砌体结构第4章-课件.ppt
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1、第第4 4章章 配筋砌体构件承载力的计算配筋砌体构件承载力的计算 教学提示:本章较详细地介绍了配筋砌体结构构件承教学提示:本章较详细地介绍了配筋砌体结构构件承载力的计算方法和构造规定,并通过相应例题,说明计算载力的计算方法和构造规定,并通过相应例题,说明计算方法和构造要求在实际工程中的应用。方法和构造要求在实际工程中的应用。教学要求:本章让学生熟练掌握配筋砌体构件的承载教学要求:本章让学生熟练掌握配筋砌体构件的承载力计算方法,重点理解配筋砌体构件的受力特点,深刻了力计算方法,重点理解配筋砌体构件的受力特点,深刻了解相关的构造要求,以应用这些基本知识和方法,解决砌解相关的构造要求,以应用这些基本
2、知识和方法,解决砌体结构工程中的实际问题。体结构工程中的实际问题。当无筋砌当无筋砌体构件不能满体构件不能满足承载力要求足承载力要求或截面尺寸受或截面尺寸受到限制时。到限制时。采用采用配配 筋筋 砌砌 体体 构构 件件 网状配筋砖砌体构件网状配筋砖砌体构件 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 组合砖砌体构件组合砖砌体构件 配筋砌块砌体构件配筋砌块砌体构件 种种 类类4.1 4.1 网状配筋砖砌体受压构件网状配筋砖砌体受压构件图图4-1 4-1 网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体 网状配筋砖砌体是指在网状配筋砖砌体是指在砖砌体水平灰缝内每隔一定砖砌体水平灰缝内每隔一定间距设置钢
3、筋网片。间距设置钢筋网片。4.1.1 4.1.1 网状配筋砖砌体构件的受压性能网状配筋砖砌体构件的受压性能 破坏特征:破坏特征:(1 1)N=N=(0.60.60.750.75)N Np p之前,破坏形态同无筋砖砌体,出之前,破坏形态同无筋砖砌体,出现第一批裂缝时的荷载比无筋砌体高;现第一批裂缝时的荷载比无筋砌体高;(2 2)N0.75NN0.75Np p后,逐渐出现破坏征兆,但不能沿砌体高度方后,逐渐出现破坏征兆,但不能沿砌体高度方向形成连续的裂缝;向形成连续的裂缝;(3 3)荷载增至极限荷载增至极限,砌体外侧不断有砖碎块脱落;破坏时,砌体外侧不断有砖碎块脱落;破坏时,有些砖块完全压碎。有些
4、砖块完全压碎。和无筋砖砌体明显不同,不会发生和无筋砖砌体明显不同,不会发生1/21/2砖柱失砖柱失稳破坏。稳破坏。工作机理:工作机理:横向配筋约束下,使砌体上纵向裂缝发展受到抑制,从而不横向配筋约束下,使砌体上纵向裂缝发展受到抑制,从而不会发生小砖柱失稳的破坏现象,因而,配筋砌体承载力得到提高。会发生小砖柱失稳的破坏现象,因而,配筋砌体承载力得到提高。AfNnnynfyeff2124.1.2 4.1.2 受压承载力计算受压承载力计算式中式中 N N 轴向力设计值;轴向力设计值;n n网状配筋砖砌体的抗压强度设计值;网状配筋砖砌体的抗压强度设计值;A A 截面面积;截面面积;高厚比和配筋率以及轴
5、向力的偏心距对网状配筋砖砌体高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数,可按公式计算,也可按表受压构件承载力的影响系数,可按公式计算,也可按表4-14-1查得;查得;n网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式网状配筋砖砌体受压构件的承载力计算公式nsabsAba)(e轴向力的偏心距;轴向力的偏心距;y自截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离;自截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离;体积配筋率;体积配筋率;As钢筋的截面面积;钢筋的截面面积;sssAabbaBHabbBHaBHABaHHbBV)(nBHSV nsabsAba)(y钢筋的抗拉强度设计值,当钢筋
6、的抗拉强度设计值,当y大于大于320MPa时,仍采用时,仍采用320MPa;网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数;网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数;构件的高厚比。构件的高厚比。on2020)45.00015.0(11111211211nnnhe 试验表明,当荷载偏心作用时,横向配筋的效果将随偏试验表明,当荷载偏心作用时,横向配筋的效果将随偏心距的增大而降低。因此,网状配筋砖砌体受压构件尚应符心距的增大而降低。因此,网状配筋砖砌体受压构件尚应符合下列规定:合下列规定:偏心距超过截面核心范围(对于矩形截面即偏心距超过截面核心范围(对于矩形截面即e/h0.17),或构件的高厚比),或构件的高厚比16时,
7、不宜采用网状配筋砖时,不宜采用网状配筋砖砌体构件;砌体构件;网状配筋的适用范围:网状配筋的适用范围:对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长对矩形截面构件,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进行验算。较小边长方向按轴心受压进行验算。当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时,尚应当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时,尚应验算无筋砌体的局部受压承载力。验算无筋砌体的局部受压承载力。网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定:网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定:(1)网状配筋砖砌体中的体积配筋
8、率,不应小于)网状配筋砖砌体中的体积配筋率,不应小于0.1%,并不应大于,并不应大于1%;(2)采用钢筋网时,钢筋的直径宜采用)采用钢筋网时,钢筋的直径宜采用3mm4mm;(3)钢筋网中钢筋的间距,不应大于)钢筋网中钢筋的间距,不应大于120mm,并,并不应小于不应小于30mm;4.1.3 构造规定构造规定 (4)钢筋网的间距,不应大于)钢筋网的间距,不应大于5皮砖,并不应大于皮砖,并不应大于400mm;(5)网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低)网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于于M7.5;钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中,灰缝厚度;钢筋网应设置在砌体的水平灰缝中,灰缝厚度应保证钢筋上
9、下至少各有应保证钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆层。厚的砂浆层。4.1.3 构造规定构造规定 例例4-1 一网状配筋砖柱,截面尺寸一网状配筋砖柱,截面尺寸b h=370mm 490mm,柱的计算高度,柱的计算高度H0=3.9m,承受轴向力设计值,承受轴向力设计值N=185kN,沿长边方向弯矩设计值沿长边方向弯矩设计值M=12kNm,MU10烧结普通砖和烧结普通砖和M7.5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级,网状配筋采用级,网状配筋采用 b4冷拔低碳钢丝焊接方格网(冷拔低碳钢丝焊接方格网(As=12.6mm2),钢丝间距),钢丝间距a=50mm,钢丝网竖向间距钢丝
10、网竖向间距sn=252mm,fy=430MPa,试验算该砖柱的承,试验算该砖柱的承载力。载力。解解 (1)沿截面长边方向的承载力验算)沿截面长边方向的承载力验算fy=430Mpa320Mpa,取,取fy=320Mpa查表查表2-7得得f=1.69MPaA=0.370.49=0.1813m20.2 m2,a=0.8+0.1813=0.9813%1.0%2.0002.025250506.125050)(nsabsAbammmNMe65065.018512133.049065he 0.17 266.0133.02yeynfyeff)21(2MPafyeffyn29.2320002.0)266.021
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