砌体结构课件3课件

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1、第三章砌体结构构件的承载力计算3.1砌体结构极限状态设计方法3.2受压构件3.3砌体结构局部受压3.4梁端友承处砌体局部受压的计算3.5刚性垫块下砌体的局部受压3.6长度大于πh0的垫梁下砌体局部受压3.7轴心受拉、受弯、受剪构件3.1砌体结构极限状态设计方法结构可靠度：在规定的时间和条件下，工程结构完成预定功能的概率，是工程结构可靠性的概率度量。目的：将工程结构的作用效应与结构抗力之间建立一个平衡（经济安全）。1.直接经验阶段依靠工匠们代代相传的经验，认为不夸不塌就是安全可靠。2.安全系数阶段允许应力设

2、计法：砌体视为各向同性的理想弹性体，采用弹性理论的允许应力设计法：σ≤[σ]，[σ]以凭经验判断。按上述公式计算的承载力远小于实际承载力（不经济）。3.1.1砌体结构可靠度设计方法的沿革破坏强度设计方法：即极限荷载设计方法，考虑砌体材料破坏阶段的工作状态。（仍是凭经验的单一荷载系数度量结构安全度）3.1.1砌体结构可靠度设计方法的沿革前苏联的极限荷载设计方法：即“三系数法”。对荷载和材料强度标准值分别采用了概率取值。但未考虑荷载效应和材料抗力的联合概率分布，属于半概率极限状态设计法。3.以概率理论为基础设

3、计的阶段将数学概念引入结构可靠度理论，考虑荷载效应和材料抗力的联合概率分布，定量分析结构的可靠度，控制失效概率。3.1.2我国砌体结构设计的发展1.第一阶段20世纪50年代至20世纪70年代，沿用前苏联的设计规范。2.第二阶段1973年11月至1989年底，国家基本建设委员会颁布的第一部《砖石结构设计规范》（GBJ3-73）,采用多系数分析、单一安全系数表达的半概率极限状态设计法。3.第三阶段1989年9月起至今，《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）,采用

4、以概率理论为基础的极限状态设计方法。3.1.3概率理论为基础的极限状态设计法砌体结构采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。0、基本概念功能函数仅与两个基本变量S、R有关，且极限状态方程为线性方程为例，则其功能函数为：按概率理论，可知结构的失效概率为：当R、S为正态分布时，Z也为正态分布。平均值：标准值：现取结构构件失效概率与可靠指标的关系由公式可得:可靠度指标和失效概率在数值上一一对应，如下表所示：3.1.3概率理论为基础的极限状态设计法

5、1.承载力极限状态：（达到最大承载力或最大变形）即下列公式的最不利组合进行计算：按照上式计算结构构件，使其满足最大承载力以及最大变形的要求。3.1.3概率理论为基础的极限状态设计法2.正常使用极限状态:按照承载力极限状态设计结构构件后，再按正常使用极限状态来验算构件正常使用或耐久性的某项要求（裂缝宽度)，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。有时也需要进行必要的倾覆和滑移等稳定性验算，公式如下：《砌体工程施工质量验收规范》将砌体施工质量控制等级分为A、B、C三个等级，在结构设计中通常按

6、B级考虑，即γf=1.6，当为C级时,取1.8，当为A级时，取1.5。砌体强度设计值以施工质量控制等级为B级、以毛截面计算、龄期为28d的各类砌体，确定出各类砌体的强度设计值，具体详见教材P57附表。3.1.4砌体强度设计值各类砌体的强度标准值和设计值确定方法：下述特殊情况下各类砌体强度设计值的调整系数γa：①有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，γa＝0.9。②对无筋砌体构件，其截面面积A＜0.

7、3m2时，γa＝A+0.7；对配筋砌体构件，A＜0.2m2时，γa＝A+0.8；构件截面面积A以m2计。③当砌体用水泥砂浆砌筑时，对抗压强度设计值，γa＝0.9；对抗拉、抗弯及抗剪强度设计值，γa＝0.8；对配筋砌体构件，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数γa。④当施工质量控制等级为C级（配筋砌体不允许采用C级）时，γa＝0.89；⑤当验算施工中房屋的构件时，γa＝1.1；但由于施工阶段砂浆尚未硬化，砂浆强度可取为零。返回3.2受压构件将砌体看作匀质弹性体，按照材料力学方法计算，则受压边缘应力为：3.2.1

8、受压短柱的承载力分析全截面受压或受拉边缘未开裂受拉边缘未开裂（3）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。（4）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。（1）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。（2）当轴向压力偏心距较小时，截面虽全部受压，