配筋砌体结构构件承载力计算.ppt

配筋砌体结构构件承配筋砌体结构构件承载力计算载力计算n4.1 网状配筋砖砌体受压构件网状配筋砖砌体受压构件n4.2 组合砖砌体构件组合砖砌体构件n4.3 配筋配筋混凝土砌块砌体剪力墙混凝土砌块砌体剪力墙4.1 网状配筋砖砌体受压构件网状配筋砖砌体受压构件n一、受压性能一、受压性能n二、应用范围二、应用范围n三、受压承载力三、受压承载力n四、构造措施四、构造措施网状配筋网状配筋横向配筋横向配筋配筋砌体特点：配筋砌体特点：提高砌体的承载力提高砌体的承载力 改善砌体的脆性性能改善砌体的脆性性能n第一阶段：弹性受力阶段第一阶段：弹性受力阶段nP=5070%Pun从受压开始从受压开始出现第一条裂缝出现第一条裂缝n特点：在单块砖内产生细小裂缝特点：在单块砖内产生细小裂缝n第二阶段：弹塑性受力阶段第二阶段：弹塑性受力阶段nP=8090%Pun单块砖内裂缝发展，沿竖向通过多皮砖单块砖内裂缝发展，沿竖向通过多皮砖n第三阶段：破坏阶段第三阶段：破坏阶段nP=Pu破坏强度破坏强度n裂缝急剧发展，个别砖被压碎或形成小裂缝急剧发展，个别砖被压碎或形成小柱体失稳破坏。柱体失稳破坏。无无筋筋砌砌体体破破坏坏弹性阶段弹性阶段P=5070%Pu弹塑性阶段弹塑性阶段P=8090%Pu破坏阶段破坏阶段P=Pun第一阶段：弹性受力阶段第一阶段：弹性受力阶段nP=6075%Pun从受压开始从受压开始出现第一条裂缝出现第一条裂缝n特点：在单块砖内产生细小裂缝特点：在单块砖内产生细小裂缝n第二阶段：弹塑性受力阶段第二阶段：弹塑性受力阶段n裂缝数量增多，但裂缝发展缓慢，裂缝裂缝数量增多，但裂缝发展缓慢，裂缝发展受到横向钢筋网的约束。发展受到横向钢筋网的约束。n第三阶段：破坏阶段第三阶段：破坏阶段nP=Pun个别砖被严重开裂或被压碎。个别砖被严重开裂或被压碎。n砖的强度得到充分发挥。砖的强度得到充分发挥。配配筋筋砌砌体体破破坏坏弹性阶段弹性阶段P=6075%Pu弹塑性阶段弹塑性阶段P=8090%Pu破坏阶段破坏阶段P=Pun无筋砌体破坏主要原因：无筋砌体破坏主要原因：n单块砖受复杂应力作用，开裂早，裂缝单块砖受复杂应力作用，开裂早，裂缝发展较快。发展较快。n网状配筋砖砌体受压强度提高的主要原因网状配筋砖砌体受压强度提高的主要原因n钢筋网和灰缝砂浆间的摩擦力和粘结力，钢筋网和灰缝砂浆间的摩擦力和粘结力，约束了砌体的横向变形；约束了砌体的横向变形；n网状钢筋使裂开的小柱体不至过早失稳网状钢筋使裂开的小柱体不至过早失稳破坏。破坏。n二、网状配筋砖砌体应用范围规定：二、网状配筋砖砌体应用范围规定：n(1)(1)偏心距超过截面核心范围偏心距超过截面核心范围(e/h0.17(e/h0.17，或，或16)16)，不宜采用网状配筋砖砌体构件；，不宜采用网状配筋砖砌体构件；n (2)(2)矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另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按轴心受压进行验算；小边长方向按轴心受压进行验算；n(3)(3)当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚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。应验算无筋砌体的局部受压承载力。n三、受压承载力三、受压承载力n四、构造措施四、构造措施n1、配筋率、配筋率0.1%1%；钢筋网竖向间距；钢筋网竖向间距 400mm，不大于不大于5皮砖。皮砖。n2、钢筋直径、钢筋直径34mm。n3、钢筋网间距钢筋网间距30120mm。n4、砌体材料等级：砂浆砌体材料等级：砂浆 M7.5。n5、水平灰缝水平灰缝812mm，钢筋居中放置。钢筋居中放置。4.2 组合砖砌体受压构件组合砖砌体受压构件n一、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆一、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆 面层的组合砌体构件面层的组合砌体构件n二、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙二、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙一、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂一、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件浆面层的组合砌体构件n（一）受压性能（一）受压性能n（二）组合砖砌体轴心受压构件承载力（二）组合砖砌体轴心受压构件承载力n（三）组合砖砌体偏心受压构件承载力（三）组合砖砌体偏心受压构件承载力n（四）构造措施（四）构造措施组合砖砌体组合砖砌体 混凝土或砂浆面层混凝土或砂浆面层n（一）受压性能（一）受压性能n第一阶段：第一阶段：砌体与混凝土面层连接处产砌体与混凝土面层连接处产生第一批裂缝。生第一批裂缝。n第二阶段：第二阶段：砖砌体内产生竖向裂缝，由砖砌体内产生竖向裂缝，由于混凝土面层的横向约束作用，于混凝土面层的横向约束作用，裂缝发展缓慢。裂缝发展缓慢。n第三阶段：第三阶段：面层脱落、砖被压碎，竖向面层脱落、砖被压碎，竖向钢筋屈服。钢筋屈服。n受压特点受压特点n混凝土面层的横向约束作用提高了砌体的承混凝土面层的横向约束作用提高了砌体的承载力。载力。n混凝土（砂浆）面层和钢筋直接参与受力。混凝土（砂浆）面层和钢筋直接参与受力。n（二）组合砖砌体轴心受压构件承载力（二）组合砖砌体轴心受压构件承载力n（三）组合砖砌体偏心受压构件承载力（三）组合砖砌体偏心受压构件承载力 n偏心受压特点：偏心受压特点：n承载力和变形性能与钢筋混凝土构件相近。承载力和变形性能与钢筋混凝土构件相近。n偏心距偏心距e e较大、较大、大的柱变形较大，延性较好；大的柱变形较大，延性较好；n分类：分类：n大偏压：受拉区钢筋首先屈服，然后受压区破坏；大偏压：受拉区钢筋首先屈服，然后受压区破坏；n小偏压：即受压区混凝土或砂浆面层及部分受压砌小偏压：即受压区混凝土或砂浆面层及部分受压砌体受压破坏。体受压破坏。n偏心受压计算公式：偏心受压计算公式：n（四）构造措施（四）构造措施n目的：保证组合砖砌体的整体性和共同工作目的：保证组合砖砌体的整体性和共同工作n措施：材料强度等级措施：材料强度等级 钢筋保护层厚度钢筋保护层厚度 砂浆面层厚度砂浆面层厚度 配筋配筋n 二、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙二、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙n（一）受压性能（一）受压性能n（二）受压承载力（二）受压承载力n（三）构造措施（三）构造措施钢筋混凝土钢筋混凝土构造柱构造柱钢筋混凝土钢筋混凝土圈梁圈梁主压应力向构造柱扩散，墙体内竖向压应力分布：主压应力向构造柱扩散，墙体内竖向压应力分布：上部大、下部小；中间大、两端小。上部大、下部小；中间大、两端小。弹性阶段弹性阶段上圈梁与构造柱连接附近、构造柱之间中部砌体出现上圈梁与构造柱连接附近、构造柱之间中部砌体出现裂缝。裂缝发展缓慢，指向构造柱柱脚。裂缝。裂缝发展缓慢，指向构造柱柱脚。弹塑性阶段弹塑性阶段砌体内裂缝贯通，最终裂缝穿过柱脚，构造柱内钢筋砌体内裂缝贯通，最终裂缝穿过柱脚，构造柱内钢筋屈服，砌体压坏。屈服，砌体压坏。破坏阶段破坏阶段n 构造柱的作用构造柱的作用n1、直接分担作用在墙体上的压力、直接分担作用在墙体上的压力n2、构造柱与圈梁形成、构造柱与圈梁形成“弱框架弱框架”，约束砌体，约束砌体横向变形，提高受压承载力。横向变形，提高受压承载力。n（二）受压承载力（二）受压承载力 n1、减小构造柱间距可有效提高受压承载力。减小构造柱间距可有效提高受压承载力。n2、房屋层高增加不明显降低承载力。、房屋层高增加不明显降低承载力。L=(l1+l2)/2l1l2n（三）构造措施（三）构造措施 n1、砂浆、构造柱强度等级、砂浆、构造柱强度等级n2、构造柱截面与配筋、构造柱截面与配筋n3、构造柱间距、构造柱间距n4、构造柱施工、构造柱施工4.3 配筋砌块砌体受压构件配筋砌块砌体受压构件n一、一、配筋砌块砌体的组成配筋砌块砌体的组成n二、受压性能二、受压性能n三、承载力计算三、承载力计算n四、构造要求构造要求n一、一、配筋砌块砌体的组成配筋砌块砌体的组成n特点：特点：n“预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙预制装配整体式钢筋混凝土剪力墙”结构结构n施工类似于砌体结构施工类似于砌体结构n结构受力性能类似于混凝土剪力墙结构结构受力性能类似于混凝土剪力墙结构n优点：优点：n抗压、抗拉和抗剪强度俱佳抗压、抗拉和抗剪强度俱佳n抗震性能优良抗震性能优良n节省钢材、施工速度快、施工周期短、工作效率高节省钢材、施工速度快、施工周期短、工作效率高n(1)(1)初裂阶段初裂阶段n砌体和竖向钢筋的应变均很小，第一批竖向裂缝大多在有竖向砌体和竖向钢筋的应变均很小，第一批竖向裂缝大多在有竖向钢筋的附近砌体内产生。钢筋的附近砌体内产生。n二、受压性能二、受压性能n(2)(2)裂缝发展阶段裂缝发展阶段n由于钢筋的约束作用，裂缝分布均由于钢筋的约束作用，裂缝分布均匀，密而细；在水平钢筋处，上、匀，密而细；在水平钢筋处，上、下竖向裂缝不贯通而有错位。下竖向裂缝不贯通而有错位。n(3)(3)破坏阶段破坏阶段n最终因墙体竖向裂缝较宽，甚至个最终因墙体竖向裂缝较宽，甚至个别砌块被压碎而破坏；竖向钢筋可别砌块被压碎而破坏；竖向钢筋可达到屈服强度；由于钢筋的约束，达到屈服强度；由于钢筋的约束，墙体破坏时仍保持良好的整体性。墙体破坏时仍保持良好的整体性。n1 1、基本假定：、基本假定：n(1)(1)截面应变保持平面；截面应变保持平面；n(2)(2)竖向钢筋与其毗邻的砌竖向钢筋与其毗邻的砌体、灌孔混凝土的应变相同；体、灌孔混凝土的应变相同；n(3)(3)不考虑砌体、灌孔混凝上的抗拉强度；不考虑砌体、灌孔混凝上的抗拉强度；n(4)(4)根据材料选择砌体、灌孔混凝土的极限压应变，且不根据材料选择砌体、灌孔混凝土的极限压应变，且不应大于应大于0.0030.003；n(5)(5)根据材料选择钢筋的极限拉应变，且不应大于根据材料选择钢筋的极限拉应变，且不应大于0.010.01。n三、承载力计算三、承载力计算n2 2、计算公式：、计算公式：n三、承载力计算三、承载力计算n1 1材料强度等级材料强度等级n2 2柱截面柱截面n3 3竖向钢筋竖向钢筋n4 4箍筋箍筋n四、构造措施（柱）四、构造措施（柱）