承载力影响系数的定义和确定
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1、局部均匀受压 (1)套箍作用 作用:外围对内部的横向约束作用 应力:外部受拉,内部三向受压 效果:强度提高 (2)影响套箍效果的因素 影响局部抗压强度的计算面积A0与局部受压面积Al之比 提高系数的试验结果取值: A 1 0.35 0 1
Al
第64讲:砌体受压构件承载力 (7/13) 二、砌体局部受压 (2/4)
第65讲:砌体受压构件承载力 (10/13) 三、配筋砌体构件(1/3)
1、网状配筋砖砌体构件 (1)受力性能 网状配筋砌体:将钢筋设置在砖砌体灰缝内 工作原理:共同工作,砌体受压,钢筋受拉 效果:阻止横向变形发展,防止过早失稳 间接提高砌体受压承载能 S 受力全过程:分为三个阶段 第一阶段:加载至出现裂缝; 第二阶段:裂缝发展,但很难形成连续缝; 第三阶段:砖块开裂严重、压碎,一般不会形成1/2砖立柱。 2e f n f 2(1 ) fy (2)设计计算公式 N n f n A y 100
1、局部受压砌体的特点 2、局部受压砌体的计算公式
东南大学远程教育
结构设计原理
第 六十四 讲
主讲教师: 曹双寅 舒赣平
第64讲:砌体受压构件承载力(2) 上一讲的内容
1、影响承载力系数的分析 偏心距、高厚比 2、无筋砌体承载力计算 承载力影响系数的定义和确定 设计计算公式 适用条件
第64讲:砌体受压构件承载力 (6/13) 二、砌体局部受压(1/4)
n
第65讲:砌体受压构件承载力 (11/13) 三、配筋砌体构件(2/3)
2、组合砖砌体构件 (1)受力性能:钢筋、混凝土或砂浆直接参与受压 (2)计算公式 e N com ( fA f c Ac s f y ' As' ) 轴心受压时: 偏心受压时 N fA' f A' f ' A' A c c s y s s s 公式 A ' ' '
l=(L1+L2)/2 b An Ac L1 L2
N com [ fAn ( f c Ac f y As )]
第65讲:砌体受压构件承载力 (13/13) 四、本章要点(1/1)
1、以材料力学概念为基础,分析偏心和高厚比的影响 2、以实验结果为依据,综合考虑偏心和高厚比的影响建立 计算公式 3、各系数的物理意义和取值 4、局部承压的套箍作用和强度提高系数 5、配筋砌体中钢筋的作用 6、设计应用
bP bb tb
l
l
tb
Eh
≥
hP
120
π
ymax
hb
bb
计算公式 为沿墙厚方向分布不均匀系数,1.0-0.5。
N 0 N l 2.4h0 bb 2 f
2
h0
第64讲:砌体受压构件承载力(2) 下一讲的主要内容
1、网状配筋砌体构件的计算 2、组合砌体构件的计算 3、构造柱与砌体组合墙的计算
当偏心距等于零时 0 2 12 1 a 2 1 2 (2)设计计算公式 N fA 计算公式 偏心距限值304不锈钢角钢www.304jiagoang.com 限制的原因:偏心距较大,使用阶段会过早出现裂缝 限值:轴向力偏心距e<0.6y
1
1
第63讲:砌体受压构件承载力(1) 下一讲的主要内容
max N l 0 Al f Al
卸载拱
第64讲:砌体受压构件承载力 (9/13) 二、砌体局部受压(4/4)
(3)梁垫设计 分类:预制垫块、现浇垫块和垫梁 预制刚性垫块设计要点 刚性垫块:自梁边算起的垫块挑出长度不大于垫块厚度 计算方法: N 0 N l 1 fAb 1 0.8 柔性垫梁设计要点 N N 垫梁下的应力分布 σ 垫梁的折算高度 h0 23 E b I b
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结构设计原理
第 六十五 讲
主讲教师: 曹双寅 舒赣平
第65讲:砌体受压构件承载力(3) 上一讲的内容
1、局部受压的套箍作用 作用、影响因素 2、局部均匀受压的计算 强度提高系数、设计计算公式 3、梁端局部受压的计算 有效支撑长度、上部荷载的影响、计算公式 4、垫梁的设计 刚性垫块、柔性垫梁
1
矩形截面的稳定系数:
2
0
1
1 1 12 2 1 a 2
2
第63讲:砌体受压构件承载力 (4/13) 一、无筋砌体受压构件(3/4)
2、无筋砌体受压承载力计算公式 (1)承载力影响系数 定义及目的:用一个系数综合考虑偏心距和高厚比的影响 以试验结果为基础的偏心距影响系数计算公式 1 对于任意截面 2
影响局部抗压强度的计算面积A0
a) h a c≤h b) h a h A0=(h+a)h d) Al Al A0=(a+c+h)h h c)
Al
Fra Baidu bibliotek
h
a Al
h
b h1
b
h
A0=(h+a)h+ (b+h1-h)h1 h1
A0=(2h+a)h
提高系数的限值:为避免周围部分在拉力作用下产生破坏。 (3)设计计算公式
2
Nu Ae (1 ) f A W
N u Af
1 1 Ae / W
'
2
3(h / 2 e) B
u
第63讲:砌体受压构件承载力 (3/13) 一、无筋砌体受压构件(2/4)
(2)稳定系数 现象:纵向弯曲产生附加应力,降低抗压承载力。 分析方法:材料力学中的欧拉公式 Nu 0 Af 分析结果 2 稳定系数的一般表达式: 0 2 2 1 2
N
N e’N
NeN fSs f c S c,s s f y As (h0 a s )
s
A’s as’
as
确定中和轴 fSN f c Sc,N s f y As eN s As eN 0 远轴力侧钢筋的应力:
s f y s 650 800
1 (e / i )
对于矩形截面
1 1 12(e / h)2
ei
e
纵向弯曲影响的并入 纵向弯曲影响等效:增加了一个附加偏心距ei
第63讲:砌体受压构件承载力 (5/13) 一、无筋砌体受压构件(4/4)
承载力影响系数的计算公式 当偏心距不等于零时
1
2
e 1 1 ee 1 12 ( 1) 1 6 0.2 12 0 hh h
b b
h
第65讲:砌体受压构件承载力 (12/13) 三、配筋砌体构件 (3/3)
3、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 (1)受力性能 组合墙 由砖砌体和柱组成 共同工作:两者共同承担荷载,存在一定的内力重分布 极限状态:砖砌体破坏时构造柱承载力并不能完全发挥。 (2)计计算公式304不锈钢角钢www.304jiagoang.com 1 1 4 两部分迭加,但考虑柱的强度系数 1 l / b 3 计算公式 ' '
N l Al f
第64讲:砌体受压构件承载力 (8/13) 二、砌体局部受压(3/4)
2、梁端局部受压 (1)有效支承长度 有效支承长度a0一般小于搁置长度a Nl 一般情况取值 a0
kb tan
N0
Nl σ a0 a
max
简支砼梁的简化 a 0 10 h f 上部荷载的作用 传递特点:部分通过拱作用传至梁侧 实际效应 0 1.5 0.5 A0 0 Al (2)计算公式
1 A W 2 N N .e A W
极限状态 当e>i2/y(部分截面受拉)时 现象:出现横向裂缝,截面形成新的平衡 简化:忽略受拉部分的作用,有效截面高度 h 3(h / 2 e) 2Nu 极限状态: 0.75 1.5e / h f N Af
砌体受压构件承载力
第63讲:砌体受压构件承载力 (1/13) 内容提要(1/1)
一、无筋砌体受压构件 二、砌体局部受压 三、配筋砌体构件 四、本章要点
第63讲:砌体受压构件承载力 (2/13) 一、无筋砌体受压构件(1/4)
1 影响承载力系数的分析 (1)偏心影响系数分析 当e<i2/y(全截面受压)时 N N .e 截面应力
Al
第64讲:砌体受压构件承载力 (7/13) 二、砌体局部受压 (2/4)
第65讲:砌体受压构件承载力 (10/13) 三、配筋砌体构件(1/3)
1、网状配筋砖砌体构件 (1)受力性能 网状配筋砌体:将钢筋设置在砖砌体灰缝内 工作原理:共同工作,砌体受压,钢筋受拉 效果:阻止横向变形发展,防止过早失稳 间接提高砌体受压承载能 S 受力全过程:分为三个阶段 第一阶段:加载至出现裂缝; 第二阶段:裂缝发展,但很难形成连续缝; 第三阶段:砖块开裂严重、压碎,一般不会形成1/2砖立柱。 2e f n f 2(1 ) fy (2)设计计算公式 N n f n A y 100
1、局部受压砌体的特点 2、局部受压砌体的计算公式
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第 六十四 讲
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第64讲:砌体受压构件承载力(2) 上一讲的内容
1、影响承载力系数的分析 偏心距、高厚比 2、无筋砌体承载力计算 承载力影响系数的定义和确定 设计计算公式 适用条件
第64讲:砌体受压构件承载力 (6/13) 二、砌体局部受压(1/4)
n
第65讲:砌体受压构件承载力 (11/13) 三、配筋砌体构件(2/3)
2、组合砖砌体构件 (1)受力性能:钢筋、混凝土或砂浆直接参与受压 (2)计算公式 e N com ( fA f c Ac s f y ' As' ) 轴心受压时: 偏心受压时 N fA' f A' f ' A' A c c s y s s s 公式 A ' ' '
l=(L1+L2)/2 b An Ac L1 L2
N com [ fAn ( f c Ac f y As )]
第65讲:砌体受压构件承载力 (13/13) 四、本章要点(1/1)
1、以材料力学概念为基础,分析偏心和高厚比的影响 2、以实验结果为依据,综合考虑偏心和高厚比的影响建立 计算公式 3、各系数的物理意义和取值 4、局部承压的套箍作用和强度提高系数 5、配筋砌体中钢筋的作用 6、设计应用
bP bb tb
l
l
tb
Eh
≥
hP
120
π
ymax
hb
bb
计算公式 为沿墙厚方向分布不均匀系数,1.0-0.5。
N 0 N l 2.4h0 bb 2 f
2
h0
第64讲:砌体受压构件承载力(2) 下一讲的主要内容
1、网状配筋砌体构件的计算 2、组合砌体构件的计算 3、构造柱与砌体组合墙的计算
当偏心距等于零时 0 2 12 1 a 2 1 2 (2)设计计算公式 N fA 计算公式 偏心距限值304不锈钢角钢www.304jiagoang.com 限制的原因:偏心距较大,使用阶段会过早出现裂缝 限值:轴向力偏心距e<0.6y
1
1
第63讲:砌体受压构件承载力(1) 下一讲的主要内容
max N l 0 Al f Al
卸载拱
第64讲:砌体受压构件承载力 (9/13) 二、砌体局部受压(4/4)
(3)梁垫设计 分类:预制垫块、现浇垫块和垫梁 预制刚性垫块设计要点 刚性垫块:自梁边算起的垫块挑出长度不大于垫块厚度 计算方法: N 0 N l 1 fAb 1 0.8 柔性垫梁设计要点 N N 垫梁下的应力分布 σ 垫梁的折算高度 h0 23 E b I b
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第65讲:砌体受压构件承载力(3) 上一讲的内容
1、局部受压的套箍作用 作用、影响因素 2、局部均匀受压的计算 强度提高系数、设计计算公式 3、梁端局部受压的计算 有效支撑长度、上部荷载的影响、计算公式 4、垫梁的设计 刚性垫块、柔性垫梁
1
矩形截面的稳定系数:
2
0
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1 1 12 2 1 a 2
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第63讲:砌体受压构件承载力 (4/13) 一、无筋砌体受压构件(3/4)
2、无筋砌体受压承载力计算公式 (1)承载力影响系数 定义及目的:用一个系数综合考虑偏心距和高厚比的影响 以试验结果为基础的偏心距影响系数计算公式 1 对于任意截面 2
影响局部抗压强度的计算面积A0
a) h a c≤h b) h a h A0=(h+a)h d) Al Al A0=(a+c+h)h h c)
Al
Fra Baidu bibliotek
h
a Al
h
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提高系数的限值:为避免周围部分在拉力作用下产生破坏。 (3)设计计算公式
2
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第63讲:砌体受压构件承载力 (3/13) 一、无筋砌体受压构件(2/4)
(2)稳定系数 现象:纵向弯曲产生附加应力,降低抗压承载力。 分析方法:材料力学中的欧拉公式 Nu 0 Af 分析结果 2 稳定系数的一般表达式: 0 2 2 1 2
N
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确定中和轴 fSN f c Sc,N s f y As eN s As eN 0 远轴力侧钢筋的应力:
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对于矩形截面
1 1 12(e / h)2
ei
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纵向弯曲影响的并入 纵向弯曲影响等效:增加了一个附加偏心距ei
第63讲:砌体受压构件承载力 (5/13) 一、无筋砌体受压构件(4/4)
承载力影响系数的计算公式 当偏心距不等于零时
1
2
e 1 1 ee 1 12 ( 1) 1 6 0.2 12 0 hh h
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第65讲:砌体受压构件承载力 (12/13) 三、配筋砌体构件 (3/3)
3、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 (1)受力性能 组合墙 由砖砌体和柱组成 共同工作:两者共同承担荷载,存在一定的内力重分布 极限状态:砖砌体破坏时构造柱承载力并不能完全发挥。 (2)计计算公式304不锈钢角钢www.304jiagoang.com 1 1 4 两部分迭加,但考虑柱的强度系数 1 l / b 3 计算公式 ' '
N l Al f
第64讲:砌体受压构件承载力 (8/13) 二、砌体局部受压(3/4)
2、梁端局部受压 (1)有效支承长度 有效支承长度a0一般小于搁置长度a Nl 一般情况取值 a0
kb tan
N0
Nl σ a0 a
max
简支砼梁的简化 a 0 10 h f 上部荷载的作用 传递特点:部分通过拱作用传至梁侧 实际效应 0 1.5 0.5 A0 0 Al (2)计算公式
1 A W 2 N N .e A W
极限状态 当e>i2/y(部分截面受拉)时 现象:出现横向裂缝,截面形成新的平衡 简化:忽略受拉部分的作用,有效截面高度 h 3(h / 2 e) 2Nu 极限状态: 0.75 1.5e / h f N Af
砌体受压构件承载力
第63讲:砌体受压构件承载力 (1/13) 内容提要(1/1)
一、无筋砌体受压构件 二、砌体局部受压 三、配筋砌体构件 四、本章要点
第63讲:砌体受压构件承载力 (2/13) 一、无筋砌体受压构件(1/4)
1 影响承载力系数的分析 (1)偏心影响系数分析 当e<i2/y(全截面受压)时 N N .e 截面应力