无筋砌体结构的承载力计算ppt课件.ppt

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1、第四章无筋砌体结构的承载力计算4.1无筋砌体受压构件4.2砌体局部受压计算4.3砌体轴心受拉、受弯和受剪构件4.1无筋砌体受压构件在砌体结构中，最常见的是受压构件，例如，墙、柱等。一、短柱受压承载力二、长柱受压承载力一、短柱受压承载力（b≤3)1、偏心距对承载力的影响2、偏心距影响系数1、偏心距对承载力的影响砌体短柱受压时应力的变化(a)轴心受压(b)存在偏心距时(c)偏心距较大引起拉应力(d)形成水平裂缝随偏心距增大，由于压应力不均匀的加剧和受压面积的减小，轴向承载力逐渐减小。截面的压应力图形呈曲线分布，随偏心距增大而越不均匀。随

2、水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，压力合力偏心距也逐渐减小局部受压的侧边缘的砌体极限变形和抗压强度一般有所提高，但由于压应力的不均匀的加剧和受压面积的减小，截面所能承担的轴向力随偏心距的加大而明显降低。即e增大，Nu减小2、偏心距影响系数采用短柱偏心影响系数j(<1.0)综合反映轴向承载力受偏心距的影响。矩形截面墙、柱T形和十字形截面应以折算厚度hT取代h，hT=3.5ii=二、长柱受压承载力（b>3)1、轴心受压长柱2、偏心受压长柱3、受压构件的承载力计算1、轴心受压长柱由于材料不均匀因而存在初始偏心，导致纵向弯曲，因此采用轴心受压

3、稳定系数j0考虑截面抗压承载力降低，根据材料力学中长柱发生纵向弯曲破坏的临界应力计算公式，得构件的高厚比与砂浆强度等级有关的系数a——与砂浆强度等级有关的系数，当砂浆强度等级不小于M5时，α＝0.0015；当砂浆强度等级为M2.5时，α＝0.002；当砂浆强度等级为0时，α＝0.009；b≤3j0=12、偏心受压长柱考虑长柱附加偏心距ei的影响，推导可得到任意截面的单向偏心受压承载力影响系数满足b≤3j0=1，j则同短柱3、受压构件的承载力计算1）对于矩形柱，若轴向力偏心方向的截面边长大于另一边长时，除了按单向偏心受压计算承载力外，

4、还应对较小边长按轴心受压计算承载力。计算公式为2）考虑不同砌体种类在强度达到极限变形时有较大差别，应在计算中对高厚比值β乘以修正系数3）为保证结构安全经济，《规范》要求控制偏心距，规定e≤0.6y，其中y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。超限时可采用垫块来调整。毛截面面积影响系数高厚比修正系数砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖1.0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1.2粗料石、毛石1.5灌孔混凝土砌块1.0例题1一承受轴心压力的砖柱，截面尺寸370mm×490mm，采用砖MU7.5

5、、砂浆M4砌筑，荷载设计值在柱顶产生的轴心力为70KN，柱的计算高度为3.5m。试核算该柱的承载力。解：砖柱自重：柱底截面上的轴向力：砖柱高厚比：查表：所以，该柱安全。例题2某单向偏心受压柱（沿长边偏心），柱的计算高度H0=5m（两个方向相等），截面尺寸b×h=370mm×620mm，承受轴向压力设计值N=108kN，弯矩设计值M=15kN.m，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆。试核算该柱的承载力。解：（1）计算偏心方向的承载力：所以偏心方向的承载力满足要求。（2）验算垂直弯矩方向的承载力：对轴心受压构件，故垂直偏心方向的承载力

6、也满足要求。[例]一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm×490mm，采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，荷载设计值(其中仅有一个活荷载)在柱顶产生的轴向力140kN，柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱承载力。[解]砖柱自重1.35×18×0.37×0.49×3.5=13.7kN柱底截面的轴心压力N=13.7+140=153.7kN高厚比，查表，j=0.846因柱截面面积A=0.37×0.49=0.181<0.3m2，应考虑强度调整系数γa=0.7+A=0.7+0.181=0.881Nu=jgafA=0.846

7、×0.881×1.29×181000=174kN>153.7kN满足要求。[例]一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸b×h=490mm×620mm，计算高度5m，承受轴力和弯矩设计值N=160kN，M=18kN×m，弯矩沿截面长边方向。用MU10烧结多孔砖及M2.5混合砂浆砌筑(f=1.29N/mm2)。试验算柱的承载力。[解](1)验算柱长边方向承载力查表[b]=1.5查表，j=0.51，A=490×620=0.304m2>0.3m2，γa=1.0。Nu=jfA=0.51×1.29×0.304×106=200kN>160kN，满足要

8、求。(2)验算柱短边方向承载力由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴心受压进行承载力验算。e=0，j=0.825Nu=φfA=0.825×1.29×0.304×106=323.5kN>160kN满足要求。[例]截面尺寸