茂名學(xué)院砌體結(jié)構(gòu)課件

1、1Masonry Structure砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)2砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structure3第一章第一章 緒論緒論巴比倫的巴比倫的 空中花園空中花園 是早期人類的主要建筑結(jié)構(gòu)型式。是早期人類的主要建筑結(jié)構(gòu)型式。留給現(xiàn)代人類無限寶貴遺產(chǎn)。留給現(xiàn)代人類無限寶貴遺產(chǎn)。建筑是凝固的藝術(shù)建筑是凝固的藝術(shù)中國的中國的 秦磚漢瓦秦磚漢瓦砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)是用是用 磚磚、石石 或或 砌塊砌塊， 用用砂漿砂漿等膠結(jié)材料砌筑的結(jié)構(gòu)。等膠結(jié)材料砌筑的結(jié)構(gòu)。萬里長城萬里長城 趙州橋趙州橋埃及的埃及的 金字塔金字塔一、砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展概況一、砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展概況1、砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展簡(jiǎn)史砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展簡(jiǎn)史2022-3-54

2、主要為始建于14世紀(jì)的明長城，西起嘉峪關(guān)，東至遼東虎山，全長8851.8公里，平均高6至7米、寬4至5米。第一章第一章 緒論緒論2022-3-55第一章第一章 緒論緒論n趙州橋(又稱安濟(jì)橋)建于 (605617年)，距今一千三百多年。n全長64.4米，拱頂寬9米，跨徑37.02米，拱矢7.23米。n橋整體是一座單孔弧形橋。但由28道拱縱向并列構(gòu)成的。在大拱的拱肩上各建造了兩個(gè)小拱，比實(shí)肩拱顯得空靈秀麗，使石橋的造型分外美觀。n特點(diǎn)：橋身為單，跨度大，而弧形平緩，既節(jié)約石料，又便于行人和四輛行走；敞肩拱的運(yùn)用，不僅增加了排水面積，減少了水流阻力，而且又節(jié)省石料，減輕了橋身重量增加了橋的穩(wěn)定性；采

3、用縱向并列砌筑法，每道拱券可獨(dú)立站穩(wěn)，自成一體，既便于施工，節(jié)約木材，又便于單獨(dú)修補(bǔ)；n橋臺(tái)基址沒有特殊設(shè)置，采用天然地基，等等。安濟(jì)橋不僅科學(xué)技術(shù)水平很高，而且造型藝術(shù)也很優(yōu)美。它的弧形平拱和敞肩小拱，巨身空靈，雄偉而秀逸，穩(wěn)重且輕盈。 趙州橋2022-3-56第一章第一章 緒論緒論埃及共發(fā)現(xiàn)金字塔96座，最大的是開羅郊區(qū)吉薩的三座金字塔。大金字塔是第四王朝第二個(gè)國王胡夫的陵墓，建于公元前2690年左右。原高146.5米，因年久風(fēng)化，頂端剝落10米，現(xiàn)高136.5米；底座每邊長230多米，三角面斜度52度，塔底面積5.29萬平方米；塔身由230萬塊石頭砌成，每塊石頭平均重2.5噸，有的重達(dá)幾

4、十噸；經(jīng)過粗略估算，修建大金字塔需要575萬噸石頭。埃及埃及金字塔金字塔2022-3-57第一章第一章 緒論緒論巴比倫空中花園巴比倫空中花園公元前年時(shí)由尼布加尼撒二世國王所建，代表了工程學(xué)上的驚人表現(xiàn)，層層疊疊的花園中栽種了各式各樣的樹、灌木、以及藤蔓。2022-3-581、優(yōu)、優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)： 耐久性好； 耐火性好； 就地取材； 施工技術(shù)要求低； 造價(jià)低廉。2、缺點(diǎn)、缺點(diǎn) 強(qiáng)度低，砂漿與磚石之間的粘接力較弱； 自重大；砌筑工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。 粘土用量大，不利于持續(xù)發(fā)展。 二、砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)二、砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)第一章第一章 緒論緒論三、砌體與混凝土、鋼材比較三、砌體與混凝土、鋼材比較磚砌

5、體磚砌體（MU10、M5）混凝土混凝土（C20）鋼材鋼材（3號(hào)鋼）常用材料壓強(qiáng)重量比壓強(qiáng)重量比MPa/(KN/m3)1.58/191/1210/241/2.4215/78.51/0.37抗拉抗拉強(qiáng)度/抗壓抗壓強(qiáng)度0.14/1.581/111.1/101/9215/215=1/12022-3-5砌體結(jié)構(gòu)92022-3-510砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structure第二章第二章 砌體及其基本材料力學(xué)性能砌體及其基本材料力學(xué)性能2.12.1 砌體的材料及種類砌體的材料及種類 1 1、塊體材料、塊體材料磚磚 普通磚：240mm*115mm*53mm實(shí)心 空心磚：全國無統(tǒng)一規(guī)格 分級(jí)：按極限抗

6、壓強(qiáng)度為5級(jí)，以“MU+極限強(qiáng)度”表示砌塊砌塊 按材料分：粉煤灰、煤渣混凝土和混凝土等 按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有實(shí)心的，也有空心的 按尺寸分：小型900mm 分級(jí)：按照極限抗壓強(qiáng)度分5級(jí)，以“MU+極限強(qiáng)度”石材石材 按照加工的程度：分細(xì)料石、粗料石和毛料石。 分級(jí)：按極限抗壓強(qiáng)度，分7級(jí)，以“MU+極限強(qiáng)度” 2022-3-512第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能燒結(jié)普通磚規(guī)格尺寸：燒結(jié)普通磚規(guī)格尺寸： 240mm115mm53mm 為什么？為什么？ 強(qiáng)度等級(jí)：強(qiáng)度等級(jí)：MU30、MU25、MU20、MU15、 MU10 MU-Masonry Unity 數(shù)字：塊體強(qiáng)

7、度，單位數(shù)字：塊體強(qiáng)度，單位Mpa 2022-3-5132 2、塊體的強(qiáng)度等級(jí)、塊體的強(qiáng)度等級(jí)： 燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚：燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚： MU30、MU25、MU20、MU15、MU10；蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚： MU25、MU20、MU15、MU10；塊體的強(qiáng)度等級(jí)塊體的強(qiáng)度等級(jí)： MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5；石材的強(qiáng)度等級(jí)石材的強(qiáng)度等級(jí)： MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20塊體（M Masonry U Unit）的縮寫；第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能2022-3

8、-514第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能(1)耐久性；耐久性；砂漿的基本要求砂漿的基本要求：作用作用3 3、砂漿、砂漿（3）保水性）保水性（2）可塑性；）可塑性；由砂、礦物膠結(jié)材料與水按合理配比經(jīng)攪拌而制成由砂、礦物膠結(jié)材料與水按合理配比經(jīng)攪拌而制成使塊體連成整體；抹平塊體表面；填補(bǔ)塊體間縫隙使塊體連成整體；抹平塊體表面；填補(bǔ)塊體間縫隙2022-3-515第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能砂漿試塊：砂漿試塊：70.7mm的立方體的立方體M-Mortar, 數(shù)字強(qiáng)度值：數(shù)字強(qiáng)度值：Mpa砂漿的強(qiáng)度等級(jí)：砂漿的強(qiáng)度等級(jí)：M15、M1

9、0、M7.5、M5、M2.5邊長為70.7毫米的立方體試塊在150C- 250C的室內(nèi)自然條件下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，拆模后再在同樣的條件下養(yǎng)護(hù)28天，加壓所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度極限值；2022-3-516第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能注意注意二者的區(qū)別、各自的有缺點(diǎn)和適用范圍二者的區(qū)別、各自的有缺點(diǎn)和適用范圍 砂漿砂漿種類：種類： （2）混合混合砂漿砂漿（1）水泥水泥砂漿；砂漿；2022-3-517基土的潮濕程度粘土磚混凝土砌塊石材混合砂漿水泥砂漿嚴(yán)寒地區(qū)一般地區(qū)稍潮濕的很潮濕的含飽和水MU10MU15MU20MU10MU10MU15MU5MU7.5MU7.5MU20M

10、U20MU20M5 M5M5M7.54、磚石和砂漿的選擇、磚石和砂漿的選擇強(qiáng)度的要求；強(qiáng)度的要求；耐久性的要求耐久性的要求：耐久性不足時(shí)，經(jīng)凍融循環(huán)后會(huì)引起磚石剝落和強(qiáng)度降低；地面以下或防潮層以下的砂漿的最低強(qiáng)度要求：磚石和砂漿最低強(qiáng)度等級(jí)要求磚石和砂漿最低強(qiáng)度等級(jí)要求2022-3-518第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能5、 砌體的種類砌體的種類磚砌體磚砌體：實(shí)心砌體， 或空心砌體， 有一順一頂一順一頂或 三順一頂三順一頂 砌筑法。一順一頂一順一頂三順一頂三順一頂2022-3-519第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能配筋砌體配筋

11、砌體: 在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋，形成配筋砌體， 如在水平灰縫中配置網(wǎng)狀鋼筋，形成網(wǎng)狀配筋砌體； 在砌體外或預(yù)留槽內(nèi)配置縱向筋形成組合砌體。砌塊砌體：砌塊砌體：砌塊排列要有規(guī)律性，減少通縫。石砌體石砌體： 料石、毛石和毛石混凝土砌體。2022-3-520第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能2.22.2 砌體的受壓性能砌體的受壓性能一、砌體的受壓破壞特征一、砌體的受壓破壞特征1 1、受壓全過程、受壓全過程： 第一階段：自受力到單塊磚內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫； 第二階段：?jiǎn)螇K磚內(nèi)裂縫發(fā)展，連接并穿過若干皮磚 第三階段：裂縫貫通，把砌體分成若干1/2磚立柱，失穩(wěn) 注意：破壞過程及應(yīng)

12、力特點(diǎn)2 2、應(yīng)力特點(diǎn)、應(yīng)力特點(diǎn)： 不僅存在壓應(yīng)力， 而且有彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力， 以及橫向拉壓應(yīng)力 2022-3-5213、破壞三個(gè)階段、破壞三個(gè)階段： 50-70%-單磚出現(xiàn)裂縫； 80-90%-個(gè)別裂縫連成幾皮磚通縫； 90%以上砌體裂成相互不連接的小立柱，最終被壓碎或上失穩(wěn)定而破壞；2022-3-522第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能二、受壓破壞特征復(fù)雜的二、受壓破壞特征復(fù)雜的原因分析原因分析水平灰縫厚度和密實(shí)度不均勻水平灰縫厚度和密實(shí)度不均勻 磚表面力分布不均勻且上下不對(duì)應(yīng)橫向變形時(shí)相互約束橫向變形時(shí)相互約束 受壓時(shí)橫向膨脹，磚和砂漿 橫向變形系數(shù)不同

13、，相互約束。彈性地基梁作用彈性地基梁作用 砂漿層受壓將產(chǎn)生壓縮變形， 磚就象在彈性地基上的梁， 其內(nèi)部將產(chǎn)生彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力豎向灰縫處的應(yīng)力集中豎向灰縫處的應(yīng)力集中2022-3-523為什么有時(shí)砌體的強(qiáng)度高于砂漿的強(qiáng)度？1、砂漿表面不平整砂漿表面不平整：塊體不僅受壓而且受彎和剪；2、豎向受壓時(shí)，產(chǎn)生橫向變形豎向受壓時(shí)，產(chǎn)生橫向變形：砂漿的變形比磚大，由于粘接力的存在，砂漿橫向受壓，砌塊橫向受拉。砂漿強(qiáng)度提高（套箍作用）；3、砌體的灰縫不可能充滿砌體的灰縫不可能充滿：截面面積有所減少；在垂直裂縫截面上的磚內(nèi)產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中，引起砌體結(jié)構(gòu)的降低。2022-3-5砌體結(jié)構(gòu)24第二章第

14、二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能三、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素三、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素n塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)n塊體的尺寸與形狀塊體的尺寸與形狀n砂漿的流動(dòng)性、保水性及彈性模量砂漿的流動(dòng)性、保水性及彈性模量n砌筑質(zhì)量與灰縫的厚度砌筑質(zhì)量與灰縫的厚度2022-3-525第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能四、砌體四、砌體抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值平均值取決于：取決于：（1）塊體塊體的抗壓強(qiáng)度平均的抗壓強(qiáng)度平均值值 f1（2）砂漿砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值的抗壓強(qiáng)度平均值 f2 2211)

15、07. 01 (fffm2022-3-526第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能一、軸心受拉性能一、軸心受拉性能 2.3 砌體的受拉、受彎、受剪性能砌體的受拉、受彎、受剪性能法向粘結(jié)力切向粘結(jié)力1 1、粘結(jié)分類、粘結(jié)分類2022-3-527第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能2、軸心抗拉強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度主要取決于：塊體與砂漿連接面的粘結(jié)強(qiáng)度主要取決于：塊體與砂漿連接面的粘結(jié)強(qiáng)度 通縫截面：通縫截面：強(qiáng)度低且離散性大，不能設(shè)計(jì)為軸心受拉構(gòu)件； 沿齒縫截面：沿齒縫截面：與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)； 沿塊體截面：沿塊體截面：不考慮豎向灰縫，與塊

16、體的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān) 。23,fkfmt31,212. 0ffmt2022-3-528二、彎曲抗拉強(qiáng)度二、彎曲抗拉強(qiáng)度 通縫截面破壞和沿齒縫截面破壞: 塊體截面破壞：24,fkfmtm31,318. 0ffmtm第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能2022-3-529在豎向彎曲時(shí)，應(yīng)采用沿通縫的抗拉強(qiáng)度；當(dāng)在水平方向上彎曲時(shí)，可能有兩種破壞形式： 沿齒縫截面和沿豎向灰縫截面。 取兩種強(qiáng)度較小的計(jì)算。擋土墻壓力引起的豎向受彎擋土墻壓力引起的豎向受彎扶壁式擋土墻側(cè)向受彎扶壁式擋土墻側(cè)向受彎砌體的彎曲抗拉破壞砌體的彎曲抗拉破壞2022-3-530三、抗剪強(qiáng)度三、抗剪強(qiáng)度影響

17、抗剪強(qiáng)度的主要因素：影響抗剪強(qiáng)度的主要因素：（1）塊體和砂漿的強(qiáng)度（2）垂直壓應(yīng)力（3）砌筑質(zhì)量（4）試驗(yàn)方法第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能25,fkfmvm2022-3-531砌體常見的受剪工作是沿通縫截面或沿階梯形截面。砌體受剪砌體受剪2022-3-5322.4 砌體的變形和其他性能砌體的變形和其他性能1、彈性模量、彈性模量第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能割線彈性模量割線彈性模量 E初始彈性模量初始彈性模量 E0應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線應(yīng)力與應(yīng)變的比值應(yīng)力與應(yīng)變的比值2022-3-533在實(shí)際工程中，按 時(shí)的變形

18、模量為砌體的彈性模量。mf4 . 0砌體種類砌體種類砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M10M7.5M5M2.5燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓粉砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f-粗料石、毛料石、毛石砌體7300f5650f4000f2250f細(xì)料石、半細(xì)料石砌體2200017000120006750 f是砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。砌體的彈性模量砌體的彈性模量2022-3-5342、剪切模量剪切模量EGm4 . 0第二章第二章 砌體及其基本材料的力學(xué)性能砌體及其基本材料的力學(xué)性能4、摩擦系數(shù)、摩擦系數(shù)

19、3、線膨脹系數(shù)和收縮率、線膨脹系數(shù)和收縮率磚砌體的線膨脹系數(shù)為0.5e-5;混凝土的線膨脹系數(shù)為1.0e-5; 2022-3-535砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structure2022-3-536一、結(jié)構(gòu)的功能要求一、結(jié)構(gòu)的功能要求1、安全性、安全性 Safety 在正常設(shè)計(jì)、施工、正常使用情況下，結(jié)構(gòu)能承受可能出在正常設(shè)計(jì)、施工、正常使用情況下，結(jié)構(gòu)能承受可能出現(xiàn)的各種荷載、變形而不發(fā)生破壞；現(xiàn)的各種荷載、變形而不發(fā)生破壞； 在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性，在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后，結(jié)構(gòu)應(yīng)能保持整體穩(wěn)定性，不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。不應(yīng)發(fā)生倒塌或連續(xù)破壞。3.1 3.1

20、 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法2022-3-5372、適用性、適用性 Serviceability 結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。結(jié)構(gòu)在正常使用期間，具有良好的工作性能。結(jié)構(gòu)的可靠性結(jié)構(gòu)的可靠性 reliability 可靠性可靠性安全性安全性、適用性適用性和和耐久性耐久性的總稱的總稱3.1 3.1 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法3、 耐久性耐久性 Durability 結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。結(jié)構(gòu)在正常使用和正常維護(hù)條件下，應(yīng)具有足夠的耐久性。2022-3-538二、極限狀態(tài)二、極限狀態(tài) Limit State結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱

21、結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)能夠滿足功能要求而良好地工作，則稱結(jié)構(gòu)是“可靠可靠”的或的或“有效有效”的。的。承載能力承載能力 極限狀態(tài)極限狀態(tài) -Ultimate Limit State正常使用正常使用 極限狀態(tài)極限狀態(tài) -Serviceability Limit State砌體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。砌體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)的要求，一般采用相應(yīng)的構(gòu)造措施。區(qū)分結(jié)構(gòu)區(qū)分結(jié)構(gòu)“可靠可靠”與與“失效失效”的臨界狀態(tài)稱為的臨界狀態(tài)稱為“極限狀態(tài)極限狀態(tài)” 反之，則結(jié)構(gòu)為反之，則結(jié)構(gòu)為“不可靠不可靠”或或“失效失效”。2022-3-539結(jié)構(gòu)功能的表達(dá)結(jié)構(gòu)功能的表達(dá)S R 失效失效F作用作用

22、 Action 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的原因使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形的原因三、作用、作用效應(yīng)、抗力三、作用、作用效應(yīng)、抗力2022-3-540 f(Z)zzPfZ = R - S結(jié)構(gòu)功能函數(shù)結(jié)構(gòu)功能函數(shù) Z = R - - S Z=R-S0：處于可靠狀：處于可靠狀態(tài)；態(tài)； Z=R-SR) =P(Z 0)ZfZP 可靠指標(biāo)可靠指標(biāo) reliability index2022-3-5420121.21.4()nGkQ kQiciQikkiSSSR fa， ，五、設(shè)計(jì)表達(dá)式五、設(shè)計(jì)表達(dá)式1、多個(gè)可變荷載作用、多個(gè)可變荷載作用011.351.4()nG kciQikkiSSR fa，2022-3-54301

23、.21.4()GkQkkSSR fa， ，2、一個(gè)可變荷載作用、一個(gè)可變荷載作用01.351.4()GkcQkkSSR fa， ，3、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算021121.21.40.85nG kQ kQikG kiSSSS2022-3-5441、砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值保證率不小于保證率不小于95的強(qiáng)度的強(qiáng)度2、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值材料性能分項(xiàng)系數(shù)材料性能分項(xiàng)系數(shù)kffff設(shè)計(jì)可靠度考慮設(shè)計(jì)可靠度考慮施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)（A、B、C三級(jí)）影三級(jí)）影響，響， 施工質(zhì)量控制等級(jí)施工質(zhì)量控制等級(jí)B 級(jí)級(jí) 取取1.6；C 級(jí)則應(yīng)級(jí)則應(yīng) 取取 1.8。六、砌體抗壓強(qiáng)度

24、六、砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)值值2022-3-545普通磚砌體抗壓強(qiáng)度普通磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)值值 磚強(qiáng)度磚強(qiáng)度等級(jí)等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿砂漿強(qiáng)度強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU30MU25MU20MU15MU103.943.603.222.793.272.982.672.311.892.932.682.392.071.692.592.372.121.831.502.262.061.841.601.301.151.050.940.820.672022-3-546下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)下列情況的各類砌體其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)乘以調(diào)整系數(shù)a :施工階段砂漿尚

25、未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行驗(yàn)算。為零進(jìn)行驗(yàn)算。3）當(dāng)砌體用）當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)時(shí)，對(duì)3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對(duì)對(duì)表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) a。2）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于）對(duì)無筋砌體構(gòu)件其截面面積小于0.3m2時(shí)，時(shí)， a為其截面面積加為其截面面積加0.7；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌

26、體截面面積小于對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時(shí)，時(shí)， a為其截面面為其截面面積加積加0.8。構(gòu)件截面面積以。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)計(jì)1）有吊車房屋砌體跨度不小于）有吊車房屋砌體跨度不小于9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體， a為為0.9 3 3、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整2022-3-5473.2.1 3.2.1 受壓短柱受壓短柱偏心影響系數(shù)分析偏心影響系數(shù)分析3.2

27、3.2 受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件WeNANWeNAN.21fWAeANu)1 (2AfNuWAe/11極限狀態(tài) 截面應(yīng)力當(dāng)ei2/y(部分截面部分截面受拉受拉)時(shí)（b圖） 簡(jiǎn)化：簡(jiǎn)化：忽略受拉部分的作用，有效截面高度2022-3-549 對(duì)于對(duì)于T形和十字形截面形和十字形截面 1211( / )e i1211 12( / )e h1211 12( /)Te h3.5Thi 以試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)的偏心距影響系數(shù)計(jì)算公式以試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)的偏心距影響系數(shù)計(jì)算公式 對(duì)于任意截面對(duì)于任意截面 對(duì)于矩形截面對(duì)于矩形截面折算厚度折算厚度2022-3-550分析方法：分析方法：材料力學(xué)中的歐拉公式（理想情況理想情況） 2

28、22220112220111211a3.2.2 3.2.2 受壓長柱受壓長柱202202202)(HiEAHEIAHEIAPCRiCRi結(jié)果分析：結(jié)果分析：軸心受壓軸心受壓的的穩(wěn)定系數(shù)：穩(wěn)定系數(shù)： 矩形截面矩形截面的穩(wěn)定系數(shù)：的穩(wěn)定系數(shù)：彈性模彈性模量量 E2022-3-5513.2.3 3.2.3 偏心受壓長柱偏心受壓長柱eei 縱向彎曲影響的并入縱向彎曲影響的并入20111112(1)12eh 現(xiàn)象：現(xiàn)象：縱向彎曲產(chǎn)生附加應(yīng)力附加應(yīng)力， 降低抗壓承載力?？v向彎曲影響等效影響等效：增加了一個(gè)附加偏心距ei2022-3-5523.2.4 3.2.4 受壓構(gòu)件承載力的計(jì)算受壓構(gòu)件承載力的計(jì)算fA

29、N一、一、計(jì)算公式計(jì)算公式式中受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)與3個(gè)因素有關(guān)：1、高厚比；2、軸向力偏心距e；3、砂漿強(qiáng)度。值可以利用公式計(jì)算，也可以查表2022-3-5砌體結(jié)構(gòu)53二、高厚比的確定二、高厚比的確定 對(duì)于對(duì)于T T形截面形截面 0Hh0THh 對(duì)于矩形截面對(duì)于矩形截面 2022-3-554三、偏心距限值三、偏心距限值限制的原因限制的原因：偏心距較大，使用階段會(huì)過早出現(xiàn)裂縫，：偏心距較大，使用階段會(huì)過早出現(xiàn)裂縫，也不能盡可能地發(fā)揮砌體地強(qiáng)度。也不能盡可能地發(fā)揮砌體地強(qiáng)度。限值限值：軸向力偏心距：軸向力偏心距e0.6y，可以采取的措施：，可以采取的措施：2022-3-5553.3.1 3.

30、3.1 局部受壓破壞特點(diǎn)局部受壓破壞特點(diǎn)3.3 3.3 局部受壓局部受壓（1 1）縱向裂縫發(fā)展縱向裂縫發(fā)展引起的破壞；引起的破壞；（2 2）劈裂破壞；）劈裂破壞；（3 3）墊板下砌體局）墊板下砌體局部破壞。部破壞。2022-3-5563.3.2 3.3.2 局部均勻受壓局部均勻受壓（1 1）套箍作用）套箍作用 作用作用：外圍對(duì)內(nèi)部的橫向約束作用 應(yīng)力應(yīng)力：外部受拉，內(nèi)部三向受壓 效果效果：強(qiáng)度提高（2 2）影響套箍效果的因素）影響套箍效果的因素影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積A0與局部受壓面積Al之比提高系數(shù)的取值： 135.010lAA2022-3-557 影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積影響局部抗壓強(qiáng)

31、度的計(jì)算面積A A0 0 fANll 提高系數(shù)的限值：為避免周圍部分在拉力作用下產(chǎn)生破壞。提高系數(shù)的限值：為避免周圍部分在拉力作用下產(chǎn)生破壞。承載力計(jì)算公式：承載力計(jì)算公式：A0、AL取法見下頁圖2022-3-5582022-3-5593.3.3 3.3.3 梁端局部受壓梁端局部受壓tan0kbNalfha100a0amaxNlN01、有效支承長度的概念、有效支承長度的概念有效支承長度有效支承長度a0，一般小于擱置長度a 一般情況取值一般情況取值 簡(jiǎn)支砼梁的簡(jiǎn)簡(jiǎn)支砼梁的簡(jiǎn)化化2022-3-5602、上部荷載對(duì)梁端局部受壓的作用、上部荷載對(duì)梁端局部受壓的作用局部受壓承載力計(jì)算公式局部受壓承載力計(jì)

32、算公式卸載拱005.05.10lAA0llNNfA 上部荷載傳遞特點(diǎn)：上部荷載傳遞特點(diǎn)：部分通過拱作用傳至梁側(cè)，部分通過拱作用傳至梁側(cè)，形成拱的作用。形成拱的作用。0 實(shí)際效應(yīng)實(shí)際效應(yīng)NLbaAANLl000梁底應(yīng)力圖形完整系數(shù)；局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)。2022-3-5613.3.4 3.3.4 梁下設(shè)有剛性墊塊梁下設(shè)有剛性墊塊預(yù)制剛性墊塊剛性墊塊設(shè)計(jì)要點(diǎn)blfANN108.01 計(jì)算方法：剛性墊塊：自梁邊算起的墊塊挑出長度不大于墊塊厚度分類：預(yù)制墊塊、現(xiàn)澆墊塊和墊梁2022-3-5623.3.5 3.3.5 梁下設(shè)有柔性墊梁梁下設(shè)有柔性墊梁 計(jì)算公式計(jì)算公式302EhIEhbbNl Nl h0

33、 hb bb ymax fbhNNbl2004 . 22 墊梁下的應(yīng)力分布 墊梁的折算高度折算高度-為沿墻厚方向分布不均勻系數(shù)，1.0-0.52022-3-5633.4 3.4 軸心受拉、受彎、受剪構(gòu)件軸心受拉、受彎、受剪構(gòu)件ft 砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， 應(yīng)按規(guī)范表采用 ttNf A3.4.1 軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算軸心受拉構(gòu)件的承載力計(jì)算Nt 軸心拉力設(shè)計(jì)值2022-3-5643.4.2 3.4.2 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件M 彎矩設(shè)計(jì)值 ftm 砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按表采用 W 截面抵抗矩tmMf W一、受彎構(gòu)件的抗彎承載力計(jì)算一、受彎構(gòu)件的抗彎承載力計(jì)算2022-3-5653.4.

34、2 3.4.2 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件V剪力設(shè)計(jì)值 fV砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值b 、h截面寬度、高度z內(nèi)力臂，當(dāng)截面為矩形時(shí)取z等于2h/3 I截面慣性矩 S截面面積矩 VVf bzIzS二、受彎構(gòu)件的二、受彎構(gòu)件的抗剪承載力抗剪承載力計(jì)算計(jì)算2022-3-5663.4.3 3.4.3 受剪構(gòu)件受剪構(gòu)件沿通縫或沿階梯形截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件的承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算: 0VVfA001.20.260.0821.350.230.065GGff當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)， - 剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)；2022-3-5673.4.3 3.4.3 受剪構(gòu)件受剪構(gòu)件 V 截面剪力設(shè)計(jì)值； A 水平截面面積，當(dāng)有孔洞時(shí)，取凈截面面積；

35、fV 砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表采用； 對(duì)灌孔的混凝土砌塊砌體取fvG 修正系數(shù)；0 永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力； f 砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 0/ f 軸壓比，且不大于0.8 0VVfA2022-3-5683.5 3.5 配筋磚砌體構(gòu)件配筋磚砌體構(gòu)件 3.5.13.5.1 網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件（1 1）受力性能）受力性能 網(wǎng)狀配筋砌體網(wǎng)狀配筋砌體：將鋼筋設(shè)置在磚砌體灰縫內(nèi) 工作原理工作原理：共同工作，砌體受壓，鋼筋受拉 效果效果：阻止橫向變形發(fā)展，防止過早失穩(wěn) 間接提高砌體受壓承載能 受力全過程受力全過程：分為三個(gè)階段第一階段：加載至出現(xiàn)裂縫；第二階段：裂縫發(fā)展，但

36、很難形成連續(xù)縫； 第三階段：磚塊開裂嚴(yán)重、壓碎，一般不會(huì)形成1/2磚立柱。 （2 2）設(shè)計(jì)計(jì)算公式）設(shè)計(jì)計(jì)算公式 SnAfNnnynfyeff100)21 (2693.5 配筋磚砌體構(gòu)件配筋磚砌體構(gòu)件3.5.23.5.2 組合磚砌體構(gòu)件組合磚砌體構(gòu)件（1）受力性能：鋼筋、混凝土或砂漿直接參與受壓（2）計(jì)算公式軸心受壓時(shí)： 偏心受壓時(shí)公式 確定中和軸遠(yuǎn)軸力側(cè)鋼筋的應(yīng)力: )(syscccomAfAffANsssysccAAfAffAN )(0,ssyssccsNahAfSffSNe0 ,NssNsysNccNeAeAfSffShasasAsAsNeNeN800650sysfbb2022-3-57

37、03.5 配筋磚砌體構(gòu)件配筋磚砌體構(gòu)件3.5.33.5.3 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻由磚砌體和柱組成（1)1)受力性能受力性能共同工作：兩者共同承擔(dān)荷載，存在一定的內(nèi)力重分布極限狀態(tài)：磚砌體破壞時(shí)構(gòu)造柱承載力并不能完全發(fā)揮。(2)(2)計(jì)算公式計(jì)算公式兩部分迭加，但考慮柱的強(qiáng)度系數(shù)計(jì)算公式 L1L2l=(L1+L2)/2AnAcb13/141bl)(syccncomAfAffAN2022-3-571砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structure2022-3-572前面介紹材料、構(gòu)件本章將介紹房屋的重要部分：墻體2022-3-573橫墻橫墻承重方案承重方案

38、縱墻縱墻承重方案承重方案內(nèi)框架內(nèi)框架承重方案承重方案4.1 承重墻體的布置承重墻體的布置2022-3-5744.2 房屋按空間剛度分類房屋按空間剛度分類房屋的靜力計(jì)算，根據(jù)房屋的空間工作性能分為:剛性剛性方案、剛彈性剛彈性方案和彈性彈性方案三類。2022-3-5752022-3-576 屋面承受荷載R后分成兩部分： 一部分R1通過屋面水平梁傳給山墻； 另一部分R2通過平面排架直接傳給外墻的基礎(chǔ)。1、彈性計(jì)算方案、彈性計(jì)算方案當(dāng)山墻（橫墻）間距很大時(shí)，屋面水平梁的水平剛度較小， 值比較大。2、剛彈性計(jì)算方案、剛彈性計(jì)算方案當(dāng)山墻（橫墻）間距比較小時(shí)，屋面的跨度相對(duì)短一些，相應(yīng)的水平剛度相對(duì)較大。

39、樓板處的相對(duì)位移比彈性方案小一些。v2022-3-5773、剛性構(gòu)造方案、剛性構(gòu)造方案 當(dāng)山墻（橫墻）間距更短時(shí)，由于屋面水平梁的水平剛度當(dāng)山墻（橫墻）間距更短時(shí)，由于屋面水平梁的水平剛度很大，可以認(rèn)為屋面沒有水平位移。很大，可以認(rèn)為屋面沒有水平位移。比較以上三種，剛性方案最好，盡量設(shè)計(jì)成剛性方案。2022-3-578屋蓋類別屋蓋類別剛性方案剛性方案剛彈性方案剛彈性方案彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋S3232S722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和木屋蓋或樓板S2020S483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋S1616S364、混合結(jié)構(gòu)房屋靜力

40、計(jì)算方案劃分、混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案劃分2022-3-579剛性方案和剛彈性方案中橫墻應(yīng)當(dāng)滿足以下要求剛性方案和剛彈性方案中橫墻應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:橫墻中開有洞口時(shí),洞口的水平截面面積應(yīng)不超過橫墻截面面積的50%;橫墻的厚度一般不小于180mm;單層房屋的橫墻長度不小于其高度，多層房屋的橫墻長度，不小于其總高度的1/2；當(dāng)不符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)橫墻的剛度進(jìn)行驗(yàn)算；最大的水平位移不超過橫墻總高度的1/4000。5 5、橫墻的要求、橫墻的要求2022-3-5804. 3 墻柱的高厚比及墻體的構(gòu)造措施墻柱的高厚比及墻體的構(gòu)造措施4.3.1 墻柱的允許高厚比墻柱的允許高厚比 1、高厚比的定義、高厚比的

41、定義 墻柱的高度與厚度之比稱為高厚比高厚比。 在進(jìn)行墻體設(shè)計(jì)時(shí)必須限制其高厚比，保證墻體的穩(wěn)定性和剛度。2022-3-5812、影響高厚比的主要因素、影響高厚比的主要因素n砂漿的強(qiáng)度等級(jí)；n橫墻的間距；n構(gòu)造支撐條件。如剛性方案允許高厚比可以大一些，彈性和剛彈性方案可以小一些；n砌體的截面形式；n構(gòu)件的重要性和房屋的使用條件。2022-3-5823、高厚比的驗(yàn)算、高厚比的驗(yàn)算 對(duì)于矩形截面墻、柱的高厚比應(yīng)符合下列要求：式中， -墻柱的允許高厚比； -墻柱的計(jì)算高度。 - 的修正系數(shù)，說明見下頁210hH0H122022-3-583 非承重墻非承重墻 的修正系數(shù)的修正系數(shù). 當(dāng)厚度為240mm時(shí)

42、， ； 當(dāng)厚度為 90mm時(shí)， ； 當(dāng)厚度在240mm和90mm之間時(shí)，插值。 由門窗洞口的墻由門窗洞口的墻 的修正系數(shù)的修正系數(shù)： 式中， 為寬度s范圍內(nèi)的門窗洞口的寬度； s為相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。12 . 115 . 1127 . 04 . 012sbssb2022-3-5844、墻、柱的允許高厚比限值、墻、柱的允許高厚比限值 砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)墻墻柱柱=M7.52617M52416M2.522152022-3-5855、帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算、帶壁柱墻和帶構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算n當(dāng)驗(yàn)算帶壁柱墻的高厚比時(shí)，公式中的 h 應(yīng)當(dāng)改為折算厚度 ，確定計(jì)算高度時(shí)，s應(yīng)當(dāng)取相鄰

43、橫墻的間距；n當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時(shí)，h取墻厚，確定計(jì)算高度時(shí)，s應(yīng)當(dāng)取相鄰橫墻的間距，允許高厚比允許高厚比乘以提高系數(shù)提高系數(shù)Thc2022-3-586n允許高厚比提高系數(shù)允許高厚比提高系數(shù)式中， 系數(shù)。對(duì)于細(xì)石料、半細(xì)石料砌體， 對(duì)于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體 其它砌體， 為構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度； 構(gòu)造柱的間距。當(dāng) 時(shí)，取 ，當(dāng) 時(shí)，取clbcc100 . 15 . 1cbl25. 0lbc25. 0lbc05. 0lbc05. 0lbc2022-3-5874.3.2 4.3.2 防止墻體開裂的主要措施防止墻體開裂的主要措施一、墻體開裂的主要原因和部位一、墻體開裂的主要原

44、因和部位 1、墻體開裂的主要原因、墻體開裂的主要原因由于溫度變化引起的；由于地基不均勻沉降引起的。2、墻體開裂的主要部位、墻體開裂的主要部位房屋的高度、重量、剛度有較大變化處；地質(zhì)條件變化處；基礎(chǔ)底面或埋深變化處；房屋平面形狀復(fù)雜的轉(zhuǎn)角處；2022-3-588二、溫度變化引起的墻體開裂二、溫度變化引起的墻體開裂 1、原因分析及典型裂縫、原因分析及典型裂縫 由于溫度變化引起熱脹冷縮的變形稱為溫度變形。 混凝土的線膨脹系數(shù)為1.0e-5; 磚墻的線膨脹系數(shù)為0.5e-5; 幾種比較典型的裂縫幾種比較典型的裂縫:n平屋頂下邊外墻的水平裂縫和包角裂縫.n內(nèi)外縱墻和橫墻的八字裂縫n房屋錯(cuò)層處的局部垂直裂

45、縫. 如下圖所示2022-3-5892022-3-590n房屋錯(cuò)層處的局部垂直裂縫房屋錯(cuò)層處的局部垂直裂縫.2022-3-5砌體結(jié)構(gòu)912、防止溫度引起的墻體開裂的措施、防止溫度引起的墻體開裂的措施1) 設(shè)置溫度伸縮縫;2) 在房屋頂層宜設(shè)置鋼筋混凝土圈梁;3) 優(yōu)先采用裝配整體式有檁體系鋼筋混凝土瓦才屋蓋、裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或加氣混凝土屋蓋；4）屋蓋結(jié)構(gòu)的上層設(shè)置保溫層或隔熱層；5）當(dāng)房屋的樓蓋或屋蓋不在同一標(biāo)高時(shí)，較低的屋蓋或樓蓋與頂層較高的部分的墻體脫開做成變形縫；2022-3-592三、防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施三、防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施1）設(shè)

46、置沉降縫。2）設(shè)置鋼筋混凝土圈梁或鋼筋磚圈梁；3）房屋應(yīng)力求簡(jiǎn)單，橫墻間距不宜過大；較長的房屋易設(shè)置沉降縫；4）合理安排施工程序，易先建較重的單元，后建較輕單元。2022-3-5934.4 4.4 剛性構(gòu)造方案房屋墻柱計(jì)算剛性構(gòu)造方案房屋墻柱計(jì)算 4.4.1 4.4.1 承重縱墻計(jì)算承重縱墻計(jì)算1、計(jì)算簡(jiǎn)圖、計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí)取一段具有代表性的一段進(jìn)行計(jì)算.計(jì)算簡(jiǎn)圖如下2022-3-594豎向荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖為豎向的連續(xù)梁. 由于樓板端部翹起作用，使梁端反力產(chǎn)生偏心，偏心距距墻邊為0.4a0, 所以墻體受彎；由于樓板使墻體截面削弱，故可以將該處簡(jiǎn)化成鉸支座，以便于計(jì)算；水平荷載作用下簡(jiǎn)化成連續(xù)

47、梁。2022-3-595一般取I-I 、 II-II、 III-III和IV-IV截面為最不利截面：2 、最不利截面的位置及內(nèi)力計(jì)算、最不利截面的位置及內(nèi)力計(jì)算2022-3-596I-I 截面截面，樓蓋大梁的底面，該處的彎矩最大； 如果上下墻體的厚度相同，則 縱向力的偏心距為： 設(shè)計(jì)縱向力：21eNeNMuklkIk014 . 02ahe02euklkIkINNMeulINNN2022-3-597II-II截面截面處，該處的彎矩雖然不是最大，但是截面面積較小。該處的彎矩：該截面的縱向力為縱向力偏心距為截面面積為HhhMMIkIIk213hluNNNkhIkIIkIIMNMe3hbAII1202

48、2-3-598 III-III截面截面 即窗口下邊緣處，彎矩為該截面的縱向力為縱向力偏心距為IV-IV截面截面處即下層樓蓋大梁底面處 截面承載力計(jì)算按軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度公式計(jì)算。HhMMIkIIIk12hIIIIINNN2hIIkIIIIIINNMe0IVM1hIIIIVNNN2022-3-5993、外縱墻在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算、外縱墻在風(fēng)荷載作用下的計(jì)算在水平風(fēng)荷載作用下，計(jì)算單元可以看作一個(gè)豎向的連續(xù)梁，跨中和支座處的彎矩可以近似為對(duì)于剛性方案外墻，當(dāng)洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3時(shí)，其層高不超過下表要求，屋面自重不小于 ，可以不考慮風(fēng)荷載的影響。2121qHM 2kN/m8 . 0

49、剛性方案剛性方案2022-3-5100基本風(fēng)壓值層高(m)總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.5182022-3-5101 4.4.2 4.4.2 承重橫墻計(jì)算承重橫墻計(jì)算n剛性構(gòu)造方案房屋由于橫墻間距不大，在水平荷載作用下，縱墻傳給橫墻的水平力對(duì)橫墻的承載力計(jì)算影響很小，因此，橫墻只需計(jì)算 垂直荷載作用下的承載力。1 計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖剛性方案的計(jì)算簡(jiǎn)圖取1米寬的墻體作為計(jì)算單元。樓板削弱了墻體，將連接處視為鉸支座。2022-3-5102 2 最不利截面位置及內(nèi)力計(jì)算最不利截面位置及內(nèi)力計(jì)算由于是軸心受壓，可以取IIIIII處為最不利截面，該截面處的軸向力為3

50、截面承載力計(jì)算截面承載力計(jì)算n按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算；n橫墻上設(shè)有洞口時(shí)，取洞口中心線之間的墻體作為計(jì)算單元；n由樓面大梁作用于橫墻時(shí)，應(yīng)取大梁間距作為計(jì)算單元；n局部受壓驗(yàn)算。glluNNNNN右左2022-3-5砌體結(jié)構(gòu)1034.5 4.5 其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)4.5.1 過梁過梁 承受門窗洞口上部墻體的重量和樓蓋傳來的荷載的梁, 稱為過梁過梁。 一般包括磚砌過梁磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁鋼筋混凝土過梁.（見下圖）1、過梁跨度的規(guī)定、過梁跨度的規(guī)定: 鋼筋磚過梁不超過1.5米; 磚砌平拱不超過1.2米; 對(duì)有較大振動(dòng)荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋, 應(yīng)采用鋼筋混凝土過梁.2022-3

51、-5砌體結(jié)構(gòu)1042022-3-5105n2、過梁的荷載、過梁的荷載n梁板荷載梁板荷載: 對(duì)于磚和小型砌塊砌體, 當(dāng)梁板下墻體的高度 時(shí)（ 為過量的凈跨），應(yīng)計(jì)入梁板傳來的荷載。當(dāng)梁板下的墻體高度 時(shí)，不考慮梁板荷載。n墻體荷載墻體荷載： 對(duì)磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度 時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體的高度 時(shí)， 應(yīng)按高度為 墻體的均布自重采用； 對(duì)混凝土砌塊砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度 時(shí)，應(yīng)按墻體的均布自重采用；當(dāng)墻體的高度 時(shí)，應(yīng)按高度為 墻體的均布自重采用.nwlh nlnwlh 3/nwlh 3/nwlh 2/nwlh 2/nwlh 2/nl3/nl2022-3-51063、過梁的設(shè)計(jì)

52、、過梁的設(shè)計(jì)鋼筋磚過梁：過梁跨中截面抗彎承載力計(jì)算如下鋼筋混凝土過梁： 按鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算。ysfAhM085. 02022-3-51074.5.2 4.5.2 圈梁圈梁圈梁是沿建筑物外墻四周及縱橫墻內(nèi)墻設(shè)置的連續(xù)封閉混凝土梁。1、圈梁的作用、圈梁的作用增強(qiáng)房屋的整體性和墻體的穩(wěn)定性，防止由于地基不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載等對(duì)房屋引起的不利影響。2022-3-51082、混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)置圈梁的規(guī)定、混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)置圈梁的規(guī)定（1）對(duì)于車間、倉庫、食堂等空曠的單層房屋： 磚砌體房屋：檐口標(biāo)高為5-8米時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8米時(shí)，應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量； 砌塊及料石砌體房屋：檐

53、口標(biāo)高為4-5米時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于5米時(shí)，應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量；2022-3-5109（2）宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋，且曾數(shù)為3-4層時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道。當(dāng)層數(shù)超過4層時(shí)，應(yīng)在所有縱橫墻上隔層設(shè)置；（3）多層砌體工業(yè)廠房，應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁；（4）設(shè)置墻梁的多層砌體房屋應(yīng)在托梁、墻梁頂面和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，其他樓層處在所有縱橫墻上每層設(shè)置。2022-3-51103、圈梁的構(gòu)造要求、圈梁的構(gòu)造要求（1）圈梁宜連續(xù)的設(shè)置在同一水平面上，并形成封閉狀；當(dāng)圈梁被門窗洞口截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上不增設(shè)相同截面的附加 圈梁。附加圈梁與圈梁 的搭接長

54、度不應(yīng)小于其 中到中垂直間距的2倍， 且不得小于1米。2022-3-5111（2）縱橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接。剛彈性和彈性方案房屋，圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接；（3）鋼筋混凝土圈梁的寬度宜于墻厚相同，當(dāng)墻厚 mm時(shí)，其寬度不宜小于2h/3。 圈梁高度不應(yīng)小于120mm?？v向鋼筋不應(yīng)少于410，綁扎接頭的搭接長度按受拉鋼筋考慮，箍筋間距不應(yīng)大于300mm.240h2022-3-5112（4）圈梁兼作過量時(shí)，過量部分的鋼筋應(yīng)按計(jì)算用量另行增配；（5）圈梁在房屋的轉(zhuǎn)角處轉(zhuǎn)角處或縱橫墻交接處縱橫墻交接處應(yīng)配置斜向加強(qiáng)筋。2022-3-51134.5.3 墻梁墻梁 由托梁和其上部的計(jì)算高度范

55、圍內(nèi)的墻體所組成的組合結(jié)構(gòu)稱為墻梁墻梁。 墻梁包括簡(jiǎn)支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁。也可以分為承重墻梁和自承重墻梁。2022-3-5砌體結(jié)構(gòu)114挑梁是埋置在砌體結(jié)構(gòu)中懸挑的鋼筋混凝土梁。1、挑梁的受力特征和破壞形態(tài)、挑梁的受力特征和破壞形態(tài) 砌體和挑梁的工作可以分為以下幾個(gè)階段：（1）彈性工作階段 在外荷載達(dá)到傾覆破壞荷載的20%-30%，水平裂縫出現(xiàn)，在此之前為彈性階段。4 .5.4 挑梁挑梁2022-3-5115（2）梁尾斜裂縫出現(xiàn)階段 隨著荷載的增加，挑梁上面水平裂縫也隨之響起體內(nèi)部發(fā)展，同時(shí)受壓區(qū)長度逐漸減小，壓應(yīng)力值逐漸增大。一般梁尾出現(xiàn)斜裂縫時(shí)的荷載約為破壞荷載的80%左右。試驗(yàn)表明

56、，在挑梁后部角以上的砌體和梁上砌體可以共同抵抗外傾覆荷載。（3）破壞階段 一種是發(fā)生傾覆破壞； 另一種是兩下的砌體發(fā)生受壓破壞。2022-3-5116 2、挑梁的傾覆破壞、挑梁的傾覆破壞砌體中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆可以按下式計(jì)算：式中， 為挑梁的抗傾覆力矩； 為挑梁的荷載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)算傾覆點(diǎn)產(chǎn)生的傾覆力矩傾覆力矩。ovrMM rMovM2022-3-5117 挑梁的計(jì)算傾覆點(diǎn)至墻邊緣的距離：（1）當(dāng) 時(shí)： 也可以近似取 且不大于（2）當(dāng) 時(shí)， 式中， 挑梁埋入砌體的長度（mm）; 計(jì)算傾覆點(diǎn)至外墻邊緣的距離（mm）; 挑梁的截面高度（mm）.挑梁的抗傾覆力矩計(jì)算可以按下式計(jì)算：式中， 為挑梁的抗

57、傾覆荷載，為挑梁尾部上不45度擴(kuò)散角范圍內(nèi)內(nèi)的砌體與樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值之和。bhl2 . 2143025. 1bhx bhx3 . 00113. 0lbhl2 . 211013. 0lx 1l0 xbh)(8 .002xlGMrrrG2022-3-51182022-3-51193、挑梁下砌體局壓承載力驗(yàn)算、挑梁下砌體局壓承載力驗(yàn)算規(guī)范規(guī)定挑梁下砌體局壓計(jì)算公式：式中， 挑梁下的支撐壓力，可以取 R為挑梁由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支座豎向反力； 為梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，取 為砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，挑梁為 丁字形墻體時(shí)，取為1.5；為一字形墻體 時(shí)，取為1.25 為挑梁下局部受壓面積，fANll

58、lNRNl27 . 0blbhA2 . 1lA2022-3-5120砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structure2022-3-51215.1 5.1 砌體結(jié)構(gòu)震害砌體結(jié)構(gòu)震害一、概述一、概述 19231923年日本關(guān)東大地震，東京約有磚石結(jié)構(gòu)房屋年日本關(guān)東大地震，東京約有磚石結(jié)構(gòu)房屋70007000棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。棟，幾乎全部遭到不同程度的破壞。 19481948年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結(jié)構(gòu)房屋的年原蘇聯(lián)阿什哈巴德地震，磚石結(jié)構(gòu)房屋的破壞和倒塌率達(dá)到破壞和倒塌率達(dá)到70%-80%70%-80%。 19761976年唐山地震，對(duì)烈度為年唐山地震，對(duì)烈度為1010度、度、

59、1111度區(qū)的度區(qū)的123123棟棟2-82-8層磚混結(jié)構(gòu)房屋調(diào)查，倒塌率為層磚混結(jié)構(gòu)房屋調(diào)查，倒塌率為63.2%63.2%，嚴(yán)重，嚴(yán)重破壞為破壞為23.6%23.6%，尚能修復(fù)使用的，尚能修復(fù)使用的4.2%4.2%，實(shí)際破壞率，實(shí)際破壞率達(dá)達(dá)95.8%95.8%。2022-3-5122二、抗震性能差的原因二、抗震性能差的原因1 1、剛度大、自重大，地震作用也大；、剛度大、自重大，地震作用也大；2 2、砌體材料質(zhì)脆、砌體材料質(zhì)脆, ,抗剪、抗拉、抗彎強(qiáng)度低抗剪、抗拉、抗彎強(qiáng)度低, ,地震作用下極地震作用下極易出現(xiàn)裂縫易出現(xiàn)裂縫; ; 3 3、受施工質(zhì)量的影響較大、受施工質(zhì)量的影響較大; ; 如

60、砂漿不飽滿如砂漿不飽滿, ,易出現(xiàn)裂縫易出現(xiàn)裂縫, ,減弱抗震性能。減弱抗震性能。 2022-3-5123 若能針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)若能針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，確保施工質(zhì)量，砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能是能夠得到改造措施，確保施工質(zhì)量，砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能是能夠得到改善的。善的。 從震害調(diào)查可見：經(jīng)抗震設(shè)防可減輕砌體結(jié)構(gòu)的震從震害調(diào)查可見：經(jīng)抗震設(shè)防可減輕砌體結(jié)構(gòu)的震害，減少嚴(yán)重破壞和倒塌率。害，減少嚴(yán)重破壞和倒塌率。0.00.09.819.570.7倒塌倒塌嚴(yán)重破壞嚴(yán)重破壞中等破壞中等破壞輕微破壞輕微破壞基本完好基本完好0.023.529.435.31