无筋砌体结构构件的承载力和构造ppt课件

1、第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比1. 1. 受压构件的高厚比受压构件的高厚比 墙、柱高厚比墙、柱高厚比：墙、柱某一方向的计算高度：墙、柱某一方向的计算高度H0H0与相应方向边长与相应方向边长h h的比值：的比值：=H0/h=H0/h 高厚比验算目的：高厚比验算目的： 保证墙柱构件在施工阶段和运用期间稳定性的保证墙柱构件在施工阶段和运用期间稳定性的一项重要构造措施防止施工偏向、施工阶段和运一项重要构造措施防止施工偏向、施工阶段和运用期间的偶尔撞击和振动使墙、柱丧失稳定；用期间的偶尔撞击和振动使墙、柱丧失稳定； 为墙、柱承载力

2、计算确定计算参数；为墙、柱承载力计算确定计算参数；第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算对象：验算对象： 承重的柱承重的柱 无壁柱墙无壁柱墙 带壁柱墙带壁柱墙 带构造柱墙带构造柱墙 非承重墙非承重墙 墙、柱高厚比验算是要使所设计墙、柱墙、柱高厚比验算是要使所设计墙、柱的高厚比的高厚比值小于或等于允许高厚比值小于或等于允许高厚比值。值。 第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比2. 2. 墙、柱的允许高厚比墙、柱的允许高厚比 影响墙、柱高厚比的要素主要有：影响墙、

3、柱高厚比的要素主要有： 1 1砂浆强度等级。砂浆强度等级是影响砌体弹砂浆强度等级。砂浆强度等级是影响砌体弹性模量和砌体构件刚度与稳定的主要要素。性模量和砌体构件刚度与稳定的主要要素。 2 2砌体类型。由于砌体资料和砌筑方式的不同，砌体类型。由于砌体资料和砌筑方式的不同，都将在较大程度上影响块材和砂浆间的粘结性能，都将在较大程度上影响块材和砂浆间的粘结性能，故进而影响砌体构件的刚度与稳定。故进而影响砌体构件的刚度与稳定。 3 3砌体构件的支承条件：决议了墙体的计算高砌体构件的支承条件：决议了墙体的计算高度度H0H0。 4 4构件截面尺寸与开洞情况。砌体构件的截面构件截面尺寸与开洞情况。砌体构件的

4、截面外形尺寸决议其折算厚度，而墙体开洞将影响墙外形尺寸决议其折算厚度，而墙体开洞将影响墙体的计算高度体的计算高度H0H0及其刚度。及其刚度。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 1. 1. 墙柱的计算高度墙柱的计算高度 构件高度构件高度H H： 房屋底层为楼顶面到根底顶面或刚性室房屋底层为楼顶面到根底顶面或刚性室外地面以下外地面以下500mm500mm； 其他层为楼板或其他程度支点间的间隔；其他层为楼板或其他程度支点间的间隔；无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的1/21/2；带壁柱山墙可取壁柱处

5、的山墙高度。带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。 墙柱受压构件计算高度确实定墙柱受压构件计算高度确实定 第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 2. 2. 墙柱高厚比计算墙柱高厚比计算 无壁柱墙或矩形截面柱高厚比按下式计算：无壁柱墙或矩形截面柱高厚比按下式计算：H0H0墙柱的计算高度；墙柱的计算高度；hh墙厚或矩形柱与墙厚或矩形柱与H0H0相对应的边长。相对应的边长。 带壁柱墙带壁柱墙(T(T形和十字形等截面形和十字形等截面) )高厚比按下式计算：高厚比按下式计算： hT=3.5ihTT形截面与形截面与H0相对应的相对应的折算厚

6、度；折算厚度；i截面的回转半径；截面的回转半径；I、A截面的惯性矩和面积。截面的惯性矩和面积。 第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 3. 3. 墙、柱高厚比验算公式墙、柱高厚比验算公式 墙柱高厚比限值，按表墙柱高厚比限值，按表5-25-2取值；取值；11非承重墙允许高厚比的修正系数；非承重墙允许高厚比的修正系数；22有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。 厚度厚度h240mmh240mm的非承重墙允许高厚比修正系数的非承重墙允许高厚比修正系数11： h=240mm h=240mm时时1=1.

7、21=1.2； h90mm h90mm时时1=1.51=1.5； 240mmh90mm 240mmh90mm时可按线性插入法取值上端为自在端时可按线性插入法取值上端为自在端时，时，11值可提高值可提高30%30%。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数2 2 bsbs宽度宽度S S范围内门窗洞口宽度范围内门窗洞口宽度SS相邻窗间墙或壁柱间的间隔相邻窗间墙或壁柱间的间隔 当计算结果当计算结果22值小于值小于0.70.7时，应取时，应取2=0.72=0.7； 当洞

8、口高度小于墙高的当洞口高度小于墙高的1/51/5时，可取时，可取2=1.02=1.0。 有构造柱墙的允许高厚比修正系数有构造柱墙的允许高厚比修正系数c c 砌体种类系数，砌体种类系数，0 01.51.5；bcbc构造柱沿墙长的宽度；构造柱沿墙长的宽度；ll构造柱的构造柱的间距；当间距；当bc/l0.25bc/l0.25时取时取bc/l =0.25bc/l =0.25，bc/l0.05bc/l0.05时取时取bc/l =0 bc/l =0 墙中设构造柱可提高墙体在运用阶段的稳定性和刚度，墙中设构造柱可提高墙体在运用阶段的稳定性和刚度，故验算构造柱墙的高厚比时，其允许高厚比可乘以提故验算构造柱墙的

9、高厚比时，其允许高厚比可乘以提高系数高系数cc。 第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 表表5-2 5-2 墙、柱的允许高厚比墙、柱的允许高厚比砂浆强度等级砂浆强度等级墙墙柱柱M2.5M2.5222215 15M5.0M5.0242416 16M7.5M7.5262617 17注：注：1. 1. 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%20%；2. 2. 组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提高高20%20%，但不得大于，但不得大于2828

10、；3. 3. 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，墙的允许高厚比取墙的允许高厚比取14 14，柱取，柱取11 11。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 带壁柱墙的高厚比验算带壁柱墙的高厚比验算 横墙之间整片墙的验算横墙之间整片墙的验算( (墙厚采用墙厚采用hThT折算厚度，折算厚度，墙长度墙长度S S取相邻壁柱间间隔取相邻壁柱间间隔) )； 壁柱间墙的验算壁柱间墙的验算( (按无壁柱墙验算，按无壁柱墙验算，H0H0一概按刚一概按刚性方案取值性方案取值) )。/210Th

11、H第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 【例【例5-15-1】 某单跨房屋墙的壁柱间距某单跨房屋墙的壁柱间距4m4m，中间开有宽，中间开有宽1.8m1.8m的窗，壁柱高度的窗，壁柱高度( (从根底顶面开场计算从根底顶面开场计算)5.5m)5.5m，房，房屋属刚弹性方案。实验算带壁柱墙的高厚比屋属刚弹性方案。实验算带壁柱墙的高厚比( (砂砂浆强度等级浆强度等级M2.5)M2.5)。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 【解】【解】(1) (1) 求壁柱截

12、面的折算厚度求壁柱截面的折算厚度A=2402200+370250=620500mm2y2= (240+250)-156.5= 333.5mm第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 【解】【解】hT=3.5i=3.5111.7=391mm (2)(2)确定计算高度确定计算高度 查表查表5-15-1得得H0=1.2H=1.2H0=1.2H=1.25500=6600mm5500=6600mm第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 【解】【解】(3) (3) 整片

13、墙高厚比验算整片墙高厚比验算 查表查表5-2 5-2 得得=22=22，墙上开有门窗：，墙上开有门窗：满足满足要求要求第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 墙柱高厚比验算 【解】【解】(4)(4)壁柱间墙高厚比验算壁柱间墙高厚比验算 S = 4000 H = 5500 (mm)S = 4000 3.03.0的墙柱构件属于长柱的墙柱构件属于长柱 受压构件受压构件 受受压压承承载载力力 长细比对轴心受压构件承载力的影响长细比对轴心受压构件承载力的影响材料非匀质性、材料非匀质性、构件尺寸偏差、构件尺寸偏差、轴心压力实际作轴心压力实际作用位置的偏

14、差用位置的偏差偶然偏心偶然偏心构件纵向弯曲侧向变形构件纵向弯曲侧向变形附加弯矩附加弯矩截面抗压承载力降低截面抗压承载力降低第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 2 2受压长柱：承载力设计值受压长柱：承载力设计值AfN21211he与砂浆强度等与砂浆强度等级有关的系数，当级有关的系数，当砂浆强度等级不小砂浆强度等级不小于于 M 5M 5 时 ，时 ， 0.0015 0.0015 ；当砂浆强；当砂浆强度等级为度等级为M2.5M2.5时，时，0.002 0.002 ；当砂；当砂浆强度等级为浆强度等级为0 0时，时， 0.009 0.009 ； 受压构件受压构件

15、受受压压承承载载力力 偏心影响系数偏心影响系数( (附加偏心矩附加偏心矩第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 受受压压承承载载力力 T T形和十字形截面应以折算厚度形和十字形截面应以折算厚度hThT取取代代h h，hT=3.5ihT=3.5i。 为保证计算可靠，为保证计算可靠， 要求控制偏要求控制偏心距，规定心距，规定e0.6ye0.6y，其中，其中y y为截面重心到为截面重心到受压边缘的间隔。受压边缘的间隔。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 受受压压承承载载力力 为方便计算，为

16、方便计算， 给出了影响系数给出了影响系数的计算的计算表格对于砂浆强度等级为表格对于砂浆强度等级为M5M5: : e/h或或e/hT0.025.05.0750.1.125.15.1750.2.225.25.2753468101.98.95.91.870.990.950.910.860.82.97.90.86.81.760.940.850.810.760.71.89.80.75.70.650.840.740.690.640.60.79.69.64.59.550.730.640.590.540.50.68.58.54.50.460.620.530.490.460.42.57.49.45.42.390

17、.520.450.420.390.36第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 受受压压承承载载力力 【例【例5-25-2】 一接受轴心压力砖柱的截面尺寸为一接受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm370mm490mm490mm，采用，采用MU10MU10烧结普通砖、烧结普通砖、M2.5M2.5混合砂浆砌筑，荷载设计值在柱顶产生的轴混合砂浆砌筑，荷载设计值在柱顶产生的轴向力向力140kN140kN，柱的计算高度取其实践高度，柱的计算高度取其实践高度3.5m3.5m。实验算该柱承载力。实验算该柱承载力。 【解】【解】砖柱自重：砖柱自重：1.21.

18、218 180.370.370.490.493.5=13.7kN3.5=13.7kN第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载力和构造造 受压构件受压构件 受受压压承承载载力力 柱底截面的轴心压力：柱底截面的轴心压力：N=13.7+140=153.7kNN=13.7+140=153.7kN高厚比高厚比 查表：查表：=0.846 =0.846 砌筑砂浆强度：砌筑砂浆强度：f=1.29N/mm2 f=1.29N/mm2 因柱截面面积因柱截面面积=0.37=0.370.49=0.1810.3m20.49=0.181153.7kNNu=afA=174kN153.7kN满足要求。满足要求。第五节第五节 无筋砌体结构构件的承载力和构无筋砌体结构构件的承载