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1、ej砌体结构讲义.ppt Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一讲.绪论本课程主要内容：1、砌体及其基本材料力学性能2、砌体结构构件的承载力的计算3、混合结构房屋墙体设计4、配筋砌体构件的承载力的计算5、过梁、圈梁、墙梁、挑梁的计算6、砌体结构抗震设计一砌体结构的概念种类及应用1概念：砌体结构是指用砖、石或砌块为承重块材，用砂浆砌筑的结构。按照块材的不同，分为砖砌体、石砌体和砌块砌体三大类。2种类：乱石块、土块块石、条石、土砖（干打垒）烧结砖（红砖）页
2、岩砖、空心红砖、空心页岩砖、煤渣砖混凝土砌块（粉煤灰、煤矸石砌块）加筋砖、加筋砌块夹心墙板筑土砖墙：干打垒石墙房屋砖墙房屋尼罗河三角洲的吉萨建造的三座大金字塔（公元前尼罗河三角洲的吉萨建造的三座大金字塔（公元前2723前前2563年），是精确的正方锥体，其中最大的胡夫金字塔，塔年），是精确的正方锥体，其中最大的胡夫金字塔，塔高高146.6米，底边长米，底边长230.60米，约用米，约用230万块重万块重2.5吨的石块建吨的石块建成。成。公元公元7082年建造的罗马大斗兽场（科洛西姆圆形竞技场）平面为椭年建造的罗马大斗兽场（科洛西姆圆形竞技场）平面为椭圆形，长轴圆形，长轴189米，短轴米，短轴1
3、56.4米，高米，高48.5米，分四层，可以容纳米，分四层，可以容纳58万观众，也用块石砌成。万观众，也用块石砌成。长城长城中国隋朝李春建造的赵州桥是中国最古和当时跨径最大的单中国隋朝李春建造的赵州桥是中国最古和当时跨径最大的单孔空腹式石拱桥孔空腹式石拱桥西安大雁塔也为砖砌单筒体结构，高西安大雁塔也为砖砌单筒体结构，高60多米，多米，1200多年来，多年来，历经数次地震，仍巍然屹立。历经数次地震，仍巍然屹立。二砌体结构的发展方向：1开发新材料（高强、低密度）2发展新技术（墙体新处理方法）3提倡环保、节约4引进国外、东部的先进经验三、砌体结构的优缺点1 1优点：优点：优点：优点：（1 1）来源广
4、泛、易于就地取材）来源广泛、易于就地取材）来源广泛、易于就地取材）来源广泛、易于就地取材（2 2）有有有有很很很很好好好好的的的的耐耐耐耐火火火火性性性性、耐耐耐耐久久久久性性性性、使使使使用用用用年年年年限限限限长（相对于钢木结构）长（相对于钢木结构）长（相对于钢木结构）长（相对于钢木结构）（3 3）保温、隔热性能好，节能效果明显）保温、隔热性能好，节能效果明显）保温、隔热性能好，节能效果明显）保温、隔热性能好，节能效果明显（4 4）节节节节约约约约水水水水泥泥泥泥和和和和钢钢钢钢材材材材，不不不不需需需需要要要要模模模模板板板板及及及及特特特特殊殊殊殊的技术设备，造价低的技术设备，造价低的
5、技术设备，造价低的技术设备，造价低（5 5）相对于框架结构，平面形式较灵活）相对于框架结构，平面形式较灵活）相对于框架结构，平面形式较灵活）相对于框架结构，平面形式较灵活2缺点：（1）自重大（2）抗拉、抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能较差，抗压强度不太高（3）砌筑工作繁重、手工劳动、效率低（4）粘土砖用量大，不利于农田（5）只能建造低层房屋第第二二讲讲、砌砌体体及及其其基基本本材材料料力力学学性性能能一砌体材料及其强度等级一砌体材料及其强度等级（一）砖（一）砖1 1种类：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖种类：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖种类：烧结普通砖、烧结
6、多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖种类：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖（1 1）烧结普通砖）烧结普通砖）烧结普通砖）烧结普通砖(标砖标砖标砖标砖)：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：240*115*53240*115*53（2 2）烧结多孔砖：）烧结多孔砖：）烧结多孔砖：）烧结多孔砖：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：240*115*90240*115*90、190*190*190190*190*190空洞率大于空洞率大于空洞率大于空洞率大于15151515，小于，小于，小于，小于40404040，孔的尺寸小而数量多，孔的尺寸小而数量多，孔的尺寸小而数量多，孔的尺寸小而数量多（3 3）蒸压灰砂砖：
7、）蒸压灰砂砖：）蒸压灰砂砖：）蒸压灰砂砖：尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：240*115*53240*115*53（4 4）蒸压粉煤灰砖：简称粉煤灰砖）蒸压粉煤灰砖：简称粉煤灰砖）蒸压粉煤灰砖：简称粉煤灰砖）蒸压粉煤灰砖：简称粉煤灰砖尺寸：尺寸：尺寸：尺寸：240*115*53240*115*53多孔砖2强度等级：（1）普通砖、多孔砖：Mu30,Mu25,Mu20,Mu15,Mu10，常用为Mu10，最多不超过Mu15,原 因:砖 砌 体 房 屋 层 数（7层）和 高 度（21M）的限制使采用高强度砖没有必要（2）灰 砂 砖、粉 煤 灰 砖：Mu25,Mu20,Mu15,Mu10（二）砌块1 1种种类
8、类：混混凝凝土土空空心心砌砌块块、加加气气混混凝凝土土砌砌块块、硅硅酸酸盐实心砌块、烧结空心砌块盐实心砌块、烧结空心砌块2 2优优点点：减减轻轻劳劳动动量量、加加快快施施工工进进度度、相相对对强强度度高高、密度低（实心为密度低（实心为151516KN/M16KN/M3 3）3 3分类：分类：小型：高度小型：高度180mm360mm180mm360mm中型：高度中型：高度360mm900mm360mm900mm大型：高度大于大型：高度大于900mm900mm4 4强度：强度：Mu20,Mu15,Mu10,Mu7.5,Mu5,Mu3.5Mu20,Mu15,Mu10,Mu7.5,Mu5,Mu3.5砌
9、块(三)、石材：1种类：料石与毛石2用途：墙下条基、承重墙、桥3优点：强度高、抗冻与抗气性能好4缺点：笨重、保温性能差5强度：Mu100,Mu80,Mu50,Mu40,Mu30,Mu206.其它指标(1)表观密度。与石材的矿物组成及孔隙率有关，根据表观密度可划分为轻质石材与重质石材两大类。(2)吸水性。石材吸水后强度降低，抗冻性变差，导热性增加，耐水性和耐久性下降。表观密度大的石材，孔隙率小，吸水率也小。6.其它指标(3)(3)耐水性。耐水性。石材的耐水性按其软化系数值的大小分为三等，即：石材的耐水性按其软化系数值的大小分为三等，即：高耐水性石材：软化系数大于高耐水性石材：软化系数大于o o9
10、 9；中耐水性石材：软化系数介于中耐水性石材：软化系数介于0 07-07-09 9；低耐水性石材：软化系数介于低耐水性石材：软化系数介于0 06-06-0，7 7(4)(4)抗冻性。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。抗冻性。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。一般吸水率大的石材，抗冻性能较差。另外，抗一般吸水率大的石材，抗冻性能较差。另外，抗冻性还与石材吸水饱和程度、冻结程度和冻融次冻性还与石材吸水饱和程度、冻结程度和冻融次数有关。石材在水饱和状态下，经规定次数的冻数有关。石材在水饱和状态下，经规定次数的冻融循环后，若无贯穿缝且重量损失不超过融循环后，若无贯穿缝且重量损失不超过5 5，强，强
11、度损失不超过度损失不超过2525时，则为抗冻性合格。时，则为抗冻性合格。（四）、砂浆1分类：（1 1）水水泥泥砂砂浆浆（刚刚性性砂砂浆浆）能能在在潮潮湿湿环环境境中中硬硬化化，多多用用于于含含水水量量比比较较大大的的地地下下砌砌体。体。（2 2）混混合合砂砂浆浆强强度度较较好好，施施工工方方便便，常用于地上砌体。常用于地上砌体。（3 3）石石灰灰砂砂浆浆、粘粘土土砂砂浆浆、石石膏膏砂砂浆浆（柔性砂浆）（柔性砂浆）不含水泥不含水泥2质量控制指标：质量控制指标：1）、可塑性2）、保水性3）、耐久性为为为为了了了了适适适适应应应应砌砌砌砌块块块块建建建建筑筑筑筑应应应应用用用用的的的的需需需需要要要
12、要，提提提提高高高高砌砌砌砌块块块块砌砌砌砌体体体体的的的的砌砌砌砌筑筑筑筑质质质质量量量量，新新新新规规规规范范范范提提提提出出出出了了了了砼砼砼砼砌砌砌砌块块块块专专专专用用用用砂砂砂砂浆浆浆浆，即即即即根根根根据据据据需需需需要要要要掺掺掺掺入入入入掺掺掺掺合合合合料料料料和和和和外外外外加加加加剂剂剂剂使使使使砂砂砂砂浆浆浆浆具具具具有有有有更更更更好好好好的的的的和和和和易易易易性性性性和和和和粘粘粘粘结结结结力力力力，其强度等级用其强度等级用其强度等级用其强度等级用MbMbMbMb表示，表示，表示，表示，Mb30Mb30Mb30Mb30，Mb25Mb25Mb25Mb25，Mb20M
13、b20Mb20Mb20，Mb15Mb15Mb15Mb15，Mb10Mb10Mb10Mb10，Mb7.5Mb7.5Mb7.5Mb7.5，Mb5Mb5Mb5Mb5。3.3.砂浆的强度等级砂浆的强度等级（1 1）采采用用边边长长为为70.770.7的的立立方方体体标标准准试试块块，在在温温度度为为203C203C环环境境下下，水水泥泥砂砂浆浆在在湿湿度度为为90%90%以以上上、水水泥泥石石灰灰砂砂浆浆在在湿湿度度为为60%-80%60%-80%条条件件下下养养护护2828天，具有天，具有95%95%保证率的抗压强度。保证率的抗压强度。（2 2）M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5
14、、M2.5M2.5，M M表示砂浆表示砂浆 注：验算施工阶段未硬化的新砌体强度时，按砂浆强度为注：验算施工阶段未硬化的新砌体强度时，按砂浆强度为0 0计算。计算。砂浆品种砂浆品种砂浆品种砂浆品种塑性掺合料塑性掺合料塑性掺合料塑性掺合料和易保水性和易保水性和易保水性和易保水性强度强度强度强度耐久性耐久性耐久性耐久性耐水性耐水性耐水性耐水性水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆无无差差高高好好好好混合砂浆混合砂浆混合砂浆混合砂浆有有好好较高较高较好较好差差非水泥砂浆非水泥砂浆非水泥砂浆非水泥砂浆有有好好低低差差无无4选用原则：选用原则：（1）有足够的强度）有足够的强度（2）有较好的和易性）有较好的和易性
15、（3）有较好的保水性）有较好的保水性（4）砌体材料（砖石、砌块）强度等级高）砌体材料（砖石、砌块）强度等级高于砂浆等级于砂浆等级对于六层及六层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙，以及对于六层及六层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙，以及对于六层及六层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙，以及对于六层及六层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙，以及受振动或层高大于受振动或层高大于受振动或层高大于受振动或层高大于6m6m6m6m的墙、柱，从耐久性要求出发，的墙、柱，从耐久性要求出发，的墙、柱，从耐久性要求出发，的墙、柱，从耐久性要求出发，考虑到强度等级低的材料易腐蚀风化，考虑到强度等级低的材料易腐蚀风化，考虑到强度等级低的材
16、料易腐蚀风化，考虑到强度等级低的材料易腐蚀风化，砌体规范砌体规范砌体规范砌体规范规定了材料最低强度等级：砖规定了材料最低强度等级：砖规定了材料最低强度等级：砖规定了材料最低强度等级：砖MU10MU10MU10MU10；砌块；砌块；砌块；砌块MU7.5MU7.5MU7.5MU7.5；石材石材石材石材MU30MU30MU30MU30；砂浆；砂浆；砂浆；砂浆M5M5M5M5。对于地面以下或防潮层以下的砌体，按其潮湿程度，对于地面以下或防潮层以下的砌体，按其潮湿程度，对于地面以下或防潮层以下的砌体，按其潮湿程度，对于地面以下或防潮层以下的砌体，按其潮湿程度，砌体规范砌体规范砌体规范砌体规范规定了用材料
17、的最低强度等级，规定了用材料的最低强度等级，规定了用材料的最低强度等级，规定了用材料的最低强度等级，二砌体的种类（一）砖砌体（一）砖砌体1 1砌砌筑筑方方式式：一一顺顺一一顶顶、三三顺顺一一顶顶、五五顺顺一一顶顶、空空斗墙等（承重墙已取消空斗墙）斗墙等（承重墙已取消空斗墙）2 2标准墙厚：标准墙厚：实实心心墙墙120120、240240、370370、490490、620620、740740及及180180、300300、420420空心砖空心砖120120、2002003 3砌筑原则：不得出现竖向通缝砌筑原则：不得出现竖向通缝(二二二二)、石砌体、石砌体、石砌体、石砌体料石砌体料石砌体料石砌
18、体料石砌体毛石砌体毛石砌体毛石砌体毛石砌体毛毛毛毛石石石石砼砼砼砼砌砌砌砌体体体体在在在在模模模模板板板板内内内内交交交交替替替替浇浇浇浇筑筑筑筑不不不不规规规规则则则则的的的的毛毛毛毛石石石石层层层层及及及及砼砼砼砼层层层层而而而而成成成成的的的的，用用用用于于于于毛毛毛毛石石石石砼砼砼砼中中中中的的的的砼砼砼砼，其其其其含含含含砂砂砂砂量量量量应应应应比比比比普普普普通通通通砼砼砼砼高高高高，通通通通常常常常每每每每浇筑浇筑浇筑浇筑120150120150120150120150砼即设毛石一层。砼即设毛石一层。砼即设毛石一层。砼即设毛石一层。（三）、（三）、（三）、（三）、配筋砌体配筋砌体
19、配筋砌体配筋砌体提提提提高高高高砌砌砌砌体体体体强强强强度度度度或或或或当当当当构构构构件件件件截截截截面面面面尺尺尺尺寸寸寸寸受受受受到到到到限限限限制制制制时时时时，可可可可在在在在砌砌砌砌体砌体内配置适量钢筋或钢筋砼。体砌体内配置适量钢筋或钢筋砼。体砌体内配置适量钢筋或钢筋砼。体砌体内配置适量钢筋或钢筋砼。1 1 1 1、配筋砖砌体、配筋砖砌体、配筋砖砌体、配筋砖砌体（1 1 1 1）网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体）网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体）网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体）网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体）作用：提高砖砌体抗压强度（因为约束了砌体横向变形）作用：提高砖砌体抗压强度（因
20、为约束了砌体横向变形）作用：提高砖砌体抗压强度（因为约束了砌体横向变形）作用：提高砖砌体抗压强度（因为约束了砌体横向变形）（2 2 2 2）组合砖砌体（纵向配筋砌体）组合砖砌体（纵向配筋砌体）组合砖砌体（纵向配筋砌体）组合砖砌体（纵向配筋砌体）作用：提高构件抗弯能力。作用：提高构件抗弯能力。作用：提高构件抗弯能力。作用：提高构件抗弯能力。（3 3 3 3）砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙）砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙）砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙）砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙a.a.水平网状配筋砌体，水平网状配筋砌体，在水平灰缝中配置钢筋网片，提高轴心抗压承载力在水平灰缝中配置钢筋网片，提高轴心抗压承载力
21、 b.b.混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体，混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体，偏心距超限的砖砌体外侧配置纵向钢筋偏心距超限的砖砌体外侧配置纵向钢筋 ，提，提高偏心抗压承载力高偏心抗压承载力 c.c.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 ，在房屋墙体中设置间距不大于，在房屋墙体中设置间距不大于4m4m的构造柱，的构造柱，提高砖墙的承载力提高砖墙的承载力 2 2、配筋砌块砌体、配筋砌块砌体（1 1）约约束束配配筋筋砌砌块块砌砌体体仅仅在在砌砌体体墙墙体体的的转转角角、接接头头部部位位及及较较大大洞洞口口的的边边缘缘设设置置竖竖向向钢钢筋筋，并并在在这这些些部部位设置一定数量的钢
22、筋网片，主要用于中低层建筑位设置一定数量的钢筋网片，主要用于中低层建筑（2 2）均匀配筋砌块砌体）均匀配筋砌块砌体 三、砌体的受压性能1 1破破坏坏特特点点：单单块块砖砖出出现现裂裂缝缝竖竖向向连连续续裂裂缝缝通缝通缝2.2.受压应力状态：受压应力状态：（1 1）单单砖砖在在砌砌体体内内不不是是均均匀匀受受压压，而而是是受受弯弯和和受受剪剪（2 2）砌砌体体横横向向变变形形时时砖砖和和砂砂浆浆存存在在交交互互作作用用（砖砖强强度度降降低低而而砂砂浆浆强强度度增增高高，砂砂浆浆强强度度越越低低越越容容易易破坏）破坏）（3 3）弹性地基梁作用（反弯）弹性地基梁作用（反弯）（4 4）竖向灰缝上的应力
23、集中）竖向灰缝上的应力集中3影响砌体抗压强度的因素：（1 1）块体和砂浆的强度等级）块体和砂浆的强度等级注：砌体强度远小于块体和砂浆的强度等级注：砌体强度远小于块体和砂浆的强度等级（2 2）块体的尺寸与形状）块体的尺寸与形状（3 3）砂浆的流动性、保水性与弹性模量）砂浆的流动性、保水性与弹性模量（4 4）砌筑质量和灰缝的厚度）砌筑质量和灰缝的厚度注注：水水平平灰灰缝缝砂砂浆浆饱饱满满度度不不低低于于8080，竖竖向向不不低低于于6060，灰缝的厚度为，灰缝的厚度为8 810mm10mm4砌体抗压强度平均值计算公式：其中f1和f2为块体和砂浆的抗压强度平均值，各系数取值见p20表2.2四砌体的受
24、拉、受弯、受剪性能1.特点：砌体的抗弯、抗剪与抗拉强度远低于砌体的抗压强度，这是因为砌体的抗压强度主要取决于块材的强度，然而在大多数情况下，砌体的受弯、受剪与受拉破坏一般均发生在砂浆与块材的连接面上。因此，砌体的抗弯、抗剪、与抗拉强度取决于砌缝的强度，亦即取决于砌缝中砂浆的粘结强度。鉴于结构构件中块材与砂浆实际强度值的不同，砌体在受剪、受拉及弯曲受拉时，砌体破坏可分为两种情况：（1）破坏沿砌体通缝，即破坏系沿砂浆与块材的粘着面发生这时，砌体的抗剪、抗拉、及弯曲抗拉是在保证块材强度大于砂浆强度的情况下，由砂浆标号决定；（2）破损沿砌体齿缝截面的砌缝和块材本身发生。这时，砌体的抗剪、抗拉强度则主要
25、由块材强度决定。四砌体的受拉、受弯、受剪性能2砌体的轴心抗拉性能破坏类型：沿齿缝破坏、沿竖向通缝破坏、沿水平通缝破坏抗拉强度平均值公式：强度决定因素：块体和砂浆强度2砌体的受弯性能破坏类型：沿齿缝破坏、沿竖向通缝破坏、沿水平通缝破坏抗弯强度平均值公式：强度决定因素：块体和砂浆强度3砌体的受剪性能破坏类型：沿齿缝破坏、沿阶梯形缝破坏、沿水平通缝破坏抗剪强度平均值公式：强度决定因素：（1）块体和砂浆强度（2）垂直压应力（3）砌筑质量五砌体的弹性模量1砌体的材料性质：弹塑性2弹性模量：由块体和砂浆强度决定P27表2.4六砌体的强度计算指标：一一.砌体的强度标准值、设计值及其调整系数：砌体的强度标准值
26、、设计值及其调整系数：1 1标准值：标准值：对于除毛石砌体以外的各类砌体的抗压强度，对于除毛石砌体以外的各类砌体的抗压强度，f f=0.17,=0.17,则：则：2 2设计值：设计值：p35p353 3调整系数：调整系数：p38p38（1 1）大跨度、有动力荷载大跨度、有动力荷载（2 2）水泥砂浆水泥砂浆（3 3）小面积小面积（4 4）施工质量施工质量例.某某 工工 业业 厂厂 房房 吊吊 车车 梁梁 下下 一一 砖砖 柱柱，截截 面面 面面 积积 为为370mm*490mm370mm*490mm，采采用用Mu10Mu10红红砖砖，M5M5水水泥泥砂砂浆浆，问其抗压强度设计值为多少？问其抗压强
27、度设计值为多少？解：砖柱解：砖柱A A0.370.490.370.490.18m0.18m3 30.3m0.376,G1.2,Q1.4 （3 3）、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳定性时，例如：）、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳定性时，例如：倾覆、滑移、漂浮等。倾覆、滑移、漂浮等。起有利作用的永久荷载内力标准值起有利作用的永久荷载内力标准值 起不利作用的永久荷载内力标准值起不利作用的永久荷载内力标准值4.1无筋砌体受压构件无筋砌体受压构件 砌砌体体结结构构的的特特点点是是抗抗压压能能力力远远远远超超过过抗抗拉拉，所所以以在在工工程程上上往往往往作作为为承承重重墙墙和和柱柱。当当压
28、压力力作作用用于于构构件件截截面面重重心心时时为为轴轴心心受受压压构构件件；不不作作用用于于截截面面重重心心，但但作作用用于于截截面面的的一一根根对对称称轴轴上上时时，为为偏偏心心受受压压构构件件。如如果果构构件件上上有有轴轴心心压压力力N N，同同时时有有弯弯矩矩M M作作用用时时，也也可可视视为为偏心受压构件，其偏心矩偏心受压构件，其偏心矩e=M/Ne=M/N。一、一、受压短柱受压短柱二、二、受压长柱受压长柱三、受压构件承载力计算三、受压构件承载力计算四四、双向偏心受压、双向偏心受压一一一一.短柱受压承载力短柱受压承载力短柱受压承载力短柱受压承载力1 1、短柱、短柱、短柱、短柱:332 2
29、、砖砌体受压短柱的试验研究、砖砌体受压短柱的试验研究、砖砌体受压短柱的试验研究、砖砌体受压短柱的试验研究试验结果的分析：试验结果的分析：截面的压应力图形呈曲线分布；截面的压应力图形呈曲线分布；随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，随水平裂缝的发展受压面积逐渐减小，压力合力偏心距也逐渐减小压力合力偏心距也逐渐减小随着偏心距的增大，构件所能承担的轴随着偏心距的增大，构件所能承担的轴向压力明显下降。向压力明显下降。3、偏压短柱承载力计算公式：、偏压短柱承载力计算公式：4、偏心影响系数1试验点的分布和回归得到的 1与e/i的关系曲线 式中，式中，e轴向力偏心距，轴向力偏心距，；M、N截面弯矩和轴力设计值；
30、截面弯矩和轴力设计值；i截面的回转半径截面的回转半径5、偏心影响系数h h h h 矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长T T T T型、十字型截面：型、十字型截面：型、十字型截面：型、十字型截面：返回二二二二、长柱受压承载力、长柱受压承载力、长柱受压承载力、长柱受压承载力细长柱在偏心压力作用下，构件产生纵向弯曲变形，细长柱在偏心压力作用下，构件产生纵向弯曲变形，细长柱在偏心压力作用下，构件产生纵向弯曲变形，细长柱在偏心压力作用下，构件产生纵向弯曲变形，即产生侧向扰度即产生侧向扰度即产生侧向扰度
31、即产生侧向扰度e e e ei i i i，侧向扰度产生附加弯矩，侧向扰度产生附加弯矩，侧向扰度产生附加弯矩，侧向扰度产生附加弯矩NeNeNeNei i i i，所，所，所，所以，侧向扰度以，侧向扰度以，侧向扰度以，侧向扰度e e e ei i i i称为附加偏心距称为附加偏心距称为附加偏心距称为附加偏心距砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、轴心压力实际作用位置的偏差轴心压力实际作用位置的偏差轴心压力实际作用位置的偏差轴心压力实际作用位置的偏差 偶然偏心偶然偏心偶然偏心偶然偏心 构件纵向弯曲侧向变形构件
32、纵向弯曲侧向变形构件纵向弯曲侧向变形构件纵向弯曲侧向变形 附加弯矩附加弯矩附加弯矩附加弯矩 截面抗压承载力降低截面抗压承载力降低截面抗压承载力降低截面抗压承载力降低1、附加偏心距法2 2 2 2、轴心受压弯曲系数、轴心受压弯曲系数、轴心受压弯曲系数、轴心受压弯曲系数0 0 0 0计算：计算：计算：计算：受压构件承载力计算1 1 1 1、无筋砌体受压构件的承载力计算公式：、无筋砌体受压构件的承载力计算公式：、无筋砌体受压构件的承载力计算公式：、无筋砌体受压构件的承载力计算公式：NfA NfA NfA NfA高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响高厚比
33、和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数。系数。系数。系数。考虑不同砌体种类受附加偏心距影响程度的不同，考虑不同砌体种类受附加偏心距影响程度的不同，考虑不同砌体种类受附加偏心距影响程度的不同，考虑不同砌体种类受附加偏心距影响程度的不同，对不同块体材料的砌体，应在计算影响系数对不同块体材料的砌体，应在计算影响系数对不同块体材料的砌体，应在计算影响系数对不同块体材料的砌体，应在计算影响系数时对高时对高时对高时对高厚比值厚比值厚比值厚比值乘以修正系数乘以修正系数乘以修正系数乘以修正系数 ：砌体材料类别砌体材料类别砌体材料类别砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖
34、烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖1.01.0混凝土及轻骨料混凝土砌块混凝土及轻骨料混凝土砌块混凝土及轻骨料混凝土砌块混凝土及轻骨料混凝土砌块1.11.1蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石1.21.2粗料石、毛石粗料石、毛石粗料石、毛石粗料石、毛石1.51.5hh矩矩形形截截面面沿沿轴轴向向力力偏偏心心方方向向的的边边长长；轴轴心心受受压压时时为为截截面面短边边长。短边边长。H H0 0受压构件计算高度；受压构件计算高度；计算高度
35、的确定条件计算高度的确定条件 墙柱端部约束支承情况墙柱端部约束支承情况 墙柱高度、截面尺寸及位置墙柱高度、截面尺寸及位置 计算高度的确定计算高度的确定 构件高度构件高度H H：房屋底层为楼顶面到基础顶面或刚性室外地面以下房屋底层为楼顶面到基础顶面或刚性室外地面以下500mm500mm；其他层为楼板或其他水平支点间的距离；其他层为楼板或其他水平支点间的距离；无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的无壁柱的山墙取层高加山墙尖高度的1/21/2；带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。带壁柱山墙可取壁柱处的山墙高度。墙柱受压构件计算高度的确定，墙柱受压构件计算高度的确定，墙柱受压构件计算高度的确定，墙柱受压构件计算
36、高度的确定，表表表表3-13-13-13-10 0 0 0房屋房屋房屋房屋类别类别类别类别柱柱柱柱带带带带壁柱壁柱壁柱壁柱墙墙墙墙或周或周或周或周边边边边拉拉拉拉结墙结墙结墙结墙排架排架排架排架方向方向方向方向垂垂垂垂直直直直排排排排架架架架方方方方向向向向S2S2S2S2H H H H2H32H32H32H3SHSHSHSHS S S SH H H H有吊有吊有吊有吊车车车车的的的的单层单层单层单层房房房房屋屋屋屋变变变变截面柱上截面柱上截面柱上截面柱上段段段段弹弹弹弹性方案性方案性方案性方案2.5H2.5H2.5H2.5Hu u u u1.251.251.251.25H H H Hu u
37、u u2.5H2.5H2.5H2.5Hu u u u刚刚刚刚性、性、性、性、刚弹刚弹刚弹刚弹性性性性方案方案方案方案2.0H2.0H2.0H2.0Hu u u u1.251.251.251.25H H H Hu u u u2.0H2.0H2.0H2.0Hu u u u变变变变截面柱下段截面柱下段截面柱下段截面柱下段1.0H1.0H1.0H1.0Hl l l l0.8H0.8H0.8H0.8Hl l l l1.0H1.0H1.0H1.0Hl l l l无吊无吊无吊无吊车车车车的的的的单单单单层层层层和多和多和多和多层层层层房屋房屋房屋房屋单单单单跨跨跨跨弹弹弹弹性方案性方案性方案性方案1.5H1
38、.5H1.5H1.5H1.0H1.0H1.0H1.0H1.5H1.5H1.5H1.5H刚弹刚弹刚弹刚弹性方案性方案性方案性方案1.2H1.2H1.2H1.2H1.0H1.0H1.0H1.0H1.2H1.2H1.2H1.2H多跨多跨多跨多跨弹弹弹弹性方案性方案性方案性方案1.25H1.25H1.25H1.25H1.0H1.0H1.0H1.0H1.25H1.25H1.25H1.25H刚弹刚弹刚弹刚弹性方案性方案性方案性方案1.10H1.10H1.10H1.10H1.0H1.0H1.0H1.0H1.1H1.1H1.1H1.1H刚刚刚刚性方案性方案性方案性方案1.0H1.0H1.0H1.0H1.0H1
39、.0H1.0H1.0H1.0H1.0H1.0H1.0H0.4S 0.4S 0.4S 0.4S+0.2H+0.2H+0.2H+0.2H0.60.60.60.6S S S S 注：注：注：注：1.1.1.1.表中表中表中表中HuHuHuHu为变截面柱的上段高度，为变截面柱的上段高度，为变截面柱的上段高度，为变截面柱的上段高度，HlHlHlHl为变截面的下段高度；为变截面的下段高度；为变截面的下段高度；为变截面的下段高度；2.2.2.2.上端为自由端的构件，上端为自由端的构件，上端为自由端的构件，上端为自由端的构件，H H H H0 0 0 0=2H;=2H;=2H;=2H;3.3.3.3.无柱间支
40、撑的独立砖柱在垂直排架方向的无柱间支撑的独立砖柱在垂直排架方向的无柱间支撑的独立砖柱在垂直排架方向的无柱间支撑的独立砖柱在垂直排架方向的H0H0H0H0应按表中数应按表中数应按表中数应按表中数值乘以值乘以值乘以值乘以1.251.251.251.25后采用；后采用；后采用；后采用；4.S4.S4.S4.S为房屋横墙间距；为房屋横墙间距；为房屋横墙间距；为房屋横墙间距；5.5.5.5.自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。2 2 2 2、注意：、
41、注意：、注意：、注意：（1 1 1 1）对对对对矩矩矩矩形形形形截截截截面面面面构构构构件件件件，当当当当轴轴轴轴向向向向力力力力偏偏偏偏心心心心方方方方向向向向边边边边长长长长大大大大于于于于另另另另一一一一边边边边的的的的边边边边长长长长时时时时，除除除除按按按按偏偏偏偏心心心心受受受受压压压压计计计计算算算算外外外外，还还还还应应应应对对对对较较较较小小小小边方向按轴心受压验算。边方向按轴心受压验算。边方向按轴心受压验算。边方向按轴心受压验算。（2 2 2 2）偏心受压构件的偏心距过大，构件的承载力明）偏心受压构件的偏心距过大，构件的承载力明）偏心受压构件的偏心距过大，构件的承载力明）偏
42、心受压构件的偏心距过大，构件的承载力明显下降，从经济性和合理性角度看都不宜采用，此外，显下降，从经济性和合理性角度看都不宜采用，此外，显下降，从经济性和合理性角度看都不宜采用，此外，显下降，从经济性和合理性角度看都不宜采用，此外，偏心距过大可能使截面受拉边出现过大的水平裂缝。偏心距过大可能使截面受拉边出现过大的水平裂缝。偏心距过大可能使截面受拉边出现过大的水平裂缝。偏心距过大可能使截面受拉边出现过大的水平裂缝。因此，规范规定轴向力偏心距因此，规范规定轴向力偏心距因此，规范规定轴向力偏心距因此，规范规定轴向力偏心距e e e e不应超过不应超过不应超过不应超过0.6y0.6y0.6y0.6y，y
43、 y y y为截为截为截为截面重心到受压边缘的距离。面重心到受压边缘的距离。面重心到受压边缘的距离。面重心到受压边缘的距离。例例例例11一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm490mm370mm490mm，采用采用采用采用MU10MU10烧结普通砖、烧结普通砖、烧结普通砖、烧结普通砖、M2.5M2.5混合砂浆砌筑，荷载设计值混合砂浆砌筑，荷载设计值混合砂浆砌筑，荷载设计值混合砂浆砌筑，荷载设计值(其其其其中仅有一个活荷载中仅有一个活荷载中仅有一个活荷载中仅有一个活荷载)在柱顶产生的轴向力在柱顶产生的轴向
44、力在柱顶产生的轴向力在柱顶产生的轴向力140kN140kN，柱的计算高，柱的计算高，柱的计算高，柱的计算高度取其实际高度度取其实际高度度取其实际高度度取其实际高度3.5m3.5m。试验算该柱承载力。试验算该柱承载力。试验算该柱承载力。试验算该柱承载力。解解解解 砖柱自重砖柱自重砖柱自重砖柱自重 1.2180.370.493.5=13.7kN1.2180.370.493.5=13.7kN 柱底截面的轴心压力柱底截面的轴心压力柱底截面的轴心压力柱底截面的轴心压力 N=13.7+140=153.7kNN=13.7+140=153.7kN 高厚比高厚比高厚比高厚比，查表，查表，查表，查表=0.846=
45、0.846 查得查得查得查得f=1.3N/mm2f=1.3N/mm2 因柱截面面积因柱截面面积因柱截面面积因柱截面面积A=0.370.49=0.1810.3m2A=0.370.49=0.181153.7kNfA=0.8460.8811.29181000=174kN153.7kN满足要求。满足要求。满足要求。满足要求。例例例例22一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸一矩形截面单向偏心受压柱的截面尺寸bh=490mm620mmbh=490mm620mm，计算高度，计算高度，计算高度，计算高度5m5m，承受轴力和弯矩设，承受轴力和弯矩
46、设，承受轴力和弯矩设，承受轴力和弯矩设计值计值计值计值N=160kNN=160kN，M=18kNmM=18kNm，弯矩沿截面长边方向。用，弯矩沿截面长边方向。用，弯矩沿截面长边方向。用，弯矩沿截面长边方向。用MU10MU10烧结多孔砖及烧结多孔砖及烧结多孔砖及烧结多孔砖及M2.5M2.5混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑(f=1.29N/mm(f=1.29N/mm2 2)。试验算柱的承载力。试验算柱的承载力。试验算柱的承载力。试验算柱的承载力。解解解解 (1)(1)验算柱长边方向承载力验算柱长边方向承载力验算柱长边方向承载力验算柱长边方向承载力(2)(2)验算柱短边方向承载力验算
47、柱短边方向承载力验算柱短边方向承载力验算柱短边方向承载力 由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴由于轴向力偏心方向的截面边长为长边，故应对短边方向按轴心受压进行承载力验算。心受压进行承载力验算。心受压进行承载力验算。心受压进行承载力验算。例例例例33房屋柱距房屋柱距房屋柱距房屋柱距4m4m，带壁柱窗间墙尺寸，带壁柱窗间墙尺寸，带壁柱窗间墙尺寸，带壁柱窗间墙尺寸如图。如图。如图。如图。计算高度计算高度计算高度计算高度HH0 0=6.5m=6.5m，用，用，用，用MU10MU
48、10烧结多孔砖及烧结多孔砖及烧结多孔砖及烧结多孔砖及M5M5混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑(f=1.48(f=1.48N/mmN/mm2 2)，由荷载产生的轴向力设计值，由荷载产生的轴向力设计值，由荷载产生的轴向力设计值，由荷载产生的轴向力设计值N=280kNN=280kN，偏心距，偏心距，偏心距，偏心距e=120mme=120mm，荷载偏向截面翼缘。试验算壁柱墙的承载力。，荷载偏向截面翼缘。试验算壁柱墙的承载力。，荷载偏向截面翼缘。试验算壁柱墙的承载力。，荷载偏向截面翼缘。试验算壁柱墙的承载力。解解解解 (1)(1)求折算厚度求折算厚度求折算厚度求折算厚度 A=20.24+
49、0.490.38=0.6660.3mA=20.24+0.490.38=0.6660.3m2 2返回hT=3.5i=3.5162=567mm（2）受压承载力计算）受压承载力计算e=120280kN满足要求。满足要求。返回4.1.3.4.1.3.4.1.3.4.1.3.双向偏心受压构件双向偏心受压构件双向偏心受压构件双向偏心受压构件根据湖南大学的试验研究，根据湖南大学的试验研究，根据湖南大学的试验研究，根据湖南大学的试验研究，规范规范规范规范建议采用附加偏建议采用附加偏建议采用附加偏建议采用附加偏心距法计算双向偏心受压构件承载力：心距法计算双向偏心受压构件承载力：心距法计算双向偏心受压构件承载力：
50、心距法计算双向偏心受压构件承载力：试验表明：偏心距试验表明：偏心距e eh h、e eb b的大小对砌体竖向、水平向裂缝的出的大小对砌体竖向、水平向裂缝的出现、发展及破坏形态有着不同的影响：现、发展及破坏形态有着不同的影响：当两个方向的偏心距均很小（偏心率当两个方向的偏心距均很小（偏心率e eb b/h/h，e eh h/b/b小于小于0.20.2）：）：砌体受力、开裂以至破坏均类似于轴心受压构件的三个受力阶砌体受力、开裂以至破坏均类似于轴心受压构件的三个受力阶段。段。当一个方向偏心距很大（偏心率达当一个方向偏心距很大（偏心率达0.40.4），而另一个方向偏心距），而另一个方向偏心距很小（偏心