第三章无筋砌体构件的设计计算要点.ppt

砌体结构无筋砌体构件的设计计算,第三章无筋砌体构件的设计计算,砌体,砖砌体,石砌体,砌块砌体,无筋砌体,配筋砌体,按块体类型,按是否配筋,我国目前最广泛采用的是无筋砌体,受压构件承载力计算的分类,墙、柱,矩形,T形,分类,截面形式,计算类型,全截面受压计算,局部受压计算,受压构件,偏心受压,N,单向偏心受压,双向偏心受压,轴心受压,N,N,3.1受压构件的承载力计算3.1.1概述,第三章无筋砌体构件的设计计算,偏心受压时的偏心距,N轴向压力设计值M弯矩设计值,3.1受压构件的承载力计算3.1.1概述,第三章无筋砌体构件的设计计算,受压构件,高厚比,短柱(3),长柱(3),第三章无筋砌体构件的设计计算,矩形截面,构件高厚比的计算公式,T形截面,H0受压构件的计算高度h矩形截面轴向力偏心方向的边长，轴心受压时为较小边长hTT形截面折算厚度，可取hT=3.5i不同砌体材料的高厚比修正系数,第三章无筋砌体构件的设计计算,受压构件,轴心受压构件,轴心受压短柱,轴心受压长柱,偏心受压短柱,偏心受压长柱,偏心受压构件,3.1.2轴心受压构件,第三章无筋砌体构件的设计计算,A构件截面面积,承载能力极限状态表达式,轴心受压短柱,（3.3）,第三章无筋砌体构件的设计计算,0轴心受压稳定系数,承载能力极限状态表达式,轴心受压长柱,（3.4）,3.1.3偏心受压构件,第三章无筋砌体构件的设计计算,偏心受压短柱,3.1.3偏心受压构件,第三章无筋砌体构件的设计计算,1偏心影响系数，对矩形截面,偏心受压短柱,矩形截面(bh)边缘应力,（3.5）,3.1.3偏心受压构件,第三章无筋砌体构件的设计计算,实验得,偏心受压短柱,偏心受压短柱的承载力,（3.7）,（3.6a）,e偏心影响系数,3.1.3偏心受压构件,第三章无筋砌体构件的设计计算,矩形截面,偏心受压短柱,矩形截面的偏心影响系数,得,（3.6b）,第三章无筋砌体构件的设计计算,偏心影响系数,偏心受压长柱,偏心受压长柱的承载力,（3.9）,（3.8）,第三章无筋砌体构件的设计计算,的计算表格,e=0时，=0,矩形截面,其中,（3.12）,（3.10）,（3.11）,3.1.4计算受压构件承载力的统一公式,第三章无筋砌体构件的设计计算,计算公式,（3.13）,或,N荷载设计值产生的轴力影响系数，查表求得f砌体抗压强度设计值，查表求得A截面面积,y截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离,1、修改构件截面尺寸和形状（如；增加梁高或增加墙垛）,2、设置具有中心装置的垫块或缺口垫块,当轴向力的偏心距超过规定限值（）时，可采取以下措施：,公式适用范围,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.1.5计算例题,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.1,截面尺寸为370mm490mm的砖柱，采用强度等级为MU10的烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑，柱顶承受轴向压力设计值N=170kN,砖柱高度H=3.5m,计算长度H0=H,试验算该柱的承载力是否满足要求？,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.1,(1),该柱为轴心受压，控制截面应该在砖柱底部,查表3.1，,(2)A=0.370.49=0.1813m20.3m2,故偏心受压方向安全。,第三章无筋砌体构件的设计计算,由表3.1查得=0.82,因0故轴心受压方向安全,例3.2,(1)轴心受压方向,构件截面长向为偏心受压，短向为轴心受压,3.1.5计算例题,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.3,某单层单跨无吊车工业厂房窗间墙截面尺寸如图3.7所示，计算高度H0=6.5m，采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑（f=1.30MPa），墙体承受轴向力压力设计值N=325kN,弯矩设计值M=40.3kNm；荷载偏向翼缘，试验算该墙体承载力是否满足要求？,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.3,(1)截面几何特征,本例为T形截面偏心受压情况，需要计算折算厚度hT,A=2000240+490380=666200mm20.3m2,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.3,(1)截面几何特征,I=1/1220002402+2000240(206.6-120)2+1/124903802+490380(413.4-190)2=1.7441010mm4,hT=3.5i=3.5161.8=566mm,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.3,(2)影响系数,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.3,(2)影响系数,内插法求：=10，e/hT=0.22时，=0.406=12，e/hT=0.22时，=0.37,承载力满足要求,3.1.5计算例题,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.4,厚度为400mm的毛石墙，采用MU20的毛石、M5水泥砂浆砌筑（f=0.51MPa），墙体计算高度H0=4.5m试计算该墙轴心受压时所能承受的轴向力力设计值。,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.4,(1)对毛石砌体，取,取1m长的墙体进行计算,第三章无筋砌体构件的设计计算,例3.4,(2)承载力设计值,A=0.41=0.4m20.3m2,f=0.51MPa,对水泥砂浆取a=0.9,NAf=0.70.40.90.51103=128.5kN,3.2局部受压承载力计算,第三章无筋砌体构件的设计计算,局部受压情形举例,承受上部柱或墙体传下压力的基础顶面的受力；在梁或屋架端部支承处的砌体截面受力；,第三章无筋砌体构件的设计计算,局部受压,边部局压,中部局压,局部均匀受压,局部非均匀受压,端部局压,角部局压,3.2.1局部受压的分类和破坏形态,砌体局部受压的类型,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.1局部受压的分类和破坏形态,局部受压的破坏形态,破坏形态,由于纵向裂缝发展而引起的破坏,局压面积上的砌体压坏,劈裂破坏,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.1局部受压的分类和破坏形态,由于纵向裂缝发展而引起的破坏,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.1局部受压的分类和破坏形态,劈裂破坏,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.1局部受压的分类和破坏形态,局压面积上的砌体压坏,3.2局部受压承载力计算3.2.2局部受压时的砌体强度,第三章无筋砌体构件的设计计算,实验表明：局部受压时，按局部面积计算的砌体强度高于砌体全截面受压时的强度，其提高值与局部受压的位置及试件截面的计算面积A0与局部受压面积Al的A0/Al比值有关。,强度提高的原因,(1)套箍作用(2)扩散作用,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.2局部受压时的砌体强度,局部抗压强度的提高系数,f砌体全截面抗压强度f砌体局部受压时的抗压强度砌体局部抗压强度提高系数A0影响局部抗压强度的计算面积Al局部受压面积,（3.15）,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.2局部受压时的砌体强度,的计算值规定,为避免A0/Al过小可能会出现危险的劈裂破坏对值的计算值规定如下：中部受压，2.5；边部受压，2.0；角部受压，1.5；端部受压，1.25多孔砖砌体，以及未设置圈梁或混凝土垫块的梁、屋架、楼板支撑面下的灌孔混凝土砌块砌体，取=1,第三章无筋砌体构件的设计计算,3.2.2局部受压时的砌体强度