第三章 砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)

第三章砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)3.1砌體結(jié)構(gòu)的可靠度一、結(jié)構(gòu)的功能要求與可靠度 功能要求： ①安全性②適用性③耐久性結(jié)構(gòu)可靠度：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的 概率。

二、極限狀態(tài)方程 極限狀態(tài)有兩種： （1）承載能力極限狀態(tài)；（2）正常使用極限狀態(tài) 極限狀態(tài)基本方程三、失效概率和可靠指標(biāo)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力極限狀態(tài)的可靠指標(biāo)對砌體結(jié)構(gòu)一般認(rèn)為屬于脆性破壞，故安全等級(jí)為二級(jí)時(shí)相應(yīng)的承載力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)為3.7。安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)延性破壞3.73.22.7脆性破壞4.23.73.2四、設(shè)計(jì)表達(dá)式《規(guī)范》采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。對于一般的砌體結(jié)構(gòu)，其分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式可以寫成如下形式：對以自重為主的結(jié)構(gòu)構(gòu)件還應(yīng)按下式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算：式中， 為結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)：一級(jí)或設(shè)計(jì)年限50年以上的不應(yīng)小于1.1；二級(jí)或設(shè)計(jì)年限50年的，不應(yīng)小于1.0；

為第i個(gè)可變荷載的組合值系數(shù)。一般情況下取0.7；對書庫、檔案庫、儲(chǔ)藏室或通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房應(yīng)取0.9； 為結(jié)構(gòu)抗力標(biāo)準(zhǔn)值。3.2砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值:

為砌體受壓強(qiáng)度的變異系數(shù)。砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的取值為:

為砌體結(jié)構(gòu)的材料性能分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下，宜按施工控制等級(jí)為B級(jí)考慮，取為1.6。各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f在下列情況下應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)

：對無筋砌體,其截面面積小于0.3m2時(shí)，

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(shí)，

為其截面面積加0.8。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)。當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時(shí)，由于水泥砂漿和易性差，對抗壓強(qiáng)度

；對抗剪強(qiáng)度

；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(shí)，僅對砌體的強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)。3.3砌體的抗拉、彎曲抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

砌體抗拉、彎曲抗拉及抗剪強(qiáng)度主要取決于灰縫的強(qiáng)度第四章無筋砌體構(gòu)件的承載力計(jì)算4.1無筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算將軸向力偏心距和構(gòu)件高厚比對受壓構(gòu)件承載力的

影響采用同一系數(shù)來考慮。砌體軸壓承載力和偏壓承載力的通用公式：高厚比β和軸向力偏心距e

對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)砌體所受的

軸向力設(shè)計(jì)值砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值截面面積，按毛截面計(jì)算

軸向力的偏心距矩形截面：偏心方向的邊長

Ｔ形截面：hT=3.5i

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)的取值：

當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于M5時(shí)，等于0.0015；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于M2.5時(shí)，等于0.002；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)等于0時(shí)，等于0.009。與砂漿強(qiáng)度等級(jí)

有關(guān)的系數(shù)構(gòu)件高厚比

軸壓構(gòu)件

穩(wěn)定系數(shù)不同砌體的高厚比修正系數(shù)矩形截面：偏心方向的邊長

Ｔ形截面：hT=3.5i

受壓構(gòu)件計(jì)算高度構(gòu)件高厚比

的取值：

采用燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚時(shí)，取值1.0；采用混凝土小型空心砌塊砌體時(shí)，取值1.1；采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石時(shí)，取1.2

采用粗料石、毛石時(shí)，取值1.5。受壓構(gòu)件計(jì)算應(yīng)注意的兩個(gè)問題：（2）矩形截面受壓構(gòu)件，

偏心方向截面邊長>非偏心方向截面邊長時(shí)，

除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對小邊長方向，

按軸壓重新計(jì)算。（1）軸向力偏心距的限值：

e0≤0.6y

y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離【例一】某截面為370×490mm的磚柱，柱計(jì)算高度為5m，采用強(qiáng)度等級(jí)為MU10的燒結(jié)普通磚及M5的混合砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為N＝150kN，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全?！窘狻坎楸淼肕U10的燒結(jié)普通磚與M5的混合砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa。截面面積A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，調(diào)整系數(shù)柱底截面安全

【例二】一偏心受壓柱，截面尺寸為490×620mm，柱計(jì)算高度＝5m，采用強(qiáng)度等級(jí)為MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設(shè)計(jì)值為N＝160kN，彎矩設(shè)計(jì)值M＝20kN.m（沿長邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，施工質(zhì)量控制等極為B級(jí)。試驗(yàn)算該柱底截面是否安全。【解】(1)彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)算MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，查得MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂漿砌筑的

磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa

(2)彎矩作用平面外承載力驗(yàn)算短邊方向，按軸壓驗(yàn)算【例三】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，計(jì)算高度Ho＝5m，柱底承受軸向力設(shè)計(jì)值N＝150kN，彎矩設(shè)計(jì)值為