砌體結(jié)構(gòu)課件：第5次 配筋砌體的抗壓

1、Copyright浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所配筋砌體的受壓構(gòu)件配筋砌體受壓構(gòu)件網(wǎng)狀配筋砌體 組合磚砌體網(wǎng)狀配筋砌體的受力特征 網(wǎng)狀配筋砌體受到荷載作用后，由于摩擦力和砂漿的粘結(jié)力，鋼筋被粘結(jié)在水平灰縫內(nèi)，并與砌體共同工作。鋼筋能阻止砌體在縱向受壓時(shí)橫向變形的發(fā)展，當(dāng)砌體出現(xiàn)豎向裂縫后，鋼筋能起橫向拉結(jié)的作用，使被縱向裂縫分割的砌體小柱不至于過早失穩(wěn)破壞，塊體能夠發(fā)揮其材料的抗壓強(qiáng)度，因而大大提高了砌體的承載力。網(wǎng)狀配筋砌體的適用條件1）偏心距不能超過截面的核心范圍， 即：對(duì)于矩形截面2）構(gòu)件的高厚比不能過大。即：網(wǎng)狀配筋砌體的受壓承載力 網(wǎng)狀配筋砌體受壓承載力計(jì)算公式如下： 配筋砌體抗壓強(qiáng)度； 砌

2、體構(gòu)件截面面積； 穩(wěn)定系數(shù)。 砌體抗壓強(qiáng)度 體積配筋率； 偏心距； 截面形心到受壓邊緣的距離； 高厚比； 網(wǎng)狀鋼筋的屈服強(qiáng)度網(wǎng)格大小鋼筋截面積網(wǎng)狀配筋砌體的受壓承載力網(wǎng)狀配筋砌體的構(gòu)造要求：1）采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑宜采用34mm；當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑不應(yīng)大于 8mm；2）鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距，不應(yīng)大于120mm(1/2磚），也不應(yīng)小于30mm；3）鋼筋網(wǎng)的間距，不應(yīng)大于五皮磚，也不應(yīng)大于400mm；4）網(wǎng)狀配筋磚砌體所用的磚，不應(yīng)低于MU10，其砂漿不應(yīng)低于M5；鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)置在砌體的水平灰縫中，灰縫厚度應(yīng)保證鋼筋上下至少各有2mm厚的砂漿層。例題1.某網(wǎng)狀配筋磚柱，截面尺寸為370

3、mm490mm，柱的計(jì)算高度為4.7m，采用MU10普通粘土磚及M7.5混合砂漿砌筑，采用冷拔低碳鋼絲 網(wǎng)片（ ），網(wǎng)格尺寸為50mm，網(wǎng)距為三皮磚（195mm）。該柱承受軸向力設(shè)計(jì)值197kN，長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值為13.5kNm。試驗(yàn)算該柱的承載力。解：一）長(zhǎng)邊方向的計(jì)算 1）偏心距及高厚比 偏心距及高厚比均滿足網(wǎng)狀配筋砌體的要求例題2）體積配筋率3）砌體截面面積4）砌體抗壓強(qiáng)度調(diào)整系數(shù) 此處僅有關(guān)于面積的調(diào)整5）配筋砌體抗壓強(qiáng)度6）配筋砌體抗壓強(qiáng)度例題7）穩(wěn)定系數(shù)8）極限承載力長(zhǎng)邊方向滿足要求例題二）短邊方向的驗(yàn)算1）高厚比2）穩(wěn)定系數(shù)3）配筋砌體抗壓強(qiáng)度8）極限承載力短邊方向滿足要求習(xí)

4、題1.一矩形截面網(wǎng)狀配筋磚柱，截面尺寸為370mm490mm，柱的計(jì)算高度為4.2m，采用MU10普通粘土磚及M5混合砂漿砌筑，采用冷拔低碳鋼絲 焊接網(wǎng)片（ ），網(wǎng)格尺寸為50mm，網(wǎng)距為四皮磚（260mm厚）。該柱承受軸向力設(shè)計(jì)值202kN，長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值為9.7kNm。試驗(yàn)算該柱的承載力。 組合磚砌體構(gòu)件受壓承載力1）組合磚砌體可以適合偏心距大于0.6y的情況。2）組合磚砌體的面層可以采用混凝土也可以采用水泥砂漿。面層混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜采用C15或C20,面層水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不得低于M7.5。砌筑砂漿不得低于M5,磚不低于MU1O。4）砂漿面層的厚度可采用30-45mm,當(dāng)面層厚度大于

5、45mm時(shí)，其面層宜采用混凝土。5）受壓鋼筋一側(cè)的配筋率對(duì)砂漿面層不宜小于0.1%。對(duì)混凝土面層，不宜小于0.2%。6）受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)小于0.1%。受力鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm。鋼筋凈距不應(yīng)小于30mm。7）箍筋的直徑不宜小于4 mm及0.2倍的受壓鋼筋直徑，并不宜大于6 mm，箍筋間距不應(yīng)大于20倍受壓鋼筋直徑及500 mm，并不應(yīng)小于120 mm。當(dāng)組合磚砌體構(gòu)件一側(cè)的受力鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置附加箍筋或拉結(jié)鋼筋。組合磚砌體構(gòu)件受壓承載力組合磚砌體的軸心受壓承載力公式如下：-穩(wěn)定系數(shù)，由表6-2（109頁）給出；-磚砌體的截面面枳；-混凝土或面層砂漿的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砂漿的軸心抗壓

6、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可取為同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的70%，當(dāng)砂漿為M10時(shí)，其值取3.5MPa；當(dāng)砂漿為M7.5時(shí)取2.6MPa；-混凝土或砂漿面層的截面面積；-受壓鋼筋的強(qiáng)度系數(shù)，當(dāng)為混凝土面層時(shí)，可取為1.0；當(dāng)為砂漿面層時(shí)，可取0.9；-分別為受壓鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和截面積。組合磚砌體構(gòu)件受壓承載力組合磚砌體的偏心受壓公式如下：-偏心距； -附加偏心距； -高厚比-磚砌體受壓部分的面積；-混凝土或砂漿面層受壓部分的面積；-磚砌體受壓部分的面積對(duì)鋼筋重心處的面積矩；-混凝土或砂漿面層受壓部分的面積對(duì)鋼筋重心處的面積矩；-相對(duì)受壓區(qū)高度。 時(shí)為大偏壓，反之為小偏壓。組合磚砌體構(gòu)件受壓承載力

7、當(dāng)滿足對(duì)稱配筋且為大偏壓時(shí)，計(jì)算公式如下： 對(duì)于對(duì)稱配筋且為大偏壓的情況，可以由軸向力的平衡方程直接計(jì)算受壓區(qū)的高度，在根據(jù)受壓區(qū)的高度計(jì)算受壓一側(cè)的鋼筋面積，根據(jù)對(duì)稱得到截面的全部配筋。再根據(jù)軸心受壓驗(yàn)算另一方向的承載力。本課程要求掌握對(duì)稱配筋大偏壓截面的配筋計(jì)算。例題 某砌體偏心受壓組合磚柱，砌體截面為370mm490mm，采用MU10普通燒結(jié)磚，M10水泥石灰砂漿砌筑，柱子計(jì)算高度為5.4m，柱子軸向壓力設(shè)計(jì)值為300kN，沿長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值為180kNm?；炷撩鎸雍?0mm，面層混凝土強(qiáng)度為C20，鋼筋采用HPB335級(jí)鋼筋。 試按對(duì)稱配筋計(jì)算縱向鋼筋的用量，配置鋼筋，并驗(yàn)算短邊方向的承載力。解：一）長(zhǎng)邊方向的計(jì)算1）砌體抗壓強(qiáng)度 由查表得2）砌體截面3）調(diào)整系數(shù) 此處僅有對(duì)面積的調(diào)整4）調(diào)整后砌體抗壓強(qiáng)度5）高厚比 6）偏心距 7）附加偏心距 例題8）假定為大偏心受壓，由軸向力平衡方程 得 9）根據(jù)x計(jì)算彎矩平衡方程 中的各參數(shù)如下 代入方程計(jì)算得 例題10）選配鋼筋3根直徑18mm的鋼筋，實(shí)配面積二）短邊方向的驗(yàn)算1）高厚比2）配筋率3）有高厚比與配筋率查表6-2得4）短邊方向軸壓承載力為短邊方向承載力滿足要求習(xí)題 某組合磚柱砌體截面尺寸為370mm490mm，采用MU15普通燒結(jié)磚，M10水