,压力的扩散,二、砌体局部抗压强度 的计算公式：,14,第四章 砌体结构的承载力计算,三、提高系数 的限值规定：,式中：,影响局部抗压强度的计算面积，具体规定为：,即不考虑强度调整系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,1.,避免出现劈裂破坏的上限规定，四种见上图：,2.,多孔砖砌体,混凝土砌块房屋内，纵横墙交接处有灌孔,如果没有灌孔,均匀局部受压承载力的计算公式：,除上述第二种情况外，其他,15,第四章 砌体结构的承载力计算,影响局部抗压强度计算面积的情况有如下四种：,1.,情况一的计算公式：,2.,情况二的计算公式：,3.,情况三的计算公式：,4.,情况四的计算公式：,16,4.2.2,梁端局部受压,第四章 砌体结构的承载力计算,一、梁端支承处砌体的局部受压承载力计算公式：,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积上部轴向力设计值,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,上部平均压应力设计值,17,第四章 砌体结构的承载力计算,附注： 的偏心距规定：,梁端支座反力；,梁端底面受压应力图形的,完整性系数,；,一般可取,对于过梁和墙梁，,梁下局部受压面积,梁宽,梁端有效支承长度,对屋盖：,对楼盖：,18,4.2.3,梁下设有刚性垫块,第四章 砌体结构的承载力计算,一、设置刚性垫块的作用：,1.,扩大局部受压面积；,2.,使梁和屋架只搁置在较厚的壁柱上，而不伸入墙内。,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,二、刚性垫块的规格要求，规范规定：,1.,壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应小于,120mm,；,2.,厚度 ，自梁侧边算起垫块的挑出长度,具体见,下图所示,，书,P90,的图,4-13,。,三、设置预制刚性垫块的砌体局部受压承载力计算：,19,第四章 砌体结构的承载力计算,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,20,第四章 砌体结构的承载力计算,式中：,设置刚性垫块砌体的局部抗压强度提高系数,砌体抗压强度设计值；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,垫块底面积以外的砌体对局部受压强度能提供有利影响，但考虑到垫块底面压应力的不均匀，并为偏于安全，使垫块外砌体面积的有利影响系数 。,垫块面积 上由上部荷载设计值产生的轴向力设计值， ；,垫块上 和 合力的影响系数，此时只考虑荷载偏心影响而不考虑纵向弯曲影响，即用查表法或作图法中按 求取 ，这时 中的 按 采用；,局部抗压强度提高系数,按前述的公式计算，以,代替,计算。,在带壁柱墙的壁柱内设置预制刚性垫块，由于墙的翼线部分大多位于压应力较小处，参加工作程度有限，因此,只,取壁柱截面而不计翼缘部分,， 。,21,第四章 砌体结构的承载力计算,四、设置与梁端现浇成整体的垫块,(,如下图所示,),在梁挠曲变形时，由于垫块与梁端现浇成整体，它们一同转动，该垫块起不到刚性垫块的作用。这时，梁端支承处砌体的局部受压承载力，仍应按,第二节,的梁端局部受压情况进行计算。但需注意，式中 ，并在计算 时，采用下式计算：,式中：,刚性垫块的影响系数，具体见,P90,表,4-2,；,附注：垫块上 的偏心距规定：,(,距墙内边,),22,4.2.4,集中荷载下柔性的钢筋混凝土垫梁,第四章 砌体结构的承载力计算,主要掌握两个公式，,P91,的公式,(4-16),和公式,(4-18),。,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,4.2.5,计算示例,例,4-8,梁端局部受压承载力验算；,例,4-9,有刚性垫块的梁端局部受压承载力验算；,例,4-10,梁端局部受压承载力验算,+,设置柔性垫梁的承载力验算。,23,4.3,轴心受拉、受弯和受剪,第四章 砌体结构的承载力计算,4.3.1,基本公式,一、轴心受拉,1.,示例见下图的圆形水池，沿齿缝截面轴心受拉构件。,2.,承载力计算公式,二、受弯,1.,示例见上图：其中图,(b),所示带壁柱的挡土墙，在土压力作用下垂直截面内将产生沿齿缝或沿砖和竖向灰缝的弯曲受拉；图,(c),悬臂式挡土墙，将发生沿通缝的弯曲受拉。,24,第四章 砌体结构的承载力计算,2.,由于受弯构件的截面内还产生剪力，对受弯构件，除进行抗弯计算外，还应进行相应的抗剪计算：,受弯：,受剪：,三、沿水平通缝的受剪,上图所示某无拉杆拱的支座截面处，由于拱的推力使支座水平截面受剪。如果该拱支座采用砖或砌块砌体，则可能产生沿水平通缝截面的受剪破坏。其抗剪承载力取决于砌体沿通缝的抗剪承载力和作用在截面上的压力所产生摩擦力的总和，计算公式为：,25,例,4-11,轴心受拉承载力验算；,例,4-12,受弯承载力验算，含受弯和受剪；,例,4-13,无拉杆的拱支座截面的受剪承载力验算。,4.3.2,计算示例,第四章 砌体结构的承载力计算,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,26,例,4-11,轴心受拉承载力验算；,例,4-12,受弯承载力验算，含受弯和受剪；,例,4-13,无拉杆的拱支座截面的受剪承载力验算。,4.3.2,计算示例,第四章 砌体结构的承载力计算,式中：,上部荷载的折减系数,局部受压面积,砌体抗压强度设计值，,可不调整,；,砌体局部抗压强度提高系数；,见,P86,87,的分析，,右式偏于安全。,4.4,配筋砖砌体构件,4.5,配筋砌块砌体构件简述,第四章结束，本章作业：,P251,第,1,6,题。,27,