砌體結構課件

1、砌體結構( Masonry Structure )莆田學院 20072008學年第二學期課程教師：陳凡E-mail：QQ：463399584Tel：目 錄砌體材料及砌體的力學性能2砌體結構構件的計算方法33緒論3137混合結構房屋抗震設計簡述6過梁、墻梁、挑梁及墻體的構造措施35混合結構房屋墻體設計砌體結構的承載力計算42第四章 砌體結構的承載力計算受壓構件1局部受壓325配筋砌塊砌體構件簡述34配筋磚砌體構件軸心受拉、受彎和受剪33第四章 砌體結構的承載力計算本章知識點學習摘要 1.重點掌握磚砌體受壓構件的承載力計算方法，磚砌體局部受壓中，掌握局部均勻受壓、梁端局部受壓和梁下設有剛性墊塊受壓

2、的承載力計算方法，了解集中荷載下柔性的鋼筋混凝土墊梁下的局部受壓計算方法； 2.熟悉磚砌體的軸心受拉、受彎和受剪的承載力計算方法； 3.熟悉配筋磚砌體構件的構造和承載力計算方法； 4.了解配筋砌塊砌體簡述。44.1 受壓構件第四章 砌體結構的承載力計算4.1.1 概述 一、分析不同偏心距下，砌體受壓的工作情況： 1.偏心距不大：構件全截面參加工作，應力圖形成曲線分布，即其豐滿程度較直線分布時為大。(見圖4-1a、b) 2.偏心距加大 使截面受拉一側開裂 構件截面削弱 區(qū)別于砌體受彎時的工作情況 二、由于偏心受壓時砌體極限變形值較軸心受壓時增大 其偏心受壓極限強度 軸心受壓極限強度 偏心距越大，

3、極限強度增加越大 材料力學公式不適用5 一、計算公式：第四章 砌體結構的承載力計算 三、規(guī)范(73) 采用統(tǒng)一的計算公式，引入偏心影響系數(shù) 、穩(wěn)定系數(shù) ，對偏心受壓較大的構件還引入穩(wěn)定系數(shù)的修正系數(shù) 。規(guī)范(88、2001)將偏心影響系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)合并為一個系數(shù) 。4.1.2 偏心影響系數(shù) 或對矩形截面：6 一、計算公式：第四章 砌體結構的承載力計算4.1.3 穩(wěn)定系數(shù)7 一、計算公式：第四章 砌體結構的承載力計算4.1.4 基本公式 二、公式中截面積A的計算中，對帶壁柱墻，其翼緣寬度規(guī)定為：(砌體規(guī)范2001)4.2.8帶壁柱墻的計算截面翼緣寬度 可按下列規(guī)定采用： 1.多層房屋，當有門窗洞

4、口時，可取窗間墻寬度；當無門窗洞口時，每側翼墻寬度可取壁柱高度的1/3。 8第四章 砌體結構的承載力計算 2.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。 3.計算帶壁柱墻的條形基礎時，可取相鄰壁柱間的距離 三、影響系數(shù) 的計算公式和表格具體見書。 四、在計算影響系數(shù) 或查表時，應對構件的高厚比 進行修正，具體如下： 注: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。 4.1.5 有關問題的討論自學9第四章 砌體結構的承載力計算具體見表5.1.3所示：10第四章 砌體結構的承載力計算11第四章

5、 砌體結構的承載力計算12 以M2.5砂漿為準，折算高厚比：第四章 砌體結構的承載力計算4.1.6 簡化建議 當砂漿強度設計值為其他值時， 為：4.1.7 雙向偏心受壓自學4.1.8 計算示例見書：P7983的例4-1例4-6134.2 局部受壓第四章 砌體結構的承載力計算4.2.1 局部均勻受壓 一、分析局部均勻受壓的抗壓強度提高的原因： 1.“套箍強化” 三向應力狀態(tài) 2.壓力的擴散 二、砌體局部抗壓強度 的計算公式：14第四章 砌體結構的承載力計算 三、提高系數(shù) 的限值規(guī)定：式中： 影響局部抗壓強度的計算面積，具體規(guī)定為： 即不考慮強度調(diào)整系數(shù) 局部受壓面積 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整

6、； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)； 1.避免出現(xiàn)劈裂破壞的上限規(guī)定，四種見上圖： 2.多孔磚砌體混凝土砌塊房屋內(nèi)，縱橫墻交接處有灌孔如果沒有灌孔 均勻局部受壓承載力的計算公式： 除上述第二種情況外，其他15第四章 砌體結構的承載力計算影響局部抗壓強度計算面積的情況有如下四種：1.情況一的計算公式：2.情況二的計算公式：3.情況三的計算公式：4.情況四的計算公式：164.2.2 梁端局部受壓第四章 砌體結構的承載力計算 一、梁端支承處砌體的局部受壓承載力計算公式：式中： 上部荷載的折減系數(shù) 局部受壓面積上部軸向力設計值 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；見P8687的分析，右

7、式偏于安全。上部平均壓應力設計值17第四章 砌體結構的承載力計算附注： 的偏心距規(guī)定： 梁端支座反力； 梁端底面受壓應力圖形的完整性系數(shù)；一般可取對于過梁和墻梁， 梁下局部受壓面積梁寬梁端有效支承長度對屋蓋：對樓蓋：184.2.3 梁下設有剛性墊塊第四章 砌體結構的承載力計算 一、設置剛性墊塊的作用： 1.擴大局部受壓面積； 2.使梁和屋架只擱置在較厚的壁柱上，而不伸入墻內(nèi)。式中： 上部荷載的折減系數(shù) 局部受壓面積 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；見P8687的分析，右式偏于安全。 二、剛性墊塊的規(guī)格要求，規(guī)范規(guī)定： 1.壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應小于120mm；

8、 2.厚度 ，自梁側邊算起墊塊的挑出長度 具體見下圖所示，書P90的圖4-13。 三、設置預制剛性墊塊的砌體局部受壓承載力計算：19第四章 砌體結構的承載力計算式中： 上部荷載的折減系數(shù) 局部受壓面積 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；見P8687的分析，右式偏于安全。20第四章 砌體結構的承載力計算式中： 設置剛性墊塊砌體的局部抗壓強度提高系數(shù) 砌體抗壓強度設計值；見P8687的分析，右式偏于安全。 墊塊底面積以外的砌體對局部受壓強度能提供有利影響，但考慮到墊塊底面壓應力的不均勻，并為偏于安全，使墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù) 。 墊塊面積 上由上部荷載設計值產(chǎn)生的軸向

9、力設計值， ； 墊塊上 和 合力的影響系數(shù)，此時只考慮荷載偏心影響而不考慮縱向彎曲影響，即用查表法或作圖法中按 求取 ，這時 中的 按 采用； 局部抗壓強度提高系數(shù) 按前述的公式計算，以 代替 計算。 在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設置預制剛性墊塊，由于墻的翼線部分大多位于壓應力較小處，參加工作程度有限，因此 只取壁柱截面而不計翼緣部分， 。21第四章 砌體結構的承載力計算 四、設置與梁端現(xiàn)澆成整體的墊塊(如下圖所示) 在梁撓曲變形時，由于墊塊與梁端現(xiàn)澆成整體，它們一同轉動，該墊塊起不到剛性墊塊的作用。這時，梁端支承處砌體的局部受壓承載力，仍應按第二節(jié)的梁端局部受壓情況進行計算。但需注意，式中 ，并在計算

10、 時，采用下式計算： 式中： 剛性墊塊的影響系數(shù)，具體見P90表4-2；附注：墊塊上 的偏心距規(guī)定： (距墻內(nèi)邊)224.2.4 集中荷載下柔性的鋼筋混凝土墊梁第四章 砌體結構的承載力計算 主要掌握兩個公式，P91的公式(4-16)和公式(4-18)。式中： 上部荷載的折減系數(shù) 局部受壓面積 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；見P8687的分析，右式偏于安全。4.2.5 計算示例 例4-8 梁端局部受壓承載力驗算； 例4-9 有剛性墊塊的梁端局部受壓承載力驗算； 例4-10 梁端局部受壓承載力驗算+設置柔性墊梁的承載力驗算。234.3 軸心受拉、受彎和受剪第四章 砌體結

11、構的承載力計算4.3.1 基本公式 一、軸心受拉 1.示例見下圖的圓形水池，沿齒縫截面軸心受拉構件。 2.承載力計算公式 二、受彎 1.示例見上圖：其中圖(b)所示帶壁柱的擋土墻，在土壓力作用下垂直截面內(nèi)將產(chǎn)生沿齒縫或沿磚和豎向灰縫的彎曲受拉；圖(c)懸臂式擋土墻，將發(fā)生沿通縫的彎曲受拉。24第四章 砌體結構的承載力計算 2.由于受彎構件的截面內(nèi)還產(chǎn)生剪力，對受彎構件，除進行抗彎計算外，還應進行相應的抗剪計算： 受彎：受剪： 三、沿水平通縫的受剪 上圖所示某無拉桿拱的支座截面處，由于拱的推力使支座水平截面受剪。如果該拱支座采用磚或砌塊砌體，則可能產(chǎn)生沿水平通縫截面的受剪破壞。其抗剪承載力取決于砌體沿通縫的抗剪承載力和作用在截面上的壓力所產(chǎn)生摩擦力的總和，計算公式為： 25 例4-11 軸心受拉承載力驗算； 例4-12 受彎承載力驗算，含受彎和受剪； 例4-13 無拉桿的拱支座截面的受剪承載力驗算。4.3.2 計算示例第四章 砌體結構的承載力計算式中： 上部荷載的折減系數(shù) 局部受壓面積 砌體抗壓強度設計值，可不調(diào)整； 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)；見P8687的分析，右式偏于安全。26 例4-11 軸心受拉承載力驗算；