第四节配筋砌块砌体剪力墙的承载力
四章节配筋砖砌体构件承载力计算
fyv——箍筋的抗拉强度设计值; s ——沿构件长度方向箍筋的间距
至少各有2mm厚的砂浆层。
组合砖砌体构件 对改善砌体的抗弯性能有很大作用。
组合砖砌体构件的试验研究 ·砌体配置钢筋和混凝土或砂浆面层可使砌体轴心受压 承载力提高; ·由于配了纵向钢筋构件偏心受压承载力大大提高; ·由于砖砌体、混凝土、砂浆材料应力—应变关系存在 差异,砌体抗压强度的发挥受到限制〖80%〗
考虑高厚比β和初始
ρ——体积配筋率;
偏心距e对承载力的影响
y —截面重心到轴向力所在偏心方向截面边 ,网状配筋砖砌体构件
缘的距离; fy——钢筋的抗拉强度设计值,fy≤320MPa;
的影响系数:
Vs、V——钢筋和砌体的体积;
三、网状配筋砖砌体构件的适用范围 水平网状配筋砖砌体受压构件使用范围应符合下列规定: ① 偏心距超过截面核心范围,不宜采用网状配筋砖砌 体构件;(矩形截面e/h>0.17;e/h<0.17但构件高厚比 β>16) ② 矩形截面轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向
当砂浆为M7.5时,取2.6MPa; Ac——混凝土或砂浆面层的截面面积; ηs——受压钢筋的强度系数,当为混凝土面 层时,可取1.0;当为砂浆面层时可 取0.9;
组合砖砌体偏心受压构件
(a) 小偏心受压 (b) 大偏心受压
其中有关偏心距表达式为,
小偏心受压 大偏心受压时,即
组合砖砌体构件的构造规定
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等,应采用穿通墙体的 拉结钢筋作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的 竖向间距及拉结钢筋的水平间距,均不应大于500mm
砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 砖砌体+“弱框架”( 构造柱+圈梁)
第四节配筋砌块砌体剪力墙承载力
式中, N —轴向力设计值;fy,fy’—竖向受拉、受压来自筋的强度设计值 b —截面宽度
fsi—竖向分布钢筋的抗拉强度设计值
As,As’——竖向受拉、受压主筋的截面面积
Asi——单根竖向分布钢筋的截面面积 Ssi——第i根竖向分布钢筋对竖向受拉主筋 的面积矩 eN——轴向力作用点到竖向受拉主筋合力点之间的距离
当受压区高度X<2as’时,其正截面承载力可按下列公式进行计算
式中,eN’——轴向力作用点至竖向受压主筋合力点之间的距离
6
4.矩形截面小偏心受压时截面承载力计算 忽略竖向分布筋的作用,建立截面内力平衡方程
由平截面假定,相对受拉边的钢 筋应力可表示为
7
受压区竖向受压主筋无箍筋或无水平钢筋约束时取
矩形截面对称配筋砌块砌体剪力墙小偏心受压时,也可近似按 下列公式计算钢筋截面积: 其中,相对受压区高度x可按下列公式计算:
4
2.受力性能
截面类 型
大偏心 受压
小偏心 受压
受压区 高度
破坏形态
受拉边钢筋先屈服,受压边砌块 x≤ξbh0 达极限压应变
x >ξbh0 偏心受压边砌块达极限压应变
·界限相对受压区高度:ξb(HPB235)=0.60,
ξb(HRB335)=0.53
5
3. 矩形截面大偏心受压时的截面承载能力计算
当N > 0.25fgbh时,取N = 0.25fgbh A ——剪力墙的截面面积
Aw——T形或倒L形截面腹板的截面面积,矩形截面Aw等于A; λ ——计算截面的剪跨比,1.5≤ λ ≤2.2
h ——剪力墙的截面高度;
b ——剪力墙截面宽度或T形倒L形截面腹板宽度;
h0——剪力墙截面的有效高度;
配筋砌块砌体剪力墙结构在设计中易忽视的几个关键问题
【文章编号】:1672-4011(2008)04-0077-03配筋砌块砌体剪力墙结构在设计中易忽视的几个关键问题孙立红(长沙水立方建筑设计有限公司,湖南长沙 410007) 【摘 要】:配筋砌块砌体剪力墙结构高层房屋具有与钢筋混凝土剪力墙结构类似的受力性能。
但其设计方法还不为结构人员所熟知,本文结合实际工程设计经验研究分析了配筋砌块砌体剪力墙结构设计中易忽视的几个关键问题,可供设计人员在设计时参考。
【关键词】:配筋砌块;砌体剪力墙结构;设计 【中图分类号】:T U37 【文献标识码】:B1 前言自唐山大地震以后,20世纪80年代以来,为了改善砌体结构的抗震性能,我国逐渐开始了对配筋砌块砌体剪力墙结构的研究,并进行了一些工程实践。
这种砌体和钢筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于砼剪刀墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。
配筋砌体强度高、延性好,和钢筋砼剪刀墙性能十分类似,可以用于大开间和高层建筑结构。
我国对配筋砌体进行了较为系统的试验研究,结果表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。
1986年,我国在广西南宁和东北本溪先后建造了11层高的配筋砌块办公楼。
1997年在辽宁省盘锦市建成了15层的国税局住宅楼是我国在配筋砌块砌体结构发展的新阶段的标志性建筑,见图1。
1998年在上海建成了18层的配筋砌块砌体剪力墙结构的住宅,见图2。
紧接着,抚顺、哈尔滨的高层配筋砌块房屋也陆续完工。
这一系列配筋砌块砌体结构房屋的建成,为我国高层配筋砌块砌体结构的进一步研究提供了大量数据和性能指标,并填补了我国在中、高地震设防区建造高层配筋砌块砌体结构的空白。
图1 盘锦市国税局试点住宅图2 上海园南小区试点住宅楼配筋混凝土小型砌块体系是建设部推广应用的技术。
国家科委工业科技司赴美对小砌块的考查报告认为小砌块具有节约土地资源、保护环境、美化人们住宅的作用[1,2]。
《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002
1 总则1.0.1 为加强建筑工程的质量管理,统一砌体工程施工质量的验收,保证工程量,制定本规范。
说明:1.0.1 制订本规范的目的,是为了统一砌体工程施工质量的验收,保证安全使用。
1.0.2 本规范适用于建筑工程的砖、石、混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等砌体的施工质量控制和验收。
说明:1.0.2 本规范对砌体施工质量控制和验收的适用范围作了规定。
1.0.3 本规范与国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001配套使用。
1.0.4 砌体工程施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量验收的要求不得低于本规范的规定。
1.0.5 砌体工程施工质量的验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
说明:1.0.5 为了保证砌体工程的施工质量,必须全面执行国家现行有关标准,如以下标准:1 《砌体结构设计规范》GB50003;2《建筑结构荷载规范》GB50009;3《建筑抗震设计规范》GB50011;4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50201;5《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204;6《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规范》JGJ/T13;7《混凝土小型空心砌体建筑技术规程》JGJ/T14;8《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104;9《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98;10《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315;11《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ70;12《粉煤灰在混凝土及砂浆中应用技术规程》JGJ28;13《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119;14《烧结普通砖》GB5101;15《烧结多孔钻》GB13544;16《蒸压灰砂砖》GB11945;17《粉煤灰砖》JC239;18《烧结空心砖和空心砌块》GB13545;19《普通混凝土小型空心砌块》GB8239;20《轻集料混凝土小型空心砌块》GB15229;21《蒸压加气混凝土砌块》GB11968;22《建筑生石灰》JC/T479;23《建筑生石灰粉》JC/T480;24《混凝土拌合用水》JGJ63;25《混凝土小型空心砌块砌筑砂浆》JC860;26《混凝土小型空心砌块灌孔混凝土》JC861。
配筋砌体结构构件承载力计算
砖的强度得到充分发挥。
P=60~75%Pu
P=80~90%Pu
P=Pu
弹性阶段
弹塑性阶段
破坏阶段
无筋砌体破坏主要原因: 单块砖受复杂应力作用,开裂早,裂缝 发展较快。
网状配筋砖砌体受压强度提高的主要原因 钢筋网和灰缝砂浆间的摩擦力和粘结力, 约束了砌体的横向变形; 网状钢筋使裂开的小柱体不至过早失稳 破坏。
齐宏伟
4.1 网状配筋砖砌体受压构件 4.2 组合砖砌体构件 4.3 配筋混凝土砌块砌体剪力墙
4.1 网状配筋砖砌体受压构件
一、受压性能 二、应用范围 三、受压承载力 四、构造措施
配筋砌体特点: 提高砌体的承载力 改善砌体的脆性性能
网状配筋——横向配筋
第一阶段:弹性受力阶段
1、直接分担作用在墙体上的压力 2、构造柱与圈梁形成“弱框架”,约束砌体
横向变形,提高受压承载力。
(二)受压承载力
N com
f A ( fc Ac
f
' y
As'
)
1
4
1
l bc
3
com — 稳定系数; — 强度系数,当l / bc 4时,取l / bc 4;
An — 砖砌体的净截面面积; Ac — 构造柱截面面积。
二、网状配筋砖砌体应用范围规定:
(1)偏心距超过截面核心范围(e/h>0.17,或 β>16) ,不宜采用网状配筋砖砌体构件;
(2)矩形截面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;
(3)当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时,尚 应验算无筋砌体的局部受压承载力。
P=Pu
弹性阶段
新编《砌体结构设计规范》GB50003简介
2.托梁支座截面应按受弯构件计算
M bj M1 j M M 2 j
M7.5 2.93 2.68 2.39 2.07 1.69 M5 2.59 2.37 2.12 1.83 1.50 M2.5 2.26 2.06 1.84 1.60 1.30
砂浆 强度
0 1.15 1.05 0.94 0.82 0.67
表3—9 荷载分项系数表
标 准 国际建议CIB58 英国规范BS5628 国际规范 ISO/TC179
0.5
4.112 4.088
平均 4.062 4.153
砖砌体 砌块砌体
表1-3 普通砖砌体抗压强度设计值
砖强度 等级
M15 MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 3.94 3.60 3.22 2.79 –– M10 3.27 2.98 2.67 2.31 1.89
砂浆强度等级
0 (1.35S Gk 1.0S Qk )
1-2 其它几项可靠度因素的调整
1. 根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规 定住宅楼面活荷由1.5kN/m2调整为2.0kN/m2; 2. 《建筑结构荷载规范》GB50009规定风荷由30年一 遇改为50年一遇; f 3. 《砌体结构设计规范》GB50003将材料分项系数由 1.5调整为1.6; 4. 偏压构件偏心矩计算采用荷载效应设计值,偏心距 限值由0.7y调整为不超过0.6y; 5. 取 消 较 低 材 料 强 度 等 级 ; 砖 的 最 低 强 度 等 级 为 MU10;砌块为MU5;砂浆为M2.5; 6. 设计可靠度与施工质量控制等级挂钩, f= 1.6是针 对施工质量控制等级B级如为C级则应按 f = 1.8采 用。
3-6 砌体结构构件的承载力(配筋砌块砌体构件)
根据哈尔滨建筑大学、同济大学、湖南大学等单位的 合作试验研究,由东北设计院、上海住宅总公司等试 点,建成配筋砌块剪力墙结构体系试点工程。 该体系因其具有抗震性能良好、造价低廉、可节能达 标等特点,而有广泛的应用前景。 与现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构相比,技术经济优 势显著。 设计计算模式、抗震性能需进一步的试验研究证实。
1、配筋砌块剪力墙正截面承载力 配筋砌块剪力墙正截面承载力 (2)小偏压 (2)小偏压(x>ξbh0)
配筋砌块剪力墙小偏压构 件的受力性能与钢筋混凝土小 偏压构件相似,据此参照而建 立计算公式. 基本假定 1)截面符合平截面假定; 2)不考虑受压区分布筋作用; 3)不考虑砌体受拉.
as eN N eN’ as ’
(
)
x ε mc ξ − 0 .8 式中: σ s = − 0 .8 = f y ,ξ b = ε mc + ε s ξ b − 0 .8 h0 ξ b − 0 .8 Ne N − f g bh 02 ξ (1 − 0 .5ξ ) 对称配筋: As = As' = f y' h0 − a s'
2、配筋砌块剪力墙斜截面承载力(续1) 配筋砌块剪力墙斜截面承载力( 配筋砌块剪力墙斜截面承载力
3.剪力墙在偏拉时的斜截面受剪承载力: AW Ash 1 V≤ h0 0.6 f vg bh0 − 0.22 N + 0.9 f yh λ − 0.5 A s
ϕ0 g =
1 1 + 0.001β 2
β计算时,H 0可取层高
无箍筋或水平分布筋时 ,
' 应使f y' AS = 0
2、配筋砌块剪力墙斜截面承载力 配筋砌块剪力墙斜截面承载力
《砌体结构设计规范》GB500032001简介
GB 50003-2001简介
唐岱新 (哈尔滨工业大学)
一、砌体结构可靠度调整
1-1 荷载效应组合模式
n
0 (1.2SGk 1.4SQ1k Qi ci SQik ) i2 n
0 (1.35SGk 1.4 S ci Qik ) i 1
0 (1.2SGK 1.4SQk )
3)托梁弯矩系数 M ;剪力系数 V ;
一级为1.1; 二级为1.05; 三级为1.0
4)框架柱反弯点距柱底为0.55H ; 5)墙体抗震承载力按静力计算乘以0.9
(规范10.5.8)
3. 墙体抗震构造要求 (见规范)
四、配筋砌块砌体中高层 配筋砌块剪力墙的实质
83年广西南宁10层、11层砌块中高层试点楼 87年辽宁本溪10层煤矸石混凝土砌块中高层; 97年辽宁省盘锦15层点式住宅楼; 98年上海住宅总公司18层配筋砌块点式综合楼; 2000年抚顺建成了12层板式配筋砌块商住楼; 2001年哈尔滨市阿继科技园修建了13层大开间板
剪跨比 = 1.2、1.38、1.64
I
竖向千斤顶压力
钢砼顶梁
水平加载
水平钢筋应变片 纵向钢筋应变片
水平钢筋应变片
吊钩
I
钢砼底梁
II
II II
图4-9 试件尺寸及配筋
图4-10 典型破坏形态
4-5 配筋砌块剪力墙斜截面承载力计算方法
1.剪力墙在偏心受压时的受剪承载力
V
1 0.5
(0.6
f
vg
bh0
2 —洞口影响系数,无洞口取1.0,多层有洞口墙梁取0.9,单
层有洞口取0.6; 88规范 0.5+1.25a/l0
GB50203-2002砌体结构设计规范》GB50003-2001新内容
砌体结构设计规范》GB50003-2001新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ3-88)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共29条,具体分配为:第3章有4条、第5章有3条、第6章有6条、第7章有6条、第8章有1条、第9章有2条、第10章有7条;新规范主要修订内容是:砌体材料:引入了新型砌体材料及砼小型空心砌块灌孔砌体的计算指标;补充了以重力荷载效应为主的组合表达式,对砌体结构的可靠度作了适当调整;引进了与砌体结构可靠度有关的砌体施工质量控制等级;调整了无筋砌体受压构件的偏心距取值;增加了无筋砌体构件双向偏心受压的计算方法;补充了刚性垫块上局部受压的计算及跨度≥9m的梁在支座处约束弯矩的分析方法;修改了砌体沿通缝受剪构件的计算方法;提高了砌体材料的最低强度等级;增加了砌体夹芯墙的构造措施;加强了砌体结构房屋的抗裂措施,特别是对新型墙材砌体结构的防裂、抗裂构造措施;补充了连续墙梁、框支墙梁的设计方法;补充了砖砌体和砼构造柱组合墙的设计方法;增加了配筋砌块砌体剪力墙结构的设计方法;增加了砌体结构构件的抗震设计;取消了原标准中的中型砌块、空斗墙、筒拱等内容。
新规范第1.0.2条中明确规定:本规范适用于建筑工程的下列砌体的结构设计:砖砌体,包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖无筋和配筋砌体;砌块砌体,包括砼、轻骨料砼砌块无筋和配筋砌体;石砌体,包括各种料石和毛石砌体。
强制性条文部分:第3章“材料”之强制性条文:第3.1.1条:块体和砂浆的强度等级,应按下列规定采用:烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15和MU10;砌块的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5;砂浆的强度等级: M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
(2)第3.2.1条:烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值、应按下表采用:烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(表3.2.1-1摘录)砖强度等级砂浆强度等级砂浆强度M15 M10 M7.5 M5 M2.5 0MU20 3.22 2.67 2.39 2.12 1.84 0.94MU15 2.79 2.31 2.07 1.83 1.60 0.82MU10 - 1.89 1.69 1.50 1.30 0.67(3)第3.2.2条、第3.2.3条:(略)。
配筋砌体结构构件承载力计算
配筋砌体结构构件承载力计算
配筋砌体结构是一种常见的建筑结构形式,其主要是通过在砌体构件中加入钢筋以提高承载力和抗震性能。
在进行配筋砌体结构构件的承载力计算时,需要考虑砌体的强度、钢筋的强度以及构件的几何形状等因素。
下面将详细介绍配筋砌体结构构件承载力计算的相关内容。
首先,需要了解几个关键概念:
1.配筋率:指构件中钢筋的截面积与构件截面积之比。
2.强度增长系数:砌体受压构件由于受到钢筋的约束,其承载能力较无钢筋构件有较大的增长。
为了考虑这个增长的影响,会引入一个强度增长系数。
1.确定构件的几何形状和配筋形式。
2.根据设计要求和材料属性,选取砌体和钢筋的强度等级。
3.根据构件要求和受力情况,做出假设和约束条件。
4.计算构件的自重和附加荷载,包括垂直荷载和水平荷载。
5.根据荷载的大小和分布情况,计算构件的等效荷载。
6.计算构件的抗震强度,包括承载力和剪切强度等。
7.检查构件的外观尺寸和配筋率是否满足规范要求。
8.进行构件的强度校核,包括构件的受拉强度和受压强度等。
9.根据校核结果进行构件设计调整和优化。
在实际计算中,可以通过软件进行计算和分析,如有限元分析软件或钢筋混凝土结构设计软件等,以提高计算效率和准确性。
同时,需要遵循相关规范和标准的要求,确保结构的安全性和可靠性。
总之,配筋砌体结构构件的承载力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响。
通过合理的假设和准确的计算,可以为砌体结构的设计和施工提供科学的依据,从而确保建筑结构的安全性和稳定性。
配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力
•引言•配筋砌块砌体剪力墙概述•配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力分析•配筋砌块砌体剪力墙的抗震性能研究•工程实例与计算分析•研究结论与展望•参考文献目录引言随着建筑业的快速发展,新型墙体材料不断涌现,其中配筋砌块砌体作为一种具有优良性能的建筑材料,在建筑结构中得到广泛应用。
然而,对于这种材料的抗剪承载力,尚存在许多争议和不足。
背景通过对配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力进行深入研究,有助于提高对其性能的认识和掌握,为工程实践中合理应用这种材料提供理论依据和技术支持,具有重要的现实意义。
意义研究背景与意义研究目的和方法目的本研究旨在通过对配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力进行系统研究,揭示其力学性能和破坏机理,并探讨影响其抗剪能力的各种因素,为优化设计、提高结构安全性和经济性提供依据。
方法本研究采用试验研究与数值模拟相结合的方法,对不同类型和参数的配筋砌块砌体剪力墙进行抗剪承载力试验,分析其力学性能和破坏形态。
同时,利用数值模拟手段对试验结果进行验证和深入分析,探讨不同因素对剪力墙抗剪承载力的影响规律。
述轻质高强配筋砌块砌体结构具有轻质高强的特点,其自重较轻,可以减少基础和结构的荷载,同时其强度较高,可以满足建筑物的承载要求。
节能性配筋砌块砌体结构是一种节能性良好的墙体结构,其保温、隔热性能优异,能够有效地降低建筑物的能源消耗。
施工方便配筋砌块砌体结构的施工相对方便,其施工速度快,能够缩短工期,同时其施工工艺简单,能够减少施工成本。
配筋砌块砌体结构可分为混凝土配筋砌块砌体结构和陶粒混凝土配筋砌块砌体结构等。
按材料分类按结构形式分类按施工工艺分类配筋砌块砌体结构可分为单层配筋砌块砌体结构和双层配筋砌块砌体结构等。
配筋砌块砌体结构可分为干法施工配筋砌块砌体结构和湿法施工配筋砌块砌体结构等。
030201配筋砌块砌体结构是一种新型的墙体结构,其发展历程较短,但已经得到了广泛的应用和推广。
发展历程配筋砌块砌体结构主要用于工业与民用建筑、高层建筑、桥梁、隧道等领域的墙体结构中。
04-配筋砌块剪力墙结构
V 1 0 .5 ( 0 .6 fvb g 0 h 0 .2N 2 A A w ) 0 .9 fyA h S sh h 0
(三)配筋砌块连梁斜截面受剪承载力计算
1.截面限制条件:V0.25fgbh0
2.连梁斜截面受剪承载力: V0.8fvb g 0hfyvAssvh0
' y
As'
)
无箍筋、无水平筋拉结纵筋为0!
0g
1
1 0.001 2
配筋砌体剪力墙结构
3.偏心受压基本公式: 大小偏心界限:
b,大偏压 b,小偏压
大偏压计算公式:
N fg b f x y A s fy A sfsA i si
N e Nfg b h x 0 2 x fy A s (h 0 a s ) fsS isi
是融砌体和混凝土性能于一 体的新型结构体系 ,强度高、 抗震性能好——可建造中高层。
配筋砌块墙体构造
配筋砌块剪力墙建筑的特点 1、节土、生产能耗低:砌块以混凝土为原料,不破坏土地、 不需要烧结。
2、自重轻:孔洞率46%,墙厚190mm,利于地基处理。
3、增加使用面积:比砖墙(240mm,370mm,490mm)薄,增 加使用面积3%~5%。
水平钢筋
竖向钢筋
墙体排块图
砌 块 墙 体 竖 向 钢 筋 锚 固 搭 接 及 插 筋
,
3
1
1
3
2
竣工配筋砌块剪力墙项目经济效益
项目 项目名称 编号
建设面积m2 造价节比例省 用钢量节省
(%)
比例(%)
1 阿继13层
12000
17.11
39
2 阿继18层
第四节配筋砌块砌体剪力墙的承载力
6 砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔 砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉 设 拉 结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于600mm 结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于 7 组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。 组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。
As,As’——竖向受拉、受压主筋的截面面积 竖向受拉、 竖向受拉
Asi——单根竖向分布钢筋的截面面积 Ssi——第i根竖向分布钢筋对竖向受拉主筋 的面积矩 根竖向分布钢筋对竖向受拉主筋 eN——轴向力作用点到竖向受拉主筋合力点之间的距离
当受压区高度X<2as’时,其正截面承载力可按下列公式进行计算 式中, 式中,eN’——轴向力作用点至竖向受压主筋合力点之间的距离 轴向力作用点至竖向受压主筋合力点之间的距离
0g轴心受压构件的稳定系数构件的高厚比无箍筋或水平分布钢筋时f孔洞中仅设置一根钢筋时配筋砌块砌体墙在平面外的受压承载力采用砌块灌孔砌体的强度指标按无筋砌体构件受压承载力的计算模式进行计算一轴心受压配筋砌块砌体构件承载力计算1
第四节 配筋砌块剪力墙的承载力
• 配筋砌块砌体剪力墙的组成
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• 配筋砌块砌体剪力墙的受力和变形性能与钢筋混凝土剪力墙相近。 配筋砌块砌体剪力墙的受力和变形性能与钢筋混凝土剪力墙相近。
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二、 组合砖砌体构件的构造应符合下列规定
5 箍筋的直径,不宜小于 箍筋的直径,不宜小于4mm及0.2倍的受压钢筋直径,并不宜大于 倍的受压钢筋直径, 及 倍的受压钢筋直径 并不宜大于6mm。 。 箍筋的间距,不应大于20倍受压钢筋的直径及 倍受压钢筋的直径及500mm,并不应小于 箍筋的间距,不应大于 倍受压钢筋的直径及 , 120mm; ; 6 当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于 根时,应设置附加箍筋或拉 当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4根时 根时, 结钢筋; 结钢筋; 7 对于截面长短边相差较大的构件如墙体等,应采用穿通墙体的拉结钢筋 对于截面长短边相差较大的构件如墙体等, 作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。 作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢 筋的水平间距,均不应大于500mm(图8.2.6); 筋的水平间距,均不应大于 图 ; 8 组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。 组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。 竖向受力钢筋伸入垫块的长度,必须满足锚固要求。 竖向受力钢筋伸入垫块的长度,必须满足锚固要求。
配筋砌体结构构件承载力计算PPT文档共39页
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
配筋砌体结构构件பைடு நூலகம்载力计算
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
混凝土配筋砌块砌体剪力墙结构体系的抗震性能分析
混凝土配筋砌块砌体剪力墙结构体系的抗震性能分析摘要阐述了配筋砌块砌体剪力墙结构在高层建筑中的抗震性能。
通过对多道抗震设防、剪力墙连粱、芯柱等问题的定性分析探讨其抗震性能,提出配筋砌块砌体剪力墙结构的抗震设计要点,现有的设计实例表明,合理的构造措施将显著提高结构的抗震性能。
关键词配筋砌块砌体;剪力墙结构;抗震性能分析1 概述配筋砌体砌块剪力墙结构是由承受竖向和水平作用的配筋砌体剪力墙和混凝土楼屋盖所组成的房屋建筑结构。
其实很简单,就是在原来的砌体房屋的砌体中增加水平钢筋和竖向钢筋,提高房屋的承载能力和抗震能力,从而提高房屋的建筑高度,配筋砌块砌体剪力墙,应采用专用的小砌块砌筑砂浆和专用的小砌块灌孔混凝土2 配筋砌块砌体剪力墙的结构体系简介现行规范《砌体结构设计规范》GB50003--2001和《建筑抗震设计规范》GB50010——200l的正文以及附录中己正式推出了“配筋砌块砌体剪力墙结构”。
但这种情况往往受到许多人忽视和误解,其实配筋混凝土中砌块剪力墙的受力特点、破坏机理完全不同于混合结构,也完全不同于以前一般无筋的中型空心混凝土砌块结构。
实际上它是在无筋砌体基础上,在孔内浇灌混凝土配筋而形成的新的结构体系,是一种预制装配整体式R.C剪力墙体系。
量变到质变,它具有钢筋混凝土剪力墙类似的性能:如在垂直荷载和水平荷载下该结构随着墙片高度和肢长不同,具有明显的压弯、弯剪和受剪特征。
由于配筋混凝土小砌块墙片中有缝隙存在,其变形能力比混凝土剪力墙大得多。
国内外的研究与工程实践都表明其孔洞内的竖筋即使直径粗到28mm,水平筋设置为2根直径12mm也能够达到屈服。
从强度上讲,由于灌孔混凝土的特性,无论从砌体抗压和抗剪方面都有了很大提高。
这是由于该结构具有特定的构造要求,能够保证形成预制装配整体式R.M剪力墙。
国内外大量试验表明,这种配筋砌体剪力墙与我们熟悉的钢筋混凝土剪力墙都能较好的符合平截面假定、钢筋与混凝土的接触点应变相同的假定、不计算混凝土抗拉强度等假定,所以基本的表达设计式是一致的。
配筋砌块砌体剪力墙正截面承载力的有限元分析
配筋砌块砌体剪力墙正截面承载力
的有限元分析
配筋砌块砌体剪力墙正截面承载力的有限元分析是一种数值分析方法,用来确定砌体剪力墙的正截面承载力。
有限元分析可以对强度、稳定性和变形提出有效的要求,并能够准确地反映施工过程中材料的试验特性及其相互作用的影响,从而较好地研究出混凝土剪力墙的正截面承载力。
配筋砌块砌体剪力墙正截面承载力的有限元分析分为三个步骤:
(1)建立有限元模型。
在有限元分析之前,首先要根据施工图纸建立一个有限元模型,它可以精确地反映出砌体剪力墙的几何形状,然后,根据施工设计,把砌体剪力墙中的每一块砌块和每一钢筋都添加到模型中,使得模型更加真实。
(2)设置有限元分析的假设。
在设置有限元分析假设时,需要考虑砌体剪力墙的材料性质,例如混凝土的弹性模量、抗压强度和抗拉强度,钢筋的抗拉强度等,还需要考虑砌体剪力墙的结构参数,例如砌块的尺寸和形状,钢筋的布置和间距等。
(3)实施有限元分析。
在实施有限元分析之前,首先要设置墙壁的外力,通常是横向水平力和垂直垂向力,然后,根据上述假设,结合有限元理论,利用计算机求解各材料和结构的变形、强度和稳定性,从而确定砌体剪力墙正截面承载力。
配筋砌块砌体剪力墙正截面承载力的有限元分析可以准确地反映材料的试验特性和施工情况,从而快速准确地研究出砌体剪力墙的正截面承载力,可以提高施工质量,减少施工成本,确保设计强度、变形和稳定性,也可以有效地避免施工过程中发生的危险。
配筋砌体构件承载力.pptx
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• 受压承载力
抗压强度设计值
2 As 100
asn
fn
f
21
2e y
100
fy
钢筋抗拉强度设计值 fy>320MPa时,仍采用 320MPa
承载力影响系数
n
1
2
1
12
e
n
1112 Nhomakorabeae h
1 3 2
8000
1
1120.143 10
1 3 0.14 2
8000
0.52
n fn A 0.52 2.41 0.1813 103 227.2 kN > N=210 kN
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短边方向轴心受压计算
fn
f
21
2e y
100
fy
• 构造要求
• 面层混凝土宜采用C20、面层水泥砂浆强度等级不宜低于M10,砌筑 砂浆的强度等级不宜低于M7.5;
• 竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,不应小于表12-2的规定。竖向 受力钢筋距砖砌体表面的距离不应小于5mm;
• 砂浆面层的厚度,可采用30~45mm。当面层厚度>45mm时,其面 层宜采用混凝土。
竖向受力钢筋的直径不应小于8mm,净间距不应小于30mm
• 箍筋直径,不宜小于4mm及0.2倍受压钢筋直径,并不宜大于 6mm。箍筋间距不应大于20倍受压钢筋直径及500mm,并不应 小于120mm;
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• 配筋砌块砌体剪力墙的组成
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• 配筋砌块砌体剪力墙的受力和变形性能与钢筋混凝土剪力墙相近。 配筋砌块砌体剪力墙的受力和变形性能与钢筋混凝土剪力墙相近。
• 配筋砌块砌体剪力墙适用范围 中高层住宅、商住楼、旅馆、办公 配筋砌块砌体剪力墙适用范围:中高层住宅、商住楼、旅馆、 中高层住宅 医院等建筑。 楼、医院等建筑。
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二、 组合砖砌体构件的构造应符合下列规定
1 面层混凝土强度等级宜采用 面层混凝土强度等级宜采用C20。面层水泥砂浆强度等级不宜低于 。面层水泥砂浆强度等级不宜低于M10。 。 砌筑砂浆的强度等级不宜低于M7.5; 砌筑砂浆的强度等级不宜低于 ; 2 竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,不应小于表 竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,不应小于表8.2.6中的规定。竖向受 中的规定。 中的规定 力钢筋距砖砌体表面的距离不应小于5mm; 力钢筋距砖砌体表面的距离不应小于 ; 3 砂浆面层的厚度,可采用 ~45mm。当面层厚度大于 砂浆面层的厚度,可采用30~ 。当面层厚度大于45mm时,其面层 时 宜采用混凝土; 宜采用混凝土; 4 竖向受力钢筋宜采用 竖向受力钢筋宜采用HPB235级钢筋,对于混凝土面层,亦可采用 级钢筋, 级钢筋 对于混凝土面层, HRB335级钢筋。受压钢筋一侧的配筋率,对砂浆面层,不宜小于 级钢筋。 级钢筋 受压钢筋一侧的配筋率,对砂浆面层,不宜小于0.1%, , 对混凝土面层,不宜小于0.2%。受拉钢筋的配筋率,不应小于 对混凝土面层,不宜小于 。受拉钢筋的配筋率,不应小于0.1%。 。 竖向受力钢筋的直径,不应小于8mm,钢筋的净间距,不应小于 竖向受力钢筋的直径,不应小于 ,钢筋的净间距,不应小于30mm; ;
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二、 组合砖砌体构件的构造应符合下列规定
5 箍筋的直径,不宜小于 箍筋的直径,不宜小于4mm及0.2倍的受压钢筋直径,并不宜大于 倍的受压钢筋直径, 及 倍的受压钢筋直径 并不宜大于6mm。 。 箍筋的间距,不应大于20倍受压钢筋的直径及 倍受压钢筋的直径及500mm,并不应小于 箍筋的间距,不应大于 倍受压钢筋的直径及 , 120mm; ; 6 当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于 根时,应设置附加箍筋或拉 当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4根时 根时, 结钢筋; 结钢筋; 7 对于截面长短边相差较大的构件如墙体等,应采用穿通墙体的拉结钢筋 对于截面长短边相差较大的构件如墙体等, 作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。 作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢 筋的水平间距,均不应大于500mm(图8.2.6); 筋的水平间距,均不应大于 图 ; 8 组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。 组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。 竖向受力钢筋伸入垫块的长度,必须满足锚固要求。 竖向受力钢筋伸入垫块的长度,必须满足锚固要求。
大于0.003; 大于0.003; 0.003 根据材料选择钢筋的极限拉应变,且不应大于0.01 0.01。 ⑤ 根据材料选择钢筋的极限拉应变,且不应大于0.01。
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2.受力性能
截面类 型 大偏心 受压 小偏心 受压 受压区 高度 x≤ξbh0 x >ξbh0 破坏形态 受拉边钢筋先屈服, 受拉边钢筋先屈服,受压边砌块 达极限压应变 偏心受压边砌块达极限压应变
(一)受力性能 (二)剪力墙偏心受压时斜截面受剪承载力计算公式
式中, 式中, fvg——灌孔砌体抗剪强度设计值 M, N, V——计算截面的弯矩、轴向力和剪力设计值, 计算截面的弯矩、 计算截面的弯矩 轴向力和剪力设计值, 当N > 0.25fgbh时,取N = 0.25fgbh 时 A ——剪力墙的截面面积 剪力墙的截面面积 Aw——T形或倒L形截面腹板的截面面积,矩形截面 w等于 ; T形或倒L形截面腹板的截面面积,矩形截面A 等于A; 计算截面的剪跨比, λ——计算截面的剪跨比,1.5≤ λ ≤2.2 计算截面的剪跨比
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三、 组合砖墙的材料和构造应符合下列规定
1 砂浆的强度 等级不应低于 ,构造柱的混凝土强度等级不宜低于 等级不应低于M5,构造柱的混凝土强度等级不宜低于C20; ; 2 柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合表 柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合表8.2.6的规定; 的规定; 的规定 3 构造柱的截面尺寸不宜小于 构造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm,其厚度不应小于墙厚,边 × ,其厚度不应小于墙厚, 角柱的截面宽度宜适当加大。柱内竖向受力钢筋,对于中柱, 柱、角柱的截面宽度宜适当加大。柱内竖向受力钢筋,对于中柱,不宜 少于4φ12;对于边柱、角柱,不宜少于 少于 ;对于边柱、角柱,不宜少于4φ14。构造柱的竖向受力钢筋的 。 直径也不宜大于16mm。其箍筋,一般部位宜采用 、间距 直径也不宜大于 。其箍筋,一般部位宜采用φ6、间距200mm,楼 , 层上下500mm范围内宜采用 、间距 范围内宜采用φ6、间距100mm。构造柱的竖向受力钢筋应 层上下 范围内宜采用 。 在基础梁和楼层圈梁中锚固,并应符合受拉钢筋的锚固要求; 在基础梁和楼层圈梁中锚固,并应符合受拉钢筋的锚固要求; 4 组合砖墙砌体结构房屋,应在纵横墙交接处、墙端部和较大洞口的洞边 组合砖墙砌体结构房屋,应在纵横墙交接处、 设置构造柱,其间距不宜大于4m。各层洞口宜设置在相应位置, 设置构造柱,其间距不宜大于 。各层洞口宜设置在相应位置,并宜上 下对齐; 下对齐; 5 组合砖墙砌体结构房屋应在基础顶面、有组合墙的楼层处设置现浇钢筋混 组合砖墙砌体结构房屋应在基础顶面、 凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm;纵向钢筋不宜小于 凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于 ;纵向钢筋不宜小于4φ12, , 纵向钢筋应伸入构造柱内,并应符合受拉钢筋的锚固要求; 纵向钢筋应伸入构造柱内,并应符合受拉钢筋的锚固要求;圈梁的箍筋 15 宜采用φ6、间距200mm; 宜采用 、间距 ;
1 网状配筋砖砌体中的体积配筋率,不应小于 网状配筋砖砌体中的体积配筋率,不应小于0.1%,并不应大于 ; ,并不应大于1%; 2 采用钢筋网时,钢筋的直径宜采用 ~4mm;当采用连弯钢筋网时, 采用钢筋网时,钢筋的直径宜采用3~ ;当采用连弯钢筋网时, 钢筋的直径不应大于8mm; 钢筋的直径不应大于 ; 3 钢筋网中钢筋的间距,不应大于 钢筋网中钢筋的间距,不应大于120mm,并不应小于 ,并不应小于30mm; ; 4 钢筋网的竖向间距,不应大于五皮砖,并不应大于 钢筋网的竖向间距,不应大于五皮砖,并不应大于400mm; ; 5 网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于 网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于M7.5;钢筋网应设置在 ; 砌体的水平灰缝中,灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆层。 厚的砂浆层。 砌体的水平灰缝中,灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有 厚的砂浆层
h ——剪力墙的截面高度; 剪力墙的截面高度; 剪力墙的截面高度 b ——剪力墙截面宽度或T形倒L形截面腹板宽度; 剪力墙截面宽度或T 剪力墙截面宽度或 形倒L形截面腹板宽度; h0——剪力墙截面的有效高度; 剪力墙截面的有效高度; 剪力墙截面的有效高度 Ash——配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积; 配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积; 配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积
水平分布钢筋的竖向间距; s ——水平分布钢筋的竖向间距; 水平分布钢筋的竖向间距 fyh——水平钢筋的抗拉强度设计值。 水平钢筋的抗拉强度设计值。 水平钢筋的抗拉强度设计值
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剪力墙偏心受拉时斜截面受剪承载力计算公式
剪力墙的截面控制要求
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第五节 配筋砖砌体结构的构造要求
一、网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定
(二)偏心受压 1.基本假定
与钢筋混凝土正截面承载力计算的基本假定和模式相同
① ② ③ ④
截面应变保持平面; 截面应变保持平面; 竖向钢筋与其毗邻的砌体,灌孔混凝土的应变相同; 竖向钢筋与其毗邻的砌体,灌孔混凝土的应变相同; 不考虑砌体、灌孔混凝土的抗拉强度; 不考虑砌体、灌孔混凝土的抗拉强度; 根据材料选择砌体,灌孔混凝土的极限压应变, 根据材料选择砌体,灌孔混凝土的极限压应变,且不应
正截面受压承载力应按下列规定计算: 正截面受压承载力应按下列规定计算: (1)当受压区高度 时, 应按宽度为b 的矩形截面计算 应按宽度为 f’的矩形截面计算 (2)当受压区高度 时, 应考虑腹板的受压作用, 应考虑腹板的受压作用,应按下 列公式计算: 列公式计算:
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二、剪力墙 斜截面受剪承载力计算
6 砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔 砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉 设 拉 结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于600mm 结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于 7 组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。 组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。
·界限相对受压区高度:ξb(HPB235)=0.60, 界限相对受压区高度 HPB235)=0.60, )=0.60 ξb(HRB335)= )=0.53 )=
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3. 矩形截面大偏心受压时的截面承载能力计算
式中, 式中, N —轴向力设计值; 轴向力设计值; fy,fy’—竖向受拉、受压主筋的强度设计值 竖向受拉、 b —截面宽度 fsi—竖向分布钢筋的抗拉强度设计值
2
一、剪力墙正截面受压承载力计算
(一)轴心受压配筋砌块砌体构件承载力计算 1.轴心受压性能 轴心
2.轴心受压承载力计算 轴心受压承载力计算
式中, 式中,N ——轴向力设计值 fg——灌孔砌体的抗压强度设计值,应按式3-4计算 灌孔砌体的抗压强度设计值,应按式3 fy'——钢筋的抗压强度设计值 钢筋的抗压强度设计值 A ——构件的毛截面面积 构件的毛截面面积 As '——全部竖向钢筋的截面面积 全部竖向钢筋的截面面积 φ0g——轴心受压构件的稳定系数 轴心受压构件的稳定系数 β ——构件的高厚比 构件的高厚比 ·无箍筋或水平分布钢筋时, fy' As'=0 无箍筋或水平分布钢筋时, 无箍筋或水平分布钢筋时 ·孔洞中仅设置一根钢筋时,配筋砌块砌体墙在平面外的受压承载力采用 孔洞中仅设置一根钢筋时, 孔洞中仅设置一根钢筋时 砌块灌孔砌体的强度指标按无筋砌体构件受压承载力的计算模式进行计算 3