第四章砌體結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算

1、砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)Masonry Structures 東南大學(xué) 同濟(jì)大學(xué) 鄭州大學(xué) 合編中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2012級(jí) 土木工程 吳以莉 4.1受壓構(gòu)件受壓構(gòu)件l砌體結(jié)構(gòu)在房屋結(jié)構(gòu)中多用于墻、柱和基礎(chǔ)等受壓構(gòu)件。 砌體受壓構(gòu)件的承載力主要與構(gòu)件的截面面積、砌體受壓構(gòu)件的承載力主要與構(gòu)件的截面面積、 砌體的抗壓強(qiáng)度砌體的抗壓強(qiáng)度 軸向壓力的軸向壓力的偏心距偏心距以及構(gòu)件的以及構(gòu)件的高厚比高厚比有關(guān)有關(guān) 軸心受壓短柱 3時(shí)稱為時(shí)稱為短短柱柱l軸心受壓長(zhǎng)柱l偏心受壓短柱l偏心受壓長(zhǎng)柱/oHh4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù) 承受軸向壓力的砌體受壓短柱。如果按材料力學(xué)的公承受軸向壓力的砌體受壓短柱。

2、如果按材料力學(xué)的公式計(jì)算，對(duì)偏心距較小全截面受壓和偏心距略大受拉區(qū)未式計(jì)算，對(duì)偏心距較小全截面受壓和偏心距略大受拉區(qū)未開(kāi)裂的情況，當(dāng)截面受壓邊緣的應(yīng)力開(kāi)裂的情況，當(dāng)截面受壓邊緣的應(yīng)力達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度f(wàn)m時(shí)，砌體受壓短柱的承載力時(shí)，砌體受壓短柱的承載力 為：為： 對(duì)矩形截面：對(duì)矩形截面： Num211uNf Aeyi211e yi161ehumNf A (a)軸心受壓軸心受壓 (b)偏心距較小偏心距較小 (c)偏心距略大偏心距略大 (d)偏心距較大偏心距較大 按材料力學(xué)計(jì)算的砌體截面應(yīng)力圖形按材料力學(xué)計(jì)算的砌體截面應(yīng)力圖形 對(duì)偏心距較大受拉區(qū)已開(kāi)裂的情況，當(dāng)截面受壓邊緣的應(yīng)力對(duì)偏

3、心距較大受拉區(qū)已開(kāi)裂的情況，當(dāng)截面受壓邊緣的應(yīng)力 達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度f(wàn)m時(shí)，如果不計(jì)受拉區(qū)未開(kāi)裂部分的作用，根據(jù)受壓時(shí)，如果不計(jì)受拉區(qū)未開(kāi)裂部分的作用，根據(jù)受壓區(qū)壓應(yīng)力的合力與軸向壓力的力平衡條件，可得矩形截面砌體受壓短柱的區(qū)壓應(yīng)力的合力與軸向壓力的力平衡條件，可得矩形截面砌體受壓短柱的承載力為承載力為 m0.751.5ueNf AhuNfA0.751.5eh 4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù) 偏心距對(duì)砌體受壓構(gòu)件的承載力有較大的影響。當(dāng)軸心受壓偏心距對(duì)砌體受壓構(gòu)件的承載力有較大的影響。當(dāng)軸心受壓時(shí)，時(shí)， 。當(dāng)偏心受壓時(shí)，。當(dāng)偏心受壓時(shí)， 1；且隨偏心距的增大，；且隨偏心距的增

4、大， 值明值明顯地減小。因此，將顯地減小。因此，將 稱為砌體受壓構(gòu)件承載力的偏心影響系數(shù)。稱為砌體受壓構(gòu)件承載力的偏心影響系數(shù)。圖圖3.3 值曲線和值曲線和 值曲線值曲線1. 值曲線；值曲線； 2. 值曲線值曲線4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù)1 對(duì)對(duì)軸心受壓情況軸心受壓情況其截面上的壓應(yīng)力為均勻分布，當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極其截面上的壓應(yīng)力為均勻分布，當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極限承載力限承載力Nua時(shí)，截面上的壓應(yīng)力達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度時(shí)，截面上的壓應(yīng)力達(dá)到砌體抗壓強(qiáng)度f(wàn)。 對(duì)對(duì)偏心距較小偏心距較小的情況，此時(shí)雖為全截面受壓，但因砌體為彈塑的情況，此時(shí)雖為全截面受壓，但因砌體為彈塑性材料，截面上的壓應(yīng)力分布為曲線，構(gòu)件

5、達(dá)到極限承載力性材料，截面上的壓應(yīng)力分布為曲線，構(gòu)件達(dá)到極限承載力Nub時(shí)，時(shí)，軸向壓力側(cè)的壓應(yīng)力軸向壓力側(cè)的壓應(yīng)力b大于砌體抗壓強(qiáng)度大于砌體抗壓強(qiáng)度f(wàn)。NubNua 隨著隨著軸向壓力的偏心距繼續(xù)增大軸向壓力的偏心距繼續(xù)增大，截面由出現(xiàn)小部分受拉，區(qū)，截面由出現(xiàn)小部分受拉，區(qū)大部分為受壓區(qū)，逐漸過(guò)渡到受拉區(qū)開(kāi)裂且部分截面退出工作的受大部分為受壓區(qū)，逐漸過(guò)渡到受拉區(qū)開(kāi)裂且部分截面退出工作的受力情況。此時(shí)，截面上的壓應(yīng)力隨受壓區(qū)面積的減小、砌體材料塑力情況。此時(shí)，截面上的壓應(yīng)力隨受壓區(qū)面積的減小、砌體材料塑性的增大而有所增加，但構(gòu)件的極限承載力減小。當(dāng)受壓區(qū)面積減性的增大而有所增加，但構(gòu)件的極限承

6、載力減小。當(dāng)受壓區(qū)面積減小到一定程度時(shí)，砌體受壓區(qū)將出現(xiàn)小到一定程度時(shí)，砌體受壓區(qū)將出現(xiàn)豎向裂縫豎向裂縫導(dǎo)致構(gòu)件破壞。導(dǎo)致構(gòu)件破壞。 按材料力學(xué)的公式計(jì)算時(shí)，未能考慮這些因素對(duì)砌體承載力的按材料力學(xué)的公式計(jì)算時(shí)，未能考慮這些因素對(duì)砌體承載力的有利影響，故低估了砌體的承載力。有利影響，故低估了砌體的承載力。4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù) 規(guī)范規(guī)范根據(jù)我國(guó)對(duì)矩形、根據(jù)我國(guó)對(duì)矩形、T形及十字形截面受壓短柱的大量試驗(yàn)研究結(jié)果，形及十字形截面受壓短柱的大量試驗(yàn)研究結(jié)果，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，給出其偏心距對(duì)承載力的影響系數(shù)計(jì)算公式為：經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，給出其偏心距對(duì)承載力的影響系數(shù)計(jì)算公式為： e荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的偏心

7、距，荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的偏心距，e=M/N。M，N荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎距和軸向力。荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎距和軸向力。i截面回轉(zhuǎn)半徑，截面回轉(zhuǎn)半徑，i= 。I，A截面慣性距和截面面積。截面慣性距和截面面積。(a)軸心受壓軸心受壓 (b)偏心距較小偏心距較小 (c)偏心距略大偏心距略大 (d)偏心距較大偏心距較大圖圖3.4 砌體受壓短柱的截面應(yīng)力砌體受壓短柱的截面應(yīng)力211()eiIA4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù) 當(dāng)為矩形截面時(shí)，影響系數(shù)：當(dāng)為矩形截面時(shí)，影響系數(shù)：h矩形截面沿軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)。矩形截面沿軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)。 當(dāng)為當(dāng)為T形或

8、十字形截面時(shí)，影響系數(shù)形或十字形截面時(shí)，影響系數(shù) ： 式中：式中：hTT形或十字形截面的折算厚度，形或十字形截面的折算厚度，hT =3.5i。 值曲線較好地反映了砌體受壓短柱的試驗(yàn)結(jié)果。值曲線較好地反映了砌體受壓短柱的試驗(yàn)結(jié)果。21112()eh2T11 12()eh4.1.1偏心影響系數(shù)偏心影響系數(shù) 軸心軸心受壓受壓長(zhǎng)柱長(zhǎng)柱由于構(gòu)件軸線的彎曲，截面材料的由于構(gòu)件軸線的彎曲，截面材料的不均勻不均勻和荷載作和荷載作用用偏離重心軸偏離重心軸等原因，不可避免地引起側(cè)向變形，使柱在軸向壓力作等原因，不可避免地引起側(cè)向變形，使柱在軸向壓力作用下發(fā)生縱向彎曲而破壞。用下發(fā)生縱向彎曲而破壞。 砌體的材料得不

9、到充分利用，承載力較同條件的短柱減小。砌體的材料得不到充分利用，承載力較同條件的短柱減小。規(guī)范規(guī)范用軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)用軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) 來(lái)考慮這種影響。來(lái)考慮這種影響。 根據(jù)材料力學(xué)中長(zhǎng)柱發(fā)生縱向彎曲破壞的根據(jù)材料力學(xué)中長(zhǎng)柱發(fā)生縱向彎曲破壞的臨界應(yīng)力臨界應(yīng)力計(jì)算公式，計(jì)算公式，規(guī)范規(guī)范給出軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)給出軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) 的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為： 構(gòu)件高厚比，構(gòu)件高厚比， = ，當(dāng)，當(dāng) 3時(shí)，時(shí)， =1.0； 與砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于與砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于M5時(shí)，時(shí)， =0.0015；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于；當(dāng)砂漿強(qiáng)

10、度等級(jí)等于M2.5時(shí)，時(shí)， =0.002；當(dāng)砂漿強(qiáng)度為；當(dāng)砂漿強(qiáng)度為0時(shí)，時(shí)， =0.009。211o0Hh4.1.2 穩(wěn)定系數(shù)穩(wěn)定系數(shù)oooo 偏心受壓偏心受壓長(zhǎng)柱長(zhǎng)柱在偏心距為在偏心距為e的軸向壓力作用下，因側(cè)向變形而產(chǎn)生的軸向壓力作用下，因側(cè)向變形而產(chǎn)生縱向彎曲，引起附加縱向彎曲，引起附加偏心距偏心距ei，使得柱中部截面的軸壓向力偏心距增，使得柱中部截面的軸壓向力偏心距增大為大為(e+ei)，加速了柱的破壞。，加速了柱的破壞。 規(guī)范規(guī)范對(duì)偏心受壓長(zhǎng)柱應(yīng)考慮附加偏心距對(duì)承載力的影響。對(duì)偏心受壓長(zhǎng)柱應(yīng)考慮附加偏心距對(duì)承載力的影響。 將柱中部截面的偏心距將柱中部截面的偏心距(e+ei)代替式中

11、的偏心距代替式中的偏心距e，可得偏心受壓，可得偏心受壓長(zhǎng)柱考慮縱向彎曲和偏心距影響的系數(shù)為長(zhǎng)柱考慮縱向彎曲和偏心距影響的系數(shù)為當(dāng)軸心受壓當(dāng)軸心受壓e0時(shí)，時(shí)，211()ieei2i11oei011iei圖3.5 偏心受壓長(zhǎng)柱的縱向彎曲4.1.3 基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式 對(duì)于矩形截面對(duì)于矩形截面ih / 則附加偏心距則附加偏心距ei的計(jì)算公式為：的計(jì)算公式為： 規(guī)范規(guī)范給出的矩形截面受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)給出的矩形截面受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù) 的計(jì)算公式：的計(jì)算公式： 對(duì)對(duì)T形或十字形截面受壓構(gòu)件，將式中的形或十字形截面受壓構(gòu)件，將式中的h用用hT代替即可代替即可 當(dāng)式中的當(dāng)式中的e=0時(shí)，

12、可得時(shí)，可得 ，即為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；，即為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；當(dāng)當(dāng) 3， ，即得受壓短柱的承載力影響系數(shù)。，即得受壓短柱的承載力影響系數(shù)。 為了便于應(yīng)用，受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)為了便于應(yīng)用，受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù) 已制成表格，可根據(jù)已制成表格，可根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級(jí)、砂漿強(qiáng)度等級(jí)、 及及e/h或或e/hT。01112ihe20111112(1)12ieeh4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式o00.0250.050.0750.10.1250.1534681010.980.950.910.870.990.950.910.860.820.970.900.860.810.760.940.8

13、50.810.760.710.890.800.750.700.650.840.740.690.640.600.790.690.640.590.5512141618200.8450.7950.720.670.620.770.720.670.620.5950.710.660.610.570.530.660.610.560.520.480.600.560.520.480.440.550.510.470.440.400.510.470.440.400.3722242628300.580.540.500.460.420.530.490.460.420.390.490.450.420.390.360.45

14、0.410.380.360.330.410.380.350.330.310.380.350.330.300.280.350.320.300.280.26ehehT或影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5)4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式0.1750.20.2250.250.2750.3340.730.640.680.580.620.530.570.490.520.450.480.4168100.590.540.500.540.500.460.490.460.420.450.420.390.420.390.360.380.360.3312141618200.490.430.400.3

15、70.340.430.400.370.340.320.390.360.340.310.290.360.340.310.290.270.330.310.290.270.250.310.290.270.250.2322242628300.320.300.280.260.240.300.280.260.240.220.270.260.240.220.210.250.240.220.210.200.240.220.210.190.180.220.210.190.180.17ehTeh或續(xù)續(xù) 表表 4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5)00.0250.050

16、.0750.10.1250.1534681010.970.930.890.830.990.940.890.840.780.970.890.840.780.720.940.840.780.720.670.890.780.730.670.610.840.730.670.620.560.790.670.620.570.5212141618200.780.720.660.610.560.720.660.610.560.510.670.610.560.510.470.610.560.510.470.430.560.510.470.430.390.520.470.430.400.360.470.430.4

17、00.360.3322242628300.510.460.420.390.360.470.430.390.360.330.430.390.360.330.300.390.360.330.300.280.360.330.310.280.260.330.310.280.260.240.310.280.260.240.22ehTeh或表表3-14 影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M2.5)4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)=M2.5)0.1750.20.2250.250.2750.33468100.730.620.570.520.470.680

18、.570.520.480.430.620.520.480.440.400.570.480.440.400.370.520.440.400.370.340.480.400.370.340.3112141618200.430.400.360.330.310.400.360.340.310.280.370.340.310.290.260.340.310.290.260.240.310.290.260.240.230.290.270.250.230.2122242628300.280.260.240.220.210.260.240.220.210.200.240.230.210.200.180.230

19、.210.200.180.170.210.200.180.170.160.200.180.170.160.15ehTeh或續(xù)續(xù) 表表 4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)=M2.5)00.0250.050.0750.10.1250.1534681010.870.760.630.530.990.820.700.580.480.970.770.650.540.440.940.710.590.490.410.890.660.640.450.370.840.600.500.410.340.790.550.460.380.3212141618200.440.36

20、0.300.260.220.400.330.280.240.200.370.310.260.220.190.340.280.240.210.180.310.260.220.190.170.290.240.210.180.160.270.230.190.170.1522242628300.190.160.140.120.110.180.150.130.120.100.160.140.130.110.100.150.130.120.110.090.140.130.110.100.090.140.120.110.100.090.130.110.100.090.08ehTeh或影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿

21、強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度0)4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式0.1750.20.2250.250.2750.33468100.730.510.420.350.290.680.460.390.320.270.620.430.360.300.250.570.390.330.280.230.520.360.300.250.220.480.330.280.240.2012141618200.250.210.180.160.140.230.200.170.150.130.210.180.160.140.120.200.170.150.130.120.190.160.140.120.110.170.150.130.

22、120.1022242628300.120.110.100.090.080.120.100.090.080.070.110.100.090.080.070.100.090.080.080.070.100.090.080.070.070.090.080.070.070.06ehTeh或續(xù)續(xù) 表表 4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式影響系數(shù)影響系數(shù) (砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度0)1) 計(jì)算公式計(jì)算公式 根據(jù)上述分析，砌體受壓構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。根據(jù)上述分析，砌體受壓構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。 N軸向力設(shè)計(jì)值。軸向力設(shè)計(jì)值。 高厚比高厚比和軸向力的偏心距和軸向力的偏心距e對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可對(duì)受

23、壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可按按(4-11)計(jì)算或查表。計(jì)算或查表。 f 砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按表3-4表表3-10采用，并考慮調(diào)整系數(shù)采用，并考慮調(diào)整系數(shù) 。 A截面面積，對(duì)各類砌體均應(yīng)按毛截面計(jì)算；截面面積，對(duì)各類砌體均應(yīng)按毛截面計(jì)算；帶壁柱墻的計(jì)算截面翼緣寬度帶壁柱墻的計(jì)算截面翼緣寬度bf 按如下規(guī)定采用：按如下規(guī)定采用： 對(duì)多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；對(duì)多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度； 當(dāng)無(wú)門窗洞口時(shí)，每側(cè)翼緣墻寬度可取壁柱高度的當(dāng)無(wú)門窗洞口時(shí)，每側(cè)翼緣墻寬度可取壁柱高度的1/3； 對(duì)單層房屋，可取壁柱寬加對(duì)單層房屋，可取壁柱寬加2/3

24、墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁 柱間距離。柱間距離。a4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式NfA2) 注意的問(wèn)題注意的問(wèn)題 (1) 對(duì)矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方對(duì)矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方向向的邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)的邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算公式為行驗(yàn)算，驗(yàn)算公式為 ， 可查影響系數(shù)表中可查影響系數(shù)表中 的欄或的欄或用式計(jì)算。用式計(jì)算。 (2) 由于砌體材料的種類不同，構(gòu)件的承載能力有較大的差異，由于砌體材料的種類不同，構(gòu)件的承載能力

25、有較大的差異，因此，計(jì)算影響系數(shù)因此，計(jì)算影響系數(shù) 或查或查 表時(shí)，構(gòu)件高厚比表時(shí)，構(gòu)件高厚比 按下列公式確定。按下列公式確定。 對(duì)矩形截面對(duì)矩形截面 對(duì)對(duì)T形截面形截面 不同砌體材料構(gòu)件的高厚比修正系數(shù)不同砌體材料構(gòu)件的高厚比修正系數(shù) H0受壓構(gòu)件的計(jì)算高度。受壓構(gòu)件的計(jì)算高度。0e 0Hh0THh4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式oNfA (3) 由于軸向力的偏心距由于軸向力的偏心距e較大時(shí)，構(gòu)件在使用階段容易產(chǎn)生較寬的較大時(shí)，構(gòu)件在使用階段容易產(chǎn)生較寬的水平裂縫，使構(gòu)件的側(cè)向變形增大，承載力顯著下降，既不安全也不經(jīng)水平裂縫，使構(gòu)件的側(cè)向變形增大，承載力顯著下降，既不安全也不經(jīng)濟(jì)。因此，濟(jì)

26、。因此，規(guī)范規(guī)范規(guī)定按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算的軸向力的規(guī)定按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算的軸向力的偏心距偏心距e0.6y。y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。 當(dāng)軸向力的偏心距當(dāng)軸向力的偏心距e超過(guò)超過(guò)0.6y時(shí)，時(shí)，宜采用組合磚砌體構(gòu)件宜采用組合磚砌體構(gòu)件；亦可采；亦可采取取減少偏心距的其他可靠工程措施減少偏心距的其他可靠工程措施。砌體材料的類別 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 高厚比修正系數(shù)高厚比修正系數(shù)4.1.3基本計(jì)算公式基本計(jì)算公式 砌體雙向偏心受壓

27、時(shí)，偏心距砌體雙向偏心受壓時(shí)，偏心距eh、eb的大小的大小不同，則砌體的豎向裂縫、水平裂縫的出現(xiàn)與發(fā)不同，則砌體的豎向裂縫、水平裂縫的出現(xiàn)與發(fā)展不同，而且砌體的破壞形式也不同。展不同，而且砌體的破壞形式也不同。 當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率eh/h、eb/b均小于均小于0.2時(shí)，時(shí)，砌體的受力、開(kāi)裂以及破壞形式與軸心受壓構(gòu)件砌體的受力、開(kāi)裂以及破壞形式與軸心受壓構(gòu)件基本相同；基本相同； 當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率達(dá)到當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率達(dá)到0.20.3時(shí)，砌體內(nèi)時(shí)，砌體內(nèi)的豎向裂縫和水平裂縫幾乎同時(shí)出現(xiàn)；的豎向裂縫和水平裂縫幾乎同時(shí)出現(xiàn)； 當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率達(dá)到當(dāng)兩個(gè)方向的偏心率達(dá)到0.30.4

28、時(shí)，砌體時(shí)，砌體內(nèi)的水平裂縫首先出現(xiàn)；內(nèi)的水平裂縫首先出現(xiàn)； 當(dāng)一個(gè)方向的偏心率超過(guò)當(dāng)一個(gè)方向的偏心率超過(guò)0.4，而另一個(gè)方向，而另一個(gè)方向的偏心率小于的偏心率小于0.1時(shí)，砌體的受力性能與單向偏時(shí)，砌體的受力性能與單向偏心受壓基本相同。心受壓基本相同。圖圖3.6 雙向偏心受壓截面雙向偏心受壓截面4.1.4雙向偏心受壓雙向偏心受壓 根據(jù)砌體雙向偏心受壓短柱的試驗(yàn)結(jié)果，并考慮縱向彎曲引起的附加偏根據(jù)砌體雙向偏心受壓短柱的試驗(yàn)結(jié)果，并考慮縱向彎曲引起的附加偏心距的影響，心距的影響，規(guī)范規(guī)范給出矩形截面雙向偏心受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)計(jì)給出矩形截面雙向偏心受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)計(jì)算公式為：算公式為

29、： eb、eh軸向力在截面重心軸向力在截面重心x軸、軸、y軸方向的偏心距，軸方向的偏心距，eb、eh宜分別不大宜分別不大于于0.5x 和和0.5y。 x、y 自截面重心沿自截面重心沿x軸、軸、y軸至軸向力所在偏心方向截面邊沿的距離。軸至軸向力所在偏心方向截面邊沿的距離。 eib、eih軸向力在截面重心軸向力在截面重心x軸、軸、y軸方向的附加偏心距。軸方向的附加偏心距。 當(dāng)一個(gè)方向的偏心率當(dāng)一個(gè)方向的偏心率(eh /h或或 eb /b)不大于另一個(gè)方向的偏心率的不大于另一個(gè)方向的偏心率的5%時(shí)，時(shí)，可簡(jiǎn)化按另一個(gè)方向的單向偏心受壓計(jì)算?？珊?jiǎn)化按另一個(gè)方向的單向偏心受壓計(jì)算。22bibhih111

30、2eeeebhbibbh0111 2ebbeeebhhihbh0111 2ehheeebh4.1.4雙向偏心受壓雙向偏心受壓受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件計(jì)算示例件計(jì)算示例 1.某房屋中截面尺寸為某房屋中截面尺寸為400mm600mm的的柱柱，采用，采用MU10混混凝土小型空心凝土小型空心砌塊和砌塊和Mb5混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度H0=3.6m，柱底截面承受的軸心壓力，柱底截面承受的軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值Nk=220kN(其中由永久荷載產(chǎn)生的為其中由永久荷載產(chǎn)生的為170kN，已包括柱自重，已包括柱自重)。試計(jì)算柱。試計(jì)算柱的承載力。的承載力。 解：查表，砌塊砌體的抗壓解：查表

31、，砌塊砌體的抗壓 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =2.22MPa。 因?yàn)橐驗(yàn)锳=0.40.6=0.24m20.3m2，故砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，故砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) =0.7+A=0.7+0.24=0.94 由于柱的計(jì)算高度由于柱的計(jì)算高度H0=3.6m。 1.13600/400=9.9， 按軸心受壓按軸心受壓 e=0 考慮為獨(dú)立柱，且雙排組砌，故乘以強(qiáng)度降低系數(shù)考慮為獨(dú)立柱，且雙排組砌，故乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.7： 0.870.24 1060.942.2210-30.7=305.0kN 柱截面的軸心壓力設(shè)計(jì)值為：柱截面的軸心壓力設(shè)計(jì)值為： N=1.35SGK+1.4SQK=

32、1.35170+1.450=299.5kN 可見(jiàn)，可見(jiàn)，NNu，滿足承載力要求。，滿足承載力要求。a0Hh0.87uNfA 2.某房屋中截面尺寸某房屋中截面尺寸bh=490mm740mm的的柱柱，采用，采用MU15蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚和和M5水泥砂漿水泥砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度砌筑，柱的計(jì)算高度H0=5.4m，柱底截面承受的軸心壓力設(shè)計(jì)，柱底截面承受的軸心壓力設(shè)計(jì)值值N=365kN，彎距設(shè)計(jì)值，彎距設(shè)計(jì)值M=31kNm，試驗(yàn)算柱的承載力。，試驗(yàn)算柱的承載力。 解：砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值解：砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.83MPa。 因?yàn)橐驗(yàn)锳=0.490.74=0.36m20.3m2，故調(diào)整系數(shù)，故

33、調(diào)整系數(shù) 采用水泥砂漿采用水泥砂漿 (1) 偏心方向柱的承載力驗(yàn)算。偏心方向柱的承載力驗(yàn)算。 軸向力的偏心距軸向力的偏心距 0.6y=0.6 370=222mm 柱的極限承載力為：柱的極限承載力為： =0.660.361060.91.8310-3=391.3kNN=365kN 可見(jiàn)，偏心方向柱的承載力滿足要求。可見(jiàn)，偏心方向柱的承載力滿足要求。 (2) 短邊方向按軸心受壓驗(yàn)算承載力。短邊方向按軸心受壓驗(yàn)算承載力。 Nu= A f=0.790.361060.91.8310-3=468.4 kNN=365kN 短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。a1.0a0.931

34、84.9365MemmN054001.28.76740Hh84.90.11740eh0.66auNfA0Hh54001.213.224900.79a受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件計(jì)算示例件計(jì)算示例受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件 3.某單層廠房帶壁柱的窗間墻截面尺寸，柱的計(jì)算高度某單層廠房帶壁柱的窗間墻截面尺寸，柱的計(jì)算高度H0=5.1m，采用，采用MU15燒結(jié)粉煤灰磚和燒結(jié)粉煤灰磚和M7.5水泥砂水泥砂漿砌筑，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值漿砌筑，承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=255kN，彎距設(shè)計(jì)值彎距設(shè)計(jì)值M=22kNm，試驗(yàn)算其截面承載力是否滿足要求。，試驗(yàn)算其截面承載力是否滿足要求。 解：解：(1) 截面幾何特征值計(jì)算。截面

35、幾何特征值計(jì)算。 截面面積：截面面積： A=1500240+240250=420000mm2 截面重心軸：截面重心軸： y1= =155mm1500 240 120 240 250 (240 125)420000圖圖3.7 例例13-2帶壁柱窗間墻截面帶壁柱窗間墻截面y2=490-155=335mm受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件截面慣性距：截面慣性距： =51275 105mm4回轉(zhuǎn)半徑：回轉(zhuǎn)半徑： 截面折算厚度：截面折算厚度： hT=3.5i=3.5 110.5=386.75mm (2) 承載力計(jì)算承載力計(jì)算軸向力的偏心距軸向力的偏心距e= = =86.3mm0.6y=0.6 155=93mm根據(jù)根

36、據(jù) = = = 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f =2.07MPa，因?yàn)樗嗌皾{，因?yàn)樗嗌皾{，窗間墻截面極限承載力為：窗間墻截面極限承載力為： =0.39 0.42 106 0.9 2.07 10-3=305.1kN可見(jiàn)，可見(jiàn)，NNu，滿足承載力要求。，滿足承載力要求。3321500 240240 2501500 240 (155 120)1212I2240250(335125)IiA551275 10110.5420000mmMN222550THh5100113.2386.75Teh86.30.223386.750.39a0.9auNfA受受 壓壓 構(gòu)構(gòu) 件件4.某某房屋中的雙向偏

37、心受壓房屋中的雙向偏心受壓柱柱，截面尺寸，截面尺寸bh=370mm490mm，采用，采用MU15燒結(jié)多燒結(jié)多孔磚和孔磚和M5混合砂漿砌筑，柱在兩個(gè)方向的計(jì)算高度均為混合砂漿砌筑，柱在兩個(gè)方向的計(jì)算高度均為H0=3.0m，柱頂截面承受的軸，柱頂截面承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值向壓力設(shè)計(jì)值N=115kN，其作用點(diǎn)，其作用點(diǎn) =0.1x=0.1370/2=18.5 mm，eh=0.3y=0.3490/2=73.5 mm。試驗(yàn)算柱頂截面的承載力是否滿足要求。試驗(yàn)算柱頂截面的承載力是否滿足要求。 解：砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值解：砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.83MPa。 因?yàn)橐驗(yàn)锳=0.37 0.49=0.18m2a

38、時(shí)，取時(shí)，取a0=a。 hc梁的截面高度，梁的截面高度，mm。 f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa。3. 梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算 考慮上部荷載對(duì)砌體局部抗壓的影響，根據(jù)上部荷載在局部受壓面積考慮上部荷載對(duì)砌體局部抗壓的影響，根據(jù)上部荷載在局部受壓面積上產(chǎn)生的實(shí)際平均壓應(yīng)力上產(chǎn)生的實(shí)際平均壓應(yīng)力 與梁端支承壓力與梁端支承壓力N1在相應(yīng)面積上產(chǎn)生的最大壓在相應(yīng)面積上產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力應(yīng)力 之和不大于砌體局部抗壓強(qiáng)度之和不大于砌體局部抗壓強(qiáng)度 hfc010a=0l0/1 / 10chl2. 梁端有效支承長(zhǎng)度梁端有效支承長(zhǎng)度4.2局局 部部 受受

39、壓壓 上部荷載的折減系數(shù)。上部荷載的折減系數(shù)。 N0局部受壓面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，局部受壓面積內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=0Al。梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般取梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般取0.7，對(duì)于過(guò)梁和墻梁可取，對(duì)于過(guò)梁和墻梁可取1.0。0上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。 Nl梁端支承壓力設(shè)計(jì)值。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值。Al局部受壓面積，局部受壓面積，Al=a0b。 a0梁端有效支承長(zhǎng)度。梁端有效支承長(zhǎng)度。 b梁寬。梁寬。0llNNfA圖圖3.13 梁端支承處砌體應(yīng)力狀態(tài)梁端支承處砌體應(yīng)力狀態(tài)01 .50 .5lAAm ax0lfmax0llNfA3. 梁端支承處砌體

40、局部受壓承載力計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算4.2局局 部部 受受 壓壓例例1.某房屋的基礎(chǔ)采用某房屋的基礎(chǔ)采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿水泥砂漿砌筑，其上支承截面尺寸為砌筑，其上支承截面尺寸為250mm 250mm的鋼筋混凝的鋼筋混凝土柱，柱作用于基礎(chǔ)頂面中心處，其軸向壓力設(shè)計(jì)值土柱，柱作用于基礎(chǔ)頂面中心處，其軸向壓力設(shè)計(jì)值Nl=180kN，試驗(yàn)算砌體的局部受壓承載力是否滿足要求。試驗(yàn)算砌體的局部受壓承載力是否滿足要求。圖3.17 例3.5基礎(chǔ)平面圖llNfA4.2局局 部部 受受 壓壓解：查表得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值解：查表得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =1.69MPa。

41、 砌體的局部受壓面積：砌體的局部受壓面積：Al = 0.25 0.25=0.0625m2 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積：影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積： A0=0.62 0.62=0.3844m2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： 砌體局部受壓承載力為：砌體局部受壓承載力為： =1.79 1.69 0.0625 106 10-3=189.1kN 可見(jiàn)，可見(jiàn)，Nl=180kN N=189.1kN滿足要求。滿足要求。0l0.384410.35110.3511.792.50.0625AA NfA4.2局局 部部 受受 壓壓例例2.某房屋某房屋窗間墻窗間墻上上支承支承梁，梁的截面尺寸

42、梁，梁的截面尺寸bh=250mm 500mm，在墻上支承長(zhǎng)度在墻上支承長(zhǎng)度a=240mm。窗間墻截面尺寸為。窗間墻截面尺寸為1200mm 370mm，采用采用MU10燒結(jié)燒結(jié)煤矸石磚煤矸石磚和和M5混合砂漿砌筑。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值混合砂漿砌筑。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值Nl=100kN，梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力，梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力Ns=175kN。試驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。試驗(yàn)算梁端支承處砌體局部受壓承載力。圖3.18 例3.6窗間墻上梁的支承情況 0llNNfA解：解： 由表查得砌體抗壓由表查得砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.50MPa， 梁端底面壓應(yīng)力圖梁端

43、底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)形的完整系數(shù) =0.7。4.2局局 部部 受受 壓壓 梁端有效支承長(zhǎng)度：梁端有效支承長(zhǎng)度： a0=10 =10 =182.6mma=240mm 梁端局部受壓面積：梁端局部受壓面積：Al=a0b=182.6 250=45650mm2 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積：影響砌體局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算面積：A0=(b+2h)h=(250+2 370) 370=366300mm2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.933 所以，取所以，取=0，即不考慮上部荷載的影響，則，即不考慮上部荷載的影響，則N0+Nl=100kN。 梁端支承

44、處砌體局部受壓承載力梁端支承處砌體局部受壓承載力 Alf=0.7 1.93 45650 1.50 10-3=92.5kNNl 不滿足要求。不滿足要求。chf5001.50l1AA36630014565017500037012004.2局局 部部 受受 壓壓 墊塊可增大局部受壓面積，減少其上的壓應(yīng)力，有效地解決砌體墊塊可增大局部受壓面積，減少其上的壓應(yīng)力，有效地解決砌體的局部承載力不足的問(wèn)題。的局部承載力不足的問(wèn)題。1. 剛性墊塊的構(gòu)造要求剛性墊塊的構(gòu)造要求 實(shí)際工程中常采用實(shí)際工程中常采用剛性剛性墊塊墊塊。剛性墊塊按施工方法不同分為。剛性墊塊按施工方法不同分為預(yù)制預(yù)制剛剛性墊塊和與梁端性墊塊和

45、與梁端現(xiàn)澆現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊。成整體的剛性墊塊。 墊塊一般采用墊塊一般采用素素混凝土制作；當(dāng)荷載較大時(shí)，也可為混凝土制作；當(dāng)荷載較大時(shí)，也可為鋼筋混凝土。鋼筋混凝土。4.2.3梁下設(shè)置剛性墊砌體局部受壓梁下設(shè)置剛性墊砌體局部受壓(a)預(yù)制剛性墊塊預(yù)制剛性墊塊 (b)與梁現(xiàn)澆的剛性墊塊與梁現(xiàn)澆的剛性墊塊4.2局局 部部 受受 壓壓剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定。(1) 墊塊的高度墊塊的高度tb180mm，自梁邊緣算起的墊塊，自梁邊緣算起的墊塊挑出長(zhǎng)度挑出長(zhǎng)度不宜大于墊不宜大于墊塊的高度塊的高度tb。(2) 在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍在帶

46、壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度不應(yīng)小于不應(yīng)小于120mm。(3) 現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。圖3.15 壁柱上設(shè)置墊塊時(shí)梁端局部承壓4.2局局 部部 受受 壓壓 2.梁端有效支承長(zhǎng)度梁端有效支承長(zhǎng)度 當(dāng)梁端設(shè)有剛性墊塊時(shí)，梁端有效支承長(zhǎng)度當(dāng)梁端設(shè)有剛性墊塊時(shí)，梁端有效支承長(zhǎng)度a0考慮剛性墊塊的影響，按下考慮剛性墊塊的影響，按下式計(jì)算。式計(jì)算。1為剛性墊塊的影響系數(shù)。為剛性墊塊的影響

47、系數(shù)。01haf00.20.40.60.815.45.76.06.97.80f 剛性墊塊的影響系數(shù)剛性墊塊的影響系數(shù)1 Ab墊塊面積，墊塊面積，Ab=abbb4.2局局 部部 受受 壓壓3. 墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算 墊塊底面積以外的砌體對(duì)局部受壓范圍內(nèi)的砌體有約束作用，使墊塊下的墊塊底面積以外的砌體對(duì)局部受壓范圍內(nèi)的砌體有約束作用，使墊塊下的砌體抗壓強(qiáng)度提高，但考慮到墊塊底面壓應(yīng)力分布不均勻，偏于安全。砌體抗壓強(qiáng)度提高，但考慮到墊塊底面壓應(yīng)力分布不均勻，偏于安全。墊塊下砌體的受力狀態(tài)接近墊塊下砌體的受力狀態(tài)接近偏心受壓偏心受壓N0墊塊面積墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向

48、力設(shè)計(jì)值，內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值，N0=0Ab，（內(nèi)拱卸荷作用？），（內(nèi)拱卸荷作用？）0 墊塊上的墊塊上的N0及及Nl合力的影響系數(shù)，可根據(jù)合力的影響系數(shù)，可根據(jù)e/ab查表中查表中3， e=Nl(ao/20.4a0)/(N0+Nl) 10.81.001lbNNfA梁端支承壓力設(shè)計(jì)值梁端支承壓力設(shè)計(jì)值Nl距墻內(nèi)邊緣的距離距墻內(nèi)邊緣的距離可取：可?。?.33-0.4a0 例例3.某房屋窗間墻上支承梁，梁的截面尺寸某房屋窗間墻上支承梁，梁的截面尺寸bh=250mm 500mm，在墻上支承長(zhǎng)度在墻上支承長(zhǎng)度a=240mm。窗間墻截面尺寸為。窗間墻截面尺寸為1200mm 370mm，采用采用MU10燒結(jié)煤

49、矸石磚和燒結(jié)煤矸石磚和M5混合砂漿砌筑。混合砂漿砌筑。梁端支承壓力設(shè)計(jì)值梁端支承壓力設(shè)計(jì)值Nl=100kN，梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力梁底截面上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力N0=175kN設(shè)置剛性墊塊驗(yàn)算。設(shè)置剛性墊塊驗(yàn)算。4.2局局 部部 受受 壓壓3. 墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算01lbNNfA4.2局局 部部 受受 壓壓解：在梁端下砌體內(nèi)設(shè)置厚度解：在梁端下砌體內(nèi)設(shè)置厚度tb=180mm，寬度，寬度bb=600mm，伸入墻內(nèi)長(zhǎng)度，伸入墻內(nèi)長(zhǎng)度ab =240mm的墊塊，尺寸符合剛性墊塊的要求的墊塊，尺寸符合剛性墊塊的要求 墊塊面積：墊塊面積：Ab=abbb

50、=240 600=144000mm2 因窗間墻寬度減去墊塊寬度后，墊塊每側(cè)窗間墻僅余因窗間墻寬度減去墊塊寬度后，墊塊每側(cè)窗間墻僅余300mm，故，故墊塊外取墊塊外取300mm，則，則 A0=(bb+2 )h=(600+2300) 370=444000mm2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.51.0 。設(shè)剛性墊塊，由設(shè)剛性墊塊，由0/f=0.39/1.5=0.26，1=5.8則梁端有效支承長(zhǎng)度為：則梁端有效支承長(zhǎng)度為： a0=1 =5.8 =105.9mmh0b1AA44400011440001hf5001.54.2局局 部部 受受 壓

51、壓梁端支承壓力設(shè)計(jì)值梁端支承壓力設(shè)計(jì)值Nl至墻內(nèi)緣的距離至墻內(nèi)緣的距離取取0.4a0=0.4 105.9=42.4mm，Nl對(duì)墊塊形心的偏心矩為：對(duì)墊塊形心的偏心矩為： = =77.6mm墊塊面積墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值：內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值：N0=0Ab=0.39 144000 10-3=56.2kN ，N0作用于墊塊形心。作用于墊塊形心。b00.42aa24042.42全部軸向力全部軸向力N0+Nl對(duì)墊塊形心的偏心矩為：對(duì)墊塊形心的偏心矩為： e= = =49.7mm由由e/h=e/ab=49.7/240=0.21，并按，并按3查表得查表得 =0.68。 梁端墊塊下砌體局部受壓承載力為

52、：梁端墊塊下砌體局部受壓承載力為： 0.68 1.2 1.5 144000 1000 =176.3kNN0+Nl=156.2kN設(shè)墊塊后局部受壓承載力滿足要求。設(shè)墊塊后局部受壓承載力滿足要求。1 0 07 7 .65 6 .21 0 0lb00l(/ 20.4)NaaNN1bfA4.2局局 部部 受受 壓壓 在梁或屋架端部下面的砌體墻上設(shè)置在梁或屋架端部下面的砌體墻上設(shè)置連續(xù)的鋼筋混凝土圈梁連續(xù)的鋼筋混凝土圈梁此鋼筋混凝土圈梁可把承受的局部集中荷載擴(kuò)散到一定范圍的砌體墻此鋼筋混凝土圈梁可把承受的局部集中荷載擴(kuò)散到一定范圍的砌體墻上起到上起到墊塊墊塊的作用，故稱為的作用，故稱為墊梁。墊梁。4.2

53、.4 集中荷載下柔性鋼筋混凝土墊梁集中荷載下柔性鋼筋混凝土墊梁blllblbhNbhN00212;ffl5 . 10302EhIEbbh4.2局局 部部 受受 壓壓 根據(jù)試驗(yàn)分析，當(dāng)墊梁長(zhǎng)度大于根據(jù)試驗(yàn)分析，當(dāng)墊梁長(zhǎng)度大于 時(shí)，在局部集中荷載作用下，墊梁下砌體受時(shí)，在局部集中荷載作用下，墊梁下砌體受到的豎向壓應(yīng)力在長(zhǎng)度到的豎向壓應(yīng)力在長(zhǎng)度 范圍內(nèi)分布為三角形，應(yīng)力峰值可達(dá)范圍內(nèi)分布為三角形，應(yīng)力峰值可達(dá)1.5f。此時(shí)，墊梁下。此時(shí)，墊梁下的砌體局部受壓承載力可按下列公式計(jì)算。的砌體局部受壓承載力可按下列公式計(jì)算。 N0+Nl2.42fbbh0 2當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻分布時(shí)，當(dāng)荷載沿墻厚方向均勻

54、分布時(shí)，2取取1.0，不均勻時(shí)，不均勻時(shí)2取取0.8。 bb墊梁在墻厚方向的寬度，墊梁在墻厚方向的寬度，mm。 h0墊梁折算高度，墊梁折算高度，mm。 0上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值，上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值，MPa。 Eb、Ib分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩。分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩。 E砌體彈性模量。砌體彈性模量。 h墻厚，墻厚，mm。 墊梁上梁端有效支承長(zhǎng)度墊梁上梁端有效支承長(zhǎng)度a0，可按設(shè)有剛性墊塊時(shí)的式計(jì)算。，可按設(shè)有剛性墊塊時(shí)的式計(jì)算。0h0h2000hbNb4.3軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件4.3.1基本公式基本公式1.軸心受拉軸心受拉一、受拉構(gòu)件因

55、砌體的抗拉強(qiáng)度較低因砌體的抗拉強(qiáng)度較低實(shí)際工程中采用的砌體軸心受拉構(gòu)件較少。實(shí)際工程中采用的砌體軸心受拉構(gòu)件較少。 砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算。 Ntft A 式中：式中：Nt軸向拉力設(shè)計(jì)值。軸向拉力設(shè)計(jì)值。 ft砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值圖3.20 砌體軸心受拉4.3軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件4.3.1基本公式基本公式2.受彎受彎 （1）受彎承載力計(jì)算公式為：受彎承載力計(jì)算公式為： M彎矩設(shè)計(jì)值。彎矩設(shè)計(jì)值。 砌體彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砌體彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， W截面抵抗矩。截面抵抗矩。tmMf Wtmf（

56、2）受剪承載力計(jì)算公式為：受剪承載力計(jì)算公式為： V剪力設(shè)計(jì)值。剪力設(shè)計(jì)值。 fv砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 b截面寬度。截面寬度。z內(nèi)力臂，內(nèi)力臂，z=I/S，當(dāng)截面為矩形時(shí)取，當(dāng)截面為矩形時(shí)取z=2h/3。 I截面慣性矩。截面慣性矩。 S截面面積矩。截面面積矩。vVf bZ垂直壓力垂直壓力4.3軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件4.3.1基本公式基本公式3.沿水平通縫和沿階梯形截面受剪沿水平通縫和沿階梯形截面受剪1）隨著垂直壓應(yīng)力增加，截面上的內(nèi)摩擦力）隨著垂直壓應(yīng)力增加，截面上的內(nèi)摩擦力增大，砌體的受剪承載力提高。增大，砌體的受剪承載力提高。2）當(dāng)垂直壓應(yīng)力增

57、加到一定程度后，截面上）當(dāng)垂直壓應(yīng)力增加到一定程度后，截面上的內(nèi)摩擦力逐漸減少，砌體的受剪承載力下降。的內(nèi)摩擦力逐漸減少，砌體的受剪承載力下降。垂直壓應(yīng)力對(duì)砌體抗剪垂直壓應(yīng)力對(duì)砌體抗剪 強(qiáng)度的影響強(qiáng)度的影響規(guī)范規(guī)范給截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為：給截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為： 當(dāng)當(dāng) =1.2時(shí)，時(shí)， =0.260.082 當(dāng)當(dāng) =1.35時(shí)，時(shí)，=0.230.065 式中：式中：V截面剪力設(shè)計(jì)值。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。水平截面面積，當(dāng)有孔洞時(shí)，取凈截面面積。 fv砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；對(duì)灌孔的混凝土砌塊砌體取砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；對(duì)灌孔的混凝土砌

58、塊砌體取fvg 永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力。永久荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的水平截面平均壓應(yīng)力。 軸壓比，且不大于軸壓比，且不大于0.8。4.3受拉、受彎及受剪構(gòu)件受拉、受彎及受剪構(gòu)件0fGG00()vVfA0f0f4.3軸心受拉、受彎及受剪構(gòu)件軸心受拉、受彎及受剪構(gòu)件4.3.1基本公式基本公式0.10.20.30.40.50.60.70.81.2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0.150.140.1

59、40.130.130.130.120.120/ fGGG當(dāng)當(dāng) =1.2時(shí)，時(shí)， 磚砌體磚砌體 取取0.60；混凝土砌塊砌體；混凝土砌塊砌體取取0.64。當(dāng)當(dāng) =1.35時(shí)，磚砌體時(shí)，磚砌體取取0.64；混凝土砌塊砌體；混凝土砌塊砌體取取0.66。值值剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)，剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)， 乘積可查表。乘積可查表。GG1.某地上圓形水池，采用某地上圓形水池，采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿水泥砂漿砌筑，砌筑，池壁厚池壁厚370mm，池壁底部承受環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值，池壁底部承受環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值Nt=45kN/m，試驗(yàn)算池壁的受拉承載力。試驗(yàn)算池壁的受拉承載力。 解：解： Nt查

60、表得查表得ft=0.16MPa，水泥砂漿水泥砂漿其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù) =0.8。 A=10.37=0.37m2 =0.8 0.16 0.37 103=47.4kNNt=45kN 故承載力滿足要求。故承載力滿足要求。4.3受拉、受彎及受剪構(gòu)件受拉、受彎及受剪構(gòu)件aatf Aatf A2.某矩形淺水池，池壁高某矩形淺水池，池壁高H=1.5m，池壁底部厚，池壁底部厚h=620mm， 采用采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M7.5水泥砂漿水泥砂漿砌筑，砌筑， 試按滿池水驗(yàn)算池壁承載力。試按滿池水驗(yàn)算池壁承載力。 解：查表得解：查表得ftm=0.14MPa，fv=0.14MPa 其