砌体结构第三章课件.ppt

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1、3 3 无筋砌体结构构件的承载力和构造无筋砌体结构构件的承载力和构造3.1 3.1 受压构件受压构件3.2 3.2 砌体的局部受压砌体的局部受压3.3 3.3 轴心受拉、受弯、受剪构件轴心受拉、受弯、受剪构件3.4 3.4 一般构造要求及防止墙体开裂一般构造要求及防止墙体开裂的主要措施的主要措施13.1 3.1 受压构件受压构件一、墙、柱的高厚比验算一、墙、柱的高厚比验算1 1、验算原因、验算原因墙墙柱柱高高厚厚比比验验算算是是保保证证墙墙柱柱构构件件在在施施工工阶阶段段和和使用期间使用期间稳定性稳定性的一项重要构造措施。的一项重要构造措施。墙墙柱柱丧丧失失整整体体稳稳定定的的原原因因，包包括

2、括施施工工偏偏差差、施施工阶段和使用期间的偶然撞击和振动等。工阶段和使用期间的偶然撞击和振动等。2 2、内容、内容 高厚比计算、允许高厚比高厚比计算、允许高厚比2 3 3墙柱的计算高度墙柱的计算高度1)1)构件高度按下列规定取值：构件高度按下列规定取值：（1 1）房房屋屋底底层层为为楼楼顶顶面面到到构构件件下下端端的的距距离离，下下端端支支点点的的位位置置可可取取在在基基础础顶顶面面，当当基基础础埋埋置置较较深深且且有刚性地面时，可取室外地面以下有刚性地面时，可取室外地面以下500mm500mm；（2 2）房房屋屋其其他他层层次次为为楼楼板板或或其其他他水水平平支支点点之之间间的的距离；距离；

3、（3 3）无无壁壁柱柱的的山山墙墙可可取取层层高高加加山山墙墙尖尖高高度度的的1/21/2，带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度，带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。2)2)计算高度计算高度34 4墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算1)1)影响因素影响因素（1 1）砂浆强度）砂浆强度弹性模量弹性模量稳定性、刚度稳定性、刚度砂浆强度砂浆强度稳定性稳定性允许高厚比允许高厚比4（2 2）横墙间距）横墙间距s稳定性稳定性计算高度计算高度（3 3）支承条件）支承条件结构整体刚度结构整体刚度稳定性稳定性计算高度计算高度5（4 4）截面型式）截面型式惯性矩惯性矩稳定性稳定性允许高厚比允许高厚比（5 5）构件的重要性和房屋使

4、用情况）构件的重要性和房屋使用情况次要构件次要构件稳定性要求稳定性要求洞口洞口允许高厚比允许高厚比有振动的房屋有振动的房屋稳定性要求稳定性要求允许高厚比允许高厚比6 2)2)矩形截面墙、柱高厚比验算：矩形截面墙、柱高厚比验算：墙、柱的高厚比限值；墙、柱的高厚比限值；非承重墙的修正系数非承重墙的修正系数中间按线性差值中间按线性差值有门窗洞口时修正系数。有门窗洞口时修正系数。7柱与墙的比值柱与墙的比值 近似为近似为0.70.7，有门窗洞口时，极限情况为柱。有门窗洞口时，极限情况为柱。有门窗洞口可试为变截面的柱，有门窗洞口可试为变截面的柱，Hu/H=1/4时，时，21.0，故当洞口高，故当洞口高度度

5、墙高的墙高的1/5时，时，2可取可取1.01.0。8910h的取值的取值矩形截面矩形截面轴心受压时：轴心受压时：墙体厚度或矩形柱截面的较小边。墙体厚度或矩形柱截面的较小边。偏心受压时偏心受压时偏心方向的边长。偏心方向的边长。113 3）带壁柱墙和带构造柱的高厚比验算）带壁柱墙和带构造柱的高厚比验算12折算厚度折算厚度（1 1）横墙之间）横墙之间整片墙整片墙的高厚比验算的高厚比验算带壁柱墙（十字、带壁柱墙（十字、T T形）截面高厚比计算形）截面高厚比计算13确定计算高度确定计算高度H0时，墙长时，墙长s取相邻横墙间的取相邻横墙间的距离。距离。多层房屋多层房屋当有门窗洞口时，取窗间墙宽度，无门窗当

6、有门窗洞口时，取窗间墙宽度，无门窗洞口时，每侧翼缘可取壁柱高度的洞口时，每侧翼缘可取壁柱高度的1 13 3；单层房屋单层房屋取壁柱宽加取壁柱宽加2 23 3墙高，但不大于窗间墙宽墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离度和相邻壁柱间距离;T形截面（带壁柱墙）的计算翼缘宽度形截面（带壁柱墙）的计算翼缘宽度bf14（2 2）壁柱间墙壁柱间墙或或构造柱间墙构造柱间墙 的高厚比验算的高厚比验算均按刚性方案，矩形截面，墙厚均按刚性方案，矩形截面，墙厚h考虑考虑确定计算高度确定计算高度H0 0时，墙长时，墙长s取相邻壁柱间或取相邻壁柱间或构造柱间的距离。构造柱间的距离。设有钢筋混凝土圈梁的，当设有钢筋混凝

7、土圈梁的，当b/s1/301/30时时(b为圈为圈梁宽度梁宽度)，圈梁可试作壁柱间或构造柱间墙，圈梁可试作壁柱间或构造柱间墙的不动铰支点。此时，墙体的计算高度为的不动铰支点。此时，墙体的计算高度为圈圈梁间的距离梁间的距离。15构造柱墙提高系数构造柱墙提高系数在墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体在墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体在使用阶段的稳定性和刚度。在使用阶段的稳定性和刚度。对有构造柱的墙，其对有构造柱的墙，其允许高厚比允许高厚比可乘以提可乘以提高系数高系数 。16 式中，式中，不同块材修正系数；不同块材修正系数；构浩柱沿墙长度方向的宽度；构浩柱沿墙长度方向的宽度；构造柱的间距构造柱的间距

8、 174 4）相邻两横墙的距离很小的墙）相邻两横墙的距离很小的墙变截面柱，可按上、下截面分别验算高厚比；变截面柱，可按上、下截面分别验算高厚比；验算上柱高厚比时，验算上柱高厚比时，可按表中数值乘以可按表中数值乘以1.3后确定。后确定。时，时，H可不受可不受 的限制的限制时，时，5 5）变截面柱高厚比验算）变截面柱高厚比验算18二、无筋砌体受压承载力二、无筋砌体受压承载力1 1、单向偏心受压短柱、单向偏心受压短柱19由试验结果：由试验结果：1 1、砌体截面的压应力图形呈曲线分布；、砌体截面的压应力图形呈曲线分布；2 2、随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，、随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，荷载对

9、减小了的受压截面的偏心距也逐渐荷载对减小了的受压截面的偏心距也逐渐减小，局部受压面积上的砌体抗压强度一减小，局部受压面积上的砌体抗压强度一般都有所提高；般都有所提高；因此，实用上用一个系数因此，实用上用一个系数 (即即短柱偏短柱偏心影响系数心影响系数）综合反映单向偏心受压的不）综合反映单向偏心受压的不利影响。利影响。2021矩形截面：矩形截面：按材料力学公按材料力学公式计算的偏心式计算的偏心影响系数影响系数22不考虑截面拉应力不考虑截面拉应力的偏心影响系数的偏心影响系数规范中的偏心影响系数规范中的偏心影响系数23矩形截面砌体矩形截面砌体T T形截面砌体形截面砌体单向偏心受压单向偏心受压短柱承载

10、力公短柱承载力公式为：式为：242 2、单向偏心受压长柱、单向偏心受压长柱1 1）轴心受压长柱）轴心受压长柱由于由于偶然偏心偶然偏心的影响往往产生侧向变形，纵向的影响往往产生侧向变形，纵向弯曲导致受压承载力的降低。弯曲导致受压承载力的降低。偶然偏心是由于偶然偏心是由于砌体材料的非匀质性、砌筑时构砌体材料的非匀质性、砌筑时构件尺寸的偏差以及轴心压力实际作用位置的偏差件尺寸的偏差以及轴心压力实际作用位置的偏差等因素引起的。等因素引起的。由于砌体中块体和砂浆的匀质性较差，又有大量由于砌体中块体和砂浆的匀质性较差，又有大量灰缝，构件整体性差，增加了产生偶然偏心的机灰缝，构件整体性差，增加了产生偶然偏心

11、的机率。与钢结构构件或钢混构件相比，偶然偏心影率。与钢结构构件或钢混构件相比，偶然偏心影响更为不利。响更为不利。25这种纵向弯曲的影响可用轴心受压稳定系这种纵向弯曲的影响可用轴心受压稳定系数数 反映：反映：考虑砂浆等级的影响系数。考虑砂浆等级的影响系数。26长柱单向偏心受压时，将产生长柱单向偏心受压时，将产生侧向变形侧向变形 。单向偏心受压长柱承载力的影单向偏心受压长柱承载力的影响系数响系数 应在短柱受力的基础应在短柱受力的基础上再考虑附加偏心距影响。上再考虑附加偏心距影响。2 2）偏心受压长柱）偏心受压长柱27矩形截面构件矩形截面构件28经整理后得：经整理后得：29从而得到长柱单向偏心受压承

12、载力公式：从而得到长柱单向偏心受压承载力公式：30截面重心到轴力所在偏心方向截面重心到轴力所在偏心方向截面边缘的距离。截面边缘的距离。还应对较小边按轴压验算；还应对较小边按轴压验算；构件高厚比修正；构件高厚比修正；满足轴力偏心距的限值。满足轴力偏心距的限值。注意：313.2 3.2 无筋砌体的局部受压无筋砌体的局部受压32一、局部受压的基本性能一、局部受压的基本性能1 1、破坏形态破坏形态1 1）竖向裂缝发展而破坏）竖向裂缝发展而破坏2 2）劈裂破坏）劈裂破坏当局部受压面积当局部受压面积Al与试件面积与试件面积A的比值相当小的比值相当小时，试件的开裂与破坏几乎同时发生，形成时，试件的开裂与破坏

13、几乎同时发生，形成劈裂破坏。裂缝少而集中，犹如刀劈。劈裂破坏。裂缝少而集中，犹如刀劈。3 3）局压面积处的砌体局部破坏）局压面积处的砌体局部破坏墙梁的高跨比较大，砌体强度较低时发生。墙梁的高跨比较大，砌体强度较低时发生。33342 2、破坏机理、破坏机理35二、局部均匀受压二、局部均匀受压1 1、局部抗压强度提高系数、局部抗压强度提高系数2 2、局部均匀受承载力计算、局部均匀受承载力计算计算底面积。计算底面积。局压面积。局压面积。363 3、影响局部抗压强度的计算面积、影响局部抗压强度的计算面积（1）（2）37（3）（4）38 对多空砖砌体和按构造要求灌孔的混凝土对多空砖砌体和按构造要求灌孔的

14、混凝土砌块砌体，在（砌块砌体，在（1 1）、（）、（2 2）、（）、（3 3）情况下，）情况下，尚应符合：尚应符合：对未灌孔的混凝土砌块砌体：对未灌孔的混凝土砌块砌体：39三、梁端支承处砌体局部非均匀受压三、梁端支承处砌体局部非均匀受压1 1、上部荷载对局部抗压强度的影响、上部荷载对局部抗压强度的影响40梁端支承处砌梁端支承处砌体的应力体的应力2 2、梁端支承处砌体局部受压承载力计算梁端支承处砌体局部受压承载力计算41梁端支承处砌体局部不均匀受压承载力梁端支承处砌体局部不均匀受压承载力：42上部荷载折减系数，上部荷载折减系数，A0/Al0时，时，=0；N0局部受压面积内上部轴向力设计值；局部受

15、压面积内上部轴向力设计值；Nl梁端支承压力设计值；梁端支承压力设计值；0上部平均压应力设计值；上部平均压应力设计值；梁端底面压应力图形的完整系数，可梁端底面压应力图形的完整系数，可 取取0.7，过梁和墙梁可取，过梁和墙梁可取1.0；a0梁端有效支承长度，梁端有效支承长度，a0a；a梁端实际支承长度。梁端实际支承长度。431 1、按前述设计，局部受压承载力不满足时，、按前述设计，局部受压承载力不满足时，可设可设刚性垫块刚性垫块；2 2、垫块可以预制，也可以与梁整浇；、垫块可以预制，也可以与梁整浇；3 3、梁支撑在独立砖柱上必须设垫块；、梁支撑在独立砖柱上必须设垫块；4 4、刚性垫块必须满足构造要

16、求：、刚性垫块必须满足构造要求：四、梁端下设有刚性垫块时支承处砌体的局部四、梁端下设有刚性垫块时支承处砌体的局部受压承载力计算受压承载力计算垫块高度垫块高度垫块挑出梁边的长度垫块挑出梁边的长度44壁柱上壁柱上设垫块设垫块45计算时要考虑荷载偏心矩的影响，但不必计算时要考虑荷载偏心矩的影响，但不必考虑纵向弯曲；考虑纵向弯曲；应考虑局部抗压强度的提高，但不必考虑应考虑局部抗压强度的提高，但不必考虑有效支撑长度。有效支撑长度。5 5、刚性垫块下砌体局部受压承载力、刚性垫块下砌体局部受压承载力46Ab垫块面积；垫块面积；垫块上垫块上N0及及Nl合力的影响系数，按合力的影响系数，按 33查表查表；1 垫

17、块外砌体面积的有利影响，垫块外砌体面积的有利影响，1=0.8 且且1.01.0；局部抗压强度提高系数，局部抗压强度提高系数，按前式计算，按前式计算，但以但以Ab代替代替Al；ab垫块伸入墙内的长度；垫块伸入墙内的长度；bb垫块的宽度。垫块的宽度。476 6、刚性垫块时梁端有效支承长度、刚性垫块时梁端有效支承长度确定支座压力确定支座压力 Nl 合力点的位置时，按下式合力点的位置时，按下式计算刚性垫块上表面处梁端有效长度：计算刚性垫块上表面处梁端有效长度：Nl 作用点的位置为作用点的位置为0.4a0,b。4849当现浇垫块与梁端整体浇筑时，垫块可在梁当现浇垫块与梁端整体浇筑时，垫块可在梁高范围内设

18、置。高范围内设置。在带壁柱墙的壁柱内设置预制或现浇刚性垫在带壁柱墙的壁柱内设置预制或现浇刚性垫块时，计算块时，计算A0时只取壁柱范围内的截面。时只取壁柱范围内的截面。构造要求壁柱上垫块伸入墙内的长度不应小构造要求壁柱上垫块伸入墙内的长度不应小于于120mm。注意：注意：50梁端下的刚性垫块梁端下的刚性垫块51五、梁下设置垫梁的砌体局部受压五、梁下设置垫梁的砌体局部受压为扩散梁端集中力，可设垫梁或将圈梁为扩散梁端集中力，可设垫梁或将圈梁作为垫梁。作为垫梁。52偏安全，取偏安全，取根据试验：根据试验：两侧同乘两侧同乘53梁下设有长度大于梁下设有长度大于 的垫梁下砌体局部受压承的垫梁下砌体局部受压承载力计算公式：载力计算公式：543.3 3.3 轴心受拉、受弯、受剪构件轴心受拉、受弯、受剪构件3.4 3.4 一般构造要求及防止墙体开裂的一般构造要求及防止墙体开裂的主要措施主要措施55