砌体结构例题

【例3-1】 截面490mm ×490mm 的砖柱，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱的计算高度 5.0m ，柱上、下端在截面的两个主轴方向都可以按不动铰考虑。

试问：
（1）若柱顶作用有轴心压力设计值为150kN ，试验算该柱的承截力？
（2）若柱顶作用的轴向力存在偏心距e =120mm,求该柱的承截能力？
解：（1）偏心距e =0，考虑砖柱自重后，砖柱底截面的轴心压力最大。

N =150+1.2×19×0.49×0.49×5.0=177.4 kN
查附表15，得
砌体的抗压强度设计值f=1.5MPa;A=0.49×0.49=0.24mm2＜0.3mm2
砌体强度设计值调整系数：
该柱的承载能力：
=294.5 kN ＞177.4 kN ，满足要求。

（2）作用在柱顶的轴向力存在偏心距e =120mm
查附表15，得
=132 kN ＜177.4 kN ，不安全。

2.1049.00.50.10
=⨯==h H β
γβ0=h e 87.0=ϕ94.07.024.07.0=+=+=A a γ4904905.194.087.0⨯⨯⨯⨯=⋅⋅A f a γϕmm y 14724906.06.0=⨯=y e 6.0<10.2β＝25.0490120==h e 0.39ϕ＝490
4905.194.039.0⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅A f a
γϕ
【例】某截面为370×490mm 的砖柱，柱计算高度H 0＝H ＝5m ，采用强度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N ＝150kN ，结构安全等级为二级，施工质量控制等级为B 级。

试验算该柱底截面是否安全。

【解】查表得MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f =1.5MP a 。

由于截面面积A ＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数 γa ＝A ＋0.7=0.18+0.7=0.88；
将 代入公式
则柱底截面的承载力为：
＝0.782×0.88×1.5×490×370×10－3 ＝187kN ＞150kN
柱底截面安全。

【例】如图所示带壁柱窗间墙，采用MU10烧结粘土砖、M5的水泥砂浆砌筑，计算高度H 0＝5m ，柱底承受轴向力设计值为N ＝150kN ，弯矩设计值为 M ＝30kN.m ，施工质量控制等级为B 级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验算截面是否安全？
5.1337050000===h H β2011αβϕϕ+==2110.001513.5==+⨯0.785 fA
a ϕγ
【解】 （1） 计算截面几何参数
截面面积 A ＝2000×240＋490×500＝725000mm2 截面形心至截面边缘的距离
惯性矩：
＝296×108mm
回转半径：
24572500049050049012024020001=⨯⨯+⨯⨯=y 21740740245495y y mm =-=-=3232200024020002401201249050049050024512I ⨯=+⨯⨯+⨯+⨯⨯（245-）（495-
）202i mm ===。