受拉、受弯、受剪构
砌体结构构件的承载力(受拉受弯受剪构)
预应力技术
通过施加预应力，提高砌体结 构的受弯承载力和延性。
配筋强化
通过增加钢筋数量或提高钢筋 强度，提高砌体结构的受弯承 载力。
增强连接构造
加强砌体结构中各构件之间的 连接，提高整体稳定性。
04
砌体结构构件的受剪承载力
受剪承载力的基本概念
01
受剪承载力是指砌体结构在受到剪切力作用时所能承受的最大 承载能力。
性和耐久性。
极限状态设计法通过引入结构重要性系数、载荷组合 系数、材料强度综合调整系数等参数，考虑了各种不
确定性因素对结构承载力的影响。
概率极限状态设计法
概率极限状态设计法是一种基于概率论的结构 设计方法，通过引入概率论和数理统计的方法 来评估结构的可靠性和安全性。
概率极限状态设计法将不确定性因素视为随机 变量，通过概率分布来描述其不确定性，并采 用可靠指标来度量结构的可靠度。
。
截面尺寸
构件截面的高度和宽度以及厚 度等尺寸因素对受弯承载力有
直接影响。
配筋率
适当的配筋率可以提高砌体结 构的受弯承载力和延性。
施工质量
施工过程中的材料质量和施工 工艺对砌体结构的受弯承载力
有重要影响。
提高砌体结构受弯承载力的方法
优化截面设计
根据受力要求，合理设计截面 尺寸，提高截面的抗弯刚度。
01
02
03
04
05
砌体的强度
截面尺寸
拉力作用点
拉力方向
砌体结构的构造 措施
砌体的强度越高，其受拉 承载力越大。因此，选择 高强度材料是提高砌体受 拉承载力的有效途径之一 。
适当增加砌体构件的截面 尺寸可以显著提高其受拉 承载力。这是因为截面尺 寸的增加可以增加砌体的 惯性矩和抗弯刚度，从而 提高其承载能力。
轴心受拉、受弯和受剪构件
μ——剪压复合受力影响系数； f——永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力； σ0/f——轴压比，且不大于0.8。
建筑结构概论
V≤ fvbz z=I/S
（8-20） （8-21）
式中 V——剪力设计值；
fv——砌体的抗剪强度设计值； b、h——截面的宽度和高度；
z——内力臂，当截面为矩形时取z等于2h/3；
I、S——截面的惯性矩和面积矩。
1.3 受剪构件
在无拉杆的 拱支座处，由于 拱的水平推力将 使支座砌体受剪 （图11-14）。
无筋砌体沿水平通缝截面或沿阶梯形截面破坏时的受 剪承载力，与砌体的抗剪强度和作用在截面上的正压应力 的大小有关 。
沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力按下 列公式计算
V≤ fv 0 A
（8-22）
当永久荷载分项系数γG=1.2时Leabharlann 0.26 0.082
0
f
当永久荷载分项系数γG=1.35时
0.2 3
沿齿缝截面（图11-13c）因弯曲受拉而破坏，应进行受 弯承载力计算。此外，在支座处有时还存在较大的剪力， 还应进行相应的抗剪计算。
受弯构件的受弯承载力应按下列公式计算
M≤ ftmW
（8-19）
式中 M——弯矩设计值；
ftm——砌体弯曲抗压强度设计值；
W——截面抵抗矩.
受弯构件的受剪承载力按下式计算
0.06
5
0
f
（8-23） （8-24）
式中：V——截面剪力设计值；
A——水平截面面积，当有孔洞时，取净截面面积； fv——砌体的抗剪强度设计值，对灌孔的混凝土砌块
取 fvg ；
α——修正系数，当永久荷载分项系数γG =1.2时，
正截面承载力—受弯、受压、受拉
➢ 我国GBJ10-89规范取0=fcm=1.1fc;
➢ 我国DL/T5057-1996、JTJ267-98、GB50010-2002规范
取0=fc。
美国ACI 318—95、欧洲混凝土委员会模式规范
CEB —FIP 1990以及欧洲共同体委员会规范则以标
准圆柱体(150mm300mm)试件的抗压强度标准值
二、基本公式——对任意截面
1、截面的曲率 ：
(a)
2、截面上的混凝土应变： 3、截面上的混凝土应力：
4、截面上的钢筋应力：
2
3
5、微元面积上混凝土压应力的合力：
dNi=ci.dAi=b(y).dy.ci(ci) 即：dNi = b(y).ci(ci).dy 6、平衡方程(b)、(c)：
N 0 :
28
2、截面M-关系的计算
(a)
应
力钢理 、筋论 内，上 力的
(b)
的 分 布
混 凝 土 ，
—
弯 矩 曲 率
(c)
截 面 及 其 应
关 系 的 确 定
变 29
由上图，静力平衡条件得 ：
（a） （b）
用数值计算时，沿高度把截面划分成若干条带，假 定条带上的应力是个常值，上式可近似写为：
力的影响不明显 ； 对0 大的超筋梁和小偏压柱，基本不变。
因此，有些规范把取为常数。 我国： 0=fc=0.67fcu； 美国ACI：0=/(2)=0.72/(2×0.425)fc=0.85 fc
11
❖1 关于混凝土抗压强度：
我国规范GBJl0—89、GB 50010-2002、水工混凝 土结构设计规范DL／T5057—1996、港工规范JTJ 267-98以及英国混凝土结构设计规范BS8110以标 准立方体试块(150mm×l50mm×l50mm)的抗压强 度标准值作为混凝土强度等级。
砌体结构第四章1
i ' E cri E 2 H 0 E' 达 到 临 界 应 力 时 砌 体弹 的性 模 量 。
2 '
2
cri 2f m 1
fm
d f m 1 d f m
轴 心 受 压 时 的 稳 定 系： 数
25
航天与建筑工程学院
在计算影响系数 或 查 用 上 述 表 时 ， 应 对 先构 件 高 厚 比 值 按 砌 体 种 类 乘 以 修 正数 系 ： （1） 烧 结 普 通 砖 、 烧 结 孔 多砖 砌 体 － － 1.0； （2） 混 凝 土 及 轻 骨 料 混 土 凝砌 块 砌 体 － － 1.1； （3） 蒸 压 灰 砂 砖 、 蒸 压 煤 粉灰 砖 、 细 料 石 、 半料 细石 － － 1.2； （4） 粗 料 石 和 毛 石 砌 体 －1.5； （5） 灌 孔 混 凝 土 砌 块 砌 － 体－ 1.0。
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偏心受压，对出现裂缝后的剩余受力截面来说，纵 向力的偏心距将减小，所以裂缝不会无限制发展， 而是在剩余受力截面和减小的偏心距作用下达到新 的平衡，这时虽然压应力较大，但构件承载力仍未 耗尽而可继续承受荷载。 裂缝开展，旧平衡不断被打破而形成新平衡，压应 力不断增大。 当剩余受力截面减小到一定程度，砌体受压边出现 竖向裂缝，最后导致构件破坏。
eb、eh－ 轴 向 力 在 截 面 重 心x轴 、y轴 方 向 的 偏 心距，分别不大于 0.5 x 和0.5 y；
x、y－ 自 截 面 重 心 沿 x 轴 、y轴 至 轴 向 力 所 在 偏心方向截面截面边缘 的距离；
eib、eih－ 轴 向 力 在 截 面重心 x轴 、y轴 方 向 的附加偏心距。
粘钢加固
粘钢加固粘钢加固介绍：二十世纪最后几年兴起的粘钢法，目前已被大家广泛认同，几乎变成传统工艺了，当年由于粘钢法的出现，使更传统的混凝土加大断面加固法逐渐消失，现在，碳纤维加固法逐渐消失，又使粘钢工艺受到挑战。
然而，粘钢法以其独特优点，不会退出加固舞台。
首先是造价较低，断面为5x100的Q235b钢板，能提供的设计强度约为5x100x215=107（千牛），若改为100宽.0167mm厚的碳纤维布，假定碳布的设计强度为3500Mpa。
则碳布提供的设计强度为0.167x100x3500=58（千牛），稍微粗略地说，粘一层5厚钢板和粘两层碳布强度相当，可是粘贴5厚钢板比起粘贴双层碳布，造价要节省一些，其次，粘钢时一般采用加压用膨胀螺栓，螺栓的存在使钢板和混凝土构件的整体性更好，而粘钢两层碳布，因剪力后滞，存在材料降效现象；另外，钢板不象碳布那样易损，便于装修。
粘钢法相对于粘碳法，缺点在于工艺较复杂，施工速度较慢，噪音大，需动火。
粘钢法是通过结构胶粘剂，将钢板粘贴到混凝土构件，相当于对被加固构件进行了体外配筋，粘钢法不仅提高了被加固构件的强度，对裂缝的开展及挠度均有抑制。
粘钢加固适用于受弯、受拉、受剪构件，充分利用原构件的承载力，通过后粘钢板和原构件的共同作用，大幅提高承载能力。
粘钢加固施工简便、可靠，基本不增加构件自重、不影响构件外形，加固后72小时即可投入使用。
粘钢加固基本定义：粘贴钢板加固法，是指用胶黏剂将钢板粘贴在构件外部的一种加固方法。
该法在建筑，桥梁等工程的加固、补强、修复中的应用较为广泛。
结构粘钢加固方法，与其他的加固方法比较，有许多独特的优点和先进性，主要有：1、坚固耐用：经过多年来的工程实践，已经证明完全能保证加固工程的质量，结构的强度和刚度都能满足设计的要求。
施工工艺精巧，质量优秀，工程合格率为100%。
胶粘剂30年老化试验耐久性能满足要求。
粘钢加固后的结构试验，也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。
混凝土梁受弯原理
混凝土梁受弯原理混凝土梁是建筑结构中最常用的构件之一，主要用于承受悬臂荷载和跨距荷载。
混凝土梁主要是通过受弯来承受荷载，因此混凝土梁的受弯原理是混凝土结构学中非常重要的一个知识点。
一、混凝土梁的受力状态混凝土梁在承受荷载时，会出现下列受力状态：1. 梁的弯曲变形在荷载作用下，混凝土梁会发生弯曲变形，即梁的上侧受拉，下侧受压。
2. 梁的剪切力和剪切变形由于在荷载作用下，梁端部的支座产生反力，使得梁的上下两端产生相对的水平移位，这种移位就是梁的剪切变形。
3. 梁的弯曲剪切当荷载作用于梁上时，会同时产生弯曲和剪切两种力，这种力称为弯曲剪切力。
二、混凝土梁的受弯原理混凝土梁的受弯原理主要是指梁在荷载作用下，受到弯矩产生弯曲变形的过程。
弯矩是指荷载作用于梁上时，产生的旋转力矩。
在混凝土梁受弯过程中，梁的上侧受拉，下侧受压，因此梁的上侧受拉应变较大，下侧受压应变较小。
因此，混凝土梁在受到弯曲荷载的作用下，会产生弯曲应变，即沿着梁截面的纵向应变。
在混凝土梁受弯的过程中，混凝土的弯曲变形是由混凝土中的水泥石、骨料、粘土矿物等颗粒之间的相互作用力所导致的。
混凝土中的骨料的强度和规格大小对混凝土梁的强度有着很大的影响。
同时，混凝土的水胶比也是影响混凝土强度的重要因素。
当水胶比较大时，混凝土的强度会降低。
三、混凝土梁的受弯计算混凝土梁的受弯计算主要是通过计算梁的截面内力来进行的。
梁的截面内力包括弯矩、剪力和轴力三种。
1. 弯矩弯矩是指荷载作用在梁上时，产生的旋转力矩。
在混凝土梁的受弯计算中，弯矩是一个非常重要的参数。
弯矩的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
2. 剪力剪力是指荷载作用在梁上时，在梁截面上产生的垂直于梁轴方向的力。
剪力的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
3. 轴力轴力是指荷载作用在梁上时，在梁轴方向上的力。
轴力的大小与荷载的大小和梁的几何形状有关。
四、混凝土梁的设计混凝土梁的设计是建筑结构设计中非常重要的一部分。
3-4轴心受拉、受弯和受剪构件
无筋砌体 → 沿水平通缝截面或沿阶梯形截面破坏 → 其受剪承载力与fv、σ0有关 →σ0↗ → 内摩阻力↗ → 有利 内摩阻力非一定值，随σ0↗而↘（在新规范中采 用了变摩擦系数的计算公式） 承载力计算公式v + α ⋅ µ ⋅ σ 0 ) ⋅ A
(3.63)
式中： 式中： µ--- 剪压复合受力影响系数,与σ0、f、γG有关 σ0 µ = 0.26 − 0.082 （γG=1.2时） f σ µ = 0.23 − 0.065 0 （γG=1.35时）
f
γG --- 永久荷载分项系数； V --- 截面剪力设计值； A --- 水平截面面积，当有孔洞时，取净截面面积。 fv --- 砌体抗剪强度设计值（表3.9）； 对灌孔的砼砌块砌体取fV G; α --- 修正系数,与砌体类型和不变荷载大小有关 (0.6-0.7)。即
当γG=1.2时 砖砌体α＝0.6 砼砌块砌体α＝0.64 当γG=1.35时 砖 α＝0.64 砼 α＝0.66 σ0 --- 永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力； f --- 砌体抗压强度设计值； σ0/f --- 轴压比 （≤0.8） ≤0.8
bh2/6
[受剪 ： V ≤ fv•b•z 受剪]： (3.61) 受剪 其中：V --- 剪力设计值； fv --- 砌体的抗剪强度设计值（表3.9） b,h --- 截面的宽度和高度； z --- 内力臂， b×h：z = 2h/3; I,S --- 截面的惯性矩、面积矩。
受剪构件： 拱梁（无拉杆） 三．受剪构件： → 拱梁（无拉杆）
受弯构件： 二．受弯构件
工程应用： 工程应用： 过梁及挡土墙 破坏现象 现象： 破坏现象：在M作用下 沿通缝截面 沿齿缝截面 → 弯曲受拉破坏 另外，支座处存在有较大的剪力 → 抗剪计算 [受弯 受弯]: M ≤ ft•mW （3.60） 受弯 其中： M --- 弯矩设计值； ft•m --- 砌体弯曲抗拉强度设计值（表3.9） W --- 截面抵抗矩b×h :W =
梁受弯破坏的三种形态
梁受弯破坏的三种形态
梁受弯是指在受到外力作用下，梁的上部受压，下部受拉，导致梁产生弯曲变形的一种破坏形态。
梁受弯破坏的形态有三种，分别是弯矩破坏、剪力破坏和挤压破坏。
一、弯矩破坏
弯矩破坏是指在梁的顶部或底部形成一个或多个裂缝，由于弯曲变形产生的应力超过了梁材料的强度极限而导致的破坏。
当梁受到外力作用时，梁的上部受到压力，下部受到拉力，这种应力分布会导致梁在顶部或底部产生弯曲变形。
当弯曲变形超过梁材料的强度极限时，就会出现裂缝，最终导致梁的破坏。
二、剪力破坏
剪力破坏是指在梁的端部或跨中形成一个或多个裂缝，由于剪切力超过了梁材料的强度极限而导致的破坏。
当梁受到外力作用时，梁的上部和下部产生剪切力，这种剪切力会导致梁在端部或跨中产生剪切变形。
当剪切变形超过梁材料的强度极限时，就会出现裂缝，最终导致梁的破坏。
三、挤压破坏
挤压破坏是指在梁的底部产生一个或多个裂缝，由于挤压力超过了梁材料的强度极限而导致的破坏。
当梁受到外力作用时，梁的底部产生挤压力，这种挤压力会导致梁在底部产生挤压变形。
当挤压变
形超过梁材料的强度极限时，就会出现裂缝，最终导致梁的破坏。
梁受弯破坏的三种形态分别是弯矩破坏、剪力破坏和挤压破坏。
这些破坏形态的出现是由于梁受到外力作用，导致梁产生弯曲变形，超过了梁材料的强度极限而引发的。
在设计和使用梁结构时，需要合理选择材料和截面形状，以增强梁的承载能力，避免出现破坏形态，确保梁的安全可靠。
第四章-无筋砌体构件的承载力计算
（即以γf代替f）。
5.4.2 局部受压
➢ ④ 砌体均匀局部受压 ➢ 规范公式：
➢ 局部抗压强度：
➢ 局部抗压承载力：
➢ 限制A0/Al比值——避免劈裂破坏。
问题：如何限制 值以避免劈裂破坏发生？
A0
Al
➢ 若Al/A0的比值越小，则套箍作用越强，应力扩散越充分 局部心受压短柱: 偏心受压短柱: 轴心受压长柱： 偏心受压长柱: ➢ 综上所述，各种柱的承载力计算除与f、A有关外，主要
取决于β、e两个影响因素。
➢ 受压构件承载力的计算，最终可归结为与β、e有关的承
载力降低影响系数φe、φ0、φ的计算。
4.1 受压构件
⑤ 短柱的承载力偏心影响系数 (e ) ➢ 《规范》经验公式：
➢ 只作用有梁端传来的Nl； ➢ 作用有梁端传来的Nl和上部结构传来的轴向压力N0。
5.4.2 局部受压
① 梁端有效支承长度（a0） ➢ 砌体边缘的位移：
ymax a0 tan
➢ 相应的最大压应力：
max kymax ka0 tan
➢ 根据平衡条件：
Nl dA
取 k f 0.687mm1
e ——偏心受压短柱的承载力偏心影响系数，e 1.0。
.4.1 受压构件
③ 轴心受压长柱
➢ β>3的轴心受压构件；
➢ 承载力低于轴心受压短柱。
0 ——轴心受压长柱的稳定系数，0 1.0。 ④ 偏心受压长柱 ➢ β>3的偏心受压构件；
➢ β和e的共同影响，其承载力更低于偏心受压短柱。
——偏心受压长柱的承载力影响系数， e或 0。
在实际工程中，当砌体的强度较低，但所 支承的墙梁的高跨比较大时，有可能发生 梁端支承处砌体局部被压碎而破坏。在砌 体局部受压试验中，这种破坏极少发生。
钢筋混凝土构件尺寸标准
钢筋混凝土构件尺寸标准一、前言钢筋混凝土结构是目前建筑工程中最为常见的一种结构形式，其构件尺寸的标准化对于保证结构的安全、经济、美观具有十分重要的意义。
本文将从构件尺寸的定义、分类、标准等方面进行详细的阐述，以期为钢筋混凝土构件的设计、施工提供参考。
二、构件尺寸的定义构件尺寸是指构件的长度、宽度、高度等尺寸大小。
在钢筋混凝土结构中，构件尺寸直接关系到结构的承载能力、刚度、稳定性等重要指标。
因此，钢筋混凝土构件的尺寸应当符合国家标准和规范的要求，确保结构的安全可靠。
三、构件尺寸的分类钢筋混凝土构件的尺寸可按不同的要求进行分类，下面将从以下几个方面进行分类介绍。
1.按照功能分类根据构件在结构体系中所承担的功能，可将其分类为主体构件、非主体构件、次要构件等。
其中，主体构件包括柱、梁、板、墙等，一般是承担主要荷载的构件；非主体构件包括楼梯、平台、栏杆等，主要是为了便于使用和美观等要求而设置的构件；次要构件包括隔墙、装饰构件等，其作用相对较小。
2.按照承载类型分类根据构件所承载的荷载类型，可将其分类为受弯构件、受剪构件、受压构件、受拉构件等。
其中，受弯构件包括梁、板等，主要是承担弯曲荷载；受剪构件包括剪力墙、板等，主要是承担剪力荷载；受压构件包括柱、墙等，主要是承担压力荷载；受拉构件包括索杆、斜杆等，主要是承担拉力荷载。
3.按照尺寸分类根据构件的尺寸大小，可将其分类为大型构件、中型构件、小型构件等。
其中，大型构件包括大跨度梁、大柱等，其尺寸较大；中型构件包括一般梁、柱、板等，其尺寸适中；小型构件包括短小的柱、墙等，其尺寸较小。
四、构件尺寸的标准构件尺寸的标准是指在建筑工程中，对于钢筋混凝土构件尺寸的规定和要求。
目前我国的构件尺寸标准主要有以下几种：1.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）该标准是我国建筑工程领域中最为基础和权威的规范，其中对于钢筋混凝土构件的尺寸也进行了详细的规定。
其中，钢筋混凝土梁的最大跨度、宽度、高度等尺寸均有具体规定，柱子的最小截面尺寸、墙体的最小厚度等也都有明确规定。
受拉、受弯、受剪构
沿通缝或阶梯截面破坏时受剪构件的承载力应按 下式计算 :
式中: V ( fv 0 ) A
V——剪力设计值； A——构件水平截面面积。当有孔洞时，取砌体净
截面面积； fv ——砌体抗剪强度设计值，对灌孔的混凝土砌块
砌体取 fvG ; ——修正系数;
当 G 1.2 时，砖砌体取0.60，混凝土砌块 砌体取0.64； 当 G 1.35 时，砖砌体取0.64，混凝土砌块砌 体取0.66；
2．受弯构件的受剪承载力计算 其计算公式为
V
式中：
fv
bz
V——剪力设计值；
fv ——砌体抗剪强度设计值；
b——截面宽度；
z——内力臂(z＝I／S，对于矩形截面,取
z=2H／3);
I——截面惯性矩； S——截面面积矩； H——矩形截面高度。
3.4.3．受剪构件承载力计算 在无拉杆拱的支座截面处，由于拱的水平推
/
mm2
截面1-1受剪承载力调整系数
a 0.7 A 0.7 0.1813 0.8813
பைடு நூலகம்
MU10砌体，M5砂浆f=1.5 N/mm2, 砌体抗剪设 计值fv=0.11N/mm2
＝0.6, ＝0.26 0.0820 /f ＝0.26－0.082 0.132 /1.5 0.253
试验算拱座截面1－1的受剪承载力。
拱式砖过梁示意图
解: 受剪截面面积 A=370×490＝181300mm2<0.3m2
1、当由可变荷载起控制的情况，即 G 1.2., Q 1.4 取的荷载分项系数组合时，该墙段的正应力
＝
0
N A
1.2 20000 370 490
受拉、受弯、受剪构件
1. 受弯构件承载力计算公式为
式中: M——弯矩设计值； ——砌体弯曲抗拉强度设计值； W——截面抵抗矩；
2. 受弯构件的受剪承载力计算 其计算公式为
式中: V——剪力设计值； ——砌体抗剪强度设计值； b——截面宽度； z——内力臂(z＝I／S，对于矩形截面,取 z=2H／3);
I ——截面惯性矩； S——截面面积矩； H——矩形截面高度。
3.4.3. 受剪构件承载力计算 在无拉杆拱的支座截面处, 由于拱的水平推
力, 将使支座沿水平灰缝受剪。在受剪构件中, 除 水平剪力外, 往往还作用有垂直压力。
因此, 砌体沿水平灰缝的抗剪承载力, 取决于 沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在截 面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。试验研究 表明, 当构件水平截面上作用有压应力时, 砌体抗 剪承载力有明显地提高, 计算时应考虑剪压的复 合作用。
沿通缝或阶梯截面破坏时受剪构件的承载力应按 下式计算 :
式中: V——剪力设计值； A——构件水平截面面积。当有孔洞时, 取砌体 净截面面积； ——砌体抗剪强度设计值, 对灌孔的混凝土砌块 砌体取 ; ——修正系数;
当
时, 砖砌体取0.60, 混凝土砌块砌
体取0.64；
当
时, 砖砌体取0.64, 混凝土砌块砌
则 >V=1.2×3＋1.4×12＝20.4kN , 满足要求。
2. 当由永久荷载控制的情况下即 取的荷载分项系数组合时，该墙段的正应力 fv=0.11N/mm2
>V=1.35×3＋1.0×12＝16.05kN , 满足要求。
结粘土砖、M5混合砂浆砌筑。
试验算拱座截面1－1的受剪承载力。
拱式砖过梁示意图
解: 受剪截面面积 A=370×490 ＝181300mm2<0.3m2
结构设计知识弯剪压拉扭--受剪
结构设计知识弯剪压拉扭--受剪1.斜裂缝包括哪两种？各⾃产⽣的原因？斜裂缝主要腹剪斜裂缝和弯剪斜裂缝两种。
在中和轴附近，正应⼒⼩，剪应⼒⼤，主拉应⼒⽅向⼤致为45度。
当荷载增⼤，拉应变达到混凝⼟的极限拉应变值时，混凝⼟开裂，沿主压应⼒迹线产⽣腹部的斜裂缝，称为腹剪斜裂缝。
腹剪斜裂缝中间宽两头细，呈枣核形，常见于I型截⾯薄腹梁中，如图4-4（a）所⽰。
从主压⼒迹线图上可以看出，在剪弯区段截⾯的下边缘，主拉应⼒还是⽔平向的，所以，在这些区段仍可能⾸先出现⼀些较短的竖向裂缝，然后发展成向集中荷载作⽤点延伸的斜裂缝，这种由竖向裂缝发展⽽成的斜裂缝，称为弯剪斜裂缝，这种裂缝下宽上细，是最常见的。
2.什么是剪跨⽐？剪跨⽐λ反映了截⾯上正应⼒和剪应⼒的相对⽐值，在⼀定程度上也反映了截⾯上弯矩与剪⼒的相对⽐值。
它对⽆腹筋梁的斜截⾯受剪破坏形态有着决定性的影响，对斜截⾯受剪承载⼒也有着极为重要的影响。
狭义定义：a/h0，只能⽤于计算集中荷载作⽤下，最外侧集中⼒到临近⽀座的距离a（称为剪跨）梁截⾯有效⾼度h0的⽐值。
⼴义定义：M/(Vh0)3.有腹筋梁斜截⾯剪切破坏形态有哪⼏种？配置箍筋的有腹筋梁，它的斜截⾯受剪破坏形态是以⽆腹筋梁为基础的，也分为斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种破坏形态。
（影响因素：剪跨⽐和箍筋的配置数量）（1）斜压破坏：剪跨⽐较⼩（λ＜1），或剪跨⽐适当（1＜λ＜3），但截⾯尺⼨过⼩⽽腹筋数量过多时，会发⽣斜压破坏。
⾸先混凝⼟在加载点与⽀座间被斜裂缝分割成若⼲个斜向短柱，当混凝⼟中的压应⼒超过其抗压强度时，混凝⼟即被压坏。
破坏时，与斜裂缝相交的腹筋往往达不到屈服强度。
受剪承载⼒主要取决于混凝⼟斜压柱体的受压承载⼒。
（2）剪压破坏：当梁的剪跨⽐适当（1＜λ＜3），且梁中腹筋数量不过多；或梁的剪跨⽐较⼤（λ＞3）但腹筋数量不过少时。
梁破坏时，与斜裂缝相交的腹筋达到屈服强度，同时剪压区的混凝⼟在压应⼒和剪应⼒的共同作⽤下，达到了复合受⼒时的极限强度。
砌体结构第三章
计算高度
（3）支承条件 结构整体刚度
稳定性
计算高度
砌体结构第三章
5
（4）截面型式
惯性矩 洞口
稳定性 允许高厚比
（5）构件的重要性和房屋使用情况
次要构件
稳定性要求
允许高厚比
有振动的房屋
稳定性要求
砌体结构第三章
允许高厚比
6
2)矩形截面墙、柱高厚比验算：
H0 h
12[]
[ ] ——墙、柱的高厚比限值；
3 无筋砌体结构构件的承载力和构造
3.1 受压构件 3.2 砌体的局部受压 3.3 轴心受拉、受弯、受剪构件 3.4 一般构造要求及防止墙体开裂 的主要措施
砌体结构第三章
1
3.1 受压构件
一、墙、柱的高厚比验算 1、验算原因
▪ 墙柱高厚比验算是保证墙柱构件在施工阶段 和使用期间稳定性的一项重要构造措施。
砌体结构第三章
15
c ——构造柱墙提高系数
▪ 在墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体 在使用阶段的稳定性和刚度。
▪ 对有构造柱的墙，其允许高厚比可乘以提
高系数 c 。
c
1
bc l
0.05bc 0.25 l
砌体结构第三章
16
式中，
——不同块材修正系数；
b c ——构浩柱沿墙长度方向的宽度；
l ——构造柱的间距
砌体结构第三章
19
由试验结果：
▪ 1、砌体截面的压应力图形呈曲线分布；
▪ 2、随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小， 荷载对减小了的受压截面的偏心距也逐渐 减小，局部受压面积上的砌体抗压强度一 般都有所提高；
因此，实用上用一个系数 (即短柱偏
心影响系数）综合反映单向偏心受压的不 利影响。
无筋砌体受拉弯剪的承载力计算示例教材
无筋砌体受拉弯剪的承载力计算示例教材无筋砌体受拉、受弯、受剪构件的承载力计算1） 轴心受拉构件砌体的抗拉能力很弱，工程上采用砌体轴心受拉的构件非常少。
对于容积不大的圆形水池或筒仓，内壁承受的环向拉力不大时，可采用砌体结构。
砌体轴心受拉构件的承载力，应满足下式的要求：t t N f A ≤ （公式1）式中 t N —轴心拉力设计值；t f —砌体的轴心抗拉强度设计值，按规范采用。
2） 受弯构件房屋中的砖砌过梁、挡土墙等是受弯构件。
在弯矩作用下，砌体可能沿齿缝、沿砖和竖向灰缝截面、沿通缝截面因弯曲受拉破坏。
此外，支座处的剪力较大时，可能发生受剪破坏。
因此，砌体受弯构件应进行受弯承载力和受剪承载力验算。
①受弯构件的受弯承载力应按下式计算：tm M f W ≤ （公式2）式中 M —弯矩设计值；tm f —砌体弯曲抗拉强度设计值，按规范采用；W —截面抵抗矩。
②受弯构件的受剪承载力应按下式计算：v V f bz ≤ （公式3）式中 V —剪力设计值；v f —砌体的抗剪强度设计值，按规范内容采用；b —截面宽度；z —内力臂，/z I S =，当截面为矩形时，取2/3z h =；I —截面惯性矩；S —截面面积矩；h —矩形截面高度。
3） 受剪构件砌体结构中单纯受剪的情况很少。
工程中大量遇到的是剪压复合受力情况，即砌体在竖向压力作用下同时受剪。
试验表明，当构件水平截面上作用有压应力时，由于灰缝粘结强度和摩擦力的共同作用，砌体抗剪承载力有明显的提高，因此计算时应考虑剪、压的复合作用。
沿通缝或阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力应按下式计算：()0v V f A αμσ≤+ （公式4）式中 V —剪力设计值；A —水平截面面积；v f —砌体抗剪强度设计值，对灌孔的混凝土砌块砌体取vg f ；α—修正系数；当 1.2G γ=时，砖（含多孔砖）砌体取0.60，混凝土砌块砌体取 0.64,；当 1.35G γ=时，砖（含多孔砖）砌体取0.64，混凝土砌块砌体取0.66；μ—剪压复合受力影响系数；当 1.2G γ=时，00.260.082/f μσ=-；当 1.35G γ=时，00.230.065/f μσ=-f —砌体的抗压强度设计值；0σ—永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力，其值不应大于0.8f 。
工程施工结构常识
工程施工结构常识一、工程结构的基本概念工程结构是指在工程技术中，为承受各种荷载和自重而采用一定材料和构造形成的具有一定刚度、强度和稳定性的体系。
工程结构主要包括建筑物、构筑物、桥梁、隧道、水利工程等。
二、工程结构的分类1. 按材料分类：混凝土结构、钢结构、木结构、砌体结构等。
2. 按受力状态分类：受拉结构、受压结构、受弯结构、受剪结构、受扭结构等。
3. 按结构形式分类：框架结构、剪力墙结构、筒体结构、桁架结构、拱结构、网架结构等。
三、工程结构的设计与计算1. 结构设计原则：安全性、适用性、经济性。
2. 结构计算方法：静力计算、动力计算、稳定计算、极限状态计算等。
3. 设计规范：我国现行的结构设计规范有《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
四、工程施工中的结构问题1. 地基与基础：地基处理、基础施工、基础验收等。
2. 主体结构施工：模板工程、钢筋工程、混凝土工程、钢结构工程等。
3. 结构加固与维修：加固方法、维修措施、检测与评估等。
4. 施工安全与质量控制：安全措施、质量验收、施工监理等。
五、工程结构的检测与验收1. 结构检测：材料检测、构件检测、结构整体性能检测等。
2. 结构验收：施工验收、竣工验收、使用验收等。
3. 验收标准与规范：我国现行的结构验收规范有《建筑工程施工质量验收统一标准》、《建筑结构检测标准》等。
六、工程结构的维护与保养1. 结构维护：定期检查、维修、加固等。
2. 结构保养：防锈、防腐、防水、保温等。
3. 延长结构寿命：优化设计、优质材料、良好施工、正确使用等。
总之，工程结构是工程建设中的重要组成部分，了解和掌握工程结构的基本概念、分类、设计与计算、施工问题、检测与验收以及维护与保养等方面的知识，对于保证工程质量、安全及延长工程寿命具有重要意义。
砌体结构
影响砌体抗拉强度的主要因素： 砂浆-块体的粘结强度
③各类砌体的抗剪强度(fv)
影响砌体抗剪强度的主要因素： ������
砂浆-块体的粘结强度 垂直压应力及其摩擦系数 （正相关）
5.3砌体构件承载力计算
要点一.承载力主要影响因素 截面尺寸A 砌体抗压强度f 高厚比β=H0/h——长柱、短柱 偏心距e=M/N——轴压柱、偏压柱
石材
γ>18kN/m3；强度高、抗冻性强；保温 隔热效果较差。
设计要求
能力。 分类 水泥砂浆 混合砂浆 石灰砂浆和粘土石灰砂浆 设计要求 足够强度； 可塑性：以便于砌筑； 保水性：以保证充分硬化
足够强度； 良好的耐久性； 保温隔热
要点二：砌体种类（由砌块种类划分）
①砖砌体
多用于内、外墙和柱及基础 等承重结构，围护墙体及 隔、断墙等非承重结构； 砖墙厚度及砖柱边长应符合 砖的模数。 砌筑方式：一顺一顶
三顺一顶 梅花丁
②石砌体
有料石砌体、毛石砌体及毛石混 凝土砌体之分； 料石和毛石砌体可建造≤5层房屋 墙体，但隔热性能较差； 毛石混凝土砌体广泛应用于基础 和挡土墙工程。
③砌块砌体
由砖砌块、砖墙板、空心砌块 等吊装砌筑成房屋； 砌块墙体一般由单排砌块砌筑。
④配筋砖砌体
网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体） 方格钢筋网 连弯钢筋 网状配筋砖砌体 组合砖砌体 砖砌体（砌块）和钢筋混凝土构造 柱组合墙砌体
• 块体
• 砂浆
包括砖、石块和砌块，是砌体的主要
组成材料：砂、水、水泥、石灰、石膏。
组成部分，占砌体总体积的78%以上。 作用：使单个块体粘结成为整体，改善
砖
块体 在砌体中的受力，提高防水、隔热
烧结普通砖 空心砖 非烧结硅酸盐砖
最新结构设计原理答案终稿
一、钢筋和混凝土之所以能有效结合共同工作的原因是什么？答：1. 混凝土硬化后，钢筋和商品混凝土之间产生良好的粘结力，使两者结合为整体，从而保证在荷载作用下，钢筋和商品混凝土能变形协调，共同工作，不易失稳。
2.钢筋与混凝土两者有相近的膨胀系数，两者之间不会发生相对的温度变形而使粘结力遭到破坏。
3.在钢筋的外部，应按照构造要求设置一定厚度的商品混凝土保护层，钢筋包裹在混凝土之中，受到混凝土的固定和保护作用，钢筋不容易生锈，发生火灾时，不致使钢筋软化导致结构的整体倒塌。
4、钢筋端部有足够的锚固长度。
二、影响粘结强度的因素有哪些？答：1，混凝土强度；粘结强度随混凝土的强度等级的提高而提高。
2，钢筋的表面状况；如变形钢筋的粘结强度远大于光面钢筋。
3，保护层厚度和钢筋之间的净距。
因此，构造规定，混凝土中的钢筋必需有一个最小的净距。
4，混凝土浇筑时钢筋的位置；对于梁高超过一定高度时，施工规范要求分层浇筑及采用二次振捣。
三、什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的因素有哪些？答：答：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土的徐变。
主要影响因素：（1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小；（2）加荷时混凝土的龄期；（3）混凝土的组成成分和配合比；（4）养护及使用条件下的温度与湿度四、什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？答：（1）粘结应力：变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力；（2）粘结强度：实际工程中，通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度；（3）主要措施：①光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度均随混凝土等级的提高而提高，所以可以通过提高混凝土强度等级来增加粘结力；②水平位置钢筋比竖位钢筋的粘结强度低，所以可通过调整钢筋布置来增强粘结力；③多根钢筋并排时，可调整钢筋之间的净距来增强粘结力；④增大混凝土保护层厚度⑤采用带肋钢筋。
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3.4.1轴心受拉构件的计算 对圆形水池或筒仓，在液体或松散材料
的侧压力下，壁内只产生环向拉力时，可采用 砌体结构。轴心受拉构件承载力应按下列公式 计算：
Nt ft A
式中：N t ——轴心拉力设计值； f t ——砌体的轴心抗拉强度设计值。
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拱式砖过梁示意图
解: 受剪截面面积 A=370×490＝181300mm2<0.3m2
1、当由可变荷载起控制的情况，即 G1.2.,Q1.4
取的荷载分项系数组合时，该墙段的正应力
0 ＝ N A1 3 .2 7 0 2 0 4 0 9 0 0 00 .1 3 2 N /m m 2
式中 ：
M ftmW
M——弯矩设计值；
f t m ——砌体弯曲抗拉强度设计值；
W——截面抵抗矩；
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2．受弯构件的受剪承载力计算 其计算公式为V式中：fvbz
V——剪力设计值；
f
——砌体抗剪强度设计值； vb——截面宽度；
z——内力臂(z＝I／S，对于矩形截面,取
z=2H／3);
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砌体取0.64；
当G 1.35时，砖砌体取0.64，混凝土砌块 砌
体取0.66；
—— G剪压1.2复合受力＝ 0 影.26 响系0.0 数82；0/f
当G 1.35 时，＝ 0.230.0650/f
当
时，
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0 ——永久荷载设计值产生的水平截面平 均压应力；
f ——砌体抗压强度设计值； 0 / f ——轴压比，且不大于0.8。
I——截面惯性矩； S——截面面积矩； H——矩形截面高度。
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3.4.3．受剪构件承载力计算 在无拉杆拱的支座截面处，由于拱的水平推
力，将使支座沿水平灰缝受剪。在受剪构件中， 除水平剪力外，往往还作用有垂直压力。
因此，砌体沿水平灰缝的抗剪承载力，取决 于沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在 截面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。试验研 究表明，当构件水平截面上作用有压应力时，砌 体抗剪承载力有明显地提高，计算时应考虑剪压 的复合作用。
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【例2】某拱式砖过梁，如图所示，已知拱式过 梁在拱座处的水平推力标准值V=15kN,(其中可 变荷载产生的推力12 kN),作用在1-1截面上由 恒 载 标 准 值 引 起 的 纵 向 力 Nk=20kN; 过 梁 宽 度 为370mm,窗间墙厚度为490mm,墙体用MU10 烧结粘土砖、M5混合砂浆砌筑。 试验算拱座截面1－1的受剪承载力。
截面1-1受剪承载力调整系数
a 0 .7 A 0 .7 0 .1 8 1 3 0 .8 8 1 3
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MU10砌体，M5砂浆f=1.5 N/mm2, 砌体抗剪
设计值fv=0.11N/mm2 ＝ 0 . 6 , ＝ 0 . 2 6 0 . 0 8 2 0 / f ＝ 0 . 2 6 － 0 . 0 8 2 0 . 1 3 2 / 1 . 5 0 . 2 5 3 则
( f v 0 ) A ( 0 . 1 1 0 . 8 8 1 3 0 . 6 4 0 . 2 2 4 0 . 1 4 9 ) 1 8 1 3 0 0 2 1 . 4 5 k N
>V=1.35×3＋1.0×12＝16.05kN ,满足要求 。 2020/9/11
( f v 0 ) A ( 0 . 1 1 0 . 8 8 1 3 0 . 6 0 . 2 5 3 0 . 1 3 2 ) 1 8 1 3 0 0 2 1 . 2 1 k N
>V=1.2×3＋1.4×12＝20.4kN ,满足要 求。
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2．当由永久荷载控制的情况下即G1.35,Q1.0
取的荷载分项系数组合时，该墙段的正应力
0 ＝ N A 1 .3 3 7 5 0 2 4 0 9 0 0 0 0 0 .1 4 9 N /m m 2
fv=0.11N/mm2
＝ 0 . 6 4 , ＝ 0 . 2 3 0 . 0 6 5 0 / f ＝ 0 . 2 3 － 0 . 0 6 5 0 . 1 4 9 / 1 . 5 0 . 2 2 4
圆形水池壁受拉示意图
3.4.2受弯构件承载力计算 在弯矩作用下的砌体，如砖砌平拱过梁
和挡土墙等，均属受弯构件，其破坏形态有三 种可能；沿齿缝截面破坏、沿砖和竖向灰缝截 面破坏或沿通缝截面弯曲受拉而破坏。此外在 构件支座处还存在较大的剪力，因此还应进行 受剪承载力验算。
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1．受弯构件承载力计算公式为
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沿通缝或阶梯截面破坏时受剪构件的承载力应按 下式计算 :
式中: V(fv0)A
V——剪力设计值； A——构件水平截面面积。当有孔洞时，取砌体净
截面面积； f v ——砌体抗剪强度设计值，对灌孔的混凝土砌块
砌体取f v G ; ——修正系数;
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当 G 1.2 时，砖砌体取0.60，混凝土砌块