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砌体结构承载力计算


f —— 砌体抗压强度设计值按《砌体结构设计规范》表3.2.1-1~表3.2.1-7采用 A —— 截面面积,对各类砌体均应按毛截面计算
(一)考虑β的影响
矩形截面
H0 h
—— 不同砌体材料的高厚比修正系数
T 形截面
H0 hT
H0—— 受压构件的计算高度,按《砌 体结构设计规范》表5.1.3采用
h —— 矩形截面轴向力偏心方向的边长, 当轴心受压时为截面较小边长
满足要求
(2)沿截面短边方向按轴心受压验算: β=γβH0/b=1.0×7000/490=14.29, 查表得 =0.763 则 fA=0.763×1.5×0.3038×106=347.7kN>N=270kN 满足要求
第三节 砌体结构构件承载力计算
四、例题
§3-1 受压构件承载力计算
【例2-1】截面为b×h=490mm×620mm的砖柱,采用MUl0砖及M5混合 砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级,柱的计算长度H0=7m;柱顶截 面 承 受 轴 向 压 力 设 计 值 N=270kN , 沿 截 面 长 边 方 向 的 弯 矩 设 计 值 M=8.4kN·m;柱底截面按轴心受压计算。试验算该砖柱的承载力是 否满足要求?
=0.352
(2)施工质量控制等级为C级 砌体抗压强度设计值应予降低 f=1.98×1.6/1.8=1.76N/mm2 fA=0.352×1.76×0.19×106=117.7kN<N=125kN,不满足要求
第三节 砌体结构构件承载力计算 §3-1 受压构件承载力计算
【例2-3】如图2-4所示带壁柱砖墙,采用 MU10 砖 、 M7.5 混 合 砂 浆 砌 筑 , 施 工 质 量控制等级为B级,计算高度H0=5m,试 计算当轴向力作用于该墙截面重心O点 及A点时的承载力。 【解】 (1)截面几何特征值计算 截面面积:A=1×0.24+0.24×0.25=0.3m2, 取γa=1.0 截面重心位置:y1=(1×0.24×0.12+0.24×0.25×0.365)/0.3=0.169m=169mm
【解】 1、柱顶截面验算
从《规范》表3.2.1-1查得ƒ=1.50MPa
A=0.49×0.62=0.3038m2>0.3m2,取γa=1.0 (1)沿截面长边方向按偏心受压验算:
e=M/N=8.4/270=0.031m=31mm<0.6y=0.6×620/2=186mm
e/h=31/620=0.05 β=γβH0/h=1.0×7000/620=11.29,查表得 =0.728 则 fA=0.728×1.50×0.3038×106=331.7×103N=331.7kN>N=270kN
I A
I ——截面沿偏心方向的惯性矩
A ——截面面积
矩形截面:
1
1 1 12(e / h)2
hT代替h
T形或其他形状截面:
1
1 1 12(e /
hT
)2
h —— 截面长边 hT —— 折算厚度,
hT 3.5i
第三节 砌体结构构件承载力计算
§3-1 受压构件承载力计算
(二)受压长柱的受力分析
纵向弯曲的影响
当轴向力的偏心距超过规定限值( e 0.6 y )时,可采取以下措施:

1、修改构件截面尺寸和形状 (如;增加梁高或增加墙垛)
2、设置具有中心装 置的垫块或缺口垫块
第三节 砌体结构构件承载力计算
四、例题
§3-1 受压构件承载力计算
【例2-1】截面为b×h=490mm×620mm的砖柱,采用MUl0砖及M5混合砂浆砌 筑,施工质量控制等级为B级,柱的计算长度H0=7m;柱顶截面承受轴向压力设 计值N=270kN,沿截面长边方向的弯矩设计值M=8.4kN·m;柱底截面按轴心受 压计算。试验算该砖柱的承载力是否满足要求?
第三节 砌体结构构件承载力计算 §3-1 受压构件承载力计算
三、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:
(三)e的限值
e 0.6y
y —— 截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离
【解】 2、柱底截面验算
砖砌体的重力密度ρ=18kN/m3,则柱底轴心压力设计值
N=270kN+1.35×18×0.49×0.62×7kN=321.7kN
(采用以承受自重为主的内力组合)
β=γβH0/b=1.0×7000/490=14.29,查表得 =0.763
fA=347.7kN>N=321.7kN
可见柱底截面承载力满足要求
第三节 砌体结构构件承载力计算 §3-1 受压构件承载力计算
【例2-2】截面尺寸为1000mm×l90mm的窗间墙,计算高度H0=3.6m,采用MUl0 单 排 孔 混 凝 土 小 型 空 心 砌 块 对 孔 砌 筑 , M5 混 合 砂 浆 , 承 受 轴 向 力 设 计 值 N=125kN,偏心距e=30mm,施工质量控制等级为B级,试验算该窗间墙的承载 力。若施工质量控制等级降为C级,该窗间墙的承载力是否还能满足要求?
第三节 砌体结构构件承载力计算 §3-1 受压构件承载力计算
二、受力分析 (一)受压短柱的承载力分析 随着偏心距的增大.构件所 能承担的纵向压力明显下降
引进偏心 影响系数
1
A —— 砌体截面面积
f —— 砌体抗压强度设计值
1
—— 偏心影响系数
1
1
1 (e
/
i)
2
e —— 轴向力偏心矩
i —— 截面的回转半径,i
【解】 (1)施工质量控制等级为B级
A=1.0×0.19=0.19m2
γa=0.7+0.19=0.89
f=0.89×2.22=1.98N/mm2
β=γβH0/h=1.1×3600/190=20.84, e/h=30/190=0.158 e=30mm<0.6y=0.6×190/2=57mm
查表得
fA=0.352×1.98×0.19×106=132.4kN>N=125kN,满足要求
1
12
e h
2
12
第三节 砌体结构构件承载力计算
§3-1 受压构件承载力计算
三、受压构件承载力计算公式
N fA
1
12
e h
1
2
1
1 12
1 ( 0
1)
1
12
e h
2
12
N—— 轴向力设计值
——高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数
按《砌体结构设计 规范》D.0.1条查表
+ 偏心距 e
附加偏心距 ei
e=0
0
纵向弯曲系数
矩形截面
当砂浆强度等级≥M5时,α=0.0015
当砂浆强度等级为M2.5时,α=0.002 当砂浆强度为零时,α=0.009
α——与砂浆强度等级有关的系数
规范中考虑纵向弯曲 和偏心距影响的系数:
1
12
e h
1
1
2
11
( 12 0
1)
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