【结构工程】砌体结构第4章.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,分类：轴心受压 偏心受压,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,一、受压短柱,1.,试验研究（,4,根完全相同砖柱，,e,0,e,1,e,2,e,3,）,结论：,0,1,2,3,（略有提高）,Nu,0,Nu,1,Nu,2,Nu,3,(,承载力降低）,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,一、受压短柱,结论：,0,1,2,3,（略有提高）,Nu,0,Nu,1,Nu,2,Nu,3,(,承载力降低）,原因：,局部受压，极限压应力略有提高,力的平衡，,2.,承载力计算,偏心距影响系数,.,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,2.,承载力计算,偏心距影响系数,.,e,/,i,1,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,2.,承载力计算,对于矩形：,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,2.,承载力计算,对于,T,形：,T,型截面时，,h,应用代,h,T,h,T,为构件截面的折算厚度。,等效原则：,a,面积相等：,bh,T,=A,b,惯性矩相等：,1/12bh,T,3,=I,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩,ei,，,总偏心矩增至,e+,ei,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩,ei,，,总偏心矩增至,e+,ei,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩,ei,，,总偏心矩增至,e+,ei,二、受压长柱,长细比,轴心受压柱的纵向弯曲系数,:,由试验得出,:,式中,:,砂浆强度等级影响系数,其值为,:,砂浆的强度等级,M5,M2.5,M0,影响系数,0.0015,0.002,0.009,二、受压长柱,砌体的高厚比,:,高厚比，反映砌体受压构件稳定性大小的 物理量,与力学中的长细比意义相同,.,H,0,墙或柱的计算高度,.(,见表,4-1,第,45,页,),定义,:,块材种类对砌体高厚比的影响系数,:,1),烧结的空心砖与实心砖,:,=1,3),硅酸盐的空心砖和实心砖、细料石、,半细料石,:,=1.2,2),混凝土空心块材,:,=1.1,4),粗料石和毛石,:,=1.5,表受压构件的计算高度,H,0,表受压构件的计算高度,H,0,注：在中,H,u,为变截面柱的上段高度；,H,l,为变截面柱的下段,高度；,对于上端为自由端的构件，,H,0,=2,H,；,独立砖柱，当无柱间支撑时柱在垂直排架方向的,H,0,应,按表中数值乘以,1.25,后采用。,二、受压长柱,砌体的高厚比,:,定义,:,表,4-1,中的,H,为墙或柱的实际高度，取值如下：,其它层墙或柱：从本层楼板顶面至上一层楼板顶面,底层墙或柱：从基础顶面至一层楼板顶面,坡屋顶：层高,+1/2,山尖高,H,0,=H+1/2h,轴心受压长柱的纵向弯曲系数为,:,受压短柱的偏心矩影响系数为,:,偏心受压长柱的偏心和纵向弯曲系数为,:,小结：,受压构件计算公式：,可以查表,4-24-4,受压构件计算公式：,公式适用范围：,e,0.6,y,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-1,无筋砌体受压构件,三、双向偏心受压构件承载力计算,-,双向偏心承载力影响系数，见公式,4-12,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,局部受压砌体的分类,:,1.,均匀局部受压,(,如毛石基础的局部受压,).,2.,非均匀局部受压,(,如梁端下墙体的局部受压,),第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,局部均匀受压图例,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,1.,工作性质,:,受力特点,:,三向受力,，竖向应力（压），环向应力（拉或压）,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,2.,破坏形态,:,（和环向应力分布有关）,因纵向裂缝的发展而破坏,条件：,A,L,较大；特征：竖向裂缝多而分散,劈裂破坏,条件：,A,L,较小；特征：竖向裂缝少而集中,局压面积下砌体的压碎破坏,条件：块材强度低；特征：垫块下出现竖向裂缝,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,3.,均匀受压时承载力计算,:,箍套作用,N,L,-,局部受压轴向力设计值；,A,L,-,局部受压面积；,f-,砌体抗压强度设计值；,-,局部抗压强度提高系数,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,3.,均匀受压时承载力计算,:,箍套作用,-,局部抗压强度提高系数,A0-,影响局部抗压强度的计算底面积,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,3.,均匀受压时承载力计算,:,A0-,影响局部抗压强度的计算底面积,对于,对于,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,3.,均匀受压时承载力计算,:,A0-,影响局部抗压强度的计算底面积,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,1.,梁,(,板,),的有效支承长度,a,0,:,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,1.,梁,(,板,),的有效支承长度,a,0,:,简化：,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,1.,梁,(,板,),的有效支承长度,a,0,:,梁,(,板,),传来的端部下砌体的压力,NL(,即其支座反力,),的作用点距墙体的内皮为,:0.4ao,，局部受压面的面积为,:,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,2.,梁,(,板,),的砌体局压承载力计算,:,梁,(,板,),下砌体的非均匀局部受压的承载力,:,-,非均匀局部压应力的丰满系数,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,2.,梁,(,板,),的砌体局压承载力计算,:,（,1,）无上部压力时：,-,非均匀局部压应力的丰满系数,，取值，一般梁下砌体为,0.7,；过梁下砌体为,1.0,。,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,2.,梁,(,板,),的砌体局压承载力计算,:,（,2,）有上部压力时：,-,上部荷载折减系数,二、梁,(,板,),端部下砌体非均匀局部受压,2.,梁,(,板,),的砌体局压承载力计算,:,（,2,）有上部压力时：,墙体中的卸载拱作用,：,若 较小（,A,L,大），拱作用小，,N,0,传较多,若 较大（,A,L,小），拱作用大，,N,0,传较少,若,3,（,A,L,小），完善拱，,N,0,不传,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,三、垫块下砌体局部受压,1.,基本概念,垫块类型,：,预制垫块,现浇垫块,垫块尺寸,：,垫块构造要求：,满足刚度,设置垫块的目的,：,提高局部受压砌体承载力,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,三、垫块下砌体局部受压,垫块面积：,2.,垫块下砌体承载力计算：,由于垫块面积较大，不考虑拱的卸荷作用,NL-,梁端压力设计值；,N0-,垫块面积,Ab,内上部传来轴力设计值,2.,垫块下砌体承载力计算：,1-,垫块面积外砌体有利影响系数；,A0-,影响局部抗压强度的计算底面积,（在,Ab,基础上放大）,-,垫块上,NL,与,N0,合力偏心影响系数,由 及 查表,4-24-4,2.,垫块下砌体承载力计算：,-,垫块上,NL,与,N0,合力偏心影响系数,由 及 查表,4-24-4,a0-,垫块上表面梁端有效支承长度,1-,刚性垫块的影响系数，查表,4-5,2.,垫块下砌体承载力计算：,注,：带壁柱墙设垫块时，,A0,只取壁柱范围内面积，不计翼缘部分，垫块翼缘,120mm,例题,4-4,、,4-4,、,4-6,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,四、垫梁下砌体局部受压,垫砼大梁支撑在圈梁上，圈梁（垫梁）下砌体竖向压应力分布在较大的范围内，应力峰值和分布范围可按弹性半无限体长梁求解：,1.,实验：,h0-,垫梁折算高度；,h-,墙厚，,E-,墙体弹性模量,Eb,、,Ib,-,垫垫梁的弹性模量和惯性矩,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,四、垫梁下砌体局部受压,2.,承载力公式：,2-,应力不均匀系数：,当荷载沿墙厚均匀分布时,:2=1.0,当荷载沿墙厚不均匀分布时,:2=0.8,第,4,章,:,无筋砌体构件的承载力,4-2,砌体局部受压计算,五、梁端约束问题,多层房屋梁端支座由于上部墙体传来荷载而形成一定约束作用，产生约束力矩,My,，并与梁跨度，支撑长度和上部压力有关，使得墙体不安全,My-,应按墙体线刚度比向上下墙体端部分配（,l9m),