砌体结构3and4王秀芬---学生讲述.ppt

3 无筋砌体构件设计计算 3.1 受压构件承载力计算 3.2 砌体局部受压承载力计算 3.3 砌体受拉、弯、剪承载力计算 3.1 受压构件承载力计算 截面形式 方形、矩形、T形、十字形等 受压构件承载力计算 3.1.1 基本概念及参数 1 受压构件计算高度H0 各类常用受压构件计算高度H0可按《砌体规范》表5.1.3或教材P16表1-6取用。 注意，其中有关H的规定： 1 在房屋底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置，取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时，可取室外地面下500mm处； 2 在房屋其他层次，为楼板或其他水平支点间的距离； 3 对于无壁柱的山墙，可取层高加山墙尖高度的1/2；对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。 3.1.1 基本概念及参数 2 受压构件高厚比β 指受压构件计算高度H0与截面在轴向力偏心方向的高度h的比值。 3.1.1 基本概念及参数 2 受压构件高厚比β γβ——不同材料砌体高厚比修正系数 3.1.1 基本概念及参数 3 受压短构件和长构件 当受压构件高厚比β ≤3时为受压短构件； 当受压构件高厚比β ＞3时为受压长构件。 4 轴向力偏心距e e由弯矩设计值和轴向力设计值求得： e=M/N M、N——分别为由荷载设计值求得的弯矩设计值和轴向力设计值。 e的计算值不应超过0.6y（y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离）。 （5.1.5条） 当超过0.6y时，则应采取措施减少轴向力的偏心距，如改变截面尺寸、增加垫块或采用组合砌体等。 3.1.1 基本概念及参数 5受压短构件的受力状态 （1）当构件承受轴心压力达到破坏时；正截面上产生均匀的压应力，正截面所能承受的最大压应力达到砌体的轴心抗压强度f。 3.1.1 基本概念及参数 5受压短构件的受力状态 （2）当构件承受偏心压力达到破坏时，砌体截面上产生的压应力是不均匀的，当偏心距e≤0.6y时，整个截面受压，应力图形呈曲线分布，这时破坏将发生在压应力较大一侧，破坏时该侧边缘压应力比轴心抗压强度略大，如图；但偏心受压构件承载力比轴心受压构件承载力低。 3.1.1 基本概念及参数 5 受压短构件的受力状态 （3）随着偏心距e0的增大，在远离荷载的截面边缘，由受压逐步过渡到受拉，但只要在受压边压碎之前受拉边的拉应力尚未达到通缝的抗拉强度，则截面的受拉边就不会开裂，直至破坏为止，仍为全截面受力。 3.1.1 基本概念及参数 6 轴心受压稳定系数φ 0 在轴心压力作用下，受压长构件往往会产生纵向弯曲从而产生附加偏心距ei， 《砌体规范》采用轴心受压稳定系数φ 0来考虑由此引发的轴向承载力的降低。 3.1.1 基本概念及参数 7 受压构件承载力的影响系数φ 偏心受压构件与轴心受压构件承载力的比值 根据试验结果，受压构件承载力影响系数φ 和偏心距e与截面回转半径i＝I/A的比值大致接近反二次抛物线的关系（式中I为截面偏心方向的惯性矩，A为截面面积）， 破坏压力随偏心距e的增大而不断降低。 3.1.1 基本概念及参数 8 受压构件纵向弯曲引起的附加偏心距ei 在偏心压力作用下，受压长构件在原有荷载偏心距e的基础上将产生附加偏心距ei，对破坏截面来说，实际的偏心距已达e+ei。从而导致轴向承载力进一步降低。 《砌体规范》规定，当β ＞3时，应考虑纵向弯曲的影响。 3.1.2 受压构件承载力计算 3.2 砌体局部受压的承载力计算 3.2.1 砌体局部均匀受压 3.2.2梁端支承处砌体局部受压 3.2.3梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压 3.2.4梁端下设有垫梁的砌体局部受压 3.2.1 砌体局部均匀受压 砌体局部均匀受压承载力计算公式 3.2.1 砌体局部均匀受压 3.2.1 砌体局部均匀受压 1 为什么要引入γ并规定γ的上限值？ 2 各种情况A0值如何确定？ 1 参考答案：位于局压面下的砌体，其横向变形受到周围砌体的约束，使该处砌体处于侧向受压的约束状态，即套箍强化作用使局压面下砌体的抗压强度有较大程度的提高； 试验表明，当局压力达到一个较高的数值时，会使周围砌体的环向拉应力达到其抗拉强度，从而使砌体沿竖向突然劈裂。 3.2.2梁端支承处砌体局部受压 特点 梁的弯曲变形及梁端下砌体的压缩变形，使梁端产生转动，造成砌体承受的局部压应力为曲线分布，即局部受压面积上的应力是不均匀的； 同时梁端下面传递压力的长度a0可能出现小于梁伸入墙或柱内的实际支承长度a，一般将a0称为梁的有效支承长度 3.2.2梁端支承处砌体局部受压 梁端支承处除了承受梁端的支承压力Nl之外，一般还可能承受上部均匀荷载所产生的压应力N0 ；故 3.2.3梁端下设有刚性垫块