无筋构件的设计计算

砌体结构MasonryStructure刘传辉主编http://*第一章绪论第二章砌体的物理力学性能第三章无筋砌体构件的设计计算第四章配筋砌体构件第五章混合结构房屋的静力计算和结构设计第六章过梁、圈梁、挑梁和墙梁第三章无筋构件的设计计算第七章多层混合结构房屋的抗震设计*3第一章绪论本章内容3.13.23.3全截面受压构件承载力计算局部受压构件承载力计算受拉、受弯和受剪构件承载力计算1.4无筋砌体构件的设计计算*砌体构件承受以压力为主的作用时，称为受压构件。根据轴向力合力的作用位置，可分为轴心受压和偏心受压。

全截面受压构件承载力计算3.13.1.2轴心受压构件1、轴心受压短柱构件的长细比时称为短柱，反之称为长柱。在轴心压力作用下，短柱截面的应力均匀分布，如图3.1（a）所示，破坏时截面最大压应力即为砌体的轴心抗压强度，则轴心受压短柱的承载力为：

无筋砌体构件的设计计算3.1.1受压概述图3.1砌体柱在不同偏心距轴向力作用下截面应力变化**2、轴心受压长柱在轴心力作用下，受压长柱往往由于侧向出现侧向变形而发生纵向弯曲破坏，特别是砌体结构的水平灰缝较多，削弱了砌体结构的整体性，其纵向变形更为明显。故轴心受压长柱的受压承载力较轴心受压短柱低，其承载力计算中应考虑纵向弯曲的影响。3.1.3偏心受压构件1、偏心受压短柱当偏心矩较小时，矩形柱全截面受压，但压应力分布不均匀，如图3.1（b）所示。若偏心矩逐渐增大，则远离轴向荷载的截面产生拉应力，如图3.1（c）所示。若偏心矩不断增大，拉应力亦随之增大，当拉应力达到材料的抗拉强度时，受拉边出现水平裂缝，该处材料退出工作，实际受压截面面积减少，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3.1（d）所示。*2、偏巾心受石压长尸柱偏心羡受压砌长柱访在偏展心距累为的同轴向胸荷载妖作用疯下，挪因侧幸向发战生挠蜡曲变死形而财产生煎附加铃偏心桂距（丝式图3.巩2），夜加速督了柱侮的破晃坏，颈故偏糖心受响压长兵柱的孤承载惰力应弊考虑尖附加跨偏心悬的影橡响。图3.督2偏心桐受压腹长柱陷的附测加偏兴心距*规范GB者50维00手3中考炸虑纵你向弯雀曲和醒偏心遣距影逮响的讲系数灶为：为便暴于实妹际工棍程应尺用，层规范GB哑50第00絮3已将怪承载照力影防响系精数制毙成表临格，情可根旷据砂嗽浆强苗度等法级、芳构件突高厚壮比及耕或按养表3.秆1~奇3.晶3查取唇。*3.将1.滑4计算抹受压疲构件她承载惹力的柱统一抚公式规范GB谋50蹲00宏3规定麻无筋显砌体着受压蝴构件要统一乒按下截式计弯算：——轴向务压力京设计斥值——高厚遥比和插轴向莫力偏汪心距促对受挪压构孝件承亲载力棕的影霉响系待数，漆可按管式（3.荡19）盒计算激，也难可按兽表3.窗1~翼3.述3查取——砌体塘抗压梯强度想设计丑值，能按表2.败3采用——截面唇面积搁，对沃各类肝砌体赤均按污毛截初面面践积计选算*确定胡影响释系数劲时，纹构件货高厚雁比应钩按下蹦列公月式计性算：对矩魔形截便面：对T形截亏面：——不同半材料伶砌体该构件耍的高辜厚比迫修正幼系数暴，按扁表3.米4采用——受压艇构件吗的计嘴算高叫度——矩形谨截面邪轴向等力偏屑心方咱向的盛边长疯，当冒轴心炮受压唯时为赴截面同较小绵边的浴边长——应T形截型面的截折算趁厚度俘，可萍近似消按计挡算，谢为截叹面的酿回转强半径*应用土式（3.誓20）时禾应注础意：（1）对胁矩形羊截面题，当岔轴向航力偏赔心方袄向的别截面允边长咸大于凝另一额方向栗的边谱长时凤，除份按偏床心受填压计劣算外盏，尚躺应对碗较小溜边长澡方向副，按挥轴心丘受压骑进行绿计算消。（2）偏恶心受振压构竭件的神偏心处距过访大时但，构众件的未承载纱力明亡显下煎降，膜既不那经济换也不枕合理假，此库外，凡偏心盯距过车大可垮能使屠截面粒受拉奔边出泳现过撒大的铸水平掀裂缝杀。故稻此，古按内暮力设劝计值赢计算牺的轴辜向力还偏心鱼距应坝满足什，督为截透面重税心到放轴向镜力所择在偏者心方差向截情面边画缘的需距离挡。当地偏心键距光时稍，宜导采用红配筋据砌体男构件荣。*局部雾受压茫构件炮承载疑力计廊算3.谦2无筋销砌体印构件际的设枪计计拐算在3.伪1节的孕受压辰构件额中，比压力怒作用塌在构蛛件的钟全截前面上膀，属伟于整霞截面丢受压宿构件述。实永际工开程中逮，许打多构批件并韵不是扬全截岸面受奴压，沃而是叛压力师仅作名用在逮截面剪的局贸部面萝积上耍，称饼为构邀件局围部受克压。滨如承滤受上临部柱蕉或墙电体传英来的储压力衣的基染础、衫梁或泊屋架鲁下的南墙柱虹（图3.矮4）等颗均属糖于局这部受姓压构疤件。图3.够4砌体冈的局挤部受似压（a）局遣部均请匀受副压；称（b）局密部非厕均匀亭受压*3.窗2.押1局部辫受压醉构件嘉的分归类和倘破坏心形式1、局快部受诸压构滔件的絮分类当砌粮体局航部面皂积上域作用背均匀陵的压做力时瓣，称帽局部撒均匀匙受压算（图3.新4(访a)）；艇当砌翼体局关部面填积上叙作用割非均岭匀的衣压力果时（分图3.嫁4(宿b)），骡称局征部非云均匀辫受压蛮。2、局谷部受桌压构失件的森破坏惨形式（1）竖席向裂昌缝发翅展而奖破坏调。这假种破材坏的乏特点乡丰是，场当局拐部压雷力达细到一近定数坛值时五，离塘局压招垫板务下约2~般3皮砖建处首袭先出脊现竖资向裂逼缝；肚随着瓣局部火压力弟的增诉大，鼓在出衔现新归的竖饶向及放斜向脚裂缝滥的同镇时，赞原先题的裂才缝向管上、歌下方脂向扩将展并培逐渐斥发展廊为主午裂缝览；当舒裂缝馅之间胳的砌照体压失应力不达到瞒材料择的抗堆压强刃度时作，砌懂体被瓶压破奶坏（透图3.魔5(飘a)）。（2）劈尊裂破权坏。腔当局版部受械压面动积相救对构申件截荣面面创积较差小时父，在匆局部攀压应浩力的住作用拆下裂榴缝少例而且虽集中脸，且肿裂缝免很快醋形成短一条插贯通覆砌体邮的主好裂缝躬，犹剂如刀演劈（际图3.沾5(译b)），认故称邪劈裂吃破坏啄。此竟种破石坏形绩式开夜裂与仔破坏孔几乎雷同时妙发生尚，属桶脆性暴破坏且，设处计时稳应避互免。（3）局餐压面张积处估局部从破坏督。前挂述两先种破时坏形蚁式均慕发生岗在砌善体内毅部而煮非局蝇部压湿力接茂触面正处。何实际旨工程裹中，矛当局舱部压姐力下姓的砌贺体强叨度较汽低、对砌体影所支紫承的吨梁的坛高跨贡比较直大时龄易出滑现局涨压面横积处璃砌体灭被压论碎而莫破坏赖（图3.席5(绒c)）。*图3.翻5局部也受压童破坏脉形式（a）竖萄缝发集展引照起破践坏；漂（b）劈礼裂破筒坏；耽（c）局侵部受俯压面群破坏*3.酬2.泉2局部制受压干时砌胳体的永强度试验慕研究统表明抢，砌敢体在舒局部焦受压佩时的瘦强度本大于刺砌体酸本身险的抗秧压强挎度，奏原因随有二淹，一汁是因堆为“脉套箍随强化带”作蹄用：输未直和接承化载局誓压力势的外颜围砌隶体对蹄直接巩受压赔的砌侮体的节横向逢变形穗具有递约束客作用问，使秀直接争受压踏的砌往体处板于三题向（根或双苗向）拜受压男的应盛力状孟态，芒故砌挡体的狭抗压轻强度逗得到轰提高服；二棒是“谨力的文扩散糊”作烘用，知局部景压力婆通过对接触佳面处喝的砌揭体向甩未直结接受追力的告砌体株扩散香，使桌砌体济在破怪坏截药面处桂压力湖的分您布面您积较费受压耀接触岭的面辫积大恩，减父小了站破坏伴截面绪处的冻压应级力，形相当驳于提广高了津砌体远的抗盼压强稻度。考虑极到砌虚体局地部受平压时再强度赢提高叉的有昼利作贫用，跃规范GB砍50更00抵3采用魂局部篇抗压胀强度登提高颂系数览表示成此种舍特性辩。即巴若砌隙体的丛全截怒面抗摄压强垮度为康时，密其局杀部受煮压强技度记限为。兰根据需大量袖的试谎验分梳析结烈果，秧可按果下式数计算——局部拌受压炮面积——影响明砌体俘局部遮抗压罗强度雹的计踪蝶算面滤积（匹图3.咽6），剂按下帐列规搞定采郑用：*图3.莫6影响从砌体嘉局部季抗压肆强度电的计铃算面陈积（a）中灯心受有压；葛（b）中/侧部晒受压绿；（c）角巴部受跨压；调（d）端讽部受严压*（1）对揭图3.炮6（a）的嘉情况盼，（2）对散图3.捐6（b）的舍情况闻，（3）对安图3.墓6（c）的耐情况更，（4）对驻图3.跳6（d）的退情况撕，*规范GB主50呆00纪3为防用止锯大串于某禾一限溪值时吴会出押现危昨险的帅劈裂培破坏蒸，规侨定对僻按式雹（3.寻23）计予算的申值，目尚应我符合歼下列碌规定盯。（1）对架图3.饶6（a）的宽情况替，馋；（2）对佣图3.趁6（b）的番情况漂，称；（3）对捕图3.禽6（c）的争情况砍，棕；（4）对管图3.遇6（d）的运情况难，起；（5）对持灌孔环的混长凝土蜜砌块出砌体狼，在蛋（1）、皆（2）款存的情素况下熊尚应蕉符合碗。未园灌孔青混凝凯土砌忙块砌董体，横；（6）对妹多孔狠砖砌据体孔摧洞难鸣以灌跨实时云，应艇按姓取竭用；来当设黎置混虫凝土柿垫块辈时，仪按垫桶块下说的砌座体局窄部受衬压计亡算。*3.蛙2.伙3局部岭受压律承载忘力计宁算规范GB抚50扛00宋3规定耕，砌蛇体截喉面受摆局部糖均匀侵压力拉作用猛时，蜜其承展载力脉应满回足下筐式要畜求：1、局界部均胶匀受悲压时法的承仓载力截计算——局部封受压帝面积拣上的毛轴向塌压力堂设计顾值——局部笨受压棋面积——砌体男的抗察压强忆度设睬计值库，当时，劳可不眉考虑线强度敲调整组系数的影叙响。*（1）梁族端支固承处膀无垫高块时丹局部农受压驼承载谊力计灵算1、局孙部非锅均匀萌受压腥时的吩承载肢力计芹算1）梁滩端有鞠效支盘承长化度图3.之7梁下起砌体悉应力侮分布梁端命支承阁在砌去体上挣时，律由于按梁在无荷载婆作用陕下发叨生挠跃曲变傻形和薯支承驳处砌殖体的页压缩乖变形蜡的影驾响，谦使梁君端有涂脱开框砌体旨的趋萄势,梁端困的支炒承长债度由赞实际救支承禁长度够变为秆有效状支承幻玉长度粥，因红此，氧梁端买局部译受压拖面积获应为堪（盒为洲梁的抓截面王宽度鲜），衡且梁熔下砌改体的逮局部回压应拜力也忍非均逼匀分备布（性图3.炭7）。*2）上旋部荷宰载对绞局部滑受压宰强度首的影屯响若趴不丽大，降当梁舞上荷宴载增住加时吃，因关梁端槽底部惩砌体孕局部叫变形进较大睬，原蓝压在贷梁端生顶面论上的代砌体伟与梁资顶面胖逐渐祸脱离涛，原因作用县于这堂部分泽砌体圾的上萝部荷笑载逐嗽渐通唐过砌农体内禾形成晃卸载还拱卸晃至两和边砌属体（刺图3.救8），沟砌体峰内部碑应力瞒发生慢重分汇布；乏当砌之体临罚近破扒坏时认可将仙原压扭在梁位端上过的上动部荷娱载压雾力全视部卸扩去，弄这时朴梁顶烦面与告砌体虫完全饿脱离援开。淘的存润在和被扩散邪作用量对梁扇下部鉴砌体瞎有横坛向约谦束作枕用，调对砌利体的造局部她受压趟是有开利的惊。但区若叔较大休，上载部砌助体向挣下变别形则今较大副，梁淹端顶伤部与影砌体称的接鹅触面驱也增茂大，迟这时固梁顶牌面即僚不再伯与砌承体脱齿离，努内拱歌作用卵效应构减小羽。内拱因的卸散载作卖用还鞠与箩的即大小坛有关旁，根擦据试哲验结貌果，悲当汇时决可不旋考虑撞上部桌荷载信对砌哈体局驰部抗疲压强通度的焰影响萍。图3.笋8上部材荷载美对局户部抗壁压强度残的影疼响*3）承衰载力主计算偏于弹安全盼起见各，规涌范GB毁50柄00叮3规定圣当蛋时亩，可本不考前虑上乓部荷神载的蜻影响雪，并燥规定葬梁端蜜支承扯处砌乘体的权局部浓受压衬承载狮力按骗下式夸计算亮。*（2）梁蛋端支镜承处睁设有块刚性梨垫块踩时局项部受裂压承除载力削计算1）刚耕性垫井快的法构造刚性刮垫块薪的高致度健不垒应小荣于18弱0m梅m，自茫梁边准算起葵的垫驱块挑归出长尤度不炼应大俘于。垃当在捞壁柱怜内设健置刚份性垫死块时垂，垫纹块伸压入翼址墙的熔长度期不应警小于12结0m缘瑞m，且励其计肉算面井积应摩取壁拌柱范羞围内妻的面吼积，珠而不榴应计族算翼仙缘部达分（链图3.开9）。街当采岛用与非梁端须现浇坛成整屈体的孟刚性凶垫块霜时，土垫块底可在拍梁高俭范围袜内设止置。图3.编9刚性谷垫块迹构造础示意*2）承店载力监计算试验竟表明佛，刚波性垫刷块下该的砌托体既膜具有绿局部偷受压我的特脏点，嘱又具晒有偏笛心受拌压的西特点妹。由保于处保于局耕部受畅压状魔态，现应考并虑垫浴块外铅砌体慌面积躺的有搁利影靠响，嘉但考笑虑到胖垫块标底面筐压应魄力并乌非均巡寿匀分厕布，青故规恒范GB膛50友00东3偏于土安全响地取信垫块历外砌取体面否积的含有利匆影响句系数书为亮。由睡于垫宝块下膨的砌宫体又打处于凭偏心通受压恋状态泰，所纠以刚理性垫畜块下罚砌体矛的局痛部受宗压可体采用椅砌体臭偏心年受压南的公粒式计泥算。潜规范GB捞50皮00板3规定亭，其重承载敌力计益算公物式为字：*（3）梁皆下设倡有垫坐梁时但的局直部受乡丰压承精载力烦计算当梁朋下设住有长胳度大赠于富的脖钢筋卧混凝百土垫桂梁时煌，由讲于垫珠梁是范柔性已的，傲当垫穗梁置土于墙才时，粗在屋应面梁驾或楼擦面梁亡的作蜘用下汉，相厚当于愿承受负集中炒荷载吐的“耀弹性端地基浩梁”锈上的昼无限针长梁雄（图3.喘11）。图3.昏11垫梁早局部报受压*规范GB怪50杜00拦3考虑汪荷载丑沿墙对厚方辞向分拐布不眼均匀凤的影声响，刺规定析梁下场设有严长度婆大于须的垫栽梁下油的砌圾体局继部受搜压承植载力巡寿应按越下式转计算润：垫梁树上梁拆端有严效支柔承长菜度，验可按迫梁端亚底部灶设置首刚性白垫块劳时的弯公式绩计算粗：*受弯治、受还拉和途受剪耀构件纵的承咏载力3.堵3无筋坦砌体饲构件闸的设她计计统算砌体紧的受饭拉承破载力老较低猛，工俯程上雁轴心敞受拉袄的砌挂体构膜件较毫少。娘对圆堆形水聪池或证筒仓阴，在行液体拜或松浇散物沸料的瓣侧压左力作恼用下哗，池金壁或性筒仓巨壁内佳只产餐生环我向拉听时力甚（图3.锻13），渡可按老轴心谎受拉腥构件旨计算羡。3.扒3.餐1轴心抓受拉疫构件图3.局13砌体让的轴搞心受铲拉*规范GB绵50券00哑3规定归轴心眉受拉镜构件贯的承闯载力相按下罚式计坦算：——轴心永拉力海计算吐值——砌体远轴心孙抗拉维强度遣设计迫值——受拉挤截面述面积*工程眉中的纤过梁宝及挡揉土墙绑均属带于受兴弯构筝件，验在弯手矩作糖用下驰砌体柄可能誉沿齿苏缝截抹面或震通缝串截面塘破坏信（图3.建14），器此外看，在树支座全处有肢时还羽可能怖存在掉较大炼剪力凡，故协对受诸弯构排件还何应进声行相稀应的束抗剪盈计算兄。3.其3.收2受弯草构件图3.岔14砌体珍的受戏弯*规范GB耳50烟00承3规定生轴心惕受弯撑构件巨的受雷弯承渗载力雪按下基式计号算：——弯矩米设计则值——砌体拴弯曲蜡抗拉疑强度还设计咽值——截面热抵抗丽矩*受弯液构件命的受柱剪力挨应按艰下式漂计算芦：——剪力衔设计追值——砌体眨的抗舰剪强拜度设横计值——截面队宽度——内力耕臂，当截肝面为祸矩形申时取稻，它为截赏面高督度——截面访惯性忧矩——截面痒面积理矩*实际玩工程仗中纯驳剪构我件较定少，影通常佳是剪象压复惯合受贴力情讯况。铅如砌堵体墙躁在水米平荷括载作浪用下巴同时蚕还承伏担竖仰向荷落载，狮或对离于无弟拉杆驴的拱宵支座耕截面魂，既峡承受肌拱产袜生的园水平宇推力野同时刷又承齿受上掌部竖母向荷振载作宝用（因图3.多15）。3.