文档介绍：14 砌体结构构件的承载力计算 本章主要介绍无筋砌体受压构件承载力的主要影响因素、构件承载力的基本计算公式及其适用范围,无筋砌体局部受压时的受力特点,局部受压承载力验算的基本公式以及梁下垫块的计算和构造, 无筋砌体受拉、受弯、受剪构件的破坏特征及承载力计算方法。本章提要本章内容 砌体结构承载力计算的基本表达式 受压构件 局部受压 轴心受拉、受弯、受剪构件 砌体结构承载力计算的基本表达式 砌体结构与钢筋混凝土结构相同,也采用以概率理论为基础的极限状态设计法设计,其按承载力极限状态设计的基本表达式为γ 0S≤R (f d,α k,…) 砌体结构除应按承载能力极限状态设计外,还应满足正常使用极限状态的要求,在一般情况下, 正常使用极限状态可由相应的构造措施予以保证, 不需验算。 受压构件 无筋砌体承受轴心压力时,砌体截面的应力是均匀分布的,破坏时,截面所能承受的最大压应力即为砌体轴心抗压强度 f,如图 (a) 所示。 当轴向压力偏心距较小时,截面虽全部受压, 但压应力分布不均匀,破坏将发生在压应力较大一侧,且破坏时该侧边缘的压应力比轴心抗压强度 f略大, 如图 (b)所示; 受压构件的受力状态 随着偏心距的增大,在远离荷载的截面边缘, 由受压逐步过渡到受拉, 如图 (c) 所示。 若偏心距再增大,受拉边将出现水平裂缝,已开裂截面退出工作,实际受压截面面积将减少,此时,受压区压应力的合力将与所施加的偏心压力保持平衡, 如图 (d) 所示。图 砌体受压时截面应力变化 无筋砌体受压构件的承载力,除构件截面尺寸和砌体抗压强度外,主要取决于构件的高厚比β和偏心距e。 无筋砌体受压构件的承载力可按下列统一公式进行计算: N≤φ fA 查影响系数φ表时,构件高厚比β按下式计算: 对矩形截面β=γβH 0 /h 受压构件承载力计算的基本公式 对 T形截面β=γβ H0/hT 其中,高厚比修正系数γβ按表 采用; 设计计算时应注意下列问题: ( 1)对矩形截面构件,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。 ( 2)轴向力偏心距 e按荷载设计值计算,并不应超过 。y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离,若 e超过 ,则宜采用组合砖砌体。【例 】截面为 490mm × 370mm 的砖柱,采用强度等级为 MU10 的烧结普通砖及 M5 混合砂浆砌筑,柱计算高度 H0=5m ,柱顶承受轴心压力设计值为 140kN , 试验算其承载力。【解】( 1)考虑砖柱自重后,柱底截面所承受轴心压力最大,故应对该截面进行验算。当砖砌体密度为 18kN/m3 时,柱底截面的轴向力设计值 N=140+ γ GGK= (2) 求柱的承载力 MU10 烧结普通砖和 M5 混合砂浆砌体抗压强度设计值查表 得 f= ,截面面积 A= × = < ,则砌体抗压强度设计值应乘以调整系数γ a=A+=+= 由β=γβ H0/h= 及 e/h=0 ,查附表 1a 得影响系数 φ= 。 则得柱的承载力φγ afA= > 满足要求