砌體結(jié)構(gòu)ppt課件

1、砌體：由塊體和砂漿砌筑而成的整體資料，同混凝土一樣。砌體：由塊體和砂漿砌筑而成的整體資料，同混凝土一樣。 砌體構(gòu)造又稱為混合構(gòu)造，砌體構(gòu)造在實(shí)踐工程中被廣泛砌體構(gòu)造又稱為混合構(gòu)造，砌體構(gòu)造在實(shí)踐工程中被廣泛的運(yùn)用。的運(yùn)用。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 較易就地取材。較易就地取材。 具有很好的耐久性和耐火性。具有很好的耐久性和耐火性。 與混凝土構(gòu)造相比可節(jié)約水泥和鋼材。與混凝土構(gòu)造相比可節(jié)約水泥和鋼材。 保溫隔熱性能好保溫隔熱性能好 施工工藝簡單。施工工藝簡單。缺陷：缺陷： 構(gòu)造的自艱苦。構(gòu)造的自艱苦。 勞動量大。勞動量大。 砌體的抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度較低。砌體的抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度較低。 抗震性能差。抗震性能

2、差。砌體構(gòu)造砌體構(gòu)造 MASONNRY MASONNRY STRUCTURESTRUCTURE第一節(jié) 砌體資料的強(qiáng)度等級及設(shè)計要求一、塊體的強(qiáng)度等級 塊體的強(qiáng)度等級是根據(jù)規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法所得到的抗壓極限強(qiáng)度劃分的。 注：塊體的強(qiáng)度等級是根據(jù)抗壓強(qiáng)度平均值確定的，與混凝土不同。 強(qiáng)度等級用符號MU表示，如MU10,MU表示砌體中的塊體強(qiáng)度等級的符號, 其后數(shù)字表示塊體強(qiáng)度的大小, 單位為N/mm2。 磚的最低強(qiáng)度等級為MU10,最高強(qiáng)度等級為MU30。石材的最低強(qiáng)度等級為MU20。二、砂漿 1.砂漿的種類：水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿。 2.砂漿的強(qiáng)度等級 砂漿的強(qiáng)度等級用字母M表示，其后的數(shù)字表示

3、砂漿強(qiáng)度大小, 單位為N/mm2。砂漿的最低強(qiáng)度等級為M2.5。三、塊材及砂漿的選擇 在設(shè)計時，如何選擇資料的強(qiáng)度等級，除了要思索砌體構(gòu)造的受力和穩(wěn)定性以外，我國規(guī)范對在特定情況下的砌體資料強(qiáng)度還做了最低的規(guī)定要求，在設(shè)計時要滿足規(guī)范的要求。 第二節(jié) 砌體的力學(xué)性能一.砌體受壓性能 砌體受壓破壞過程分為三個階段： 1.從加載到個別磚出現(xiàn)裂痕。其特點(diǎn)為不加載，裂痕不開展。 2.構(gòu)成貫穿的裂痕，特點(diǎn)是不加載裂痕繼續(xù)開展，最終能夠發(fā)生破壞。 3.破壞，被豎向裂痕分割成的小柱失穩(wěn)破壞。 第 二 階 段第 一 階 段 根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，砌體的抗壓強(qiáng)度比塊體的抗壓強(qiáng)度低。緣由是砌體內(nèi)的塊體要受彎矩、剪力、拉力

4、和應(yīng)力集中的作用。 由于砂漿層高低不平，砌體內(nèi)塊體的受力好像延續(xù)梁，如下圖。塊體的抗拉和抗剪強(qiáng)度比較低，容易開列出現(xiàn)裂痕，因此砌體的抗壓強(qiáng)度比塊體的抗壓強(qiáng)度低。 二、影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要要素二、影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要要素 1.塊材和砂漿的強(qiáng)度等級塊材和砂漿的強(qiáng)度等級 2.砂漿的彈性模量和流動性和易性砂漿的彈性模量和流動性和易性 砂漿的彈性模量越低，砌體的抗壓強(qiáng)度越低，緣由是砌砂漿的彈性模量越低，砌體的抗壓強(qiáng)度越低，緣由是砌體內(nèi)的塊體遭到的拉力越大。砂漿的和易性好，砌體的強(qiáng)體內(nèi)的塊體遭到的拉力越大。砂漿的和易性好，砌體的強(qiáng)度高。度高。 注：同樣強(qiáng)度等級時，混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度大于水泥砂

5、漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度。因此，規(guī)定，當(dāng)用水泥砂漿砌筑時，各類砌體的強(qiáng)度應(yīng)按保水性能好的砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度乘以小于的調(diào)整系數(shù)。 3.塊材高度和塊材外形 砌體強(qiáng)度隨塊材高度添加而添加。 塊材的外形比較規(guī)那么、砌體強(qiáng)度相對較高。 4.砌筑質(zhì)量 砌筑質(zhì)量主要包括灰縫的均勻性和豐滿程度。砌體構(gòu)造施工及驗(yàn)收規(guī)范中，要求程度灰縫砂漿豐滿度大于80%。對外表平整的塊材，砌體抗壓強(qiáng)度將隨著灰縫厚度的加大而降低。砂漿厚度太薄，砌體的抗壓強(qiáng)度也將降低。通常要求磚砌體的程度灰縫厚度為812mm。另外在施工時不得采用包心砌法，也不得干磚上墻。 三、砌體抗壓強(qiáng)度 砌體抗壓強(qiáng)度根據(jù)組成砌體的塊體和砂漿的強(qiáng)度等級查表，見教材

6、表5-2到5-7。砌體的受拉、受彎和受剪性能砌體的受拉、受彎和受剪性能一、砌體的軸心抗拉性能一、砌體的軸心抗拉性能一砌體軸心受拉破壞方式一砌體軸心受拉破壞方式 砌體軸心受拉時砌體軸心受拉時, ,有三種破壞方式。有三種破壞方式。 1.1.沿齒縫截面的破壞沿齒縫截面的破壞 2.2.沿塊體截面的破壞沿塊體截面的破壞 3.3.沿程度灰縫的破壞沿程度灰縫的破壞實(shí)驗(yàn)闡明：軸心受拉強(qiáng)度主要取決于砂漿的切向粘實(shí)驗(yàn)闡明：軸心受拉強(qiáng)度主要取決于砂漿的切向粘結(jié)強(qiáng)度。結(jié)強(qiáng)度。二、砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度二、砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度 砌體受彎破壞方式砌體受彎破壞方式 同砌體受拉一樣，砌體受彎曲也有三種破壞方式同砌體受拉一樣，砌體受

7、彎曲也有三種破壞方式: 沿齒縫截面的彎曲受拉破壞、沿塊體截面的彎曲受拉沿齒縫截面的彎曲受拉破壞、沿塊體截面的彎曲受拉破壞和沿通縫截面的彎曲受拉破壞。破壞和沿通縫截面的彎曲受拉破壞。 砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度 實(shí)驗(yàn)闡明：軸心受拉強(qiáng)度主要取決于砂漿的切向粘結(jié)強(qiáng)度三、砌體的抗剪強(qiáng)度三、砌體的抗剪強(qiáng)度 砌體受剪有兩種情況，一種是純剪，受剪面上只需剪砌體受剪有兩種情況，一種是純剪，受剪面上只需剪力，第二種是受剪面上既有剪應(yīng)力又有正應(yīng)力。力，第二種是受剪面上既有剪應(yīng)力又有正應(yīng)力。 影響砌體抗剪強(qiáng)度的主要要素有：砂漿的強(qiáng)度、受剪影響砌體抗剪強(qiáng)度的主要要素有：砂漿的強(qiáng)度、受剪面上的垂直壓應(yīng)力。面上的垂直壓應(yīng)力。 砌

8、體軸心抗拉強(qiáng)度、彎曲抗拉和抗剪強(qiáng)度的設(shè)計砌體軸心抗拉強(qiáng)度、彎曲抗拉和抗剪強(qiáng)度的設(shè)計值可以根據(jù)砌體砂漿的強(qiáng)度等級查表求得。值可以根據(jù)砌體砂漿的強(qiáng)度等級查表求得。工程中，砌體強(qiáng)度在有些情況下能夠會提高，有時需求適當(dāng)降低，因此計算時需求對砌體強(qiáng)度進(jìn)展調(diào)整。a-砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù)，按以下規(guī)定取值： 1有吊車房屋、跨度不小于9m的梁下磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下多孔磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、蒸壓灰砂磚砌體和混凝土小型空心砌塊砌體, a為0.9。 2對于無筋砌體，構(gòu)件截面面積A小于0.3m2時, a為其截面面積按m2計加0.7。對配筋砌體，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2 , a為其截面面積按m2計

9、加0.8。 (3)當(dāng)用水泥砂漿砌筑時,對于抗壓強(qiáng)度取0.9,對于抗拉和抗剪強(qiáng)度取0.8。對于配筋砌體當(dāng)其中的砌體采用水泥沙漿砌筑時，僅對砌體的強(qiáng)度設(shè)計值乘以調(diào)整系數(shù)a 。 (4)當(dāng)施工質(zhì)量為C級時, a取0.89。 (5)當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時, a =1.10。 注：配筋砌體不允許采用C級。第三節(jié) 砌體構(gòu)造房屋墻、柱靜力計算方案 砌體構(gòu)造房屋設(shè)計,首先進(jìn)展墻體布置,然后確定房屋的靜力計算方案,進(jìn)展墻、柱內(nèi)力分析，驗(yàn)算墻柱承載力。一、 房屋的構(gòu)造布置方案 混合構(gòu)造房屋有如下四種承重體系: 1.橫墻承重體系(transverse wall bearing system) 橫墻承重體系是由橫墻直

10、接接受屋面、樓面荷載的構(gòu)造承重體系。其傳力過程：荷載 板 橫墻 地基。 橫墻承重體系的特點(diǎn)是: 1房屋橫向剛度較大, 整體性較好。 2樓蓋構(gòu)造較簡單, 便于施工, 樓蓋的資料用量較少, 但墻體的用料較多。 3外縱墻不承重, 便于設(shè)置較大的門窗。橫墻承重方案2.縱墻承重體系(longitudinal wall bearing system) 縱墻承重體系是由縱墻直接接受屋樓面荷載的構(gòu)造承重體系。 其傳力過程：荷載板梁屋架 縱墻地基?？v墻承重體系的特點(diǎn)是: 橫墻較少, 建筑平面布置較靈敏, 但縱墻接受的荷載較大, 往往要設(shè)扶壁柱, 且門窗尺寸和布置遭到一定的限制。 房屋的橫向剛度較橫墻承重體系差。

11、 樓蓋跨度較大、用料較多, 但墻體用料較少, 且房屋的有效空間也較少。圖 7-2 縱 墻 承 重 體 系3.縱橫墻混合承重體系(longitudinal transverse wall hybrid bearing system) 縱橫墻承重體系是由縱墻和橫墻混合接受屋樓面荷載的構(gòu)造體系。 這種體系兼有前述兩種承重體系的特點(diǎn), 能順應(yīng)房屋平面布置的多種變化, 更為滿足建筑功能要求。如點(diǎn)式住宅樓通常采用這種承重體系。4.內(nèi)框架承重體系(inner frame bearing system) 它是由房屋內(nèi)部的鋼筋混凝土框架和外部磚墻、磚柱構(gòu)成的承重體系。其特點(diǎn)是: 房屋開間大, 平面布置較為靈敏,

12、 但橫墻較少, 房屋空間剛度較差。 與全框架房屋相比, 可利用外墻承重, 節(jié)約鋼材和水泥。 房屋由兩種性能不同的資料組成, 在荷載作用下將產(chǎn)生不的緊縮變形, 從而引起較大的附加內(nèi)力。注：從構(gòu)造出發(fā)，設(shè)計時應(yīng)選用橫墻承重體系和縱橫墻混合承重體系 縱橫墻混合承重體系圖7-4 內(nèi)框架承重體系 房屋的靜力計算方案房屋的靜力計算方案static analysis scheme of static analysis scheme of buildingbuilding 在房屋的內(nèi)力計算時在房屋的內(nèi)力計算時, , 根據(jù)房屋的空間剛度大小分為剛性方根據(jù)房屋的空間剛度大小分為剛性方案、剛彈性方案和彈性方案三種靜

13、力計算方案，各方案的內(nèi)力案、剛彈性方案和彈性方案三種靜力計算方案，各方案的內(nèi)力計算方法不同。計算方法不同。1.1.剛性方案剛性方案(rigid analysis scheme) (rigid analysis scheme) ：房屋的空間剛度比較：房屋的空間剛度比較大，在程度荷在作用下，房屋的位移比較小，在內(nèi)力計算時，大，在程度荷在作用下，房屋的位移比較小，在內(nèi)力計算時，可將墻體視為一豎向的梁，樓蓋和屋蓋為該梁的不動鉸支座。可將墻體視為一豎向的梁，樓蓋和屋蓋為該梁的不動鉸支座。2.2.彈性方案彈性方案(elastic analysis scheme) (elastic analysis sch

14、eme) ：房屋的空間剛度比：房屋的空間剛度比較小，在荷載作用下位移比較大，內(nèi)力計算時，按屋架與墻柱較小，在荷載作用下位移比較大，內(nèi)力計算時，按屋架與墻柱鉸接的排架或框架計算內(nèi)力。鉸接的排架或框架計算內(nèi)力。3.3.剛彈性方案剛彈性方案(rigid-elastic analysis scheme) (rigid-elastic analysis scheme) ：房屋的空：房屋的空間剛度介于上述兩者之間，在荷載作用下，房屋的位移不能忽間剛度介于上述兩者之間，在荷載作用下，房屋的位移不能忽略不計，在內(nèi)力計算時按排架或框架計算，但要添加彈性支座。略不計，在內(nèi)力計算時按排架或框架計算，但要添加彈性支座

15、。設(shè)設(shè) pp沒有橫墻時房屋在程度荷載作用下的位移；沒有橫墻時房屋在程度荷載作用下的位移； ss該房屋在程度荷載作用下的真正位移。該房屋在程度荷載作用下的真正位移。ps令： 表3-2 房屋的靜力計算方案屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體或裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋 s722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋 s483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥輕鋼屋蓋s36 思索空間任務(wù)后的側(cè)移折減系數(shù)，也稱為空間性思索空間任務(wù)后的側(cè)移折減系數(shù)，也稱為空間性能影響系數(shù)，可查表。能影響系數(shù)，可查表。 實(shí)際分析實(shí)際分析, , 0.33-0.370.3

16、3-0.37時時, ,為剛性方案為剛性方案, , 0.77-0.820.77-0.82時為彈性方案，時為彈性方案，0.33 0.33 0.82 0.82為剛彈性方案。為剛彈性方案。 房屋的空間剛度主要與橫墻間距及樓屋的方式有關(guān)，還房屋的空間剛度主要與橫墻間距及樓屋的方式有關(guān)，還可以根據(jù)房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的方式判別房屋的靜力可以根據(jù)房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的方式判別房屋的靜力計算方案，如表計算方案，如表 作為判別方案的橫墻應(yīng)滿足如下條件：1 墻厚不宜小于180mm。2 有洞口時，洞口程度截面積，不超越總截面積的50%。3 單層房屋橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋橫墻長度不宜小于其總高度

17、的1/2。應(yīng)該留意應(yīng)該留意: : 當(dāng)橫墻不能同時符合上述要求時當(dāng)橫墻不能同時符合上述要求時, , 應(yīng)對橫墻的剛度進(jìn)應(yīng)對橫墻的剛度進(jìn)展驗(yàn)算展驗(yàn)算, ,如其最大程度位移值如其最大程度位移值maxH/4000maxH/4000為橫墻總高為橫墻總高度時，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。度時，仍可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。 凡符合第條剛度要求的一段橫墻或其它構(gòu)造構(gòu)件凡符合第條剛度要求的一段橫墻或其它構(gòu)造構(gòu)件如框架等如框架等, , 也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。也可視作剛性或剛彈性方案房屋的橫墻。裝配式有檁體系樓蓋第四節(jié) 墻、柱受壓承載力計算 一、墻柱受壓 無筋砌體受壓構(gòu)件，無論是軸心受壓

18、還是偏心受壓，也不論是短柱或長柱，均可按以下公式計算：fAN式中式中:N軸向力設(shè)計值；軸向力設(shè)計值； 高厚比高厚比和軸向力的偏心距對受壓構(gòu)件承載力的和軸向力的偏心距對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可查影響系數(shù)，可查GB500032019附附錄錄D的附表或按公式計算；的附表或按公式計算； f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值留意有些情況需求進(jìn)展修正；砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值留意有些情況需求進(jìn)展修正； A截面面積，對各類砌體均可按毛截面計算。截面面積，對各類砌體均可按毛截面計算。 受壓構(gòu)件的高厚比，按以下公式計算：受壓構(gòu)件的高厚比，按以下公式計算： H0受壓構(gòu)件的計算高度，可查表受壓構(gòu)件的計算高度，可查表5-15； h矩形

19、截面偏心力方向的邊長，當(dāng)為軸心受壓時，為截矩形截面偏心力方向的邊長，當(dāng)為軸心受壓時，為截面的短邊尺寸；面的短邊尺寸；hH0ThH0ihT5 . 3AIi 對于矩形截面：對于矩形截面：對于對于T T型截面：型截面：高厚比越大構(gòu)件越高承載力越低。偏心距越大承載力越低。高厚比越大構(gòu)件越高承載力越低。偏心距越大承載力越低。 hTT形截面的折算形截面的折算厚度，厚度， i回轉(zhuǎn)半徑?；剞D(zhuǎn)半徑。二在確定影響系數(shù)時，為了思索不同種類砌體在受力性能二在確定影響系數(shù)時，為了思索不同種類砌體在受力性能上的差別，應(yīng)先對構(gòu)件高厚比上的差別，應(yīng)先對構(gòu)件高厚比分別乘以以下系數(shù)再去查表：分別乘以以下系數(shù)再去查表： 1. 1.

20、燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1.01.0。 2. 2.混凝土及輕骨料混凝土砌塊砌體混凝土及輕骨料混凝土砌塊砌體1.11.1。 3. 3.蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石和半細(xì)料石砌體蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石和半細(xì)料石砌體1.21.2。 4. 4.粗料石和毛石砌體粗料石和毛石砌體1.51.5。fAN0 承載力計算時應(yīng)留意的幾個問題 一對于矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時， 除按偏心受壓構(gòu)件計算外，還應(yīng)對較小邊方向，按軸向受壓進(jìn)展驗(yàn)算，即還應(yīng)滿足： 三軸向力的偏心距應(yīng)符合以下限值要求即三軸向力的偏心距應(yīng)符合以下限值要求即 e0.6y e0

21、.6y e=M/N e=M/N式中式中y y為截面重心至軸向力所在偏心方向截面受壓邊緣的間隔。為截面重心至軸向力所在偏心方向截面受壓邊緣的間隔。 軸向力的偏心距超越上述規(guī)定限值時軸向力的偏心距超越上述規(guī)定限值時, , 應(yīng)思索采取適當(dāng)措應(yīng)思索采取適當(dāng)措施施, , 減小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距較大時減小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距較大時, , 可在其端部下的砌體上設(shè)置具有可在其端部下的砌體上設(shè)置具有“中心安裝的墊塊或缺口墊中心安裝的墊塊或缺口墊塊。塊。例題：截面尺寸為例題：截面尺寸為370370490mm490mm的磚柱，磚的強(qiáng)度等級為的磚柱，磚的強(qiáng)度等級為MU10MU10

22、，混合砂漿強(qiáng)度等級為混合砂漿強(qiáng)度等級為M5M5，柱高，柱高3.2M,3.2M,兩端為不動鉸支座。柱兩端為不動鉸支座。柱頂接受軸向壓力規(guī)范值頂接受軸向壓力規(guī)范值 Nk=160KN Nk=160KN其中永久荷載其中永久荷載130KN130KN，已，已包括磚柱的自重，實(shí)驗(yàn)算柱的承載力。包括磚柱的自重，實(shí)驗(yàn)算柱的承載力。解：可以判斷荷載效應(yīng)組合應(yīng)是依永久荷載控制的組合，所以：N=1.35130+1.40.730=205.5KN65. 837. 02 . 3查表得9 . 0柱的截面面積：223 . 018. 049. 0*37. 0mmA88. 018. 07 . 0a查表得2/5 . 1mmNf KN

23、fA84.2135 . 1*9 . 0*180000*88. 0 安全。fAN例例2 2 某帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖，壁柱高某帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖，壁柱高5.4M5.4M，計算，計算高度為高度為6.48M6.48M，用，用MU10MU10粘土磚及粘土磚及M2.5M2.5混合砂漿砌筑。控制截混合砂漿砌筑。控制截面內(nèi)力為面內(nèi)力為N=320KNN=320KN，M=41KNmM=41KNm，彎矩方向是翼緣受壓，實(shí)驗(yàn)算，彎矩方向是翼緣受壓，實(shí)驗(yàn)算該墻體的承載力。該墻體的承載力。截面折算厚度：截面折算厚度：fANmmy207666200)190240(38049012024020001mmy4

24、13207620248313231104 .174)240)(4902000(3149031200031mmyyyImmAIi162mmihT5665 . 3解解: :截面面積：截面面積：A=2000240+380490=666200mm2，截面重心位置：截面重心位置：截面慣性矩：截面慣性矩： 回轉(zhuǎn)半徑：回轉(zhuǎn)半徑： 查表得:=0.38，mmNMe12832041000226. 0566128The4 .11566. 048. 60ThH23 . 1mmNf fA=0.3856662001.3 =333.43KN320KN例例 由混凝土小型空心砌塊砌筑獨(dú)立柱截面尺寸為由混凝土小型空心砌塊砌筑獨(dú)立

25、柱截面尺寸為400600mm，砌塊的強(qiáng)度，砌塊的強(qiáng)度等級等級MU10，混合砂漿強(qiáng)度等級，混合砂漿強(qiáng)度等級Mb5，柱高，柱高3.6M，兩端為不動鉸支座。柱頂，兩端為不動鉸支座。柱頂接受軸向壓力規(guī)范值接受軸向壓力規(guī)范值Nk=225KN其中永久荷載其中永久荷載180KN，已包括柱自重，已包括柱自重，驗(yàn)算柱的承載力。驗(yàn)算柱的承載力。 94 . 06 . 30bHfAN解解: :以恒載為主的組合：以恒載為主的組合：N=1.35180+0.71.445=288KN 由于為砌塊砌體，查表時應(yīng)先對由于為砌塊砌體，查表時應(yīng)先對 進(jìn)展修正，修正系數(shù)為進(jìn)展修正，修正系數(shù)為1.1，即，即 為為9.9，查表得，查表得=

26、 0.87， 截面面積：截面面積：A=0.40.6=0.24m2288KN 平安平安部分受壓計算部分受壓計算一局壓分類一局壓分類 1.1.均勻部分受壓：局壓面積上的壓應(yīng)力均勻分布。均勻部分受壓：局壓面積上的壓應(yīng)力均勻分布。 2.2.梁端部分受壓：大梁下的部分受壓，也稱為非均梁端部分受壓：大梁下的部分受壓，也稱為非均勻部分受壓。勻部分受壓。 3.3.墊塊下部分受壓：墊塊下部分受壓： 4.4.墊梁下部分受壓：墊梁下部分受壓：墊 塊 1、 均勻部分受壓計算均勻部分受壓計算fANll135. 010lAA圖圖式中:Nl作用于部分受壓面積上的縱向力設(shè)計值； Al部分受壓面積 f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，可不思

27、索強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)的影響 砌體部分抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，可按下式計算 A0影響部分抗壓強(qiáng)度的面積，按以下圖計算： 為了防止砌體一開裂就發(fā)生脆性破壞，規(guī)范對為了防止砌體一開裂就發(fā)生脆性破壞，規(guī)范對 的取值做了限制，即對圖的取值做了限制，即對圖a情況情況(砌體中部局壓砌體中部局壓) 2.5對于圖對于圖b情況窗間墻部分受壓情況窗間墻部分受壓 2.0對于圖對于圖c情況拐角處部分受壓情況拐角處部分受壓 1.5對于圖對于圖d情況墻體端部部分受壓情況墻體端部部分受壓 1.25對于多孔磚砌體和要求灌實(shí)的砌塊砌體對于多孔磚砌體和要求灌實(shí)的砌塊砌體 1.5，未灌孔混凝土砌塊砌體未灌孔混凝土砌塊砌體=1.0 部分受壓時砌體

28、抗部分受壓時砌體抗壓強(qiáng)度提高的緣由為周圍砌體的約束作用，砌體三壓強(qiáng)度提高的緣由為周圍砌體的約束作用，砌體三向受壓和壓應(yīng)力的分散。向受壓和壓應(yīng)力的分散。 圖圖 2 、梁端部分受壓 梁端部分受壓時有兩個特點(diǎn)：(1)梁端下的部分受壓面積上不僅受梁傳來的荷載Nl梁的支座反力，而且還要受上部砌體傳到梁端的壓力N0 ，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上部墻體傳到梁端又傳到局壓面積上的荷載不是固定的而是一個變量。(2)(2)梁端存在一個有效支承長度，而且在梁端存在一個有效支承長度，而且在 有效支承長度上由于梁傳來的荷載所產(chǎn)有效支承長度上由于梁傳來的荷載所產(chǎn)生的壓應(yīng)力不是均勻分布的，而為曲線生的壓應(yīng)力不是均勻分布的，而為曲線

29、型分布。型分布。aa設(shè)計時梁的支承長度；設(shè)計時梁的支承長度；a0a0有效支承長度；有效支承長度；afhac100baAl0 根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到，梁端的有效支承根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到，梁端的有效支承長度可按下式計算：長度可按下式計算：式中式中:hc:hc梁的截面高度；梁的截面高度； f f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。由于梁存在一個有效支承長度，因此局壓面積為由于梁存在一個有效支承長度，因此局壓面積為: : 梁的支座反力到墻邊的間隔，不論樓面梁還是屋面梁均為梁的支座反力到墻邊的間隔，不論樓面梁還是屋面梁均為0.4a00.4a0梁端局壓強(qiáng)度計算：梁端局壓強(qiáng)度計算： 設(shè)由上部砌體傳來的作用于局壓面積上的壓

30、應(yīng)設(shè)由上部砌體傳來的作用于局壓面積上的壓應(yīng)力為力為0 0 ，不等于上部砌體傳來的荷載在梁底，不等于上部砌體傳來的荷載在梁底截面處產(chǎn)生的壓應(yīng)力截面處產(chǎn)生的壓應(yīng)力0 0 ，大梁傳來的荷載在局，大梁傳來的荷載在局壓面積邊緣處產(chǎn)生的壓應(yīng)力為壓面積邊緣處產(chǎn)生的壓應(yīng)力為l l ，應(yīng)力豐滿系，應(yīng)力豐滿系數(shù)為數(shù)為，也稱完好系數(shù)，那么有：，也稱完好系數(shù)，那么有：式中式中:N0:N0按平均壓應(yīng)力計算的上部荷載按平均壓應(yīng)力計算的上部荷載傳來的作用于局壓面積上的荷載設(shè)計值傳來的作用于局壓面積上的荷載設(shè)計值; ;fANNll0lAN005 . 05 . 1lAA0 0 0 上部砌體傳來的設(shè)計荷載在梁底截面處產(chǎn)生的上部砌

31、體傳來的設(shè)計荷載在梁底截面處產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力；平均壓應(yīng)力； 上部荷載的折減系數(shù)，上部荷載的折減系數(shù)， 壓應(yīng)力豐滿系數(shù)，對于普通的梁取壓應(yīng)力豐滿系數(shù)，對于普通的梁取0.70.7，對于過，對于過梁和墻梁，取梁和墻梁，取1.01.0。 ,f ,f 的意義同前。的意義同前。3、墊塊下部分受壓 墊塊普通都做成剛性的。所謂剛性墊塊，要求墊塊從梁邊挑出的長度不大于墊塊的厚度。 剛性墊塊下砌體的局壓承載力可按偏心受壓構(gòu)件計算，其強(qiáng)度計算公式為：fANNbl10式中： N0上部砌體傳來的作用于墊塊面積上縱向荷載設(shè) 計值,N0=0Ab Ab墊塊的面積， Ab= ab bb； ab,bb墊塊的長度和寬度； 墊塊上N

32、0和Nl的合力偏心距對承載力的影響系數(shù),可查表，查表時3； 1=0.8 ;大梁在墊塊上的支承長度可按下式計算大梁在墊塊上的支承長度可按下式計算: :f000.20.40.60.815.45.76.06.97.8fha10式中式中:h:h梁的截面高度；梁的截面高度； 11剛性墊塊的影響系數(shù)，按下表取剛性墊塊的影響系數(shù)，按下表取值；值；墊塊的構(gòu)造要求：墊塊的構(gòu)造要求：1 1墊塊的厚度不宜小于墊塊的厚度不宜小于180mm180mm。2 2在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置墊塊時，其局壓承載力降低，在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置墊塊時，其局壓承載力降低，因此其計算面積不思索翼緣部分，只取壁柱范圍內(nèi)的面積。因此其計算面積不

33、思索翼緣部分，只取壁柱范圍內(nèi)的面積。同時壁柱上墊塊深化翼墻的長度不應(yīng)小于同時壁柱上墊塊深化翼墻的長度不應(yīng)小于120mm120mm。 (3)(3)但現(xiàn)澆墊塊與梁整澆時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置但現(xiàn)澆墊塊與梁整澆時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置4、墊梁下的部分受壓計算梁下設(shè)有長度大于h0的墊梁下的砌體部分受壓承載力應(yīng)按以下公式計算：300002024 . 2EhIEhhbNhfbNNbbbbl，式中：式中：N0N0墊梁上部軸向力設(shè)計值；墊梁上部軸向力設(shè)計值； bb bb墊梁在墻厚方向的寬度；墊梁在墻厚方向的寬度； 22當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時取當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時取1.0 ,1.0 ,不均勻分不均

34、勻分 布時取布時取0.8;0.8; h0 h0墊梁折算厚度；墊梁折算厚度； Eb Eb、IbIb分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性 矩；矩； hb hb墊梁的高度；墊梁的高度； E E砌體的彈性模量；砌體的彈性模量； h h墻厚。墻厚。 墊梁上梁端有效支承長度按下式計算墊梁上梁端有效支承長度按下式計算: :第五節(jié) 構(gòu)造措施 墻體除了要滿足強(qiáng)度要求外，還要采取合理的構(gòu)造措施確保構(gòu)造的平安和正常運(yùn)用。一、墻、柱高厚比驗(yàn)算 矩形截面墻、柱高厚比應(yīng)按下式驗(yàn)算： 210hH式中:H0墻柱的計算高度，可查規(guī)范5.3.1條，或按表5-15取值； h墻厚或與矩形柱較小邊長

35、； 1墻厚小于等于240mm的非承重墻允許高厚比修正系數(shù); 當(dāng)h=240mm時，11.2； 當(dāng)h=90mm時，11.50。中間數(shù)值按內(nèi)插取值。 墻柱的允許高厚比可查下表。 注：表中為相鄰橫墻間的間隔；為構(gòu)件的實(shí)踐高度；為變截面柱的上段高度；為變截面柱的下段高度。表中受壓構(gòu)件的高度按以下規(guī)定取值：(1) 在房屋的底層，為樓板頂面到構(gòu)件下端的支點(diǎn)的間隔。下端支點(diǎn)的位置，可取在根底頂面。當(dāng)根底埋深比較深且有剛性地坪時，可取室外地面下500mm處；(2在房屋其他層次，為樓板或其他程度支點(diǎn)間的間隔；(3)對于無壁柱的山墻，可取層高加山墻尖高度的1/2；對于帶壁柱的山墻可取壁柱處的山墻高度。2有門窗洞口墻

36、允許高厚比修正系數(shù)；按下式計算： 210hHSbs/4 . 012 bs在寬度為S范圍內(nèi)的門窗洞口寬度； S相鄰窗間墻或壁柱之間的間隔或驗(yàn)算墻片的總長度。 當(dāng)洞口高度小于等于墻高的1/5時，取 2 =1.0，當(dāng)算得的小于0.7時，取0.7。 門 窗 洞 口 寬 度 示 意 圖二、帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算二、帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算 帶壁柱墻除了要驗(yàn)算整片墻的高厚比外，還要驗(yàn)算壁柱間帶壁柱墻除了要驗(yàn)算整片墻的高厚比外，還要驗(yàn)算壁柱間墻的高厚比。墻的高厚比。 1.1.整片墻的高厚比驗(yàn)算整片墻的高厚比驗(yàn)算 由于帶壁柱墻的計算截面為形截面，故其高厚比驗(yàn)算公由于帶壁柱墻的計算截面為形截面，故其高厚比驗(yàn)算公式為：

37、式為： 210ThHihT5 . 3AIi I,A分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積。分別為帶壁柱墻截面的慣性矩和面積。 確定帶壁柱墻的計算高度時，墻長確定帶壁柱墻的計算高度時，墻長S取相鄰橫墻的間隔取相鄰橫墻的間隔式中:hT帶壁柱墻截面的折算厚度; i帶壁柱墻截面的回轉(zhuǎn)半徑; 計算截面回轉(zhuǎn)半徑計算截面回轉(zhuǎn)半徑i時，帶壁柱墻截面的翼緣寬度包括時，帶壁柱墻截面的翼緣寬度包括承載力驗(yàn)算中確定截面面積承載力驗(yàn)算中確定截面面積A時，應(yīng)按以下規(guī)定取用：時，應(yīng)按以下規(guī)定取用： 對于多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時，取窗間墻寬度；當(dāng)無對于多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時，取窗間墻寬度；當(dāng)無門窗洞口時，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度

38、的門窗洞口時，每側(cè)翼墻寬度可取壁柱高度的1/3，但不大于，但不大于取相鄰壁柱間的間隔；取相鄰壁柱間的間隔； 對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取bf =b+2H/3 b為壁柱寬度，為壁柱寬度，H為墻高，但不大于相鄰窗間墻的寬度或相為墻高，但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的間隔。鄰壁柱間的間隔。Hbbf32 2. 2.壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算 驗(yàn)算壁柱間墻的高厚比時，按矩形截面墻驗(yàn)算。驗(yàn)算壁柱間墻的高厚比時，按矩形截面墻驗(yàn)算。 210hH 計算計算H0H0時，墻長時，墻長S S取壁柱間的間隔。而且，不倫帶壁柱墻取壁柱間的間隔。而且，不倫帶壁柱墻體的房屋

39、靜力計算屬何種計算方案，體的房屋靜力計算屬何種計算方案，H0H0的值一概按表的值一概按表5-155-15中剛性方案一欄選用。中剛性方案一欄選用。三三. .設(shè)置構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算設(shè)置構(gòu)造柱墻的高厚比驗(yàn)算 1.1.整片墻驗(yàn)算整片墻驗(yàn)算 當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時，可按下式驗(yàn)算：當(dāng)構(gòu)造柱截面寬度不小于墻厚時，可按下式驗(yàn)算： chH210lbcc1式中：h為墻體厚，在確定墻體高度時，S取橫墻之間的間隔；c墻體允許高厚比修整系數(shù);式中:系數(shù)，對于細(xì)料石、半細(xì)料石砌體 =0；對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體,=1.0；其他砌體 =1.5。 bc構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度； l構(gòu)造柱的間距。當(dāng)bc/

40、l0.25時，取bc/l=0.25，當(dāng)bc/l0.05時，取 bc/l=0。注：思索構(gòu)造柱有利作用的高厚比驗(yàn)算不適用于施工階段。 2.構(gòu)造柱間墻的高厚比驗(yàn)算 同壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算，在確定墻體計算高度時，取構(gòu)造柱之間的間隔。 設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的帶壁柱墻或帶構(gòu)造柱墻，當(dāng)b/s1/30時，圈梁可視為壁柱間墻或構(gòu)造柱間墻的不動鉸支座b為圈梁的寬度。第六節(jié) 剛性方案房屋的墻、柱計算一、剛性方案房屋承重縱墻計算 1.單層剛性方案房屋承重縱墻的計算(1)計算單元：計算時取一段計算(取一個開間，計算這一段的內(nèi)力，然后驗(yàn)算其強(qiáng)度，假設(shè)該段滿足，那么以為整個墻體滿足，這一段墻那么為計算單元。 2 2計算簡圖：

41、在荷載作用下，墻、柱可視為上端不動計算簡圖：在荷載作用下，墻、柱可視為上端不動鉸支承于屋蓋，下端嵌固于根底的豎向構(gòu)件，那么得到計算鉸支承于屋蓋，下端嵌固于根底的豎向構(gòu)件，那么得到計算簡圖。簡圖。 所受荷載包括屋面荷載、風(fēng)荷載和墻體自重。所受荷載包括屋面荷載、風(fēng)荷載和墻體自重。 計算簡圖作用荷載 (3) (3)荷載作用下內(nèi)力計算：荷載作用下內(nèi)力計算： 屋面荷載：包括恒載和活荷載。設(shè)傳給縱墻的荷載為屋面荷載：包括恒載和活荷載。設(shè)傳給縱墻的荷載為NlNl，其偏心距為其偏心距為e e，那么在墻體內(nèi)所產(chǎn)生的內(nèi)力為：，那么在墻體內(nèi)所產(chǎn)生的內(nèi)力為： 風(fēng)荷載：風(fēng)載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風(fēng)風(fēng)荷載：

42、風(fēng)載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風(fēng)荷載簡化為集中荷載，另一部分為墻面上的風(fēng)載簡化為均布荷載簡化為集中荷載，另一部分為墻面上的風(fēng)載簡化為均布荷載，集中荷載在墻體內(nèi)不產(chǎn)生內(nèi)力，均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力荷載，集中荷載在墻體內(nèi)不產(chǎn)生內(nèi)力，均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力可按下式計算：可按下式計算：llAeNMM2ABMMHMRRBA2383qHRAqHRB85281qHMB墻體自重：按墻體自重：按實(shí)踐情況思索。實(shí)踐情況思索。(4)控制截面及內(nèi)力組合控制截面及內(nèi)力組合控制截面即最危險的截面：控制截面有三個即頂部控制截面即最危險的截面：控制截面有三個即頂部，在風(fēng)荷載作用下彎矩最大的截面，在風(fēng)荷載作用下彎矩最大的截面，

43、下端，下端。(5)計算單元截面寬度計算單元截面寬度 開有洞口那么取窗間墻的截面積。無洞口時，取計算單元開有洞口那么取窗間墻的截面積。無洞口時，取計算單元的寬度，當(dāng)設(shè)計壁柱時，對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取的寬度，當(dāng)設(shè)計壁柱時，對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取bf=b+2h/3b為壁柱寬度，為壁柱寬度，H為墻高，但不大于相鄰窗間為墻高，但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的間隔。墻的寬度或相鄰壁柱間的間隔。 2.多層剛性方案房屋承重縱墻的計算(1)計算單元：同單層房屋。般取一個開間為計算單元。(2)確定計算簡圖： 在豎向荷載作用下，假定墻體為以樓蓋作為程度不動鉸支座的豎向延續(xù)構(gòu)件，如下圖。緣由是樓

44、板深化到墻體內(nèi)，使墻體遭到減弱，不能承當(dāng)彎矩，所以簡化為鉸，下端軸向力較大，彎矩小，也可簡化為鉸。 多 層 剛 性 方 案 房 屋 水 平 荷 載 作 用 下 計 算 簡 圖 對于風(fēng)荷載，簡化為一條豎向的延續(xù)梁，但對于剛性方案對于風(fēng)荷載，簡化為一條豎向的延續(xù)梁，但對于剛性方案的房屋，當(dāng)滿足以下要求時，可不思索風(fēng)荷載對外墻、柱的的房屋，當(dāng)滿足以下要求時，可不思索風(fēng)荷載對外墻、柱的內(nèi)力影響：內(nèi)力影響： 洞口程度截面面積不超越全截面面積的洞口程度截面面積不超越全截面面積的2/3。 層高和高度不超越表層高和高度不超越表3-3所規(guī)定的數(shù)值。所規(guī)定的數(shù)值。 屋面自重不小于屋面自重不小于0.8KN/m2。1

45、22iwHM 當(dāng)必需思索風(fēng)荷載時，風(fēng)荷載引起的彎矩，可按下式計算： W沿樓層高均布荷載設(shè)計值。 Hi層高。 圖 7 - 1 9 控 制 截 面(3)計算單元截面寬度：同單層。(4)豎向荷載作用下的控制截面： 控制截面為每層的頂部和底部，即截面和截面。截面彎矩較大，截面軸力較大。5 . 02 . 0ha 對于梁跨度大于對于梁跨度大于9m9m時，還應(yīng)按梁端約束力矩作用思索，計時，還應(yīng)按梁端約束力矩作用思索，計算時，梁端按固結(jié)計算彎矩，思索到節(jié)點(diǎn)變形等要素乘以修算時，梁端按固結(jié)計算彎矩，思索到節(jié)點(diǎn)變形等要素乘以修整系數(shù)整系數(shù)后作為彎矩計算，然后按線剛度分配到上層墻體的后作為彎矩計算，然后按線剛度分配

46、到上層墻體的底部和下層墻體的上部。底部和下層墻體的上部。值按下式計算：值按下式計算：式中:a為梁端搭接長度； h為支承墻厚度。(5)豎向荷載作用下控制截面內(nèi)力計算截面： sscceNeNM scNNN式 中 ：cN 本 層 樓 蓋 傳 來 的 荷 載 ； ce cN對 墻 體 截 面 重 心 的 偏 心 距 ； sN 上 層 傳 連 的 荷 載 ； se sN對 墻 體 截 面 重 心 的 偏 心 距 ； ccaye4 . 0 )(2112ddes 12,dd 上 下 墻 體 的 厚 度 。二、承重橫墻計算二、承重橫墻計算 1.1.計算單元計算單元 承載橫墻取承載橫墻取1.0m1.0m寬為計算單元。寬為計算單元。 2.2.計算簡圖：同縱墻。計算簡圖：同縱墻。 3.3.控制截面：下部截面為控制截面?？刂平孛妫合虏拷孛鏋榭刂平孛?。 4.4.控制截面內(nèi)力：控制截面內(nèi)力： 截 面 ： 0M dscNNNN dN 本 層 墻 體 的 重 量 。dslcrcNNNNN Nrc本層右側(cè)傳來的荷載 Nlc本層左側(cè)傳來的荷載第七節(jié) 過梁、墻梁及挑梁一、過梁的分類和運(yùn)用范圍 常用的過梁有磚砌過梁和鋼筋砼過梁，磚砌過梁按其構(gòu)造不同又分為磚砌平拱、磚砌弧拱和鋼筋磚過梁等幾種方式。 1.磚砌平拱 將磚豎立和側(cè)立成跨越窗洞口的過梁稱磚砌平拱。其厚度等于墻厚，高普通為240mm和370mm，凈跨度不應(yīng)