第六章配筋砌体构件承载力计算优秀PPT.ppt
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1、第六章配筋砌体构件承载力计算第一页,本课件共有19页6.1 6.1 网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体第六章第六章 配筋砌体构件的承载力计算配筋砌体构件的承载力计算用钢筋来加强砌体不但可以提高砌体的承载能力,而且可以改善用钢筋来加强砌体不但可以提高砌体的承载能力,而且可以改善其脆性性质,是现代砌体结构必须采用的措施其脆性性质,是现代砌体结构必须采用的措施在砌体的水平灰缝中配置钢筋网,称为在砌体的水平灰缝中配置钢筋网,称为网状配筋砌体网状配筋砌体或或横向配筋横向配筋砌体砌体第二页,本课件共有19页方格形钢筋网:方格形钢筋网:钢筋直径较细(钢筋直径较细(3 3 5 5mmmm )作用机理:作用机理:第六
2、章 配筋砌体构件的承载力计算连弯钢筋网:连弯钢筋网:钢筋直径较粗(大于钢筋直径较粗(大于 5 5mmmm )时采用。两片连弯钢筋网)时采用。两片连弯钢筋网 交错置于两相邻灰缝内,其作用相当于一片方格钢筋网交错置于两相邻灰缝内,其作用相当于一片方格钢筋网网网状状配配筋筋砖砖砌砌体体,受受压压时时产产生生纵纵向向压压缩缩变变形形,同同时时还还产产生生横横向向变变形形,而而钢钢筋筋网网与与灰灰缝缝砂砂浆浆之之间间的的摩摩擦擦力力和和粘粘结结力力能能承承受受较较大大的的横横向向拉拉应应力力,使使钢钢筋筋参参与与砌砌体体共共同同工工作作,由由于于钢钢筋筋的的弹弹性性横横量量与与砌砌体体高高得得多多,从从
3、而而约约束束了了砌砌体体的的横横向向变变形形,网网状状钢钢筋筋抑抑制制了了砌砌体体竖竖向向缝缝的的发发展展,不不会会形形成成贯贯通通的的竖竖向向裂裂缝缝,而而仅仅在在网网状状钢钢筋筋之之间间有有较较小小且且数数量量较较多多的的竖竖向向裂裂缝缝和和斜斜裂裂缝缝,间间接接的的提提高高了了砌砌体体抗压强度。抗压强度。第三页,本课件共有19页湖南大学等单位曾对网状配筋砌体进行过许多试验研究。湖南大学等单位曾对网状配筋砌体进行过许多试验研究。第六章 配筋砌体构件的承载力计算试验表明:试验表明:一、偏心受压构件中随着荷载的一、偏心受压构件中随着荷载的偏心矩偏心矩增大,钢筋网的作用逐渐减弱。增大,钢筋网的作
4、用逐渐减弱。二、过于二、过于细长细长的受压构件中也会由于纵向弯曲产生附加偏心,使构件截的受压构件中也会由于纵向弯曲产生附加偏心,使构件截面处在较大偏心的受力状态,从而使钢筋网的作用减弱。面处在较大偏心的受力状态,从而使钢筋网的作用减弱。01规范规定下列情况不宜采用网状配筋砌体规范规定下列情况不宜采用网状配筋砌体1 1、轴向力的、轴向力的偏心矩偏心矩超过截面核心范围,对于矩形截面,超过截面核心范围,对于矩形截面,e/h0.17,(,(e为荷为荷载偏心矩,载偏心矩,h为截面高度为截面高度2 2、构件高厚比、构件高厚比163 3、此外试验表明,钢筋网配置过少,将不能起到增强砌体强度的作用;、此外试验
5、表明,钢筋网配置过少,将不能起到增强砌体强度的作用;但也不宜配置过多。但也不宜配置过多。0101规范规定:规范规定:0.1%1%0.1%1%第四页,本课件共有19页网状配筋砌体受压构件承载力设计公式:网状配筋砌体受压构件承载力设计公式:第六章 配筋砌体构件的承载力计算采用类似无筋砌体的计算公式采用类似无筋砌体的计算公式网状配筋砌体抗压强度设计值网状配筋砌体抗压强度设计值按下式计算按下式计算纵向力的偏心矩;纵向力的偏心矩;截面形心到偏心一侧截面边缘的距离;截面形心到偏心一侧截面边缘的距离;钢筋网配筋率,钢筋网配筋率,或或。=(Vs/V)100和和分别为钢筋和砌体的体积。分别为钢筋和砌体的体积。第
6、五页,本课件共有19页第六章 配筋砌体构件的承载力计算内容内容要要求求砖砌体砖砌体砖:不低于砖:不低于MU10,砂浆不低于,砂浆不低于M7.5钢筋直径钢筋直径d方格钢筋网:方格钢筋网:d=34mm,连弯钢筋,连弯钢筋d8mm配筋率配筋率0.1%1%钢筋间距钢筋间距30mm120mm钢筋网间距钢筋网间距SnSn400mm,且不大于,且不大于5皮砖皮砖灰缝厚度灰缝厚度8mm12mm,且钢筋上下有,且钢筋上下有2mm保护层保护层网状配筋砖砌体构造要求网状配筋砖砌体构造要求 第六页,本课件共有19页6.2组合砖砌体构件组合砖砌体构件在砌体内配置纵向钢筋或设置部分钢筋混凝土或钢筋砂浆以在砌体内配置纵向钢
7、筋或设置部分钢筋混凝土或钢筋砂浆以共同工作都是共同工作都是组合砖砌体构件组合砖砌体构件特点:特点:除了能显著提高砌体的抗弯能力和延性,而且也能提除了能显著提高砌体的抗弯能力和延性,而且也能提高其抗压能力,具有和钢筋混凝土相近性能。高其抗压能力,具有和钢筋混凝土相近性能。01规范指出:轴向力偏心矩超过无筋砌体偏压构件的限规范指出:轴向力偏心矩超过无筋砌体偏压构件的限值时宜采用值时宜采用组合砖砌体构件组合砖砌体构件第六章第六章 配筋砌体构件的承载力计算配筋砌体构件的承载力计算第七页,本课件共有19页第六章 配筋砌体构件的承载力计算一、轴心受压组合砖砌体的承载力一、轴心受压组合砖砌体的承载力组合砖砌
8、体是由砖砌体、钢筋、混凝土或砂浆三种材料所组成。在荷载组合砖砌体是由砖砌体、钢筋、混凝土或砂浆三种材料所组成。在荷载作用下,三者获得共同变形,但是,每种材料相应于其自身的极限强度作用下,三者获得共同变形,但是,每种材料相应于其自身的极限强度时的压应变并不相同,钢筋最小(时的压应变并不相同,钢筋最小(),混凝土其次(),混凝土其次(),砖砌体最大(),砖砌体最大()。所以组合砖砌体在轴向压力作)。所以组合砖砌体在轴向压力作用下,钢筋先屈服,然后面层混凝土达到抗压强度。此时砖砌体尚未达用下,钢筋先屈服,然后面层混凝土达到抗压强度。此时砖砌体尚未达到其抗压强度。可以将组合砌体破坏时截面中砖砌体的应力
9、与砖砌体的到其抗压强度。可以将组合砌体破坏时截面中砖砌体的应力与砖砌体的极限强度之比定义为极限强度之比定义为砖砌体的强度系数砖砌体的强度系数。由四川建科院试验,该系数平由四川建科院试验,该系数平均值为均值为0.945 组合砖砌体构件的稳定系数组合砖砌体构件的稳定系数理应介于无筋砌体的稳定系数理应介于无筋砌体的稳定系数与钢与钢筋混凝土构件的稳定系数筋混凝土构件的稳定系数之间,之间,四川建科院试验表明,四川建科院试验表明,主要主要与高厚比和含钢率与高厚比和含钢率 有关。有关。当面层采用水泥砂浆时,由于砂浆强度变异较大且受力不均匀,组合砌当面层采用水泥砂浆时,由于砂浆强度变异较大且受力不均匀,组合砌
10、体破坏时,钢筋强度往往不能充分发挥。体破坏时,钢筋强度往往不能充分发挥。由试验,由试验,级钢筋强度利用系级钢筋强度利用系数平均值为数平均值为0.93 第八页,本课件共有19页第六章 配筋砌体构件的承载力计算组合砖砌体轴心受压构件的承载力可按下式计算:组合砖砌体轴心受压构件的承载力可按下式计算:受压钢筋的强度系数,当为混凝土面层时,可取为受压钢筋的强度系数,当为混凝土面层时,可取为1.0;当;当为砂浆面层时,可取为为砂浆面层时,可取为0.9混凝土面层或面层砂浆的轴心抗压强度设计值,砂浆的轴混凝土面层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轴心抗压强度设计心抗
11、压强度设计值可取为同强度等级混凝土轴心抗压强度设计值的值的70%,当砂浆为,当砂浆为M10时,其值取时,其值取3.5MPa;当砂浆为;当砂浆为M7.5时,其值取时,其值取2.6MPa;第九页,本课件共有19页第六章第六章 配筋砌体构件的承载力计算配筋砌体构件的承载力计算组合砖砌体构件偏心受压时,其承载力和变形性能与钢筋混凝土构件相近。组合砖砌体构件偏心受压时,其承载力和变形性能与钢筋混凝土构件相近。组合砖柱的荷载组合砖柱的荷载-变形曲线表明,偏心矩较大的柱变形较大,即延性较好,变形曲线表明,偏心矩较大的柱变形较大,即延性较好,柱的高厚比对柱的延性也有较大影响,高厚比越大,柱延性也大柱的高厚比对
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