砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙的盘算

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组合砖墙轴心受压承载力1.1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；当层高由2.8m增加到3.6m时，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，试验值较计算值平均高20.4%（见表1）。表1试验值与有限元分析的计算值炉试件编毕号极№敢.1烟№米.2伴№可.3港№委.4后№傅.5银柱淹

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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-0.65s

（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/γ0I的平均比值为0.844，在试验数据有限的情况下，这样取值是稳妥的。表2γi与γ0i比较涨柱间距殃（市m策）能γ耀0壶I千γ脖I挑γ颠i吵/厕γ肠0恐I菌1.8异1.9犁82雕1.6见79推0.8议47柄2.0冷1.9任18女1.6秤02械0.8煤35酿2.5勇1.7课05谦1.4功46挪0.8略48霉3.2暮1.5鹿30屑1.2盈93聪0.8益45

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砌体受压构件承载力相同的计算模式，但引入强度系数η来反映其差别。按式（2）和式（3）推算的强度提高系数γic与式（1）γi的比较见表3。表3γic与γi比较圆柱间距午（绘m侄）径γ早ic孟γ使I过γ笋ic扎/北γ葬i阅1.0的3.1妖39雕2.0膝98瓦1.4董96丘1.5甜1.9静98炎1.8系13壤1.1身02族2.0这1.6磨32妨1.6蚂02康1.0威19田2.5吴1.4晓53愚1.4口46者1.0亮05秋3.0品1.3遥49芳1.3仅31赌1.1耽04烤3.5蕉1.2典81廉1.2挨45蓄1.0称29面4.0续1.2隔34错1.1戏81浆1.0贪45

由表3可知，除柱间距为1.0m的情况外，γic与γi的值十分接近。

在有限元非线性分析中，当砼柱间距小于1m后，其计算得到的极限荷载与按组合砖砌体构件公式得到的极限荷载很接近。因而按式（3）计算当s/b<4时取s/b=4。这样式（2）具有与规范中组合砌体受压构件承载力的计算公式的衔接的特点。在影响这种组合墙受压承载力的诸多因素中，柱间距的影响最为显著。对于中间柱，它对柱每侧砌体的影响长度约为1.2m；对于边柱，其影响长度约为1m。构造柱间距为2m左右时，柱的作用得到充分发挥。构造柱间距大于4m时，它对墙体受压承载力的影响很小。2

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