砌体结构局部受压

（应避免）
A0
材料强度较低时，“未裂先坏” A（l 应避免）
Al
局部受压的应力分布
（a）竖向裂缝发展而破坏
（b）劈裂破坏
砌体局部受压破坏形态
3.2 局部受压
3.3.2 砌体的均匀局部受压 砌体局部均匀受压时的承载力：
Nl fAl 1 0.35 ( A0 / Al ) 1
试验表明，砌体局部抗压提高系数 是比1大得多的值，
<f=1.50MPa 故偏心受压方向安全。
（2）轴心受压方向 β=H0/h=5.9/0.49=12,查 表3.1得φ0=0.82 因为φ0˃φ，故轴心受压方向安全
例3：某单层单跨无吊车厂房窗间墙截面尺寸 如图所示，计算高度H0=6.5m，采用MU10
普通砖、M2.5混合砂浆（f=1.30MPa）砌筑， 墙体承受轴压力设计值N=325kN,弯矩
砖柱尺寸
（mm）
A截面实 际面积
（mm2）
Ⅰ 365×365×710 133225 365×365×722 132860
Ⅱ 495×497×1490 246015 487×497×1500 242039
Al局部受
f
压面积 试验值
（mm2） （N/mm2）
32400
3.18
32400
3.18
60000
3.3.4 梁下设有刚性垫块
梁端刚性垫块和柔性垫块；
梁端现浇垫块和预制垫块；
梁端刚性垫块：——垫块的厚度tb≧180mm； 从梁边挑出的长度C≦ tb ； 带壁柱墙的壁柱内设置预制刚性垫块 时，壁柱上垫块伸入墙内的长度不应 小于120mm。
现浇刚性垫块和预制刚性垫块都应满足尺寸构造要求。 垫块的尺寸应符合砖的模数。
局部 非均匀受压
梁端支承处砌体：
N0 Nl fAl
刚性垫块下的砌体：
N0 Nl l fAb
梁下设置垫梁的砌体：
N0 Nl 2.42 fbbh0
例3.1：截面尺寸为370×490的砖柱，采用 MU10粘土砖和M5混合砂浆，柱顶承受压力 N=170kN，柱高H=3.5m，计算长度H0=H,试 验算该柱是否满足承载力要求？
3.2 局部受压
3.3.4 梁下设有刚性垫块
梁端有效支承长度a0应按下式确定：
系数δ1值表
a0 1
h f
σ/f 0 0.2 0.4 0.6 0.8 δ1 5.4 5.7 6.0 6.9 7.8
注：表中其间的数值可采用插入法求得。
式中： 1——刚性垫块的影响系数；
垫块上Nl作用点的位置可取0.4a0处；
3.3.5 梁下设有长度大于πh0的钢筋混凝土垫梁
N0 Nl 2.42 fbbh0
N0
bbh0 0
2
h0
23
Eb Ib Eh
式中：
N0—垫梁上部轴向力设计值； bb，hb—分别为垫梁在墙厚方向的宽度和垫梁的高度(mm)；
δ2—垫梁底面压应力分布系数，当荷载沿墙厚方向均匀分布时 （局压荷载对于墙厚方向重心线对称均匀分布）δ2取1.0； 局压荷载对墙厚为不均匀分布时，δ 2可取 0.8；
梁端局部受压示意图
3.2 局部受压
3.3.4 梁下设有刚性垫块
现浇刚性垫块下的砌体局部受压承载力， 也可以采用简化计算的方法，在《砌体结构设 计规范》（GB50003-2001）的条文说明中有， “对于采用与梁端现浇成整体的刚性垫块与预 制刚性垫下局压有些区别，但为简化计算，也 可按后者计算。”
3.2 局部受压
（1）偏心受压方向
β=H0/h=5.9/0.74=8 e=M/N=(200×185)/(50+200)=148<0.6y= 0.6×370=222㎜ e/h=148/740=0.2, 由表3.1查得φ=0.50 A=0.74×0.49=0.3626m2>0.3m2 则N/φA=[(50＋
200)×103]/(0.5×0.3626×106)=1.379MPa
G=0.1813×3.5×19×1.2=14.5kN 其中19kN/m3为砖的重力密度值。 故 N=170+14.5=184.5kN (4)由表2.3查得，f=1,50MPa,则 N/φA=184500/(0.88×0.1813×106)=1.16MPa <γaf=0.8813×1.50=1.32MPa 承载力满足要
求。
例2：截面尺寸490×740砖柱，采用MU10 普通砖、M5混合砂浆（f=1.50MPa)，该柱两
个方向的计算高度均为H0=5.9m,试验算该 柱在轴向力设计值N1=50kN,N2=200kN同时 作用下的承载力是否满足要求？如图所示。
185
245
N1
N2
245
370
370
解：构件截面长向为偏心受压，短向为轴心 受压。
3.3.4 梁下设有刚性垫块 现浇刚性垫块下的砌体局部受压承载力：
与梁整体现浇的刚性垫块将与梁共同挠曲，垫块与砌体 接触处的应力分布与梁底相同。因此其局压强度计算公式仍可 采用无垫块时的局压强度计算公式，不过此时梁的宽度取垫块 的宽度（AL=a0×bb）。
（a）梁端设有预制刚性垫块
（b）梁端设有现浇刚性垫块
3.3.3 砌体局部非均匀受压 受局部非均匀压力时的承载力 梁端支承处砌体的局部受压承载力
N0 Nl fAl N0 0 Al
Al a0b
式中：
0——上部平均压应力设计值； ——梁端底面压应力图形完整系数，一般可取0.7，
对于过梁和墙梁可以取1.0； b——梁的截面宽度。
3.2 局部受压
y2=620-206.6=413.4㎜ I=1/12×2000×2403＋2000×240×(206.6-120)2＋
1/12×490×3803＋490×380×(413.4190)2=1.744×1010㎜4
161.8 i=
1.7441010 666200
hT=3.5i=161.8×3.5=566㎜ (2)求影响系数φ
3.2局部受压
3.2.1 砌体局部受压的特点
局部受压：——轴向力仅作用于砌体的部分截面上。 局部均匀受压：——砌体截面上作用局部均匀压力，
如：承受上部柱或墙体传来压力的基础顶面；
N
钢筋混凝土柱
砌体结构局部受压图
3.2局部受压
3.2.1 砌体局部受压的特点
局部受压：——轴向力仅作用于砌体的部分截面上。 局部均匀受压：——砌体截面上作用局部均匀压力，
设计值M=40.3kN·m；荷载偏向翼缘，试验算 该墙体承受力是否满足要求。
解：本题为T形截面偏心受压情况，需要计算
折算厚度hT。 （1）截面几何特征
A=2000×240+490×380=666200㎜2>0.3m2
2000
y1
N
y2
240
620
380
490
例3示意图
y1=[(2000×240×120＋380×490×(240＋ 190)]/666200=206.6㎜
与A0/Al以及荷载作用位置有关。
通过限制 ，可以避免“劈裂破坏”。
3.2局部受压
3.2.2 砌体的均匀局部受压
(a)
(a)A0 = (a+c+h)h
2.5
(b)
(b) A0=(b+2h)h
2.0
(c)
(d) (c) A0 = (a+h)h+(b+h1-h)h1
1.5
(d) A0 = (a+h)h
max hc
NL
a0
bc
awk.baidu.com
局部不均匀受压
0.4a0
3.2 局部受压
3.2.1 砌体局部受压的特点 A0——影响砌体的局部抗压强度的计算面积； A l——砌体的局部受压面积。
A0
Al
影响砌体的局部抗压强度的计算面积
3.2 局部受压
3.3.1 砌体局部受压的特点
两组局部均匀受压试件的试验结果
组 别
0——上部平均压应力设计值；
h——梁的截面高度。
3.2 局部受压
3.3.4 梁下设有刚性垫块
关于垫块上N0及NL合力的偏心距
N0
N0
(a)
NL
(b) NL
梁垫
梁垫
N0
N0
(c)
NL
NL (d)
梁垫
梁垫
梁端设有刚性垫块
垫块上NL作用点的 位置在0.4a0处；
只有图（c）中的N0 对垫块产生偏心。
3.2 局部受压
3.2局部受压
3.3.4 梁下设有刚性垫块 梁端刚性垫块
(a) 预制垫块
(b) 现浇垫块
(c) 壁柱上的垫块
3.2局部受压
3.3.4 梁下设有刚性垫块 预制刚性垫块下的砌体局部受压承载力：
N0 Nl l fAb
N0 0 Ab
式中：
Ab abbb
N0——垫块面积Ab内上部轴向力设计值；
2.80
60000
3.09
γf
试验值
（N/mm2）
8.14
7.40
6.08
7.89
γ 提高 系数
2.56
2.33
2.17
2.55
套箍强化作用和应力扩散作用.
3.2 局部受压
3.3.1 砌体局部受压的特点
砌体构件的局部受压的破坏形态有以下三种：
AA00//AAll不较太大大时时 ，， ““ 劈先 裂裂 破后 坏坏 、” 一裂就A0坏”
影响局部抗压强的的面积的计算 1.25
对多孔砖砌体和混凝土砌体灌孔砌体，在应（a） （b） （c）的情况下γ≦1.5， 未灌孔混凝土砌块砌体，γ≦1.0。
A0 = (a+c+h)h
2.5
A0 = (b+2h)h
2.0
A0 = (a+h)h+(b+h1-h)h1
1.5
A0 = (a+h)h
——垫块上N0及Nl合力的影响系数，应采用 < 3时的值； l——垫块外砌体面积的有利影响系数， l＝0.81，
为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab代替Al计算得出；
Ab——垫块的面积， Ab＝abbb； ab——垫块伸入墙内的长度；
bb——垫块的宽度。 l 0.8 0.8(1 0.35 ( A0 / Ab ) 1) 1.0
3.2 局部受压
3.3.3 砌体局部非均匀受压 受局部非均匀压力时的承载力 上部荷载对局部抗压的影响
1.5 0.5( A0 / Al ) N0 Nl
0
Nl
式中：
——上部荷载的折减系数，当A0/Al≧3时，取 =0；
N0——局部受压面内上部轴力； Nl——梁端支承压力设计值。
3.2局部受压
β=H0/hT=6500/566=11.48 e=M/N=40300/325=124㎜
=0.6y1=0.6×206.6=124㎜
e/hT=124/566=0.22 则由式1/φ0=1＋αβ2=1＋
0.002×11.482=1.264(α=0.002在24页第二 行砂浆M2.5时查得)
由23页3.11公式
1
2
1 12
e hT
1 12
1
0
1
1
2 0.38
1 12 0.22
1 12
(1.264
1
也可利用表3.2查:当β=10,e/hT=0.2、0.225时 φ=0.43、0.40；当β=12，e/hT=0.2,0.225时， φ=0.40,0.37。
用插值法求出本题φ值，β=10，e/hT=0.22 时，φ=0.406；
解：该柱为轴心受压，控制截面为砖柱底部。 （1）β=H0/h=3.5/0.37=9.46,e=0 查表3.1，φ=0.91+（9.46-8）/(108)×(0.87-0.91)=0.88
(2)A=0.37×0.49=0.1813m2<0.3m2
γa=0.7+A=0.7+0.1813=0.8813
（3）控制截面轴压力设计值 砖柱自重：
1.25
3.2局部受压
3.3.3 砌体局部非均匀受压 受局部非均匀压力时的承载力 梁端有效支承长度为：
max hc
a0 10
hc f
a0
bc
a
式中：
a0——梁的有效支承长度，当a0 >a时，取a0= a ; hc——梁的截面高度； f——砌体的抗压强度设计值。
0.4a0 楼 屋盖梁
对楼盖和、屋盖 都取0.4a0
h0—垫梁的折算高度(mm)； Eb，Ib—分别为垫梁的混凝土弹性摸量和截面惯性距；
E—砌体的弹性摸量； h—墙厚(mm)。
需要注意的是：垫梁的长度必须要满足不小于 πh0的要求，否则不能按垫梁计算，梁应搁置在
垫梁顶面。
3.3 局部受压
砌体局部受压承载力计算：
局部
均匀受压 Nl fAl
砌体局 部受压
如：承受上部柱或墙体传来压力的基础顶面； 多层砌体结构中的墙梁或钢筋混凝土过梁支座处； 支座处设置有中心传力构造装置的桁架（或屋架 和大跨度的梁）支座处。
(a)中心局压 (b)边缘局压
(c )中部局压 (d )端部局压 (e)角部局压
局部均匀受压
3.2局部受压
3.2.1 砌体局部受压的特点
局部不均匀受压：——砌体截面上作用局部非均匀压力，如：支承 梁或屋架的墙柱在梁或屋架端部支承处的砌 体顶面。
β=12，e/hT=0.22时，φ=0.37。 则φ=0.406+[（0.37-0.406）/(12-
10)]×(11.48-10)=0.38
(3)验算 N/φA=32500/(0.38×666200)=1.284MPa≤f =