砌体结构 砌体局部受压计算.ppt

4.2砌体局部受压计算梁端支承处砌体局部受压是砌体结构中最常见的局部受压情况。梁端支承处砌体局部受压面上压应力的分布与梁的刚度和支座的构造有关。
多层砌体结构中的墙梁或钢筋混凝土过梁，由于梁与其上砌体共同工作，形成刚度很大的组合梁，弯曲变形很小，可认为梁底面压应力为均匀分布[图（a）]；
桁架或大跨度的梁的支座处为了传力可靠及受力合理，常在支座处设置中心传力构造装置[图（b）]，其压应力分布也可视为均匀分布。梁端砌体均匀受压
当梁端支承处砌体处于均匀受压时，其局部受压承载力按下式计算：二、梁端支承处砌体非均匀局部受压承载力按弹性地基梁理论有：
为垫层系数；
为墙体边缘最大变形；
代入上式得：

所以：

经过简化：(单位为mm，单位为MPa)
当a0大于实际支承长度a时，应取a0等于a2.上部荷载对抗压强度的影响梁端砌体的内拱作用
将考虑内拱作用上部砌体传至局部受压面积Al上的压力用ψN0表示，试验表明内拱作用的大小与A0/Al比值有关：
当A0/Al≥2时，内拱的卸荷作用很明显；
当A0/Al<2，内拱作用逐渐减弱；
当A0/Al=1时，内拱作用消失，即上部压力N0应全部考虑。3.梁端砌体局部受压计算
《规范》规定梁端砌体局部受压承载力采用如下公式计算：
(4-22)上部荷载的折减系数，当A0/Al大于等于3时，应取等于0；
局部受压面积内上部轴压力设计值；
梁端支承压力设计值；
上部平均压应力设计值（N/mm2）；
梁端底面压应力图形完整系数，可取0.7，对于过梁和墙梁可取1.0；
梁端有效支承长度（mm），当a0大于a时，应取a0等于a；
梁端实际支承长度；
梁的截面宽度；
梁的截面高度；
砌体的抗压强度设计值。三、垫块下砌体的局部受压垫块上N0和Nl合力的影响系数，不考虑纵向弯曲影响，取的值。
基本上是偏心受压公式。
垫块外砌体面积的有利影响系数，
但不小于1.0，为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab代替Al；
垫块面积（mm2）；
垫块伸入墙内的长度（mm）；
垫块的宽度（mm）。2.刚性垫块应符合下列要求：
1）刚性垫块的高度不宜小于180mm，自梁边算起的垫块挑出长度不宜大于垫块高度；
2）在带壁柱墙的壁柱内设置刚性垫块时，其计算面积应取壁柱范围内的面积，而不应该计算翼缘部分，同时壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm;
3）当现浇垫块与梁整体浇筑时，垫块可以在梁高度范围内设置。3.梁端设有刚性垫块时，梁端的有效支承长度按下式计算：在现浇梁板结构中，有时将梁端沿梁整高加宽或梁端局部高度加宽，形成整浇垫块(如图)。
整浇垫块下的砌体局部受压与预制垫块下砌体的局部受压有一定的区别，但为简化计算，也可按照预制垫块下砌体的局部受压计算。
梁端现浇整体垫块示意图
四、梁下设有垫梁的局部受压承载力计算垫梁上部轴向力设计值（KN）；
垫梁在厚度方向的宽度（mm）；
当荷载沿厚度方向均匀分布时取1.0，不均匀分布时
取0.8;
垫梁折算高度;
分别为垫梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩;
垫梁的高度(mm)；
砌体的弹性模量；
墙厚（mm）梁端支承处砌体局部受压例题解：设梁端刚性垫块尺寸
ab=370mm,bb=490mm,tb=180mm
Ab=abbb=370×490＝181300mm2
A0=490×740＝362600mm2

/f=0.54/1.5=0.36,查表4-5＝5.94

由各力对截面形心轴取矩的平衡条件，可得

查表4-2，≤3=0.747

垫块下局压承载力按下列公式验算

满足要求4.3砌体受拉、受弯及受剪承载力计算4.3.2受弯构件承载力计算
在弯矩作用下的砌体，如砖砌平拱过梁和挡土墙等，均属受弯构件，其破坏形态有三种可能；沿齿缝截面破坏、沿砖和竖向灰缝截面破坏或沿通缝截面弯曲受拉而破坏。此外在构件支座处还存在较大的剪力，因此还应进行受剪承载力验算。1．受弯构件承载力计算公式为
（4-31）
式中：
M——弯矩设计值；
——砌体弯曲抗拉强度设计值；
W——截面抵抗矩；2．受弯构件的受剪承载力计算
其计算公式为
（4-32）
式中：
V——剪力设计值；
——砌体抗剪强度设计值；
b——截面宽度；
z——内力臂(z＝I／S，对于矩形截面,取z=2h／3);
I——截面惯性矩；
S——截面面积矩；
h——矩形截面高度。4.3.3受剪构件承载力计算
在无拉杆拱的支座截面处，由于拱的水平推力，将使支座沿水平灰缝受剪。在受剪构件中，除水平剪力外，往往还作用有垂直压力。
因此，砌体沿水平灰缝的抗剪承载力，取决于沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在截面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。试验研究表明，当构件水平截面上作用有压应力时，砌体抗剪承载力有明显地提高，计算时应考虑剪压的复合作