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1、了解砌体结构的特点和适用范围;熟悉砌体材料及力学性能;掌握无筋砌体受压构件承载力计算方法;掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。,砌体结构由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物 主要受力构件的结构。,砌体种类,砌 体,配筋砌体,无筋砌体,优点:,就地取材,造价低;耐久性和耐火性好;保温、隔热、隔音性能好;施工设备和方法简单,可连续施工。,砌体结构的特点及发展趋势,缺点:,强度低;自重大;整体性较差;劳动强度高;采用黏土砖侵占大量农田。,发展趋势:轻质高强;约束砌体;墙体改革;工业化。,适用范围:轴压、小偏压构件。如:墙、柱、中小跨的桥、隧道、坝、水池、烟囱、料仓等。设计依据:砌体结构设计规范(G
2、B50003-2011),砌体结构的适用范围,研究内容:,块体的种类及其力学性质;,砂浆的种类及其力学性质;,砌体的种类及其力学性质;,9.1 砌体材料和砌体力学性能,Ci 第i个可变荷载的组合系数,一般取0.压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。当梁端支承处砌体局部受压承载力不足时,可在梁端下设置刚性垫块,以增大局部受压面积,使梁端压力较均匀的传到砌体截面上,满足砌体局部受压承载力的要求。由永久荷载效应控制的组合(1)刚性垫块下砌体的局部受压承载力应按下式计算:则得柱的承载力:afA=332.由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂缝就是由于
3、单块砖的受弯、受剪破坏引起的。9m,该柱承受轴向力设计值N=320kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=33.(二)影响砌体抗压强度的因素构件长度对受压承载力的影响不含水泥的砂浆低层建筑和不受潮的地上砌体。6y,则宜采用组合砖砌体。特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数a砂浆的种类及其力学性质;2)当砌体用强度等级小于M5.afA=165.3kNm,试验算其承载力是否满足要求。SQ1K、SQiK 灰缝厚度在812mm较好,一般采用10mmft砌体轴心抗拉强度设计值,按附表11-10采用;,*块体的种类,砖,石,砌块,块体,(1)烧结普通砖,实心砖,烧结普通砖是由粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原
4、料,经过焙烧而成的实心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合规定的砖。,定义,标准砖的尺寸 240115 53mm,重力密度为:1819kN/m3,(2)非烧结硅酸盐砖,硅酸盐砖是用硅酸盐材料压制成形并经高压蒸汽养护而成的。,定义,重力密度为:1418kN/m3,注意:不适用于高温环境下的砌体结构。,空心砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料,经焙烧而成,孔洞率大于15的砖。,空心砖,目前最常用的是粘土空心砖。,孔洞率大于40的烧结空心砖,用于围护结构。,按受力分类,承重粘土空心砖是以粘土为主要原料,经焙烧而成,孔洞率在1540,孔的尺寸小而数量多,主要用于承重部位的砖。,非承重粘土空心砖一般
5、用于非承重墙,重量较轻且隔热、隔声性能好,孔洞率一般为4060,又称大孔空心砖。,石材一般采用重质天然石,如花岗岩、砂岩、石灰岩等,具有强度高、抗冻性好、耐久性好,可作为承重墙体、基础、挡土墙等。,天然石材,石材导热系数大,在寒冷及炎热地区不宜作建筑物外墙。,石砌体由石材和砂浆或石材和混凝土砌筑而成的砌体,分为料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。,混凝土砌块,混凝土砌块是指采用普通混凝土或利用浮石、火山渣、陶粒等为骨料的轻集料混凝土制成的实心或空心砌块。,砌块,按材料分,目前最常用的是小型砌块,中型、大型砌块使用较少。,*块体的强度等级,定义:,作用:,将块材粘结成整体并找平块体间的接触面,使
6、砌体受力均匀,同时因砂浆填满块材间的缝隙还能减少砌体的透气性、提高砌体的保温性及抗冻性等。,砂浆是用砂和适量的无机胶凝材料(水泥、石灰、石膏、粘土等)加水搅拌而成的一种粘结材料。,*砂浆,砂浆分类,混合砂浆:,水泥砂浆:,由水泥、砂和水拌合而成的无塑性掺和料的纯水泥砂浆砌筑受力较大或潮湿环境中的砌体。,有塑性掺和料的水泥砂浆砌筑一般墙、柱砌体。,不含水泥的砂浆低层建筑和不受潮的地上砌体。,非水泥砂浆:,适用范围:轴压、小偏压构件。受剪破坏fv对T形截面:(二)影响砌体抗压强度的因素压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。可以看出,随着轴向力偏心距的增大,砌体受压部分的压应力分布愈加
7、不均匀。当梁端支承处砌体局部受压承载力不足时,可在梁端下设置刚性垫块,以增大局部受压面积,使梁端压力较均匀的传到砌体截面上,满足砌体局部受压承载力的要求。梁下设有长度大于h0的垫梁下砌体局部受压承载力应按下式计算:5m,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制B级。NtftA砌体局部均匀受压承载力按下式计算:因此,砌体截面破坏时的轴向承载力极限值与偏心距的大小有关。由=H0/h=0.2m,柱顶承受轴心压力设计值为155kN,试验算其承载力是否满足要求。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
8、算。虽然受压侧边缘的极限变形和极限强度均有所增加,但由于压应力不均匀的加剧和受压面积的减小,截面所能承担的轴向力随偏心距的加大而明显降低。可以看出,随着轴向力偏心距的增大,砌体受压部分的压应力分布愈加不均匀。MU10烧结普通砖与M5水泥砂浆砌体抗压强度设计值,查表11-4得f=1.由永久荷载效应控制的组合:SG2K 起不利作用的永久荷载标准值的效应。,*砂浆的强度等级,M15、M10、M7.5、M5、M2.5,M 砂浆强度等级的符号,,如:M5表示该砂浆的强度等级为5MPa。,采用类似混凝土的标准试验方法,进行抗压试验得出的以Mpa为单位的强度值划分为以下5级:,一.无筋砌体的抗压强度,(一)
9、砌体受压的破坏特征,*砌体的受力性能,第一阶段未裂阶段,当荷载小于50%70%破坏荷载时,单块砖出现裂缝。出现第一条(或第一批)裂缝时的,此时如果荷载不增加,裂缝也不会继续扩大。,第二阶段裂缝阶段,随着荷载的继续增加,原有裂缝不断扩展,同时产生新的裂缝,这些裂缝沿竖向形成通过几皮砖的连续裂缝(条缝)。此时即使荷载不再增加,裂缝仍会继续发展。,第三阶段破坏阶段,当荷载增大至80%90%破坏荷载时,裂缝迅速开展,其中几条连续的竖向裂缝把砌体分割成一个个单独的半砖小柱,整个砌体明显向外鼓出。最终砌体丧失承载力而破坏。,1.裂缝首先在单块砖中出现,2.砌体的抗压强度远小于块体的抗压强度,结论,1.砂浆
10、表面不平整:块体不仅受压而且受弯和剪;2.竖向受压时,产生横向变形:砂浆的变形比砖大,由于粘结力的存在,砂浆横向受压,砌块横向受拉。砂浆强度提高(套箍作用);3.砌体的灰缝不可能充满:截面面积有所减小;在垂直裂缝截面上的砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集中,引起砌体结构的降低。,当砌体受压时,砖承受的压力是不均匀的,而处于受弯、受剪和局部受压状态下,如下图所示。由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。,(二)影响砌体抗压强度
11、的因素,1)块体和砂浆的强度,3)砂浆的性能,2)块体尺寸和几何形状的影响,4)砌筑质量,灰缝的厚度,水平灰缝的均匀和饱满程度,灰缝厚度在812mm较好,一般采用10mm,块材的搭接方式,砖的含水量,1.砌体抗压强度设计值 f,*砌体的计算指标,N=155+GGK=155+1.1 砌体材料和砌体力学性能石材导热系数大,在寒冷及炎热地区不宜作建筑物外墙。查表方法压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。石材导热系数大,在寒冷及炎热地区不宜作建筑物外墙。由永久荷载效应控制的组合:SG2K 起不利作用的永久荷载标准值的效应。其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受压力的砌体,限制了局部受
12、压砌体在竖向压力下的横向变形,使局部受压砌体处于三向受压的应力状态。非承重粘土空心砖一般用于非承重墙,重量较轻且隔热、隔声性能好,孔洞率一般为4060,又称大孔空心砖。2】已知一矩形截面偏心受压柱,截面为490mm740mm,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5混合砂浆,柱的计算高度H0=5.这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数a6y,则宜采用组合砖砌体。(二)影响砌体抗压强度的因素【解】(1)考虑砖柱自重后,柱底截面所承受轴心压力最大,故应对该截面进行验算。由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂
13、缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。截面面积A=2000240+490500=725000mm2垫梁上梁端有效支承长度a0,可近似按刚性梁垫的情况计算。3)当验算施工中房屋的构件时,a=1.梁下设有长度大于h0的垫梁下砌体局部受压承载力应按下式计算:,构件长度对受压承载力的影响掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。3106/320103=104mm9m,该柱承受轴向力设计值N=320kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=33.y=h/2=740/2=370mm砌体结构设计方法与砌体强度设计值5202=707mm在垂直裂缝截面上的砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集中,引起砌体结构的降低。6y,则
14、宜采用组合砖砌体。构件截面面积A以m2计。y=h/2=740/2=370mme=M/N=159mm2】已知一矩形截面偏心受压柱,截面为490mm740mm,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5混合砂浆,柱的计算高度H0=5.压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。afA=394.不含水泥的砂浆低层建筑和不受潮的地上砌体。公式方法fv砌体抗剪强度设计值,按附表11-10采用;该柱柱底截面承受轴向力设计值N=320kN,弯矩设计值M=51kNm,偏心压力偏向截面肋部一侧,试验算窗间墙的承载力。3】某单层单跨无吊车工业厂房,其窗间墙带壁柱的截面如图所示。由可变荷载效应控制的组合,砌体的
15、施工质量控制等级,2.砌体抗拉ft、抗弯强度ftm和抗剪强度fv,轴心受拉ft,弯曲抗拉ftm,受剪破坏fv,1)对无筋砌体构件,其截面面积A0.3m2时,a=A+0.7。对配筋砌体构件,当其中砌体截面面积A 0.2m2时,a=A+0.8。构件截面面积A以m2计。,特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数a,2)当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时,对抗压强度a=0.9;对其他强度a=0.8;对配筋砌体构件,当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时,仅对砌体的强度设计值乘以调整系数a。,3)当验算施工中房屋的构件时,a=1.1。,一、按近似概率理论的极限状态设计方法1.结构功能的极限状态 承载能力
16、极限状态计算(截面复核)正常使用极限状态构造措施2.承载能力极限状态设计表达式,砌体结构设计方法与砌体强度设计值,可靠度表达式:,砌体结构的可靠度,(2)式,(1)式,*荷载效应组合,1.当可变荷载多于一个时,应按下列公式中最不利组合进行计算:,由永久荷载效应控制的组合,由可变荷载效应控制的组合,SGK 永久荷载标准值的效应;,Qi 第i个可变荷载的分项系数,一般取1.4;,Ci 第i个可变荷载的组合系数,一般取0.7,对书库、档案室、储藏室等取0.9。,G 永久荷载的分项系数,对(1)式取1.2,对(2)式取1.35;,Q1 第1个可变荷载的分项系数,一般取1.4;,L 结构构件的抗力模型不
17、定性系数;,由永久荷载效应控制的组合:,由可变荷载效应控制的组合:,(1)式,(2)式,2、当仅有一个可变荷载时,可按下列公式中最不利组合 进行计算,由永久荷载效应控制的组合,由可变荷载效应控制的组合,两种荷载组合模式的界限:,两种荷载组合模式的界限:,当 时,由永久荷载效应控制的组合,当 时,由可变荷载效应控制的组合,为可变荷载效应与永久荷载效应之比,3.当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,应按下列公式中最不利组合进行验算:,抗倾覆验算,抗滑移验算,抗漂浮验算,由可变荷载效应控制的组合,由永久荷载效应控制的组合,SG1K 起有利作用的永久荷载标准值的效应;SG2K 起不利作用的永久荷
18、载标准值的效应。,在砌体结构中,受压构件的长细比是高厚比来表示的,3的为短柱,3的为长柱。,无筋砌体构件的受压承载力,受压构件:砼长细比 砌体高厚比,构件长度对受压承载力的影响,无筋砌体受压构件的承载力,除构件截面尺寸和砌体抗压强度外,主要取决于构件的高厚比和偏心距e。,块体的种类及其力学性质;在垂直裂缝截面上的砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集中,引起砌体结构的降低。孔洞率大于40的烧结空心砖,用于围护结构。M 砂浆强度等级的符号,5混合砂浆砌筑,柱计算高度H0=4.孔洞率大于40的烧结空心砖,用于围护结构。则得柱的承载力:规范采用承载力的影响系数 来反映截面承载力受高厚比和偏心距e的影响。
19、无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进行计算:主要受力构件的结构。当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,应按下列公式中最不利组合进行验算:掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。砌体的种类及其力学性质;细料石半细料石粗料石毛料石(二)影响砌体抗压强度的因素由永久荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合:2)砂浆使块体在横向受拉N=155+GGK=155+1.掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。重力密度为:1418kN/m3,(1)偏心矩e对承载力的影响,可以看出,随着轴向力偏心距的增大,砌体受压部分的压应力分布愈加不均匀。虽然受压侧边缘的极限变形和极限强度均有所增加,但由于压应力不均匀
20、的加剧和受压面积的减小,截面所能承担的轴向力随偏心距的加大而明显降低。因此,砌体截面破坏时的轴向承载力极限值与偏心距的大小有关。规范采用承载力的影响系数 来反映截面承载力受高厚比和偏心距e的影响。,砌体受压截面应力分析,(2)计算公式,高厚比和偏心距e对受压构件承载力的影响系数。影响系数可按公式计算或查表。,强度设计值调整系数,查P350特殊情况。,无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进行计算:,截面面积,对各类砌体均应按毛截面计算。,公式方法,砌体的偏心影响系数,(1)短柱,(1)短柱:3 对矩形截面:对T形截面:(2)长柱:3,与偏心距和高厚比均相关 对矩形:对T形:,公式方法,h矩形
21、截面轴向力偏心方向的边长,轴心受压时为截面 较小边长。,可根据高厚比、砂浆强度等级、及偏心矩(e/h、e/hT)查表。高厚比按下式计算:对矩形截面:对T形截面:其中,高厚比修正系数,按表15-4采用;hT T形截面折算厚度,hT=3.5i,i为回转半径。,查表方法,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。由于各类砌体在强度达到极限时的变形值有较大的差别,因此砌体的类型对构件的承载力有较大的影响。为了考虑不同种类砌体在受力性能上的差异,在确定影响系数 时,应按砌体的类型及构件的高厚比乘以不同砌体材料的高厚比修正系
22、数。,设计计算时应注意下列问题:,对于偏心距超过限值的构件应优先考虑采取适当的措施来减小偏心距,如采用垫块来调整偏心距,也可采取修改构件截面尺寸的方法调整偏心距。规范规定,按荷载设计值计算轴向力的偏心距,并不应超过0.6y,即:,y截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。若e0.6y,则宜采用组合砖砌体。,轴向力的偏心距e较大时的设计方法,【例15.1】截面为370mm490mm的砖柱,采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M2.5混合砂浆砌筑,柱计算高度H0=4.2m,柱顶承受轴心压力设计值为155kN,试验算其承载力是否满足要求。【解】(1)考虑砖柱自重后,柱底截面所承受轴心压力最大,故
23、应对该截面进行验算。当砖砌体重力密度为19kN/m3时,柱底截面的轴向力设计值:N=155+GGK=155+1.2(190.370.494.2)=17.4kN(2)求柱的承载力 MU10烧结普通砖和M2.5混合砂浆砌体抗压强度设计值查附表11-4得:f=1.3N/mm2,截面面积A=0.370.49=0.1813m20.3m2,则砌体抗压强度设计值应乘以调整系数a:a=A+0.7=0.1813+0.7=0.8813 由=H0/h=11.35及e/h=0,查附表11-12-2得影响系数:=0.796。则得柱的承载力:afA=165.3kNN=172.4kN,不满足要求。,【例15.2】已知一矩形
24、截面偏心受压柱,截面为490mm740mm,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5混合砂浆,柱的计算高度H0=5.9m,该柱承受轴向力设计值N=320kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=33.3kNm,试验算其承载力是否满足要求。【解】1.验算长边方向的承载力(1)计算偏心距e=M/N=33.3106/320103=104mmy=h/2=740/2=370mm0.6y=0.6370=222mme=104mm,(2)承载力验算 MU10烧结普通砖及M5混合砂浆砌体抗压强度设计值查附表11-4得:f=1.5N/mm2。截面面积:A=0.490.74=0.363m20.3m2,a=1.0。由=H0/
25、h=7.97及e/h=0.1405,查附表11-12-1得影响系数=0.61。则得柱的承载力:afA=332.1kN320kN满足要求。,2.验算柱短边方向轴心受压承载力由=H0/h=12.04及e/h=0查附表11-12-1得影响系数=0.819。则得柱的承载力:afA=394.18kN240kN满足要求。,【例15.3】某单层单跨无吊车工业厂房,其窗间墙带壁柱的截面如图所示。墙的计算高度H0=10.5m,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制B级。该柱柱底截面承受轴向力设计值N=320kN,弯矩设计值M=51kNm,偏心压力偏向截面肋部一侧,试验算窗间墙的承载力。
26、【解】1.计算截面几何特征值截面面积A=2000240+490500=725000mm2形心至截面边缘的距离:y1=245mm y2=740-245=495mm 惯性矩:I=296108mm4 回转半径:i=202mm T形截面折算厚度:hT=3.5i=3.5202=707mm,2.计算偏心距e=M/N=159mme/y2=0.320.63.承载力计算 MU10烧结普通砖与M5水泥砂浆砌体抗压强度设计值,查表11-4得f=1.5N/mm2。根据规定,施工质量控制为B级强度不予调整,但水泥砂浆应乘以a=0.9。由=H0/h=0.225,查附表11-12-1得影响系数=0.44,则得窗间墙承载力:
27、afA=430.65kN320kN满足要求。,局部受压是砌体结构中常见的受力形式,如支承墙或柱的基础顶面,支承钢筋混凝土梁的墙或柱的支承面上,均产生局部受压,如图所示。前者当砖柱承受轴心压力时为局部均匀受压,后者为局部不均匀受压。,压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。,其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受压力的砌体,限制了局部受压砌体在竖向压力下的横向变形,使局部受压砌体处于三向受压的应力状态。,砖砌体局部受压情况,1、砌体局部均匀受压的计算,砌体局部均匀受压承载力按下式计算:砌体的局部抗压强度提高系数按下式计算:式中:Al为局部受压面积,A0为对局部抗压强度提高有影响的
28、计算面积,根据受力情况按下图示计算。且不得超过图示数值。,影响局部抗压强度的计算面积A0和最大值,试验结果表明,当A0/Al较大时,局部受压砌体试件受荷后未发生较大变形,但一旦试件外侧出现与受力方向一致的竖向裂缝后,砌体试件立即开裂而导致破坏。,为了避免发生这种突然的脆性破坏,规范规定,按上式计算所得的砌体局部抗压强度提高系数尚应符合最大值要求。,2、梁端支承处砌体的局部受压,(1)梁端破坏特点1.破坏应力图形接近于三角形2.有效受压面的长度为a0.3.由梁传来的梁端非均匀压力为Nl。4.上部墙体传来的均匀压力为N0,但实际上由于内拱的作用会比N0要小,用值折减。5.最大压应力在支撑边缘处,式
29、中:上部荷载的折减系数,当A0/Al3时,取;,局部受压面积内上部传来轴向力设计值N0=s0Al,s0为上部荷载平均压应力设计值;,梁端底面压应力图形完整系数,一般取h=0.7,对于过梁和墙梁可取1.0;,局部受压面积,Al=a0b;b为梁宽;,作用在局部受压面积上由梁传来的支承压力设计值,局部受压面积边缘处最大压应力,(2)承载力计算公式,hc梁截面高度,3.梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压计算,当梁端支承处砌体局部受压承载力不足时,可在梁端下设置刚性垫块,以增大局部受压面积,使梁端压力较均匀的传到砌体截面上,满足砌体局部受压承载力的要求。刚性垫块是指其高度tb180mm,垫块自梁边挑出的长
30、度不大于tb的垫块(即(bb-b)/2tb)。刚性垫块伸入墙内长度ab可以与梁的实际长度a相等或大于a,如下图所示。,预制梁垫 整浇梁垫,(1)刚性垫块下砌体的局部受压承载力应按下式计算:其中,,(2)梁端设有刚性垫块时,梁端有效支承长度a0应按下式确定:刚性垫块的影响系数1可按下表1采用。垫块上Nl的作用点的位置可取0.4a0处(见上图)。,表1,构件长度对受压承载力的影响1)对无筋砌体构件,其截面面积A0.在砌体结构中,受压构件的长细比是高厚比来表示的,3的为短柱,3的为长柱。=0.3)当验算施工中房屋的构件时,a=1.当荷载小于50%70%破坏荷载时,单块砖出现裂缝。afA=165.目前
31、最常用的是小型砌块,中型、大型砌块使用较少。构件截面面积A以m2计。保温、隔热、隔音性能好;ft砌体轴心抗拉强度设计值,按附表11-10采用;高厚比和偏心距e对受压构件承载力的影响系数。1kN320kN满足要求。墙的计算高度H0=10.了解砌体结构的特点和适用范围;为了避免发生这种突然的脆性破坏,规范规定,按上式计算所得的砌体局部抗压强度提高系数尚应符合最大值要求。墙的计算高度H0=10.L 结构构件的抗力模型不定性系数;砌体结构设计方法与砌体强度设计值(1)刚性垫块下砌体的局部受压承载力应按下式计算:Q1 第1个可变荷载的分项系数,一般取1.,4、梁下设有长度大于h0的垫梁下的砌体局部受压的
32、计算,当梁端部支承处的砖墙上设有连续的钢筋混凝土圈梁,该圈梁即为垫梁,梁上荷载将通过垫梁分散到一定宽度的墙上去。此时垫梁下竖向压应力按三角形分布,如下图所示。,垫梁上局部受压,梁下设有长度大于h0的垫梁下砌体局部受压承载力应按下式计算:式中:,,垫梁折算高度:,垫梁底面压应力分布系数,当荷载沿墙厚方向均匀分布时,d2=1.0,不均匀分布时d2=0.8。,垫梁上梁端有效支承长度a0,可近似按刚性梁垫的情况计算。,轴心受拉、受弯、受剪构件,无筋砌体轴心受拉构件承载力应按下式计算:NtftA 式中:Nt轴心拉力设计值;ft砌体轴心抗拉强度设计值,按附表11-10采用;A受拉截面面积。,1.轴向受拉构
33、件的计算,对受弯构件除进行抗弯计算外,还应进行抗剪计算。(1)无筋砌体受弯构件的受弯承载力应按下式计算:MftmW(2)无筋砌体受弯构件的受剪承载力应按下式计算:Vfvbz 式中:b截面宽度;fv砌体抗剪强度设计值,按附表11-10采用;Z内力臂,对于矩形截面z=2h/3。,2、受弯构件的计算,沿通缝或沿阶梯形截面破坏时的受剪构件的承载力应按下式计算:V(fv+0)A 当G=1.2时,=0.26-0.0820/f当G=1.35时,=0.23-0.0650/f 注意:0/f不大于0.8,以防止墙体产生斜压破坏。,3、受剪构件的计算,了解砌体结构的特点和适用范围;熟悉砌体材料及力学性能;掌握无筋砌
34、体受压构件承载力计算方法;掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。,了解砌体结构的特点和适用范围;熟悉砌体材料及力学性能;掌握无筋砌体受压构件承载力计算方法;掌握无筋砌体局部受压承载力计算方法。,(2)非烧结硅酸盐砖,硅酸盐砖是用硅酸盐材料压制成形并经高压蒸汽养护而成的。,定义,重力密度为:1418kN/m3,注意:不适用于高温环境下的砌体结构。,当砌体受压时,砖承受的压力是不均匀的,而处于受弯、受剪和局部受压状态下,如下图所示。由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也
35、是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。,当砌体受压时,砖承受的压力是不均匀的,而处于受弯、受剪和局部受压状态下,如下图所示。由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。,当砌体受压时,砖承受的压力是不均匀的,而处于受弯、受剪和局部受压状态下,如下图所示。由于砖的厚度小,又是脆性材料,其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度,砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。,式中:上部荷载的折减系数,当A0/Al3时,取;,局部受压面积内上部传来轴向力设计值N0=s0Al,s0为上部荷载平均压应力设计值;,梁端底面压应力图形完整系数,一般取h=0.7,对于过梁和墙梁可取1.0;,局部受压面积,Al=a0b;b为梁宽;,作用在局部受压面积上由梁传来的支承压力设计值,局部受压面积边缘处最大压应力,(2)承载力计算公式,hc梁截面高度,