砌体结构构件的承载力计算讲义.ppt

1.了解无筋砌体受压构件的破坏特征；2.掌握无筋砌体受压构件计算公式和计算方法。3、掌握砌体局压承载力计算4、了解受拉、受弯、受剪构件的承载力计算5、了解配筋砌体承载力计算重点《砌体规范》采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法。砌体结构极限状态设计表达式与砼结构类似，即将砌体结构功能函数极限状态方程转化为以基本变量标准值和分项系数形式表达的极限状态设计表达式。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。不过，在一般情况下，砌体结构正常使用极限状态的要求可以由相应的构造措施予以保证。一、设计表达式砌体结构按承载能力极限状态设计的表达式为：式中—结构重要性系数，对安全等级为一级、二级、三级的砌体结构构件，可分别取1.1、1.0、0.9；S—内力设计值，分别表示为轴向力设计值N、弯矩设计值M和剪力设计值V等；R（）—结构构件抗力（材料设计强度、构件截面面积等）。1、受压短柱的承载力分析2、受压长柱的受力分析3、受压构件承载力计算公式（二）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，即：【例11.1.1】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度H0＝H＝5m，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝150kN，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B级。试验算该柱底截面是否安全。【解】查表得MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa。由于截面面积A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数γa＝A＋0.7=0.18+0.7=0.88；将【例11.1.2】一偏心受压柱，截面尺寸为490×620mm，柱计算高度，采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝160kN，弯矩设计值M＝20kN.m（沿长边方向），结构的安全等级为二级，施工质量控制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算=0.465＝0.816×0.9×1.5×490×620×10＝335kN＞150kN【例11.1.3】如图10.1.2所示带壁柱窗间墙，采用MU10烧结粘土砖、M5的水泥砂浆砌筑，计算高度H0＝5m，柱底承受轴向力设计值为N＝150kN，弯矩设计值为M＝30kN.m，施工质量控制等级为B级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验算截面是否安全？【解】（1）计算截面几何参数＝296×108mm（2）承载力验算=0.388重点三砌体局部受压承载力计算2．砌体局部均匀受压时的承载力计算式中:Ao—影响砌体局部抗压强度的计算面积,按图10.1.5规定采用。【例10.1.4】一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm×250mm，支承在厚为370mm的砖墙上，作用位置如图10.1.9◆所示，砖墙用MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为120KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。【解】局部受压面积＝250×250＝62500mm2砌体局部受压承载力为3．梁端支承处砌体的局部受压承载力计算（2）上部荷载对局部受压承载力的影响l梁端砌体的压应力梁端上部砌体的内拱作用上部荷载折减系数可按下式计算—为上部平均压应力设计值（N/mm2）；（1）设置刚性垫块的作用：增大了局部承压面积，改善了砌体受力状态。（2）刚性垫块的分类：预制刚性垫块和现浇刚性垫块。在实际工程中，往往采用预制刚性垫块；为了计算简化起见，规范规定，两者可采用相同的计算方法。（3）刚性垫块下的砌体局部受压承载力计算公式—垫块上及的合力的影响系数，应采用公式11-17求当时的值，即时的值；也可查表附表25－1～5（4）刚性垫块的构造应符合下列规定：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，而不应计入翼缘部分，同时壁柱上垫块深入翼墙内的长度不应小120mm；3）当现浇垫块与梁端整体浇注时，垫块可在梁高范围内设置。（10.1.11）【例10.1.5】窗间墙截面尺寸为370mm×1200mm，砖墙用MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑。大梁的截面尺寸为200mm×550mm，在墙上的搁置长度为240mm。大梁的支座反力为100kN，窗间墙范围内梁底截面处的上部荷载设计值为240kN，试对大梁端部下砌体的局部受压承载力进行验算。【解】查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为＝1.5Mpa。局部受压承载力不满足要求。【例10.1.6】梁下设预制刚性垫块设计。条件同上题。砌体局部抗压强度提