1、第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,分类:轴心受压 偏心受压,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,一、受压短柱 1.试验研究(4根完全相同砖柱,e0 e1 e2 e3 ),结论: 0 1 2 3 (略有提高) Nu0 Nu1 Nu2 Nu3 (承载力降低),第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,一、受压短柱,结论: 0 1 2 3 (略有提高) Nu0 Nu1 Nu2 Nu3 (承载力降低) 原因: 局部受压,极限压应力略有提高 力的平衡,,2.承载力计算,偏心距影响系数.,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,2.承
2、载力计算,偏心距影响系数.,e/i,1,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,2.承载力计算,对于矩形:,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,2.承载力计算,对于T形:,T型截面时,h 应用代 h T , h T 为构件截面的折算厚度。,等效原则:a 面积相等: bhT=Ab惯性矩相等:1/12bhT3=I,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩ei, 总偏心矩增至e+ei,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩ei, 总偏心矩增至e+ei,二、受压长柱,长细比,侧向挠度产生附加偏心矩ei, 总偏心矩增至e+ei,二、受压长柱,长细比,轴心受压
3、柱的纵向弯曲系数 : 由试验得出:,式中: 砂浆强度等级影响系数,其值为:,二、受压长柱,砌体的高厚比:,高厚比,反映砌体受压构件稳定性大小的 物理量,与力学中的长细比意义相同.,H0 墙或柱的计算高度.(见表4-1第45页),定义:, 块材种类对砌体高厚比的影响系数:,1)烧结的空心砖与实心砖: =1,3)硅酸盐的空心砖和实心砖、细料石、半细料石: =1.2,2)混凝土空心块材: =1.1,4)粗料石和毛石: =1.5,表受压构件的计算高度H0,表受压构件的计算高度H0,注:在中Hu为变截面柱的上段高度;Hl为变截面柱的下段高度;对于上端为自由端的构件,H0=2H;独立砖柱,当无柱间支撑时柱
4、在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以 1.25 后采用。,二、受压长柱,砌体的高厚比:,定义:,表4-1中的H为墙或柱的实际高度,取值如下:,H0=H+1/2h,轴心受压长柱的纵向弯曲系数为:,受压短柱的偏心矩影响系数为:,偏心受压长柱的偏心和纵向弯曲系数为:,小结:,受压构件计算公式:,可以查表4-24-4,受压构件计算公式:,公式适用范围:e0.6y,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-1 无筋砌体受压构件,三、双向偏心受压构件承载力计算,-双向偏心承载力影响系数,见公式4-12,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,局部受压砌体的分类: 1. 均匀局部受压(如毛石基础的局
5、部受压).2. 非均匀局部受压(如梁端下墙体的局部受压),第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压,局部均匀受压图例,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压 1.工作性质: 受力特点:三向受力 ,竖向应力(压),环向应力(拉或压),第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压 2.破坏形态:(和环向应力分布有关) 因纵向裂缝的发展而破坏 条件:AL较大;特征:竖向裂缝多而分散 劈裂破坏 条件: AL较小;特征:竖向裂缝少而集中 局压面积下砌体的压碎破坏 条件:块材强度低;特征:
6、垫块下出现竖向裂缝,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压 3.均匀受压时承载力计算:,箍套作用,NL-局部受压轴向力设计值; AL-局部受压面积; f-砌体抗压强度设计值; -局部抗压强度提高系数,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,一、砌体截面局部均匀受压 3.均匀受压时承载力计算:,箍套作用,-局部抗压强度提高系数,A0-影响局部抗压强度的计算底面积,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,3.均匀受压时承载力计算:,A0-影响局部抗压强度的计算底面积,对于,对于,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部
7、受压计算,3.均匀受压时承载力计算:,A0-影响局部抗压强度的计算底面积,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 1.梁(板)的有效支承长度a0 :,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 1.梁(板)的有效支承长度a0 :,简化:,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 1.梁(板)的有效支承长度a0 :,梁(板)传来的端部下砌体的压力NL(即其支座反力)的作用点距墙体的内皮为: 0.4ao ,局部受压面的面积为:,第4章:无筋砌体
8、构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 2.梁(板)的砌体局压承载力计算: 梁(板)下砌体的非均匀局部受压的承载力 :,-非均匀局部压应力的丰满系数,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 2.梁(板)的砌体局压承载力计算: (1)无上部压力时:,-非均匀局部压应力的丰满系数 ,取值,一般梁下砌体为0.7;过梁下砌体为1.0。,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,二、梁(板)端部下砌体非均匀局部受压 2.梁(板)的砌体局压承载力计算: (2)有上部压力时:,-上部荷载折减系数,二、梁
9、(板)端部下砌体非均匀局部受压 2.梁(板)的砌体局压承载力计算: (2)有上部压力时:,墙体中的卸载拱作用 : 若 较小(AL大),拱作用小,N0传较多 若 较大(AL小),拱作用大,N0传较少 若 3(AL小),完善拱,N0不传,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,三、垫块下砌体局部受压 1.基本概念 垫块类型: 预制垫块现浇垫块 垫块尺寸: 垫块构造要求:满足刚度设置垫块的目的:提高局部受压砌体承载力,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,三、垫块下砌体局部受压 垫块面积: 2.垫块下砌体承载力计算: 由于垫块面积较大,不考虑拱的卸荷作用,NL-梁端
10、压力设计值; N0-垫块面积Ab内上部传来轴力设计值,2.垫块下砌体承载力计算:,1-垫块面积外砌体有利影响系数;,A0-影响局部抗压强度的计算底面积(在Ab基础上放大),-垫块上NL与N0合力偏心影响系数 由 及 查表4-24-4,2.垫块下砌体承载力计算:,-垫块上NL与N0合力偏心影响系数 由 及 查表4-24-4,a0-垫块上表面梁端有效支承长度,1-刚性垫块的影响系数,查表4-5,2.垫块下砌体承载力计算:,注:带壁柱墙设垫块时,A0只取壁柱范围内面积,不计翼缘部分,垫块翼缘120mm,例题4-4、4-4、4-6,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,四、垫梁下砌体
11、局部受压 垫砼大梁支撑在圈梁上,圈梁(垫梁)下砌体竖向压应力分布在较大的范围内,应力峰值和分布范围可按弹性半无限体长梁求解: 1.实验:,h0-垫梁折算高度;h-墙厚,E-墙体弹性模量 Eb、Ib-垫垫梁的弹性模量和惯性矩,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,四、垫梁下砌体局部受压 2.承载力公式:,2-应力不均匀系数: 当荷载沿墙厚均匀分布时:2=1.0 当荷载沿墙厚不均匀分布时:2=0.8,第4章:无筋砌体构件的承载力,4-2 砌体局部受压计算,五、梁端约束问题 多层房屋梁端支座由于上部墙体传来荷载而形成一定约束作用,产生约束力矩My,并与梁跨度,支撑长度和上部压力有关,使得墙体不安全,My-应按墙体线刚度比向上下墙体端部分配(l9m),