砌体结构第四章配筋砌体.pptx

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1、会计学1砌体结构第四章配筋砌体砌体结构第四章配筋砌体4.4 配筋砖砌体构件配筋砖砌体构件4.4.1 4.4.1 网状配筋砖砌体构件网状配筋砖砌体构件（Steel mesh reinforced brick masonry Steel mesh reinforced brick masonry membermember）受压砖砌体构件在水平灰缝内每受压砖砌体构件在水平灰缝内每隔一定间距隔一定间距 S Sn n 设置方格尺寸为设置方格尺寸为 a a 的的钢筋网片即为网状配筋砖砌体构件。钢筋网片即为网状配筋砖砌体构件。第1页/共34页配筋方式配筋方式 (Form of reinforcements)

2、(Form of reinforcements)(a)用方格网配筋的砖柱用方格网配筋的砖柱(c)连弯钢筋网连弯钢筋网(b)点焊钢筋网点焊钢筋网 当采用连弯钢筋网时钢筋方向应相互垂直，并沿砌体高度交错设置，Sn取同一方向钢筋网的间距。网片间距网片方格尺寸第2页/共34页 砖强度等级不低于砖强度等级不低于MU10MU10，砂浆强度等级不低，砂浆强度等级不低于于M7.5M7.5；S Sn n 五皮砖五皮砖,且且 400mm400mm；30mm30mm a a 120mm120mm 当采用钢筋网时，钢筋直径宜采用当采用钢筋网时，钢筋直径宜采用34mm34mm，当采用连弯钢筋网时，钢筋直径应当采用连弯钢

3、筋网时，钢筋直径应 8mm8mm；钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度应保证钢筋上、下至少有度应保证钢筋上、下至少有2mm2mm厚的砂浆层厚的砂浆层。第3页/共34页试验研究试验研究 (Tests on compressive member)(Tests on compressive member)1 1）受力特点）受力特点 在纵向压力作用下，钢筋与砂浆的粘结在纵向压力作用下，钢筋与砂浆的粘结力和摩擦力使钢筋和砖砌体共同工作。由力和摩擦力使钢筋和砖砌体共同工作。由于钢筋的弹性模量很大，可阻止砖砌体在于钢筋的弹性模量很大，可阻止砖砌体在纵向受压时横向变形

4、的发展，使砌体处于纵向受压时横向变形的发展，使砌体处于有约束状态。同时钢筋网还防止了砖砌体有约束状态。同时钢筋网还防止了砖砌体因过早失稳而破坏，从而间接地提高砖砌因过早失稳而破坏，从而间接地提高砖砌体承担纵向力的能力，故这种配筋方式又体承担纵向力的能力，故这种配筋方式又称为间接配筋称为间接配筋。第4页/共34页2 2）破坏形态）破坏形态（其本质上不同于无筋砖砌体）（其本质上不同于无筋砖砌体）开始加载至个别砖内出现裂缝，钢筋网的开始加载至个别砖内出现裂缝，钢筋网的存在提高了引起第一批裂缝出现时的荷载存在提高了引起第一批裂缝出现时的荷载值，值，此时荷载约为破坏荷载的此时荷载约为破坏荷载的6075%

5、6075%；继续加荷，在钢筋网片之间产生继续加荷，在钢筋网片之间产生宽度较小宽度较小但数量较多但数量较多的竖向裂缝和斜裂缝。的竖向裂缝和斜裂缝。荷载接近破坏荷载时，砌体内的荷载接近破坏荷载时，砌体内的部分砖严部分砖严重开裂或被压碎重开裂或被压碎，外侧砖砌体略有外鼓，外侧砖砌体略有外鼓，破坏时的抗压强度大于无筋砖砌体的抗压破坏时的抗压强度大于无筋砖砌体的抗压强度。强度。第5页/共34页第6页/共34页第7页/共34页 当有足够的配筋时，网状配筋砖砌体当有足够的配筋时，网状配筋砖砌体的破坏开始于砖的被压碎，但这时砌体强的破坏开始于砖的被压碎，但这时砌体强度仍低于砖强度较多，为什么？度仍低于砖强度较

6、多，为什么？n n砖强度试验是按接近立方体的试件进行的，砖强度试验是按接近立方体的试件进行的，试验机压头的摩擦使试件强度大大提高；试验机压头的摩擦使试件强度大大提高；n n在接近破坏瞬间，横向配筋砖砌体试件中在接近破坏瞬间，横向配筋砖砌体试件中压应力的分布较砖试件更不均匀。压应力的分布较砖试件更不均匀。第8页/共34页影响承载力因素影响承载力因素n n配筋率配筋率配筋率配筋率 r r r rn n偏心距偏心距偏心距偏心距 e en n高厚比高厚比高厚比高厚比 b b b b第9页/共34页规范规范规定：规定：0.1%r r r r 1%（亦（亦称体积比）称体积比）钢筋体积砌体体积第10页/共3

7、4页规范规范规定：规定：网状配筋砌体的偏心距必须不超过网状配筋砌体的偏心距必须不超过截面核心范围，对矩形截面截面核心范围，对矩形截面e e/h h 0.17 0.17。当 e/h0.17时，不宜采用网状配筋砖砌体构件。第11页/共34页规范规范规定：规定：b b b b 16 16当偏心距虽未超过截面核心范围，但高厚比b16时，不宜采用网状配筋砖砌体构件。第12页/共34页网状配筋砖砌体受压构件承载力计算网状配筋砖砌体受压构件承载力计算网状配筋砖砌体受压构件承载力计算网状配筋砖砌体受压构件承载力计算bearing capacity calculation of compressive bear

8、ing capacity calculation of compressive membermember高厚比、配筋率和轴向力偏心距对网状高厚比、配筋率和轴向力偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数网状配筋砖砌体的网状配筋砖砌体的抗压强度设计值抗压强度设计值截面面积截面面积第13页/共34页j jn可查表可查表4.4，也可按下式计算，也可按下式计算代入得：代入得：第14页/共34页 f fy y钢筋的抗拉强度设计值，钢筋的抗拉强度设计值，当当f fy y 320MPa320MPa时，取时，取f fy y=320MPa=320MPa；y y截面形心到压应

9、力较大一侧截面边缘的距离。截面形心到压应力较大一侧截面边缘的距离。第15页/共34页注意：注意：n n对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的对矩形截面构件，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，还应对较小边长按轴偏心受压计算外，还应对较小边长按轴心受压进行验算。心受压进行验算。n n当网状配筋砖砌体构件下端与无筋砌体当网状配筋砖砌体构件下端与无筋砌体相交时，尚应验算无筋砌体的局部受压相交时，尚应验算无筋砌体的局部受压承载力。承载力。第16页/共34页4.4.2 4.4.2 网状配筋砖砌体直接设计法网状配筋砖砌体直接设计法网状配筋砖砌体

10、直接设计法网状配筋砖砌体直接设计法（direct design methoddirect design method）在设计网状配筋砖砌体时，因在设计网状配筋砖砌体时，因j jn n与配筋有关，必需先假定与配筋有关，必需先假定r r，最后算，最后算出的出的r r如与假定的不符，则需重复，如与假定的不符，则需重复，直至符合较好，工作量较大。直至符合较好，工作量较大。第17页/共34页4.4.34.4.3组合砖砌体构件的构造及基本计算公式组合砖砌体构件的构造及基本计算公式组合砖砌体构件的构造及基本计算公式组合砖砌体构件的构造及基本计算公式（composite composite brick mas

11、onrybrick masonry）组合砖砌体构件组合砖砌体构件系指在砖砌体外系指在砖砌体外侧设置钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面侧设置钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的结构构件，目的在于提高砖砌体层的结构构件，目的在于提高砖砌体构件的抗弯和抗压能力，增加砖砌体构件的抗弯和抗压能力，增加砖砌体结构的延性。结构的延性。用途：用途：厂房、砖房加固、新建高层砌体等。厂房、砖房加固、新建高层砌体等。第18页/共34页规范指出，当轴向力的偏心距e0.6y时，宜采用组合砖砌体构件。第19页/共34页构造要求：构造要求：n n砖强度等级不低于砖强度等级不低于MU10 MU10，面层混凝土，面层混凝土强度等级宜采用强度

12、等级宜采用C20C20，面层水泥砂浆强度，面层水泥砂浆强度等级不宜低于等级不宜低于M10M10，砌筑砂浆强度等级，砌筑砂浆强度等级不低于不低于M7.5M7.5；n n砂浆面层的厚度可采用砂浆面层的厚度可采用3045mm3045mm，当面，当面层厚度大于层厚度大于45mm45mm时，其面层宜采用混凝时，其面层宜采用混凝土。土。n n组合砖砌体构件的顶部及底部，以及牛组合砖砌体构件的顶部及底部，以及牛腿部位，必须设置钢筋混凝土垫块。竖腿部位，必须设置钢筋混凝土垫块。竖向受力钢筋伸入垫块的长度，必须满足向受力钢筋伸入垫块的长度，必须满足锚固要求。锚固要求。第20页/共34页n n竖向受力钢筋的混凝土

13、保护层厚度按下表竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度按下表采用，竖向受力钢筋距砖砌体表面的距离采用，竖向受力钢筋距砖砌体表面的距离不应小于不应小于5mm5mm。环境条件环境条件结构部位结构部位室内正常环境室内正常环境露天或室内潮湿环露天或室内潮湿环境境墙墙1525柱柱2535受力钢筋保护层最小厚度受力钢筋保护层最小厚度 （单位：（单位：mm）注：当面层为水泥砂浆时，柱的保护层厚度可减少5mm。第21页/共34页n n竖向受力钢筋宜采用竖向受力钢筋宜采用HPB235HPB235级钢筋，对于级钢筋，对于混凝土面层亦可采用混凝土面层亦可采用HRB335HRB335级钢筋。竖向级钢筋。竖向受力钢筋的直径不应

14、小于受力钢筋的直径不应小于8mm8mm，钢筋的净，钢筋的净间距不应小于间距不应小于30mm30mm；n n箍筋的直径，不宜小于箍筋的直径，不宜小于4mm4mm及及0.20.2倍的受压倍的受压钢筋直径，并不宜大于钢筋直径，并不宜大于6mm6mm。箍筋的间距，。箍筋的间距，不应大于不应大于2020倍受压钢筋的直径及倍受压钢筋的直径及500mm500mm，并不应小于并不应小于120mm120mm；n n当组合砖砌体一侧的竖向受力钢筋多于当组合砖砌体一侧的竖向受力钢筋多于4 4根根时，应设置附加箍筋或拉结钢筋；时，应设置附加箍筋或拉结钢筋；第22页/共34页n n对于截面长短边相差较大的构件如墙体等，

15、对于截面长短边相差较大的构件如墙体等，应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于于500mm500mm。第23页/共34页1.1.组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 (axially compressive members)(axially compressive members)式中：jcom 组合砖砌体构件的稳定系数

16、,与配 筋率r 和高厚比b有关；第24页/共34页 高厚比高厚比b b配筋率配筋率r r(%)00.20.40.60.81.080.910.930.950.970.99 1.00100.870.900.920.940.960.98120.820.850.880.910.930.95140.770.800.830.860.890.92160.720.750.780.810.840.87180.670.700.730.760.790.81200.620.650.680.710.730.75220.580.610.640.660.680.70240.540.570.590.610.630.65260

17、.500.520.540.560.580.60280.460.480.500.520.540.56 组合砖砌体构件的稳定系数组合砖砌体构件的稳定系数j jcom 注：组合砖砌体构件截面的配筋率第25页/共34页f fc c面层混凝土或水泥砂浆的轴心抗压强度设面层混凝土或水泥砂浆的轴心抗压强度设计计 值；值；砂浆的轴心抗压强度设计值取同强度等级混砂浆的轴心抗压强度设计值取同强度等级混凝土的轴心抗压强度设计值的凝土的轴心抗压强度设计值的70%70%:当砂浆为当砂浆为M15M15时时,取取5.2MPa;5.2MPa;当砂浆为当砂浆为M10M10时时,取取3.5MPa;3.5MPa;当砂浆为当砂浆为M

18、7.5M7.5时时,取取2.6MPa2.6MPa。第26页/共34页 h hs s受压钢筋的强度系数；受压钢筋的强度系数；A Ac c混凝土或砂浆面层的截面面积；混凝土或砂浆面层的截面面积；受压钢筋的抗压强度设计值；受压钢筋的抗压强度设计值；受压钢筋的截面面积；受压钢筋的截面面积；A A 砖砌体的截面面积。砖砌体的截面面积。混凝土面层：混凝土面层：取取1.0 砂浆面层：取砂浆面层：取0.9（钢筋强度不能充分发挥）（钢筋强度不能充分发挥）第27页/共34页2.2.组合砖砌体偏心受压构件的承载力计算组合砖砌体偏心受压构件的承载力计算组合砖砌体偏心受压构件的承载力计算组合砖砌体偏心受压构件的承载力计

19、算 (eccentrically loaded members)(eccentrically loaded members)其破坏形态类似于钢筋混凝土偏心受压构件，其破坏形态类似于钢筋混凝土偏心受压构件，大偏心受压构件：受拉钢筋首先屈服，然后大偏心受压构件：受拉钢筋首先屈服，然后大偏心受压构件：受拉钢筋首先屈服，然后大偏心受压构件：受拉钢筋首先屈服，然后受压区被压坏受压区被压坏受压区被压坏受压区被压坏(x x x x=x x/h h0 0 x x x xb b;s s s ss s=f fy y)。小偏心受压构件：受压区混凝土或砂浆面层小偏心受压构件：受压区混凝土或砂浆面层小偏心受压构件：受压

20、区混凝土或砂浆面层小偏心受压构件：受压区混凝土或砂浆面层及部分砌体受压破坏，距轴向力较远一侧受拉及部分砌体受压破坏，距轴向力较远一侧受拉及部分砌体受压破坏，距轴向力较远一侧受拉及部分砌体受压破坏，距轴向力较远一侧受拉钢筋未屈服钢筋未屈服钢筋未屈服钢筋未屈服(x x x x x x x xb b;s s s ss s=650-800=650-800 x x x x)。大偏心受压构件小偏心受压构件分为第28页/共34页计算公式计算公式计算公式计算公式或或第29页/共34页第30页/共34页配套材料必须满足下列要求：配套材料必须满足下列要求：配套材料必须满足下列要求：配套材料必须满足下列要求：（1

21、1）高强组配混凝土砌块高强组配混凝土砌块：强度等级要达：强度等级要达到到MU10MU10MU20MU20或更高，以及各种规格或更高，以及各种规格的块型，如标准块、辅助块、系梁块等的块型，如标准块、辅助块、系梁块等组配系列。组配系列。（2 2）砌块专用砂浆砌块专用砂浆：粘结性高、流动性低、：粘结性高、流动性低、和易性保水性强、强度增长快的高强砂和易性保水性强、强度增长快的高强砂浆，是一种加有外加剂的砂浆。浆，是一种加有外加剂的砂浆。（3 3）注芯混凝土注芯混凝土：高流态、低收缩和高强：高流态、低收缩和高强度的砌块注芯混凝土。度的砌块注芯混凝土。第31页/共34页学习要点：学习要点：学习要点：学习

22、要点：了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握 其计算方法和构造要求；其计算方法和构造要求；其计算方法和构造要求；其计算方法和构造要求；了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法 及构造要求；及构造要求；及构造要求；及构造要求；了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。第32页/共34页思考题：思考题：网状配筋砖砌体抗压强度比无筋砖砌体抗网状配筋砖砌体抗压强度比无筋砖砌体抗压强度有所提高，其原因何在？压强度有所提高，其原因何在？网状配筋砖砌体受压构件承载力如何计算网状配筋砖砌体受压构件承载力如何计算？什么情况下宜采用组合砖砌体？其轴心受什么情况下宜采用组合砖砌体？其轴心受压构件的承载力如何计算？压构件的承载力如何计算？第33页/共34页