土建专业岗位人员基础知识砌体结构.pptx
破坏三个阶段：50-70%-单砖出现裂缝；80-90%-个别裂缝连成几皮砖通缝；90%以上砌体裂成相互不连接的 小立柱，最终被压碎或上失稳定而破坏；五、砌体的抗压强度1.砌体受压破坏机理第1页/共26页砌体受压破坏过程分为三个阶段：1.从加载到个别砖出现裂缝，大约在极限荷载的5070%时，其特点为不加载，裂缝不发展。2.形成贯通的裂缝，大约在极限荷载的8090%时，特点是不加载裂缝继续发展，最终可能发生破坏。3.破坏，被竖向裂缝分割成的小柱失稳破坏。各类砌体受压破坏的过程是一样的，只不过到达各阶段时的荷载不同。破坏的三个阶段第2页/共26页2.影响砌体抗压强度的主要因素1 砖和砂浆的强度:2 块材的尺寸和形状3 砂浆铺砌时的流动性：4 砌筑质量 第3页/共26页一、极限状态设计法承载力极限状态表达式为：RS 令 Z=R-S,Z0,结构可靠;Z0,结构失效;Z=0,结构处于极限状态.设计表达式为:式中：结构的重要性系数 S荷载效应；R结构的抗力。第4页/共26页砌体结构按承载能力极限状态设计时，应按下列公式进行最不利组合：结构的重要性系数：一级或设计年限50年以上的不应小于1.1；二级或设计年限50年的，不应小于1.0；三级或设计年限1-5年的，不应小于0.9；第5页/共26页二、砌体的计算指标1、砌体的抗压强度标准值2、砌体的抗压强度设计值3、砌体强度设计值的调整系数第6页/共26页 当压力作用于构件截面的重心时为轴心受压构件，不作用于重心时为偏心受压构件。fNLL/2第7页/共26页第8页/共26页荷载较大和偏心距较大的受压构件,很容易在截面受拉边产生水平裂缝,此时截面受压区减小,构件刚度降低,纵向弯曲的影响增大,构件的承载力显著降低,结构即不够安全也不够经济。故规范规定,轴向力的偏心距应e0.6y.y为截面中心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。轴向力的偏心距超过上述规定限值时,应考虑采取适当措施,减小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距较大时,可在其端部下的砌体上设置具有“中心装置”的垫块或缺口垫块。“中心装置”的位置或缺口垫块的缺口尺寸,可视需要减小的偏心距而定。偏心距e限值第9页/共26页受压构件的承载力应安下式计算:N-为轴向力设计值；A为截面面积，按毛截面计算；f-砌体的抗压强度设计值；为高厚比 和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数。受压构件承载力计算第10页/共26页受压构件承载力计算构件高厚比的计算公式对于矩形截面：对于T形截面：为不同砌体材料的高厚比修正系数.第11页/共26页压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为局部受压。局部受压是砌体结构中常见的受力形式，如支承墙或柱的基础顶面，支承钢筋混凝土梁的墙或柱的支承面上，均产生局部受压，。前者当砖柱承受轴心压力时为局部均匀受压，后者为局部不均匀受压。其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受压力的砌体，限制了局部受压砌体在竖向压力下的横向变形，使局部受压砌体处于三向受压的应力状态。第12页/共26页第13页/共26页1.砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压承载力按下式计算：NlfAl 砌体的局部抗压强度提高系数按下式计算：试验结果表明，当A0/Al较大时，局部受压砌体试件受荷后未发生较大变形，但一旦试件外侧出现与受力方向一致的竖向裂缝后，砌体试件立即开裂而导致破坏。第14页/共26页 为了避免发生这种突然的脆性破坏，规范规定，按式（14.6）计算所得的砌体局部抗压强度提高系数尚应符合下列要求：(1)在(a)的情况下，2.5;(2)在(b)的情况下，1.25(3)在(c)的情况下，2.0；(4)在(d)的情况下，1.5影响局部抗压强度的面积A0 第15页/共26页2.梁端支承处砌体局部受压梁端支承处砌体局部受压如图所示，当梁端支承处砌体局部受压时，其压应力的分布是不均匀的。同时，由于梁的挠曲变形和支承处砌体的压缩变形影响，梁端支承长度由实际支承长度a变为长度较小的有效支承长度a0。梁端支承处砌体局部受压计算中，除应考虑由梁传来的荷载外，还应考虑局部受压面积上由上部荷载传来的轴向力。梁端支承处的局部受压承载力按下式计算：N0+NlfAl 梁端支承处砌体局部受压 第16页/共26页3.刚性垫块下砌体的局部受压刚性垫块下砌体的局部受压当梁端支承处砌体局部受压，可在梁端下设置刚性垫块，以增大局部受压面积，满足砌体局部受压承载力的要求。刚性垫块是指其高度tb180mm，垫块自梁边挑出的长度不大于tb的垫块。刚性垫块伸入墙内长度ab可以与梁的实际长度a相等或大于a。梁下垫块通常采用预制刚性垫块，有时也将垫块与梁端现浇成整体。(1)、刚性垫块下砌体的局部受压承载力应按下式计算N0+Nl1fAb(2)、梁端设有刚性垫块时，梁端有效支承长度a0应按下式确定：刚性垫块的影响系数1可按表19-10采用。垫块上N1的作用点的位置可取0.4a0处。第17页/共26页第18页/共26页一、房屋的空间工作 房屋是由屋盖、墙体、基础构成的承重骨架，它们共同工作，承受作用在房屋上的垂直荷载和水平荷载。墙、柱承受屋盖传来的垂直荷载，同时还受到水平荷载在水平荷载的作用下会发生水平位移。此时，墙、柱以及屋盖相互关联、制约，每一部分都不能单独的变形，因此在静力分析中必须考虑房屋的空间工作。第19页/共26页二、房屋的静力计算方案1、刚性方案当横墙间距较小，屋盖与楼盖的水平刚度较大时，则在水平荷载作用下，房屋的水平位移很小，可以忽略房屋的水平位移。第20页/共26页2、弹性方案当房屋的横墙间距较大，屋盖与楼盖的水平刚度较小时，房屋的空间刚度较弱，在水平荷载作用下变形较大，位移不可以忽略。第21页/共26页3、刚弹性方案 介于刚性和弹性之间的房屋，其屋盖和楼盖都有一定的水平刚度，横墙间距不太大，能起一定的空间作用，但在水平荷载作用下，水平位移不能忽略，又较弹性方案水平位移较小。第22页/共26页屋盖或楼盖的类别是主要因素之一，在屋盖和楼盖的类型确定后，横墙间距就是重要条件。刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合下列要求：1、横墙中开有洞口的水平截面面积不应超过横墙截面 面积的50%2、横墙的厚度不宜小于180mm。3、单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的 横墙长度不宜小于H/2。第23页/共26页高厚比系指墙、柱的计算高度HO和墙厚（或是柱边长）h的比值。高厚比的意义：1、保证构件不致因过于细长而在荷载 作用下发生失稳破坏 2、通过高厚比的控制，使墙、柱有足 够的刚度 3、保证施工中的安全第24页/共26页第25页/共26页感谢您的观看。第26页/共26页
