無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和構(gòu)造課件

第三章無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和構(gòu)造

無筋砌體受壓承載力

單向偏心受壓構(gòu)件

磚砌體受壓短柱試驗(yàn)研究

(a)軸心受壓(b)存在偏心距時(shí)(c)偏心距較大引起拉應(yīng)力(d)形成水平裂縫試驗(yàn)結(jié)果的分析：①截面的壓應(yīng)力圖形呈曲線分布；

②隨水平裂縫的發(fā)展受壓面積逐漸減小，壓力合力偏心距也逐漸減小

③局部受壓面積上的砌體抗壓強(qiáng)度一般有所提高長(zhǎng)柱高厚比修正系數(shù)砌體材料類別燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚1.0混凝土及輕骨料混凝土砌塊1.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石1.2粗料石、毛石1.5灌孔混凝土砌塊1.0砌體局部受壓

·局部受壓分類①局部均勻受壓

②局部不均勻受壓·局部受壓的處理措施①提高砌體局部受壓處強(qiáng)度；

②采用剛性墊塊；

③采用柔性墊梁；(a)局部均勻受壓(b)局部不均勻受壓

(a)豎向裂縫發(fā)展而破壞(b)劈裂破壞(c)墊板直接接觸處局壓破壞砌體局部受壓分析①力的擴(kuò)散作用②套箍強(qiáng)化作用：局部受壓承載力與全截面受壓相比有明顯提高力的擴(kuò)散作用圖均勻局部受壓的應(yīng)力分布局部均勻受壓：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)γ局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)Ao=(a+c+h)h，γ≤2.5；Ao=(a+h)h+(b+hl–h)hl，γ≤1.5；Ao=(b+2h)h，γ≤2.0；Ao=(a+h)h，γ≤1.25；梁端支承處砌體局部不均勻受壓承載力驗(yàn)算公式：上部荷載的折減系數(shù)，當(dāng)A0/Al≥3時(shí)，取=0；

N0——局部受壓面積內(nèi)的上部軸向力設(shè)計(jì)值；

Nl——梁端荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支座壓力；

s0——上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；

h——梁端底面受壓應(yīng)力圖形的完整性系數(shù)，一般可取

h=0.7；對(duì)于過梁和墻梁可取h=l.0。

Al——梁端支承處局部受壓面積；

A0——影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積，對(duì)于過梁端部

A0=(a+h)h，對(duì)其它梁端部A0=(a+2h)h；

a0——梁端有效支承長(zhǎng)度(mm)，a0≤a；

a——梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度(mm)；

b——梁的截面寬度(mm)；

h——梁的截面高度(mm)；

f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)梁端下設(shè)有剛性墊塊時(shí)的砌體局部受壓

剛性墊塊的作用：增大砌體的局部受壓面積·墊塊種類：預(yù)制、現(xiàn)澆；

剛性、柔性；·剛性墊塊的構(gòu)造要求：①高度tb不宜小于180mm②挑出梁邊的長(zhǎng)度不宜大于墊塊高度tb③帶壁柱墻墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm；

壁柱上設(shè)有墊塊時(shí)梁端局部受壓

體內(nèi)拱卸荷作用的有利影響，剛性墊塊下的砌體局部受壓驗(yàn)算公式：N0——墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=σ0Ab；Nl——墊塊上壓力設(shè)計(jì)值；φ——墊塊上N0及Nl合力的影響系數(shù)(即偏心影響系數(shù))，

應(yīng)取≤3.0時(shí)的值且N0與Nl中Nl合力點(diǎn)為0.4a0

時(shí)的φ值；γ1——墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，γ1應(yīng)取為0.8γ，

但不小于1.0。γ為砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，

按右式并以Ab替代Al計(jì)算；Ab——墊塊面積；在帶壁柱墻的壁柱上設(shè)置剛性墊塊時(shí)，

計(jì)算面積A0應(yīng)取壁柱面積，不應(yīng)計(jì)入墻體翼緣面積ab——墊塊伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度bb——墊塊的寬度a0——?jiǎng)傂詨|塊上表面梁端有效長(zhǎng)度

δ1——?jiǎng)傂詨|塊影響系數(shù)；系數(shù)δ1值表σ0/f00.20.40.60.8δ15.45.76.06.97.8N0——墊梁上部軸向力設(shè)計(jì)值δ2——當(dāng)荷載在墻厚上均勻分布時(shí)δ2取1.0，

不均勻時(shí)δ2取0.5；bb——墊梁在墻厚方向的寬度(mm)；σ0——上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；h0——墊梁折算高度(mm)Eb、Ib——分別為墊梁的彈性模量和截面慣性矩；hb——墊梁高度(mm)；E——砌體彈性模量；h——墻厚(mm)軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件承載力計(jì)算公式：Nt≤ftA式中，Nt——軸心拉力設(shè)計(jì)值；

ft——砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

A——磚砌體截面積；受彎構(gòu)件·適用范圍：磚砌過梁、擋土墻·磚砌體受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)：①沿齒縫、沿磚塊和豎向灰縫截面彎曲受拉破壞

②沿通縫截面彎曲受拉破壞

③支座處受剪破壞(a)過梁沿齒縫破壞(b)擋土墻沿齒縫破壞

(c)擋土墻沿磚和豎向灰縫破壞(d)擋土墻沿通縫破壞

受剪構(gòu)件試驗(yàn)研究表明：①在豎向壓應(yīng)力作用下，由于灰縫粘接強(qiáng)度和摩擦力的共同作用，砌體抗剪承載力有明顯的提高②墻體在復(fù)合應(yīng)力作用下將出現(xiàn)剪摩、剪壓和斜壓破壞受剪構(gòu)件沿通縫或階梯形截面承載力驗(yàn)算公式：受剪構(gòu)件沿通縫或階梯形截面承載力驗(yàn)算公式：V≤(fv+αμσ0)A當(dāng)γG=1.2時(shí)，當(dāng)γG=1.35時(shí)，式中，V——剪力設(shè)計(jì)值；fv——砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)砌塊灌孔砌體取fvG；A——構(gòu)件水平截面面積。當(dāng)有孔洞時(shí)，取砌體凈截

面面積；

α——修正系數(shù)：當(dāng)γG=1.2時(shí)，磚砌體取0.60；砌塊

砌體取0.64；當(dāng)γG=1.35時(shí)，磚砌體取0.64；

砌塊砌體取0.66；

μ——剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)；

σ0——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力；f——砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。αμ乘積值γGσ0/f0.10.20.30.40.50.60.70.81.2磚砌體0.150.150.140.140.130.130.120.12砌塊砌體0.160.160.150.150.140.130.130.121.35磚砌體0.140.140.130.130.130.120.120.11砌塊砌體0.150.140.140.130.130.130.120.12一般構(gòu)造要求1.五層或五層以上房屋的墻以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)要求為：磚MU10，砌塊MU7.5，石材MU30，砂漿M5。地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻的材料最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合相應(yīng)的要求。

6.預(yù)制鋼筋混凝土板的支承長(zhǎng)度在墻上不宜小于100mm，在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；當(dāng)利用板端伸出鋼筋拉結(jié)并用混凝土灌縫時(shí)，其支承長(zhǎng)度可為40mm，但板端縫寬不宜小于80mm，灌縫混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。7.在支承于墻、柱上的吊車梁、屋架及跨度大于或等于8m(支承于磚砌體)、7.2m(支承于砌塊砌體)的預(yù)制梁端部，應(yīng)采用錨固件與墻、柱上的墊塊錨固。8.填充墻、隔墻應(yīng)分別采取措施與周邊構(gòu)件可靠連接。9.山墻處的壁柱宜砌至山墻頂部，檁條應(yīng)與山墻可靠拉結(jié)。10.砌塊砌體應(yīng)分皮錯(cuò)縫搭砌，上下皮搭砌長(zhǎng)度不得小于90mm。不滿足上述要求時(shí)，應(yīng)在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2φ4的焊接鋼筋網(wǎng)片(橫向鋼筋的間距不宜大于200mm)，網(wǎng)片每端均應(yīng)超過該垂直縫，其長(zhǎng)度不得小于300mm。11.砌塊墻與后砌隔墻交接處，應(yīng)沿墻高每400mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于2φ4的焊接鋼筋網(wǎng)片。砌塊墻與后砌隔墻交接處鋼筋網(wǎng)片12.在混凝土砌塊房屋縱橫墻交接處、距墻中心線每邊不小于300mrn范圍內(nèi)的孔洞，宜采用不低于C20的灌孔混凝土灌實(shí)，灌實(shí)高度應(yīng)為墻身全高。13.混凝土砌塊墻體的下列部位如未設(shè)圈梁或混凝土墊塊，宜采用不低于C20的灌孔混凝土將孔洞灌實(shí)：(1)擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下，高度不小于200mm的砌體；(2)屋架、梁等構(gòu)件的支承面下高度不小于400mm，長(zhǎng)度不小于600mm的砌體；(3)挑梁支承面下距墻中心線每邊不小于300mm，高度不應(yīng)小于600mm的砌體。14.在砌體中留槽洞及埋設(shè)管道時(shí)，不應(yīng)在截面長(zhǎng)邊小于500mm的承重墻體及獨(dú)立柱內(nèi)埋設(shè)管線；墻體中應(yīng)避免沿墻長(zhǎng)方向穿行暗線或預(yù)留、開鑿水平溝槽，無法避免時(shí)應(yīng)采取必要的加強(qiáng)措施或按削弱后的截面驗(yàn)算墻體的承載力。裂縫對(duì)房屋性能的影響：①外觀

②防水、防滲、保溫性能

③整體性、承載能力、耐久性和抗震性能·裂縫形成原因①設(shè)計(jì)

②施工

③材料→干縮裂縫

④環(huán)境溫度變化→溫度裂縫

⑤地基不均勻沉降→沉降裂縫防止或減輕墻體開裂的原理(1)合理的結(jié)構(gòu)布置

(2)加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度

(3)設(shè)置沉降縫

(4)設(shè)置收縮縫防止或減輕墻體開裂的措施在保證收縮縫間距的基礎(chǔ)上，為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可根據(jù)房屋具體情況分別采取“防、放、抗”措施：1.為減少屋面與頂層墻體溫差，防止墻頂產(chǎn)生裂縫，屋面應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層。2.為釋放或降低溫差應(yīng)力，屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm。受溫差影響較大地區(qū)可適當(dāng)選用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋。在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動(dòng)層，滑動(dòng)層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等；對(duì)于長(zhǎng)縱墻，可只在其兩端的2～3個(gè)開間內(nèi)設(shè)置，對(duì)于橫墻可只在其兩端各l/4范圍內(nèi)設(shè)置（l為橫墻長(zhǎng)度）。對(duì)灰砂磚、粉煤灰磚、混凝土砌塊或其它非燒結(jié)磚，宜在各層門、窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺(tái)下第一和第二道水平灰縫內(nèi)設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或2φ6鋼筋，焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm。當(dāng)該類實(shí)體墻長(zhǎng)大于5m時(shí)，宜在每層墻高度中部設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或3φ6的通長(zhǎng)水平鋼筋，豎向間距宜為500mm。6．為防止