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房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压

(2012-10-15 16:03:41)
标签:

杂谈

砖砌体局部受压破坏形态

局部受压是砌体结构中常见的受力状态之一,此时,轴向压力仅作用于砌体截面的部分面积上。局部压应力均匀分布时,称局部均匀受压,例如在承受上部柱传来的压力时墙体或基础顶面上的应力分布;局部压应力不均匀时,称为局部不均匀受压,例如梁或屋架端部支承处的砌体截面应力分布(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-8)。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0201/tu0608/images.jpg

通过大量试验研究发现,砖砌体局部受压有三种破坏形态(其他砌体也相似):

一、竖向裂缝发展而破坏

首先在垫块下方一段长度上出现竖向裂缝,随着荷载的增加,裂缝向上、下方向发展,同时出现其他竖向裂缝和斜裂缝。砌体临破坏时,砖块被压碎并有脱落。破坏时,均有一条主要竖向裂缝贯穿整个试件,见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-9(a)。破坏是在试件内部而不是在局部受压面积处发生的。在局部受压中,这是较为常见的也是基本的破坏形态。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0201/tu0609/images.jpg

二、劈裂破坏

当局部受压面积房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,与试件面积A的比值相当小时,试件的开裂与破坏几乎同时发生,形成劈裂破坏。裂缝少而集中,犹如刀劈,见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-9(b)。

三、与垫板直接接触处的局部破坏

这种情况较少见,一般当墙梁的墙高与跨度的比值较大、砌体强度较低时,可能发生梁支座附近砌体被压碎的现象。

构件的局部受压承载力与全截面受压相比有明显提高。受压承载力提高的机理可以用“力的扩散作用”解释(如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-10)。一般,墙段在中部局部受压荷载作用下,试件中线上的横向应力房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压和竖向应力房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压的分布如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-11所示,表明由于力线扩散,使钢垫板下的砌体处于双向或三向(当中心局部受压时)受压状态。中部以下砌体处于竖向受压、横向受拉的应力状态,当最大横向拉应力房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压达到砌体抗拉强度时,出现第一条竖向裂缝。但由于只是在小范围内的房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压达到抗拉强度,砌体并不破坏。随着竖向裂缝的发展,出现其他的竖向裂缝和斜裂缝,砌体内部应力分布情况发生变化,只有当被竖向裂缝分割的条带内的竖向压应力房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压达到砌体抗压强度时,砌体才会被破坏。而随着房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压的比值减小,最大横向拉应力的位置逐渐上移,力的扩散作用在上部较小范围内完成,局部受压破坏应在上部发生,故房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压的比值相当小时引起劈裂破坏。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0201/tu0611/images.jpg

砌体的受压只要存在未直接受压面积,就有力的扩散作用,就会引起双向应力或三向应力,在不同程度上提高了直接受压部分的抗压强度。

 局部均匀受压

通过对各种局部均匀受压砌体的试验研究分析,局部受压面积上砌体抗压强度的提高可用砌体局部抗压强度提高系数房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压反映,并以下式计算(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-12):

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/tu0612/images.jpg

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image004.gif

(5-14)

式中:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image006.gif——影响砌体局部抗压强度的计算面积;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image008.gif——局部受压面积。

影响砌体局部抗压强度的计算面积房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压可按http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-13确定。其中,a,b为矩形局部受压面积房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压的边长;h为墙厚或柱的较小边长,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压为墙厚;c为矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离,当c大于h时,应取c=h。鉴于砌体的局部受压破坏是突然发生的,应限制局部抗压强度提高系数房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压的最大值:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-13(a)的情况,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压≤2.5;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-13(b)的情况,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压≤2.0;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-13(c)的情况,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压≤1.5;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-13(d)的情况,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压≤1.25;

烧结多孔砖,http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image022.gif≤1.5。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/tu0613/images.jpg

试验证实,由于空心砌块的内壁较薄,如未用灌孔混凝土灌实空腔,在局部荷载下因砌块内壁压酥而提前破坏,所以,未灌孔时,不能考虑局部受压强度的提高,取http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image027.gif≤1.5。

所以,砌体局部均匀受压承载力按下式计算:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image029.gif

(5-15)

式中:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image031.gif——局部受压面积上的轴向力设计值;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0202/fwjgsj-kcjj-060202.files/image035.gif

梁端支承处砌体局部受压

砌体房屋楼(屋)盖梁端下的墙,除承受梁端传来的局部荷载房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压外,还承受上部墙砌体传来的荷载(引起的墙体平均压应力为房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压)。试验研究表明,在砌体受到均匀压应力的情况下,若增加梁端荷载,梁底砌体局部压应力以及局部应变都增大,但梁顶面附近的房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压却有所下降。其机理是此时上部的部分荷载会通过梁两侧的砌体往下传递,因而减小了由梁顶面直接传递的压应力,这一工作机理称为砌体的内拱卸荷作用(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-14)。这一结构的内力重分布现象,对局部受压无疑是一种卸载作用,于砌体局压承载力是有利的。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/tu0614/images.jpg

试验还表明:内拱卸荷作用的程度与http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image012.gif≥3.O时,可以不考虑上部荷载的作用。

根据上述试验结果,可按下式验算梁端支承处砌体局部不均匀受压承载力:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image014.gif

(5-16)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image016.gif

(5-17)

式中:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image021.gif=O;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image025.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image027.gif——梁端荷载设计值产生的支座压力;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image028.gif——上部荷载设计值产生的平均压应力;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image033.gif=1.O。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image037.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image041.gif)(其推导详见第五章):

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image043.gif

(5-18)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image049.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image051.gif——梁端实际支承长度(mm);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image053.gif——粱的截面宽度(mm);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image055.gif——梁的截面高度(mm);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image059.gif)。

当梁端上部无荷载时(http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0203/fwjgsj-kcjj-060203.files/image061.gif),仍可用式(5-16)计算。

梁端下设有刚性垫块时的砌体局部受压

若梁端支承处砌体的局部受压承载力不能满足式(5-16)的要求,一个有效措施是在屋架或大梁下设置刚性垫块,增大砌体的局部受压面积。垫块可以预制,也可以与梁浇成整体(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-15)。若墙中设有圈梁,垫块宜与圈梁浇成整体。若梁支承于独立砖柱上,则不论梁跨大小均须设置垫块。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/tu0615/images.jpg

刚性垫块的高度房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压不宜小于180mm,挑出梁边的长度不宜大于垫块高度房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压;在带壁柱墙的壁柱内设置刚性垫块时(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-16),垫块伸人翼墙内的长度不应小于120mm;当现浇垫块与梁端整体现浇时,垫块可在梁高范围内设置。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/tu0616/images.jpg

计算刚性垫块下的砌体局部受压承载力时,应考虑荷载偏心距的影响,但不必考虑纵向弯曲;应考虑局部抗压强度的提高,但不必考虑有效支承长度。计算公式如下:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image005.gif

(5-19)

式中:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image011.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/04.jpg5-5);

表5-3 影响系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image100.gif(砂浆强度等级≥M5)

  http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image104.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image106.gif

O

O.025

O.05

O.075

0.1

O.125

0.15

O.175

O.2

O.225

O.25

O.275

O.3

≤3

4

6

8

10

1

O.98

O.95

O.91

O.87

O.99

O.95

O.91

O.86

O.82

O.97

O.90

O.86

O.81

O.76

O.94

O.85

O.81

O.76

O.71

O.89

O.80

O.75

O.70

0.65

O.84

O.74

O.69

O.64

O.60

O.79

O.69

O.64

O.59

O.55

O.73

O.64

O.59

O.54

O.50

O.68

O.58

0.54

0.50

O.46

O.62

O.53

O.49

O.46

O.42

O.57

O.49

O.45

0.42

O.39

0.52

O.45

O.42

O.39

O.36

0.48

O.4l

O.38

0.36

O.33

12

14

16

18

20

O.82

O.77

O.72

O.67

O.62

O.77

O.72

0.67

O.62

O.57

O.71

O.66

O.61

O.57

O.53

O.66

0.61

O.56

O.52

O.48

O.60

O.56

O.52

0.48

O.44

O.55

O.51

O.47

O.44

O.40

O.51

O.47

O.44

O.40

O.37

O.47

O.43

O.40

O.37

O.34

O.43

O.40

0.37

O.34

O.32

O.39

O.36

O.34

O.31

O.29

O.36

O.34

O.31

O.29

O.27

O.33

O.31

O.29

O.27

O.25

O.31

O.29

O.27

0.25

O.23

22

24

26

28

30

O.58

0.54

O.50

0.46

O.42

O.53

O.49

O.46

O.42

O.39

O.49

O.45

O.42

O.39

O.36

O.45

O.41

O.38

O.36

O.33

O.41

O.38

O.35

O.33

O.31

O.38

0.35

O.33

O.30

O.28

O.35

O.32

0.30

0.28

O.26

O.32

O.30

O.28

O.26

O.24

O.30

O.28

O.26

O.24

O.22

O.27

O.26

O.24

O.22

O.21

O.25

O.24

O.22

O.21

O.20

O.24

O.22

O.21

O.19

O.18

O.22

O.21

O.19

O.18

O.17

表5-4 影响系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image100.gif(砂浆强度等级≥M2.5)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image111.gif http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image110.gif
O O.025 O.05 O.075 O.1 O.125 O.15 O.175 O.2 O.225 O.25 O.275 O.3

≤3 4

6

8 10

l
O.97 O.93 O.89 O.83
O.99 O.94 O.89 0.84 O.73 O.97 O.89 O.84 O.78 0.72 O.94 O.84 O.78 0.72 O.67 O.89 O.78 O.73 O.67 O.61 O.84 O.73 O.67 O.62 O.56 O.79 O.67 O.62 O.57 O.52 O.73 O.62 O.57 O.52 O.47 0.68 O.57 O.52 O.48 O.43 O.62 O.52 O.48 O.44 O.40 0.57 0.48 O.44 O.40 O.37 O.52 O.44 O.40 O.37 O.34 O.48 O.40 0.37 O.34 0.31
12 14 16 18 20 O.78 O.72 O.66 O.61 O.56 0.72 O.66 O.61 O.56 O.51 0.67 O.61 O.56 O.5l O.47 O.61 O.56 O.51 O.47 O.43 O.56 O.51 O.47 O.43 O.39 O.52 O.47 0.43 O.40 O.36 0.47 O.43 O.40 O.36 O.33 O.43 0.40 O.36 O.33 O.31 O.40 O.36 O.34 O.31 O.28 O.37 O.34 O.31 O.29 O.26 O.34 O.31 O.29 O.26 O.24 O.31 O.29 0.26 O.24 O.23 O.29 O.27 O.25 O.23 O.21
22 24 26 28 30 O.51 O.46 O.42 O.39 O.36 O.47 O.43 O.39 O.36 O.33 O.43 O.39 O.36 O.33 O.30 O.39 O.36 O.33 O.30 O.28 O.36 O.33 O.3l O.28 O.26 O.33 O.31 O.28 O.26 O.24 O.31 O.28 0.26 O.24 O.22 O.28 O.26 O.24 O.22 O.21 O.26 O.24 O.22 O.21 O.20 O.24 O.23 0.21 O.20 O.18 O.23 O.21 O.20 O.18 O.17 O.21 O.20 O.18 O.17 O.16 O.20 O.18 0.17 O.16 O.15

表5-5 影响系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image100.gif(砂浆强度等级≥0)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image126.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image124.gifhttp://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060102.files/image125.gif

O

O.025

O.05

O.075

O.1

O.125

O.15

O.175

0.2

O.225

O.25

O.275

O.3

≤3

4

6

8

10

l

O.87

O.76

O.63

O.53

O.99

0.82

O.70

0.58

O.48

0.97

O.77

0.65

O.54

O.44

O.94

O.71

0.59

O.49

O.41

O.89

O.66

O.64

O.45

O.37

0.84

O.60

O.50

O.41

O.34

O.79

O.55

O.46

O.38

O.32

O.73

O.51

O.42

0.35

O.29

O.68

O.46

O.39

0.32

O.27

O.62

O.43

O.36

O.30

O.25

O.57

O.39

0.33

0.28

O.23

O.52

O.36

O.30

O.25

O.22

O.48

O.33

O.28

O.24

O.20

12

14

16

18

20

O.44

O.36

O.30

O.26

O.22

O.40

O.33

O.28

O.24

0.20

O.37

O.31

O.26

0.22

O.19

O.34

0.28

O.24

O.21

O.18

O.3l

O.26

O.22

O.19

O.1 7

O.29

O.24

0.21

0.18

O.16

O.27

O.23

O.19

O.17

0.15

O.25

0.2l

O.18

O.16

O.14

O.23

0.20

O.17

0.15

O.13

O.21

O.18

0.16

O.14

O.12

O.20

0.17

O.15

O.13

O.12

O.19

0.16

O.14

O.12

O.11

O.17

O.15

O.13

O.12

0.10

22

24

26

28

30

O.19

O.16

O.14

O.12

O.11

O.18

O.15

O.13

0.12

O.10

O.16

O.14

O.13

O.1l

O.10

O.15

O.13

O.12

O.11

O.09

O.14

O.13

O.1l

O.10

O.09

O.14

O.12

O.11

0.10

O.09

O.13

O.11

O.10

O.09

O.08

O.12

O.11

O.10

O.09

O.08

O.12

O.10

O.09

O.08

O.07

O.11

O.10

O.09

O.08

O.07

0.10

O.09

O.08

O.08

O.07

O.10

O.09

O.08

O.07

0.07

O.09

O.08

O.07

O.07

O.06

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image029.gif计算;

房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压——垫块面积,房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压;在带壁柱墙的壁柱上设置刚性垫块时,计算面积房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压应取壁柱面积,不应计入墙体翼缘面积(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-16);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image038.gif——分别为垫块伸入墙内的长度、垫块的宽度。

确定支座压力http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image042.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image044.gif

(5-20)

式中,系数房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压可按房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压5-6取用,表中其间的数值可采用插入法求得。房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压合力点的位置按http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-17取用。

表5-6 系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image049.gif值表

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image051.gif 0 0.2 0.4 0.6 0.8
http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/fwjgsj-kcjj-060204.files/image053.gif 5.4 5.7 6.0 6.9 7.8

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0204/tu0617/images.jpg

梁下设置垫梁的砌体局部受压

为了扩散梁端的集中力,有时采用钢筋混凝土垫梁代替垫块,也可以利用圈梁作为垫梁。

垫梁可视为弹性地基上的无限长梁,墙体即为弹性地基。柔性垫梁能把集中荷载传布于砌体较大范围,砌体中的应力分布如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-18

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/tu0618/images.jpg

为便于计算,可近似视为三角形分布,分布长度s=http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image017.gif。的垫梁下的砌体局部受压承载力,应按下列公式计算:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image002.gif

(5-21)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image004.gif

(5-22)

式中:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image006.gif——垫梁上部轴向力设计值(N);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image011.gif取O.8;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image013.gif——垫梁在墙厚方向的宽度(mm);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image015.gif——上部荷载设计值产生的平均压应力;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image017.gif——垫梁折算高度(mm):

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image019.gif

(5-23)

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image023.gif——分别为垫梁的弹性模量和截面惯性矩;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image025.gif——垫梁高度(mm);

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image027.gif——砌体弹性模量;

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image029.gif——墙厚(mm)。

垫梁上梁端有效支承长度http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image031.gif可按式(5-20)计算。

 

【例5-7】外纵墙上大梁跨度为5.8m,截面尺寸房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,支承长度房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,支座反力房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压。梁底墙体截面上的上部荷载设计值房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,窗间墙截面为1200mm×190mm(http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-19)。墙体用MUl0单排孔混凝土小型砌块、房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压砌块砌筑砂浆砌筑(房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压),并灌注房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压混凝土(房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压),孔洞率房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,灌孔率房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压。试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/tu0619/images.jpg

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/jie1.gif

梁端有效支承长度:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image053.gif

局部受压面积:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image055.gif

影响砌体局部抗压强度的计算面积:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image057.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image059.gif

故取上部荷载折减系数http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image061.gif

局部抗压强度提高系数:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image063.gif

灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image065.gif

灌孔砌体的抗压强度设计值:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image067.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image069.gif

满足要求。

 

【例5-8】钢筋混凝土大梁截面尺寸房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压,支承于带壁柱的窗间墙上,如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-20。墙体截面上的上部荷载值房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压。墙体用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑(房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压)。经验算,梁端支承处砌体的局部受压承载力不满足要求,试设计混凝土刚性垫块。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/tu0620/images.jpg

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/jie1.gif

设梁端刚性垫块尺寸:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image083.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image085.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image087.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image091.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image093.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image097.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image071.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image099.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image101.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image103.gif

由于各力对截面形心轴取矩的平衡条件:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image105.gif

所以:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image107.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image109.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image111.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image113.gif

满足要求。

 

【例5-9】某带壁柱窗间墙的截面尺寸如http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-21,采用MUlO烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑,墙上支承截面尺寸为200mm×650mm的钢筋混凝土梁(见http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/03.jpg5-21)。粱端荷载设计值产生的支承压力为70kN,上部荷载设计值产生的支承压力为107kN。若经验算砌体局部受压承栽力不足,现改为设置钢筋混凝土垫梁,截面尺寸为240mm×180mm,混凝土强度等级C20(房屋结构设计--无筋砌体结构的承载力和构造--砌体局部受压)。试确定垫梁长度并验算局部受压承载力。

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/tu0621/images.jpg

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/images/jie1.gif

查得http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image119.gif

折算厚度:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image121.gif

垫梁沿墙设置,长度应大于http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image123.gif,上部荷载设计值产生的平均压应力:

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image125.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image127.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image129.gif

http://kjwy.5any.com/fwjgsjyjgkz/content/06/0205/fwjgsj-kcjj-060205.files/image131.gif

满足要求,取垫梁长度为1200mm。

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