原创砌体结构 第四讲_配筋砌体参考课件
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砂浆面层时， b0.93 (0.85) s 0.9(30.9) 混凝土面层时， b0.94(05.9) s 1.08(1.0)
轴压短柱承载力 N ubfm A fcA m csfy A m s )
12
2.2.2 轴压长柱（稳定系数） 采用的经验法：从定性上来分析，组合砖砌体构件的稳定系数φcom应介于 无筋砌体构件的稳定系数φ0与钢筋混凝土构件稳定系数φrc之间。通过换 算强度和换算弹性模量，并经过试验结果分析得出：
特点： • 平时抗压，震时抗震，有效
利用了构造柱和圈梁； • 底部抗剪抗压强度仍不够时，
还可以配置水平钢筋网。
用途： • 强度不够的大跨度、中高层
砌体房屋；
8
1.4 配筋砌块砌体
用途： • 我国一般用于高层建筑； • 国外多层高层都可见。
9
2 配筋砌体受压承载力
2.1 网状配筋砖砌体
2.1.1机理：套箍作用
短柱时
n
1 14.5(e)2
1 118(e)2
y
h 11
2.2 组合砖砌体
2.2.1 轴压短柱
砌体、砂浆、混凝土棱柱体受压应力应变曲线类似， 但其极限荷载时的应变大小不同：
砌体： ε0＝0.0033 混凝土： ε0＝ 0.002 砂浆（棱柱体）： ε0＝ 0.0012（柏敖冬.砂浆抹面纵纵配筋砖柱承载力的试验及计算.建筑结构学
3
0.3 美国规范ACI 530-05/ASCE 5-05/TMS 402-05 英国规范BS5628
按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体和配筋砌体三类： （1）无筋砌体——仅有少量的拉结钢筋，含筋量在0.07 %(英国 0.05％ )以下。 （2）配筋砌体——配筋率0.07 % %(英国0.05％ )以上。
按配筋方式分： （1）均匀配筋砌体结构：网状配筋砖砌体、配筋混凝土砌块砌体剪力墙； （2）集中配筋砌体结构：砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙； （3）集中-均匀配筋砌体结构：砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的 组合砌体墙或柱。（带构造柱和圈梁和芯柱的混凝土砌块墙）。
2
0.2周炳章分法
按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配 筋砌体三类：
5
1 配筋砌体体系
1 .1 网状（水平）配筋砌体
特点： 提高砌体抗压强度； 提高砌体抗剪强度； 改善砌体变形性能。
注：右下图示国外水平灰缝配 筋不提高抗压强度，只提高抗 剪强度和变形性能。
用途：
• 砖墙、柱抗压强度及抗剪强度不够时；
• 各类水平钢筋，如配筋砌体水平钢筋、
防裂构造钢筋等（国外）。
6
1 .2 组合砖砌体
1
113
2
667
注意：β＞16时，不宜
长柱承载力影响系数
n
1
2
112e h
11210n 1
特点：
1）无筋砌体和配筋砌体形式统一，关于配筋率在ρ＝0时是连续的；
2）短柱时，
0n 1.0
n
1 112( e )2
h
与无筋砌体相同，未反应其特点。
湖南大学通过试验研究，
n
1
2
14.5e y
41.510n1(0.0250.4
GB50003引用原苏联规范规定，考虑偏心对钢筋作用的影响 fn m fm120(102he)fym
12e h
湖南大学试验表明，上式比试验值偏低。 fn mfm120(10h e)fym
10
2.1.4长柱（承载力影响系数）
GB50003参照无筋砌体，并考虑网状配筋砌体的特性。
轴压长柱稳定系数
0n
2.1.2轴压短柱
假定钢筋和砌体粘结牢固，砌体横向变形使一片钢筋网
产生总拉力 (bh)sn 当钢筋屈服时，试件破坏，即
(bh)sn A as (bh)fym
配筋增加砌体强度 轴压短柱抗压强度
As asn
2
fym100fym
f nm fm1200fym
注意：偏心距不应大于截面核心 e≤0.17h
2.1.3偏压短柱
第五讲 配筋砌体
0 砌体结构分类 1 配筋砌体体系 2 配筋砌体受压承载力 3 配筋砌体受剪承载力
防锈问题？
1
0 砌体结构分类
0.1 施楚贤分法 无筋砌体 配筋砌体
按钢筋的作用分： （1）配筋砌体结构：通过配筋使钢筋在受力过程中强度达到流限的砌体结构。 竖向和水平方向的配筋率均大于0.07％。构件性能类似钢筋混凝土剪力墙结构。 （2）约束砌体结构：通过竖向和水平方向钢筋混凝土构件约束墙体，使其在 抵抗水平作用时增加墙体的极限水平位移，从而提高墙体的延性，使墙体裂而 不倒。其性能介于无筋砌体和配筋砌体之间。如钢筋混凝土构造柱-圈梁结构体 系。
（1）无筋砌体——仅有少量的拉结钢筋，含筋量在0.07 %以下。 （2）约束砌体——配筋量为0.07 %～0.17 %左右。适用于地震设 防 地区的砌体结构，如在墙段边缘设置边缘构件(钢筋混凝土构造柱)， 同时，墙段上下设置有圈梁，此类砌体的特点是在砌体周边均有钢筋混 凝土约束构件。 （3）配筋砌体——配筋混凝土砌块剪力墙结构，配筋率0.2 %左 右。适用于10 层以上的中高层建筑。
报.1982（1））
钢筋： ε0＝ 0.0016（HRB335）
由变形协调一致原则（平截面假定）： • 砂浆面层组合砌体的破坏是由于面层砂浆压坏而导致，
试件破坏时，砌体和钢筋均未达到强度； • 混凝土面层组合砌体的破坏是由于混凝土压坏而导致，
试件破坏时，砌体未达到强度，钢筋屈服。
通过试验研究，得到材料强度利用系数（括号内为规范值）：
特点： 改善抗弯能力； 提高砌体抗压强度； 提高砌体抗剪强度； 改善砌体变形性能。
用途： • 单层房屋弯矩较大时； • 加固； • 一般砌体结构墙、柱、
梁（国外）
7
1 .3 组合墙
先砌墙后浇柱、梁
由设置构造柱、圈梁提高无筋 砌体房屋的整体性和抗震性能 结构体系派生出来。为我国特 色。
后发展到柱为钢筋混凝土柱 ——约束砌体结构（沈阳）
4Байду номын сангаас
0.4 欧盟规范EC6、EC8
无筋砌体 约束砌体 配筋砌体
约束砌体：无筋砌体墙四周被钢筋混凝土构件约束的结构体系（对空心砌块， 可采取灌芯混凝土代替钢筋混凝土构件）。该规范要求：约束构件在砌体施工 之后浇注，水平约束构件与楼盖同时浇注，所有墙体转角处、变形缝两侧、墙 体交叉处和承重墙端部应设置混凝土构造柱（tie-columns），且构造柱间距不 大于4m，面积大于1.5m2的洞口两侧也应设置构造柱。这类结构的承载力计算 按照无筋砌体计算。
轴压短柱承载力 N ubfm A fcA m csfy A m s )
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2.2.2 轴压长柱（稳定系数） 采用的经验法：从定性上来分析，组合砖砌体构件的稳定系数φcom应介于 无筋砌体构件的稳定系数φ0与钢筋混凝土构件稳定系数φrc之间。通过换 算强度和换算弹性模量，并经过试验结果分析得出：
特点： • 平时抗压，震时抗震，有效
利用了构造柱和圈梁； • 底部抗剪抗压强度仍不够时，
还可以配置水平钢筋网。
用途： • 强度不够的大跨度、中高层
砌体房屋；
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1.4 配筋砌块砌体
用途： • 我国一般用于高层建筑； • 国外多层高层都可见。
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2 配筋砌体受压承载力
2.1 网状配筋砖砌体
2.1.1机理：套箍作用
短柱时
n
1 14.5(e)2
1 118(e)2
y
h 11
2.2 组合砖砌体
2.2.1 轴压短柱
砌体、砂浆、混凝土棱柱体受压应力应变曲线类似， 但其极限荷载时的应变大小不同：
砌体： ε0＝0.0033 混凝土： ε0＝ 0.002 砂浆（棱柱体）： ε0＝ 0.0012（柏敖冬.砂浆抹面纵纵配筋砖柱承载力的试验及计算.建筑结构学
3
0.3 美国规范ACI 530-05/ASCE 5-05/TMS 402-05 英国规范BS5628
按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体和配筋砌体三类： （1）无筋砌体——仅有少量的拉结钢筋，含筋量在0.07 %(英国 0.05％ )以下。 （2）配筋砌体——配筋率0.07 % %(英国0.05％ )以上。
按配筋方式分： （1）均匀配筋砌体结构：网状配筋砖砌体、配筋混凝土砌块砌体剪力墙； （2）集中配筋砌体结构：砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙； （3）集中-均匀配筋砌体结构：砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的 组合砌体墙或柱。（带构造柱和圈梁和芯柱的混凝土砌块墙）。
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0.2周炳章分法
按照砌体中的配筋率大小可将其分为无筋砌体、约束砌体和配 筋砌体三类：
5
1 配筋砌体体系
1 .1 网状（水平）配筋砌体
特点： 提高砌体抗压强度； 提高砌体抗剪强度； 改善砌体变形性能。
注：右下图示国外水平灰缝配 筋不提高抗压强度，只提高抗 剪强度和变形性能。
用途：
• 砖墙、柱抗压强度及抗剪强度不够时；
• 各类水平钢筋，如配筋砌体水平钢筋、
防裂构造钢筋等（国外）。
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1 .2 组合砖砌体
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113
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667
注意：β＞16时，不宜
长柱承载力影响系数
n
1
2
112e h
11210n 1
特点：
1）无筋砌体和配筋砌体形式统一，关于配筋率在ρ＝0时是连续的；
2）短柱时，
0n 1.0
n
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与无筋砌体相同，未反应其特点。
湖南大学通过试验研究，
n
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14.5e y
41.510n1(0.0250.4
GB50003引用原苏联规范规定，考虑偏心对钢筋作用的影响 fn m fm120(102he)fym
12e h
湖南大学试验表明，上式比试验值偏低。 fn mfm120(10h e)fym
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2.1.4长柱（承载力影响系数）
GB50003参照无筋砌体，并考虑网状配筋砌体的特性。
轴压长柱稳定系数
0n
2.1.2轴压短柱
假定钢筋和砌体粘结牢固，砌体横向变形使一片钢筋网
产生总拉力 (bh)sn 当钢筋屈服时，试件破坏，即
(bh)sn A as (bh)fym
配筋增加砌体强度 轴压短柱抗压强度
As asn
2
fym100fym
f nm fm1200fym
注意：偏心距不应大于截面核心 e≤0.17h
2.1.3偏压短柱
第五讲 配筋砌体
0 砌体结构分类 1 配筋砌体体系 2 配筋砌体受压承载力 3 配筋砌体受剪承载力
防锈问题？
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0 砌体结构分类
0.1 施楚贤分法 无筋砌体 配筋砌体
按钢筋的作用分： （1）配筋砌体结构：通过配筋使钢筋在受力过程中强度达到流限的砌体结构。 竖向和水平方向的配筋率均大于0.07％。构件性能类似钢筋混凝土剪力墙结构。 （2）约束砌体结构：通过竖向和水平方向钢筋混凝土构件约束墙体，使其在 抵抗水平作用时增加墙体的极限水平位移，从而提高墙体的延性，使墙体裂而 不倒。其性能介于无筋砌体和配筋砌体之间。如钢筋混凝土构造柱-圈梁结构体 系。
（1）无筋砌体——仅有少量的拉结钢筋，含筋量在0.07 %以下。 （2）约束砌体——配筋量为0.07 %～0.17 %左右。适用于地震设 防 地区的砌体结构，如在墙段边缘设置边缘构件(钢筋混凝土构造柱)， 同时，墙段上下设置有圈梁，此类砌体的特点是在砌体周边均有钢筋混 凝土约束构件。 （3）配筋砌体——配筋混凝土砌块剪力墙结构，配筋率0.2 %左 右。适用于10 层以上的中高层建筑。
报.1982（1））
钢筋： ε0＝ 0.0016（HRB335）
由变形协调一致原则（平截面假定）： • 砂浆面层组合砌体的破坏是由于面层砂浆压坏而导致，
试件破坏时，砌体和钢筋均未达到强度； • 混凝土面层组合砌体的破坏是由于混凝土压坏而导致，
试件破坏时，砌体未达到强度，钢筋屈服。
通过试验研究，得到材料强度利用系数（括号内为规范值）：
特点： 改善抗弯能力； 提高砌体抗压强度； 提高砌体抗剪强度； 改善砌体变形性能。
用途： • 单层房屋弯矩较大时； • 加固； • 一般砌体结构墙、柱、
梁（国外）
7
1 .3 组合墙
先砌墙后浇柱、梁
由设置构造柱、圈梁提高无筋 砌体房屋的整体性和抗震性能 结构体系派生出来。为我国特 色。
后发展到柱为钢筋混凝土柱 ——约束砌体结构（沈阳）
4Байду номын сангаас
0.4 欧盟规范EC6、EC8
无筋砌体 约束砌体 配筋砌体
约束砌体：无筋砌体墙四周被钢筋混凝土构件约束的结构体系（对空心砌块， 可采取灌芯混凝土代替钢筋混凝土构件）。该规范要求：约束构件在砌体施工 之后浇注，水平约束构件与楼盖同时浇注，所有墙体转角处、变形缝两侧、墙 体交叉处和承重墙端部应设置混凝土构造柱（tie-columns），且构造柱间距不 大于4m，面积大于1.5m2的洞口两侧也应设置构造柱。这类结构的承载力计算 按照无筋砌体计算。