力学与结构13砌体结构.ppt

【例13.2】 已知砖柱截面：b×h=370mm×490mm，计算高度H0=4m。采用MU10烧结普通砖和M2.5混合砂浆砌筑，柱顶荷载产生的轴心压力设计值N=100kN,试验算该柱的承载力。 解 砖砌体重力密度取19kN/m3，则柱自重设计值为： 1.2×0.37×0.49×4×19=16.53kN 柱底截面轴心压力设计值为： N=100+16.53=116.53kN 柱的高厚比 由β=10.8,e/h=0查《规范》得 φ=0.807 ，f =1.3MPa A=0.37×0.49=0.181m2 ＜0.3m2 当A≤0.3m2时 γa=0.7+A=0.7+0.181=0.881；按式(13-6),承载力为 无筋砌体承载力验算 承载力满足要求。 【例13.3】 一偏心受压柱(如图13.16所示)，截面为b×h=370mm×620mm，柱计算高度为5m,承受轴向压力设计值(含自重)N=122.5kN,偏心弯矩设计值M=14.2kN?m,采用砖MU10、M5混合砂浆砌筑，试验算柱承载力。 解 偏心距 无筋砌体承载力验算 (1) 弯矩平面内 查表得 承载力满足要求。 图13.16 例13.3图 (2) 垂直弯矩方向 轴心受压 无筋砌体承载力验算 查表得 承载力满足要求。 三、局部受压破坏特点与计算 1. 局部受压的破坏形态 局部受压是砌体结构中常见的一种受力状态，其特点是轴向力仅作用在砌体的部分截面上。当砌体上作用局部均匀压力时(如承受上部柱或墙传来压力的基础顶面)，称为局部均匀受压；当砌体截面上作用局部非均匀压力时(如支承梁的墙或柱在梁端支承处的砌体顶面)，则称为局部不均匀受压。 试验研究结果表明，砌体局部受压大致有三种破坏形态： (1) 砌体计算面积与受压面积之比较小时，发生竖向裂缝发展及斜裂缝破坏(如图13.17(a)所示)。 (2) 砌体计算面积与受压面积之比较大时，发生劈裂破坏(如图13.17(b)所示)。 (3) 当材料强度较低时，发生局部接触破坏(如图13.17(c)所示)。 无筋砌体承载力验算 图13.17 局部受压时砌体破坏形态 2. 局部均匀受压时的承载力 (13-10) (13-9) 式中，Nl——局部受压面积上的轴向力设计值； γ——砌体局部抗压强度提高系数； f——砌体的抗压强度设计值，可不考虑强度调整系数γa 的影响； Al——局部受压面积； A0——影响砌体局部抗压强度的计算面积，按表13-8确定。 无筋砌体承载力验算 表13-8 A0与γ最大值 无筋砌体承载力验算 3. 局部非均匀受压——梁端支承处砌体的局部受压承载力 梁端支承在砌体上，梁端压力将使砌体局部受压。梁的弯曲变形及梁端下砌体的压缩变形，使梁端转动，造成梁端下部砌体局部受压的应力和应变为非均匀分布。同时梁端的支承长度将由a减少为a0。砌体受压后梁端与砌体的实际支承长度a0，称为梁端的有效支承长度，如图13.18所示。 a0可按下式计算： 式中，hc——梁截面的高度； f——砌体的抗压强度设计值。 当a0a时，应取a =a0 。 (13-11) 图13.18 梁端有效支承长度 根据《规范》，梁端支承处砌体的局部受压承载力应按下列公式计算： 无筋砌体承载力验算 式中， ψ——上部荷载的折减系数，当A0/Al≥3时，ψ=0； N0——局部受压面积内上部轴向力设计值； Nl——梁端支承压力设计值； σ0——上部平均压应力设计值； η——梁端底面压应力图形的完整系数，可取0.7，对于过梁和墙梁可取1.0； a0——梁端有效支承长度； b——梁的截面宽度。 (13-12) (13-13) (13-15) (13-14) 【 例13.4】 如图13.19所示，某砖