文档介绍：砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙的计算
摘要: 在多层砖房中设置钢筋砼构造柱,其显著的效果是加强房屋的整体性,增大墙体的延性。为了发挥墙内设置构造柱的受压和受剪作用,新规范提出了砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙的承载力计算方法。
1              组合砖墙轴心受压承载力
 
试验与有限元分析结果
砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙,在竖向荷载作用下,由于砼柱、砌体的刚度不同和内力重分布的结果,砼柱分担墙体上的荷载。不仅如此,砼柱和圈梁形成一种“弱框架”,其约束作用使墙体横向变形减小,同时该框内的砌体处于双向受压状态。此外,砼柱对提高墙体的受压稳定性也是有利的。
 
有限元分析结果表明[1],在荷载q作用下,墙体内竖向压应力明显向构造柱扩散;两柱之间的砌体,竖向压应力在中间大,两端小,其应力峰值随构造柱间距的减小而减小;,构造柱内应力的增加和砌体内应力的减小幅度均在5%以内。因而可知,影响这种墙体受压性能的主要因素是构造柱的间距,房屋屋高的影响甚微。此外,从多层墙体与单层墙体的受力状态来比较,上层墙体对下层墙体的整体工作有利。因此选取单层墙进行试验,将得到构造柱对墙体承载力提高的最小值,以此作为设计依据是偏于安全的。
墙体有限元非线性全过程分析的墙体裂缝的出现、分布和发展与试验结果基本相符;对开裂荷载,有限元分析的计算值与试验值很接近;对极限荷载,%(见表1)。
 
表1 试验值与有限元分析的计算值
试件编号
№.1
№.2
№.3
№.4
№.5
柱间距(mm)
900
1000
1250
1600
中间1根柱两端无柱
砖强度(MPa)
砂浆强度(MPa)
砼立方体强度(Mpa)
钢筋屈服强度(Mpa)
290
290
290
290
290
开裂荷载
试验值
(N/mm2)
计算值
极限荷载
(N/mm2)
试验值
计算值
根据有限元非线性分析结果,组合墙与无筋墙体的轴心受压承载力之比,即强度提高系数可按下式确定:
γi=1+2e- (1)
式中s为沿墙长方向砼构造柱的间距。
按式(1)的计算值与试验值(γ0i)的比较见表2,γi/,在试验数据有限的情况下,这样取值是稳妥的。
表2γi与γ0i比较
柱间距(m)
γ0I
γI
γi/γ0I
对于砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙的受压承载力,新规范采用了与组合砖