建筑结构课件三.ppt

建筑结构（下册）电子教案 13.1 砌体的种类 　　砌体是由块体和砂浆砌筑而成的整体。 　　砌体分为无筋砌体和配筋砌体两大类。 　　根据块体的不同，无筋砌体有：砖砌体、砌块砌体和石砌体。在砌体中配有钢筋或钢筋混凝土的称为配筋砌体。 　　在房屋建筑中，砖砌体通常用作内外墙、柱及基础等承重结构，围护墙及隔断墙等非承重结构。承重墙一般多做成实心的。 　　实心砖砌体按照砖的搭砌方式，有一顺一丁、三顺一丁或五顺一丁的砌筑方法。 　　有些砖必须侧砌而形成180mm、300mm和420mm等厚度。空心砖也可砌成90mm、180mm、240mm、290mm及390mm厚的墙体。 　　空斗墙是将部分或全部砖侧砌而成。砌筑方法有一眠一斗、一眠多斗和无眠斗墙（图13.1）。空斗墙与实心墙相比，具有节约砖和砂浆，降低造价及减轻自重的优点。 13.2 材料强度等级 　　砖的强度等级，是根据标准试验方法测得的抗压和抗折强度来确定的。 　　烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级分为五级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。 　　蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的强度等级分为四级：MU25、MU20、MU15和MU10。 　　石材的强度等级分为七级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。 　　石材的强度等级是以边长为70mm的立方体试块测得的抗压强度来确定的。 13.3 砌体的力学性能 　　根据试验表明,砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段: 　　第一阶段，从开始加荷到个别砖出现第一条（或第一批）裂缝，如图13.4(a)所示。这个阶段的特点是如不再增加荷载，裂缝也不扩展。 　　第二阶段，随着荷载的增加，单块砖内个别裂缝不断开展并扩大，并沿竖向通过若干层砖形成连续裂缝，如图13.4(b)所示。 　　第三阶段，砌体完全破坏的瞬间为第三阶段。继续增加荷载，裂缝将迅速开展，砌体被几条贯通的裂缝分割成互不相连的若干小柱，如图13.4(c)所示，小柱朝侧向突出，其中某些小柱可能被压碎，以致最终丧失承载力而破坏。 　　当砌体受压时，砖承受的压力是不均匀的，而处于受弯、受剪和局部受压状态下，如图13.5所示。由于砖的厚度小，又是脆性材料，其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度，砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。 　　单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。 14.1 砌体结构承载力计算的基本表达式 　　砌体结构与钢筋混凝土结构相同，也采用以概率理论为基础的极限状态设计法设计，其按承载力极限状态设计的基本表达式为 　　　γ0S≤R　(fd,αk，…) 　　砌体结构除应按承载能力极限状态设计外，还应满足正常使用极限状态的要求，在一般情况下，正常使用极限状态可由相应的构造措施予以保证，不需验算。 14.2 受压构件 　　无筋砌体承受轴心压力时，砌体截面的应力是均匀分布的，破坏时，截面所能承受的最大压应力即为砌体轴心抗压强度f，如图14.1(a)所示。 　　当轴向压力偏心距较小时，截面虽全部受压，但压应力分布不均匀，破坏将发生在压应力较大一侧，且破坏时该侧边缘的压应力比轴心抗压强度f略大，如图14.1（b）所示； 　　随着偏心距的增大，在远离荷载的截面边缘，由受压逐步过渡到受拉，如图14.1(c)所示。 　　若偏心距再增大，受拉边将出现水平裂缝，已开裂截面退出工作，实际受压截面面积将减少，此时，受压区压应力的合力将与所施加的偏心压力保持平衡，如图14.1(d)所示。 　　无筋砌体受压构件的承载力，除构件截面尺寸和砌体抗压强度外，主要取决于构件的高厚比β和偏心距e。 　　无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进行计算： 　　　　N≤φfA 　　查影响系数φ表时，构件高厚比β按下式计算： 　　对矩形截面 　　　　β=γβH0/h 2.验算柱短边方向轴心受压承载力 　　由β=γβH0/h=10.2及e/h=0查附表1a得影响系数φ=0.865。 　　则得柱的承载力 　　φγafA=394.18kN＞240kN满足要求 14.3 局部受压 　　压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。 　　局部受压是砌体结构中常见的受力形式，如支承墙或柱的基础顶面，支承钢筋混凝土梁的墙或柱的支承面上，均产生局部受压，如图14.3所示。前者当砖柱承受轴心压力时为局部均匀受压，后者为局部不均匀受压。 　　其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受压力的砌体，限制了局部受压砌体在竖向压力下的横向变形，使局部受压砌体处于三向受压的应力状态。 14.4 轴心受拉、受弯、受剪构件 　　无筋砌体轴心受拉构件承载力应按下式计算 　　　　Nt