东大工程结构设计原理课件11 砌体柱(墙)承载力计算原理

2020 4 6 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第六十三讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 1 13 内容提要 1 1 一 无筋砌体受压构件二 砌体局部受压三 配筋砌体构件四 本章要点 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 2 13 一 无筋砌体受压构件 1 4 1影响承载力系数的分析 1 偏心影响系数分析 当ei2 y 部分截面受拉 时 现象 出现横向裂缝 截面形成新的平衡 简化 忽略受拉部分的作用 有效截面高度 极限状态 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 3 13 一 无筋砌体受压构件 2 4 2 稳定系数 现象 纵向弯曲产生附加应力 降低抗压承载力 分析方法 材料力学中的欧拉公式 分析结果 稳定系数的一般表达式 矩形截面的稳定系数 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 4 13 一 无筋砌体受压构件 3 4 2 无筋砌体受压承载力计算公式 1 承载力影响系数 定义及目的 用一个系数综合考虑偏心距和高厚比的影响 以试验结果为基础的偏心距影响系数计算公式 对于任意截面 对于矩形截面 纵向弯曲影响的并入纵向弯曲影响等效 增加了一个附加偏心距ei 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 5 13 一 无筋砌体受压构件 4 4 承载力影响系数的计算公式 当偏心距不等于零时 当偏心距等于零时 2 设计计算公式 计算公式 偏心距限值 限制的原因 偏心距较大 使用阶段会过早出现裂缝 限值 轴向力偏心距e 0 6y 2020 4 6 工程结构设计原理 第63讲 砌体受压构件承载力 1 下一讲的主要内容 1 局部受压砌体的特点2 局部受压砌体的计算公式 2020 4 6 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第六十四讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 2 上一讲的内容 1 影响承载力系数的分析偏心距 高厚比2 无筋砌体承载力计算承载力影响系数的定义和确定设计计算公式适用条件 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 6 13 二 砌体局部受压 1 4 1 局部均匀受压 1 套箍作用 作用 外围对内部的横向约束作用 应力 外部受拉 内部三向受压 效果 强度提高 2 影响套箍效果的因素 影响局部抗压强度的计算面积A0与局部受压面积Al之比 提高系数的试验结果取值 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 7 13 二 砌体局部受压 2 4 影响局部抗压强度的计算面积A0 提高系数的限值 为避免周围部分在拉力作用下产生破坏 3 设计计算公式 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 8 13 二 砌体局部受压 3 4 2 梁端局部受压 1 有效支承长度 有效支承长度a0一般小于搁置长度a 一般情况取值 简支砼梁的简化 上部荷载的作用 传递特点 部分通过拱作用传至梁侧 实际效应 2 计算公式 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 9 13 二 砌体局部受压 4 4 3 梁垫设计 分类 预制垫块 现浇垫块和垫梁 预制刚性垫块设计要点 刚性垫块 自梁边算起的垫块挑出长度不大于垫块厚度 计算方法 柔性垫梁设计要点 垫梁下的应力分布 垫梁的折算高度 计算公式为沿墙厚方向分布不均匀系数 1 0 0 5 2020 4 6 工程结构设计原理 第64讲 砌体受压构件承载力 2 下一讲的主要内容 1 网状配筋砌体构件的计算2 组合砌体构件的计算3 构造柱与砌体组合墙的计算 2020 4 6 工程结构设计原理 东南大学远程教育 结构设计原理 第六十五讲 主讲教师 曹双寅舒赣平 2020 4 6 工程结构设计原理 第65讲 砌体受压构件承载力 3 上一讲的内容 1 局部受压的套箍作用作用 影响因素2 局部均匀受压的计算强度提高系数 设计计算公式3 梁端局部受压的计算有效支撑长度 上部荷载的影响 计算公式4 垫梁的设计刚性垫块 柔性垫梁 2020 4 6 工程结构设计原理 第65讲 砌体受压构件承载力 10 13 三 配筋砌体构件 1 3 1 网状配筋砖砌体构件 1 受力性能 网状配筋砌体 将钢筋设置在砖砌体灰缝内 工作原理 共同工作 砌体受压 钢筋受拉 效果 阻止横向变形发展 防止过早失稳间接提高砌体受压承载能 受力全过程 分为三个阶段第一阶段 加载至出现裂缝 第二阶段 裂缝发展 但很难形成连续缝 第三阶段 砖块开裂严重 压碎 一般不会形成1 2砖立柱 2 设计计算公式 2020 4 6 工程结构设计原理 第65讲 砌体受压构件承载力 11 13 三 配筋砌体构件 2 3 2 组合砖砌体构件 1 受力性能 钢筋 混凝土或砂浆直接参与受压 2 计算公式 轴心受压时 偏心受压时 公式 确定中和轴 远轴力侧钢筋的应力 2020 4 6 工程结构设计原理 第65讲 砌体受压构件承载力 12 13 三 配筋砌体构件 3 3 3 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 1 受力性能 组合墙由砖砌体和柱组成 共同工作 两者共同承担荷载 存在一定的内力重分布 极限状态 砖砌体破坏时构造柱承载力并不能完全发挥 2 计计算公式 两部分迭加 但考虑柱的强度系数 计算公式 2020 4 6 工程结构设计原理 第65讲 砌体受压构件承载力