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建筑结构(下册)14砌体结构构件的承载力计算汇总


随着偏心距的增大,在远离荷载的截面边缘, 由受压逐步过渡到受拉,如图14.1(c)所示。
若偏心距再增大,受拉边将出现水平裂缝,已 开裂截面退出工作,实际受压截面面积将减少,此 时,受压区压应力的合力将与所施加的偏心压力保 持平衡,如图14.1(d)所示。
图14.1 砌体受压时截面应力变化
14.2.2 受压构件承载力计算的基本公式
(2) 求柱的承载力 MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌体抗压强度设计值 查表13.2得f=1.5N/mm2,截面面积A=0.49×0.37=0.18m2<
0.3m2
γa=A+0.7=0.18+0.7=0.88
由β=γβH0/h=13.5及e/h=0,查附表1a得影响系数 φ=0.783。 φγafA=187.38kN>159.58kN
(2)
MU10砖及M5混合砂浆砌体抗压强度设计值查表13.2 得f=1.5N/mm2
截面面积A=0.49×0.62=0.3038m2>0.3m2,γa=1.0。
由β=γβH0/h=8.06及e/h=0.174,查附表1a得影响系数 φ=0.538
φγafA=245.17kN>240kN
2.
由β=γβH0/h=10.2及e/h=0式,如支承 墙或柱的基础顶面,支承钢筋混凝土梁的墙或柱的支 承面上,均产生局部受压,如图14.3所示。前者当砖 柱承受轴心压力时为局部均匀受压,后者为局部不均 匀受压。 其共同特点是局部受压截面周围存在未直接承受 压力的砌体,限制了局部受压砌体在竖向压力下的横 向变形,使局部受压砌体处于三向受压的应力状态。
y2=740-245=495mm I=296×108mm4 i=202mm T hT=3.5i=3.5×202=707 2. e=M/N=159mm mm
e/y2=0.32<0.6
3.
MU10烧结普通砖与M5水泥砂浆砌体抗压强度设计值, 查表13.2得f=1.5N/mm2
根据规定,施工质量控制为B级强度不予调整,但水 泥砂浆应乘以γa=0.9 由β=γβH0/h=0.225,查附表1a得影响系数φ=0.44,则得
无筋砌体受压构件的承载力,除构件截面尺寸和 砌体抗压强度外,主要取决于构件的高厚比β和偏心距 e。
无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进 N≤φfA 查影响系数φ表时,构件高厚比β按下式计算: β=γβH0/h
对T
β=γβH0/hT
其中,高厚比修正系数γβ按表14.1采用; (1) 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, (2) 轴向力偏心距e按荷载设计值计算,并不应 超过0.6y。y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边 缘的距离,若e超过0.6y,则宜采用组合砖砌体。
图14.3 砖砌体局部受压情况
14.3.1 砌体局部均匀受压的计算
Nl≤γfAl 砌体的局部抗压强度提高系数γ按下式计算:
A0 1 0.35 1 A1
φγafA=430.65kN>320kN
表14.1 高厚比修正系数γβ 砌体材料类别 γβ
烧结普通砖、烧结多孔砖
混凝土及轻骨料混凝土砌块 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、粗料石、半细料 石 粗料石、毛石
1.0
1.1 1.2 1.5
图14.2 例14.3附图
14.3 局部受压
压力仅仅作用在砌体部分面积上的受力状态称为 局部受压。
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砌体结构构件的承载力计算
本章提要
本章主要介绍无筋砌体受压构件承载力的主要
影响因素、构件承载力的基本计算公式及其适用范
围,无筋砌体局部受压时的受力特点,局部受压承 载力验算的基本公式以及梁下垫块的计算和构造, 无筋砌体受拉、受弯、受剪构件的破坏特征及承载 力计算方法。
本章内容
14.1 砌体结构承载力计算的基本表 达式
14.2 受压构件
14.3 局部受压
14.4 轴心受拉、受弯、受剪构件
14.1 砌体结构承载力计算的基本表达式
砌体结构与钢筋混凝土结构相同,也采用以概 率理论为基础的极限状态设计法设计,其按承载力 γ0S≤R (fd,αk,…) 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,在一般情况下, 正常使用极限状态可由相应的构造措施予以保证, 不需验算。
φγafA=394.18kN>240kN
【例14.3】某单层单跨无吊车工业厂房,其窗间墙带壁柱 的截面如图14.2所示。墙的计算高度H0=10.5m,采用强度 等级为MU10烧结普通砖及M5水泥砂浆砌筑,施工质量控 制B级。该柱柱底截面承受轴向力设计值N=320kN,弯矩 设计值M=51kN· m,偏心压力偏向截面肋部一侧,试验算 【解】1. A=2000×240+490×500=725000mm2 y1=245 mm
14.2 受压构件 14.2.1 受压构件的受力状态
无筋砌体承受轴心压力时,砌体截面的应力是 均匀分布的,破坏时,截面所能承受的最大压应力 即为砌体轴心抗压强度f,如图14.1(a)所示。 当轴向压力偏心距较小时,截面虽全部受压, 但压应力分布不均匀,破坏将发生在压应力较大一 侧,且破坏时该侧边缘的压应力比轴心抗压强度f略 大,如图14.1(b)所示;
【例14.1】截面为490mm×370mm的砖柱,采用强度等级 为MU10的烧结普通砖及M5混合砂浆砌筑,柱计算高度 H0=5m,柱顶承受轴心压力设计值为140kN,试验算其承载 力。
【解】(1)考虑砖柱自重后,柱底截面所承受轴心压力最 大,故应对该截面进行验算。当砖砌体密度为18kN/m3时, 柱底截面的轴向力设计值 N=140+γGGK=159.58kN
【例14.2】已知一矩形截面偏心受压柱,截面为 490mm×620mm,采用强度等级为MU10烧结普通砖及M5 混合砂浆,柱的计算高度H0=5m,该柱承受轴向力设计值 N=240kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=26kN· m,试 【解】1. (1)
e=M/N=108 mm
y=h/2=310 mm 0.6y=0.6×310=186mm>e=108mm
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