砌体结构构件的承载力(受拉受弯受剪构件)

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1、四、受拉、受弯、受剪构件本节受剪构件承载力规范新的计算公式主要来源于重庆建筑大学(原重庆建筑工程学院)骆万康等人的研究。主要内容：砌体抗剪强度理论受剪构件承载力的计算回顾A：砌体拉、弯、剪的破坏形式法向粘结强度很低，一般不足切向粘结强度的1/2，而且往往不易保证。砌体的切向受力砌体的法向受力回顾A：砌体拉、弯、剪的破坏形式(续1)1、砌体拉、弯、剪的破坏形式计算中仅考虑水平灰缝中的粘结力，而不考虑竖向灰缝的粘结力。a)沿块体和竖缝与块体的抗拉强度、切向粘结强度有关。b)沿齿缝切向粘结强度与砌筑方式有关c)沿通缝不允许出现回顾A：砌体拉、弯、剪

2、的破坏形式(续2)(1)抗拉：a)不允许设计沿通缝截面破坏的受拉构件。b)沿齿缝破坏砌体的抗拉承载力，取决于破坏截面上水平灰缝的面积，即与砌筑方式有关——不考虑提高，只考虑折减。c)沿块体和竖缝破坏砌体的抗拉承载力，取决于块体本身的抗拉能力，故抗拉截面积只有砌体受拉截面积的一半。为方便计算仍取受拉全截面积，但强度以块体抗拉强度的一半计算。d)砌体的抗拉强度，取上述两种强度的较小值。回顾A：砌体拉、弯、剪的破坏形式(续3)(2)抗弯：a)沿通缝截面b)沿齿缝截面c)沿块体和竖向灰缝截面取b)、c)两种弯曲抗拉强度的较小值。回顾A：砌体拉、弯、剪的

3、破坏形式(续4)(3)抗剪：砌体水平灰缝的切向粘结力实际上就是砌体沿通缝截面的抗剪强度，一般通过试验确定。单剪试验(73规范)离散性大双剪试验《砌体结构基本力学性能》(GBJ129-90)回顾A：砌体拉、弯、剪的破坏形式(续5)搭砌方式及其抗剪强度十字缝骑马缝梅花丁回顾A：砌体拉、弯、剪的破坏形式(续6)砌体受剪破坏形式。据试验，三种抗剪强度基本一样。沿通缝剪切沿齿缝与块体剪切沿阶梯形缝剪切剪摩破坏斜压破坏剪压破坏回顾B：砌体拉、弯、剪平均强度计算公式轴心抗拉强度平均值弯曲抗拉强度平均值抗剪强度平均值ft,m=k3√f2ftm,m=k4√f2f

4、v,m=k5√f2k3k4k5沿齿缝沿通缝k值与砌体种类有关1、受拉和受弯构件(1)受拉构件轴心受拉承载力：Nt≤ftA(2)受弯构件受弯构件的受弯承载力：M≤ft,mW矩形截面抵抗距：W=bh2/6受弯构件的受剪承载力：V≤fvbz矩形截面内力臂：z=I/S=2h/32、受剪构件(1)砌体抗剪强度理论目前关于复合应力下的砌体抗剪强度理论基本上有两种，即1)主拉应力理论2)剪摩理论2、受剪构件－－(1)砌体抗剪强度理论1)主拉应力理论主拉应力理论的破坏准则砌体复合受力下的主拉应力达到砌体主拉应力强度而产生剪切破坏．应符合下式条件2、受剪构件－－(1

5、)砌体抗剪强度理论2)剪摩理论剪摩理论认为，砌体复合受力的抗剪强度是砌体的粘结强度与法向压力产生的摩阻力之和，即2、受剪构件－－(1)砌体抗剪强度理论2)主拉应力理论／剪摩理论／应用的讨论符合程度：剪摩理论公式较好计算值：σ0较小时，主拉应力公式计算值偏高；σ0较大时，剪摩理论公式计算值偏高．工程上一般σ0/f<0.25，属剪摩破坏形态范围．σ０的大小将使砌体截面产生不同的剪切破坏形态：剪摩破坏、剪压破坏、斜压破坏．０.４０.３０.２０.１０0.20.40.60.81.0σ0/ffy/f主拉应力理论剪摩理论斜压破坏2、受剪构件(2)88规范对砌体受

6、剪承载力的计算2、受剪构件(3)新规范采用的砌体受剪承载力计算公式1)主拉应力理论与剪摩理论两种抗剪强度计算模式的缺陷a.随σ0/f的增大，两种理论的抗剪强度计算值均有增无减，不符合试验结果．σ0/f越大，越偏于不安全．b.试验表明，随着σ0/f的增大，构件先后出现了剪摩、剪压、斜压三个破坏阶段和破坏形态，而两种理论则无法划分和体现这些区别．c.对于不同砌体类别，以及静力与抗震两种不同的受力状态，两种理论均难以协调衔接．主拉应力理论公式用于抗震抗剪计算，当σ0很小时，甚至得出抗震抗剪强度fvE小于静力抗剪强度fv０的结果．续：2、受剪构件(3)新规

7、范采用的砌体受剪承载力计算公式2)变系数剪摩理论的计算模式能较好地反映不同轴压比下的剪压相关性和相应阶段的受力工作机理，克服了原公式的局限性，即