砌体结构3章.ppt

第三章无筋砌体结构构件的计算
无筋砌体受压构件
当压力作用于构件截面的重心时为轴心受压构,不作用于重心时为偏心受压构件。
M、N为截面上所受的设计弯矩和轴力;
,y为截面中心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
砌体结构
砌体受压时截面应力变化
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1. 轴心受压短柱
轴心受压短柱是指高厚比的轴心受压构件。这里H0为构件的计算长度,h为墙厚或矩形截面柱的短边长度。
试验结果表明:无筋砌体短柱在轴心压力作用下,截面压应力均匀分布。随着压力增大,首先在单砖上出现垂直裂缝,继而裂缝连续、贯通,将构件分成若干竖向小柱,最后竖向砌体小柱因失稳或压碎而发生破坏。轴心受压短柱的承载力计算公式为:
砌体结构
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2. 轴心受压长柱
长柱是指其受压承载力不仅与截面和材料有关,还要考虑高厚比影响的柱。
稳定系数为长柱承载力与相应短柱承载力的比值,应用临界应力表达式,得
式中:
——构件的高厚比;
——考虑砌体变形性能的系数(主要与砂浆强度等级有关,当砂浆强度等级大于或等于M5时, ;, ;当砂浆强度等级等于0时, )。
砌体结构
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为了建立的计算公式,假设偏心受压构件从加荷至破坏截面应力呈直线分布,按材料力学公式计算截面边缘最大应力为
式中:
y——截面形心至最大压应力一侧边缘的距离;
i——截面的回转半径;
对于理想弹性体材料
砌体结构
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对于砌体结构
砌体结构
矩形截面:
T形或其他形状截面:
hT ——折算厚度
《砌体规范》对上式进行修正
图3-2 偏心距影响系数与偏心率的关系图
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4、偏心受压长柱的受力分析
纵向弯曲的影响
偏心距 e
附加偏心距 ei
+
e=0
矩形截面
纵向弯曲系数
规范中考虑纵向弯曲和偏心距影响的系数:
α——与砂浆强度等级有关的系数
当砂浆强度等级≥M5时,α=
,α=
当砂浆强度为零时,α=
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5、受压构件承载力计算公式
A ——截面面积,对各类砌体均应按毛截面计算
(一)考虑β的影响
N——轴向力设计值
——高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数
f ——砌体抗压强度设计值按《砌体结构设计规范》附表采用
矩形截面
T 形截面
H0——
h ——
——不同砌体材料的高厚比修正系数
按《砌体结构设计规范》
受压构件的计算高度,按《砌体结构设计规范》
矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时为截面较小边长
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(二)对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时,除按偏心受压计算外,还应对较小边长方向按轴心受压进行验算,即:
(三)e的限值
y ——截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离
1、修改构件截面尺寸和形状(如;增加梁高或增加墙垛)
2、设置具有中心装置的垫块或缺口垫块
当轴向力的偏心距超过规定限值( )时,可采取以下措施:
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砌体局部受压承载力计算
砌体局部受压是砌体结构中常见的受力形式,由于局部受压面积小,而上部传下来的荷载往往很大,当设计或施工不当时,均可酿成极其严重的工程事故。
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砌体结构
砌体局部受压承载力计算
(一)分类
局部受压
局部均匀受压
局部不均匀受压
中心局压
边缘局压
中部局压
端部局压
角部局压
(二)破坏形态
1)、竖向裂缝发展而破坏
2)、劈裂破坏
3)、与垫板直接接触的砌体局部破坏
少见,靠构造措施
常见,靠计算
1、砌体局部受压的特点
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