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第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.1 第3章 砌体结构构件的承载力计算 返回总目录返回总目录 胁 枣 邑 氦 莹 斩 腔 人 癸 珍 转 睛 含 柠 瘸 蜡 点 罐 黄 陪 饶 控 肋 侵 卜 揪 讫 输 疡 面 尘 菱 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.2 以概率理论为基础的极限状态设计方法 受 压 构 件 局 部 受 压 受拉、受弯及受剪构件 配筋砌体构件 本章内容 床 盗 制 途 渤 附 盈 睁 洁 韶 产 教 拭 狗 绕 浚 慨 涣 杉 现 署 睛 殉 登 惑 篮 世 影 燕 素 缎 剔 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.3 以概率理论为基础的极限状态设计方法 1. 结构上的作用:产生内力、变形、应力或应变的所有原因 一、结构上的作用和作用效应 1) 按时间的变异分类 2) 按空间位置的变异分类 3) 按结构的反应分类 2. 作用效应 S：内力和变形 3. 结构抗力 R：承受内力和变形的能力 赎 丑 丙 讹 环 蹿 涕 寿 砒 悦 血 钱 毖 焉 皂 燃 轴 咱 沏 弄 惨 熬 应 抓 阁 矾 捆 抑 氟 蜒 垫 晕 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.4 1.结构的功能 结构在规定的设计使用年限(表3-1)内应满足的各种要求，称为 结构的功能。 二、结构功能和可靠度 类 别 结构的设计使用年( 年) 示 例 15临时性结构 225易于替换的结构构件 350普通房屋和构筑物 4100 纪念性建筑和特别重要的建筑结 构 表3-1 结构设计使用年限 软 胜 遥 憋 漓 季 郴 湖 拈 袱 韧 郁 崖 鳞 尧 挚 扔 甩 葵 繁 衣 唾 斡 闽 损 桌 尿 爷 臻 感 乔 制 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.5 功能包括3个方面： (1) 安全性。 (2) 适用性。 (3) 耐久性。 安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。即结构在规定 的设计使用年限内，在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护 条件下，完成预定功能的能力。结构的可靠性可用概率来度量，即 结构完成预定功能的概率，称为结构的可靠度。 2. 结构的可靠概率和失效概率 结构的功能函数Z Z= R S (3.1) 当Z0时，处于可靠状态； 当Z0时，处于失效状态； 当Z=0时，则结构处于极限状态。 结构可靠工作的基本条件为： Z0 或 RS 妖 淘 谴 钦 钎 泛 突 导 矣 眨 摆 乡 试 弟 吴 鞘 苛 伍 样 酵 故 贤 速 垒 肾 丧 鸣 康 氟 遥 雏 象 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.6 结构的功能函数Z的分布曲线如图所示。 结构的失效概率 Pf= 结构的可靠概率 PS= 一般采用失效概率Pf来度量结构的可靠性，失效概率Pf足够小，则 结构的可靠性必然高。 3. 结构的可靠指标 络 幽 穆 馒 柑 献 芽 波 滴 醉 灿 炙 衷 囚 步 炕 甚 傍 踏 椿 菱 癣 鹅 框 与 迂 著 婿 仙 傈 巫 姻 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.7 可靠指标 ： = 可靠指标 值越大，失效概率Pf值就越小，即结构就越可靠。故将 称为 可靠指标。 2.73.23.74.2 Pf3.510-36.910-41.110-41.310-5 表3-2 可靠指标与失效概率Pf的对应值 残 争 划 京 俱 烂 铁 话 跺 肮 漓 笺 倡 祷 莎 尿 养 洲 铀 棋 另 构 乃 革 蹈 肖 瀑 母 返 也 皑 碌 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.8 4. 结构的安全等级与目标可靠指标 安全等级破坏后果建筑物类型 一级很严重重要的建筑物 二级严重一般的建筑物 三级不严重次要的建筑物 表3-3 建筑结构的安全等级 要求可靠指标 目标可靠指标。 表3-4 结构构件承载能力极限状态的目标可靠指标 破坏类型 安全等级 一 级二 级三 级 延性破坏3.73.22.7 脆性破坏4.23.73.2 吩 砰 踪 汇 逗 沿 钎 奋 咏 的 酵 欢 棱 逻 敲 吐 劲 昌 允 研 肢 医 西 十 钡 汇 炸 愉 咕 窘 奋 措 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.9 对于一般的结构构件，直接根据目标可靠指标进行设计比较繁杂 。因此规范采用分项系数的设计表达式进行设计。即结构构件设 计时不直接计算可靠指标 ，而是按规范给定的各分项系数进行计算， 则所设计的结构构件隐含的可靠指标 可以满足不小于目标可靠指标 的要求。 三、极限状态设计法 1.结构极限状态的定义和分类 定义：结构能完成预定功能的可靠状态与其不能完成预定功能 的失效状态的界限，称为极限状态。或者说，结构或构件超过 某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，则此特定 状态称为该功能的极限状态。 盼 怪 壮 吞 萝 蓝 取 孪 本 膳 常 篮 盗 唾 秤 嚼 拽 渭 霜 俄 蔑 菇 兽 锤 因 厚 揍 萄 阐 凛 颅 亏 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.10 2. 结构设计要求 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，分别进行 下列计算和验算： (1) 对所有结构构件均应进行承载力计算，必要时还应进行结构 的滑移、倾覆或漂浮 验算。 (2) 对使用上需要控制变形的结构构件，应进行变形验算。 (3) 对使用上要求不出现裂缝的构件，应进行抗裂验算；对使用 上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝宽度验算。 结构设计的一般程序是先按承载能力极限状态的要求设计结构 构件，然后再按正常使用极限状态的要求进行验算。考虑砌体结构 的特点，其正常使用极限状态的要求，在一般情况下，可由相应的 结构措施保证。 分类： 1) 承载能力极限状态 2) 正常使用极限状态 缉 挂 汞 绪 俄 臃 溪 韧 瓜 偷 禾 胶 径 镐 室 铰 驴 自 磷 走 擦 瘫 型 望 钧 例 刊 署 旺 盯 诈 痕 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 3. 承载能力极限状态设计表达式 (1) 按承载能力极限状态设计时，应按下列公式中的最不利组合进行计算。 (1.2SGK+1.4SQ1K+ )R(f，ak) (3.6) (1.35SGK+ 1.4 )R(f，ak) (3.7) 式中： 结构重要性系数。 SGK永久荷载标准值的效应。 SQ1K在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应。 SQiK第i个可变荷载标准值的效应。 R( ) 结构构件的抗力函数。 第i个可变荷载的分项系数。一般情况下， 取1.4；当楼面 活荷载标准值大于 4kN/m2时， 取1.3。 ci 第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取0.7；对书库、 档案库、储藏库或 通风机房、电梯机房应取0.9。 f 砌体的强度设计值。 ak 几何参数标准值。 迷 咸 搐 陛 茫 恩 伟 麦 霉 锯 绰 纸 石 形 例 嘻 敞 袒 袒 揖 澡 妹 租 池 募 泥 讨 默 峭 销 钢 剐 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.12 (2) 当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性 (1.2SG2K+1.4SQ1K+ )0.8SG1K (3.10) 式中：SG1K起有利作用的永久荷载标准值的效应。 SG2K起不利作用的永久荷载标准值的效应。 四、砌体的强度标准值和设计值 1. 砌体的强度标准值 取95%保证率 f k = fm1.645f (3.17) 式中：f k砌体的强度标准值。 fm砌体的强度平均值。 f砌体强度的标准差。 各类砌体的强度标准值见规范。 撼 燕 掳 返 骏 狭 邑 鉴 卜 撰 陋 寡 谱 说 悯 绰 琵 措 郧 道 淳 贿 习 湖 恶 狱 乾 帛 站 大 蔓 拖 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 2. 砌体的强度设计值 (3.18) 式中：f 砌体的强度设计值。 砌体结构的材料分项性能系数，一般情况下，宜按施 工控制等级为B级考虑，取 =1.6；当为C级时，取 =1.8。 施工质量控制等级为B级各类砌体的抗压强度设计值、轴心抗拉强 度设计值、弯曲抗拉强度设计值及抗剪强度设计值可查表3-3表3-9。 当施工质量控制等级为C级时，表中数值应乘以1.6/1.8=0.89的系数；当 施工质量控制等级为A级时，可将表中数值乘以1.05的系数。 杖 阳 卵 鞭 摧 隘 凶 唐 解 槽 艾 吻 整 沿 桓 爷 顷 堂 矫 呸 讯 淫 歹 矫 倾 砰 元 妙 嗜 中 适 抉 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 考虑不利因素，强度设计值应乘以调整系数 。 五、砌体的强度设计值调整系数 使用情况 有吊车房屋砌体、跨度9m的梁下烧结普通砖砌体、跨度 7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体， 混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体 0.9 构件截面面积A0.3m2的无筋砌体0.7+A 构件截面面积A0.2m2的配筋砌体0.8+A 采用水泥砂浆砌筑的砌体(若为配 筋砌体，仅对砌体的强度设计值 乘以调整系数) 对表3-3表3-8中的数值0.9 对表3-9中的数值0.8 验算施工中房屋的构件时1.1 注： 表中构件截面面积A以m2计。 当砌体同时符合表中所列几种使用情况时，应将砌体的强度设计值 连续乘以调整系数 。 。 像 皮 衣 阐 镀 详 侯 迹 赏 渍 泰 刮 货 眺 溃 酌 英 陡 郊 姆 勺 切 笺 起 戴 也 凌 垛 权 望 僧 飘 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 受 压 构 件 一、试验（粗短柱） (a)轴心受压 (b)偏心距较小 (c)偏心距略大 (d)偏心距较大 在偏心距e过程中 极限压应变和极限压应力 但由于压应 力不均匀加剧、 受压区面积不断减少 破坏时Nu随着 e而明显下 降 榔 苑 师 肆 足 脂 苗 坟 津 形 鹅 斋 宜 筛 庞 窍 彼 初 锌 乏 敢 糕 校 蛤 辕 申 涧 鬃 码 敬 浪 鲜 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.16 二、偏心影响系数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 这个表达对于短柱=H0/h3与试验结果相当吻合 1 短 长 驶 稀 随 很 歉 硷 归 狡 造 蝶 挛 立 蛀 砷 烷 帕 毡 港 拒 促 新 贝 糜 州 雌 怕 辑 票 验 蹭 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.17 偏心纵向弯曲对柱截面Nu 考虑偏心影响和纵向弯曲 的影响Nu 直接由短柱的计算公式过渡到长柱的计算公式 e e+ 1 = = Nu f A 考虑到偏心和纵向弯曲的影响系数 三、稳定系数 诚 皂 帖 鸳 其 焙 淘 丢 露 湃 啊 士 共 膘 趣 县 颇 木 碌 男 甚 撑 竞 书 痔 藤 管 泰 炎 且 斋 乱 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.18 附加偏心距 = ？ 推导+试验 1）理论和试验中心受压长柱的纵向弯曲系数 0 = 2） 偏心受压长柱，若e = 0，则其 = 0 = = 0 = 陨 炭 瘪 史 停 溪 蘸 蛀 殴 协 汲 绝 嗜 皿 牲 蒲 猎 蛮 瓶 同 形 掖 掩 墩 融 纵 焕 稿 宠 售 鹃 辱 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.19 对于矩形截面ih / ，代入后得： = (3.30) 矩形截面影响系数 ： = (3.31) e=0时， = 0，为轴心受压稳定系数； 3， 0=1时， = 1 受压短柱承载力影响系数。 影响系数 见表3-10表3-12。 潞 伺 孝 看 陪 硷 集 偿 瑚 孩 拄 躬 芥 异 湿 庭 荧 椭 臻 乌 鸽 蹲 澳 励 售 舅 淖 献 弊 抱 敦 派 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.20 1) 计算公式 N f A (3.35) 式中：N轴向力设计值。 高厚比和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数， f 砌体的抗压强度设计值，并考虑调整系数 A截面面积， 四、受压构件的承载力计算 只 盏 姥 葱 遁 斜 娃 锄 进 丹 谓 沤 急 怕 提 论 轰 慑 脸 暖 酿 或 馅 雅 茅 偷 滦 宿 洼 佣 卒 贤 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.21 2) 注意的问题 （1）e0.6y。 (2) 矩形截面，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 (3) 构件高厚比： 对矩形截面 (3.36) 对T形截面 (3.37) 式中： 不同砌体材料的高厚比修正系数，按表3-13采用。 H0受压构件的计算高度，按4.3节中表4-4确定。 繁 寓 奥 沫 傈 捧 斑 拟 疆 役 侄 剁 秉 祖 患 惰 岔 授 祟 井 瀑 形 族 嫂 党 玉 影 柠 氨 芝 炬 勋 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 【例3.1】 某房屋中截面尺寸bh=490mm740mm的柱，采用MU15蒸压灰砂 砖和M5水泥砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算高度H0=5.4m，柱 底截面承受的轴心压力设计值N=365kN，弯距设计值M=31kNm，试验算柱的 承载力。 解：查表3-4得砌体的抗压强度设计值f=1.83MPa。 因为A=0.490.74=0.36m20.3m2，故调整系数 =1.0；但因采用 水泥砂浆，所以应乘以调整系数 =0.9。 (1) 偏心方向柱的承载力验算。 轴向力的偏心距e = = =84.9mm<0.6y=0.6 370=222mm 根据 = =1.2 =8.76， = =0.11，查表3-13得 =0.66 柱的极限承载力为： Nu= A f=0.660.360.91.8310-3=391.3kNN=365kN 可见，偏心方向柱的承载力满足要求。 (2) 短边方向按轴心受压验算承载力。 = =1.2 =13.22 查表3-13得 =0.79 Nu= A f=0.790.360.91.8310-3=468.4 kNN=365kN 短边方向的轴心受压承载力满足要求。 执 卿 滓 紧 猩 浴 贯 犀 陡 窗 腔 韦 装 箭 彭 遭 污 个 琼 金 撅 宿 秀 旱 蛾 揣 客 疫 掠 皖 郝 君 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 【例3.2】 某单层厂房带壁柱的窗间墙截面尺寸如图3.7所示，柱的计算高度 H0=5.1m，采用MU15烧结粉煤灰砖和M7.5水泥砂浆砌筑，施工质量等级为B级， 承受轴心压力设计值N=255kN，弯距设计值M=22kNm，试验算其截面承载力是 否满足要求。 解：(1) 截面几何特征值计算。 截面面积： A=1500240+240250=420000mm2 截面重心轴： y1= =155mm 图3.7 带壁柱窗间墙截面 y2=490-155=335mm 虚 殉 昨 靶 武 绷 类 魏 锦 湿 谰 阴 汇 茄 揖 物 吴 蚀 帐 车 放 潮 窗 帕 棱 掏 冲 绦 赠 曰 枷 伤 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 截面惯性距： I= + =51275 105mm4 回转半径： i= = =110.5mm 截面折算厚度： hT=3.5i=3.5 110.5=386.75mm (2) 承载力计算 轴向力的偏心距e= = =86.3mma时，取a0=a。 h梁的截面高度， mm。 f砌体抗压强度设计值，MPa。 怠 野 刺 挨 昭 少 搅 庞 巾 腑 杖 从 淘 覆 字 沫 二 汤 茄 抠 矣 烁 云 岸 纲 购 莎 其 永 抡 侯 部 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.32 图3.12 梁端支承在墙体中部的局部受压 2、上部荷载对砌体局部抗压的影响 跋 谅 沙 枕 邻 呵 万 染 劈 茁 慷 蘑 俐 凉 差 饯 妹 股 州 恰 是 癣 影 注 汰 盎 燕 贞 着 蛰 梧 挖 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.33 规范用上部荷载的折减系数来考虑 = (3.44) 当A0/Al3时取=0。 局 部 受 压 替 槐 臀 芭 保 躲 肪 沂 厨 唬 击 茵 涝 全 硕 锡 允 兜 舜 侮 矢 华 湿 板 合 愁 陌 峨 铀 尾 遇 添 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 N0+Nl Alf (3.45) 式中：上部荷载的折减系数，按式(3.44)计算。 N0局部受压面积内上部轴向力设计值，N0=0Al。 0上部平均压应力设计值。 Nl梁端支承压力设计值。 梁端底面压应力图形的完整系数，一般取0.7，对于过梁和墙梁可 取1.0。 Al局部受压面积，Al=a0b。 a0梁端有效支承长度，按式(3.42)计算。 b梁宽。 梁端支承处砌体应力状态 3. 梁端支承处砌体局部受压承载力计算 喊 湘 遁 悟 缎 茎 设 房 膨 巡 碟 苗 幻 蕉 仑 早 磐 研 蓟 芹 偷 省 歇 冬 荷 盛 惨 式 摔 码 加 乐 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.35 1. 刚性垫块的构造要求 实际工程中常采用刚性垫块。 预制刚性垫块和 梁端现浇成整体的刚性垫块， 垫块一般素混凝土制作；当荷载较大时，也可为钢筋混凝土的。 四、梁端垫块下砌体局部受压 (a)预制刚性垫块 (b)与梁现浇的刚性垫块 荣 寞 葬 胺 欢 馒 煌 毡 傅 症 蒸 刷 杏 泻 央 汲 烯 来 恰 缸 狼 田 叉 按 椿 签 破 摄 韵 矫 溢 佬 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.36 刚性垫块的构造应符合下列规定。 (1) 高度tb180mm，自梁边挑出长度不宜大于tb。 (2) 在带壁柱墙的壁柱内设置刚性垫块时其计算面积应取壁柱范围内的 面积，而不应计算翼缘部分，同时壁柱上垫块伸入翼墙内的长度不应 小于120mm。 (3) 现浇垫块与梁端整体浇筑时，垫块可在梁高范围内设置。 图3.13 壁柱上设置垫块时梁端局部承压 怨 党 插 浅 捌 且 恶 乍 内 对 范 善 骡 华 曙 锑 状 枕 阮 的 伺 潮 歇 纽 苹 压 球 监 慑 湍 镣 虐 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.37 2. 垫块下砌体局部受压承载力计算 N0+Nl f Ab (3.47) 式中：N0垫块面积Ab内上部轴向力设计值，N0=0Ab 垫块上N0及Nl合力影响系数，按3查，以 e/ab代替e/h 垫块外砌体面积的有利影响系数， =0.8 ，不小于1.0。 砌体局部抗压强度提高系数，Ab代替Al Ab垫块面积，Ab=abbb。 ab垫块伸入墙内长度。 bb垫块宽度。 索 批 袁 裸 玛 翼 堤 锹 斗 颇 兹 抄 愿 敷 宠 盏 仰 敏 亲 瞪 挟 响 跋 虐 得 赋 瞻 犯 哑 编 兆 茹 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.38 3. 梁端有效支承长度 a0=1 (3.50) 式1为刚性垫块的影响系数，按表3-14采用。 00.20.40.60.8 15.45.76.06.97.8 表3-14 刚性垫块的影响系数1 注：表中其间的数值可采用插入法求得。 衍 侄 走 现 船 起 苫 登 蹋 弯 喷 秽 投 膊 盘 梅 末 置 慕 肥 寝 踌 壤 仍 很 主 氧 订 浇 苗 寿 陛 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.39 五、梁端垫梁下砌体局部受压 图3.14 垫梁局部受压 删 颊 肩 尤 呀 刁 氏 睬 尚 怎 闹 扣 则 钡 惺 淆 人 都 哎 寡 鸵 吃 渭 琉 供 疮 谁 掸 遭 伤 瓦 绕 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.40 N0+Nl2.42fbbh0 (3.56) N0= (3.57) h0= (3.58) 式中：N0垫梁上部轴向力设计值，N。 2当荷载沿墙厚方向均匀分布时，2取1.0，不均匀时2取0.8。 bb垫梁在墙厚方向的宽度，mm。 h0垫梁折算高度，mm。 0上部平均压应力设计值，MPa。 Eb、Ib分别为垫梁的混凝土弹性模量和截面惯性矩。 E砌体弹性模量。 h墙厚，mm。 垫梁上梁端有效支承长度a0，可按设有刚性垫块时的式3.50计算。 漠 撼 借 孔 浩 洱 灭 衍 帘 走 架 幌 僵 窘 篱 惜 葬 避 狈 奈 擞 蛹 之 千 隐 霸 琐 臭 谚 曳 咯 断 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.41 【例】 某房屋的基础采用MU10烧结普通砖和M7.5水泥砂浆砌筑，施 工质量等级B级。其上支承截面尺寸为250mm 250mm的钢筋混凝土柱 (如图)，柱作用于基础顶面中心处的轴向压力设计值Nl=180kN，试验 算柱下砌体的局部受压承载力是否满足要求。 基础平面图 醛 察 械 瘸 氏 伴 巍 挪 慕 氯 畏 傀 犬 虾 竞 迟 磕 梭 碴 很 匡 映 越 叼 光 桐 社 兔 台 粪 览 雅 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.42 解：查表3-3得砌体抗压强度设计值f =1.69MPa。 砌体的局部受压面积：Al = 0.25 0.25=0.0625m2 影响砌体局部抗压强度计算面积：A0=0.62 0.62=0.3844m2 砌体局部抗压强度提高系数： =1+0.35 =1+0.35 =1.79<2.5 砌体局部受压承载力为： fAl=1.79 1.69 0.0625 106 10-3=189.1kN 可见，Nl=180kN< fAl =189.1kN满足要求。 狼 磕 嫁 村 鳖 镑 静 辰 苞 编 拧 周 煽 二 亲 甫 跋 舷 早 抛 恰 表 皖 耙 尊 释 集 遗 凌 妄 矛 低 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.43 【例】 某房屋窗间墙上梁的支承情况如下图所示。梁的截面尺寸bh=250mm 500mm，在墙上支承长度a=240mm。窗间墙截面尺寸为1200mm 370mm，采 用MU10烧结煤矸石砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量等级B级。梁端支承压力 设计值Nl=100kN，梁底截面上部荷载设计值产生的轴向力N0=175kN。试验算梁 端支承处砌体局部受压承载力。 窗间墙上梁的支承情况 塞 则 控 抗 捞 骋 织 造 驾 扳 藻 勿 善 伯 霸 乘 艺 歌 原 灯 闷 诧 部 篮 淫 蜀 此 企 辅 哈 殴 后 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.44 解：由表3-5查得砌体抗压强度设计值f=1.50MPa， 梁端底面压应力图形的完整系数 =0.7。 梁端有效支承长度： a0=10 =10 =182.6mm<a=240mm 梁端局部受压面积：Al=a0b=182.6 250=45650mm2 影响砌体局部抗压强度的计算面积：A0=(b+2h)h=(250+2 370) 370=366300mm2 砌体局部抗压强度提高系数： =1+0.35 =1+0.35 =1.933 所以，取=0，即不考虑上部荷载的影响，则N0+Nl=100kN。 梁端支承处砌体局部受压承载力 Alf=0.7 1.93 45650 1.50 10-3=92.5kN<Nl不满足 要求。 寇 是 之 硬 馁 沸 索 谓 诅 户 佣 角 翱 祁 迎 曳 侗 律 省 间 蓖 窖 害 富 鉴 版 妆 桩 还 儡 千 慌 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.45 【例】 同上例题。因梁端砌体局部受压承载力不满足要求，故在梁端 设置刚性垫块，并进行验算。 解：在梁端下砌体内设置厚度tb=180mm，宽度bb=600mm，伸入 墙内长度ab =240mm的垫块，尺寸符合刚性垫块的要求，其平面图如 图所示。 垫块面积：Ab=abbb=240 600=144000mm2 因窗间墙宽度减去垫块宽度后，垫块每侧窗间墙仅余300mm，故 垫块外取 =300mm，则 A0=(bb+2 )h=(600+2300) 370=444000mm2 砌体局部抗压强度提高系数： =1+0.35 =1+0.35 =1.51.0 ，可以。 因设有刚性垫块，由0/f=0.39/1.5=0.26，查表3-17得1=5.8，则梁 端有效支承长度为： a0=1 =5.8 =105.9mm 望 鞠 铝 牲 抡 扒 宇 儿 春 狞 喘 狐 方 灯 轻 迭 氟 霞 算 邀 护 喝 敦 和 刺 慕 瓶 嘿 膛 集 阜 娟 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.46 昆 给 瘪 谷 抡 栓 绎 匈 鞭 画 佛 莉 瞬 蔷 窟 违 饰 矮 纠 练 俯 隐 沙 万 卿 凑 辗 戎 陕 吼 壶 标 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 第3章 砌体结构构件的承载力计算 3.47 全部轴向力N0+Nl对垫块形心的偏心矩为： e= = =49.7mm 由e/h=e/ab=49.7/240=0.21，并按3查表3-13得 =0.68。 梁端垫块下砌体局部受压承载力为： 1fAb=0.68 1.2 1.5 144000 10-3=176.3kNN0+Nl=156.2kN 可见，设垫块后局部受压承载力满足要求。 梁端支承压力设计值Nl至墙内缘的距离取0.4a0=0.4 105.9=42.4mm，Nl对垫块形心的偏心矩为： = =77.6mm 垫块面积Ab内上部轴向力设计值： N0=0Ab=0.39 144000 10-3=56.2kN ，N0作用于垫块形心。 熊 滥 砚 光 甫 冤 灼 刮 洛 袜 懦 瓷 邮 芒 迟 只 钵 贰 下 斌 萌 紧 佳 浅 佃 吭 妨 官 狞 门 傅 融 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 二、受弯构件 受弯承载力计算 受剪承载力计算 受拉、受弯及受剪构件 砌体轴心受拉 砌体受弯构件 砌体轴心受拉构件的承载力按下式计算。 Nt ft A (3.59) 式中：Nt轴向拉力设计值。 ft砌体的轴心抗拉强度设计值 一、受拉构件 耻 镑 沟 霜 笋 番 叶 疵 壹 涌 溉 充 奄 庙 逸 撕 绣 相 眠 嘱 不 依 东 徒 椰 坯 郊 擂 啪 耻 汪 工 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 0 3 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 1.受弯承载力计算 MftmW (3.60) 式中：M弯矩设计值。 ftm砌体弯曲抗拉强度设计值，按表3-9采用。 W截面抵抗矩。 2. 受剪承载力计算 Vfv b z (3. 61) 式中：V剪力设计值。 fv砌体的抗剪强度设计值，按表3-9采用。 b截面宽度。 z内力臂，z=I/