無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算（PPT85頁）

1、第二章 無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算第一節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法第二節(jié) 無筋砌體受壓承載力計(jì)算第三節(jié) 砌體局部受壓承載力計(jì)算第四節(jié) 受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算第五節(jié) 受拉和受彎構(gòu)件的承載力計(jì)算第一節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法一、設(shè)計(jì)方法 根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB 500682001)，砌體結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。（同混凝土結(jié)構(gòu) ） 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可分為如下兩類：承載能力極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進(jìn)行下列計(jì)算和驗(yàn)算。 (1) 對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件

2、均應(yīng)進(jìn)行承載力計(jì)算，必要時還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的滑移、傾覆或漂浮驗(yàn)算。 (2) 對使用上需要控制變形的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。 (3) 對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序是先按承載能力極限狀態(tài)的要求設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后再按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行驗(yàn)算。考慮砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其正常使用極限狀態(tài)的要求，在一般情況下，可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算正常使用極限狀態(tài)的要求 構(gòu)造措施二、設(shè)計(jì)表達(dá)式1、當(dāng)可變荷載多于一個時： 砌體結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，應(yīng)按下列公式進(jìn)行最不利組合： 結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)0：一級或設(shè)計(jì)

3、年限50年以上的不應(yīng)小于1.1；二級或設(shè)計(jì)年限50年的，不應(yīng)小于1.0；三級或設(shè)計(jì)年限1-5年的，不應(yīng)小于0.9；二、設(shè)計(jì)表達(dá)式2、當(dāng)僅有一個可變荷載時：3、當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)作為一個剛體，需要驗(yàn)證整體穩(wěn)定性時，例如傾覆、滑移、漂浮等。 起有利作用的永久荷載內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值 起不利作用的永久荷載內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值三 各類砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值1、砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值2、砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 砌體結(jié)構(gòu)的材料性能分項(xiàng)系數(shù)， 一般情況下，宜按施工質(zhì)量控制 等級為B級考慮，取 當(dāng)為C級時，取各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可以查相應(yīng)規(guī)范表格得到各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可以查相應(yīng)規(guī)范表格得到燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)磚強(qiáng)

4、度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10-1.891.691.501.300.67蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10-1

5、.891.691.500.67單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10-2.792.502.221.31MU7.5-1.931.711.01單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg，應(yīng)按下列公式計(jì)算：fgf+0.6fc 式中fg-灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，并不應(yīng)大于未灌孔砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的2倍；f-未灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按上表采用；fc-灌孔混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；-砌塊砌體中

6、灌孔混凝土面積和砌體毛面積的比值；-混凝土砌塊的孔洞率；-混凝土砌塊砌體的灌孔率，系截面灌孔混凝土面積和截面孔洞面積的比值，不應(yīng)小于33%。砌塊砌體的灌孔混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于Cb20，也不宜低于1.5倍的塊體強(qiáng)度等級。注：灌孔混凝土的強(qiáng)度等級Cb等同于對應(yīng)的混凝土強(qiáng)度等級C的強(qiáng)度指標(biāo)。輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5-2.131.881.12MU5-1.310.78毛料石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)毛料石強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M7.5M5M2.50MU1005.4

7、24.804.182.13MU804.854.293.731.91MU604.203.713.231.65MU503.833.392.951.51MU403.433.042.641.35MU302.972.632.291.17MU202.422.151.870.95沿砌體灰縫截面破壞時砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fvg，應(yīng)按下列公式計(jì)算：fvg0.2fg0.55式中 fg-灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)。四、砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整考慮實(shí)際工程中各種可能的不利因素，各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)符合以下所列

8、使用情況時，應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a 。1、有吊車房屋砌體、跨度不小于9米的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于7.2米的梁下燒結(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，a為0.9;2、對無筋配筋砌體,其截面面積小于0.3m2時， a為其截面面積加0.7。對配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時，a為其截面面積加0.8。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)。3、當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時，對規(guī)范第3.2.1條各表中的數(shù)值, a為0.9；第3.2.2條表3.2.2中的數(shù)值，a為0.8；對于配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù) ；4、當(dāng)施工質(zhì)量控制等

9、級為C級時，a為0.89;5、當(dāng)驗(yàn)算施工中的房屋時, a為1.1; 第二節(jié) 無筋砌體受壓承載力計(jì)算在砌體結(jié)構(gòu)中，最常用的是受壓構(gòu)件，例如，墻、柱等。 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、軸向壓力的偏心距以及構(gòu)件的高厚比有關(guān)。 構(gòu)件的高厚比是構(gòu)件的計(jì)算高度 H0與相應(yīng)方向邊長h的比值，用表示，即=H0/h。當(dāng)構(gòu)件的 3 時稱為短柱，反之稱為長柱。對短柱的承載力可不考慮構(gòu)件高厚比的影響。 一.無筋砌體受壓分析 當(dāng)壓力作用于構(gòu)件截面的重心時為軸心受壓構(gòu)件，不作用于重心時為偏心受壓構(gòu)件。 e=M/N M、N為截面上所受的設(shè)計(jì)彎矩和軸力； e不應(yīng)該超過0.6y，y為截面中心到軸向力

10、所在偏心方向截面邊緣的距離。一.無筋砌體受壓分析墻、柱矩形T 形全截面受壓計(jì)算局部受壓計(jì)算受壓構(gòu)件偏心受壓 單向偏心受壓 雙向偏心受壓 軸心受壓 NxyxyNxyxyxyxy分類截面形式計(jì)算類型N受壓構(gòu)件的受力狀態(tài) 偏心距越大，受壓面越小，構(gòu)件的承載力也越低。因此砌體規(guī)范規(guī)定，軸向力的偏心距e不應(yīng)超過0.6y高厚比大時，縱向彎曲，產(chǎn)生附加偏心,因此長柱的受壓承載力比短柱要低。二、砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算公式N-為軸向力設(shè)計(jì)值；A-為截面面積，按毛截面計(jì)算；f-砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；-高厚比 和軸向力的偏心距e對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可按公式計(jì)算或查表 。構(gòu)件高厚比的計(jì)算公式對于矩形截面：對

11、于T形截面：為不同砌體材料的高厚比修正系數(shù).無筋砌體矩形截面單向偏心受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù) 當(dāng)3時當(dāng)3時 (也可查表，如下表)影響系數(shù)(砂漿強(qiáng)度等級M5) 三、注意的問題(1) 對矩形截面構(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，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對較小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)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，因此，構(gòu)件高厚比高厚比應(yīng)乘修正系數(shù)。(3) 由于軸向力的偏心距 e 較大時，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)濟(jì)。因此，規(guī)范規(guī)定按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算的軸向力的偏心距e0.6y。y為截面重

12、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 e超過 0.6y時，宜采用組合磚砌體構(gòu)件；亦可采取減少偏心距的其他可靠工程措施。 例2.1一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mmX490mm，采用MU10燒結(jié)普通磚及M2.5混合砂漿砌筑，荷載引起的柱頂軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=155kN，柱的計(jì)算高度為H0=4.2m。試驗(yàn)算該柱的承載力是否滿足要求。解：考慮磚柱自重后，柱底截面的軸心壓力最大，取磚砌體重力密度為19kN/m3，則磚柱自重為柱底截面上的軸向力設(shè)計(jì)值磚柱高厚比查附表， 項(xiàng)，得因?yàn)?，砌體設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) 查附表，MU10燒結(jié)普通磚，M2.5混合砂漿砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值該柱承載

13、力不滿足要求。例2.2已知一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸為490mmX740mm，采用MU10燒結(jié)普通磚及M5混合砂漿，柱的計(jì)算高度H0=5.9m，該柱所受軸向力設(shè)計(jì)值N=320kN（已計(jì)入柱自重），沿長邊方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值M=33.3kNm，試驗(yàn)算該柱的承載力是否滿足要求。解：（1）驗(yàn)算柱長邊方向的承載力偏心距相對偏心距高厚比查附表， ，則查附表， 滿足要求。（2）驗(yàn)算柱短邊方向的承載力由于彎矩作用方向的截面邊長740mm大于另一方向的邊長490mm，故還應(yīng)對短邊進(jìn)行軸心受壓承載力驗(yàn)算。高厚比查附表， 滿足要求。 例2.3：如圖所示帶壁柱窗間墻，采用MU10燒結(jié)粘土磚、M5的水泥砂漿砌筑，

14、計(jì)算高度H05m，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值為N150kN，彎矩設(shè)計(jì)值為 M30kN.m，施工質(zhì)量控制等級為B級，偏心壓力偏向于帶壁柱一側(cè)，試驗(yàn)算截面是否安全？ 【解】 （1） 計(jì)算截面幾何參數(shù)截面面積 A2000240490500725000mm2截面形心至截面邊緣的距離mm296108mm回轉(zhuǎn)半徑：T型截面的折算厚度 202707mm偏心距滿足規(guī)范要求。（2）承載力驗(yàn)算MU10燒結(jié)粘土磚與M5水泥砂漿砌筑，查表3-4得 1.0；0.283代入公式（3-1）得0.930代入公式（3-15）得=0.388 查表得，MU10燒結(jié)粘土磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa。由于采用

15、水泥砂漿，因此砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) 0.9。窗間墻承載力為0.3880.91.5725000103380kN150kN。承載力滿足要求。（也可查表3-1）第三節(jié) 砌體局部受壓承載力計(jì)算當(dāng)軸向力僅作用在砌體的部分面積上時，即為砌體的局部受壓。它是砌體結(jié)構(gòu)中常見的一種受力形式。如果砌體的局部受壓面積上受到的壓應(yīng)力是均勻分布的，稱為局部均勻受壓；否則，為局部非均勻受壓。例如： 局部均勻受壓 如獨(dú)立柱支承在基礎(chǔ)頂面 局部不均勻受壓 大梁支承在磚墻上一、砌體局部受壓三種破壞形態(tài)。 通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，砌體局部受壓可能有三種破壞形態(tài)。1、 縱向裂縫發(fā)展而破壞 在中部承受局部壓力作用的墻體，當(dāng)砌

16、體的截面面積 A 與局部受壓面積 Al的比值較小時，在局部壓力作用下，試驗(yàn)鋼墊板下 1 2皮磚以下的砌體內(nèi)產(chǎn)生第一批縱向裂縫；隨著壓力的增大，縱向裂縫逐漸向上和向下發(fā)展，并出現(xiàn)其他縱向裂縫和斜裂縫，裂縫數(shù)量不斷增加。當(dāng)其中的部分縱向裂縫延伸形成一條主要裂縫時，試件即將破壞。開裂荷載一般小于破壞荷載。在砌體的局部受壓中，這是一種較為常見的破壞形態(tài)。2、 劈裂破壞當(dāng)砌體的截面面積 A與局部受壓面積 Al的比值相當(dāng)大時，在局部壓力作用下，砌體產(chǎn)生數(shù)量少但較集中的縱向裂縫；而且縱向裂縫一出現(xiàn)，砌體很快就發(fā)生猶如刀劈一樣的破壞，開裂荷載一般接近破壞荷載。在大量的砌體局部受壓試驗(yàn)中，僅有少數(shù)為劈裂破壞情況

17、。3、局部受壓面積處破壞在實(shí)際工程中，當(dāng)砌體的強(qiáng)度較低，但所支承的墻梁的高跨比較大時，有可能發(fā)生梁端支承處砌體局部被壓碎而破壞。在砌體局部受壓試驗(yàn)中，這種破壞極少發(fā)生。 試驗(yàn)分析表明：在局部壓力作用下，砌體中的壓應(yīng)力不僅能擴(kuò)散到一定的范圍，而且非直接受壓部分的砌體對直接受壓部分的砌體有約束作用，從而使直接受壓部分的砌體處于雙向或三向受壓狀態(tài)，其抗壓強(qiáng)度高于砌體的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f。 結(jié)果：砌體局部抗壓強(qiáng)度 砌體抗壓強(qiáng)度 試驗(yàn) 原因: 局壓下砌體橫向變形受周圍砌體約束 “套箍效應(yīng)” 周圍一定范圍砌體協(xié)同局壓面下砌體工作 局壓力擴(kuò)散 處理：引入局壓強(qiáng)度提高系數(shù) （即以f代替f）。二 砌體局部均

18、勻受壓砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，砌體的局部抗壓強(qiáng)度可取f 。 稱為砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，按下式計(jì)算 局部受壓面積 影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積 .砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的說明砌體的局部抗壓強(qiáng)度主要取決于砌體原有的軸心抗壓強(qiáng)度和周圍砌體對局部受壓區(qū)的約束程度。當(dāng)砌體為中心局部受壓時，隨著周圍砌體的截面面積 A 與局部受壓面積 Al 之比增大，周圍砌體對局部受壓區(qū)的約束作用增強(qiáng)，砌體的局部抗壓強(qiáng)度提高。但當(dāng) A/Al 較大時，砌體的局部抗壓強(qiáng)度提高幅度減少。為此，規(guī)范規(guī)定了影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積 A0。同時，試驗(yàn)還表明，當(dāng) A/Al 較大時，可能導(dǎo)致砌體產(chǎn)生劈裂破壞

19、。所以上式計(jì)算所得的 值不得超過圖中所注的相應(yīng)值；對多孔磚砌體及按規(guī)定要求灌孔的砌塊砌體， 1.5；未灌孔的混凝土砌塊砌體， =1.0。 局部均勻受壓承載力計(jì)算公式砌體截面中受局部均勻壓力時的承載力按下式計(jì)算 Nl-局部受壓面積 Al 上的軸向力設(shè)計(jì)值 f-砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，除水泥砂漿影響外可不考慮其它強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)a的影響例2.4 一鋼筋混凝土柱截面尺寸為250mm250mm，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖所示，磚墻用MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑，柱傳到墻上的荷載設(shè)計(jì)值為120KN。試驗(yàn)算柱下砌體的局部受壓承載力。 【解】局部受壓面積 25025062500mm2局部受

20、壓影響面積 （2502370）370366300mm2砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)砌體局部受壓承載力為1.770.91.562500=149344 N =149.3kN120kN。砌體局部受壓承載力滿足要求。 查表得MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 1.5MPa，采用水泥砂漿應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) 0.9；二.梁端支承處砌體局部受壓上部荷載對砌體局部抗壓的影響二.梁端支承處砌體局部受壓上部荷載對砌體局部抗壓的影響梁端支承處砌體的局部受壓面積上除承受梁端傳來的支承壓力 Nl 外，還承受由上部荷載產(chǎn)生的軸向力 N0。如果上部荷載在梁端上部砌體中產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力0 較小，即上部砌體產(chǎn)

21、生的壓縮變形較??；而此時，若 Nl 較大，梁端底部的砌體將產(chǎn)生較大的壓縮變形；由此使梁端頂面與砌體逐漸脫開形成水平縫隙，砌體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力重分布。上部荷載將通過上部砌體形成的內(nèi)拱傳到梁端周圍的砌體，直接傳到局部受壓面積上的荷載將減少。但如果0 較大，Nl 較小，梁端上部砌體產(chǎn)生的壓縮變形較大，梁端頂面不再與砌體脫開，上部砌體形成的內(nèi)拱卸荷作用將消失。試驗(yàn)指出，當(dāng) A0/Al2 時，可忽略不計(jì)上部荷載對砌體局部抗壓的影響。規(guī)范偏于安全，取 A0/Al3時，不計(jì)上部荷載的影響，即 N0=0。規(guī)范用上部荷載的折減系數(shù) 來考慮， 按下式計(jì)算當(dāng) A0/Al 3時取=0梁端有效支承長度當(dāng)梁支承在砌體上時，由

22、于梁受力變形翹曲，支座內(nèi)邊緣處砌體的壓縮變形較大，使得梁的末端部分與砌體脫開，梁端有效支承長度a0可能小于其實(shí)際支承長度a經(jīng)試驗(yàn)分析，為了便于工程應(yīng)用，規(guī)范給出梁端有效支承長度的計(jì)算公式為當(dāng)a0大于a時，應(yīng)取a0等于a。梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算公式考慮上部荷載對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)力與梁端支承壓力在相應(yīng)面積上產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力 之和不大于砌體局部抗壓強(qiáng)度的強(qiáng)度條件，可推得梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算公式為 梁端支承處砌體局部受壓承載力計(jì)算公式三.剛性墊塊下砌體的局部受壓梁端支承處的砌體局部受壓承載力不滿足要求時，可在梁端下的砌體內(nèi)設(shè)置墊塊

23、。通過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題。 實(shí)際工程中常采用剛性墊塊。剛性墊塊按施工方法不同分為預(yù)制剛性墊塊和與梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊。墊塊一般采用素混凝土制作，當(dāng)荷載較大時，也可為鋼筋混凝土的。 (如下圖)梁端剛性墊塊（Ab=abbb）(a) 預(yù)制墊塊；(b) 現(xiàn)澆墊塊；（c） 壁柱上的墊塊剛性墊塊的構(gòu)造要求(1) 墊塊的高度 tb180mm，自梁邊緣算起的墊塊挑出長度不宜大于墊塊的高度 tb。 (2) 在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應(yīng)小于 120mm。 (3

24、) 現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算公式試驗(yàn)表明墊塊底面積以外的砌體對局部受壓范圍內(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，取墊塊外砌體的有利影響系數(shù)=0.8 ；同時，墊塊下砌體的受力狀態(tài)接近偏心受壓情況。故墊塊下砌體局部受壓承載力可按下式計(jì)算 墊塊上的N0及Nl合力的影響系數(shù)，可根據(jù)e/ab查附表中3的值墊塊下砌體局部受壓承載力計(jì)算公式梁端有效支承長當(dāng)梁端設(shè)有剛性墊塊時，梁端有效支承長度 a0 考慮剛性墊塊的影響，按下式計(jì)算剛性墊塊的影響系數(shù)1四.梁端柔性墊梁下砌體局部受壓在實(shí)際工程中，常在梁或屋

25、架端部下面的砌體墻上設(shè)置連續(xù)的鋼筋混凝土梁，如圈梁等。此鋼筋混凝土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墊塊的作用，故稱為墊梁。 根據(jù)試驗(yàn)分析，當(dāng)墊梁長度大于h0 時，在局部集中荷載作用下，墊梁下砌體受到的豎向壓應(yīng)力在長度h0 范圍內(nèi)分布為三角形。此時，墊梁下的砌體局部受壓承載力可按下列公式計(jì)算 33例2.52.6：窗間墻截面尺寸為370mm1200mm，磚墻用MU10的燒結(jié)普通磚和M5的混合砂漿砌筑。大梁的截面尺寸為200mm550mm，在墻上的擱置長度為240mm。大梁的支座反力為100kN，窗間墻范圍內(nèi)梁底截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值為240kN，試對大梁端部下砌體的局部受壓承載

26、力進(jìn)行 驗(yàn)算?！窘狻坎楸淼肕U10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 1.5Mpa。梁端有效支承長度為：局部受壓面積 =19120038200（mm2）局部受壓影響面積 3局部受壓承載力不滿足要求。 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)砌體局部受壓承載力為 0.71.9961.53820010-3=80kN =100kN。例2.6 梁下設(shè)預(yù)制剛性墊塊設(shè)計(jì)。條件同上題。 解：根據(jù)上題計(jì)算結(jié)果，局部受壓承載力不足，需設(shè)置墊塊。設(shè)墊塊高度為 180mm，平面尺寸 370mm500mm， 180mm 墊塊自梁邊兩側(cè)挑出150mm墊塊面積 370500185000（mm2）局部受壓影響面積： （5

27、002350）370444000mm2 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：墊塊外砌體的有利影響系數(shù)： 0.81.41=1.13上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值 0.54MPa；墊塊面積 內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值0.541850009990099.9kN=0.54/1.5=0.36， 查表得梁端有效支承長度 對墊塊中心的偏心距 ： 0.4109=141mm剛性墊塊設(shè)計(jì)滿足要求。軸向力對墊塊中心的偏心距 70mm將 及 代入公式 得驗(yàn)算第四節(jié) 受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體拱型結(jié)構(gòu)在拱的支座截面處，除承受剪力外，還作用有垂直壓力。試驗(yàn)表明砌體的受剪承載力不僅與砌體的抗剪強(qiáng)度 fv 有關(guān)，而且與作用在截面上的垂直壓應(yīng)力 的大小有關(guān)

28、。隨著垂直壓應(yīng)力 的增加，截面上的內(nèi)摩擦力增大，砌體的受剪承載力提高。但當(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。規(guī)范給出沿通縫或沿階梯形截面破壞時受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為 V-截面剪力設(shè)計(jì)值；A-水平截面面積。當(dāng)有孔洞時，取凈截面面積；fv-砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvG；-修正系數(shù)。 當(dāng)G1.2時，磚砌體取0.60，混凝土砌塊砌體取0.64； 當(dāng)G1.35時，磚砌體取0.64，混凝土砌塊砌體取0.66；-剪壓復(fù)合受力影響系數(shù)，與的乘積可查表；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。第五節(jié) 受拉和受彎構(gòu)件的承載力計(jì)算一.軸心受拉構(gòu)件計(jì)因砌體的抗拉強(qiáng)度較低，故實(shí)際工程中采用的砌體軸心受拉構(gòu)件較少。對小型圓形水池或筒倉，可采用砌體結(jié)構(gòu)。砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算二.受彎構(gòu)件計(jì)在實(shí)際工程中，常見的砌體受彎構(gòu)件有磚砌平拱過梁及擋土墻等。對受彎構(gòu)件，除進(jìn)行受彎承載力計(jì)算外，還應(yīng)考慮剪力的存在進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。 1 受彎承載力計(jì)算由材料力學(xué)公式可推得，受彎承載力計(jì)算公式為2 受剪承載力計(jì)算式中V-剪力設(shè)計(jì)值；fv-砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，；b-截面寬度