混凝土结构及砌体结构复习.ppt

1、混凝土结构及砌体结构下混凝土结构及砌体结构下期末复习期末复习十一章十一章 单厂排架结构期末复习单厂排架结构期末复习工业厂房结构组成与受力特点工业厂房结构组成与受力特点支撑布置支撑布置重点排架的内力分析，包括横向排架计重点排架的内力分析，包括横向排架计算简图，排架荷载计算，剪力分配法计算简图，排架荷载计算，剪力分配法计算排架柱顶剪力算排架柱顶剪力排架控制截面的最不利内力组合排架控制截面的最不利内力组合长短牛腿划分、设计长短牛腿划分、设计柱下独立基础的设计柱下独立基础的设计屋盖支撑屋盖支撑分类分类主要作用：主要作用：1、传递（承受）平面外的荷、传递（承受）平面外的荷载载 2、保证平面外的稳定、保证

2、平面外的稳定 3、增加平面外的刚度、增加平面外的刚度布置原则布置原则柱间支撑柱间支撑作用：作用：1、承受屋盖横向水平支撑传来的荷载、承受屋盖横向水平支撑传来的荷载 2、传递吊车纵向水平制动力至基础、传递吊车纵向水平制动力至基础 3、提高厂房纵向刚度、提高厂房纵向刚度设置位置设置位置：上柱：伸缩缝区段两端和中部：上柱：伸缩缝区段两端和中部 下柱：伸缩缝区段中部下柱：伸缩缝区段中部设置原则：设置原则：1、厂房跨度、厂房跨度18m,或柱或柱高高8m2、设有起重量超过设有起重量超过10吨的中轻级工作制吊车或设有超吨的中轻级工作制吊车或设有超重级重级吊车重级重级吊车3、设有壁行吊车或起重量超过、设有壁行

3、吊车或起重量超过3吨的悬挂吊车吨的悬挂吊车4、纵向柱列总根数小于、纵向柱列总根数小于7根，露天吊车栈桥的柱列根，露天吊车栈桥的柱列第三节第三节 排架结构内力分析排架结构内力分析1、计算简图计算简图2、排架上的荷载排架上的荷载：吊车荷载、风荷载：吊车荷载、风荷载3、排架内力分析排架内力分析剪力分配法剪力分配法4、排架内力组合排架内力组合排架结构计算简图排架结构计算简图计算单元选取：选取有代表性的横向排计算单元选取：选取有代表性的横向排架架三点基本假定：屋架与柱顶铰接三点基本假定：屋架与柱顶铰接 柱底与基础固端连接柱底与基础固端连接 屋架（屋面梁）刚度无穷大屋架（屋面梁）刚度无穷大计算简图计算简图

4、移动荷载，影响线原理移动荷载，影响线原理Pmaxy1y2y3y4吊车组合最大台数吊车组合最大台数荷载分类荷载分类竖向荷载竖向荷载横向水平荷横向水平荷载载纵向水纵向水平荷载平荷载组合台数组合台数单层单跨：单层单跨：2台台单层多跨：四台单层多跨：四台多层多跨多层多跨:按实际按实际情况考虑情况考虑2台台2台台荷载传递荷载传递横向排架横向排架横向排架横向排架纵向排纵向排架或柱架或柱间支撑间支撑风荷载的计算风荷载的计算柱顶以下的风荷载柱顶以下的风荷载 按竖向均布荷载来考虑按竖向均布荷载来考虑柱顶以上的风荷载柱顶以上的风荷载 通过屋架以集中力的形通过屋架以集中力的形 作用在排架柱顶作用在排架柱顶对称排架作

5、用有不对称荷载计算对称排架作用有不对称荷载计算1、在直接受力的柱顶加一不、在直接受力的柱顶加一不动铰支座动铰支座（等价与对称排架（等价与对称排架作用有对称荷载情况）作用有对称荷载情况）2、撤销铰支座，即支座反力、撤销铰支座，即支座反力反作用在排架柱顶反作用在排架柱顶剪力分配法剪力分配法3、叠加、叠加长短牛腿划分及常见破坏形态长短牛腿划分及常见破坏形态a/h0 1,长牛腿长牛腿a/h0=1,短牛腿短牛腿v三种典型破坏：弯压破坏、三种典型破坏：弯压破坏、斜压破坏和剪切破坏斜压破坏和剪切破坏三种非典型破坏形态：局压破坏、非根三种非典型破坏形态：局压破坏、非根部受拉破坏和撕裂破坏部受拉破坏和撕裂破坏偏

6、压基础底面面积确定偏压基础底面面积确定步骤：步骤：1、按照轴压基础估算底面面积、按照轴压基础估算底面面积A 2、适当放大，取适当放大，取 A=(1.21.4)A 3、验算基础底面压力，要求：验算基础底面压力，要求：十二章十二章 框架结构期末复习重点框架结构期末复习重点框架、剪力墙、框架剪力墙结构体系的优缺框架、剪力墙、框架剪力墙结构体系的优缺点点重点掌握框架结构的计算方法（分层法、反弯重点掌握框架结构的计算方法（分层法、反弯点法、值法）的计算假定、内力分析，点法、值法）的计算假定、内力分析，D值值法与反弯点法的区别法与反弯点法的区别掌握框架侧移的组成和特点掌握框架侧移的组成和特点 框架结构的内

7、力组合框架结构的内力组合一般以一般以8层作为分界线，层作为分界线，8层以下为多层层以下为多层建筑建筑三种结构体系：三种结构体系：框架结构体系框架结构体系 剪力墙结构体系剪力墙结构体系 各自的优缺点各自的优缺点 框架剪力墙结构体系框架剪力墙结构体系竖向荷载：设计楼面梁、墙、柱及基础时，根竖向荷载：设计楼面梁、墙、柱及基础时，根据承荷面积及承荷层数的多少，对楼面活荷载据承荷面积及承荷层数的多少，对楼面活荷载乘以相应的折减系数乘以相应的折减系数风荷载风荷载考虑风荷载的动力效应，在风压值的基础上乘以考虑风荷载的动力效应，在风压值的基础上乘以风振系数，风振系数，规范规范规定，高度大于规定，高度大于30m

8、且高且高宽比大于宽比大于1.5的房屋结构考虑风振系数的房屋结构考虑风振系数内力分析内力分析多层框架的多层框架的计算简计算简图图在竖向荷载作用下的近似计算方法在竖向荷载作用下的近似计算方法分层分层法法在水平荷载作用下的近似计算法在水平荷载作用下的近似计算法反弯点反弯点法法在水平荷载作用下的近似计算法在水平荷载作用下的近似计算法修正反弯修正反弯点法（点法（D值法）值法）侧移计算侧移计算框架结构的计算简图框架结构的计算简图三点假定：三点假定：1、在竖向荷载作用下，可视为无侧移框架，、在竖向荷载作用下，可视为无侧移框架，因此可作为每榀独立的平面框架来分析因此可作为每榀独立的平面框架来分析2、在水平荷载

9、作用下，平面外的刚度很小，、在水平荷载作用下，平面外的刚度很小，忽略不计，可将整个框架划分为若干个独忽略不计，可将整个框架划分为若干个独立的平面框架共同承担水平荷载立的平面框架共同承担水平荷载3、楼板的刚度无穷大、楼板的刚度无穷大空间的框架结构空间的框架结构 平面的框架结构平面的框架结构分层法的计算步骤分层法的计算步骤1、分层分层：柱远端固定，其他和原结构相同：柱远端固定，其他和原结构相同2、计算梁柱的线刚度、计算梁柱的线刚度 考虑现浇楼板可作为梁的翼缘，故设计时梁的惯性考虑现浇楼板可作为梁的翼缘，故设计时梁的惯性矩计算如下：矩计算如下：Ib=2.0Ir（梁的两侧有楼板）梁的两侧有楼板）Ib=

10、1.5Ir （梁的一侧有楼板）梁的一侧有楼板）3、计算弯距分配系数及传递系数、计算弯距分配系数及传递系数 其他层柱其他层柱0.9i，梁和底层柱不变梁和底层柱不变远端传递系数：其他层柱远端传递系数：其他层柱1/3，梁和底层柱，梁和底层柱1/2 4、弯距分配、弯距分配:弯距分配法（结构力学）弯距分配法（结构力学）5、叠加，必要时进行二次分配、叠加，必要时进行二次分配反弯点法水平荷载作用下反弯点法水平荷载作用下计算原理：梁柱线刚度比大于计算原理：梁柱线刚度比大于3时，节点转角时，节点转角很小，可假定梁的刚度为无穷大。很小，可假定梁的刚度为无穷大。只有层间侧移，无转角，反弯点位于柱中间只有层间侧移，无

11、转角，反弯点位于柱中间适用条件：梁柱线刚度比大于适用条件：梁柱线刚度比大于3（强梁弱柱（强梁弱柱)计算步骤：计算步骤：1、计算层间剪力、计算层间剪力2、层间剪力分配、层间剪力分配 3、计算柱端及梁端弯距、计算柱端及梁端弯距4、计算梁剪力及柱轴力、计算梁剪力及柱轴力D值法和反弯点法的区别值法和反弯点法的区别柱的抗侧移刚度柱的抗侧移刚度D反弯点高度反弯点高度yh抗侧移刚度抗侧移刚度D物理意义与物理意义与d相同，使柱端产生单位相对相同，使柱端产生单位相对侧移时所需的剪力侧移时所需的剪力考考虑虑框架框架节节点点转动对转动对柱柱侧侧移移刚刚度的影度的影响系数，与粱柱的响系数，与粱柱的线刚线刚度比有关，度

12、比有关，1当粱柱当粱柱线刚度比度比值无限大无限大时，等于，等于1D值法的反弯点高度值法的反弯点高度yh反弯点高度比反弯点高度比y：反弯点到柱下端的高度与柱反弯点到柱下端的高度与柱高的比值，与上下梁线刚度比值，上下层高度高的比值，与上下梁线刚度比值，上下层高度有关有关y=y0+y1+y2+y3y0标准反弯点高度比标准反弯点高度比y1上下层梁线刚度变化时，柱的反弯点高度上下层梁线刚度变化时，柱的反弯点高度比修正系数比修正系数y2上层高度和本层高度不同时，柱的反弯点上层高度和本层高度不同时，柱的反弯点高度比修正系数高度比修正系数y3下层高度和本层高度不同时，柱的反弯点下层高度和本层高度不同时，柱的反

13、弯点高度比修正系数高度比修正系数框架侧移近似计算框架侧移近似计算框架侧移的组成由：框架侧移的组成由：1）梁柱构件的弯曲）梁柱构件的弯曲变形引起（层间剪力引起）和变形引起（层间剪力引起）和2）柱的轴）柱的轴向变形引起向变形引起以弯曲变形为主以弯曲变形为主 弯曲变形：底层层间侧移最大弯曲变形：底层层间侧移最大 轴向变形：底层层间侧移最小轴向变形：底层层间侧移最小十三章十三章 砖混结构期末复习砖混结构期末复习砌体抗压强度远小于块材强度的原因以砌体抗压强度远小于块材强度的原因以及影响砌体抗压强度的主要因素及影响砌体抗压强度的主要因素静力计算方案的划分静力计算方案的划分砌体的受压承载力计算砌体的受压承载

14、力计算梁直接支撑在砌体上的局压验算梁直接支撑在砌体上的局压验算高厚比的验算高厚比的验算砖砌体受压时的应力分析砖砌体受压时的应力分析砖块受力复杂：砂浆层的非均匀性以及砖块表面的砖块受力复杂：砂浆层的非均匀性以及砖块表面的不规整，整体轴压，不规整，整体轴压，砖块实际上处于受弯、受剪和砖块实际上处于受弯、受剪和局部受压的复杂应力状态局部受压的复杂应力状态砖块受到附加拉力砖块受到附加拉力：由于砖块和砂浆的横向变形的：由于砖块和砂浆的横向变形的差异，砖受到横向拉力，砂浆受到横向压力差异，砖受到横向拉力，砂浆受到横向压力存在应力集中存在应力集中：竖向灰缝处砂浆不可能填实，灰缝：竖向灰缝处砂浆不可能填实，灰

15、缝处存在应力集中。处存在应力集中。砌体的破坏不是由于砖块强度耗尽，而是形成了半砌体的破坏不是由于砖块强度耗尽，而是形成了半砖小柱，失稳导致破坏砖小柱，失稳导致破坏，故强度远远低于砖块的强，故强度远远低于砖块的强度，甚至可能低于砂浆的强度度，甚至可能低于砂浆的强度影响砖砌体抗压强度的主要因素影响砖砌体抗压强度的主要因素块材的强度等级和厚度块材的强度等级和厚度，强度等级越高，抗折，强度等级越高，抗折强度越大，可以提高抗压强度；厚度增加，可强度越大，可以提高抗压强度；厚度增加，可以增加抗弯抗拉能力，同理，提高砌体的抗压以增加抗弯抗拉能力，同理，提高砌体的抗压强度强度砂浆的强度等级和性能砂浆的强度等级

16、和性能：砂浆强度等级提高，：砂浆强度等级提高，横向变形小，砖块受到的附加拉力减少，强度横向变形小，砖块受到的附加拉力减少，强度提高；性能提高，易于均匀密实，砖块受到的提高；性能提高，易于均匀密实，砖块受到的抗弯抗剪应力减少，集中应力降低抗弯抗剪应力减少，集中应力降低砌筑质量砌筑质量：质量越高，砌体质量越高：质量越高，砌体质量越高砌体强度设计值的调整系数砌体强度设计值的调整系数有吊车房屋和跨度不小于有吊车房屋和跨度不小于9m的房屋，的房屋，a0.9构件截面面构件截面面积积A33时，时，砌体受压承载力计算例题砌体受压承载力计算例题 截面尺寸为截面尺寸为370490mm的轴心受压砖柱，柱的轴心受压砖柱，柱的两端为固定端，柱的实际高度为的两端为固定端，柱的实际高度为5.5m，采采用用MU10砖和砖和M5水泥水泥砂浆砌筑，若在柱顶作砂浆砌筑，若在柱顶作用有由恒载和活荷载产生轴向力标准值各为用有由恒载和活荷载产生轴向力标准值各为60kN,试验算柱的承载力。试验算柱的承载力。局部受压的三种破坏形态局部受压的三种破坏形态先裂后坏竖向裂缝导致的破坏，发生在先裂后坏竖向裂缝导致的破坏，发生在局压面积和影响