《砼結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第5章 砌體結(jié)構(gòu)

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1、 課 程 主 講 人 賀 學(xué) 軍中 南 大 學(xué) 土 木 工 程 學(xué) 院建 工 系Design of Concrete & Masonry Structures 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 2/147 5 砌 體 結(jié) 構(gòu)5.1 概 述5.2 塊 體 、 砂 漿 、 砌 體 物 理 力 學(xué) 性 能5.3 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 設(shè) 計(jì) 原 則5.4 砌 體 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算5.5 混 合 結(jié) 構(gòu) 房 屋 墻 、 柱 設(shè) 計(jì)5.6 過 梁 、 挑 梁 和 墻 梁 的 設(shè) 計(jì) 中南

2、大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 3/147 5 砌 體 結(jié) 構(gòu) 塊 體 、 砂 漿 、 砌 體 的 力 學(xué) 性 能 砌 體 構(gòu) 件 的 承 載 力 計(jì) 算 混 合 結(jié) 構(gòu) 房 屋 墻 、 柱 設(shè) 計(jì) 過 梁 、 挑 梁 和 墻 梁 的 設(shè) 計(jì)砌 體 結(jié) 構(gòu) 偏 心 受 壓 、 局 部 受 壓 構(gòu) 件 的 承 載 力 計(jì) 算砌 體 結(jié) 構(gòu) 房 屋 的 靜 力 計(jì) 算 方 案 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié)

3、構(gòu) 設(shè) 計(jì) 4/147 5 砌 體 結(jié) 構(gòu)5.1概 述 (1.0學(xué) 時(shí) )5.2塊 體 、 砂 漿 、 砌 體 的 物 理 力 學(xué) 性 能 (2.5學(xué) 時(shí) )5.3砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 設(shè) 計(jì) 原 則 (0.5學(xué) 時(shí) )5.4砌 體 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算 (4.0學(xué) 時(shí) ) 5.5混 合 結(jié) 構(gòu) 房 屋 墻 、 柱 設(shè) 計(jì) (4.0學(xué) 時(shí) )5.6過 梁 、 挑 梁 和 墻 梁 的 設(shè) 計(jì) (2.0學(xué) 時(shí) )砌體結(jié)構(gòu)14學(xué)時(shí) 新 結(jié) 構(gòu) 與 新 技 術(shù)模 塊 (1.0學(xué) 時(shí) )結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 模塊 (3.0學(xué) 時(shí) )結(jié) 構(gòu) 分 析 模塊 (5.0學(xué) 時(shí) )結(jié) 構(gòu) 概 念 設(shè) 計(jì)模

4、塊 (5.0學(xué) 時(shí) )1.5 1.0 0.52.0 2.0 1.00.52.5 0.50.5 0.5 0.50.50.5 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 5/147 5.1 概 述5.1.1 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 定 義5.1.2 優(yōu) 缺 點(diǎn) 及 其 應(yīng) 用 范 圍5.1.3 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 最 新 進(jìn) 展 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 6/147 5.1.1 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 定

5、義5.1.1 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 定 義l 萬 里 長(zhǎng) 城 (中 國(guó) )萬 里 長(zhǎng) 城 l 河 北 趙 縣 安 濟(jì) 橋 (中 國(guó) )河 北 趙 縣 安 濟(jì) 橋 趙 州 橋 是 指 用 各 種 塊 體 （ 磚 、 石 、 砌 塊 等 ） 通 過 砂 漿 鋪 縫 砌 筑 而成 的 結(jié) 構(gòu) ， 其 中 塊 體 過 去 長(zhǎng) 期 采 用 磚 石 ， 俗 稱 磚 石 結(jié) 構(gòu) 。 古 代 的 砌 體 結(jié) 構(gòu) 主 要 用 于 城 墻 、 拱 橋 、 寺 院 和 佛 塔 ， 如 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè)

6、 計(jì) 7/147 5.1.1 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 定 義l 河 北 定 縣 料 敵 塔 (中 國(guó) )河 北 定 縣 的 料 敵 塔 南 京 靈 谷 寺 無 梁 殿 走 廊l 南 京 靈 谷 寺 無 梁 殿 走 廊 (中 國(guó) )l 埃 及 金 字 塔 (古 埃 及 ) l 雅 典 巴 特 農(nóng) 神 廟 (古 希 臘 ) 埃 及 金 字 塔 雅 典 巴 特 農(nóng) 神 廟 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 8/147 5.1.2 優(yōu) 缺 點(diǎn) 及 其 應(yīng) 用 范 圍 強(qiáng) 度 低 、 自 重 大 ， 抗 震

7、 性 能 差 ； 抗 拉 、 抗 彎 和 抗 剪 強(qiáng) 度 較 低 ； 砌 筑 工 作 量 大 ， 施 工 進(jìn) 度 慢 ； 與 農(nóng) 爭(zhēng) 地 。5.1.2 優(yōu) 缺 點(diǎn) 及 其 應(yīng) 用 范 圍 來 源 廣 泛 ， 可 就 地 取 材 ； 耐 久 、 防 火 、 隔 聲 、 隔 熱 、 保 溫 、 抗 蝕 ； 具 有 承 重 和 圍 護(hù) 雙 重 功 能 ， 節(jié) 約 三 材 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 9/147 5.1.2 優(yōu) 缺 點(diǎn) 及 其 應(yīng) 用 范 圍 五 層 的 辦 公 樓 、 教

8、學(xué) 樓 、 試 驗(yàn) 樓 ； 七 層 的 住 宅 、 旅 館 、 宿 舍 ； 框 架 外 墻 、 隔 墻 ； 排 架 外 墻 ?，F(xiàn) 行 規(guī) 范 ： 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 (GBJ50003-2001) 砌 體 工 程 施 工 及 驗(yàn) 收 規(guī) 范 (GBJ50203-2002)混 合 結(jié) 構(gòu) ： 砌 體 結(jié) 構(gòu) 一 般 不 宜 作 為 受 拉 或 受 彎 構(gòu) 件 ， 其 房 屋樓 (屋 )蓋 結(jié) 構(gòu) ， 通 常 采 用 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 、 鋼 結(jié) 構(gòu) 和 木 結(jié) 構(gòu) ， 我 們 將 由 砌 體 和 其 它 材 料 組 成 的 結(jié) 構(gòu) 稱 為 混 合 結(jié) 構(gòu) 。 中南大學(xué) De

9、sign of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 10/147 5.1.3 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 最 新 進(jìn) 展 5.1.3 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 最 新 進(jìn) 展 (1) 大 力 開 發(fā) 高 強(qiáng) 輕 質(zhì) 砌 體 材 料 及 高 性 能 砂 漿 抗 壓 強(qiáng) 度 最 高 可 達(dá) 140MPa以 上 、 容 重 最 輕 可 達(dá) 0.6kN/m3。2) 利 用 工 業(yè) 廢 料 發(fā) 展 新 型 節(jié) 能 環(huán) 保 塊 體 材 料 如 鋼 渣 磚 、 粉 煤 灰 磚 、 爐 渣 磚 及 其 空 心 砌 塊 ， 燒 結(jié) 頁(yè) 巖 磚和 燒 結(jié) 保

10、 溫 空 心 磚 (塊 )等 。(3) 繼 續(xù) 推 進(jìn) 大 型 輕 質(zhì) 墻 板 的 開 發(fā) 與 應(yīng) 用 主 要 有 廢 渣 輕 型 混 凝 土 墻 板 、 GRC輕 質(zhì) 墻 板 、 蒸 壓 纖 維 水 泥 墻 板 等 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 11/147 5.1.3 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 最 新 進(jìn) 展 (4) 加 速 配 筋 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 研 究 與 應(yīng) 用 包 括 ： 網(wǎng) 狀 配 筋 砌 體 、 組 合 砌 體 、 磚 砌 體 和 鋼 筋 砼 構(gòu) 造 柱組 合 墻 砌 體

11、 等 ， 在 中 高 層 砌 體 建 筑 中 應(yīng) 用 越 來 越 廣 泛 。 株 洲 國(guó) 脈 家 園 高 層 住 宅 樓北湖濱大道3660大 樓 盤錦15層住宅樓 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 12/147 5.1.3 發(fā) 展 趨 勢(shì) 與 最 新 進(jìn) 展(5) 大 力 推 進(jìn) 預(yù) 應(yīng) 力 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 理 論 研 究 與 工 程 應(yīng) 用 是 現(xiàn) 代 砌 體 結(jié) 構(gòu) 走 向 高 層 和 抗 震 發(fā) 展 方 向 的 一 種 新 的 結(jié) 構(gòu)形 式 ， 但 目 前 無 專 門 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范

12、 。 目 前 重 點(diǎn) 對(duì) 砌 體 中 徐 變 、 預(yù) 應(yīng) 力 損 失 及 施 加 工 藝 、 抗 震 設(shè)計(jì) 理 論 和 方 法 等 方 面 的 研 究 。 如 ： 高 層 配 筋 砌 體 地 震 反 應(yīng) 全 程 分 析 、 預(yù) 應(yīng) 力 砌 體 結(jié) 構(gòu) 、新 型 節(jié) 能 環(huán) 保 墻 體 材 料 結(jié) 構(gòu) 、 砌 體 隔 震 技 術(shù) 、 砌 體 結(jié) 構(gòu) 測(cè)試 技 術(shù) 、 耐 久 性 以 及 修 復(fù) 補(bǔ) 強(qiáng) 技 術(shù) 等 方 面 的 研 究 。(6) 進(jìn) 一 步 深 入 開 展 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 理 論 研 究 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混

13、 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 13/147 5.2 塊 體 、 砂 漿 、 砌 體 物 理 力 學(xué) 性 能5.2.1 塊 體5.2.2 砂 漿5.2.3 砌 體5.2.4 砌 體 彈 性 模 量 、 剪 變 模 量 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 14/147 5.2.1 塊 體5.2.1 塊 體 包 括 磚 、 石 塊 和 砌 塊 ， 是 砌 體 的 主 要 組 成 部 分 ， 占 砌 體 總體 積 的 78 以 上 。(G B50003-2001）l 燒 結(jié) 普 通 磚

14、/燒 結(jié) 多 孔 磚 ： MU30、 MU25、 MU20、 MU15 、 MU10l 蒸 壓 灰 砂 磚 、 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 ： MU25、 MU20、 MU15、 MU10l 砌 塊 ： MU20、 MU15、 MU10、 MU7.5、 MU5 l 石 材 ： MU100、 MU80、 MU60、 MU50、 MU40、 MU30、 MU20討 論 ： 新 老 砌 體 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 中 塊 體 強(qiáng) 度 等 級(jí) 規(guī) 定 的 異 同 點(diǎn) 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 15/1

15、47 5.2.1 塊 體 新 老 砌 體 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 中 塊 體 強(qiáng) 度 等 級(jí) 規(guī) 定 的 異 同 點(diǎn) :l 燒 結(jié) 普 通 磚 /燒 結(jié) 多 孔 磚 ： GB50003-2001取 消 GBJ3-88中 的 MU7.5；l GB50003-2001新 增 蒸 壓 灰 砂 磚 、 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 的 強(qiáng) 度等 級(jí) ；l 砌 塊 ： GB50003-2001新 增 MU20， 取 消 GBJ3-88中 的MU3.5； l 石 材 ： GB50003-2001取 消 GBJ3-88中 MU15、 MU10。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Stru

16、ctures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 16/147 燒 結(jié) 普 通 磚 5.2.1 塊 體 以 粘 土 、 頁(yè) 巖 、 煤 矸 石 及 粉 煤 灰 等 為 主 要 原 料 ； 孔 洞 率 15%； 標(biāo) 準(zhǔn) 尺 寸 240 115 53mm， 比 重 =16-18kN/m3。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 17/147 5.2.1 塊 體 上 海 產(chǎn) ： K P-1南 京 產(chǎn) ： K M-1西 安 產(chǎn) ： K P-2 燒 結(jié) 多 孔 磚 孔 洞 率 15 -60 ， =

17、9-14kN/m3； 可 節(jié) 約 材 料 ， 提 高 保 溫 隔 熱 性 能 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 18/147 5.2.1 塊 體大 孔 空 心 磚 孔 洞 少 而 大 ， 只 用 于 隔 墻 和 填 充 墻 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 19/147 5.2.1 塊 體 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 以 粉 煤 灰 為 主 要 原 料 ， 又 稱 煙 灰磚 ； 抗 凍 性

18、 、 防 水 性 不 及 粘 土 磚 ， 可 用 于 一 般 建 筑 。 蒸 壓 灰 砂 磚 石 英 砂 和 石 灰 為 主 要 原 料 ， 一般 為 灰 白 色 ； 不 能 用 于 溫 度 200 ， 急 冷 急熱 或 酸 性 介 質(zhì) 侵 蝕 部 位 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 20/147 5.2.1 塊 體 爐 渣 磚 以 爐 渣 為 主 要 原 料 ， 又 稱 為 煤渣 磚 ； 耐 熱 溫 度 可 達(dá) 300 ， 能 用 于 一般 建 筑 。 礦 渣 磚 以 未 水 淬 處

19、理 的 高 爐 礦 渣 為 主要 原 料 ； 外 表 呈 灰 白 色 、 光 潔 密 實(shí) ； 不 宜 做 壁 爐 、 煙 囪 等 高 溫 砌 體 . 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 21/147 5.2.1 塊 體 混 凝 土 小 型 砌 塊 (h18kN/m3； 強(qiáng) 度 高 、 抗 凍 性 強(qiáng) ； 保 溫 隔 熱 效 果 較 差 。 足 夠 強(qiáng) 度 ； 良 好 的 耐 久 性 ； 保 溫 隔 熱 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混

20、 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 23/147 5.2.2 砂 漿 組 成 材 料 ： 砂 、 水 、 水 泥 、 石 灰 、 石 膏 。 砂 漿 作 用 ： 使 單 個(gè) 塊 體 粘 結(jié) 成 為 整 體 ， 改 善 塊 體 在 砌 體 中 的 受 力 ， 提 高 防 水 、 隔 熱 能 力 。5.2.2 砂 漿 水 泥 砂 漿 混 合 砂 漿 石 灰 砂 漿 和 粘 土 石 灰 砂 漿 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 24/147 5.2.2 砂 漿 G B50003-2001：

21、 M15、 M10、 M7.5、 M5、 M2.5 足 夠 強(qiáng) 度 ； 可 塑 性 ： 以 便 于 砌 筑 ； 保 水 性 ： 以 保 證 充 分 硬 化 。討 論 ： 砂 漿 的 強(qiáng) 度 如 何 測(cè) 定 ？l 用 邊 長(zhǎng) 70.7mm的 標(biāo) 準(zhǔn) 立 方 塊 ， 在 15-25 條 件 下 硬 化 ， 用28d齡 期 (石 膏 砂 漿 為 7d)的 抗 壓 強(qiáng) 度 予 以 確 定 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 25/147 5.2.3 砌 體 由 塊 體 用 砂 漿 砌 筑 而 成 ，

22、 分 為 承 重 和 非 承 重 墻 。 多 用 于 內(nèi) 、 外 墻 和 柱 及 基 礎(chǔ) 等 承 重 結(jié) 構(gòu) ， 圍 護(hù) 墻 體 及 隔 、斷 墻 等 非 承 重 結(jié) 構(gòu) ； 磚 墻 厚 度 及 磚 柱 邊 長(zhǎng) 應(yīng) 符 合 磚 的 模 數(shù) 。5.2.3 砌 體 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 26/147 5.2.3 砌 體實(shí) 心 磚 墻 的 常 用 砌 法 ： 一 順 一 頂 一 順 一 頂三 順 一 頂 梅 花 丁 梅 花 丁三 順 一 頂 中南大學(xué) Design of Concrete

23、 & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 27/147 5.2.3 砌 體 有 料 石 砌 體 、 毛 石 砌 體 及 毛 石 混 凝 土 砌 體 之 分 ； 料 石 和 毛 石 砌 體 可 建 造 5層 房 屋 墻 體 ， 但 隔 熱 性 能 較 差 ； 毛 石 混 凝 土 砌 體 廣 泛 應(yīng) 用 于 基 礎(chǔ) 和 擋 土 墻 工 程 。雅 典 巴 特 農(nóng) 神 廟 (石 砌 ) 石 砌 護(hù) 坡 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 28/147 5.

24、2.3 砌 體 由 磚 砌 塊 、 磚 墻 板 、 空 心 砌 塊 等 吊 裝 砌 筑 成 房 屋 ； 砌 塊 墻 體 一 般 由 單 排 砌 塊 砌 筑 。 粉 煤 灰 砌 塊 砌 體 空 心 砌 塊 砌 體 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 29/147 5.2.3 砌 體網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體 （ 橫 向 配 筋 磚 砌 體 ） 方 格 鋼 筋 網(wǎng)連 彎 鋼 筋網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體組 合 磚 砌 體磚 砌 體 （ 砌 塊 ） 和 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 造 柱 組 合 墻 砌

25、體 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 30/147 5.2.3 砌 體網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體 （ 橫 向 配 筋 磚 砌 體 ）組 合 磚 砌 體磚 砌 體 （ 砌 塊 ） 和 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 造 柱 組 合 墻 砌 體墻 內(nèi) 豎 向 配 筋 組 合 磚 砌 體 墻 面 配 置 鋼 筋 網(wǎng) 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 31/147 5.2.3 砌 體網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體

26、 （ 橫 向 配 筋 磚 砌 體 ）組 合 磚 砌 體磚 砌 體 （ 砌 塊 ） 和 鋼 筋 混 凝 土 構(gòu) 造 柱 組 合 墻 砌 體 磚 砌 體 和 構(gòu) 造 柱 組 合 墻砌 塊 和 構(gòu) 造 柱 組 合 墻 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 32/147 5.2.3 砌 體 N=(0.5-0.7)Nu單 磚 先 裂 ； N=(0.8-0.9)Nu裂 通 若 干 塊 磚 ； 砌 體 分 割 成 若 干 獨(dú) 立 小 柱 ， 導(dǎo) 致 整 體 破 壞 。 中南大學(xué) Design of Concre

27、te & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 33/147 5.2.3 砌 體l 塊 體 ： 壓 (包 括 局 壓 )、 彎 、 剪 、 拉 復(fù) 合 應(yīng) 力 狀 態(tài)l 砂 漿 ： 三 向 受 壓 應(yīng) 力 狀 態(tài) 塊 體 和 砂 漿 的 受 力 狀 態(tài) ：?jiǎn)?題 ： 引 起 塊 體 和 砂 漿 上 述 受 力 狀 態(tài) 的 原 因 ？ 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 34/147 5.2.3 砌 體 因 此 ， 砌 體 抗 壓 強(qiáng) 度 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 小

28、于 塊 體 抗 壓 強(qiáng) 度 ， 但 大 于 砂 漿強(qiáng) 度 (當(dāng) 砂 漿 強(qiáng) 度 等 級(jí) 相 對(duì) 較 低 時(shí) )。l 灰 縫 厚 度 不 一 、 砂 漿 不 均 勻 密 實(shí) 飽 滿 ， 磚 表 面 不 平 整 規(guī)則 塊 體 塊 體 非 均 勻 受 壓 ， 處 于 受 彎 和 受 剪 狀 態(tài)l 砂 漿 的 彈 性 模 量 小 于 磚 的 彈 性 模 量 ， 其 橫 向 變 形 大 于 磚的 橫 向 變 形 塊 體 處 于 受 拉 狀 態(tài) 原 因 分 析 ：l 垂 直 灰 縫 往 往 不 能 填 實(shí) 塊 體 在 垂 直 灰 縫 處 產(chǎn) 生 應(yīng)力 集 中 現(xiàn) 象 中南大學(xué) Design of Conc

29、rete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 35/147 5.2.3 砌 體 塊 體 的 強(qiáng) 度 、 外 形 及 厚 度 ； 砂 漿 的 強(qiáng) 度 、 可 塑 性 及 彈 性 模 量 ； 砌 筑 質(zhì) 量 。 砌 體 軸 心 抗 壓 強(qiáng) 度 平 均 值 ， 主 要 取 決 于 塊 體 的 抗 壓 強(qiáng) 度 平均 值 f 1和 砂 漿 的 抗 壓 強(qiáng) 度 平 均 值 f2： 1 1 2 21 0.07amf k f f k 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu)

30、 設(shè) 計(jì) 36/147 5.2.3 砌 體(5) 砌 體 的 軸 心 抗 拉 、 彎 曲 抗 拉 和 抗 剪 強(qiáng) 度 規(guī) 范 通 過 提 高 塊 體 的 最 低 強(qiáng) 度 等 級(jí) 來 防 止 沿 塊 體 截 面 的 破 壞 。 f1高 ， f2低 沿 齒 縫 截 面 破 壞 f1低 ， f2高 沿 豎 縫 與 塊 體 截 面 破 壞 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 37/147 5.2.3 砌 體 在 土 壓 力 作 用 下 ， 擋 土 墻 壁 猶 如 以 支 墩 為 支 座 的 水 平 受

31、彎構(gòu) 件 ， 破 壞 形 態(tài) 和 軸 心 受 拉 砌 體 類 似 。 受 彎 矩 作 用 較 大 的 地 下 室 等 偏 壓 墻 體 ， 砌 體 將 在 最 大 彎 矩截 面 的 水 平 灰 縫 發(fā) 生 沿 通 縫 的 彎 曲 受 拉 破 壞 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 38/147 5.2.3 砌 體 v yf 影 響 砌 體 抗 剪 強(qiáng) 度 的 主 要 因 素 ：l 砂 漿 -塊 體 的 粘 結(jié) 強(qiáng) 度l 垂 直 壓 應(yīng) 力 及 其 摩 擦 系 數(shù) 砌 體 抗 剪 強(qiáng) 度 規(guī) 范

32、 設(shè) 計(jì) 值 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 39/147 5.2.3 砌 體 砌 體 主 要 用 于 承 受 壓 力 ， 抗 壓 強(qiáng) 度 主 要 與 塊 體 和 砂 漿 等 級(jí)有 關(guān) 。 砌 體 抗 壓 強(qiáng) 度 高 于 軸 心 抗 拉 、 彎 曲 抗 拉 和 抗 剪 強(qiáng) 度 ， 但 遠(yuǎn)低 于 塊 體 的 抗 壓 強(qiáng) 度 。 各 類 砌 體 的 強(qiáng) 度 平 均 值 、 標(biāo) 準(zhǔn) 值 和 設(shè) 計(jì) 值 的 大 小 順 序 為 ： f mfkf 各 類 砌 體 的 抗 壓 強(qiáng) 度 、 軸 心 抗

33、 拉 強(qiáng) 度 、 彎 曲 抗 拉 強(qiáng) 度 和 抗剪 強(qiáng) 度 值 的 大 小 順 序 為 ： fftmftfv小 結(jié) 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 40/147 5.2.4 砌 體 彈 性 模 量 、 剪 變 模 量 砌 體 軸 心 受 壓 時(shí) 的 變 形 包 括 ：l 磚 的 變 形l 砂 漿 的 變 形l 砂 漿 與 磚 之 間 空 隙 的 壓 縮 變 形 砌 體 應(yīng) 力 -應(yīng) 變 對(duì) 數(shù) 曲 線 ：5.2.4 砌 體 彈 性 模 量 、 剪 變 模 量 ln 1 mfn n 中南大學(xué)

34、Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 41/147 5.2.4 砌 體 彈 性 模 量 、 剪 變 模 量 工 程 中 ， 取 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 上 0.43fm點(diǎn) 的 割 線 模 量 作為 彈 性 模 量 的 取 值 ： 0.430.43 0.8mfm mfE f 剪 切 模 量 G： 1 0.410.45 0.4G E E G E ， 近 似 取 初 始 彈 性 模 量 E0： tanE 割 線 模 量 (變 形 模 量 )E：0 0tanE 砌 體 的 線 膨 脹 系 數(shù) 和 摩 擦 系 數(shù) 的

35、 取 值 詳 見 表 4-3和 表 4-4。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 42/147 5.3 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 設(shè) 計(jì) 原 則5.3.1 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 設(shè) 計(jì) 表 達(dá) 式5.3.2 砌 體 強(qiáng) 度 標(biāo) 準(zhǔn) 值 和 設(shè) 計(jì) 值5.3.3 砌 體 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 的 調(diào) 整 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 43/147 5.3.1 承 載 能 力 極

36、限 狀 態(tài) 的 設(shè) 計(jì) 表 達(dá) 式 采 用 以 概 率 理 論 為 基 礎(chǔ) 的 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計(jì) 方 法 。 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 構(gòu) 造 措 施 保 證 。 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 ：5.3.1 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 設(shè) 計(jì) 表 達(dá) 式 0S R 當(dāng) 砌 體 結(jié) 構(gòu) 作 為 一 個(gè) 剛 體 需 進(jìn) 行 穩(wěn) 定 性 驗(yàn) 算 時(shí) ：1 1k 2 2 1 1k 20.8 1.2 1.4 1.4 0nG G k Q Qi Gi ikiC G C G C Q C Q 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structu

37、res混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 44/147 5.3.2 砌 體 強(qiáng) 度 標(biāo) 準(zhǔn) 值 和 設(shè) 計(jì) 值5.3.2 砌 體 強(qiáng) 度 標(biāo) 準(zhǔn) 值 和 設(shè) 計(jì) 值（ fk） ：（ f） ： k fff 1 1.645k m ff f f 砌 體 強(qiáng) 度 的 變 異 系 數(shù) ：l 毛 石 砌 體 ： f =0.26 ；l 其 它 砌 體 ： 抗 壓 強(qiáng) 度 ： f =0.17 抗 拉 、 抗 彎 和 抗 剪 強(qiáng) 度 ： f =0.20。f 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 材 料 分 項(xiàng) 系 數(shù) ， 宜 按 施 工 等 級(jí) 控 制 ：l 施 工 控 制 等 級(jí) 為 B級(jí) ： f 1.6；l 施

38、工 控 制 等 級(jí) 為 C級(jí) ： f 1.8。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 45/147 5.3.3 砌 體 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 的 調(diào) 整5.3.3 砌 體 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 的 調(diào) 整 對(duì) 各 類 砌 體 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 進(jìn) 行 適 當(dāng) 調(diào) 整 ， 其 實(shí) 質(zhì) 是 對(duì) 砌 體截 面 承 載 能 力 的 調(diào) 整 。砌 體 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 的 調(diào) 整 系 數(shù) 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體

39、結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 46/147 5.4 砌 體 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算5.4.1 受 壓 構(gòu) 件5.4.2 局 部 受 壓5.4.3 軸 心 受 拉 、 受 彎 和 受 剪 構(gòu) 件5.4.4 網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體 構(gòu) 件 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 47/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 承 載 力 主 要 影 響 因 素 ：5.4.1 受 壓 構(gòu) 件軸 壓 短 柱 （ e=0， 3）軸 壓 長(zhǎng) 柱 （ e=0， 3）偏 壓 短 柱 （ e0， 3） 偏 壓 長(zhǎng) 柱 （ e0，

40、 3）截 面 尺 寸 A砌 體 抗 壓 強(qiáng) 度 f高 厚 比 =H0/h長(zhǎng) 柱 、 短 柱偏 心 距 e=M/N軸 壓 柱 、 偏 壓 柱各 種 柱 的 承 載 力如 何 進(jìn) 行 計(jì) 算 ？ 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 48/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 3的 軸 心 受 壓 構(gòu) 件 ； 破 壞 特 征 和 承 載 力 與 砌 體 抗 壓 強(qiáng) 度 試 件 相 同 。 3的 偏 心 受 壓 構(gòu) 件 ； 承 載 力 低 于 軸 心 受 壓 短 柱 。uN f A euN f A 偏 心

41、 受 壓 短 柱 的 承 載 力 偏 心 影 響 系 數(shù) ，e 1.0e 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 49/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 3的 軸 心 受 壓 構(gòu) 件 ； 承 載 力 低 于 軸 心 受 壓 短 柱 。 0uN f A 3的 偏 心 受 壓 構(gòu) 件 ； 和 e的 共 同 影 響 ， 其 承 載 力 更 低 于 偏 心 受 壓 短 柱 。 uN f A 軸 心 受 壓 長(zhǎng) 柱 的 穩(wěn) 定 系 數(shù) ，0 0 1.0 。偏 心 受 壓 長(zhǎng) 柱 的 承 載 力 影 響

42、系 數(shù) ， 0e 或 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 50/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件軸 心 受 壓 長(zhǎng) 柱 ： 0uN f A 偏 心 受 壓 長(zhǎng) 柱 : uN f A 軸 心 受 壓 短 柱 :偏 心 受 壓 短 柱 : uN f A euN f A 受 壓 構(gòu) 件 承 載 力 的 計(jì) 算 ， 最 終 可 歸 結(jié) 為 與 、 e有 關(guān) 的 承載 力 降 低 影 響 系 數(shù) 的 計(jì) 算 。 綜 上 所 述 ， 各 種 柱 的 承 載 力 計(jì) 算 除 與 f、 A有 關(guān) 外 ，

43、主 要取 決 于 、 e兩 個(gè) 影 響 因 素 。0e 、 、 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 51/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 ( )e 規(guī) 范 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ： 211 ( )e e i 211 12( )e e h 211 12( )3.5e T T eh hi 其 中 ， 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 52/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 0( ) 22 0c iE

44、 H 因 截 面 材 料 不 均 勻 、 軸 線 彎 曲 以 及 軸 力 偏 心 等 初 始 缺 陷 而產(chǎn) 生 縱 向 彎 曲 ， 導(dǎo) 致 長(zhǎng) 柱 可 能 失 穩(wěn) 。 當(dāng) 截 面 應(yīng) 力 達(dá) 歐 拉 臨 界 應(yīng) 力 時(shí) ， 構(gòu) 件 處 于 臨 界 穩(wěn) 定 狀 態(tài) ，破 壞 臨 界 應(yīng) 力 為 ： E為 砌 體 切 線 變 形 模 量 ： 1E f f 22 00 c cA E ifA f f H 令 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 53/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 令 =H0/i構(gòu)

45、件 長(zhǎng) 細(xì) 比0 22111 0 2 21 121 其 中 ， 對(duì) 矩 形 截 面 ： 公 式 推 導(dǎo) 過 程 ： 討 論 ： 如何 推 導(dǎo) ？0 0 21212 1212 H HI hi A i h 令 20 22 221 11 121 111 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 54/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 0 22111 0 2 21 121 其 中 ， 對(duì) 矩 形 截 面 ： 系 數(shù) 可 根 據(jù) 砂 漿 強(qiáng) 度 確 定 ： 當(dāng) f2 M5 時(shí) ， =0.0015； 當(dāng) f2

46、=M2.5時(shí) ， = 0.002； 當(dāng) f2=0 時(shí) ， = 0.009。 令 =H0/i構(gòu) 件 長(zhǎng) 細(xì) 比 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 55/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 ( ) 偏 心 受 壓 的 細(xì) 長(zhǎng) 桿 件 ， 因 縱 向 彎 曲 而 產(chǎn) 生 側(cè) 向 撓 曲 變 形 ，一 般 用 軸 向 力 附 加 偏 心 距 ei來 反 映 。 211 ie ei 細(xì) 長(zhǎng) 柱 總 偏 心 距 e=e+ei。 規(guī) 范 以 系 數(shù) 來 綜 合 考 慮 軸 心 力 偏心 距 e和 附 加 偏

47、 心 距 ei對(duì) 承 載 力 的 影 響 。 利 用 短 柱 偏 心 影 響 系 數(shù) 公 式 ， 得 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 56/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 若 e=0時(shí) ， 則 應(yīng) 和 相 等 ， 即 ：01 1ie i 0 0211e iei 20211 11 e i i 對(duì) 矩 形 截 面 ： 2011 11 12 112eh 01 112i he 12hi 211 12 ie eh 又 思 考 題 ： 非 矩 形 截 面 長(zhǎng) 柱 承 載 力 影 響 系 數(shù) 如

48、何 計(jì) 算 ？ 0 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 57/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 公 式 分 析 ： 2 202 01 11 1 1 11 12 11 12e i ehi 矩 形 截 面 ： 與 砂 漿 強(qiáng) 度 等 級(jí) f2()、 (或 )、 e/h(或 e/i)有 關(guān) 。 當(dāng) e/h=0(即 e=0)時(shí) ， ； 當(dāng) ei=0時(shí) ， 。0 e 2 21 11 ( ) 1 12( )e eei e h 矩 形 截 面 ： 0 0 22 21 111 矩 形 截 面 ： 與 、 e有

49、 關(guān) 的 承 載 力 降 低 影 響 系 數(shù) 均 可 統(tǒng)一 采 用 的 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 。 0e 、 、 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 58/147 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件(2) 受 壓 構(gòu) 件 承 載 力 計(jì) 算N f A 統(tǒng) 一 計(jì) 算 公 式 ： 注 意 事 項(xiàng) ：l 可 按 砂 漿 強(qiáng) 度 等 級(jí) f2、 、 e/h制 表 , 以 供 查 用 ； 其 中 ： 與 3對(duì) 應(yīng) 的 一 行 數(shù) 據(jù) 為 ， 與 e/h=0對(duì) 應(yīng) 的 一 列 數(shù) 據(jù) 為 。 l 軸 壓 、 偏

50、壓 構(gòu) 件 的 取 值 規(guī) 定 ： 軸 壓 構(gòu) 件 ： 取 兩 向 高 厚 比 大 值 查 表 ； 偏 壓 構(gòu) 件 ： 當(dāng) 截 面 偏 心 方 向 邊 長(zhǎng) 另 一 方 向 邊 長(zhǎng) 時(shí) ， 除 按 偏 壓 計(jì) 算 外 ， 還 應(yīng) 對(duì) 較 小 邊 方 向 按 軸 壓 進(jìn) 行 驗(yàn) 算 。 (為 什 么 ?)e 0 2 2011 1 1e i i 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 59/147 l 不 同 種 類 砌 體 的 修 正 系 數(shù) ： 燒 結(jié) 普 通 磚 、 多 孔 磚 ： 1.0 混 凝

51、土 及 輕 骨 料 混 凝 土 砌 塊 ： 1.1 蒸 壓 灰 砂 磚 、 粉 煤 灰 磚 ： 1.2 細(xì) 料 石 、 半 石 料 石 ： 1.2 粗 料 石 、 毛 石 砌 體 ： 1.5l 偏 心 距 e宜 0.6y；l 偏 心 距 超 過 限 值 的 設(shè) 計(jì) 方 法 ： 優(yōu) 先 采 取 措 施 減 小 e 增 大 截 面 尺 寸 改 用 配 筋 砌 體 5.4.1 受 壓 構(gòu) 件 Ny 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 60/147 5.4.2 局 部 受 壓5.4.2 局 部 受 壓

52、在 房 屋 建 筑 中 ， 大 梁 或 屋 架 等 構(gòu) 件 支 承 于 砌 體 上 時(shí) ， 砌 體局 部 面 積 上 承 受 較 大 的 荷 載 ， 稱 為 砌 體 的 局 部 受 壓 。 有 局 部 均 勻 受 壓 和 局 部 非 均 勻 受 壓 之 分 。 局 部 均 勻 受 壓 局 部 非 均 勻 受 壓 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 61/147 5.4.2 局 部 受 壓(1) 局 部 均 勻 受 壓 承 載 力 計(jì) 算 砌 體 與 墊 板 接 觸 處 三 向 受 壓 ， 且 為

53、 三 向 壓 應(yīng) 力 之 最 大 值 ； 離 墊 板 約 1-2皮 磚 處 橫 向 拉 應(yīng) 力 最 大 。局 部 均 勻 受 壓 砌 體 應(yīng) 力 狀 態(tài) 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 62/147 5.4.2 局 部 受 壓 因 縱 向 裂 縫 的 發(fā) 展 而 引 起 的 破 壞 ： 劈 裂 破 壞 ： 墊 板 下 的 局 部 壓 壞 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 63/147 5

54、.4.2 局 部 受 壓 局 部 抗 壓 強(qiáng) 度 大 于 一 般 情 況 下 的 抗 壓 強(qiáng) 度 ， 其 原 因 ：l 套 箍 作 用l 應(yīng) 力 擴(kuò) 散 作 用 若 A l/A0的 比 值 越 小 ， 則 套 箍 作 用 越 強(qiáng) ， 應(yīng) 力 擴(kuò) 散 越 充 分 局 部 抗 壓 強(qiáng) 度 就 越 高 。A0 Al 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 64/147 5.4.2 局 部 受 壓 00.351 1lAA lf f l lN f A 規(guī) 范 公 式 ： 局 部 抗 壓 強(qiáng) 度 ： 局 部 抗

55、 壓 承 載 力 ： 限 制 A0/Al比 值 避 免 劈 裂 破 壞 。問 題 ： 如 何 限 制 值 以 避 免 劈 裂 破 壞 發(fā) 生 ？ 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 65/147 5.4.2 局 部 受 壓 0 ( ) 2.5A a c h h (a) 中 心 局 壓(c) 角 部 局 壓 0 1( ) ( )1.5A a h h b h h h 0 ( 2 ) 2A b h h (b) 邊 緣 局 壓(d) 端 部 局 壓0 ( ) 1.25A a h h 對(duì) 于 多 孔 磚

56、砌 體 和 灌 孔 砌 塊 砌 體 還 應(yīng) 滿 足 ： 1.5 對(duì) 于 未 灌 孔 砌 體 還 應(yīng) 滿 足 ： 1.0 對(duì) 于 磚 砌 體 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 66/147 5.4.2 局 部 受 壓 只 作 用 有 梁 端 傳 來 的 Nl； 作 用 有 梁 端 傳 來 的 Nl和 上 部 結(jié) 構(gòu) 傳 來 的 軸 向 壓 力 N0。(2) 梁 端 支 承 處 砌 體 的 局 部 受 壓 梁 的 撓 曲 變 形 和 支 承 處 砌 體 的 壓 縮 變 形 支 承 處 砌 體

57、局 部 受 壓 面 上 呈 現(xiàn) 不 均 勻 分 布 壓 應(yīng) 力 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 67/147 5.4.2 局 部 受 壓 砌 體 邊 緣 的 位 移 ： max 0 tany a 相 應(yīng) 的 最 大 壓 應(yīng) 力 ： max max 0 tanky ka 根 據(jù) 平 衡 條 件 ： lN dA 10.687k f mm 取 0 10 /ca h f a 規(guī) 范 公 式 ： 20 tanlN ka b 0 38 tanla N bf 中南大學(xué) Design of Concre

58、te & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 68/147 5.4.2 局 部 受 壓 內(nèi) 拱 卸 荷 作 用 隨 著 A0/Al的 減 少 而 減 少 。 上 部 荷 載 對(duì) 下 部 砌 體 具 有 橫 向 約 束 作 用 。 規(guī) 范 采 用 上 部 荷 載 折 減 系 數(shù) 來 考 慮 內(nèi) 拱 卸 荷 作 用 ： 01.5 0.5 lAA 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 69/147 5.4.2 局 部 受 壓 max 0 l f 0 00

59、0 01 1ll l ll lN NA AA ab N A 其 中 ， 0 l lN N A f 梁 端 支 承 處 局 壓 承 載 力 計(jì) 算 公 式 ：?jiǎn)?題 ： 梁 端 支 承 砌 體 局 壓 承 載 力 不 足 時(shí) 如 何 處 理 ？ 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 70/147 5.4.2 局 部 受 壓 高 度 t b180mm， 且 其挑 出 梁 邊 的 長(zhǎng) 度 不 大于 其 高 度 的 墊 塊 。 解 決 梁 端 局 部 受 壓 承 載 力 不 足 的 有 效 措 施 ：l

60、設(shè) 置 預(yù) 制 剛 性 墊 塊l 設(shè) 置 與 梁 端 整 體 現(xiàn) 澆 墊 塊l 設(shè) 置 長(zhǎng) 度 h的 混 凝 土 墊 梁 (圈 梁 ) 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 71/147 5.4.2 局 部 受 壓 剛 性 墊 塊 下 砌 體 的 局 部 受 壓 計(jì) 算 ：0 1l bN N A f l 按 偏 心 短 柱 的 偏 心 影 響 系 數(shù) 確 定 ；l 1 0.8， 以 Ab abbb代 替 Al計(jì) 算 ；l 壁 柱 內(nèi) 設(shè) 置 預(yù) 制 剛 性 墊 塊 時(shí) ， A 0不 考 慮 翼 緣

61、 部 分 ；l 剛 性 墊 塊 上 梁 端 有 效 支 承 長(zhǎng) 度 ： 。1 00.8 1 0.35 1b b b bA a b A A 0 1 ca h f1的 取 值c/f 0 0.2 0.4 0.6 0.81 5.4 5.7 6 6.9 7.8 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 72/147 5.4.2 局 部 受 壓 墊 塊 與 梁 端 現(xiàn) 澆 成 整 體 后 ， 與 梁 端 未 設(shè) 墊 塊 時(shí) 的 受 力 特 點(diǎn)相 類 似 。 為 簡(jiǎn) 化 計(jì) 算 ， 仍 可 按 預(yù) 制 剛 性 墊

62、塊 進(jìn) 行 局 壓 承 載 力 計(jì) 算 ， 但 應(yīng) 以 Ab a0bb代 替 Al。梁 端 與 墊 塊 現(xiàn) 澆 成 整 體 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 73/147 5.4.2 局 部 受 壓 梁 、 屋 架 支 承 處 的 圈 梁 可 起 墊 梁 作 用 。 當(dāng) 墊 梁 長(zhǎng) 度 h0時(shí) ， 即 可 視 為 承 受 集 中 荷 載 的 “ 彈 性 地 基 ”上 的 無 限 長(zhǎng) 梁 。 采 用 彈 性 力 學(xué) 平 面 應(yīng) 力 理 論 ， 梁 下 最 大 壓 應(yīng) 力 ： 3max 0.306

63、 ly b b bNEhE I b 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 74/147 5.4.2 局 部 受 壓 用 三 角 形 應(yīng) 力 圖 形 代 替 曲 線 應(yīng) 力 圖 形 。 0 max12l b yN hb 3max 0.306 ly b b bNEhE I b 又 3 30 2.08 2b b b bEI EIh Eh Eh 墊 梁 折 算 高 度 h0 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu)

64、設(shè) 計(jì) 75/147 5.4.2 局 部 受 壓 根 據(jù) 試 驗(yàn) 結(jié) 果 ， 取 ： max 1.5y f 30 00 00 202.4 22l bb b bN N b h fbh E IN h Eh 并 考 慮 墊 梁 bbh0/2范 圍 內(nèi) 上 部 荷 載 設(shè) 計(jì) 值 N0， 則00 0 01.5 2.356 2.42b bl bbh f bh fN N bh f 2沿 墻 厚 方 向 荷 載 類 型 調(diào) 整 系 數(shù) ， 當(dāng) 荷 載 均 勻 分 布 時(shí) 取 1.0， 不 均 勻 分 布 時(shí) 取 0.8。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structure

65、s混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 76/147 5.4.3 軸 心 受 拉 、 受 彎 和 受 剪 構(gòu) 件5.4.3 軸 心 受 拉 、 受 彎 和 受 剪 構(gòu) 件 t tN A f 承 載 力 計(jì) 算 公 式 ： 如 容 積 較 小 的 圓 形 水 池 或 筒 倉(cāng) ， 在 液 體 或 松 散 物 料 的 側(cè) 壓力 作 用 下 ， 壁 內(nèi) 只 產(chǎn) 生 環(huán) 向 拉 力 時(shí) ， 可 采 用 砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 77/147 5.4.3 軸 心 受

66、拉 、 受 彎 和 受 剪 構(gòu) 件 磚 砌 平 拱 過 梁 和 擋 墻 ， 在 彎 矩 作 用 下 可 能 沿 齒 縫 截 面 或 沿磚 和 豎 向 灰 縫 截 面 或 沿 通 縫 截 面 因 彎 曲 受 拉 破 壞 。 tmM W f 0vV b Z f 受 彎 承 載 力 計(jì) 算 ： 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 78/147 5.4.3 軸 心 受 拉 、 受 彎 和 受 剪 構(gòu) 件 當(dāng) 拱 支 座 采 用 磚 和 砌 塊 砌 體 ， 可 能 產(chǎn) 生 沿 水 平 通 縫 截 面的 受 剪 破 壞 。 0 0vV f A 受 剪 承 載 力 取 決 于 砌 體 抗 剪 強(qiáng) 度 和 作 用 在 截 面 上 的 正 應(yīng)力 所 產(chǎn) 生 的 摩 擦 力 之 和 。 沿 通 縫 受 剪 承 載 力 計(jì) 算 公 式 ： 中南大學(xué) Design of Concrete & Masonry Structures混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 與 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 79