砌体结构3and4王秀芬学生课件

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1、3 3 无筋砌体构件设计计算无筋砌体构件设计计算3.1 受压构件承载力计算受压构件承载力计算3.3 砌体受拉、弯、剪承载力计算砌体受拉、弯、剪承载力计算3.1 受压构件承载力计算受压构件承载力计算q截面形式截面形式v方形、矩形、方形、矩形、等等 q受压构件承载力计算受压构件承载力计算 AfN3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q1 受压构件计算高度受压构件计算高度H0v各类常用受压构件计算高度各类常用受压构件计算高度H0可按可按砌体规砌体规范范表表5.1.3或教材或教材P16表表1-6取用。取用。v注意，其中有关注意，其中有关H的规定：的规定：1 在房屋底层，为楼板顶面到构件下端支点的距在

2、房屋底层，为楼板顶面到构件下端支点的距离。下端支点的位置，取在基础顶面。当埋置较离。下端支点的位置，取在基础顶面。当埋置较深且有刚性地坪时，可取室外地面下深且有刚性地坪时，可取室外地面下500mm处；处；2 在房屋其他层次，为楼板或其他水平支点间的在房屋其他层次，为楼板或其他水平支点间的距离；距离；3 对于无壁柱的山墙，可取层高加山墙尖高度的对于无壁柱的山墙，可取层高加山墙尖高度的1/2；对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。；对于带壁柱的山墙可取壁柱处的山墙高度。 3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q2 受压构件高厚比受压构件高厚比 v指受压构件计算高度指受压构件计算高度H0与截面在轴

3、向力偏心与截面在轴向力偏心方向的高度方向的高度h的比值。的比值。hH0ThH0矩形截面矩形截面 T形截面形截面 3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q2 受压构件高厚比受压构件高厚比 v砌体材料类别砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖1.0混凝土及轻骨料混凝土砌块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、细料石、半细料石蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石1.2粗料石、毛石粗料石、毛石1.5 3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q3 受压短构件和长构件受压短构件和长构件v当受压构件高厚比当受压构件高厚比 3时为受压短构件；时为受压短构件；v当受压

4、构件高厚比当受压构件高厚比 3时为受压长构件。时为受压长构件。q4 轴向力偏心距轴向力偏心距eve由弯矩设计值和轴向力设计值求得：由弯矩设计值和轴向力设计值求得： e=M/NvM、N分别为由荷载分别为由荷载设计值设计值求得的弯矩求得的弯矩设计值设计值和和轴向力轴向力设计值设计值。3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q5受压短构件的受力状态受压短构件的受力状态v（1）当构件承受轴心压力达到破坏时；正截）当构件承受轴心压力达到破坏时；正截面上产生均匀的压应力，正截面所能承受的面上产生均匀的压应力，正截面所能承受的最大压应力达到砌体的轴心抗压强度最大压应力达到砌体的轴心抗压强度f。3.1.1 基

5、本概念及参数基本概念及参数q5受压短构件的受力状态受压短构件的受力状态v（2）当构件承受偏心压力达到破坏时，砌体截面上）当构件承受偏心压力达到破坏时，砌体截面上产生的压应力是不均匀的，当偏心距产生的压应力是不均匀的，当偏心距e0.6y时，整个时，整个截面受压，应力图形呈曲线分布，这时破坏将发生截面受压，应力图形呈曲线分布，这时破坏将发生在压应力较大一侧，破坏时该侧边缘压应力比轴心在压应力较大一侧，破坏时该侧边缘压应力比轴心抗压强度略大，如图；但偏心受压构件承载力比轴抗压强度略大，如图；但偏心受压构件承载力比轴心受压构件承载力低。心受压构件承载力低。3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q5

6、受压短构件的受力状态受压短构件的受力状态v（3）随着偏心距）随着偏心距e0的增大，在远离荷载的截的增大，在远离荷载的截面边缘，由受压逐步过渡到受拉，但只要在面边缘，由受压逐步过渡到受拉，但只要在受压边压碎之前受拉边的拉应力尚未达到通受压边压碎之前受拉边的拉应力尚未达到通缝的抗拉强度，则截面的受拉边就不会开裂，缝的抗拉强度，则截面的受拉边就不会开裂，直至破坏为止，仍为全截面受力。直至破坏为止，仍为全截面受力。3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q6 轴心受压稳定系数轴心受压稳定系数 0v在轴心压力作用下，受压长构件往往会产生纵向弯在轴心压力作用下，受压长构件往往会产生纵向弯曲从而产生附加偏心

7、距曲从而产生附加偏心距ei，v砌体规范砌体规范采用轴心受压稳定系数采用轴心受压稳定系数 0来考虑由此来考虑由此引发的轴向承载力的降低。引发的轴向承载力的降低。20110轴心受压稳定系数；轴心受压稳定系数； 与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级大于与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级大于或等于或等于M5时，时， =0.0015；当砂浆强度等级等于；当砂浆强度等级等于M2.5时，时， =0.002；当砂浆强度等级；当砂浆强度等级f2=0时，时， =0.009；受压构件的高厚比；当受压构件的高厚比；当 3时，取时，取0=1。3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q7 受压构件承载力的影响系

8、数受压构件承载力的影响系数v偏心受压构件与轴心受压构件承载力的比值偏心受压构件与轴心受压构件承载力的比值v根据试验结果，受压构件承载力影响系数根据试验结果，受压构件承载力影响系数v和偏心距和偏心距e与截面回转半径与截面回转半径iI/A的比值大致的比值大致接近反二次抛物线的关系（式中接近反二次抛物线的关系（式中I为截面偏心为截面偏心方向的惯性矩，方向的惯性矩，A为截面面积），为截面面积），v破坏压力随偏心距破坏压力随偏心距e的增大而不断降低。的增大而不断降低。20111211211he3.1.1 基本概念及参数基本概念及参数q8 受压构件纵向弯曲引起的附加偏心距受压构件纵向弯曲引起的附加偏心距e

9、iv在偏心压力作用下，受压长构件在原有荷载在偏心压力作用下，受压长构件在原有荷载偏心距偏心距e的基础上将产生附加偏心距的基础上将产生附加偏心距ei，对破，对破坏截面来说，实际的偏心距已达坏截面来说，实际的偏心距已达e+ei。从而导。从而导致轴向承载力进一步降低。致轴向承载力进一步降低。v砌体规范砌体规范规定，当规定，当 3时，应考虑纵向时，应考虑纵向弯曲的影响。弯曲的影响。3.1.2 受压构件承载力计算受压构件承载力计算20111211211heAfN2011T形截面采用截面的折形截面采用截面的折算厚度算厚度hT 3.2 砌体局部受压的承载力计算砌体局部受压的承载力计算 3.2.1 砌体局部均

10、匀受压砌体局部均匀受压 3.2.2梁端支承处砌体局部受压梁端支承处砌体局部受压 3.2.3梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压3.2.4梁端下设有垫梁的砌体局部受压梁端下设有垫梁的砌体局部受压 3.2.1 砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压q砌体局部均匀受压承载力计算公式砌体局部均匀受压承载力计算公式 llAfN135. 010lAANl局部受压面积上轴向力设计值；局部受压面积上轴向力设计值；Al局部受压面积；局部受压面积；砌体局部抗压强度提高系数，砌体局部抗压强度提高系数，砌体规范砌体规范第第5.2.2条；条； f砌体抗压强度设计值，不考虑强度调整系数的影响；砌体抗

11、压强度设计值，不考虑强度调整系数的影响；A0影响砌体局部抗压强度的计算面积，影响砌体局部抗压强度的计算面积， 砌体规范砌体规范第第5.2.3条确定条确定 。3.2.1 砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压a）2.5A0=(a+c+h)hc）2.0A0=(b+2h)hd）1.5A0= (a+h)h+(b+h1-h)h1b）1.25A0=(a+h) h135. 010lAA3.2.1 砌体局部均匀受压砌体局部均匀受压q1 为什么要引入为什么要引入并规定并规定的上限值？的上限值？q2 各种情况各种情况A0值如何确定？值如何确定？q1 参考答案：位于局压面下的砌体，其横参考答案：位于局压面下的砌体，其横向

12、变形受到周围砌体的约束，使该处砌体向变形受到周围砌体的约束，使该处砌体处于侧向受压的约束状态，即套箍强化作处于侧向受压的约束状态，即套箍强化作用使局压面下砌体的抗压强度有较大程度用使局压面下砌体的抗压强度有较大程度的提高；的提高； 试验表明，当局压力达到一个较高的数试验表明，当局压力达到一个较高的数值时，会使周围砌体的环向拉应力达到其值时，会使周围砌体的环向拉应力达到其抗拉强度，从而使砌体沿竖向突然劈裂。抗拉强度，从而使砌体沿竖向突然劈裂。3.2.2梁端支承处砌体局部受压梁端支承处砌体局部受压 q特点特点v梁的弯曲变形及梁端下砌体的压缩变形，使梁的弯曲变形及梁端下砌体的压缩变形，使梁端产生转动

13、，造成砌体承受的局部压应力梁端产生转动，造成砌体承受的局部压应力为曲线分布，即局部受压面积上的应力是不为曲线分布，即局部受压面积上的应力是不均匀的；均匀的；v同时梁端下面传递压力的长度同时梁端下面传递压力的长度a0可能出现小可能出现小于梁伸入墙或柱内的实际支承长度于梁伸入墙或柱内的实际支承长度a，一般将，一般将a0称为梁的有效支承长度称为梁的有效支承长度fhac100hc梁的截面高度梁的截面高度(mm)；f砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值(MPa)当当a0a时，取时，取a0=a；图3-5梁下砌体局部受压3.2.2梁端支承处砌体局部受压梁端支承处砌体局部受压 q 梁端支承处除了承受梁端的支承

14、压力梁端支承处除了承受梁端的支承压力Nl之外，一般还可之外，一般还可能承受上部均匀荷载所产生的压应力能承受上部均匀荷载所产生的压应力N0 ；故；故上部荷载的折减系数上部荷载的折减系数，1.50.5（A0/Al）， 当当A0/Al3时，取时，取0；N0局部受压面积内上部轴向力设计值，局部受压面积内上部轴向力设计值，N00Al；0上部平均压应力设计值；上部平均压应力设计值；Nl梁端荷载设计值产生的支承压力；梁端荷载设计值产生的支承压力；梁端底面压应力图形完整系数，一般可取梁端底面压应力图形完整系数，一般可取0.7， 对于过梁和墙梁可取对于过梁和墙梁可取1.0；Al局部受压面积，局部受压面积，Ala

15、0b； b梁的宽度（梁的宽度（mm） llAfNN0图3-5梁下砌体局部受压3.2.3梁端下设有刚性垫块的局部受压梁端下设有刚性垫块的局部受压q 考虑到垫块面积较大，考虑到垫块面积较大，“内拱卸荷内拱卸荷”作用较小，因而上作用较小，因而上部荷载不予折减部荷载不予折减 ： 垫块上垫块上N0和和Nl合力的影响系数合力的影响系数，取取b3时的时的 N0垫块面积垫块面积Ab内上部轴向力设计值，内上部轴向力设计值，N00Al；1 垫块外砌体面积的有利影响系数，垫块外砌体面积的有利影响系数， 1=0.8且且 1.0， 计算计算时以时以Ab代替代替Al；0上部平均压应力设计值；上部平均压应力设计值；Nl梁端

16、荷载设计值产生的支承压力；梁端荷载设计值产生的支承压力；Ab垫块面积，垫块面积，Ababbb；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（mm）。）。 blAfNN103.2.3梁端下设有刚性垫块的局部受压梁端下设有刚性垫块的局部受压q当求垫块上当求垫块上N0及及Nl合力的影响系数时，需要知道合力的影响系数时，需要知道Nl 的作用位置，垫块上的作用位置，垫块上Nl 的合力到墙边缘的距的合力到墙边缘的距离取为离取为0.4a0；a0为刚性垫块上梁的有效支承长度为刚性垫块上梁的有效支承长度fhac101刚性垫块影响系数刚性垫块影响系数,依据上部平均压应力设计值依据上部平

17、均压应力设计值0与与砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值f的比值取用。的比值取用。 0/f00.20.40.60.815.45.76.06.97.83.2.3梁端下设有刚性垫块的局部受压梁端下设有刚性垫块的局部受压q刚性垫块构造要求刚性垫块构造要求v1）垫块的高度）垫块的高度tb180mm，垫块自梁边挑出的长度，垫块自梁边挑出的长度tctb。v2）在带壁柱墙的壁柱内设置刚性垫块时，其计算面积）在带壁柱墙的壁柱内设置刚性垫块时，其计算面积A0应取应取壁柱范围内的面积，而不应计算翼缘部分；同时，壁柱上垫壁柱范围内的面积，而不应计算翼缘部分；同时，壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应小于块伸入翼墙内的长度

18、不应小于120mm。v3）现浇垫块与梁端整体浇注时，垫块可在梁高范围内设置。）现浇垫块与梁端整体浇注时，垫块可在梁高范围内设置。壁柱上设有垫块时梁端局部受压3.2.4梁端下设有垫梁的砌体局部受压梁端下设有垫梁的砌体局部受压 q垫梁下砌体发生局压破坏特征垫梁下砌体发生局压破坏特征v当梁支承在钢筋混凝土垫梁上（如圈梁），则可利当梁支承在钢筋混凝土垫梁上（如圈梁），则可利用此梁把大梁传来的集中荷载分散到一定宽度的墙用此梁把大梁传来的集中荷载分散到一定宽度的墙上去。这时，可以把垫梁看作是一根承受集中荷载上去。这时，可以把垫梁看作是一根承受集中荷载的弹性地基梁。的弹性地基梁。v试验结果表明，垫梁下砌体的

19、竖向力分布范围较大，试验结果表明，垫梁下砌体的竖向力分布范围较大，当垫梁下砌体发生局压破坏时，竖向压应力峰值与当垫梁下砌体发生局压破坏时，竖向压应力峰值与砌体强度之比均在砌体强度之比均在1.5以上。以上。v因此，因此，砌体规范砌体规范参照弹性地基梁理论，规定垫参照弹性地基梁理论，规定垫梁下砌体可提供压应力的范围为梁下砌体可提供压应力的范围为h0，其应力分布按，其应力分布按三角形考虑。三角形考虑。2.2.4梁端下设有垫梁的砌体局部受压梁端下设有垫梁的砌体局部受压 q承载力计算承载力计算0204 . 2hfbNNbl2/000bbhN 302EhIEhbbN0垫梁垫梁h0bb/2范围内范围内 上部

20、轴向力设计值；上部轴向力设计值；bb垫梁宽度；垫梁宽度；2当荷载沿墙厚方向分布当荷载沿墙厚方向分布 均匀时取均匀时取2=1.0， 不均匀时取不均匀时取2=0.8;h0垫梁折算高度；垫梁折算高度；Eb垫梁的弹性模量垫梁的弹性模量 Ib 垫梁的截面惯性矩；垫梁的截面惯性矩；E砌体的弹性模量；砌体的弹性模量；h墙厚。墙厚。3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算 q1 轴心受拉构件轴心受拉构件v在圆形水池设计中，由于内部液体的压力在在圆形水池设计中，由于内部液体的压力在池壁中产生的环向水平拉力将使池壁砌体的池壁中产生的环向水平拉力将使池壁砌体的垂直截面处于轴心受拉的状态。垂

21、直截面处于轴心受拉的状态。v砌体轴心受拉构件的承载力按下式计算：砌体轴心受拉构件的承载力按下式计算：AfNtt Nt轴心拉力设计值；轴心拉力设计值； ft砌体轴心抗拉强度设计值；砌体轴心抗拉强度设计值； A砌体截面面积。砌体截面面积。3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算 q2受弯构件受弯构件v砖砌平拱过梁和挡土墙均属受弯构件。在档砖砌平拱过梁和挡土墙均属受弯构件。在档土墙中土压力将使墙壁既在水平方向受弯，土墙中土压力将使墙壁既在水平方向受弯，又在垂直方向受弯。又在垂直方向受弯。v在弯矩作用下砌体可能沿齿缝截面或沿通缝在弯矩作用下砌体可能沿齿缝截面或沿通缝截面因弯曲

22、受拉而破坏。截面因弯曲受拉而破坏。v此外，在拱支座处还存在着较大的剪力，因此外，在拱支座处还存在着较大的剪力，因而还应对受剪承载力进行验算而还应对受剪承载力进行验算 3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算 q2受弯构件受弯构件WfMtmM弯矩设计值；弯矩设计值；ftm砌体的弯曲抗砌体的弯曲抗拉强度设计值；拉强度设计值；W截面抵抗矩。截面抵抗矩。受弯承载力计算受弯承载力计算V剪力设计值；剪力设计值；fV砌体的抗剪强度设计值；砌体的抗剪强度设计值；b截面宽度；截面宽度；z内力臂，内力臂，zI/S，当截面，当截面为矩形时，为矩形时，z2h/3；I截面惯性矩截面惯性矩S截面

23、面积矩；截面面积矩；h截面高度。截面高度。 受剪承载力计算受剪承载力计算bzfVv3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算 q4受剪构件受剪构件v在无拉杆拱的支座截面处，由于拱的水平推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。这时，抵抗力，将使支座沿水平灰缝受剪。这时，抵抗水平推力的是砌体沿通缝的抗剪承载力和作水平推力的是砌体沿通缝的抗剪承载力和作用在截面上的压力所产生的摩擦力的总和。用在截面上的压力所产生的摩擦力的总和。v随着剪力的增加，砂浆将产生很大的剪切变随着剪力的增加，砂浆将产生很大的剪切变形，一层砌体对另一层砌体开始移动，有压形，一层

24、砌体对另一层砌体开始移动，有压力时，内摩擦力将阻止滑移。力时，内摩擦力将阻止滑移。v另外，因砌体竖缝抗剪强度很低，可将阶梯另外，因砌体竖缝抗剪强度很低，可将阶梯形截面受剪破坏近似按其水平投影的水平截形截面受剪破坏近似按其水平投影的水平截面来计算。面来计算。3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算q4受剪构件受剪构件v沿通缝或阶梯形截面破坏的受剪构件承载力沿通缝或阶梯形截面破坏的受剪构件承载力AfVv0V截面剪力设计值截面剪力设计值fV砌体砌体抗剪强度设计值砌体砌体抗剪强度设计值A水平截面面积水平截面面积0永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力；永久荷载设计值产生的水平

25、截面平均压应力；修正系数；当修正系数；当V是由可变荷载效应控制的组合计算时是由可变荷载效应控制的组合计算时(G=1.2)，砖砌体取，砖砌体取 =0.6，混凝土砌块砌体取，混凝土砌块砌体取 =0.64； 当当V是由永久荷载效应控制的组合计算时是由永久荷载效应控制的组合计算时(G=1.35)，砖砌体，砖砌体取取 =0.64,，混凝土砌块砌体取，混凝土砌块砌体取 =0.66。3.3砌体构件受拉、弯和剪承载力计算砌体构件受拉、弯和剪承载力计算q4受剪构件受剪构件v沿通缝或阶梯形截面破坏的受剪构件承载力沿通缝或阶梯形截面破坏的受剪构件承载力AfVv0剪压复合受力影响系数，由下式确定：剪压复合受力影响系数

26、，由下式确定： 当当V是由可变荷载效应控制的组合计算时是由可变荷载效应控制的组合计算时(G=1.2) 当当V是由永久荷载效应控制的组合计算时是由永久荷载效应控制的组合计算时(G=1.35)f/082. 026. 00f/065. 023. 00上两式中：上两式中：0/f 称为轴压比，且不大于称为轴压比，且不大于0.84 配筋砌体构件的设计配筋砌体构件的设计4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体 4.2组合砖砌体组合砖砌体 4.3 砖砌体与钢筋混凝土构造柱组合墙砖砌体与钢筋混凝土构造柱组合墙 4.4配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件 4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体的破坏特征网状配筋

27、砖砌体的破坏特征v试验表明，网状配筋砖砌体的破坏特征试验表明，网状配筋砖砌体的破坏特征与无筋砖砌体不同。当在砖砌体上作用与无筋砖砌体不同。当在砖砌体上作用纵向压力时，由于钢筋与砖砌体共同工纵向压力时，由于钢筋与砖砌体共同工作，而钢筋的弹性模量大于砖砌体的弹作，而钢筋的弹性模量大于砖砌体的弹性模量，砖砌体的横向变形受钢筋的约性模量，砖砌体的横向变形受钢筋的约束，网状配筋在砖砌体中起着束，网状配筋在砖砌体中起着“箍箍”的的作用，使砖砌体处于三向受力状态，从作用，使砖砌体处于三向受力状态，从而使砖砌体的破坏发生质和量的变化。而使砖砌体的破坏发生质和量的变化。4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配

28、筋砖砌体的破坏特征网状配筋砖砌体的破坏特征v网状配筋砖砌体的轴压试验网状配筋砖砌体的轴压试验v在加荷初期，由于钢筋承受横向拉力而减小在加荷初期，由于钢筋承受横向拉力而减小了砖块中的拉应力，因而延迟了砖砌体中裂了砖块中的拉应力，因而延迟了砖砌体中裂缝的出现；随着荷载的增加，在个别砖块上缝的出现；随着荷载的增加，在个别砖块上出现裂缝，但裂缝沿砖砌体高度的展开为钢出现裂缝，但裂缝沿砖砌体高度的展开为钢筋网所阻，不能形成上下贯通的裂缝，仅在筋网所阻，不能形成上下贯通的裂缝，仅在两片钢筋网间形成较短的裂缝，但裂缝数目两片钢筋网间形成较短的裂缝，但裂缝数目较多；破坏时，整皮砖层被压碎。较多；破坏时，整皮砖

29、层被压碎。4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算 N荷载设计值产生的轴向力；荷载设计值产生的轴向力；A截面面积；截面面积；n高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数，可按砌体受压构件承载力的影响系数，可按砌体规范砌体规范附附表表D.0.2采用或按下式计算采用或按下式计算AfNnn20111211211nnhe206673111n稳定系数稳定系数4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算 AfN

30、nn网状配筋强网状配筋强度提高值度提高值ynfyeff100212配筋率（体积比）配筋率（体积比）100Vs/V 轴向力的偏心距轴向力的偏心距受拉钢筋的设计强受拉钢筋的设计强度，度，320MPa时，时，仍采用仍采用320MPa 4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算 AfNnn4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体的适应范围网状配筋砖砌体的适应范围 v（1）偏心距不宜超过截面核心范围，对于矩）偏心距不宜超过截面核心范围，对于矩形截面要求形截面要求e0.5y时，时，1-（2e/y）0，fnf相当于无筋砖砌体的强度，即网

31、状相当于无筋砖砌体的强度，即网状配筋效果等于零。配筋效果等于零。4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体的适应范围网状配筋砖砌体的适应范围 v（2）当偏心距未超过截面核心范围时，构件）当偏心距未超过截面核心范围时，构件高厚比宜小于高厚比宜小于16。网状配筋砖砌体应力较高，灰缝较厚，砌体网状配筋砖砌体应力较高，灰缝较厚，砌体受压后变形较大；因此，它的弹性模量比砖受压后变形较大；因此，它的弹性模量比砖和砂浆强度等级相同的无筋砖砌体要小，这和砂浆强度等级相同的无筋砖砌体要小，这对高厚比较大的受压构件是很不利的，因为，对高厚比较大的受压构件是很不利的，因为，高厚比大，纵向弯曲系数将降低，网状

32、配筋高厚比大，纵向弯曲系数将降低，网状配筋的效果将得不到发挥。的效果将得不到发挥。4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体的构造要求网状配筋砖砌体的构造要求 v（1）网状配筋砖砌体中的配筋率，不应小于）网状配筋砖砌体中的配筋率，不应小于0.1%，也不应大于，也不应大于1%。配筋率过低，钢筋。配筋率过低，钢筋的效果不明显；过高，则不仅不能无限提高的效果不明显；过高，则不仅不能无限提高砌体的承载能力，而且会给施工带来麻烦。砌体的承载能力，而且会给施工带来麻烦。v（2）为使钢筋与砂浆很好地粘结，并避免钢）为使钢筋与砂浆很好地粘结，并避免钢筋锈蚀，要求砂浆不应低于筋锈蚀，要求砂浆不应低于M7

33、.5。钢筋网应。钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度应保证设置在砌体的水平灰缝中，灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆层，但灰缝厚的砂浆层，但灰缝不宜太厚，否则会增加砌体的变形。不宜太厚，否则会增加砌体的变形。v（3）钢筋网的间距）钢筋网的间距sn不应大于五皮砖，也不不应大于五皮砖，也不应大于应大于400mm，以保证钢筋网的约束作用。，以保证钢筋网的约束作用。4.1网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体q网状配筋砖砌体的构造要求网状配筋砖砌体的构造要求 v（4）采用钢筋网时，钢筋直径宜采用）采用钢筋网时，钢筋直径宜采用34mm，钢筋的间距，钢筋的间距a不应大于不应大于120m

34、m，也不，也不应小于应小于30mm；间距太大，钢筋网的横向约束；间距太大，钢筋网的横向约束作用将降低，间距过小，灰缝中的砂浆不宜作用将降低，间距过小，灰缝中的砂浆不宜密实。密实。v（5）当采用连弯钢筋网时，钢筋直径不应大）当采用连弯钢筋网时，钢筋直径不应大于于8mm，网的钢筋方向应相互垂直，沿砌体，网的钢筋方向应相互垂直，沿砌体高度交错设置，高度交错设置，sn取同一方向网的间距。取同一方向网的间距。v为便于检查钢筋网是否错设或漏设，可在钢为便于检查钢筋网是否错设或漏设，可在钢筋中留出标记，如将钢筋网中一根钢筋的末筋中留出标记，如将钢筋网中一根钢筋的末端伸出砌体表面端伸出砌体表面5mm。 4.2

35、 组合砖砌体组合砖砌体q组合砖砌体的定义组合砖砌体的定义v规范所列组合砖砌体系指由砖砌体和钢筋混规范所列组合砖砌体系指由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体q优点优点v显著提高砌体的抗弯能力和延性，也能提高显著提高砌体的抗弯能力和延性，也能提高抗压能力，具有和钢筋混凝土相近的性能。抗压能力，具有和钢筋混凝土相近的性能。q用途用途v轴力偏心距超过轴力偏心距超过0.6y时，宜采用组合砖砌体时，宜采用组合砖砌体v主要用于砌体房屋加固主要用于砌体房屋加固4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砖砌体破坏特征组合砖砌体破坏特征v组合砖砌体在轴心压力作用下，

36、在砌体与面组合砖砌体在轴心压力作用下，在砌体与面层混凝土或面层砂浆的连接处产生第一批裂层混凝土或面层砂浆的连接处产生第一批裂缝，缝，v随着压力增大，砖砌体内逐渐产生竖向裂缝；随着压力增大，砖砌体内逐渐产生竖向裂缝；由于两侧的钢筋混凝土或钢筋砂浆对砖砌体由于两侧的钢筋混凝土或钢筋砂浆对砖砌体有横向约束作用，砌体内裂缝的发展较为缓有横向约束作用，砌体内裂缝的发展较为缓慢；慢；v最后，砌体内的砖和面层混凝土或面层砂浆最后，砌体内的砖和面层混凝土或面层砂浆严重脱落甚至被压碎，或竖向钢筋在箍筋范严重脱落甚至被压碎，或竖向钢筋在箍筋范围内压屈，组合砌体完全破坏。围内压屈，组合砌体完全破坏。4.2 组合砖砌

37、体组合砖砌体q组合砌体构件承载力计算组合砌体构件承载力计算v组合砌体构件受力分三种情况：组合砌体构件受力分三种情况：v轴心受压轴心受压v小偏心受压小偏心受压v大偏心受压大偏心受压4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砌体构件轴心受压承载力计算组合砌体构件轴心受压承载力计算syscccomAFAffAN组合砖砌体构件的稳定系数组合砖砌体构件的稳定系数,按按砌体规范砌体规范表表8.2.3采用采用A: 砖砌体的截面面积；砖砌体的截面面积；f: 砌体的抗压强度设计值砌体的抗压强度设计值fy:受压钢筋的强受压钢筋的强度设计值度设计值As:受压钢筋的受压钢筋的截面面积截面面积混凝土或面层砂浆的轴心抗压强混凝土

38、或面层砂浆的轴心抗压强度设计值，砂浆的轴心抗压强度度设计值，砂浆的轴心抗压强度设计值可取为同强度等级混凝土设计值可取为同强度等级混凝土的轴心抗压强度设计值的的轴心抗压强度设计值的70%。受压钢筋的强度系数，混凝受压钢筋的强度系数，混凝土面层取土面层取1.0，砂浆面层取，砂浆面层取0.94.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砌体构件偏心受压承载力计算组合砌体构件偏心受压承载力计算sssysccAAfAfAfNAs距轴向力距轴向力N较远侧钢筋的截面面积；较远侧钢筋的截面面积；As距轴向力距轴向力N较近侧钢筋的截面面积；较近侧钢筋的截面面积； A 砖砌体受压部分的面积；砖砌体受压部分的面积；Ac混凝土或

39、砂浆面层受压部分的面积；混凝土或砂浆面层受压部分的面积；ssysSCcsNahAfSffSNe0,0,NssNsysNCcNeAeAfSffS4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砌体构件偏心受压承载力计算组合砌体构件偏心受压承载力计算sssysccAAfAfAfNSs砖砌体受压部分的面积对钢筋砖砌体受压部分的面积对钢筋As重心的面积距；重心的面积距；Sc,s砼或砂浆面层受压部分的面积对砼或砂浆面层受压部分的面积对As重心的面积距；重心的面积距；SN砖砌体受压部分的面积对砖砌体受压部分的面积对N作用点的面积距；作用点的面积距；Sc,N砼或砂浆面层受压部分的面积对砼或砂浆面层受压部分的面积对N作用点

40、的面积距；作用点的面积距；ssysSCcsNahAfSffSNe0,0,NssNsysNCcNeAeAfSffS4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砌体构件偏心受压承载力计算组合砌体构件偏心受压承载力计算sssysccAAfAfAfNs钢筋钢筋As的应力的应力ssysSCcsNahAfSffSNe0,0,NssNsysNCcNeAeAfSffS小偏心受压，即小偏心受压，即 b800650 s大偏心受压，即大偏心受压，即bysfb：HPB235级，取级，取0.55； HRB335级，取级，取0.425。4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砌体构件偏心受压承载力计算组合砌体构件偏心受压承载力计算sss

41、ysccAAfAfAfNeN,eN钢筋钢筋As和和As重心至轴向力重心至轴向力N作作用点的距离用点的距离ssysSCcsNahAfSffSNe0,0,NssNsysNCcNeAeAfSffSsaNaheee2e轴向力的初始偏心距，按荷载设计轴向力的初始偏心距，按荷载设计值计算，当值计算，当e0.05h时，应取时，应取e0.05h 022. 0122002heasaNaheee2ea 轴向力作用轴向力作用下的附加偏心距下的附加偏心距 4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砖砌体的构造要求组合砖砌体的构造要求v（1）面层混凝土宜采用）面层混凝土宜采用C20；砌筑砂浆不低于；砌筑砂浆不低于M7.5;为了

42、防止钢筋锈蚀，并使钢筋与砂浆有较好的粘结为了防止钢筋锈蚀，并使钢筋与砂浆有较好的粘结能力，面层水泥砂浆不宜低于能力，面层水泥砂浆不宜低于M10。砂浆面层厚度可。砂浆面层厚度可采用采用3045mm,当面层厚度大于当面层厚度大于45mm时，面层宜采时，面层宜采用混凝土。用混凝土。v（2）竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，不应小于）竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，不应小于表中要求。受力钢筋至砖砌体表面的距离，不应小表中要求。受力钢筋至砖砌体表面的距离，不应小于于5mm。4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砖砌体的构造要求组合砖砌体的构造要求v（3）竖向受力钢筋的材料、直径、间距和配筋率；）竖向受力钢筋的

43、材料、直径、间距和配筋率；箍筋的要求箍筋的要求 4.2 组合砖砌体组合砖砌体q组合砖砌体的构造要求组合砖砌体的构造要求v（4）当组合砖砌体构件一侧的受力钢筋多于）当组合砖砌体构件一侧的受力钢筋多于4根时，应设置附加箍筋或拉结钢筋。根时，应设置附加箍筋或拉结钢筋。 对于截面长短边相差较大的构件如墙体等，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，同时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。水平分布钢筋的竖向间设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于500mm v（5）组合砖砌体构件的顶部

44、、底部及牛腿部）组合砖砌体构件的顶部、底部及牛腿部位，必须设置钢筋混凝土垫块。受力钢筋伸位，必须设置钢筋混凝土垫块。受力钢筋伸入垫块的长度，必须满足锚固要求。入垫块的长度，必须满足锚固要求。 4.3 砖柱组合墙砖柱组合墙q定义定义v由混凝土构造柱与圈梁形成约束边框，使其中的砖砌体由混凝土构造柱与圈梁形成约束边框，使其中的砖砌体与构造柱和圈梁组成一个整体受力构件，称为砖砌体与与构造柱和圈梁组成一个整体受力构件，称为砖砌体与混凝土构造柱组合墙（简称砖柱组合墙）。混凝土构造柱组合墙（简称砖柱组合墙）。q试验表明，砖柱组合墙由构造柱和被约束的墙体共试验表明，砖柱组合墙由构造柱和被约束的墙体共同承担荷载

45、，其承载力比无筋砖砌体墙要高得多。同承担荷载，其承载力比无筋砖砌体墙要高得多。计算单元计算单元4.3 砖柱组合墙砖柱组合墙q承载力计算承载力计算l沿墙长方向构造柱的间距沿墙长方向构造柱的间距, l=( l1+ l2)/2；bc沿墙长方向构造柱的宽度；沿墙长方向构造柱的宽度；An砖砌体的净截面面积；砖砌体的净截面面积；Ac构造柱的净截面面积；构造柱的净截面面积；f砌体的抗压强度设计值；砌体的抗压强度设计值；fc混凝土轴心抗压强度设计值混凝土轴心抗压强度设计值;fy受压钢筋的强度设计值；受压钢筋的强度设计值；As受压钢筋的截面面积。受压钢筋的截面面积。syccncomAfAffAN413)(1cb

46、l砖柱组合墙的稳定系数砖柱组合墙的稳定系数,按按规范规范表表8.2.3采用采用强度系数，强度系数，当当l/bc4时取时取l/bc=4； 4.3 砖柱组合墙砖柱组合墙q构造要求：构造要求： v（1）砂浆的强度等级不应低于）砂浆的强度等级不应低于M5。构造柱混凝土强。构造柱混凝土强度等级不宜低于度等级不宜低于C20；v（2）构造柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，）构造柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，应符合表应符合表4.3-1的要求。的要求。v（3）构造柱的截面尺寸不宜小于）构造柱的截面尺寸不宜小于240240mm，其，其厚度不应小于墙厚，边柱、角柱的截面尺寸宜适当厚度不应小于墙厚，边柱、角柱

47、的截面尺寸宜适当加大。加大。 柱内竖向受力钢筋，对于中柱不少于柱内竖向受力钢筋，对于中柱不少于412；对于边；对于边柱、角柱不宜少于柱、角柱不宜少于414。构造柱内竖向受力钢筋直。构造柱内竖向受力钢筋直径也不宜大于径也不宜大于16mm。竖向受力钢筋应在基础梁和楼。竖向受力钢筋应在基础梁和楼层圈梁中锚固层圈梁中锚固,并应符合受拉钢筋的锚固长度。并应符合受拉钢筋的锚固长度。 柱内箍筋，一般部位宜采用柱内箍筋，一般部位宜采用6200，楼层上下，楼层上下500mm范围内宜采用范围内宜采用6100。4.3 砖柱组合墙砖柱组合墙q构造要求：构造要求： v（4）组合砖墙砌体结构房屋，应在纵横墙交）组合砖墙砌

48、体结构房屋，应在纵横墙交接处、墙端部和较大洞口的洞边设置构造柱，接处、墙端部和较大洞口的洞边设置构造柱，其间距不宜大于其间距不宜大于4m。各层洞口宜设置在同一。各层洞口宜设置在同一位置，并宜上下对齐。位置，并宜上下对齐。v（5）组合砖墙砌体结构房屋应在基础顶面、）组合砖墙砌体结构房屋应在基础顶面、有组合墙的楼层处设置现浇钢筋混凝土圈梁。有组合墙的楼层处设置现浇钢筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于圈梁的截面高度不宜小于240mm，纵向钢筋，纵向钢筋不宜少于不宜少于412，纵向钢筋应伸入构造柱内，纵向钢筋应伸入构造柱内，并应符合受拉钢筋的锚固长度。圈梁箍筋宜并应符合受拉钢筋的锚固长度。圈梁箍筋宜

49、采用采用6200。v（6）构造柱与墙体的连接及施工做法要求与）构造柱与墙体的连接及施工做法要求与一般构造柱相同。一般构造柱相同。4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件 q定义定义v指由混凝土小型空心砌块砌筑，并在竖向孔指由混凝土小型空心砌块砌筑，并在竖向孔洞中配筋、灌注芯柱的高悬臂剪力墙。洞中配筋、灌注芯柱的高悬臂剪力墙。v由此构件作为房屋的竖向承重结构体系称为由此构件作为房屋的竖向承重结构体系称为配筋砌块剪力墙结构，其结构性能类似于钢配筋砌块剪力墙结构，其结构性能类似于钢筋混凝土剪力墙结构。筋混凝土剪力墙结构。v配筋砌块砌体构件在配筋砌块剪力墙结构中配筋砌块砌体构件在配筋砌块剪力墙结构中承

50、受结构的竖向和水平方向的作用，因此它承受结构的竖向和水平方向的作用，因此它是承受压、弯、剪的复合受力构件。是承受压、弯、剪的复合受力构件。4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件 q受力特点受力特点v配筋砌块砌体构件正截面受压承载力计算时配筋砌块砌体构件正截面受压承载力计算时根据轴向压力根据轴向压力N的作用线与构件截面形心轴的作用线与构件截面形心轴线是否重合分为轴心受压和偏心受压。线是否重合分为轴心受压和偏心受压。v当轴向压力当轴向压力N沿墙厚方向偏心时，墙体将可沿墙厚方向偏心时，墙体将可能发生出平面外压弯破坏，能发生出平面外压弯破坏，v当轴向压力当轴向压力N沿墙截面长边方向偏心时，墙沿墙截面

51、长边方向偏心时，墙体将可能发生出平面内压弯破坏或斜截面受体将可能发生出平面内压弯破坏或斜截面受剪破坏。剪破坏。4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件 q受力特点受力特点v配筋砌块砌体构件正截面受压承载力计算时配筋砌块砌体构件正截面受压承载力计算时根据轴向压力根据轴向压力N的作用线与构件截面形心轴的作用线与构件截面形心轴线是否重合分为轴心受压和偏心受压。线是否重合分为轴心受压和偏心受压。v当轴向压力当轴向压力N沿墙厚方向偏心时，墙体将可沿墙厚方向偏心时，墙体将可能发生出平面外压弯破坏，能发生出平面外压弯破坏，v当轴向压力当轴向压力N沿墙截面长边方向偏心时，墙沿墙截面长边方向偏心时，墙体将可能发

52、生出平面内压弯破坏或斜截面受体将可能发生出平面内压弯破坏或斜截面受剪破坏。剪破坏。4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q轴心受压构件承载力轴心受压构件承载力SyggAfAfN8 . 0020001. 011gN轴向力设计值；轴向力设计值；fg灌孔砌体抗压强度设计值；灌孔砌体抗压强度设计值；f y构件的毛截面面积；构件的毛截面面积；A钢筋抗压强度设计值；钢筋抗压强度设计值；As全部竖向钢筋截面面积；全部竖向钢筋截面面积；0g轴心受压构件的稳定系数；轴心受压构件的稳定系数；b构件高厚比。构件高厚比。4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q偏心受压构件承载力偏心受压构件承载力x截面受压区高度截

53、面受压区高度大偏心受压，大偏心受压，xbh0小偏心受压，小偏心受压，xbh0 b：HPB235级，取级，取0.60 HRB335级，取级，取0.53受压区砌体达到灌孔砌体受压区砌体达到灌孔砌体抗压强度设计值抗压强度设计值fg；受压；受压钢筋屈服；受拉区分布钢钢筋屈服；受拉区分布钢筋在（筋在（h01.5x）范围内）范围内达到屈服。达到屈服。 受压区砌体达到灌孔砌体受压区砌体达到灌孔砌体抗压强度设计值抗压强度设计值fg；受压；受压钢筋屈服；受拉区分布钢钢筋屈服；受拉区分布钢筋的应力为可能受拉，也筋的应力为可能受拉，也可能受压。可能受压。 4.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q大偏心受压构件承载

54、力大偏心受压构件承载力qN轴向力设计值；轴向力设计值；qf g灌孔砌体抗压强度设计值；灌孔砌体抗压强度设计值；qb截面宽度；截面宽度；qA构件的毛截面面积；构件的毛截面面积；qf y钢筋抗压强度设计值；钢筋抗压强度设计值；qAs竖向受压钢筋截面面积竖向受压钢筋截面面积;sisiSySygAfAfAfbxfNsisisSygNSfahAfxhbxfNe0024.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q大偏心受压构件承载力大偏心受压构件承载力qf y钢筋抗拉强度设计值钢筋抗拉强度设计值;qAs竖向受拉钢筋截面面积竖向受拉钢筋截面面积;qAsi单根竖向分布钢筋截面面积单根竖向分布钢筋截面面积;qSsi

55、第第i根竖向分布钢筋对受拉钢筋的面积矩；根竖向分布钢筋对受拉钢筋的面积矩；qeN轴向力作用点到竖向受拉钢筋合力点之间的距离。轴向力作用点到竖向受拉钢筋合力点之间的距离。 sisiSySygAfAfAfbxfNsisisSygNSfahAfxhbxfNe0024.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q大偏心受压构件承载力大偏心受压构件承载力qeN轴向力作用点到竖向受压钢筋合力点之间的距离轴向力作用点到竖向受压钢筋合力点之间的距离sSyNahAfeN04.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q小偏心受压构件承载力小偏心受压构件承载力矩形截面对称配筋矩形截面对称配筋简化后简化后sssygAAfbxf

56、NssygNahAfxhbxfNe0028 . 08 . 00hxfbys bgsbgNgbbhfahbhfNebhfN002008 . 043. 0sygNssahfbhfNeAA0205 . 014.4 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件q斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力v影响配筋砌块砌体构件斜截面受剪承载力的主要因素影响配筋砌块砌体构件斜截面受剪承载力的主要因素有，灌孔砌块砌体的材料强度、剪跨比、以及水平钢有，灌孔砌块砌体的材料强度、剪跨比、以及水平钢筋的配置情况等。其中剪跨比影响很大，一般剪跨比筋的配置情况等。其中剪跨比影响很大，一般剪跨比越小则受剪承载力越高。越小则受剪承载力越高。v轴

57、向力为压力且压力值在一定范围内时砌体受剪承载轴向力为压力且压力值在一定范围内时砌体受剪承载力提高，而轴向力为拉力时砌体受剪承载力降低。力提高，而轴向力为拉力时砌体受剪承载力降低。v配置水平钢筋可以提高配筋砌块砌体的变形能力和抗配置水平钢筋可以提高配筋砌块砌体的变形能力和抗剪能力，极限状态时水平钢筋参与受力并达到屈服。剪能力，极限状态时水平钢筋参与受力并达到屈服。 0VhM计算截面的剪跨比，计算截面的剪跨比，1.5时，取时，取=1.5；2.2时，取时，取=2.2。 M计算截面的弯矩设计值；计算截面的弯矩设计值；V计算截面的剪力设计值；计算截面的剪力设计值；h0计算截面的有效高度计算截面的有效高度