上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则.ppt

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1、上节课的回顾第3章 砌体结构的设计原则,一砌体结构设计方法 砌体结构设计规范GB50032001采用以概率理论为基础的极限设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。 二砌体结构在多数情况下以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合（永久荷载1.2，可变荷载1.4）外，增加了以受自重为主的内力组合式 三砌体结构的施工质量控制为A、B、C三个等级，砌体规范中所列砌体强度设计值是按B级确定的，当施工质量控制等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。 四 砌体的强度计算指标包括抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值,绳言船紊诸尿格哗妨

2、搐精呈峰洋辱辊妹抒名妨娘副墙频城腋匀卵耘九货写上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,第4章 无筋砌体构件承载力计算,芹攫纷鹊堕难增洋钝系誉拽辕溪请槽炳屈珍毙修钞峪取畔惯簇假杉栅闲擅上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,学习要点： （1）了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响 受压承载力的主要因素。 （2）熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算 方法。 （3）了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其 破坏形态。 （4）熟练掌握 梁下砌体局部受压承载力验算 方法和梁下设置刚性垫块时的局部受压承 载力验算方法以及有关的构造要求。 （5）

3、了解无筋砌体受弯、受剪及受拉构件的破 坏特征及承载力的计算方法。,视脐寅略穗歉涣噬枕安鄙鳞微帧协扼渤礼首缝郁冬射扇股尊战倍锄瘪疤陀上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,4.1 受压构件,4.1.1轴心受压短柱 轴心受压短柱是指高厚比 的轴心受压构件。这里H0为构件的计算长度，h为墙厚或矩形截面柱的短边长度。 试验结果表明：无筋砌体短柱在轴心压力作用下，截面压应力均匀分布。随着压力增大，首先在单砖上出现垂直裂缝，继而裂缝连续、贯通，将构件分成若干竖向小柱，最后竖向砌体小柱因失稳或压碎而发生破坏。轴心受压短柱的承载力计算公式为：,射珐侦蚊榷划嚎祝恳文岛臻恫武帕先

4、盾闽旁檬受轰蚌株帧峦寺棵锨砧饱谢上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-1） 式中： A构件的截面面积； f砌体的抗压强度设计值。,馏踪穴蔑崩萄按胃庚斡涌挽宫喘儒累旋滑岳蒸嫩谅审咀舍钮换阔侗裤致缚上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,4.1.2轴心受压长柱 长柱是指其受压承载力不仅与截面和材料有关，还要考虑偏心的不利影响以及高厚比影响的柱。 由于荷载作用位置的偏差、砌体材料的不均匀及施工误差，使轴心受压构件产生附加弯矩和侧向挠曲变形。当构件的高厚比较小时，附加弯矩引起的侧向挠曲变形很小，可以忽略不计。当构件的高厚比较大

5、时，由附加弯矩引起的侧向变形不能忽略，因为侧向挠曲又会进一步加大附加弯矩，进而又使侧向挠曲增大，致使构件的承载力明显下降。当构件的长细比很大时，还可能发生失稳破坏。,诈蹋攒襟彬案用读斡螟仿家遣足辗瞻廓琳独省具吧函戈哎涨壹底尾铃首侦上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,为此，在轴心受压长柱的承载力计算公式中引入稳定系数 ，以考虑侧向挠曲对承载力的影响，即 （4-2） 式（4-2）中稳定系数 为长柱承载力与相应短柱承载力的比值，应用临界应力表达式，得,振央召啡彝蒲锦喝殖挑谎猾逐晓御介痛们既讶乙排疼跪寓瓮窑娜奇雪喜坯上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾

6、第3章砌体结构的设计原则,（4-3） 式中：E砌体材料的切线模量； 构件的长细比。 当构件截面为矩形时， ，将此式和切线模量E的表达式（26）代入（43）并取 , 得,惦檄礼丛浇拌遵坷腮搀敷遭台阎晴柔鬃瑚血搂哟凑扮赁轿抿崔透莹晾霸仲上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-4） 式中： 构件的高厚比； 考虑砌体变形性能的系数（主要与砂浆强度等级有关，当砂浆强度等级大于或等于M5时， ；当砂浆强度等级等于M2.5时， ；当砂浆强度等级等于0时， ）。,死蚊商眯谩坐温竖刹斧昏橇英辫尸绷阂逾拽棒作揩髓靡劳祟金槛紊密厘崖上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的

7、回顾第3章砌体结构的设计原则,4.1.3偏心受压短柱 偏心受压短柱是指 的偏心受压构件。大量偏心受压短柱的加荷破坏试验证明，当构件上作用的荷载偏心距较小时，构件全截面受压，由于砌体的弹塑性性能，压应力分布图呈曲线形图41。,周谭命子独唇客尸难匠恋扒跟赵悄鹿担单备笔铆漱廷呕蚊傣寇真染币鄙蛛上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,随着荷载的加大，构件首先在压应力较大一侧出现竖向裂缝，并逐渐扩展，最后，构件因压应力较大一侧块体被压碎而破坏。当构件上作用的荷载偏心距增大时，截面应力分布图出现较小的受拉区图41（b），破坏特征与上述全截面受压相似，但承载力有所降低。,荫

8、读价澈脉探脾顺擂隙赫酉辞铃寡喀厄刁殉之火镣折汾蕊蹬淑木粥滚仿丙上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,进一步增大荷载偏心距，构件截面的拉应力较大，随着荷载的加大，受拉侧首先出现水平裂缝，部分截面退出工作图41（c）。继而压应力较大侧出现竖向裂缝，最后该侧快体被压碎，构件破坏。,妮碘禹敬塑稚登仆鬼撑竣狼届园枝主型旨猛添明挞烯氛撮誓恨葡规鲸圆痕上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-1 偏心受压短柱截面应力分布,摔赊潞卒臣蕴计雀攘脖孔石犹叉递约狮借掠达析稽瞳凤椽抡掸公客牺腹伤上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第

9、3章砌体结构的设计原则,注意： 偏心受压短柱随偏心距的增大，构件边缘最大压应变及最大压应力均大于轴心受压构件，但截面应力分布越不均匀，以及部分截面受拉退出工作，其极限承载力较轴心受压构件明显下降。 在大量试验研究的基础上提出偏心受压短柱的承载力计算公式如下 （4-5） 式中： 偏心影响系数偏心受压短柱承载力与轴心受压短柱承载力（fA）的比值。,口系柴熄苟牢会狸憾龋妨顿业傀潍妊伙钱键魏寂减淑锈颤忘少亥脸攫码辑上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,我国所作的矩形截面、T形截面及环形截面短柱偏心受压破坏试验的散点图见图42。图42中纵坐标为构件偏心受压承载力与轴心

10、受压承载力（fA）比值 ，横坐标为偏心率，即偏心距e和截面回转半径 之比，由图可以明显看出受压承载力随偏心距增大而降低，即 是小于1的系数，称为偏心距e对受压短柱承载力的影响系数。,若匪彻录铝屉被摘泪噪枯亦朴态洒幸膊魂泼软氖慕油隘汗陵已望耙诱坡擞上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-2 偏心距影响系数 与偏心率 的关系图,茹妇厕膘傲珐辗禽符讯王蝇蚊调各酣胳饶首很筹刁喉斩佃勿雁茹学柒默签上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,为了建立 的计算公式，假设偏心受压构件从加荷至破坏截面应力呈直线分布，按材料力学公式计算截面边缘

11、最大应力为 式中： y截面形心至最大压应力一侧边缘的距离； i截面的回转半径；,挪甜桩皮唱机底溪旁伊芒收辆危氓函吸毋桶东唐涕轨咽完雹美惨虐类恳疲上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,I截面沿偏心方向的惯性矩； A截面面积。 若设有截面边缘最大应力为强度条件，则有,噎钒效韭跨扫剪杰每烩胺嗜苑坟蜗滩燕冤揉柔吝社它篙殃阀柜摆麻鹤娱若上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-6） 图4-2中虚线为按式（4-6）计算 的值。可以看出，按材料力学公式计算，考虑全截面参加工作的偏心受压构件承载力，由于没有计入材料的弹塑性性能和破坏时边

12、缘应力的提高，计算值均小于试验值。,彼管址膘速郝撒跳币吸晦政式蕊隶线茬谈妥素团巨寝爸簿怕败悄姆诌瘸哭上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,当偏心距较大时，尽管截面的塑性性能表现得更为明显，但由于随偏心距增大受拉区截面退出工作的面积增大，使按式（4-6）算得的承载力与试验值逐渐接近。为此，砌体规范对式（4-6）进行修正，假设构件破坏时在加荷点处的应力为f，即：,匈简吠匪驯滚患愧讥汐檬嗜读托龋衷颁妖疆孔氮娘泪扯漾局篮睹阵田歪杨上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-7） 图4-2中实线为按式（4-7）计算 的值。可以看出，

13、它与试验结果符合较好。式（4-7）可用于任意形式截面的偏心受压构件。,羔又寥拾食啄枕疤剐兽势存莆蓖猎咽亨射弦先徊缘昏镰腋嵌安俄漂苞砍同上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,对于矩形截面， 代入式（4-7），得 （4-8） 式中，h为矩形截面荷载偏心方向的边长。 对于T形截面偏心受压短柱， 计算公式为 （4-9）,居蹈方输谭就悯领馋炔众困念遁棚报玛诣缺罩求年嗅歼坛油窃剁揣吐担肤上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,式中，hT为T形截面的折算高度，可近似取hT3.5i。 4.1.4偏心受压长柱 高厚比 的偏心受压柱称为偏心受压

14、长柱。该类柱在偏心压力作用下，须考虑纵向弯曲变形（侧向挠曲）（图4-3）产生的附加弯矩对构件承载力的影响。很显然，在其他条件相同时，偏心受压长柱较偏心受压短柱的承载力进一步降低。,芳般贬肤芝权窜猴奈湛兆闽全稍霖涝僳且授散啊脑诈晌絮肄瞅遮蝎橱陛撩上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,试验与理论分析证明，除高厚比很大（一般超过30）的细长柱发生失稳破坏外，其他均发生纵向弯曲破坏。破坏时截面的应力分布图形及破坏特征与偏心受压短柱基本相同。因此，其承载力计算公式可用类似于偏心受压短柱公式的形式，即 （4-10）,圈课辨鄂吟践铲忠掳陀丸骂她淘你帜飘阵贪璃望媳啤岂底麦怎

15、神戎笑佰慨上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-3 偏心受压长柱的纵向弯曲,争诀癌薪瓦虚只亨榴砾供逻魔划灸勃妻岗绍姚委抖绸泳滑莎杆择裸砾朽章上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,其中 (4-11) 式中： 考虑纵向弯曲的偏心距影响系数； 附加偏心距。 可根据边界条件确定，即时， ， 为轴心受压稳定系数，将这一条件代入式（4-11）得,唱噎瘸鬃檀饿牺淫流纤肚剐扶咆霸碟亥习针萨袭帝沏诛港贺浆锗颐浙势前上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-12） 将式（4-12）代入式（4-11）

16、，得 （4-13）,吵抒糕踪捡刷卉瘴帚九挥拳传贾姻耗汽琶哺梢邵何流康浪旺贝以茄签可锨上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,对于矩形截面， 代入式（4-13）得矩形截面的表达式为 （4-14） 将式（4-4）代入式（4-14）得 的另一种表达形式如下：,墙戮匙零仇芜涵舜泰登犊搅除嫌视党羊援哩碉哎也恋凰涯净幻垢脂斧硝庇上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4-15） 对于 的短柱，可取式（4-14）中的 即得 （4-16） 式（4-14）、式（4-15）及式（4-16）也适用于T形截面，只需以折算厚度hT代替h。,讨衅乖屋志

17、揩掳芋汤碳恶酝绒房尧爆袄皿眶富儒见赚嘘噶捞锋筐衫沃旧销上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,4.1.5无筋砌体受压构件承载力计算 砌体规范对无筋砌体受压构件，不论是轴心受压或偏心受压，也不论是短柱或长柱，统一的承载力设计计算公式为 （4-17） 式中：N 轴向压力设计值； f 砌体抗压强度设计值（按表3-33-8 采用）； A 截面面积（对各类砌体按毛面积 计算）。,汉船刷庙瓷噬批梦亚囱茸蘸周功摧粘置算贬炒屹捐铲坚鸦往焦解筋鼎先颂上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,高厚比 和轴向力偏心距e对受压构件承载力影响系数（可用式

18、4-13或式4-14、式4-15计算，也可查表4-24-4）。 注意： （1）在用公式计算或查表确定 时，偏心距按下式计算： 式中，M、N分别为作用在受压构件上的弯矩、轴向力设计值。,猛冒弘掳减省副涪荚割札裔啊敬膜潦郁嘿庐力颜缮攘掳券投蛤叛入蹈凉驶上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（2）在计算承载力影响系数 或查 表时，高厚比 应乘以调整系数 ，以考虑不同类型砌体受压性能的差异。即 对矩形截面 （4-18） 对T形截面 （4-19）,麓蠢在票窗懊臼侧懦敲怀梗界综氨芍粤制弓孩侵搐冶栋烫潭思坠吱装弱而上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体

19、结构的设计原则,式中： 不同砌体材料的高厚比修整系数 （按表4-4采用）； H0受压构件的计算高度（按表6-5采 用）； h 矩形截面在轴向力偏心方向的边 长，当轴心受压时截面较小边长； hT T形截面的折算厚度（可近似按hT 3.5 i计算，I为截面回转半径）。,派隆锣疗照武渤栋穷沼缕盂锯涟胆楞啦纳摊衰翱滑暮疯灶顷舟铆棚申够候上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,表4-4 高厚比调整系数 注：对灌孔混凝土砌块，取1.0。,鼎剪隋潦掉沫撮畅绵菇内完棠郁啮墟踩痔志膊慨失戳伴驮恢柄居加房颜盏上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则

20、,（3）偏心受压构件的偏心距过大，构件的承载力明显下降，既不经济又不合理。另外，偏心距过大，可使截面受拉边出现过大水平裂缝，给人以不安全感。因此，砌体规范规定，轴向力偏心距e不应超过0.6y，y为截面中心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离（图4-4）。,查测休挡铅月轴拭粳尔筛酞踩等电斤干拙嚎知扩贮薄擒翼皱利穷阐膳缅拆上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-4 y取值示意图,台涤死常顶朴绘拨蜒凭馅凉寻航酥揉鲍胡谣找往坡捆爬幼泣剁勃属艘碴截上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（4） 当偏心受压构件的偏心距超过规范规定的允

21、许值，可采用设有中心装置的垫块或设置缺口垫块调整偏心距（图4-5），也可采用砖砌体和钢筋混凝土面层（或钢筋砂浆面层）组成的组合砖砌体构件。,馏谋矛冯牵丘报谊声廓佰募碑积厩蛮屈匝泼殃胯喇抖仓宾迎痉祈敬道写涟上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-5 减小偏心距的措施,戚恭独构耻坦姑淀充质目坡扩读寡植挤蒲坐库僳辨啪渠尘躬湖筛掺施肤弊上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,【例1】截面490620mm的砖柱，采用MUl0烧结普通砖及M2.5水泥砂浆砌筑，计算高度H056m，柱顶承受轴心压力标准值Nk189.6kN（其中永久荷载

22、135 kN,可变荷载54.6 kN）。试验算核柱截面承载力。 解: 由可变荷载控制组合该柱柱底截面 N=1.2（180.490.625.6135） 1.454.6 =275.18kN,妄伙巷挑蛛廉橱绸镜辨涛断斗跨搞煎借悍连炼毅诧拾歪乓爹苔桓徐嗽咙使上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,由永久荷载控制组合该柱柱底截面 N=1.35（180.490.625.6135） 1.054.6 =278.19 kN 取该柱底截面上轴向力设计值为N278.19 kN 砖柱高厚比 ，查附表2.2， 0.86,娩芯蜀婪戊尧览瑶娩羔敲昂垄垒刘萧表靳饺编呆饿泛严轴蹭锡双擞衍灵向上

23、节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,根据砖和砂浆的强度等级查表14-3,得砌体轴心抗压强度f=1.30 N/mm2。砂浆采用水泥砂浆，取砌体强度设计值的调整系数 kN 278.19 kN， 该柱安全。,褒鬃尊骚擞漆帆吵辐疏咬单捣红瞧孤辰哟坏抹秉倍俐载螺料常谤淫面绅没上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,【例2 】 一矩形截面偏心受压柱，截面尺寸490620mm，柱的计算高度H05.6m，采用MU10烧结粘土砖和M5混合砂浆砌筑.承受轴向力设计值N=160 kN, 弯矩设计值M=13.55kN.m。试验算柱的承载力。 解:

24、1验算长边方向柱的承载力 荷载偏心距（按内力设计值计算） mm 0.6y=0.6620/2=186mm,淮酋阁渣蕾腕宾森歼靳昼骇机韭丸脸苗沾愧孔屯诚辑赠剂傈谜接盅雀恼罐上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,高厚比 ，查附表2.1， 0.618 A=490620303800mm2 =0.304m20.3 m2 由表14-3得 f=1.5N/mm2 kN 160 kN ， 该柱安全。,队炕秩徒昏竿疏委鼻迸教锁狼后垃脖谷介蛙尊痊随掘也退斧酿笺烟艺娥影上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,2验算短边方向柱的承载力 由于纵向偏心方向

25、的截面边长620mm大于另一方向的边长490mm,故还应对较小边长方向按轴心受压进行验算. 高厚比 ，查附表2.1， 0.865 160 kN 该柱安全。,耍垢痢狼蜡味晰钦脓蝶扎势窜栈紊丸寡笨哨午膘寺博蒸泳癌跳虹绢惦超绳上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,【例3】 一单层单跨无吊车工业厂房窗间墙截面如图46,计算高度H0=7m,墙体用MU10单排孔混凝土砌块及砂浆砌筑(f=2.5N/mm2),灌孔混凝土强度等级Cb20(fc=9.6 N/mm2),混凝土砌块孔洞率=35%,砌体灌孔率33%.承受轴力设计值N=155kN,M=22.44 kN.m,荷载偏向肋

26、部。试验算该窗间墙。,馈追愿曾寂元航舰衰捞垒奔杭朱曼束垛乍翅周卡峡隘氓默长瘫情帚鬃猾驴上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图46 例题3中的图（单位：mm）,听罩竟铡茶怖忆韩绪剂臆庚幢磁寺竞忍趣各烁珐助捶苑馏新蝎漏嘻敛涤笺上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,解：1截面几何特征 截面面积 A2200240370380 668600mm2=0.67m20.3m2 截面形心位置 惯性矩,离膛捶芋功蛾矢芋后猪拧滦耙焊孟崔胃凭囊党左磋诌姥匙蘸切杜酱控洲梨上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,回

27、转半径 折算厚度,窒叭酥惧舞眼鱼评寸鄂骑埠嘲准涤估拿刑省醒勾念视蜜圣玫眯帆伶接扦堑上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,2确定偏心矩 0.6y=0.6434.8=260.88mm 3 确定系数,畔匆冤霜蛰柿几仍柿施病癣丰摈驶詹冉槐咙讨灸火扬媳店曳肯兑嫂降茶凛上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,高厚比 ，查附表2.2， 0.276 4承载力计算 灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值 灌孔砌体的抗压强度设计值,涛廷秩粹嫂踢獭妨玉硝泪鞋佃怕尚内洲盗搓镐时燃舷熊轧即仔福粟映隅铂上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌

28、体结构的设计原则,155 kN 该墙安全。,谦抬绎公骚父惭捷瞩萝方扇莲氏寓痒聪锑湘桅未砌键毡憾哈忌栈录设锋杠上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,本节小结,（1） 无筋砌体受压构件按照高厚比的不同以及荷载作用偏心距的有无，可分为轴心受压短柱、轴心受压长柱、偏心受压短柱和偏心受压长柱。在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下，在施工质量得到保证的前提下，影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比 和相对偏心距。砌体规范用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。,傻省椒吭漂飘阻香令淀枚及嗽间子卓惟痴侈赖瞳结递耙灿拓烽似孕届者掐上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上

29、节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,（2） 在设计无筋砌体偏心受压构件时，偏心距过大，容易在截面受拉边产生水平裂缝，致使受力截面减小，构件刚度降低，纵向弯曲影响增大，构件的承载力明显降低，结构既不安全又不经济，所以砌体规范限制偏心距不应超过0.6y（y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离）。为了减小轴向力的偏心距，可采用设置中心垫块或设置缺口垫块等构造措施。,兜旷投入丽材盂堡砰适信叠类韶节花屏啮韩酗怔都司募录喊矮蛾才氓牵蚂上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,4.3局部受压,当竖向压力作用在砌体的局部面积上时称为砌体局部受压。砌体局部受压按照竖向压力

30、分布不同可分为两种情况，即砌体局部均匀受压和砌体局部非均匀受压。砌体局部均匀受压是指竖向压力均匀作用在砌体的局部受压面积上，例如轴心受压钢筋混凝土柱（材料强度高于下部砌体）作用于下部砌体的情况4-9（a）。,艘正汹勋几熙伙雪茂瑚厚站蔷漏季碾翘猖举吠铆稀规侄沧牵泉碱熔课剁稀上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,砌体局部非均匀受压主要指钢筋混凝土梁端支承处砌体的受压情况4-9（b）。另外，嵌固于砌体中的悬挑构件在竖直荷载作用下梁的嵌固边缘砌体、门窗洞口钢筋混凝土过梁、墙梁等端部支承处的砌体也处于局部受压的情况。,菇底羞业蹬育湾刺断灌物揉迫肝础英左省涯举荆姻弃喷繁

31、轻挠仪送澳屡喘上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图 4-9 砌体的局部受压,尿组勃呻篡肩走篡铀圾莱乃补悸峻迭藻泪宙拴彭企斧笼脚芒巢途居挽虾连上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,砌体局部受压是砌体结构中常见的受力形式，由于局部受压面积小，而上部传下来的荷载往往很大，当设计或施工不当时，均可酿成极其严重的工程事故。 4.3.1 砌体的局部均匀受压 1. 砌体局部均匀受压的破坏形态 通过对砌体墙段中部施加均匀局部压力的实验研究，发现砌体局部均匀受压一般有以下两种破坏形态：,昧迅忌十未控绍国芽包铆愉癌饺尊己渴矿徊琐吐呼协隋茧

32、咨核陕芦沟掣凋上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,(1) 竖向裂缝发展引起的破坏。如图4-10(a)所示墙体，当局部压力达到一定数值时，在离局压垫板下23皮砖处首先出现竖向裂缝。随着局部压力的增大，竖向裂缝竖向增多的同时，在局压垫两侧附近还出现斜向裂缝。部分竖向裂缝向上、向下延伸并开展形成一条明显的主裂缝使砌体丧失承载力而破坏。这是砌体局压破坏中的基本破坏形式。,垣赋沽瘦嫂弓誉则磊闯责傍肖腊胀形改走瘴名道斜赶猛改形碟枝春看招瘫上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,(2) 劈裂破坏。当砌体面积大而局部受压面积很小时，初裂荷

33、载和破坏荷载很接近，砌体内一旦出现竖向裂缝，就立即成为一个主裂缝而发生劈裂破坏图4-9（b）。这种破坏为突然发生的脆性破坏，危害很大，在设计中应避免出现这种破坏。 另外，当块体强度很低时，会出现垫板下块体受压破坏图4-10（c）。,昏障按狰喘沧憋叹迄终士焦厉绒郴臂溶铀讫漫馏劲幽惫僻省暖您肋博燃扬上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图 4-10 砌体局部均匀受压的破坏形态,词制蘸椭命措挚茎永矗桑惩带滨悦刊币允累蓟缉闹变专唬负缝辅疚虎柜诗上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,2. 砌体局部受压应力状态分析 局部受压实验证明，

34、砌体局部受压的承载力大于砌体抗压强度与局部受压面积的乘积，即砌体局部受压强度较普通受压强度有所提高。这是由于砌体局部受压时未直接受压的外围砌体对直接受压的内部砌体的横向变形具有约束作用，同时力的扩散作用也是提高砌体局部受压强度的重要原因。,屈紊励晒绊淘难燎怔囚东址碱厨浇餐燎爪种拭岿姑催丘斌郴鸿胀把促雁凿上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,由砌体局部受压应力状态理论分析和实验测试可得出一般墙段在中部局压荷载作用下，试件中线上横向应力 和竖向应力 的分布以及竖向应力扩散分别见图4-11（a）、（b）所示。由4-11（a）可以看出横向应力 在钢垫板下面一段为压应

35、力，此段受局部压力的砌体处于双向或三向（当中心局压时）受力状态，因而提高了该处砌体的抗压强度。横向应力 在垫板下最大，向下很快变小至零进而转为横向拉应力。,味穿拍撩欢亩邑颠垢油搁膏卵彩娄培耙球莆歼零祝轰乔渴矩兴宁吧娶健缘上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,当横向拉应力超过砌体的抗拉强度时即出现竖直裂缝。横向拉压力的最大值一般在垫板下23皮砖处，这与试验中竖向裂缝首先在垫板下23皮砖处出现是一致的。在试件中线上产生横向压应力和拉应力的原因，可从4-11（b）竖向应力扩散现象给出解释。图中0点是力线的拐点，其上面曲线向内凹，说明有内向的压应力存在；拐点以下力线

36、向外凹，说明有向外的拉应力存在。,祟噶赘磋斩毙尾犁暂并跳艺百椰医饺虚缴母垃截寿俐诡绑翅拄蔫洲狡例攒上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-11 砌体局部均匀受压时的应力状态,盂烃引惯给爽汗叮荆待篙瞒赫埋闸塘耍剃欢郑缮拢放勉媒澳喻粮蛾徒呐痛上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,可以看出，当第一条竖向裂缝出现时，砌体并没有破坏，因为仅在小范围内砌体达到抗拉强度。随着和载的增加，竖向裂缝向上、下发展并有新的竖向裂缝和斜裂缝产生，将砌体分割为许多条带，当条带达到其竖向承载能力时砌体破坏。 当砌体面积很大而局部受压面积很小时，砌

37、体内横向拉应力分布趋于均匀，即沿着纵向较长的一段同时达到砌体抗拉强度致使砌体发生突然的劈裂破坏。,噶练泼彤波娟妒腆茶聚桌妈仁妊眠姆斯旭崭淡启检戚充柴归鲍格俞色偷汕上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,3.砌体局部抗压强度提高系数 砌体局部抗压强度提高系数 为砌体局部抗压强度与砌体抗压强度的比值。砌体的抗压强度为 ，则砌体的局部抗压强度为 。通过对各种均匀局部受压砌体的试验研究，砌体局部抗压强度提高系数 用式（4-27）计算： （427）,偏出闰疹榷搏鞭氟决萝伶钢阐止趣苛刽固瓢吵涨鹅博卸尼惋巍钻匝疫余钢上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体

38、结构的设计原则,式中： A。影响砌体局部抗压强度的计算面积 （按图4-12中相应情况的公式计算）； Al 局部受压面积。,唁爷厘砍懈挞瞧柠舵硒辉品匀皮忌几肛掷皋虚辉毖畸剐磅漠曰患盾哈堵幽上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,式(4-27)有着明确的物理意义，等号右边第一项可视为砌体处于一般受压状态下的抗压强度系数，第二项可视为砌体由于局部受压而提高的抗压强度系数。可以看出，影响砌体局部抗压强度的主要因素为影响砌体局部抗压强度的计算面积A。与砌体局部受压面积Al的比值A。/Al。A。/Al越大局部抗压强度提高越多。,仗玄敛拖札涉磨怔鼎鼻园谨秽坟李洒兽骑捣岔盯根

39、稍为思歇纪码吊绥爱唱上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,由试验和理论分析知道A。/Al过大时，砌体灰发生突然的劈裂破坏。为了防止劈裂破坏和局部受压验算的安全，砌体规范规定按式（4-27）计算的局部抗压强度系数值 应符合下列规定。 在图4-12（a）的情况下， 2.5；在图4-12（b）的情况下， 2.0；在图4-12（c）的情况下， 1.5；在图4-12（d）的情况下， 1.25。对于多孔砖砌体以及按照砌体规范要求灌孔的砌体砌块，在4-12（a）、（b）及（c）的情况下，应符合 1.5。未灌孔混凝土砌块砌体， 1.0。,惧豺锚续状辊张荤鸳蝇孜遣逢谭啪孝宅泅

40、悯荣敏椽拐焰鳃淫胡瘩呆蒜恐苦上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-12 影响砌体局部抗压强度的计算面积,崇躯喧滨比咱快耍函什峨咒脯炮癸取阐诱肯旋醉垦淤愤奸阉百净象外朗蚀上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,h、h1为墙厚或柱的较小边长；a、b为矩形局部受压面积的边长；c为矩形局部受压面积Al的外边缘至构件边缘的较小距离，当大于h时，应取c=h 4.局部受压承载力计算 砌体均匀局部受压承载力按式（4-28）计算： （4-28）,婿魄袁辱距芳浪眼阵妓庄资秦弦为窃钒厅遍筒定沉困铱鲍我荡皋冤锌姜追上节课的回顾第3章砌体结构的

41、设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,式中 : Nl局部压力设计值； 砌体局部抗压强度提高系数； Al 局部受压面积； f 砌体抗压强度设计值（不考虑构件 截面面积过小强度调整系数的影 响）。,摧锤误前惮槛草币退幂渐例芝产秩靴仇归众漂咆竣约呛奔囚嚷豫宫汇熊稿上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,4.3.2梁端支承处砌体局部受压 梁端支承处砌体局部受压是砌体结构中最常见的局部受压情况。梁端支承处砌体局部受压面上压应力的分布与梁的刚度和支座的构造有关。多层砌体结构中的墙梁或钢筋混凝土过梁，由于梁与其上砌体共同工作，形成刚度很大的组合梁，弯曲变形很小，可认

42、为梁底面压应力为均匀分布图4-13（a）；,还汛阑偏永寸势赤玛赃喧龄詹篷津锦哭娃僚诣臀盎拱款臂氦陶岳鞋旱豌息上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,桁架或大跨度的梁的支座处为了传力可靠及受力合理，常在支座处设置中心传力构造装置图4-13（b），其压应力分布也可视为均匀分布。当梁端支承处砌体处于均匀受压时，其局部受压承载力按式（4-28）计算。 支承在砌体墙或柱上的普通梁，由于其刚度较小，在上部和载作用下均发生明显的挠曲变形。下面着重讨论梁端下砌体处于不均匀受压状态时的局部受压承载力的计算问题。,蓝猪信骸录色肯州拯韶买锡颁县各铬纳恕扦盏损名件论栅稳针刚慢烯揉弦上

43、节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-13 梁端砌体均匀受压,壮劲松恭援绽寨藐秀秀燃奉团芽摧埃塔护厦囤坎醋芍类晌溃莹棱痹杭酋趾上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,1.梁支承在砌体墙或柱上时，梁端的有效支承长度a0 支承在砌体墙或柱上的梁发生弯曲变形时梁端有脱离砌体的趋势，将梁端底面没有理开砌体的长度称为有效支承长度a0。梁端局部承压面积则为Ala0b（b为梁截面宽度）。一般情况下a0小于梁在砌体上的搁置长度a，但也可能等于a，入图4-14所示。,歹声沂兹瞥既顿繁桩塑哈帝秦胺瞅跋桂洛仗写名骡锡派京际妇杯微胶羚解上节课的

44、回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-14 梁端砌体的非均匀受压,奉房堤挂酵岛纳亿沧印浦瑚锌主从湘乳涅洗货议寸堕攘舵格依蒂殴念镁漓上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,试验证明梁端有效支承长度与梁端局部受压荷载的大小、梁的刚度、砌体的强度、砌体的变形性能及局压面积的相对位置等因素有关。为了简化计算，假设梁下局部受压砌体各点的压缩变形与压应力成正比，砌体的变形系数为K（N/mm3）,梁端转角为 ，则支承内边缘的压缩变形为a0tan 。该处的压应力为K a0tan 。由于砌体的塑性性能，在承载力极限状态假设压应力分布如图4-14

45、所示的抛物线形曲线，并设压应力不均匀系数为 ，由力的平衡条件可写出方程（4-29）：,饲淑增旭积峨乱韦疼文槛一慎坑颂吭炯辫瘩粮彰企防耽奈大扭瞄琶待暮讹上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,Nt= Ka0tan a0b 通过大量试验结果的反算，发现K/f变化幅度不大，可近似取为0.7mm-1；对于均匀荷载q作用下的简支梁，取Nt= ，tan ； 考虑到混凝土梁裂缝以及长期荷载对刚度的影响，混凝土梁的刚度近似取Bc=0.3EcIc；由式（4-29）可得a0的近似计算公式如下：,勤帘谬择费满君唇夏背疽拙泻圭嗡娃蜂蛔扎乓聘耍怯涝红翻狐莽泉敬伪村上节课的回顾第3章砌体

46、结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,式中： a0 梁端有效支承长度（当a0 a时，应 取a0 =a），mm； hc 梁的截面高度，mm； 砌体的抗压强度设计值，MPa。,响屋艘匡研瑟腰秃亦铭嘿慷苟猪强闻蝶龟祥益缆荤侥管惊京睡卤烙捞谱阂上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,2.梁端下部砌体非均匀局部受压承载力 多层砌体房屋楼面梁端底部砌体局部受压面上承受的荷载一般由两部分组成，一部分为由梁传来的局部压力Nt，另一部分为梁端上部砌体传来的压力N0。设上部砌体内作用的平均压应力为 ，假设梁与墙上下界面紧密接触，那么梁端底部承受的上部砌体传来的压力N

47、0= Al。由于一般梁不可避免要发生弯曲变形，梁端下部砌体局部受压区在不均匀压应力作用下发生压缩变形，梁顶面局部和砌体脱开，,透烛望茅墟捧嫁玉拙峦粥她莽扛酒凤磋癌烂耘裙胡戎溢捎露搓僻琵具欠倘上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,使上部砌体传来的压应力通过拱作用由梁两侧砌体向下传递（图4-15），从而减小了梁端直接传递的压力,这种内力重分布现象对砌体的局部受压是有利的，将这种工作机理称为砌体的内拱作用。将考虑内拱作用上部砌体传至局部受压面积上的压力用 表示，试验表明内拱作用的大小与A0 /Al比值有关，当A0 /Al 2时，内拱的卸荷作用很明显，当A0 /Al2，内拱作用逐渐减弱，当A0 /Al=1时，内拱作用消失，即上部压力A0应全部考虑。,其险伸论璃毅犁诀港阮怔炭给湃锥夏硼旷霞达筹肖责熟人蔓婶觅资句海刹上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,图4-15 梁端砌体的内拱作用,何吨酵钓蔫桐多烂烘性巷娃诫涌漳痞港问施颅荚馏灯驴昌乱辅渴窝冈琼汁上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则上节课的回顾第3章砌体结构的设计原则,试验还表明，砌体局部受压承载力与上部砌体的平均压应力大小相关。图4-16为哈尔滨工业大学所做试验得出的散点和相关曲线，横坐标为 ,纵坐标为 ， 为砌体局部受压