砌體結構復習重點串講

1、砌體結構復習重點串講復習要點例題詳解第一章 砌體結構類型（一）無筋砌體結構1.磚砌體結構實砌體、空斗砌體2.砌塊砌體結構3.石砌體結構料石砌體和毛石砌體（二）配筋砌體結構1.網狀配筋磚砌體2.組合配筋磚砌體3.配筋砼砌塊砌體（三）大型墻板結構第二章 砌體的物理力學性能材料強度等級一、塊體的強度等級 塊體的強度等級是根據(jù)標準試驗方法所得到的抗壓極限強度劃分的。強度等級用符號MU表示，如MU10，MU表示砌體中的塊體強度等級的符號, 其后數(shù)字表示塊體強度的大小, 單位為N/mm2。二、 砂漿砂漿是由砂、礦物膠結材料與水按合理配比經攪拌而制成的；砌體結構對砂漿的基本要求：強度、可塑性（流動性）、保水

2、性；砂漿的強度等級：邊長為70毫米的立方體試塊在150C- 250C的室內自然條件下養(yǎng)護24小時，拆模后再在同樣的條件下養(yǎng)護28天，加壓所測得的抗壓強度極限值；砂漿的強度等級用字母M表示，其后的數(shù)字表示砂漿強度大小, 單位為N/mm2。一、影響砌體抗壓強度的主要因素1 磚和砂漿的強度: 一般情況下，砌體強度隨磚和砂漿強度的提高而提高；2 砂漿的彈塑性性質：砂漿強度越低，變形越大，塊體受到的拉應力和剪應力也越大，砌體強度也越低；3 砂漿鋪砌時的流動性：流動性越大，灰縫越密實，可降低磚的彎剪應力；但流動性過大，會增加灰縫的變形能力，增加磚的拉應力；4塊材高度和塊材外形 砌體強度隨塊材高度增加而增加

3、。當砂漿強度相同時，塊材高度大的砌體不但有較高的砌體強度，而且隨塊材強度提高，砌體強度提高得也快。 2.3 砌體的受壓性能影響砌體抗壓強度的主要因素塊材的外形比較規(guī)則、平整，塊材內彎矩、剪力的不利影響相對較小，從而使砌體強度相對較高。5 灰縫厚度：灰縫平整、均勻、等厚可以減小彎剪應力；對表面平整的塊材，砌體抗壓強度將隨著灰縫厚度的加大而降低。砂漿厚度太薄，砌體的抗壓強度也將降低，原因是砂漿層不平整。通常要求磚砌體的水平灰縫厚度為812mm。另外在施工時不得采用包心砌法，也不得干磚上墻。6 砌筑質量 砌筑質量優(yōu)劣的標準之一是灰縫的質量，包括灰縫的均勻性和飽滿程度。砌體結構施工及驗收規(guī)范中，要求水

4、平灰縫砂漿飽滿度大于80%。 砌體的抗壓強度，主要取決于塊體的抗壓強度，其次是砂漿的抗壓強度，砌體軸心抗壓強度的平均值可按下式計算: 式中： 砌體抗壓強度平均值(Mpa); 、 分別為塊體和砂漿的抗壓強度平均值（MPa）； 二、砌體的抗壓強度計算砌體軸心抗壓強度標準值砌體抗壓強度設計值可按下式計算:f 砌體結構的材料分項系數(shù),取。砌體的抗壓強度計算各類砌體的強度設計值在下列情況下應乘以調整系數(shù)1）有吊車房屋砌體、跨度不小于9米的梁下燒結普通磚砌體、跨度不小于米的梁下燒結多孔磚、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， 為0.9;2）對無筋配筋砌體,其截面面積小于2時， 為其

5、截面面積加。對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于2時， 為其截面面積加。構件截面面積以m2計。砌體強度設計值的調整系數(shù)3）當砌體用水泥砂漿砌筑時，對規(guī)范第條各表中的數(shù)值, 為；第條表中的數(shù)值， 為；對于配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度的設計值乘以調整系數(shù) ；4）當施工質量控制等級為C級時， 為0.89;5）當驗算施工中的房屋時, 為1.1; 調整系數(shù)對于各類砌體的拉、彎、剪強度平均值采用統(tǒng)一的計算公式。系數(shù)k可以查表。f2砂漿抗壓強度平均值. 三、抗拉、彎、剪強度平均值計算 4.1 無筋砌體受壓構件當壓力作用于構件截面的重心時為軸心受壓構，不作用于重心時為偏心受壓

6、構件。第四章 砌體結構構件的承載力計算荷載較大和偏心距較大的受壓構件, 很容易在截面受拉邊產生水平裂縫, 此時截面受壓區(qū)減小, 構件剛度降低, 縱向彎曲的影響增大, 構件的承載力顯著降低, 結構即不夠安全也不夠經濟。故規(guī)范規(guī)定, 軸向力的偏心距應e0.6y . y為截面中心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。偏心距e限值受壓構件的承載力應安下式計算:N-為軸向力設計值；A為截面面積，按毛截面計算；f-砌體的抗壓強度設計值，適當時需乘以調整系數(shù)ra； 為高厚比 和軸向力偏心距e對受壓構件承載力的影響系數(shù)。受壓構件承載力計算 由公式可以看出，受壓構件承載力設計值是砌體抗壓強度設計值與截面面積的乘積

7、，并通過系數(shù)考慮高厚比和軸向力的偏心距e的影響。因此，受壓構件承載力的影響因素，除構件截面尺寸和砌體抗壓強度外，主要取決于高厚比和偏心距e。通過高厚比的大小來區(qū)分軸心受壓短柱和軸心受壓長柱；再通過偏心距的大小來區(qū)分偏心受壓柱和軸心受壓柱。受壓構件承載力計算例: 由混凝土小形空心砌塊砌筑的獨立柱截面尺寸為400600mm，砌塊的強度等級為MU10，水泥砂漿的強度等級為M5，采用雙排組砌，柱高，兩端為不動鉸支座，承受軸向力標準值為225kN（其中永久荷載180KN，已包括自重），求柱的承載力。受壓構件承載力計算例題解：承載力為：柱的截面為： 2應對修正： 由于柱為砌塊砌體，所以高厚比應進行修正，修

8、正系數(shù)為。查表得查規(guī)范表得受壓構件承載力計算例題由于為雙排組砌，所以設計強度應乘以的降低系數(shù)，又由于為水泥砂漿，所以還應考慮的修正系數(shù)，所以砌體承載力為：280KN=可以判斷荷載效應組合應是依永久荷載控制的組合，所以軸力設計值為： N, 相差在5%之內，安全。受壓構件承載力計算例題局部受壓承載力計算公式如下：式中， 局部受壓面積上荷載設計值產生的軸向力 局部受壓面積； 局部抗壓強度提高系數(shù)； 影響局部抗壓強度的計算面積。f砌體抗壓強度設計值，可不考慮強度調整系數(shù)的影響。 1 砌體截面局部均勻受壓4.2 局部受壓局壓面積上的壓應力由兩部分組成，一部分為上部砌體傳來在局壓面積上產生的壓應力，另一部

9、分為由大梁傳來的荷載在局壓面積上產生的壓應力（為曲線分布）.2、梁端局壓強度計算：規(guī)范規(guī)定梁端砌體局部受壓承載力采用如下公式計算：梁端砌體局部受壓計算當大梁直接放在墻體上不能滿足要求時，可在梁下部設置墊塊，墊塊一般都做成剛性的。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。 墊塊下的應力分布與偏心的受壓構件相接近，因此剛性墊塊下砌體的局壓承載力可按偏心受壓構件計算. 3 墊塊下砌體的局部受壓（1 ）梁下設置剛性墊塊 - 墊塊面積Ab上由上部荷載設計值產生的軸壓力， 墊塊下砌體的局部受壓（1 ）梁下設置剛性墊塊 - 墊塊面積Ab上由上部荷載設計值產生的軸壓力， 墊塊下砌體的局部受壓例1

10、 某鋼筋混凝土大梁截面尺寸為200*400，梁的支承長度為a=240mm，荷載設計值產生的支座反力為60KN,墻體的上部荷載為260KN，窗間墻截面尺寸為1200*370mm，采用MU10磚，混合砂漿砌筑，求作用于局部受壓面積上的縱向力設計值，局部受壓面積上的承載力。砌體局部受壓計算例題解：承載力：，作用在局壓面積上的縱向力，2砌體局部受壓計算例題取由于3，所以作用在局壓面積上的縱向力為：=60KN=0.7*2*35200*1.3=64KN承載力:砌體局部受壓計算例題一.受拉構件計算 式中：軸心拉力設計值； 砌體抗拉強度設計值； 受拉構件截面積。受拉、受彎和受剪構件計算1、抗彎承載力計算 式中

11、： 彎矩設計值； 砌體彎曲抗拉強度設計值； 截面抵抗矩；2、抗剪承載力計算 式中： 剪力設計值； 砌體抗剪強度設計值； 截面面積矩； 截面慣性矩； 內力臂， ，對于矩形截面， ；h截面高度； b截面寬度； 二、受彎構件計算沿通縫或階梯形截面破壞時受剪構件的承載力按下列公式計算： 當時 當時 V-截面剪力設計值；A-水平截面面積。當有孔洞時，取凈截面面積；fv-砌體抗剪強度設計值，對灌孔的混凝土砌塊 砌體取fvG；與的乘積可查表；三、受剪構件計算房屋的靜力計算，根據(jù)房屋的空間工作性能分為剛性方案、剛彈性方案和彈性方案三類。房屋自由側移變形up房屋約束側移變形us空間性能影響系數(shù)來表示房屋空間作用

12、的大小5.1.2 房屋的空間受力性能 越大，空間剛度越小，值越小，空間剛度越大，因此可用判斷房屋的計算方案，理論分析，時，為剛性方案，時為彈性方案，為剛彈性方案。的大小主要于房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的形式有關，因此我們還可以根據(jù)房屋橫墻的間距及樓蓋和屋蓋的形式判斷房屋的靜力計算方案， 房屋靜力計算方案的劃分規(guī)范規(guī)定混合結構房屋靜力計算方案劃分如下：屋蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案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S1616S36房屋靜力計算方案的劃分

13、5.2.1 墻、柱的計算高度房屋類別柱帶壁柱墻或周邊拉結的墻排架方向垂直排架方向s2H2HsHsH有吊車的單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu剛性、剛彈性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu變截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl無吊車的單層和多層房屋單跨彈性方案1.5H1.0H1.5H剛彈性方案1.2H1.0H1.2H多跨彈性方案1.25H1.0H1.25H剛彈性方案1.10H1.0H1.1H剛性方案1.0H1.0H1.0H0.4s+0.2H0.6s受壓構件的計算高度H0表5.1.35.2 墻、柱計算高度及計算面積帶壁柱墻的計算截面翼緣寬度bf，可按下列規(guī)定采用：1

14、 多層房屋，當有門窗洞口時，可取窗間墻寬度；當無門窗洞口時，每側翼墻寬度可取壁柱高度的1/3；2 單層房屋，可取壁柱寬加2/3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；3 計算帶壁柱墻的條形基礎時，可取相鄰壁柱間的距離。 5.2.2 墻柱的計算截面1.對于矩形截面墻、柱的高厚比應符合下列要求： （4-4）式中， -墻柱的允許高厚比； -墻柱的計算高度。 非承重墻 的修正系數(shù). 當厚度為240mm時， ；當厚度為90mm時， ；當厚度在240mm和90mm之間時，線性插值。 一、矩形截面墻、柱高厚比驗算房屋墻柱構造要求 有門窗洞口的墻 的修正系數(shù)：墻、柱的允許高厚比限值砂漿強度等級墻柱M2.52

15、215M52416 M7.52617矩形截面墻、柱高厚比驗算帶壁柱墻除了要驗算整片墻的高厚比外，還要驗算壁柱間墻的高厚比。(1)整片墻的驗算（T形截面）當驗算帶壁柱墻的高厚比時，公式中的h 應當改為折算厚度hT ，確定計算高度時，s應當取相鄰橫墻的間距；二、帶壁柱墻的高厚比驗算驗算壁柱間墻的高厚比時，可將壁柱視為壁柱間墻的不動鉸支點，按矩形截面墻驗算。因此，計算 時，墻長S取壁柱間的距離。而且，不論帶壁柱墻體的房屋靜力計算時屬何種計算方案， 的值一律按規(guī)范第條表中剛性方案一欄選用。(2) 壁柱間墻的高厚比驗算 (矩形截面)(1)整片墻驗算 當構造柱截面寬度不小于墻厚時， h取墻厚，可按下式驗算

16、：確定計算高度時，s應當取相鄰橫墻的間距， 允許高厚比提高系數(shù)式中， 系數(shù)。對于細石料、半細石料砌體， 對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體取 ，其它砌體，三、設置構造柱墻的高厚比驗算(2) 構造柱間墻的高厚比驗算 (矩形截面)同壁柱間墻的高厚比驗算，在確定墻體計算高度時，取構造柱之間的距離。設置構造柱墻的高厚比驗算5.4 剛性方案房屋的墻、柱計算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計算單元：縱墻一般都比較長，計算時取一段計算（一般取一個開間），計算這一段的內力，然后驗算其強度，如果該段滿足，則認為整個墻體滿足，這一段墻則為計算單元。計算簡圖：在荷載作用下，墻、柱可

17、視為上端不動鉸支承于屋蓋，下端嵌固于基礎的豎向構件，則得到計算簡圖。所受荷載包括屋面荷載、風荷載和墻體自重。1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計算荷載作用下內力計算： 屋面荷載：包括恒載和活荷載。這些荷載通過屋蓋結構（屋架、梁、板）傳到縱墻上，設傳給縱墻的荷載為 ，其偏心距為 ，則在墻體內所產生的內力為： 風荷載：同工業(yè)廠房一樣，風載可看做由兩部分組成，一部分是屋面上的風荷載簡化為集中荷載，另一部分為墻面上的風載簡化為均布荷載，集中荷載在墻體內不產生內力，均布荷載產生的內力可按下式計算： 1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計算控制截面及內力組合 控制截面即最危險的截面：控制截面有三個即頂部（），在

18、風荷載作用下彎矩最大的截面（），下端（）。內力組合按下列三種方式進行： 恒載+風荷載 恒載+活荷載 恒載（風荷載+活載）1. 單層剛性方案房屋承重縱墻的計算計算單元截面寬度 內力組合后則可按偏心受壓構件進行強度驗算，驗算時需要知道構件的截面尺寸或截面面積，如果開有洞口則取窗間墻的截面積。無洞口時，取計算單元的寬度，當設計壁柱時，對于單層房屋，壁柱翼緣寬度可取 （ 為壁柱寬度， 為墻高），但不大于相鄰窗間墻的寬度或相鄰壁柱間的距離。 2.多層剛性方案房屋承重縱墻的計算計算單元：同單層房屋。般取一個開間為計算單元。確定計算簡圖： 在豎向荷載作用下，假定墻體為以樓蓋作為水平不動鉸支座的豎向連續(xù)構件，

19、如圖所示。原因是樓板深入到墻體內，使墻體受到削弱，不能承擔彎矩，所以簡化為鉸，下部軸向力較大，彎矩小，也可簡化為鉸。 承重縱墻計算簡圖設計時取一段具有代表性的一段進行計算.計算簡圖如下多層剛性方案房屋承重縱墻的計算 豎向荷載作用下的計算簡圖為豎向的簡支梁。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。 由于樓板端部翹起作用，使梁端反力產生偏心， 偏心距距墻邊為0，所以墻體受彎；多層剛性方案房屋承重縱墻的計算豎向荷載作用下控制截面內力計算 截面： 式中：本層樓蓋傳來的荷載； 對墻體截面重心的偏心距；上層傳連的荷載； 對墻體截面重心的偏心距；多層剛

20、性方案房屋承重縱墻的計算 上下墻體的厚度。截面： 本層墻體的重量。多層剛性方案房屋承重縱墻的計算對于風荷載，簡化為一條豎向的連續(xù)梁，但對于剛性方案的房屋，當滿足以下要求時，可不考慮風荷載對外墻、柱的內力影響： （）洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3。 （）層高和高度不超過規(guī)范下表所規(guī)定的數(shù)值。 （）屋面自重不小于?；撅L壓值層高(m)總高（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518當必須考慮風荷載時，風荷載引起的彎矩，可按下式計算：5.4.2 多層房屋承重橫墻計算剛性構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橫墻的承載力計算影響很小，

21、因此，橫墻只需計算垂直荷載作用下的承載力。1 計算簡圖剛性方案的計算簡圖取1米寬的墻體作為計算單元。樓板削弱了墻體，將連接處視為鉸支座。多層房屋承重橫墻計算2 最不利截面位置及內力計算由于是軸心受壓，可以取底部截面處為最不利截面，該截面處的軸向力為式中： 本層右側樓板傳來的荷載 本層左側樓板傳來的荷載3 截面承載力計算按軸心受壓構件計算；橫墻上設有洞口時，取洞口中心線之間的墻體作為計算單元；6.1 過梁6.1.1 過梁類型過梁是設置在墻體門窗洞口上的構件,用來承受門窗洞口上部墻體的重量和樓蓋傳來的荷載。 一般包括磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁。磚砌過梁又分為磚砌平拱和磚砌弧拱過梁。第六章 過梁、墻梁、挑梁的設計 作用在過梁上的荷載有:過梁上砌體的自重、過梁計算跨度范圍內的上部梁、板傳來的荷載。1. 梁板荷載: 對