砌体结构 配筋砌体构件的承载力计算

1、配筋砌体形式和组成配筋砌体形式和组成 砌体配筋作用：提高砌体抗压、抗弯强度砌体配筋作用：提高砌体抗压、抗弯强度 配筋砌体分类：配筋砌体分类： 1配筋砖砌体配筋砖砌体 l 水平网状配筋砌体水平网状配筋砌体 l 混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体 l 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 第六章第六章 配筋砌体构件的承载力计算配筋砌体构件的承载力计算 水平网状配筋砌体水平网状配筋砌体 在水平灰缝中配置在水平灰缝中配置 钢筋网片钢筋网片 提高轴心抗压承载提高轴心抗压承载 力力 混凝土或钢筋砂浆面层混凝土或钢筋砂浆面层 组合砖砌体组合砖砌体 偏心距超限

2、的砖砌体外偏心距超限的砖砌体外 侧配置纵向钢筋侧配置纵向钢筋 提高偏心抗压承载力提高偏心抗压承载力 砖砌体和钢筋混凝土砖砌体和钢筋混凝土 构造柱组合墙构造柱组合墙 砌体中构造柱间距小砌体中构造柱间距小 于于4m 提高砖墙的承载力提高砖墙的承载力 图图6-1 网状配筋砌体网状配筋砌体 (a)用方格网状配筋的砖柱用方格网状配筋的砖柱 (b)连弯钢筋网连弯钢筋网 图图6-2 混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体 2配筋砌块砌体配筋砌块砌体 图图6-3 配筋砌块砌体配筋砌块砌体 6-1 网状配筋砖砌体构件计算网状配筋砖砌体构件计算 当砌体受压构件承载力不足，而构件尺寸受到限制又

3、不能当砌体受压构件承载力不足，而构件尺寸受到限制又不能 增大时，可采用网状配筋提高受压承载力。增大时，可采用网状配筋提高受压承载力。 网状配筋砌体网状配筋砌体和和无筋砌体无筋砌体在受压性能上之所以有较大区别，在受压性能上之所以有较大区别， 主要是因为配置在砌体内钢筋网的作用。当砌体受压时产生主要是因为配置在砌体内钢筋网的作用。当砌体受压时产生 纵向压缩变形，同时还产生横向变形而钢筋网与灰缝砂浆纵向压缩变形，同时还产生横向变形而钢筋网与灰缝砂浆 之间的摩擦力和粘结力能承受较大的横向拉应力使钢筋参之间的摩擦力和粘结力能承受较大的横向拉应力使钢筋参 与砌体共同工作，而且钢筋的弹性模量较砌体的高得多从

4、与砌体共同工作，而且钢筋的弹性模量较砌体的高得多从 而约束了砌体的横向变形使被纵向裂缝分开的小柱体不至而约束了砌体的横向变形使被纵向裂缝分开的小柱体不至 于过早失稳破坏导致间接地提高了砌体的抗压强度。于过早失稳破坏导致间接地提高了砌体的抗压强度。 体积配筋率体积配筋率 （As钢筋面积钢筋面积, a网眼尺寸网眼尺寸, sn沿高度配筋距离）沿高度配筋距离） 网状配筋砖砌体的抗压强度计算公式网状配筋砖砌体的抗压强度计算公式 式中，式中，fn网状配筋砖砌体的抗压强度设计值；网状配筋砖砌体的抗压强度设计值； f 砖砌体的抗压强度设计值；砖砌体的抗压强度设计值； e 轴向力的偏心距；轴向力的偏心距； 体积

5、配筋率；体积配筋率； y 截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离； fy钢筋的抗拉强度设计值，钢筋的抗拉强度设计值，fy320MPa； Vs、V钢筋和砌体的体积。钢筋和砌体的体积。 %100 2 %100 s n s sa A V V yn f y e ff 100 2 12 考虑高厚比考虑高厚比和初始偏心距和初始偏心距e对承载力的影响，对承载力的影响， 网状配筋砖砌体构件的影响系数：网状配筋砖砌体构件的影响系数： 其中稳定系数其中稳定系数 网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式：网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式： 网状配筋砖砌体的抗压强度

6、设计值网状配筋砖砌体的抗压强度设计值 2 1 1 12 1 121 1 on n h e 2 667 31 1 1 on .AfN nn n f 水平网状配筋砖砌体受压构件应符合下列规定：水平网状配筋砖砌体受压构件应符合下列规定： 偏心距超过截面核心范围，不宜采用网状配筋砖砌体偏心距超过截面核心范围，不宜采用网状配筋砖砌体 构件；（矩形截面构件；（矩形截面e/h0.17；e/h16） 矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的 边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向 按轴心受压进行验算；按轴

7、心受压进行验算； 当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚应验算当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚应验算 无筋砌体的局部受压承载力；无筋砌体的局部受压承载力； 符合该构件的构造规定。符合该构件的构造规定。 6-2 组合砖砌体计算组合砖砌体计算 组合砖砌体构件的试验研究表明：组合砖砌体构件的试验研究表明： 砌体配置钢筋和混凝土或砂浆面层可使砌体轴心受压承载力砌体配置钢筋和混凝土或砂浆面层可使砌体轴心受压承载力 提高；提高； 由于配了纵向钢筋构件偏心受压承载力大大提高；由于配了纵向钢筋构件偏心受压承载力大大提高； 由于砖砌体、混凝土、砂浆材料应力由于砖砌体、混凝土、砂浆材料应力应变关系存在差

8、异，应变关系存在差异， 砌体抗压强度的发挥受到限制砌体抗压强度的发挥受到限制80%； 适用范围：偏心距适用范围：偏心距e超过超过0.6y的受压墙、柱的受压墙、柱 1组合砖砌体组合砖砌体轴心受压轴心受压构件的承载力计算公式：构件的承载力计算公式： 式中，式中， 组合砖砌体构件的稳定系数，组合砖砌体构件的稳定系数， A 砖砌体的截面面积；砖砌体的截面面积； fc混凝土或面层砂浆的轴心抗压强度设计值，砂浆的轴心混凝土或面层砂浆的轴心抗压强度设计值，砂浆的轴心 抗压强度设计值可取为同强度等级混凝土的轴心抗压强度设计值的抗压强度设计值可取为同强度等级混凝土的轴心抗压强度设计值的 70%，当砂浆为，当砂浆

9、为M15时，取时，取5.2MPa；当砂浆为；当砂浆为M10时，取时，取3.5MPa； 当砂浆为当砂浆为M7.5时，取时，取2.6MPa； Ac混凝土或砂浆面层的截面面积；混凝土或砂浆面层的截面面积； s受压钢筋的强度系数，当为混凝土面层时，可取受压钢筋的强度系数，当为混凝土面层时，可取1.0；当；当 为砂浆面层时可取为砂浆面层时可取0.9； 钢筋的抗压强度设计值；钢筋的抗压强度设计值； 受压钢筋的截面面积。受压钢筋的截面面积。 sys AfAffAN cccom com y f S A 组合砖砌体构件的稳定系数组合砖砌体构件的稳定系数 高厚比高厚比 配筋率配筋率% 00.20.40.60.81

10、.0 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.67 0.62 0.58 0.54 0.50 0.46 0.93 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.61 0.57 0.52 0.48 0.95 0.92 0.88 0.83 0.78 0.73 0.68 0.64 0.59 0.54 0.50 0.97 0.94 0.91 0.86 0.81 0.76 0.71 0.66 0.61 0.56 0.52 0.99 0.96 0.93 0.89 0.84 0.79 0.73 0.68 0.63

11、0.58 0.54 1.00 0.98 0.95 0.92 0.87 0.81 0.75 0.70 0.65 0.60 0.56 com 2组合砖砌体偏心受压构件的承载力计算公式：组合砖砌体偏心受压构件的承载力计算公式： sssyscc AAfAfAfN )( 0,ssyssccsN ahAfSffSNe (a) 小偏心受压小偏心受压 (b) 大偏心受压大偏心受压 此时受压区的高度此时受压区的高度x可按下列公式确定：可按下列公式确定： 其中有关偏心距表达式为，其中有关偏心距表达式为， 式中，式中， 钢筋钢筋As的应力；的应力； As距轴向力距轴向力N较远侧钢筋的截面面积；较远侧钢筋的截面面积；

12、 A砖砌体受压部分的面积；砖砌体受压部分的面积； 混凝土或砂浆面层受压部分的面积；混凝土或砂浆面层受压部分的面积； Ss砖砌体受压部分的面积对钢筋砖砌体受压部分的面积对钢筋As重心的面积矩；重心的面积矩； 0 , NssNsysNccN eAeAfSffS )022. 01 ( 2200 )2/( )2/( 2 h e aheee aheee a saN saN s c A Sc,s混凝土或或砂浆面层受压部分的面积对钢筋混凝土或或砂浆面层受压部分的面积对钢筋As 重心的面积矩；重心的面积矩； SN砖砌体受压部分的面积对轴向力砖砌体受压部分的面积对轴向力N作用点的面积作用点的面积 矩；矩； Sc

13、,N混凝土或砂浆面层受压部分的面积对轴向力混凝土或砂浆面层受压部分的面积对轴向力N 作用点的面积矩；作用点的面积矩； eN、eN钢筋钢筋As和和As重心至轴向力重心至轴向力N作用点的距离；作用点的距离； e 轴向力的初始偏心距，按荷载设计值计算，当轴向力的初始偏心距，按荷载设计值计算，当e 小于小于0.05h时，应取时，应取e等于等于0.05h； ea组合砖砌体构件在轴向力作用下的附加偏心距；组合砖砌体构件在轴向力作用下的附加偏心距； h0组合砖砌体构件截面的有效高度；组合砖砌体构件截面的有效高度； 钢筋钢筋As和和As重心至截面较近边的距离。重心至截面较近边的距离。 ss aa, 组合砖砌体

14、钢筋组合砖砌体钢筋As的应力可按下列规定计算：的应力可按下列规定计算： 小偏心受压时，即小偏心受压时，即 时时 大偏心受压时，即大偏心受压时，即 时时 式中，式中，组合砖砌体构件截面受压区的相对高度；组合砖砌体构件截面受压区的相对高度； fy钢筋抗拉强度设计值。钢筋抗拉强度设计值。 组合砖砌体受压区相对高度的界限值：组合砖砌体受压区相对高度的界限值： b（HPB235）0.55；b（HRB335）0.425 。 b ysy s ff 800650 b 0 /hx f ys 6-3 砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙 组合墙的构成：组合墙的构成： 砖砌体砖砌体“弱框架弱框架”（ 构造柱圈梁）构造柱圈梁） 砖砌体和构造柱组合墙截面砖砌体和构造柱组合墙截面 组合砖墙轴心受压承载力计算