采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑

1、MASONRY STRUCTUREMASONRY STRUCTURE 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 砌体承载能力的的特点：砌体承载能力的的特点： 抗压承载力抗压承载力远大于远大于抗拉抗拉、抗弯、抗剪的承载力。、抗弯、抗剪的承载力。 10.1.1 10.1.1 无筋砌体受压构件承载力计算无筋砌体受压构件承载力计算 抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏在界面上发生抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏在界面上发生 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 无筋砌体强度设计值：无筋砌体强度设

2、计值： 砌体承载能力的的特点：砌体承载能力的的特点： 抗压承载力抗压承载力远大于抗拉、远大于抗拉、抗弯抗弯、抗剪的承载力。、抗剪的承载力。 砌体规范砌体规范中给出了各类砌体的中给出了各类砌体的轴心抗拉强度设计值轴心抗拉强度设计值f ft t、 弯曲抗拉强度的设计值弯曲抗拉强度的设计值f ftm tm 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 无筋砌体强度设计值：无筋砌体强度设计值： 砌体承载能力的的特点：砌体承载能力的的特点： 抗压承载力抗压承载力远大于抗拉、抗弯、远大于抗拉、抗弯、抗剪抗剪的承载力。的承载力。 通常压力与剪力共同存在，工程中纯剪的情况

3、几乎不存在。通常压力与剪力共同存在，工程中纯剪的情况几乎不存在。 砌体规范砌体规范中也给出了各类砌体的中也给出了各类砌体的抗剪强度的设计值抗剪强度的设计值f fv v 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 1.无筋砖砌体受压破坏三阶段：无筋砖砌体受压破坏三阶段： 第一阶段第一阶段：加载：加载单块砖内单块砖内 出现细小裂缝出现细小裂缝 N1=50%N1=50%70%Nu70%Nu 第二阶段第二阶段：细小裂缝：细小裂缝穿过穿过 几皮砖的连续裂缝几皮砖的连续裂缝 N2=80%N2=80%90%Nu90%Nu 第三阶段第三阶段：若干皮砖的连续：若干皮砖的连

4、续 裂缝裂缝贯通整个构件的纵向贯通整个构件的纵向 裂缝，形成半砖小柱，失稳裂缝，形成半砖小柱，失稳 破坏。破坏。 N3=NuN3=Nu 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 2.2.无筋砌体受压构件承载力计算：无筋砌体受压构件承载力计算： 将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的 影响采用同一系数影响采用同一系数 来考虑。来考虑。 砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式：砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式： fAN 高厚比高厚比 和轴向力偏心距和轴向力偏心距e e 对受压构件承载力的影响系数对受压构件

5、承载力的影响系数 砌体所受的砌体所受的 轴向力设计值轴向力设计值 砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值 截面面积，按毛截面计算截面面积，按毛截面计算 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 2.2.无筋砌体受压构件承载力计算：无筋砌体受压构件承载力计算： 轴向力的偏心距轴向力的偏心距 矩形截面：偏心方向的边长矩形截面：偏心方向的边长 形截面：形截面：h=ht=3.5ih=ht=3.5i 轴心受压构件的稳定系数轴心受压构件的稳定系数 2 ) 1 1 ( 12 1 121 1 o h e 的取值：的取值： 当砂浆强度等级大于或等于当砂浆强度等级大于或等于

6、M5M5时，等于时，等于0.00150.0015； 当砂浆强度等级等于当砂浆强度等级等于M2.5M2.5时，等于时，等于0.0020.002； 当砂浆强度等级等于当砂浆强度等级等于0 0时，等于时，等于0.009 0.009 。 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 2.2.无筋砌体受压构件承载力计算：无筋砌体受压构件承载力计算： 与砂浆强度等级与砂浆强度等级 有关的系数有关的系数 构件高厚比构件高厚比 轴压构件轴压构件 稳定系数稳定系数 2 1 1 o 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 2.2.无

7、筋砌体受压构件承载力计算：无筋砌体受压构件承载力计算： 不同砌体的高厚不同砌体的高厚 比修正系数比修正系数 矩形截面：偏心方向的边长矩形截面：偏心方向的边长 形截面：形截面：h=ht=3.5ih=ht=3.5i 受压构件计算高度受压构件计算高度 h H o 构件高厚比构件高厚比 的取值：的取值： 采用烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块时，取值采用烧结普通砖、烧结多孔砖、灌孔混凝土砌块时，取值1.01.0； 采用混凝土及轻骨料混凝土砌块时，取值采用混凝土及轻骨料混凝土砌块时，取值1.11.1； 采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石时，取采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石

8、时，取1.21.2 采用粗料石、毛石时，取值采用粗料石、毛石时，取值1.51.5。 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 受压构件计算应注意的两个问题受压构件计算应注意的两个问题： （2 2）矩形截面受压构件，）矩形截面受压构件， 偏心方向截面边长偏心方向截面边长 非偏心方向截面边长时，非偏心方向截面边长时， 除按偏心受压计算外，还应对小边长方向，除按偏心受压计算外，还应对小边长方向， 按轴压重新计算。按轴压重新计算。 （1 1）轴向力偏心距的限值：）轴向力偏心距的限值： e00.6y e00.6y y y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距

9、离为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.110.1.1】某截面为某截面为370370490mm490mm的砖柱，柱计算高度为的砖柱，柱计算高度为 5m5m，采用强度等级为，采用强度等级为MU10MU10的烧结普通砖及的烧结普通砖及M5M5的混合砂浆的混合砂浆 砌筑，柱底承受轴向压力设计值为砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N N150kN150kN，结构安全等，结构安全等 级为二级，施工质量控制等级为级为二级，施工质量控制等级为B B级。试验算该柱底截面是级。试验算该柱底截面是 否安全。否安

10、全。 【解解】 查表得查表得MU10MU10的烧结普通砖与的烧结普通砖与M5M5的混合砂浆砌筑的砖的混合砂浆砌筑的砖 砌体的抗压强度设计值砌体的抗压强度设计值f f=1.5MP=1.5MPa a。 截面面积A0.370.490.18m20.3m2，调整系数 5 .13 370 5000 0 h H 88. 07 . 018. 07 . 0 A a 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.1】 785. 0 5 .130015. 01 1 1 1 22 o KNfA a 1871018. 05 . 188. 0785. 0 3 KNfA

11、KNN a 187150 柱底截面安全 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能【例例10.1.210.1.2】一偏心受压柱，截面尺寸为一偏心受压柱，截面尺寸为490490620mm620mm，柱，柱 计算高度计算高度5m5m，采用强度等级为，采用强度等级为MU10MU10蒸压灰砂砖及蒸压灰砂砖及 M5M5水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N N160kN160kN， 弯矩设计值弯矩设计值MM20kN.m20kN.m（沿长边方向），结构的安全等级（沿长边方向），结构的安全等级 为二级，施工质量控制等极为为二级，

12、施工质量控制等极为B B级。试验算该柱底截面是否级。试验算该柱底截面是否 安全。安全。 【解解】(1)(1)弯矩作用平面内承载力验算弯矩作用平面内承载力验算 mmymmm N M e147 2 490 6 . 06 . 0125125. 0 160 20 MU10MU10蒸压灰砂砖及蒸压灰砂砖及M5M5水泥砂浆砌筑，查得水泥砂浆砌筑，查得 2 . 1 68. 9 62. 0 5 2 . 1 o h H 202. 0 620 125 h e 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.2】 877. 0 68. 90015. 01 1 1

13、1 22 o 465. 0 ) 1 877. 0 1 ( 12 1 202. 0121 1 ) 1 1 ( 12 1 121 1 2 2 o h e 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.2】 MU10蒸压灰砂砖与M5水泥砂浆砌筑的 砖砌体抗压强度设计值f=1.5MPa 9 . 0 a 150kNN191 106204905.19.0465.0 3 KN fA a (2)(2)弯矩作用平面外承载力验算弯矩作用平面外承载力验算 短边方向，按轴压验算短边方向，按轴压验算 24.12 49. 0 5 2 . 1 h H o 816.0 2

14、4.120015.01 1 1 1 22 o KNKNfA a 150335106204905 . 19 . 0816. 0 3 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.310.1.3】 如图所示带壁柱窗间墙，采用如图所示带壁柱窗间墙，采用MU10MU10烧结粘土烧结粘土 砖、砖、M5M5的水泥砂浆砌筑，计算高度的水泥砂浆砌筑，计算高度H Ho o5m5m，柱底承受轴，柱底承受轴 向力设计值向力设计值N N150kN150kN，弯矩设计值为，弯矩设计值为MM30kN30kNmm，施工，施工 质量控制等级为质量控制等级为B B级，偏心压

15、力偏向于带壁柱一侧，试验算级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验算 截面是否安全？截面是否安全？ 【解解】 （1 1） 计算截面几何参数计算截面几何参数 2 725000mm5004902402000A mm245 725000 4905004901202402000 1 y 495mm245740740 12 yy 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.3】 482 3 2 3 mm10296245500490 12 500490 1252402000 12 2402000 I mm202 725000 10296 8 A I i 7

16、07mm2025 . 35 . 35 . 3ih T 297mm4950.60.6y 200mm2 .0 150 30 N M e 满足规范要求满足规范要求 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 【例例10.1.3】 （2 2）承载力验算）承载力验算 MU10MU10烧结粘土砖与烧结粘土砖与M5M5水泥砂浆砌筑，查表得水泥砂浆砌筑，查表得0 . 1 07.7 0.707 5.0 0 .1 o T h H 283.0 707 200 T h e 930. 0 707. 00015. 01 1 1 1 22 o 388. 0 ) 1 930. 0 1

17、( 12 1 283. 0121 1 ) 1 1 ( 12 1 121 1 22 o h e 150kN380kN107250001.50.90.388 -3 fA a 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 思考题：思考题： 怎样计算砌体构件的承载力怎样计算砌体构件的承载力? ? 习题：习题： 10.110.1某截面为某截面为490490490mm490mm的砖柱，柱计算高度的砖柱，柱计算高度5m5m，采用强度等级为，采用强度等级为 MU10MU10的烧结普通砖及的烧结普通砖及M5M5的水泥砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为的水泥砂浆砌筑，柱底承受

18、轴向压力设计值为 N N180kN180kN，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B B级。试验算该级。试验算该 柱底截面是否安全。柱底截面是否安全。 10.210.2一偏心受压柱，截面尺寸为一偏心受压柱，截面尺寸为490490620mm620mm，柱计算高度，柱计算高度 4.8m4.8m，采，采 用强度等级为用强度等级为MU10MU10蒸压灰砂砖及蒸压灰砂砖及M2.5M2.5混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压 力设计值为力设计值为N N200kN200kN，弯矩设计值，弯矩设计值MM24kN.m24kN.m（沿长边方向），结构（

19、沿长边方向），结构 的安全等级为二级，施工质量控制等极为的安全等级为二级，施工质量控制等极为B B级。试验算该柱底截面是否级。试验算该柱底截面是否 安全。安全。 10.310.3带壁柱窗间墙，采用带壁柱窗间墙，采用MU10MU10烧结粘土砖、烧结粘土砖、M5M5的水泥砂浆砌筑，计算的水泥砂浆砌筑，计算 高度高度 5m5m，柱底承受轴向力设计值为，柱底承受轴向力设计值为N N150kN150kN，弯矩设计值为，弯矩设计值为MM 30kN.m30kN.m，施工质量控制等级为，施工质量控制等级为B B级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验 算截面是否安全？算截面是否安全

20、？ 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 10.1.410.1.4墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算 墻、柱的墻、柱的高厚比验算高厚比验算是保证砌体房屋施工阶段是保证砌体房屋施工阶段 和使用阶段和使用阶段稳定性稳定性与与刚度刚度的一项重要的一项重要构造措施构造措施。 21 h H o 有门窗洞口墙允许高有门窗洞口墙允许高 厚比的修正系数厚比的修正系数 自承重墙允许高厚自承重墙允许高厚 比的修正系数比的修正系数 高厚比：高厚比： 砌体墙或柱计算高度砌体墙或柱计算高度 与厚度的比值与厚度的比值 允许高厚比允许高厚比 取值时应注意：取值时应注意： 当计算结果小

21、于当计算结果小于0.70.7时，应取时，应取0.70.7， 当洞口高度等于或小于墙高的当洞口高度等于或小于墙高的1/51/5时，可取为时，可取为1.01.0。 的取值：的取值： 墙体厚度墙体厚度h=240mmh=240mm时，取时，取1.21.2； 墙体厚度墙体厚度h=90mmh=90mm时，取时，取1.1.；中间插值。；中间插值。 h=190mm h=190mm 1 1=1.3 =1.3 ； h=120mm h=120mm 1 1=1.4=1.4。 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能10.1.410.1.4墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算 s bs

22、 4 . 01 2 1 2 在宽度范围内的门在宽度范围内的门 窗洞口总宽度窗洞口总宽度 相邻窗间墙、壁柱或相邻窗间墙、壁柱或 构造柱之间的距离构造柱之间的距离 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能10.1.410.1.4墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算 s bs 4 . 01 2 在宽度范围内的门在宽度范围内的门 窗洞口总宽度窗洞口总宽度 相邻窗间墙、壁柱或相邻窗间墙、壁柱或 构造柱之间的距离构造柱之间的距离 门窗洞口宽度示意图门窗洞口宽度示意图 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 10.1.4 10.1

23、.4 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算 墙柱容许高厚比墙柱容许高厚比 砂浆强度砂浆强度 等级等级 墙墙柱柱 M7.5M7.52626（2424）1717（1515） M5M52424（2222）1616（1414） =0=014141111 注：注： 1 1、毛石墙、柱的容许高厚、毛石墙、柱的容许高厚 比应降低比应降低20%20%； 2 2、组合砖砌体构件的容许、组合砖砌体构件的容许 高厚比，可提高高厚比，可提高20%20%，但，但 不得大于不得大于2828； 3 3、验算施工阶段砂浆尚未、验算施工阶段砂浆尚未 结硬的新砌体时，允许高结硬的新砌体时，允许高 厚比墙取厚比墙取1414，柱取，柱取11

24、11； 4 4、括号内数值为墙体厚度、括号内数值为墙体厚度 h=190mmh=190mm时的允许高厚时的允许高厚 比。比。 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能10.1.410.1.4墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算 受压构件计算高度受压构件计算高度H H0 0 （无吊车的单层和多层房屋）（无吊车的单层和多层房屋） 房屋类别房屋类别 柱柱 带壁柱墙带壁柱墙 或周边拉结的墙或周边拉结的墙 平行平行 排架方向排架方向 垂直垂直 排架方向排架方向 s s2H 2H 2Hs2HsH H sHsH 单单 跨跨 弹性方案弹性方案1.50H1.50H1.0H1.0H

25、1.50H1.50H 刚弹性方案刚弹性方案1.20H1.20H1.0H1.0H1.20H1.20H 多跨多跨 弹性方案弹性方案1.25H1.25H1.0H1.0H1.25H1.25H 刚弹性方案刚弹性方案1.10H1.10H1.0H1.0H1.10H1.10H 刚性方案刚性方案1.00H1.00H1.0H1.0H1.0H1.0H0.4 s+0.2H0.4 s+0.2H0.6s0.6s 注：注：1 1、s s为房屋横墙间距，其长度单位为为房屋横墙间距，其长度单位为mm； 2 2、自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定；、自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定； 3 3、当上端为自

26、由端时，计算高度、当上端为自由端时，计算高度H H0 0=2H=2H。 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 墙柱高厚比验算例题墙柱高厚比验算例题【例例10.1.7】 某单层房屋层高为某单层房屋层高为4.5m4.5m，砖柱截面为，砖柱截面为490mm490mm370mm370mm，采，采 用用M5.0M5.0混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试 验算此砖柱的高厚比。验算此砖柱的高厚比。 【解解】 查表得查表得 500050045000 . 1HH o （500500为单层砖柱从室内地坪到基础顶

27、面的距离）为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离） 16查表得允许高厚比 165 .13370/5000hH o 高厚比满足要求高厚比满足要求 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算【例例10.1.8】 某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为4m4m，中间开宽为，中间开宽为 1.8m1.8m的窗，车间长的窗，车间长40m40m，屋架下弦标高为，屋架下弦标高为5m5m，壁柱为，壁柱为 370mm370mm490mm490mm，墙厚为，墙厚为240mm240mm，房屋的静力计算方案为，房屋的静力计

28、算方案为 刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。 【解解】 带壁柱墙采用窗间墙截面带壁柱墙采用窗间墙截面 1 1求几何特征求几何特征 mm y 5.156 620500 ) 2 250 240(3702501202200240 1 333.5mm 156.5-250240 2 y 2 620500mm2503702200240A 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算【例例10.1.8】 492 3 2 3 mm107.74125)-(333.5250370 12 250370 120)-(156.52402200 12 2402200 I mm A I i7 .111 620500 1074. 7 9 mmih T 3917 .1115 . 35 . 3 第十章第十章 砌体结构砌体结构 10.0.2 砌体结构的力学性能砌体结构的力学性能 墙柱高厚比验算墙柱高厚比验算【例例10.1.8】 2 2确定计算高度确定计算高度