第10章（课件）- 《建筑结构》同步教学（大连理工版）

第10章 砌体构件承载力的计算 【学习目标】 通过本章的学习，掌握砌体受压构件承载力和局部受压承载力的计算方法；了解砌体轴心受拉、受弯和受剪构件承载力的计算方法。 【学习重点】 砌体受压构件承载力和局部受压承载力的计算。 10.1 受压构件 墙、柱是砌体结构中最常用的受压构件。 砌体受压构件的承载力：构件的截面面积、砌体的抗压强度、轴向压力的偏心距及构件的高厚比。 构件的高厚比：构件的计算高度H0与相应方向边长h的比值，用β表示，即β= H0/h。 β≤3时称为短柱，β>3时称为长柱。 对短柱的承载力可不考虑构件高厚比的影响。 10.1.1 受压构件的受力分析 1.受压短柱的受力分析 轴心压力，较小偏心压力。 2.轴心受压长柱的受力分析 材料不均匀、初弯曲 在受压构件的承载力计算中要考虑稳定系数φ的影响。 3.偏心受压长柱的受力分析 附加偏心距ei。 《砌体规范》根据不同的砂浆强度等级和不同的偏心距及高厚比计算出φ值，见表10-1~表10-3，供计算时查用。 10.1.2 受压构件承载力的计算 规范规定无筋砌体受压构件的承载力按下式计算 式中 N——轴向力设计值； ——高厚比β和轴向力偏心矩e对受压构件承载力的影响系数； f——砌体抗压强度设计值； A——截面面积，对各类砌体均应按毛截面计算。 ≤ 计算影响系数 或查 值表时，构件高厚比β应按下式计算 对矩形截面 对T形截面 式中 H0——受压构件的计算高度； h——矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时取截面较小边长； hT——T形截面的折算厚度，可近似按3.5i计算； i——截面回转半径； γβ——不同砌体材料的高厚比修正系数，查表10-4。 对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向按轴心受压进行验算。 式中 y——截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。 图10-2 减小偏心距的措施 受压构件承载力计算公式的适用条件是 e≤0.6y 图10-3 砌体的局部受压 砌体局部受压的特点 ∵承压面积小∴局部砌体抗压强度有较大提高！ ∴一般（全截面）抗压承载力计算满足，并不能说局部承压的承载力计算也满足，故还应对局压专门计算！ 局部承压的类型：均匀受压；非均匀受压（梁或屋架端受压）； 10.2 局部受压 1.砌体局部均匀受压的破坏形态 试验研究表明，局部受压有三种破坏形态： （1）因竖向裂缝发展引起的破坏 （2）劈裂破坏 （3）与垫板直接接触的砌体局部破坏 10.2.1 砌体局部均匀受压 图10-4 砌体局部均匀受压破坏形态 AL A0 注意：在数值上，A0中还包含AL。 常见“套箍强化效应”的情况： 应力扩散现象：砌体内存在未直接承受压力的面积，就有应力扩散的现象，可在一定程度上提高砌体的抗压强度。 套箍强化效应： 砌体纵向局部受压后，若横向变形受到约束，则呈三向或双向受压状态，使砌体抗压强度明显提高，称为套箍强化效应。 砌体局部均匀受压时的 抗压强度可取为γƒ， ƒ为砌体抗压强度设计值， γ为砌体局部抗压强度提高系数。按下式计算 式中 γ——砌体的局部抗压强度提高系数； A0——影响砌体的局部抗压强度的计算面积； Al——局部受压面积。 2.砌体局部抗压强度提高系数 γ的限值： （1）在图10-5（a）的情况下，γ≤2.5； （2）在图10-5（b）的情况下，γ≤2.0； γ的限值： （3）在图10-5 （c）的情况下，γ≤1.5； （4）在图10-5 （d）的情况下，γ≤1.25； γ的限值： （5）对混凝土砌块灌孔砌体，在（1）、（2）的情况下，尚应符合γ≤1.5；未灌孔混凝土砌块砌体，γ=1.0。 （6）对多孔砖砌体孔洞难以灌实时，应按γ=1.0取用；