混合结构设计.ppt

1、第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 受压构件受压构件轴心受压轴心受压偏心受压偏心受压第四节第四节 砌体结构构件的承载力砌体结构构件的承载力第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 偏心受压构件的偏心距较大时，受压面积相应减少，构偏心受压构件的偏心距较大时，受压面积相应减少，构件的刚度和稳定性亦随之削溺，最终导致构件承载力的件的刚度和稳定性亦随之削溺，最终导致构件承载力的进一步降低。因此，进一步降低。因此，砌体规范砌体规范规定，偏心距规定，偏心距e的计算的计算值不应超过值不应超过0.6y(y为截面重心到轴向力所在偏心方向截为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离面边缘的距离

2、)，当超过，当超过0.6y时，则应采取减小轴向力偏时，则应采取减小轴向力偏心距的措施。心距的措施。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 1.受压短柱：受压短柱：N：轴向力设计值；：轴向力设计值；：高厚比：高厚比和轴向力的偏心距和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数；对受压构件承载力的影响系数；f：考虑调整系数后考虑调整系数后砌体抗压强度设计值。砌体抗压强度设计值。33时为短柱时为短柱 （否则为长柱）（否则为长柱）一、无筋砌体构件的受压承载力一、无筋砌体构件的受压承载力第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 因因为为是是短短柱柱，故故仅仅表表示示轴轴向向力力的的偏偏心心距

3、距e对对受受压压构构件件承承载载力力的影响系数。设轴向力偏心距为的影响系数。设轴向力偏心距为e=M/N，则：，则：i i：截面回转半径；：截面回转半径；I I：截面：截面绕短边弯曲绕短边弯曲（沿（沿轴向力偏心方向轴向力偏心方向）的惯性矩；）的惯性矩；A A：截面面积。：截面面积。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 矩形截面：矩形截面：h h：矩矩形形截截面面轴轴向向力力偏偏心心方方向向的的边边长长，当当为为轴轴心心受受压压时时取取截截面面较小边长。较小边长。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 T形截面：可采用形截面：可采用T T形截面的折算厚度形截面的折算厚度hT T，

4、可近似取，可近似取h hT T=3.5=3.5i 也可以由表也可以由表4-1中按中按3项来查取项来查取。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 2.受压长柱：受压长柱：(P.327)当高厚比当高厚比3时，考虑纵向弯曲引起的附加偏心距时，考虑纵向弯曲引起的附加偏心距ei的影响。的影响。矩形截面矩形截面:T T形截面：采用折算厚度形截面：采用折算厚度hT T代替代替h h，可近似取，可近似取h hT T=3.5=3.5i 第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 ：与砂浆强度等级有关的系数：与砂浆强度等级有关的系数 P.62砂浆强砂浆强度等级度等级M5M2.500.00150.002

5、0.0090为轴心受压稳定系数为轴心受压稳定系数也可以由表也可以由表4-1中按中按3项来查取项来查取。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 ：砌砌体体受受压压构构件件的的高高厚厚比比，在在计计算算或或查查表表时时，均均按按下列公式确定，以考虑砌体类型对受压构件承载力的影响。下列公式确定，以考虑砌体类型对受压构件承载力的影响。h：矩形截面：矩形截面短边短边（轴向力（轴向力偏心方向偏心方向）的边长；）的边长；hT T：T T形截面的折算厚度，可近似取形截面的折算厚度，可近似取h hT T=3.5=3.5i 矩形截面矩形截面 (15-8)(P.326)T形截面形截面 (15-9)(P.32

6、6)第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 ：不同砌体材料的高厚比修正系数：不同砌体材料的高厚比修正系数(P.326P.326 表表15-415-4）对烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块砌体对烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块砌体=1.0=1.0；对混凝土及轻骨料混凝土砌块砌体对混凝土及轻骨料混凝土砌块砌体=1.1=1.1；对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石砌体对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石砌体=1.2=1.2；对粗料石、毛石砌体对粗料石、毛石砌体=1.5=1.5。H0：构件的计算高度：构件的计算高度规规范范规规定定，e0.60.6y，y为为截截面面重重

7、心心到到受受压压边边缘缘的的距距离离。(P.326)第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 P.328 例例15-1第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 三、局部受压三、局部受压 P.330支承上部屋架、梁、柱时，支承处砌体即受到局部压力作用。支承上部屋架、梁、柱时，支承处砌体即受到局部压力作用。砌体的局部受压抗压强度大于均匀受压抗压强度，主要是一方面由于局部压力扩散砌体的局部受压抗压强度大于均匀受压抗压强度，主要是一方面由于局部压力

8、扩散到未直接承受压力的较大范围砌体上，另一方面是具有到未直接承受压力的较大范围砌体上，另一方面是具有“套箍效应套箍效应”图（图（a a）砌体局部受压有三种破坏形态：砌体局部受压有三种破坏形态：因竖向裂缝的发展而破坏：因竖向裂缝的发展而破坏：A0/Al不太大不太大 ；图（图（b b）劈裂破坏劈裂破坏 ：A0/Al 太大太大 ；图（图（c c）局部受压面积下砌体压碎破坏：局部受压面积下砌体压碎破坏：受压砌体强度较低。受压砌体强度较低。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 一）均匀局部受压一）均匀局部受压 P.330砌体局部受压有局部均匀受压和非均匀受压砌体局部受压有局部均匀受压和非均匀受

9、压 （15-18）Nl：作用在局部受压面积上的轴向力设计值；：作用在局部受压面积上的轴向力设计值；f：砌体的抗压强度设计值，：砌体的抗压强度设计值，强度调整系数强度调整系数a可不考虑可不考虑；Al：局部受压面积；：砌体局部抗压强度提高系数，按下式计算：（15-19）A0：影响砌体局部抗压强度的计算面积，按表15-5确定。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 影响局部抗压强度的面积影响局部抗压强度的面积A0（与混凝土局部抗压时不同）a、b 矩形局部受压面积矩形局部受压面积Al的边长；的边长；h、h1墙厚或柱的墙厚或柱的较小较小边长；边长；c矩矩 形形局局部部受受压压面面积积的的外外边边

10、缘缘至至构构件件边边缘缘的的 较较 小小距距离离，当当 ch时时，A0计计 算算 中中 的的 c 取取 h。第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 为为了了避避免免A0/Al过过大大时时出出现现劈劈裂裂破破坏坏，计计算算所所得得值值应应符符合合下下列规定列规定：在表15-5情况一下，2.5;在表15-5情况二下，2.0;在表15-5情况三下，1.5;在表15-5情况四下，1.25;第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 二）不均匀局部受压二）不均匀局部受压 P.331图图15-14 梁端非均匀局部受压梁端非均匀局部受压0.4a0第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 （

11、15-22）a0 是梁端有效支承长度（mm）hc梁的截面高度（mm）；f砌体的抗压强度设计值（N/mm2）；a 是梁端实际支承长度（mm），a0 a内拱卸荷作用内拱卸荷作用第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 （15-23）上部荷上部荷载的折减系数；的折减系数；N0局部受压面积内上部轴向力设计值（局部受压面积内上部轴向力设计值（N）0 0上部平均压应力设计值（上部平均压应力设计值（N/mm2）；）；梁梁端端底底面面压应力力图形形的的完完整整系系数数，一一般般取取=0.7，对于于过梁和梁和墙梁梁=1.0；按公式（按公式（15-19）计算。算。Al：局部受压面积，：局部受压面积，Al=a

12、0b第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 P.336第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 垫块下砌体局部受压垫块下砌体局部受压 P.333刚性垫块：刚性垫块：第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 N0垫块面积内上部轴向力设计值；垫块面积内上部轴向力设计值；：垫垫块块上上N0及及Nl的的影影响响系系数数（不不均均匀匀受受压压的的影影响响），附附表表11-11中中 33时的值，时的值，e e为为N0和和Nl合力作用点对合力作用点对垫块中心垫块中心的偏心距的偏心距.垫块外砌体面积的有利影响系数垫块外砌体面积的有利影响系数在在带带壁壁柱柱墙墙的的壁壁柱柱内内设设刚刚性性垫

13、垫块块时时，由由于于翼翼墙墙多多数数位位于于压压应应力力较较小小边边，翼翼墙墙参参加加工工作作的的程程度度有有限限，所所以以计计算算面面积积A A0 0应应取取壁壁柱柱范范围围内面积内面积，而不计翼缘部份。，而不计翼缘部份。（15-24）第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 00.20.40.60.85.45.76.06.97.8第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 P.336第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件设计计算 柔性垫梁下砌体局部受压柔性垫梁下砌体局部受压 P.335y max第十五章 砌体结构第四节 砌体结构构件

14、设计计算 2 2：柔柔性性垫垫梁梁下下不不均均匀匀局局部部受受压压修修正正系系数数，当当荷荷载载沿沿墙墙厚厚方方向向均均匀匀分布时，分布时，2 2取取1.01.0，当荷载沿墙厚方向不均匀分布时，当荷载沿墙厚方向不均匀分布时，2 2取取0.8 0.8 E Eb b、I Ib b分别为垫梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩；分别为垫梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩；（15-27）h h0 0垫梁折算高度垫梁折算高度E E、h h 砌体的弹性模量、砌体的弹性模量、墙厚墙厚（15-31）（15-28）（15-29）考虑到荷载沿墙厚方向分布的不均匀性，上式右边乘以系数考虑到荷载沿墙厚方向分布的不均匀性，上式右边

15、乘以系数2 2第十五章 砌体结构四、无筋砌体受拉、受弯、受剪承载力计算四、无筋砌体受拉、受弯、受剪承载力计算 P.337（一）轴心受拉（一）轴心受拉ft：砌体轴心抗拉强度设计值：砌体轴心抗拉强度设计值（二）受弯（弯剪构件）（二）受弯（弯剪构件）ftm：砌体弯曲抗拉强度设计值：砌体弯曲抗拉强度设计值fv：砌体抗剪强度设计值；：砌体抗剪强度设计值；Z：内力臂，矩形截面为：内力臂，矩形截面为2h/3；S：截面面积矩。：截面面积矩。第五节 无筋砌体构件其它承载力计算 第十五章 砌体结构（三）受剪（压剪构件）（三）受剪（压剪构件）fv：砌体抗剪强度设计值；：砌体抗剪强度设计值；：修正系数，当：修正系数，

16、当G G=1.2=1.2时，对砖砌体取时，对砖砌体取0.60.6，对混凝土砌块，对混凝土砌块 取取0.640.64；当当G G=1.35=1.35时，对砖砌体取时，对砖砌体取0.640.64，对混凝土砌块，对混凝土砌块 取取0.660.66；：剪压复合受力影响系数，：剪压复合受力影响系数，与与的乘积可查表的乘积可查表15-715-7；0/f ：轴压比，且：轴压比，且0.80.8。第五节 无筋砌体构件其它承载力计算 第十五章 砌体结构第五节 无筋砌体构件其它承载力计算 本节要点本节要点1、无筋砌体受压构件承载力计算；、无筋砌体受压构件承载力计算；2、局局部部承承压压：均均匀匀局局压压、不不均均匀匀局局压压（梁梁端端局局压压）承载力计算及设刚性垫块的局压承载力计算。承载力计算及设刚性垫块的局压承载力计算。