砌體結(jié)構(gòu)無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,砌體,磚砌體,石砌體,砌塊砌體,無(wú)筋砌體,配筋砌體,按塊體類(lèi)型,按是否配筋,我國(guó)目前最廣泛采用的是無(wú)筋砌體,受壓構(gòu)件承載力計(jì)算的分類(lèi),墻、柱,矩形,T形,分類(lèi),截面形式,計(jì)算類(lèi)型,全截面受壓計(jì)算,局部受壓計(jì)算,受壓構(gòu)件,偏心受壓,N,單向偏心受壓,雙向偏心受壓,軸心受壓,N,N,3.1受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算3.1.1概述,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,偏心受壓時(shí)的偏心距,N軸向壓力設(shè)計(jì)值M彎矩設(shè)計(jì)值,3.1受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算3.1.1概述,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,受壓構(gòu)件,高厚比,短柱(3),長(zhǎng)柱(3),第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,矩形截面,構(gòu)件高厚比的計(jì)算公式,T形截面,H0受壓構(gòu)件的計(jì)算高度h矩形截面軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，軸心受壓時(shí)為較小邊長(zhǎng)hTT形截面折算厚度，可取hT=3.5i不同砌體材料的高厚比修正系數(shù),第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,受壓構(gòu)件,軸心受壓構(gòu)件,軸心受壓短柱,軸心受壓長(zhǎng)柱,偏心受壓短柱,偏心受壓長(zhǎng)柱,偏心受壓構(gòu)件,3.1.2軸心受壓構(gòu)件,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,A構(gòu)件截面面積,承載能力極限狀態(tài)表達(dá)式,軸心受壓短柱,（3.3）,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,0軸心受壓穩(wěn)定系數(shù),承載能力極限狀態(tài)表達(dá)式,軸心受壓長(zhǎng)柱,（3.4）,3.1.3偏心受壓構(gòu)件,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,偏心受壓短柱,3.1.3偏心受壓構(gòu)件,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,1偏心影響系數(shù)，對(duì)矩形截面,偏心受壓短柱,矩形截面(bh)邊緣應(yīng)力,（3.5）,3.1.3偏心受壓構(gòu)件,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,實(shí)驗(yàn)得,偏心受壓短柱,偏心受壓短柱的承載力,（3.7）,（3.6a）,e偏心影響系數(shù),3.1.3偏心受壓構(gòu)件,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,矩形截面,偏心受壓短柱,矩形截面的偏心影響系數(shù),得,（3.6b）,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,偏心影響系數(shù),偏心受壓長(zhǎng)柱,偏心受壓長(zhǎng)柱的承載力,（3.9）,（3.8）,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,的計(jì)算表格,e=0時(shí)，=0,矩形截面,其中,（3.12）,（3.10）,（3.11）,3.1.4計(jì)算受壓構(gòu)件承載力的統(tǒng)一公式,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,計(jì)算公式,（3.13）,或,N荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸力影響系數(shù)，查表求得f砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表求得A截面面積,y截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離,1、修改構(gòu)件截面尺寸和形狀（如；增加梁高或增加墻垛）,2、設(shè)置具有中心裝置的墊塊或缺口墊塊,當(dāng)軸向力的偏心距超過(guò)規(guī)定限值（）時(shí)，可采取以下措施：,公式適用范圍,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.1.5計(jì)算例題,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.1,截面尺寸為370mm490mm的磚柱，采用強(qiáng)度等級(jí)為MU10的燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，柱頂承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=170kN,磚柱高度H=3.5m,計(jì)算長(zhǎng)度H0=H,試驗(yàn)算該柱的承載力是否滿(mǎn)足要求？,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.1,(1),該柱為軸心受壓，控制截面應(yīng)該在磚柱底部,查表3.1，,(2)A=0.370.49=0.1813m20.3m2,故偏心受壓方向安全。,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,由表3.1查得=0.82,因0故軸心受壓方向安全,例3.2,(1)軸心受壓方向,構(gòu)件截面長(zhǎng)向?yàn)槠氖軌?，短向?yàn)檩S心受壓,3.1.5計(jì)算例題,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.3,某單層單跨無(wú)吊車(chē)工業(yè)廠(chǎng)房窗間墻截面尺寸如圖3.7所示，計(jì)算高度H0=6.5m，采用MU10燒結(jié)普通磚、M2.5混合砂漿砌筑（f=1.30MPa），墻體承受軸向力壓力設(shè)計(jì)值N=325kN,彎矩設(shè)計(jì)值M=40.3kNm；荷載偏向翼緣，試驗(yàn)算該墻體承載力是否滿(mǎn)足要求？,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.3,(1)截面幾何特征,本例為T(mén)形截面偏心受壓情況，需要計(jì)算折算厚度hT,A=2000240+490380=666200mm20.3m2,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.3,(1)截面幾何特征,I=1/1220002402+2000240(206.6-120)2+1/124903802+490380(413.4-190)2=1.7441010mm4,hT=3.5i=3.5161.8=566mm,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.3,(2)影響系數(shù),第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.3,(2)影響系數(shù),內(nèi)插法求：=10，e/hT=0.22時(shí)，=0.406=12，e/hT=0.22時(shí)，=0.37,承載力滿(mǎn)足要求,3.1.5計(jì)算例題,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.4,厚度為400mm的毛石墻，采用MU20的毛石、M5水泥砂漿砌筑（f=0.51MPa），墻體計(jì)算高度H0=4.5m試計(jì)算該墻軸心受壓時(shí)所能承受的軸向力力設(shè)計(jì)值。,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.4,(1)對(duì)毛石砌體，取,取1m長(zhǎng)的墻體進(jìn)行計(jì)算,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,例3.4,(2)承載力設(shè)計(jì)值,A=0.41=0.4m20.3m2,f=0.51MPa,對(duì)水泥砂漿取a=0.9,NAf=0.70.40.90.51103=128.5kN,3.2局部受壓承載力計(jì)算,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,局部受壓情形舉例,承受上部柱或墻體傳下壓力的基礎(chǔ)頂面的受力；在梁或屋架端部支承處的砌體截面受力；,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,局部受壓,邊部局壓,中部局壓,局部均勻受壓,局部非均勻受壓,端部局壓,角部局壓,3.2.1局部受壓的分類(lèi)和破壞形態(tài),砌體局部受壓的類(lèi)型,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.1局部受壓的分類(lèi)和破壞形態(tài),局部受壓的破壞形態(tài),破壞形態(tài),由于縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞,局壓面積上的砌體壓壞,劈裂破壞,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.1局部受壓的分類(lèi)和破壞形態(tài),由于縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.1局部受壓的分類(lèi)和破壞形態(tài),劈裂破壞,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.1局部受壓的分類(lèi)和破壞形態(tài),局壓面積上的砌體壓壞,3.2局部受壓承載力計(jì)算3.2.2局部受壓時(shí)的砌體強(qiáng)度,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,實(shí)驗(yàn)表明：局部受壓時(shí)，按局部面積計(jì)算的砌體強(qiáng)度高于砌體全截面受壓時(shí)的強(qiáng)度，其提高值與局部受壓的位置及試件截面的計(jì)算面積A0與局部受壓面積Al的A0/Al比值有關(guān)。,強(qiáng)度提高的原因,(1)套箍作用(2)擴(kuò)散作用,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.2局部受壓時(shí)的砌體強(qiáng)度,局部抗壓強(qiáng)度的提高系數(shù),f砌體全截面抗壓強(qiáng)度f(wàn)砌體局部受壓時(shí)的抗壓強(qiáng)度砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)A0影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積Al局部受壓面積,（3.15）,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.2局部受壓時(shí)的砌體強(qiáng)度,的計(jì)算值規(guī)定,為避免A0/Al過(guò)小可能會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)的劈裂破壞對(duì)值的計(jì)算值規(guī)定如下：中部受壓，2.5；邊部受壓，2.0；角部受壓，1.5；端部受壓，1.25多孔磚砌體，以及未設(shè)置圈梁或混凝土墊塊的梁、屋架、樓板支撐面下的灌孔混凝土砌塊砌體，取=1,第三章無(wú)筋砌體構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,3.2.2局部受壓時(shí)的砌體強(qiáng)度