第四章 砌体结构
砌体结构--第四章(无筋砌体)
0
1 ei 1 i
2
ei i
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
0
1
h 对于矩形截面 i 12
代入可推出:
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
由上式可以看出: *当e/h=0, 0 1.0时,为轴压短柱; 1.0 *当e/h=0, 0 1.0时,为轴压长柱; 0 (稳定系数) *当e/h≠0, 0 1.0 时,为偏压短柱; e (偏心影响系数) *当e/h≠0, 0 1.0 时,为偏压长柱; (综合影响系数)
2. 计算
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
当偏心受压长柱时,其偏心 距为荷载作用偏心距e和纵向挠曲 引起的附加偏心距ei之和,则影响 系数为 1
e N
e ei 1 i
2
ei
附加偏心距ei可由临界条件确定, 即当e=0时,应有 0 ,则
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算(无筋)
(Bearing capacity of masonry structure) 学习要点:
√了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力 的影响因素; √熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算方法; √了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其破坏形态;
多层房屋:当有门窗洞口时,可取窗间墙宽度;当 无门窗洞口时,每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3; ※ 单层房屋:可取壁柱宽加2/3墙高,但不大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间距离; ※ 计算带壁柱墙的条形基础:可取相邻壁柱间的距离。
多层砌体结构抗震
地震剪力的计算与分配
1. 楼层地震剪力
多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度分布一般比较均匀,且以剪切变形为主,故可以按本书第三章所述底部剪力法计算地震作用。可取结构底部地震剪力为:
(4.1)
其次,考虑到多层砌体结构在线弹性变形阶段的地震作用基本上按倒三角形分布,顶部附加地震影响系数δn=0。
在扭转地震力的作用下,房屋的端部、尤其是墙角处易于产生严重的震害。
图4-4 墙体转角的破坏
从结构特征方面考察可以发现:在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位,往往是震害易于发生的地方。
例如:纵横墙连接处,砌体结构的楼梯间,预制 钢筋混凝土楼屋盖,女儿墙、突出顶面的屋顶间地震 容易发生破坏。
1. 刚性楼盖房屋,上层破坏轻、下层破坏重; 柔性楼盖房屋,上层破坏重、下层破坏轻; 2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋; 3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害; 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重; 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重; 6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重;
1
这样,任一质点i的水平地震作用标准值Fi为:
2
作用于第i层的楼层地震剪力标准值Vi为i层以上的地震作用标准值之和,即:
3
(4.3)
6
(i=1,2,…,n) (4.2)
5
!
4
鞭梢效应,但增大的两倍不往下传递 。
[例题4-1] 某四层砖砌体房屋,尺寸如图4-6(a)(b)所示。结构设防烈度为7度。楼盖及屋盖均采用预应力混凝土空心板,横墙承重。楼梯间突出屋顶。除图中注明者外,窗口尺寸为1.5m×2.1m ,门洞尺寸为1.0m×2.5m 。试计算该楼房楼层地震剪力。
A
第四章 结构工程检测_砌体结构工程现场检测
第四章砌体结构工程现场检测砌体结构(包括砖混结构)在我国城镇的应用极为广泛。
但是由于在砌体结构的施工过程中,多为人工砌筑,质量影响因素较多,同时砌筑用砂浆的质量控制方法和生产工艺与混凝土质量的控制方法和生产工艺相对比较落后,因此,对于砌体结构工程质量检测越来越引起人们的重视,其检测的方法也不断发展和更新。
第一节检测的方法和取样要求一、检测的主要内容和方法的分类1、检测的主要内容:砌体工程现场检测的主要内容一般包括:砌体的抗压/抗剪强度、砌筑砂浆强度,砌体用块材(砖)的抗压强度检测。
2、检测方法:砌体力学性能现场检测的方法很多,对于砌体本身的强度检测,常用的有切割法、原位轴压法、扁顶法、原位单剪法等,检测砌体砂浆强度的方法包括筒压法、回弹法、射钉法(贯入法)等,检测砌体用砖的方法有回弹法、现场取样抗压试验法等。
上述各种方法的特点、用途及限制条件见下表:砌体工程现场主要检测方法一览表表4.1序号检测方法特点用途限制条件1 切割法1.直接在墙体适当部位选取试件进行试验,是检测砌体强度的标准方法;2.直观性强;3.检测部位局部破损。
检测≥M1.0的各种砌体的抗压强度1.要专用切割机2.测点数量不宜太多。
2 原位轴压法1.属原位检测,直接在墙体上测试,其结果综合反映了材料质量和施工质量;2.直观性、可比性强;3.设备较重;4.检测部位局部破损。
检测普通砖砌体的抗压强度1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于 1.5m;2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个,测点数量不宜太多;3.限用于240㎜砖墙3 扁顶法1.属原位检测,直接在墙体上测试,测试结果综合反映了材料质量和施工质量;2.直观性、可比性较强;3.扁顶重复使用率较低;4.砌体强度较高或轴向变形较大时,难以测出抗压强度;5.设备较轻;6.检测部位局部破损。
1.检测普通砖砌体的抗压强度;2.测试古建筑和重要建筑的实际应力;3.测试具体工程的砌体弹性模量。
1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m;2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个,测点数量不宜太多。
力学与结构—砌体结构
力学与结构—砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式,它由各种材料的砖块或者石块组成。
砌体结构的特点是具有很好的抗压强度和稳定性,同时也能够承担一部分抗拉和抗剪的荷载。
砌体结构的力学行为可以从以下几个方面进行分析:1.抗压强度:砌体的主要受力方式是受压,因此其抗压强度是破坏砌体结构的主要参数之一、砌体的抗压强度主要取决于材料的强度和砌体的几何形状。
砌体结构的抗压强度可以通过实验室试验来确定。
2.抗拉强度:虽然砌体主要受压,但在一些特殊情况下,砌体结构也可能承受一定的拉力,如风荷载或地震力引起的拉力。
对于一般的砌体结构来说,其抗拉强度相对较低,因此常常需要在砌体结构中设置钢筋或者使用钢筋混凝土构件来提高砌体结构的抗拉强度。
3.抗剪强度:砌体结构在受到水平荷载时,也会受到一定的剪力作用。
砌体材料的抗剪强度通常比抗压强度弱,因此在砌体结构中常常需要采取一定的措施来增加其抗剪强度,如设置横向钢筋。
4.稳定性:砌体结构的稳定性主要包括整体稳定性和局部稳定性。
整体稳定性是指砌体结构在受到外部力作用时,能够保持整体完整、不倾倒或坍塌。
局部稳定性是指砌体结构的每个构件在受力时,能够保持稳定而不发生破坏。
砌体结构的稳定性问题可以通过结构分析和结构设计来解决。
5.水平荷载分配:砌体结构在受到水平荷载作用时,如风荷载或地震力,需要合理分配荷载到各个构件上,以确保整个结构的稳定性和安全性。
通常,砌体结构采用墙体和柱子等构件来承担水平荷载。
除了以上几个方面的力学问题之外,砌体结构在设计和施工过程中还需要考虑其他一些因素,如温度变化、湿度变化、材料的合理选择等。
这些因素都会对砌体结构的力学行为产生影响,需要详细的分析和设计来确保结构的安全性和可靠性。
总之,砌体结构是一种经济实用的建筑结构形式,具有较好的力学性能和稳定性。
在设计和施工过程中,我们需要对砌体结构进行详细的力学分析和结构设计,以确保结构的安全和可靠性。
第4-1-1章 砌体受压构件的承载力计算(上课用)
f=4.02*0.7=2.81N/mm2
Nu=φfA=0.54×2.81×0.6×0.5= 455kN>420kN 满足要求。
六、受压构件的承载力计算
4.1.1 受压构件
出平面按轴心受压计算
高厚比
H0 h
1.15400 500
11.88,
查表φ= 0.83
Nu=φfA=0.83×2.81×0.6×0.5= 699.7kN>420kN
Ny
x
x
y
Ny
x
x
y
2、截面形式 墙、柱 矩形 T形
单向偏压
3、计算类型
全截面受压计算 局部受压计算
双向偏压
二、无筋砌体受压承载力
4.1.1 受压构件
(1)偏心受压短柱
短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。(β≤3)
随着偏心距的增 大.构件所能承担的 纵向压力明显下降
引进偏心 影响系数
1.0
混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土及轻集料混凝土砌块
1.1
蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、细料石
1.2
粗料石、毛石
1.5
注:对灌孔混凝土砌块砌体,=1.0
➢ 受压构件计算高度的确定:
① 墙柱端部约束支承情况 确定条件
② 墙柱高度H、截面尺寸及位置
4.1.1 受压构件
构件高度H的确定: 规范5.1.3条
N u 1 Af
A —— 砌体截面面积
f —— 砌体抗压强度设计值 1 —— 偏心影响系数
4.1.1 受压构件
➢ 偏心影响系数 1
1
1
1 (e / i)2
矩形截面:
1
1
1
结构工程砌体结构第4章
抗震设防目标和标准
抗震设计方法
根据地震烈度、场地条件等因素,确 定砌体结构的抗震设防目标和标准。
包括底部剪力法、振型分解反应谱法、 时程分析法等,用于计算砌体结构在 地震作用下的内力和变形。
抗震设计原则
包括“强柱弱梁”、“强节点弱构件” 等设计原则,确保砌体结构在地震作用 下具有足够的承载力和变形能力。
评估报告编写要求
01
报告内容应全面、准确、 客观地反映检测结果和 结论。
02
报告应按照国家相关标 准和规范进行编写,格 式规范、条理清晰。
03
报告中的数据和结论应有 充分的依据和支撑,避免 主观臆断和误导性陈述。
04
报告应提出明确的处理 建议,为后续的维修和 加固工作提供依据。
06 砌体结构维修养护管理策 略
施工缝留置位置和处理方法
留置位置
施工缝应留置在墙体受力较小且便于施工的部位,如门窗洞口过梁的下部、圈梁的下部 等。
处理方法
施工缝处应清理干净,并浇水湿润。在砌筑前应先铺砂浆,然后按照墙体砌筑方法进行 施工。对于留置在门窗洞口过梁下部的施工缝,可采取加设钢筋网片或预留拉结筋等措
施进行加强处理。
04 砌体结构抗震设计与加固 技术
对加固后的多层住宅楼进行抗震性能评估, 验证加固方案的有效性和可行性。
05 砌体结构质量检测与评估 方法
质量检测标准流程介绍
初步调查
了解砌体结构的基本情况,包括材料、年 代、使用环境等。
编写报告
将检测结果和结论整理成书面报告,提出 处理建议。
制Hale Waihona Puke 检测方案根据初步调查结果,确定具体的检测项目 和方法。
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砌体结构 第四章 4.3
4.3 墙柱高厚比验算将一块块的砖从地面往上叠砌,当砌到一定的高为什么要验算墙、柱的高厚比?度时,即使不受外力作用这样的砖墩也将倾倒。
若砖墩的截面尺寸加大,则其不致倾倒的高度显然也要加大。
若砖墩上下或四周边的支承情况不同,则其不致倾倒的高度也将不同。
混合结构房屋中,砌体结构及其构件必须满足承载力计算的要求外,还必须保证其稳定性。
在《砌体结构设计规范》中规定,用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。
4.3 墙柱高厚比验算高厚比验算主要包括三个问题: 一是允许高厚比的限制;二是墙、柱实际高厚比的确定; 三是哪些墙需要验算高厚比。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素根据工程实践经验,经过大量调查研究及理论校核得到墙、柱允许高厚比值,墙、柱允许高厚比,应按《砌体结构设计规范》表6.1.1采用表 6.1.1 墙、柱允许高厚比[b ]值这是在特定条件下规定的允许值,当实际的客观条件有所变化时,有时是有利一些,有时是不利一些,所以还应该从实际条件出发作适当的修正。
砂浆的强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617注:1 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%;2 组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%,但不得大于28;3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素允许高厚比的影响因素砌筑砂浆的强度等级;拉接墙的间距;支承条件;砌体类型;砌体材料的质量和施工技术水平; 构件重要性(承重墙与非承重墙); 砌体截面型式(如:是否开洞); 构造柱截面及间距;房屋使用情况(有无振动荷载)。
4.3 墙柱高厚比验算表 6.1.1墙、柱允许高厚比[b ]值根据弹性稳定理论,对用同一材料制成的等高、等截面杆件,当两端支承条件相同,且仅承受自重作用时失稳的临界荷载比上端受有集中荷载的要大,所以非承重墙的允许高厚比的限值可适当放宽。
第4章配筋砌体构件
❖ 试验还表明,网状配筋砌体的承载能力,除与砖
砌体的抗压强度有关外,还与横向钢筋的体积配
筋率ρ、相对偏心距e/y有关。
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图4.3 网状配筋砖砌体受压破坏
6
❖ 2、承载力的计算
❖ 网状配筋砖砌体受压构件按下列公式进行计算:
N n fn A
❖ 网状配筋砖砌体的抗压强度设计值:
❖ ⑤采用砂浆面层的组合砖砌体,砂浆面层一般为30-45mm。 当面层厚度大于45mm时,宜采用混凝土面层。竖向受力 钢筋距砌体表面的距离不应小5mm,相应混凝土保护层的 厚度,不小于表4.2的规定。
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⑥组合砖砌体构件的顶部、底部以及牛腿处,是直 接承受或传递荷载的主要部位,必须设置钢筋混凝 土垫块,受力钢筋伸入垫块的长度必须满足锚固要 求,以确保构件安全可靠地工作。
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对于砖墙与组合砌体一同砌筑的T形截面构件,可按矩 形截面组合砌体构件对待,但构件的高厚比 仍按T形截面 考虑。
图4.5 组合砖砌体墙的配筋 对于截面长短边相差较大的构件,如墙体采用穿通墙体 的拉结钢筋作为箍筋,同时设置水平分布钢筋。水平分布钢 202筋0/3/3的1 竖向间距及拉结钢筋的水平间距,均不应超过500mm。14
层混凝土(或面层砂浆)的连接处产生第一批裂缝。
随着压力的增大,砖砌体内逐渐产生竖向裂缝,但发
展较为缓慢;达到极限荷载时,砌体内的砖和面层混
凝土严重脱落或压碎,或竖向钢筋被压屈,组合砌体
完全破坏。
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③组合砖砌体受压时,由于两侧钢筋混凝土(或钢筋砂 浆或箍筋)的约束,砖砌体受压时抗变形能力较大。
砌体结构 第四章 4.2
4.2 房屋的静力计算方案4.2.1混合结构房屋的空间工作混合结构房屋由屋盖、楼盖与墙体的连接以及纵、横墙的相互拉结而形成一个空间结构体系(能承受空间力系的结构体系),此空间结构体系承受各种竖向荷载(结构自重、屋面和楼面的活荷载)和水平荷载(风荷载和地震荷载)。
在荷载作用下房屋的抗变形能力称为房屋的空间刚度。
4.2 房屋的静力计算方案4.2.1混合结构房屋的空间工作情况一:单层房屋,外纵墙承重,两端没有设置山墙,屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖。
竖向荷载的传递路线:水平荷载的传递路线:确定计算单元计算单元计算单元地基基础纵墙风荷载屋盖结构另一面纵墙地基基础地基基础屋面大梁屋盖荷载纵墙4.2 房屋的静力计算方案计算简图u pu pq 1q 2q 1q 2纵墙顶的水平位移(u p )主要取决于纵墙的刚度,而屋盖结构的水平刚度只是保证传递水平荷载时两边纵墙位移的相同。
u pu p计算单元的受力——单跨平面排架——平面受力体系荷载是均匀分布,纵墙的刚度是相等的,则在水平荷载作用下整个房屋墙顶的水平位移(u p )相同。
4.2 房屋的静力计算方案4.2.1混合结构房屋的空间工作情况二:单层,外纵墙承重,两端有山墙,装配式钢筋混凝土楼盖。
竖向荷载的传递路线:水平荷载的传递路线:确定计算单元计算单元地基基础屋面大梁屋盖荷载纵墙地基纵墙基础纵墙风荷载屋盖结构山墙地基山墙基础主要q 1q 2u 1u山墙4.2 房屋的静力计算方案有了山墙后风荷载不只是在纵墙和屋盖组成的平面排架内传递,而是在屋盖和山墙组成的空间结构中传递,结构存在空间作用。
u —山墙顶面水平位移,与山墙的刚度有关;u 1—屋盖平面内产生的弯曲变形,与屋盖的刚度及横(山)墙间距有关。
P uq 1q 2u 1u4.2 房屋的静力计算方案u p —按平面计算模型算出的水平位移;u s —实际结构中的水平位移;则由于存在空间作用,u s =u 1+u ≦u p ,两者的差异反映了空间作用的程度。
《砌体结构》PPT课件
目录
• 砌体结构概述 • 砌体材料及其性能 • 砌体结构设计与计算 • 砌体结构施工技术与质量控制 • 砌体结构抗震性能分析 • 现代新型砌体结构技术展望
01
砌体结构概述
定义与特点
定义
由砖、石或砌块等砌体材料通过 砂浆等黏结材料连接而成的建筑 结构。
特点
取材方便、造价低廉、耐久性好 、隔热保温性能优良。
震害实例分析与经验教训
震害实例分析
通过对历史地震中砌体结构的震害实 例进行分析,总结震害特点和规律, 为抗震设计提供借鉴。
经验教训
重视抗震概念设计,加强结构整体性 和延性设计;注重施工质量和细节处 理,确保抗震措施的有效实施;加强 抗震科研和技术创新,提高砌体结构 的抗震性能。
06
现代新型砌体结构技术展望
隔热保温性能优良
砌体材料具有良好的隔热保温 性能,使得室内环境更加舒适 。
应用领域
广泛应用于住宅、办公楼、学 校、医院等民用建筑以及工业 厂房、仓库等工业建筑。
耐久性好
砌体结构具有良好的耐久性, 能够抵抗风雨侵蚀和自然灾害 的破坏。
环保节能
砌体材料可回收利用,符合环 保节能的要求。
02
砌体材料及其性能
高性能材料和复合墙体技术
1 2
高性能混凝土砌块
采用优化配合比设计,提高砌块抗压、抗拉、抗 折等力学性能,同时改善耐久性和耐候性。
纤维增强砌体
在砌块或砂浆中添加纤维材料,如钢纤维、碳纤 维等,提高砌体的韧性和抗震性能。
3
复合墙体技术
将不同材料、不同性能的墙体进行复合,形成具 有优异力学性能和功能性的复合墙体,如夹心保 温墙、钢构复合墙等。
01
砌体结构--第四章(配筋砌体)
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算(配筋)
(Bearing capacity of masonry structure)
学习要点:
√了解网状配筋砖砌体构件的受力特点,掌握 其计算方法和构造要求;
√了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法 及构造要求; √了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。
§4.4.2 网状配筋砖砌体直接设计法
(direct design method)
在设计网状配筋砖砌体时,因n 与配筋有关,必需先假定r,最后算出 的r如与假定的不符,则需重复,直至 符合较好,工作量较大。
§4.4.3组合砖砌体构件的构造及基本 计算公式(composite brick masonry)
截面面积
网状配筋砖砌体的
抗压强度设计值
n可查表4.4,也可按下式计算
n
1 e 1 1 1 12 1 h 12 0 n 1 0n 1 3r 2 1 b 667
2
代入得: n
1 e b 1 3r 1 12 h 12 667
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。
1.组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 (axially compressive members)
N com ( fA fc Ac s f yAs)
r
e
b
《规范》规定: 0.1%≤ r ≤1%
钢筋体积
Vs r 100 (亦称体积比) V
第四章-砌体结构工程质量事故与处理
第四章砌体结构工程质量事故与处理【职业能力目标】:培养学生在施工员、质量员、安全员等岗位上对常见砌体工程质量事故进行分析与处理的能力。
由砖、石或砌块组成,并用砂浆粘结而成的砌体,称为砌体结构。
由于砌体结构材料来源广泛施工可以不用大型机械,手工操作比例大,相对造价低廉,因而得到广泛应用。
许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑大多采用砖、石或砌块墙体与钢筋混凝结构体系。
虽然施工技术比较成熟,但质量事故仍屡见不鲜。
砌体结构工程的质量事故,从现象上看,主要有砌体开裂、砌体酥松脱皮砌体倒塌等。
引起事故的原因是多方面的,现综述如下。
○一设计方面主要原因(1)设计马虎,不够细心。
(2)整体方案欠佳,尤其是未注意空旷房屋承载力的降低因素。
(3)有的设计人员注意了墙体总的承载力的计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。
(4)未注意构造要求。
○二施工方面主要原因(1)砌筑质量差。
(2)在墙体上任意开洞,或脚手眼未及时填补或填补不实,过多地削弱了断面。
(3)有的墙体比较高,横墙间距又大,在其未封顶时,未形成整体结构,处于长悬臂状态。
施工中如不注意临时支撑,若遇上大风等不利因素将造成失稳破坏。
(4)材料质量把关不严。
第一节砌体常见裂缝的分析与处理砌体程中最常见的事故是裂缝,它是非常普遍的质量事故之一。
砌体轻微细小裂缝影响外观和使用功能,严重的裂缝影响砌体的承载力,甚至引起倒塌。
在很多情况下裂缝的发生与发展往往是大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。
砌体中发生裂缝的原因主要包括:地基不均匀沉降、地基不均匀冻胀、温度变化引起的伸缩、地震等灾害作用以及砌体本身承载力不足等5个方面。
○一砌体裂缝产生的原因分析(一)地基不均匀沉降引起的裂缝预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施(1)合理设置沉降缝。
(2)增强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力。
(3)加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可以进行基础施工。
[建筑]砌体结构第四章混合结构房屋墙体设计
4.2 房屋的静力计算方案
房屋各层的空间性能影响系数ηi
屋盖或
横 墙 间 距 s (m)
楼盖类 别 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
1
— — — — 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77
4.2 房屋的静力计算方案
4.2.1 混合结构房屋的空间工作
情况一:单层房屋,外纵墙承重,两端没有设置山墙,
屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖。
竖向荷载的传递路线:屋盖荷载 水平荷载的传递路线:
屋面大梁 纵墙
基础
基础 地基
地基
风荷载 纵墙
确定计算单元
屋盖结构 另一面纵墙 基础 地基
计算单元
计算单元
4.2 房屋的静力计算方案
4.3 墙柱高厚比验算
墙柱的高厚比过大,虽然强度计算满足要求,但可 能在施工砌筑阶段因过度的偏差倾斜鼓肚等现象以及 施工和使用过程中出现的偶然撞击、振动等因素造成 丧失稳定。同时还考虑到使用阶段在荷载作用下墙柱 应具有的刚度,不应发生影响正常使用的过大变形。
验算墙、柱高厚比是保证墙、柱在使用阶段和施 工阶段的稳定性必须采取的一项构造措施。
砌体结构
Masonry Structure
4.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
4.1.1 混合结构房屋的组成
❖ 混合结构房屋的优点:
混合结构房屋的墙体既是承重结构又是围护结构; 混合结构房屋的墙体材料具有地方性,造价较低。
❖ 对混合结构房屋的要求:
混合结构房屋应具有足够的承载力、刚度、稳定性和整体性; 混合结构房屋在地震区还应有良好的抗震性; 混合结构房屋还应有良好的抵抗收缩变形、温度和不均匀沉降的能力。
砌体结构第四章
高厚比验算主要包括两个问题:一是允许高厚 比的限值;二是墙、柱实际高厚比的确定。 允许高厚比限值是在综合考虑了以往的实践经 验和现阶段的材料质量及施工水平的基础上确定的。 影响墙、柱容许高厚比的因素很多,如砂浆的 强度等级、横墙间距、砌体类型、支承条件、截面 形状和承重情况等。
矩形截面墙和柱的高厚比
>0.77时可按弹性方案计算。
3. 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于上述两种方案之间,在荷 载作用下,纵墙顶端水平位移比弹性方案要小,但 又不可忽略不计,这类房屋称为刚弹性方案。静力 计算时,可根据房屋空间刚度的大小,将其水平荷 载作用下的反力进行折减,然后按平面排架或框架 进行计算,即计算简图相当于在屋(楼)盖处加一弹 性支座。
带构造柱墙高厚比验算
① 应按附表2确定墙的计算高度H0。 ② 按下列公式验算带构造柱墙体的高厚比:
H 0 h 1 2 c
③ 构造柱作为壁柱验算构造柱间墙的高厚比时, 构造柱的截面高度应不小于1/30柱高,并不小于 墙厚,此时柱间墙的允许高厚比不应再考虑构造 柱的有利影响,柱间墙的高厚比验算同壁柱间墙。
1.0H
1.0H 1.0H 1.0H 1.0H 1.0H
1.50H
1.20H 1.25H 1.10H 0.4 s+0.2H 0.6s
刚性方案
注:1、s为房屋横墙间距,其长度单位为m; 2、自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定; 3、当上端为自由端时,计算高度H0=2H。
4.3 房屋墙柱构造要求
底部框架 承重体系
二、房屋的空间受力性能
砌体结构房屋由屋盖、楼盖、墙、柱、基础等主 要承重构件组成空间受力体系,共同承担作用在房屋 上的各种竖向荷载(结构的自重、楼面和屋面的活荷 载)、水平风荷载和地震作用。砌体结构房屋中仅墙、 柱为砌体材料,因此墙、柱设计计算为本节的主要内 容。墙体计算主要包括内力计算和截面承载力计算。 计算墙体内力首先要确定其计算简图。计算简图 既要尽量符合结构实际受力情况,又要使计算尽可能 简单,现以受风作用的单层房屋为例分析其受力特点。
(完整版)砌体结构
五、过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施(1)、常用的过梁有砖砌过梁和钢筋混凝土过梁两类。
作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算范围内的梁板荷载。
根据过梁的工作特性和破坏形态,砖砌过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算;钢筋混凝土过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算以及过梁下砌体局部受压承载力验算。
(2)、圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,因此,在各类砌体房屋中均应按规定设置圈梁。
对圈梁的构造要求是为了保证圈梁作用发挥。
(3)、墙梁按承受荷载可分为承重墙梁和非承重墙梁;按支撑条件可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。
墙梁设计时应满足一般规定的要求以及对材料、墙体、托梁、开间等方面的构造要求。
(4)、影响墙梁破坏形态的主要因素有:墙体的高跨比、托梁高跨比、砌体和混凝土强度、托梁纵筋配筋率、剪跨比、墙体开洞情况、支承情况以及有无翼墙等。
由于这些因素的不同,墙梁将会发生弯曲破坏、斜拉破坏、斜压破坏、局压破坏等几种破坏形态。
因此,墙梁应分别进行使用阶段正截面和斜截面承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。
自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
(5)、针对挑梁的受力特点和破坏形态,挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算,其中抗倾覆验算应作为重点。
(6)、设计砌体结构房屋时,除进行墙柱的承载力计算和高厚比验算外,还应满足墙柱的一般构造要求,这是为了保证结构的耐久性,保证房屋的整体性和空间刚度。
(7)、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降,为了防止和减轻墙体的开裂,除了在房屋的适当部位设置沉降缝和伸缩缝外,还可以根据房屋的实际情况采取一些经过工程实践证明确实行之有效的措施。
四、混合结构房屋墙体设计(1)、混合结构房屋的结构布置分为纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案。
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第五章砌体结构
一、选择题
1、单层刚弹性方案的房屋,在进行静力计算时按()分析。
A平面排架 B具有不动铰支座的平面排架C考虑空间工作的平面排架
2、中心受压砌体中的砖处于( )的复杂应力状态下。
Ⅰ.受压Ⅱ.受弯Ⅲ.受剪Ⅳ.局部受压Ⅴ.横向受拉
AⅠ、ⅡBⅠ、Ⅱ、ⅢCⅠ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣDⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
3、《砌体结构设计规范》规定,下列情况的各类砌体强度设计值应乘以调整系数γa,Ⅰ.有吊车房屋和跨度不小于9米的多层房屋,γa为0.9
Ⅱ.有吊车房屋和跨度不小于9米的多层房屋,γa为0.8
Ⅲ.构件截面A小于0.3平方米时取γa=A+0.7
Ⅳ.构件截面A小于0.3平方米时取γa=0.85,则下列( )是正确的
AⅠ、ⅢBⅠ、ⅣCⅡ、ⅢDⅡ、Ⅳ
4、砌体局部受压可能有三种破坏形式,工程设计中一般应按( )来考虑。
A先裂后坏B一裂即坏C未裂先坏
5、单层混合结构房屋,静力计算时不考虑空间作用,按平面排架分析,则称为( )。
A刚性方案B弹性方案C刚弹性方案
6、砌体受压后的变形由三部分组成,其中( )的压缩变形是主要部分。
A空隙B砂浆层C块体
7、砌体规范规定,在( )两种情况下不宜采用网状配筋砖砌体。
A e/h>0.17
B e/h≤0.17 Cβ>16 Dβ≤16
8、混合结构房屋的空间刚度与( )有关。
A屋盖(楼盖)类别、横墙间距B横墙间距、有无山墙
C有无山墙、施工质量D屋盖(楼盖)类别、施工质量
9、砌体房屋的静力计算,根据( )分为刚性方案、弹性方案和刚弹性方案。
A材料的强度设计值B荷载的大小
C房屋的空间工作性能D受力的性质
二、填空题
1、当无筋砌体的偏心距______时,砌体按通缝弯曲抗拉强度来确定______承载能力。
2、块材的______是影响砌体轴心抗压强度的主要因素。
3、无筋砌体受压构件,当0.7<e/y≤0.95时,构件不仅应满足______要求,还应满足______要求。
4、各类砌体,当用______砌筑时,对抗压强度设计值乘以0.85的调整系数,以考虑其______差的影响。
5、不宜采用网状砖砌体的情况是:对于矩形截面______>0.17,或______>16。
6、影响砖砌体抗压强度的主要因素有块材的______,砂浆的______及砌筑质量。
7、砌体的破坏不是由于砖受压耗尽其______,而是由于形成______,侧面凸出,破坏了砌体的整体工作。
8、砌体轴心受拉有两种破坏形式:当砖强度较高而砂浆强度较低时,砌体将沿______破坏;当砖强度较低而砂浆强度较高时,砌体将沿______破坏。
三、简答题
1、影响砖砌体抗压强度的主要因素有哪些?
2、何为高厚比?影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么?
3、为什么要验算高厚比?
4、在进行刚性方案承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些?
四、计算题
1、某单层食堂(刚性方案H o=H),外纵墙承重且每3.3m开一个1500mm宽窗洞,墙高H=5.5m,墙厚240mm,砂浆采用M2.5。
试验算外纵墙的高厚比。
([β]=22)
2、砖柱截面积为370×490mm,采用强度等级为MU7.5的砖及M5混合砂浆砌筑,H0/H =5m,柱顶承受轴心压力设计值为245kN。
试验算柱底截面承载力是否满足要求。
(提示:f=l.58N/mm2,α=0.0015,砌体容重为19kN/m3)。