1、第3章 砌體結構構件的承載力計算,返回總目錄,以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法 受 壓 構 件 局 部 受 壓 受拉、受彎及受剪構件 配筋砌體構件,本章內容,以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,1. 結構上的作用:產生內力、變形、應力或應變的所有原因,一、結構上的作用和作用效應,1) 按時間的變異分類 2) 按空間位置的變異分類 3) 按結構的反應分類,2. 作用效應 S：內力和變形 3. 結構抗力 R：承受內力和變形的能力,結構的功能 結構在規(guī)定的設計使用年限(表3-1)內應滿足的各種要求，稱為結構的功能。,二、結構功能和可靠度,表3-1 結構設計使用年限,功能包括3個方面： (1) 安全

2、性。 (2) 適用性。 (3) 耐久性。 安全性、適用性和耐久性總稱為結構的可靠性。即結構在規(guī)定的設計使用年限內，在正常設計、正常施工、正常使用和正常維護條件下，完成預定功能的能力。結構的可靠性可用概率來度量，即結構完成預定功能的概率，稱為結構的可靠度。,2. 結構的可靠概率和失效概率 結構的功能函數(shù)Z Z= R S (3.1) 當Z0時，處于可靠狀態(tài)； 當Z0時，處于失效狀態(tài)； 當Z=0時，則結構處于極限狀態(tài)。 結構可靠工作的基本條件為： Z0 或 RS,結構的功能函數(shù)Z的分布曲線如圖所示。 結構的失效概率 Pf= 結構的可靠概率 PS= 一般采用失效概率Pf來度量結構的可靠性，失效概率Pf

3、足夠小，則結構的可靠性必然高。,3. 結構的可靠指標,可靠指標 ： = 可靠指標 值越大，失效概率Pf值就越小，即結構就越可靠。故將 稱為可靠指標。,表3-2 可靠指標與失效概率Pf的對應值,4. 結構的安全等級與目標可靠指標,表3-3 建筑結構的安全等級,要求可靠指標 目標可靠指標。,表3-4 結構構件承載能力極限狀態(tài)的目標可靠指標,對于一般的結構構件，直接根據(jù)目標可靠指標進行設計比較繁雜。因此規(guī)范采用分項系數(shù)的設計表達式進行設計。即結構構件設計時不直接計算可靠指標 ，而是按規(guī)范給定的各分項系數(shù)進行計算，則所設計的結構構件隱含的可靠指標 可以滿足不小于目標可靠指標 的要求。,三、極限狀態(tài)設計

4、法,結構極限狀態(tài)的定義和分類 定義：結構能完成預定功能的可靠狀態(tài)與其不能完成預定功能的失效狀態(tài)的界限，稱為極限狀態(tài)?；蛘哒f，結構或構件超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，則此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。,2. 結構設計要求 根據(jù)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求，分別進行下列計算和驗算： (1) 對所有結構構件均應進行承載力計算，必要時還應進行結構的滑移、傾覆或漂浮 驗算。 (2) 對使用上需要控制變形的結構構件，應進行變形驗算。 (3) 對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構件，應進行抗裂驗算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構件，應進行裂縫寬度驗算。 結構設計的一般程序是先按承載能力極限狀

5、態(tài)的要求設計結構構件，然后再按正常使用極限狀態(tài)的要求進行驗算。考慮砌體結構的特點，其正常使用極限狀態(tài)的要求，在一般情況下，可由相應的結構措施保證。,分類： 1) 承載能力極限狀態(tài) 2) 正常使用極限狀態(tài),3. 承載能力極限狀態(tài)設計表達式 按承載能力極限狀態(tài)設計時，應按下列公式中的最不利組合進行計算。 (1.2SGK+1.4SQ1K+ )R(f，ak) (3.6) (1.35SGK+ 1.4 )R(f，ak) (3.7) 式中： 結構重要性系數(shù)。 SGK永久荷載標準值的效應。 SQ1K在基本組合中起控制作用的一個可變荷載標準值的效應。 SQiK第i個可變荷載標準值的效應。 R( ) 結構構件的抗

6、力函數(shù)。 第i個可變荷載的分項系數(shù)。一般情況下， 取1.4；當樓面活荷載標準值大于 4kN/m2時， 取1.3。 ci 第i個可變荷載的組合值系數(shù)。一般情況下應取0.7；對書庫、檔案庫、儲藏庫或 通風機房、電梯機房應取0.9。 f 砌體的強度設計值。 ak 幾何參數(shù)標準值。,(2) 當砌體結構作為一個剛體，需驗算整體穩(wěn)定性 (1.2SG2K+1.4SQ1K+ )0.8SG1K (3.10) 式中：SG1K起有利作用的永久荷載標準值的效應。 SG2K起不利作用的永久荷載標準值的效應。,四、砌體的強度標準值和設計值,1. 砌體的強度標準值 取95%保證率 f k = fm1.645f (3.17)

7、 式中：f k砌體的強度標準值。 fm砌體的強度平均值。 f砌體強度的標準差。 各類砌體的強度標準值見規(guī)范。,2. 砌體的強度設計值 (3.18) 式中：f 砌體的強度設計值。 砌體結構的材料分項性能系數(shù)，一般情況下，宜按施工控制等級為B級考慮，取 =1.6；當為C級時，取 =1.8。 施工質量控制等級為B級各類砌體的抗壓強度設計值、軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值及抗剪強度設計值可查表3-3表3-9。當施工質量控制等級為C級時，表中數(shù)值應乘以1.6/1.8=0.89的系數(shù)；當施工質量控制等級為A級時，可將表中數(shù)值乘以1.05的系數(shù)。,考慮不利因素，強度設計值應乘以調整系數(shù) 。,五、砌體

8、的強度設計值調整系數(shù),注： 表中構件截面面積A以m2計。 當砌體同時符合表中所列幾種使用情況時，應將砌體的強度設計值連續(xù)乘以調整系數(shù) 。,。,受 壓 構 件,一、試驗（粗短柱）,(a)軸心受壓 (b)偏心距較小 (c)偏心距略大 (d)偏心距較大,在偏心距e過程中 極限壓應變和極限壓應力 但由于壓應 力不均勻加劇、 受壓區(qū)面積不斷減少 破壞時Nu隨著 e而明顯下降,二、偏心影響系數(shù)1 1= (3.22Aa) 矩形： i= = h/ 1= (3.22b) T形或十字形截面的折算厚度，hT =3.5i。 Nu 1 f A 這個表達對于短柱=H0/h3與試驗結果相當吻合,1,偏心縱向彎曲對柱截面Nu

9、 考慮偏心影響和縱向彎曲的影響Nu 直接由短柱的計算公式過渡到長柱的計算公式 e e+ 1 = = Nu f A 考慮到偏心和縱向彎曲的影響系數(shù),三、穩(wěn)定系數(shù),附加偏心距 = ？ 推導+試驗 1）理論和試驗中心受壓長柱的縱向彎曲系數(shù) 0 = 2） 偏心受壓長柱，若e = 0，則其 = 0 = = 0 =,對于矩形截面ih / ，代入后得： = (3.30) 矩形截面影響系數(shù) ： = (3.31) e=0時， = 0，為軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)； 3， 0=1時， = 1 受壓短柱承載力影響系數(shù)。 影響系數(shù) 見表3-10表3-12。,1) 計算公式 N f A (3.35) 式中：N軸向力設計值。 高厚

10、比和軸向力的偏心距e對受壓構件承載力的影響系數(shù)， f 砌體的抗壓強度設計值，并考慮調整系數(shù) A截面面積，,四、受壓構件的承載力計算,2) 注意的問題 （1）e0.6y。 (2) 矩形截面，當軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓計算外，還應對較小邊長方向按軸心受壓進行驗算 (3) 構件高厚比： 對矩形截面 (3.36) 對T形截面 (3.37) 式中： 不同砌體材料的高厚比修正系數(shù)，按表3-13采用。 H0受壓構件的計算高度，按4.3節(jié)中表4-4確定。,【例3.1】 某房屋中截面尺寸bh=490mm740mm的柱，采用MU15蒸壓灰砂磚和M5水泥砂漿砌筑，施工質量控制等級為

11、B級，柱的計算高度H0=5.4m，柱底截面承受的軸心壓力設計值N=365kN，彎距設計值M=31kNm，試驗算柱的承載力。 解：查表3-4得砌體的抗壓強度設計值f=1.83MPa。 因為A=0.490.74=0.36m20.3m2，故調整系數(shù) =1.0；但因采用水泥砂漿，所以應乘以調整系數(shù) =0.9。 (1) 偏心方向柱的承載力驗算。 軸向力的偏心距e = = =84.9mm0.6y=0.6 370=222mm 根據(jù) = =1.2 =8.76， = =0.11，查表3-13得 =0.66 柱的極限承載力為： Nu= A f=0.660.360.91.8310-3=391.3kNN=365kN

12、可見，偏心方向柱的承載力滿足要求。 (2) 短邊方向按軸心受壓驗算承載力。 = =1.2 =13.22 查表3-13得 =0.79 Nu= A f=0.790.360.91.8310-3=468.4 kNN=365kN 短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。,【例3.2】 某單層廠房帶壁柱的窗間墻截面尺寸如圖3.7所示，柱的計算高度H0=5.1m，采用MU15燒結粉煤灰磚和M7.5水泥砂漿砌筑，施工質量等級為B級，承受軸心壓力設計值N=255kN，彎距設計值M=22kNm，試驗算其截面承載力是否滿足要求。 解：(1) 截面幾何特征值計算。 截面面積： A=1500240+240250=420000

13、mm2 截面重心軸： y1= =155mm,圖3.7 帶壁柱窗間墻截面,y2=490-155=335mm,截面慣性距： I= + =51275 105mm4 回轉半徑： i= = =110.5mm 截面折算厚度： hT=3.5i=3.5 110.5=386.75mm (2) 承載力計算 軸向力的偏心距e= = =86.3mm0.6y=0.6 155=93mm 根據(jù) = =1 =13.2， = =0.223，查表3-10得 =0.39 查表3-4 得砌體抗壓強度設計值f =2.07MPa，因為水泥砂漿，故應乘以調整系數(shù) =0.9。 窗間墻截面極限承載力為： Nu= A f=0.39 0.42 1

14、06 0.9 2.07 10-3=305.1kN 可見，NNu，滿足承載力要求。,局 部 受 壓,定義：指軸向力作用砌體的局部面積上 幾種局部受壓情況：,1）中心均勻局部受壓； 2）梁端支承處局部受壓； 3）墊塊下的局部受壓； 4）墊梁下的局部受壓。,1.試驗： 現(xiàn)象：A、局部受壓時砌體的抗壓強度大于一般情況下砌體抗壓強度,一、局部均勻受壓,B、砌體不在局壓面下破壞，而在局壓面下一段距離出現(xiàn)豎向裂縫，而后斜向發(fā)展而破壞 三種破壞形式： 1) 縱向裂縫發(fā)展而破壞 開裂荷載一般小于破壞荷載。 較為常見 2) 劈裂破壞 開裂荷載一般接近破壞荷載。 僅有少數(shù) 3) 局部受壓面積處破壞,砌體中局部壓應力

15、的分布,2. 局部均勻受壓承載力計算 N1 f Al (3.37) =1+0.35 (3.36) 式中：Nl局部受壓面積A1上的軸向力設計值。 f 砌體的抗壓強度設計值，可不考慮強度調整系數(shù) 的影響。 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)， Al局部受壓面積。 A0影響砌體局部抗壓強度的計算面積(圖3.10)，,圖3.10 影響局部抗壓強度的計算面積A0及限值,1. 梁端有效支承長度 a0,圖3.11 梁端支承長度變化,二、梁端支承處砌體局部受壓,規(guī)范 a0=10 (3.42) 式中：a0梁端有效支承長度， mm；當a0a時，取a0=a。 h梁的截面高度， mm。 f砌體抗壓強度設計值，MPa。,圖3.1

16、2 梁端支承在墻體中部的局部受壓,2、上部荷載對砌體局部抗壓的影響,規(guī)范用上部荷載的折減系數(shù)來考慮 = (3.44) 當A0/Al3時取=0。,局 部 受 壓,N0+Nl Alf (3.45) 式中：上部荷載的折減系數(shù)，按式(3.44)計算。 N0局部受壓面積內上部軸向力設計值，N0=0Al。 0上部平均壓應力設計值。 Nl梁端支承壓力設計值。 梁端底面壓應力圖形的完整系數(shù)，一般取0.7，對于過梁和墻梁可取1.0。 Al局部受壓面積，Al=a0b。 a0梁端有效支承長度，按式(3.42)計算。 b梁寬。,梁端支承處砌體應力狀態(tài),3. 梁端支承處砌體局部受壓承載力計算,1. 剛性墊塊的構造要求

17、實際工程中常采用剛性墊塊。 預制剛性墊塊和 梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊， 墊塊一般素混凝土制作；當荷載較大時，也可為鋼筋混凝土的。,四、梁端墊塊下砌體局部受壓,(a)預制剛性墊塊 (b)與梁現(xiàn)澆的剛性墊塊,剛性墊塊的構造應符合下列規(guī)定。 (1) 高度tb180mm，自梁邊挑出長度不宜大于tb。 (2) 在帶壁柱墻的壁柱內設置剛性墊塊時其計算面積應取壁柱范圍內的面積，而不應計算翼緣部分，同時壁柱上墊塊伸入翼墻內的長度不應小于120mm。 (3) 現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時，墊塊可在梁高范圍內設置。,圖3.13 壁柱上設置墊塊時梁端局部承壓,2. 墊塊下砌體局部受壓承載力計算 N0+Nl f Ab (

18、3.47) 式中：N0墊塊面積Ab內上部軸向力設計值，N0=0Ab 墊塊上N0及Nl合力影響系數(shù)，按3查，以 e/ab代替e/h 墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)， =0.8 ，不小于1.0。 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)，Ab代替Al Ab墊塊面積，Ab=abbb。 ab墊塊伸入墻內長度。 bb墊塊寬度。,3. 梁端有效支承長度 a0=1 (3.50) 式1為剛性墊塊的影響系數(shù)，按表3-14采用。,表3-14 剛性墊塊的影響系數(shù)1,注：表中其間的數(shù)值可采用插入法求得。,五、梁端墊梁下砌體局部受壓,圖3.14 墊梁局部受壓,N0+Nl2.42fbbh0 (3.56) N0= (3.57) h0= (3

19、.58) 式中：N0墊梁上部軸向力設計值，N。 2當荷載沿墻厚方向均勻分布時，2取1.0，不均勻時2取0.8。 bb墊梁在墻厚方向的寬度，mm。 h0墊梁折算高度，mm。 0上部平均壓應力設計值，MPa。 Eb、Ib分別為墊梁的混凝土彈性模量和截面慣性矩。 E砌體彈性模量。 h墻厚，mm。 墊梁上梁端有效支承長度a0，可按設有剛性墊塊時的式3.50計算。,【例】 某房屋的基礎采用MU10燒結普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，施工質量等級B級。其上支承截面尺寸為250mm 250mm的鋼筋混凝土柱(如圖)，柱作用于基礎頂面中心處的軸向壓力設計值Nl=180kN，試驗算柱下砌體的局部受壓承載力是否滿足

20、要求。,基礎平面圖,解：查表3-3得砌體抗壓強度設計值f =1.69MPa。 砌體的局部受壓面積：Al = 0.25 0.25=0.0625m2 影響砌體局部抗壓強度計算面積：A0=0.62 0.62=0.3844m2 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.792.5 砌體局部受壓承載力為： fAl=1.79 1.69 0.0625 106 10-3=189.1kN 可見，Nl=180kN fAl =189.1kN滿足要求。,【例】 某房屋窗間墻上梁的支承情況如下圖所示。梁的截面尺寸bh=250mm 500mm，在墻上支承長度a=240mm。窗間墻截面尺寸為1200

21、mm 370mm，采用MU10燒結煤矸石磚和M5混合砂漿砌筑，施工質量等級B級。梁端支承壓力設計值Nl=100kN，梁底截面上部荷載設計值產生的軸向力N0=175kN。試驗算梁端支承處砌體局部受壓承載力。,窗間墻上梁的支承情況,解：由表3-5查得砌體抗壓強度設計值f=1.50MPa， 梁端底面壓應力圖形的完整系數(shù) =0.7。 梁端有效支承長度： a0=10 =10 =182.6mm3 所以，取=0，即不考慮上部荷載的影響，則N0+Nl=100kN。 梁端支承處砌體局部受壓承載力 Alf=0.7 1.93 45650 1.50 10-3=92.5kNNl不滿足要求。,【例】 同上例題。因梁端砌體

22、局部受壓承載力不滿足要求，故在梁端設置剛性墊塊，并進行驗算。 解：在梁端下砌體內設置厚度tb=180mm，寬度bb=600mm，伸入墻內長度ab =240mm的墊塊，尺寸符合剛性墊塊的要求，其平面圖如圖所示。 墊塊面積：Ab=abbb=240 600=144000mm2 因窗間墻寬度減去墊塊寬度后，墊塊每側窗間墻僅余300mm，故 墊塊外取 =300mm，則 A0=(bb+2 )h=(600+2300) 370=444000mm2 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)： =1+0.35 =1+0.35 =1.51.0 ，可以。 因設有剛性墊塊，由0/f=0.39/1.5=0.26，查表3-17得1=5.8

23、，則梁端有效支承長度為： a0=1 =5.8 =105.9mm,全部軸向力N0+Nl對墊塊形心的偏心矩為： e= = =49.7mm 由e/h=e/ab=49.7/240=0.21，并按3查表3-13得 =0.68。 梁端墊塊下砌體局部受壓承載力為： 1fAb=0.68 1.2 1.5 144000 10-3=176.3kNN0+Nl=156.2kN 可見，設墊塊后局部受壓承載力滿足要求。,梁端支承壓力設計值Nl至墻內緣的距離取0.4a0=0.4 105.9=42.4mm，Nl對墊塊形心的偏心矩為： = =77.6mm 墊塊面積Ab內上部軸向力設計值： N0=0Ab=0.39 144000 1

24、0-3=56.2kN ，N0作用于墊塊形心。,二、受彎構件 受彎承載力計算 受剪承載力計算,受拉、受彎及受剪構件,砌體軸心受拉,砌體受彎構件,砌體軸心受拉構件的承載力按下式計算。 Nt ft A (3.59) 式中：Nt軸向拉力設計值。 ft砌體的軸心抗拉強度設計值,一、受拉構件,受彎承載力計算 MftmW (3.60) 式中：M彎矩設計值。 ftm砌體彎曲抗拉強度設計值，按表3-9采用。 W截面抵抗矩。 2. 受剪承載力計算 Vfv b z (3. 61) 式中：V剪力設計值。 fv砌體的抗剪強度設計值，按表3-9采用。 b截面寬度。 z內力臂，z=I/S，當截面為矩形時取z=2h/3。 I

25、截面慣性矩。 S截面面積矩。 h截面高度。,三、受剪構件,圖3.18 拱支座截面受力情況,沿通縫或沿階梯形截面破壞時受剪構件承載力計算公式為： V( fv+ )A (3.63) 當 =1.2時， =0.260.082 (3.64) 當 =1.35時，=0.230.065 (3.65) 式中：V截面剪力設計值。 A水平截面面積，當有孔洞時，取凈截面面積。 fv砌體抗剪強度設計值，對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvg 修正系數(shù)。 當 =1.2時，磚砌體取0.60；混凝土砌塊砌體取0.64。 當 =1.35時，磚砌體取0.64；混凝土砌塊砌體取0.66。 剪壓復合受力影響系數(shù)。 永久荷載設計值產生的水平截

26、面平均壓應力。 f砌體的抗壓強度設計值。 軸壓比，且不大于0.8。,【例】 某地上圓形水池，采用MU10燒結普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，池壁厚370mm，池壁底部承受環(huán)向拉力設計值Nt=45kN/m，試驗算池壁的受拉承載力。 解：查表3-9得ft=0.16MPa，其強度設計值調整系數(shù) =0.8。 A=10.37=0.37m2 =0.8 0.16 0.37 103=47.4kNNt=45kN 故承載力滿足要求。 【例】 某矩形淺水池，池壁高H=1.5m，池壁底部厚h=620mm，采用MU10燒結普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，試按滿池水驗算池壁承載力。 解：查表3-11得ftm=0.14MPa，

27、fv=0.14MPa，其值應乘以調整系數(shù) =0.8。 即： ftm=0.8 0.14=0.112MPa，fv=0.8 0.14=0.112MPa。 因屬于淺池，故可沿池壁豎向切取單位寬度的池壁，按懸臂板承受三角形水壓力計算內力，即： M= H3= 10 1.53=5.63 kNm V= H2= 10 1.52=11.3 kN,截面抵抗距W及內力臂為： W= bh2= 1.0 0.622=0.064 m3 Z= = 0.62=0.413 m 受彎承載力： Wftm=0.064 0.112 103=7.2 kNmM= 5.63kNm 受剪承載力： fvbz=0.112 1.0 0.413 103=

28、46.3 kNV=11.3kN 故承載力滿足要求。 【例】 某磚砌涵洞的橫剖面如圖3.18所示，洞壁厚h=490mm，采用MU10燒結普通磚和M7.5水泥砂漿砌筑，沿縱向單位長度1.0 m的拱支座截面承受剪力設計值V=62kN、永久荷載產生的縱向力設計值Ns=75 kN( =1.35)，試驗算拱支座截面的受剪承載力。,解：查表3-3得f=1.69MPa，查表3-9得fv=0.14MPa，因為水泥砂漿，故 f=0.9 1.69=1.52MPa，fv=0.8 0.14=0.112MPa。 水平截面積：A=1000 490=490000mm2 水平截面平均壓應力： = = =0.15MPa 軸壓比：

29、 = =0.1 剪壓復合受力影響系數(shù)： =0.230.065 =0.230.065 0.1=0.22 修正系數(shù)： =0.64 得 =0.14，于是得 (fv+ )A=(0.112+0.64 0.22 0.15) 490000 10-3=65.2kNV=62kN 故拱支座截面抗剪承載力滿足要求。,(a)方格網(wǎng)配筋磚柱,(b)連彎鋼筋網(wǎng),圖3.20 網(wǎng)狀配筋磚砌體,一、網(wǎng)狀配筋磚砌體構件,配筋砌體構件,1. 受力性能,在砌體水平灰縫中加水平鋼筋網(wǎng)，約束了砌體橫向變形 ， 提高砌體抗壓能力 試驗： 1）豎向裂縫出現(xiàn)晚，發(fā)展慢，不會形成各獨立的小柱體而發(fā)生失穩(wěn)破壞，砌體承載力比無筋砌體高 2）在偏心增

30、大及構件細長時作用不大 2. 適用范圍 網(wǎng)狀配筋只宜用于： 1） 矩形截面即e/h 0.17時； 2）或偏心距雖未超過截核心范圍，但構件的高厚比 16,3. 承載力計算 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構件的承載力按下列公式計算。 N (3.66) = （3.67） =( )100 (3.68) = (3.69) = (3.70),式中：N軸向力設計值。 高厚比和配筋率以及軸向力的偏心矩對網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構件承載力的影響系數(shù)，也可按表3-15采用。 e軸向力的偏心距。 網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)。 體積配筋率，當采用截面面積為AS的鋼筋組成的方格網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為a和鋼筋網(wǎng)的豎向間距為sn時，=2As/

31、asn100；要求 0.1%1.0%； 構件的高厚比。 Vs、V分別為鋼筋和砌體的體積。 fn網(wǎng)狀配筋磚砌體的抗壓強度設計值。 y截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離。 fy鋼筋的抗拉強度設計值，當fy大于320MPa時，仍采用320 MPa。 A截面面積。 對矩形截面，也應對較小邊長方向按軸心受壓進行驗算。,4. 構造要求 網(wǎng)狀配筋磚砌體構件的構造應符合下列規(guī)定。 (1) 網(wǎng)狀配筋磚砌體中的體積配筋率不應小于0.1%，且不應大于1%。 (2) 采用鋼筋網(wǎng)時，鋼筋的直徑宜采用34mm；當采用連彎鋼筋網(wǎng)時，鋼筋的直徑不應大于8mm。 (3) 鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距a，不應大于120mm，且不應

32、小于30mm。 (4) 鋼筋網(wǎng)的豎向間距Sn，不應大于5皮磚，且不應大于400mm；當采用連彎鋼筋網(wǎng)時，網(wǎng)的鋼筋方向應互相垂直，沿砌體高度交錯設置，Sn為同一方向網(wǎng)的 間距。 (5) 網(wǎng)狀配筋磚砌體所用的砂漿強度等級不應低于M7.5；鋼筋網(wǎng)應設置在砌體的水平灰縫中，灰縫厚度應保證鋼筋上下至少各有2mm厚的砂漿層。,組合磚砌體構件在偏心壓力作用下的受力性能與鋼筋混凝土構件相近，具有較高的承載能力和延性。,組合磚砌體構件截面,二、組合磚砌體構件,1. 受力性能,2. 適用范圍 當采用無筋磚砌體受壓構件不能滿足結構功能要求或軸向力偏心距e超過無筋砌體受壓構件的限值0.6y時，宜采用組合磚砌體構件。,

33、3. 承載力計算 1) 軸心受壓構件 N (fA+fcAc+s ) (3.71) 式中： 組合磚砌體構件的穩(wěn)定系數(shù)。,2) 偏心受壓構件 N +fc + (3.72) 或 f Ss+fcSc，s+ (h0 ) (3.73),(a)小偏心受壓 (b)大偏心受壓,三、組合墻,圖3.25 磚砌體和構造柱組合墻截面,1、 承載力計算 組合磚墻的軸心受壓承載力按下列公式計算。 N f An+ (fc Ac+ ) (3.80) = (3.81) 式中： 組合磚墻的穩(wěn)定系數(shù)，可按表3-16采用。 強度系數(shù)，當l/bc小于4時取l/bc等于4。 l沿墻長方向構造柱的間距。 bc沿墻長方向構造柱的寬度。 An磚

34、砌體的凈截面面積。 Ac構造柱的截面面積。,3. 構造要求 組合磚墻的材料和構造應符合下列規(guī)定。 (1) 組合磚墻的施工程序應先砌墻后澆混凝土構造柱。 (2) 砌筑砂漿的強度等級不應低于M5，構造柱的混凝土強度等級不宜低于C20。 (3) 構造柱的截面尺寸不宜小于240 mm240 mm，且不小于墻厚；邊柱、角柱的截面寬度宜適當增大。柱內豎向受力鋼筋，對中柱不少于412；對邊、角柱不少于414；且直徑不宜大于16 mm。柱內箍筋一般部位宜采用6200。樓層上下500 mm范圍內宜采用6100。構造柱的豎向受力鋼筋應在基礎梁和樓層圈梁中錨固，并應符合受拉鋼筋的錨固要求。 (4) 柱內豎向受力鋼筋

35、的混凝土保護層厚度，應符合表3-21的規(guī)定。 (5) 組合磚墻砌體結構房屋應在基礎頂面、有組合墻的樓層處設置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm；縱向鋼筋不宜小于412，并伸入構造柱內符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋宜采用6200。 (6) 磚砌體與構造柱的連接應砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設26拉結鋼筋，且每邊伸入墻內不宜小于600mm。 (7) 組合磚墻砌體結構房屋應在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設置構造柱，其間距不宜大于4m。,對配筋砌塊砌體剪力墻結構可按彈性方法計算內力與位移，然后根據(jù)結構分析所得的內力，分別按軸心受壓、偏心受壓或偏心受拉構件進行正截面承

36、載力和斜截面承載力計算，并應根據(jù)結構分析所得的位移進行變形驗算。,四、配筋砌塊砌體構件,圖3.28 配筋砌塊砌體,【例】 某房屋中網(wǎng)狀配筋磚柱，截面尺寸bh=370mm490mm，柱的計算高度 =3900mm，承受軸向力設計值N=185kN，沿長邊方向的彎矩設計值M=12kNm，采用MU10燒結普通磚和M7.5混合砂漿砌筑，網(wǎng)狀配筋采用 b4冷拔低碳鋼絲焊接方格網(wǎng)( mm2， MPa)，鋼絲間距 mm，鋼絲網(wǎng)豎向間距 mm，試驗算柱的承載力。 解：(1) 沿長邊方向的承載力驗算。 MPa320Mpa，取 Mpa，查表3-5得 1.69Mpa =0.065m=65 mm = =0.1330.17

37、 0.1 A=037 0.49=0.1813m20.2m2， = 0.8+ A=0.8+0.1813=0.9813 fn= =1.69+ 2.29 MPa,考慮強度調整系數(shù)后 fn=0.98132.29=2.25 Mpa = =1.0 =7.9616 = = 0.868 = = =0.579 =0.5792.250.1813103=236.19 kNN=185kN 可見，長邊方向柱的承載力滿足要求。 (2) 短邊方向按軸心受壓驗算承載力。 = =1.0 =10.54 查表3-19得 =0.79 fn= =1.69+ 2.97 MPa =0.790.98132.970.1813103=417.4 kNN=185kN 短邊方向的軸心受壓承載力滿足要求。,【例】 某房屋中的承重縱墻采用組合磚砌體(如圖3.30所示)，墻體計算高度H0=3850mm，沿縱向每米長墻體承受軸心壓力設計值N=515kN；墻體采用MU10磚、M7.5混合砂漿砌筑，水泥砂漿面層采用M10水泥砂漿( =3.5 MPa)，鋼筋采用HPB235級( =210 MPa)，豎向受力鋼筋為8250，水平鋼筋為6250，同時按規(guī)定設置拉結鋼筋。試驗算墻體的承載力。,承重組合磚砌體縱墻,解：查表3-5得 1.69 Mpa。 = =1.0 =16 =2450.3=402.4mm2 = =0.1