无筋砌体构件的设计计算

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3.1 受压构件的承载力计算
3.1.2 轴心受压构件
1.轴心受压短柱。轴心受压短柱是计算时 e 0且 3
的受压构件。在轴心压力N作用下，构件截面上的应力均匀 分布。处于承载力极限状态时，截面应力达到砌体抗压强度 设计值。则
Nf A
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2. 轴心受压长柱。当 >3时，由于偶然偏心使构件产
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因为 A 0.37 0.49 0.1813m2 0.3m2 ，砌体设计强度应乘以调整
系数 a 0.7 A 0.7 0.1813 0.8813
查附表，MU10烧结普通砖，M2.5混合砂浆砌体的抗压强度设计值
f 1.30N / mm2
a fA 0.8813 0.7961.30 0.1813106 165336N
e
1 1 （ e ）2
1 112( e )2
i
h
（3.6b）
比较 e 和 1 可知，e 1 表明由于砌体的弹塑性性 能，达到相同边缘压应力时的荷载值要比按材料力学分析 的大，即构件的实际承载力高于按弹性分析的承载力。则 偏心受压短柱的承载力可表达为：
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N f
e A
（3.7） 7
2. 偏心受压长柱
3.偏心距较大时的处理办法
当 e0.6y 时，可采取以下措施：
（1）增大截面尺寸，使y值增大。
（2）在梁端或屋架端部支承处设置垫块，减小偏心距。 （3）采用组合砖砌体构件，提高构件的承载力。
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例3.1 一轴心受压砖柱，截面尺寸为370mmX490mm，采用MU10烧结普 通砖及M2.5混合砂浆砌筑，荷载引起的柱顶轴向压力设计值为N=155kN， 柱的计算高度为H0=4.2m。试验算该柱的承载力是否满足要求。
力最重要的参数就是 。
3. 的计算
1. 受压影响系数
当
e 0且 =0 ，由式（3.8）可得：ei i
1 1
0
则，对于矩形截面， i h / 12 ，将上式代至（3.8），有：
1
12
e h
1
1 12
(1
0
2 1)
其中
0
1
1
2
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式中 为与砂浆强度等级有关的系数；当砂浆强度等级≥M5 时， =0.0015；当砂浆强度等级为M2.5时， =0.002；砂浆 强度为0时， =0.009。
165.3kN N 172.4kN
该柱承载力不满足要求。
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烧结多孔砖取1.0;对砌块取1.1;蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、细
料石、半细料石取1.2；对粗料石和毛石取1.5。
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与砼结构中的构件的高细比的概念是一致的。在砌体
结构中， 3 时称为短柱。
砌体受压构件的承载力计算，实际上是计算在压力设计 值N作用下的构件截面最大压应力，以控制其不超过砌体抗 压强度设计值。
解：考虑砖柱自重后，柱底截面的轴心压力最大，取砖砌体重力密度为 19kN/m3，则砖柱自重为
G 1.2190.370.49 4.2 17.4kN
柱底截面上的轴向力设计值
N 15517.4 172.4kN
砖柱高厚比
H0 4.2 11.35
h 0.37
查附表，e 0 项，得 0.796
h
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砌体受压构件的长柱多为中长柱，即破坏属于材料破坏。
但要考虑纵向弯曲的影响,即考虑由纵向弯曲影响产生的附加
偏心矩 ，e由i 考虑高厚比 和轴 向力偏心矩 对受e 压构件 承载力的影响系数 可表达为：
1
1 (e
ei
)2
i
(3.8)
则偏心受压长柱的承载力可表达为：
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N f
A
（3.9）
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由式（3.4）、（3.7）和（3.9）中可知,计算受压构件承载
规范根据不同砂浆强度等级、不同的偏心矩和高厚比算
出的影响系数 制成表格，在计算中可直接查表3.1得出，
对其间的数据可用线性插入法求出。
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3.1.4 计算受压构件承载力的统一公式
1.计算受压构件承载力的统一公式： N f A
即可以表达为：
N fA
（3.13）
N ---荷载设计值产生的轴向力
1
2.高厚比
砌体受压构件也分为短柱和长柱。以 的大小来判定。
对矩形截面
H0 h
对T形截面
H0 hT
Biblioteka BaiduH 0 ----受压构件的计算高度
h ----矩形截面轴向力偏心方向的边长，轴心受压时， h为截面较小边长。
hT ----T形截面的折算厚度，取 hT 3.5i ，i为截面回转
半径。
----不同砌体材料的高厚比修正系数。对烧结普通砖、
生附加弯曲应力。因而在相同的荷载作用下，长柱截面边缘
最大压应力将大于其他条件相同的短柱截面压应力。即长柱
受压承载力小于短柱受压承载力。取 0 为轴心受压稳定系
数。 轴心受压长柱受压承载力
0 = 轴心受压短柱受压承载力
则轴心受压长柱承载力表达式为
N f
0 A
（3.4）
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3.1.3 偏心受压构件 1.偏心受压短柱 当 e 0且 3 时，偏心受压短柱截面应力分布随着偏
---影响系数，由表3.1-3.3查出。由公式可知， 越
大，构件的承载力越大。
f ---砌体的抗压强度设计值,由表2.3-2.8查出
A ---截面面积
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2.公式适用范围：
截面重心到轴向力所 在偏心方向截面边缘
的距离
e 0.6y
矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一 方向的边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方 向按轴心受压承载力进行验算。
心矩e的变化而发生变化，其最大压应力的计算有两种考 虑方法:
一是按材料力学方法。即将砌体视为匀质弹性体，矩 形截面边缘压应力：
= N
（3.5）
1
1 A
----偏心影响系数，对矩形截面可算得
1
=
1
1 6
e
h
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3.1.3 偏心受压构件
二是考虑砌体弹塑性性能。截面应力分布为曲线分布.
通过试验分析,可得矩形截面砌体的偏心影响系数为
3.1 受压构件的承载力计算
3.1.1 几个概念
构件承受以压力为主的作用时，称为受压构件。根据轴 向力合力的作用位置，又分为轴心受压和偏心受压。
1.偏心矩e： 一般情况下，我们把计算时e=0的情况归 结为轴心受压。偏心受压时的偏心矩表示为：
e M N
N ---轴心压力设计值。
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M----弯矩设计值。