砌体结构构件承载力计算.ppt
《砌体结构构件承载力计算.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《砌体结构构件承载力计算.ppt(50页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、14砌体结构构件的承载力计算砌体结构构件的承载力计算本章主要介绍无筋砌体受压构件承载力的主要影响本章主要介绍无筋砌体受压构件承载力的主要影响因素、构件承载力的基本计算公式及其适用范围,无筋因素、构件承载力的基本计算公式及其适用范围,无筋砌体局部受压时的受力特点,局部受压承载力验算的基砌体局部受压时的受力特点,局部受压承载力验算的基本公式以及梁下垫块的计算和构造,无筋砌体受拉、受本公式以及梁下垫块的计算和构造,无筋砌体受拉、受弯、受剪构件的破坏特征及承载力计算方法。弯、受剪构件的破坏特征及承载力计算方法。本章提要本章提要本本 章章 内内 容容14.1 砌体结构承载力计算的基本表砌体结构承载力计算
2、的基本表达式达式14.2 受压构件受压构件14.3 局部受压局部受压14.4 轴心受拉、受弯、受剪构件轴心受拉、受弯、受剪构件14.1 砌体结构承载力计算的基本表达式砌体结构承载力计算的基本表达式砌体结构与钢筋混凝土结构相同,也采用以概率理论为基础的极限状态设计法设计,其按承载力极限状态设计的基本表达式为0SR(fd,k,)砌体结构除应按承载能力极限状态设计外,还应满足正常使用极限状态的要求,在一般情况下,正常使用极限状态可由相应的构造措施予以保证,不需验算。14.2 受压构件受压构件无筋砌体承受轴心压力时,砌体截面的应力是均匀分布的,破坏时,截面所能承受的最大压应力即为砌体轴心抗压强度f,如
3、图14.1(a)所示。当轴向压力偏心距较小时,截面虽全部受压,但压应力分布不均匀,破坏将发生在压应力较大一侧,且破坏时该侧边缘的压应力比轴心抗压强度f略大,如图14.1(b)所示;14.2.1 受压构件的受力状态受压构件的受力状态随着偏心距的增大,在远离荷载的截面边缘,由受压逐步过渡到受拉,如图14.1(c)所示。若偏心距再增大,受拉边将出现水平裂缝,已开裂截面退出工作,实际受压截面面积将减少,此时,受压区压应力的合力将与所施加的偏心压力保持平衡,如图14.1(d)所示。图14.1砌体受压时截面应力变化 无筋砌体受压构件的承载力,除构件截面尺寸和砌体抗压强度外,主要取决于构件的高厚比和偏心距e
4、。无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进行计算:NfA查影响系数表时,构件高厚比按下式计算:对矩形截面=H0/h 14.2.2 受压构件承载力计算的基本公式受压构件承载力计算的基本公式对T形截面=H0/hT 其中,高厚比修正系数按表14.1采用;设计计算时应注意下列问题:(1)对矩形截面构件,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。(2)轴向力偏心距e按荷载设计值计算,并不应超过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e超过0.6y,则宜采用组合砖砌体。【例14.1】截面为490mm370mm的砖柱,采
5、用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5混合砂浆砌筑,柱计算高度H0=5m,柱顶承受轴心压力设计值为140kN,试验算其承载力。【解】(1)考虑砖柱自重后,柱底截面所承受轴心压力最大,故应对该截面进行验算。当砖砌体密度为18kN/m3时,柱底截面的轴向力设计值N=140+GGK=159.58kN(2)求柱的承载力MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌体抗压强度设计值查表13.2得f=1.5N/mm2,截面面积A=0.490.37=0.18m20.3m2,则砌体抗压强度设计值应乘以调整系数a=A+0.7=0.18+0.7=0.88由=H0/h=13.5及e/h=0,查附表1a得影响系数=0.783。则
6、得柱的承载力afA=187.38kN159.58kN满足要求【例14.2】已知一矩形截面偏心受压柱,截面为490mm620mm,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5混合砂浆,柱的计算高度H0=5m,该柱承受轴向力设计值N=240kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=26kNm,试验算其承载力。【解】1.验算长边方向的承载力(1)计算偏心距e=M/N=108mmy=h/2=310mm0.6y=0.6310=186mme=108mm(2)承载力验算MU10砖及M5混合砂浆砌体抗压强度设计值查表13.2得f=1.5N/mm2。截面面积A=0.490.62=0.3038m20.3m2,a=1.0。由=
7、H0/h=8.06及e/h=0.174,查附表1a得影响系数=0.538。则得柱的承载力afA=245.17kN240kN满足要求2.验算柱短边方向轴心受压承载力由=H0/h=10.2及e/h=0查附表1a得影响系数=0.865。则得柱的承载力afA=394.18kN240kN满足要求【例14.3】某单层单跨无吊车工业厂房,其窗间墙带壁柱的截面如图14.2所示。墙的计算高度H0=10.5m,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制B级。该柱柱底截面承受轴向力设计值N=320kN,弯矩设计值M=51kNm,偏心压力偏向截面肋部一侧,试验算窗间墙的承载力。【解】1.计算截面
8、几何特征值截面面积A=2000240+490500=725000mm2形心至截面边缘的距离y1=245mmy2=740-245=495mm惯性矩I=296108mm4回转半径i=202mmT形截面折算厚度hT=3.5i=3.5202=707mm2.计算偏心距e=M/N=159mme/y2=0.320.63.承载力计算 MU10烧结普通砖与M5水泥砂浆砌体抗压强度设计值,查表13.2得f=1.5N/mm2。根据规定,施工质量控制为B级强度不予调整,但水泥砂浆应乘以a=0.9。由=H0/h=0.225,查附表1a得影响系数=0.44,则得窗间墙承载力afA=430.65kN320kN满足要求表表1
9、4.1 高厚比修正系数高厚比修正系数 砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖 1.0混凝土及轻骨料混凝土砌块 1.1蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、粗料石、半细料石 1.2粗料石、毛石 1.5图14.2 例14.3附图 14.3 局部受压局部受压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,如图14.3所示。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
10、压的应力状态。图14.3 砖砌体局部受压情况 14.3.1 砌体局部均匀受压的计算砌体局部均匀受压的计算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。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)在图14.4(a)的情况下,2.5;(2)在图14.4(b)的情况下,1.25;(3)在图14.4(c)的情况下,2.0;(4)在图14.4(d)的情
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 结构 构件 承载力 计算
限制150内