第三章 砌体结构的强度计算指标分解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于灰缝的强度
第四章 无筋砌体构件的承载力计算
4.1 无筋砌体受压构件承载力计算
将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的 影响采用同一系数 来考虑。 砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式：
N fA
砌体所受的 轴向力设计值
砌体抗压强度设计值
截面面积，按毛截面计算 高厚比β和轴向力偏心距e 对受压构件承载力的影响系数
1 o 0.877 2 2 1 1 0.0015 9.68
1
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 o h 1
2
1 1 1 120.202 ( 1) 12 0.877
1
a fA 0.785 0.881.5 0.1810 187KN
3
N 150KN a fA 187KN
柱底截面安全
【例二】一偏心受压柱，截面尺寸为490×620mm，柱计算高 度＝5m，采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆 砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝160kN，弯矩设计值 M＝20kN.m（沿长边方向），结构的安全等级为二级，施 工质量控制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
第三章 砌体结构的强度计算指标
3.1 砌体结构的可靠度 一、结构的功能要求与可靠度 功能要求： ① 安全性 ② 适用性 ③ 耐久性 结构可靠度：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的 概率。 二、极限状态方程 极限状态有两种：
（1）承载能力极限状态；（2）正常使用极限状态
极限状态基本方程
Z g ( x1, x2 , x3 , , xn ) 0
的取值：
构件高厚比
Ho h
受压构件计算高度
不同砌体的高厚 比修正系数
矩形截面：偏心方向的边长 Ｔ形截面：hT=3.5i
的取值： 采用烧结普通砖、烧结多孔砖时，取值1.0； 采用混凝土小型空心砌块砌体时，取值1.1； 采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石时，取1.2 采用粗料石、毛石时，取值1.5。
受压构件计算应注意的两个问题：
（1）轴向力偏心距的限值： e0≤0.6y
y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离
（2）矩形截面受压构件， 偏心方向截面边长>非偏心方向截面边长时， 除按偏心受压计算外，还应对小边长方向， 按轴压重新计算。
【例一】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度为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。
0 (1.2SGK 1.4SQ1k Qi Ci SQik ) Rk / R
i 2 n
对以自重为主的结构构件还应按下式进行设计计算：
0 (1.35S Gk 1.4 ci S Qik ) Rk / R
i 1 n
0 为结构的重要性系数：一级或设计年限50年以上的不应小于 式中， 1.1；二级或设计年限50年的，不应小于1.0；
为其截面面积加0.8。构件截面面积以m2计。
当砌体用水泥砂浆砌筑时，由于水泥砂浆和易性差，对 抗压强度 a 0.9 ；对抗剪强度 a 0.8 ；
对于配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时， 仅对砌体的强度的设计值乘以调整系数 。 a
3.3 砌体的抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度设计值
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 o h
2
轴向力的偏心距
矩形截面：偏心方向的边长 Ｔ形截面：hT=3.5i
轴心受压构件的稳定系数
o
轴压构件 稳定系数 与砂浆强度等级 有关的系数
1 1
2
构件高厚比
当砂浆强度等级大于或等于M5时，等于0.0015； 当砂浆强度等级等于M2.5时，等于0.002； 当砂浆强度等级等于0时，等于0.009 。
Ci 为第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下取0.7；对书库、
档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9；
Rk 为结构抗力标准值。
3.2 砌体的抗压强度设计值 砌体抗压强度标准值的取值:
f k f m (1 1.645 f )
f 为砌体受压强度的变异系数。
砌体抗压强度设计值的取值为:
三、失效概率和可靠指标 结构构件承载力极限状态的可靠指标
安全等级
延性破坏 脆性破坏
一级
3.7 4.2
二级
3.2 3.7
三级
2.7 3.2
对砌体结构一般认为属于脆性破坏，故安全等级为二级时相应的承载力 极限状态的目标可靠指标为 3.7。
四、 设计表达式
《规范》采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。对于一般的 砌体结构，其分项系数的设计表达式可以写成如下形式：
【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=1.5MPa。
截面面积A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，调整系数
a A 0.7 0.18 0.7 0.88
H 0 5000 13 .5 h 370
1 o 0.785 2 2 1 1 0.001513.5
【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
M 20 490 e 0.125 m 125 mm 0.6 y 0.6 147 mm N 160 2
MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，查得 1.2
Ho 5 e 125 1.2 9.68 0.202 h 0.62 h 620
f fk / f
f 为砌体结构的材料性能分项系数，一般情况
下，宜按施工控制等级为B级考虑，取为Baidu Nhomakorabea.6。
各类砌体的强度设计值f 在下列情况下应乘以调整系数 a ：
a 为其截面面积加 对无筋砌体,其截面面积小于0.3m2时， 0.7。 a 对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m2时，
第四章 无筋砌体构件的承载力计算
4.1 无筋砌体受压构件承载力计算
将轴向力偏心距和构件高厚比对受压构件承载力的 影响采用同一系数 来考虑。 砌体轴压承载力和偏压承载力的通用公式：
N fA
砌体所受的 轴向力设计值
砌体抗压强度设计值
截面面积，按毛截面计算 高厚比β和轴向力偏心距e 对受压构件承载力的影响系数
1 o 0.877 2 2 1 1 0.0015 9.68
1
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 o h 1
2
1 1 1 120.202 ( 1) 12 0.877
1
a fA 0.785 0.881.5 0.1810 187KN
3
N 150KN a fA 187KN
柱底截面安全
【例二】一偏心受压柱，截面尺寸为490×620mm，柱计算高 度＝5m，采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆 砌筑，柱底承受轴向压力设计值为N＝160kN，弯矩设计值 M＝20kN.m（沿长边方向），结构的安全等级为二级，施 工质量控制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
第三章 砌体结构的强度计算指标
3.1 砌体结构的可靠度 一、结构的功能要求与可靠度 功能要求： ① 安全性 ② 适用性 ③ 耐久性 结构可靠度：结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的 概率。 二、极限状态方程 极限状态有两种：
（1）承载能力极限状态；（2）正常使用极限状态
极限状态基本方程
Z g ( x1, x2 , x3 , , xn ) 0
的取值：
构件高厚比
Ho h
受压构件计算高度
不同砌体的高厚 比修正系数
矩形截面：偏心方向的边长 Ｔ形截面：hT=3.5i
的取值： 采用烧结普通砖、烧结多孔砖时，取值1.0； 采用混凝土小型空心砌块砌体时，取值1.1； 采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石时，取1.2 采用粗料石、毛石时，取值1.5。
受压构件计算应注意的两个问题：
（1）轴向力偏心距的限值： e0≤0.6y
y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离
（2）矩形截面受压构件， 偏心方向截面边长>非偏心方向截面边长时， 除按偏心受压计算外，还应对小边长方向， 按轴压重新计算。
【例一】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度为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。
0 (1.2SGK 1.4SQ1k Qi Ci SQik ) Rk / R
i 2 n
对以自重为主的结构构件还应按下式进行设计计算：
0 (1.35S Gk 1.4 ci S Qik ) Rk / R
i 1 n
0 为结构的重要性系数：一级或设计年限50年以上的不应小于 式中， 1.1；二级或设计年限50年的，不应小于1.0；
为其截面面积加0.8。构件截面面积以m2计。
当砌体用水泥砂浆砌筑时，由于水泥砂浆和易性差，对 抗压强度 a 0.9 ；对抗剪强度 a 0.8 ；
对于配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时， 仅对砌体的强度的设计值乘以调整系数 。 a
3.3 砌体的抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度设计值
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 o h
2
轴向力的偏心距
矩形截面：偏心方向的边长 Ｔ形截面：hT=3.5i
轴心受压构件的稳定系数
o
轴压构件 稳定系数 与砂浆强度等级 有关的系数
1 1
2
构件高厚比
当砂浆强度等级大于或等于M5时，等于0.0015； 当砂浆强度等级等于M2.5时，等于0.002； 当砂浆强度等级等于0时，等于0.009 。
Ci 为第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下取0.7；对书库、
档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9；
Rk 为结构抗力标准值。
3.2 砌体的抗压强度设计值 砌体抗压强度标准值的取值:
f k f m (1 1.645 f )
f 为砌体受压强度的变异系数。
砌体抗压强度设计值的取值为:
三、失效概率和可靠指标 结构构件承载力极限状态的可靠指标
安全等级
延性破坏 脆性破坏
一级
3.7 4.2
二级
3.2 3.7
三级
2.7 3.2
对砌体结构一般认为属于脆性破坏，故安全等级为二级时相应的承载力 极限状态的目标可靠指标为 3.7。
四、 设计表达式
《规范》采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。对于一般的 砌体结构，其分项系数的设计表达式可以写成如下形式：
【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=1.5MPa。
截面面积A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，调整系数
a A 0.7 0.18 0.7 0.88
H 0 5000 13 .5 h 370
1 o 0.785 2 2 1 1 0.001513.5
【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
M 20 490 e 0.125 m 125 mm 0.6 y 0.6 147 mm N 160 2
MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，查得 1.2
Ho 5 e 125 1.2 9.68 0.202 h 0.62 h 620
f fk / f
f 为砌体结构的材料性能分项系数，一般情况
下，宜按施工控制等级为B级考虑，取为Baidu Nhomakorabea.6。
各类砌体的强度设计值f 在下列情况下应乘以调整系数 a ：
a 为其截面面积加 对无筋砌体,其截面面积小于0.3m2时， 0.7。 a 对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m2时，