第1个回答 2017-01-01
砌体结构教案_图文17
教学要求；1.了解配筋砌体构造要求；；2.掌握无筋砌体受压构件承载力计算方法，砌体局部；3.掌握墙、柱高厚比验算方法；10.1.1无筋砌体受压构件承载力计算；1.无筋砌体受压构件的破坏特征；以砖砌体为例研究其破坏特征，通过试验发现，砖砌体；从加载开始到个别砖块上出现初始裂缝为止是第Ⅰ阶段；2.无筋砌体受压构件承载力计算；砌体构件的整体性较差，因此砌体构件在受
教学要求
1. 了解配筋砌体构造要求；
2. 掌握无筋砌体受压构件承载力计算方法，砌体局部受压承载力计算方法；
3. 掌握墙、柱高厚比验算方法。
10.1.1无筋砌体受压构件承载力计算
1.无筋砌体受压构件的破坏特征
以砖砌体为例研究其破坏特征，通过试验发现，砖砌体受压构件从加载受力起到破坏大致经历如图10.1.1的三个阶段：
从加载开始到个别砖块上出现初始裂缝为止是第Ⅰ阶段；出现初始裂缝时的荷载约为破坏荷载的0.5~0.7倍，其特点是：荷载不增加，裂缝也不会继续扩展，裂缝仅仅是单砖裂缝。若继续加载，砌体进入第Ⅱ阶段，其特点是：荷载增加，原有裂缝不断开展，单砖裂缝贯通形成穿过几皮砖的竖向裂缝，同时有新的裂缝出现，若不继续加载，裂缝也会缓慢发展。当荷载达到破坏荷载的0.8~0.9倍时，砌体进入第Ⅲ阶段，此时荷载增加不多，裂缝也会迅速发展，砌体被通长裂缝分割为若干个半砖小立柱，由于小立柱受力极不均匀，最终砖砌体会因小立柱的失稳而破坏。
2.无筋砌体受压构件承载力计算
砌体构件的整体性较差，因此砌体构件在受压时，纵向弯曲对砌体构件承载力的影响较其他整体构件显著；同时又因为荷载作用位置的偏差、砌体材料的不均匀性以及施工误差，使轴心受压构件产生附加弯矩和侧向挠曲变形。《砌体规范》规定，把轴向力偏心距和构件的高厚比对受压构件承载力的影响采用同一系数来考虑。
《砌体规范》规定，对无筋砌体轴心受压构件、偏心受压承载力均按下式计算：
（10.1.1）
式中
—轴向力设计值； —高厚比 和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数； —砌体抗压强度设计值,按表2.3.3～表2.3.7采用；
—截面面积，对各类砌体均按毛截面计算；
和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数按下式计算： 高厚比
（10.1.2）
（10.1.3） —轴向力的偏心距，按内力设计值计算；
—矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长，若为T型截面，则＝
，为T型截面的折算厚度，可近似按3.5i计算，i为截面回转半径； 时，＝1； —轴心受压构件的稳定系数，当 —与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级大于或等于M5时，等于0.0015；
等于0.002；当砂浆强度等级等于0时，等于0.009； 当砂浆强度等级等于M2.5时，
计算影响系数时，构件高厚比按下式确定
（10.1.4） —不同砌体的高厚比修正系数，查表10.1.1，该系数主要考虑不同砌体种类受压性能的差异性；
—受压构件计算高度，查表10.1.7。
对带壁柱墙，其翼缘宽度可按下列规定采用：
多层房屋，当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3； 单层房屋，可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱之间距离；
当计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱之间距离。
受压构件计算中应该注意的问题：
（1）轴向力偏心距的限值
受压构件的偏心距过大时，可能使构件产生水平裂缝，构件的承载力明显降低，结构既不安全也不经济合理。因此《砌体规范》规定：轴向力偏心距不应超过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）。若设计中超过以上限值，则因采取适当措施予以减小。
（2）对于矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的截面边长时，除了按偏心受压计算外，还应对较小边长，按轴心受压计算。
【例10.1.1】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度＝＝5m，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝150kN，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B级。试验算该柱底截面是否安全。
【解】查表得MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa。
由于截面面积A＝0.37×0.49m＝0.18m2＜0.3m，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数
, ＝A＋0.7=0.18+0.7=0.88； 22
将代入公式（10.1.3）得
则柱底截面的承载力为 ＝0.785
＝0.782×0.88×1.5×490×370×10-3kN＝187kN＞150kN。 故柱底截面安全。
【例10.1.2】一偏心受压柱，截面尺寸为490mm×620mm，柱计算高度＝＝5m，采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝160kN，弯矩设计值M＝20kN.m（沿长边方向），结构的安全等级为二级，施工质量控制等
极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
＝m＝0.125m=125mm＜0.6y满足规范要求
MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，查表10.1.1得＝1.2；
将=1.2×=9.68及=0.202 代入公式（10.1.3）得
＝0.877 代入公式（10.1.2）得
=0.465
查表得，MU10蒸压灰砂砖与M5水泥砂浆砌筑的砖砌体抗压强度设计值f=1.5MPa。由于采用水泥砂浆，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数＝0.9。
柱底截面承载力为：
＝0.465×0.9×1.5×490×620×10-3kN＝191kN＞150kN。
(2)弯矩作用平面外承载力验算
对较小边长方向，按轴心受压构件验算.
=1.2×=12.24， 将=12.24代入公式（10.1.3）得
＝0.816本回答被提问者采纳