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1、1,第五章 无筋砌体结构构件的承载力和构造,2,第一节 受压构件,1.1 高厚比验算1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件1.3 无筋砌体受压承载力-双向偏心受压构件,3,1.1 高厚比验算,高厚比验算目的： 保证墙柱构件在施工阶段和使用期间稳定性的一项重要构造 措施；（防止施工偏差、施工阶段和使用期间的偶然撞击和 振动使墙柱丧失稳定） 为墙、柱承载力计算确定计算参数；验算对象： 承重的柱 无壁柱墙 带壁柱墙 带构造柱墙 自承重墙（非承重墙）,无筋砌体适用范围： 墙、柱等受压构件 （其承载力与截面尺寸、砌体强度、高厚比有关）,4,1.1 高厚比验算,(1) 砂浆强度等级(2) 砌体类型(
2、3) 墙、柱支承条件 (4) 砌体截面形式(5) 横墙间距 (6) 构件的重要性,一、影响墙、柱高厚比的因素,5,1.1 高厚比验算,表5-1 墙、柱的允许高厚比,二无壁柱墙或矩形截面柱高厚比验算,式中 Ho 墙、柱的计算高度； h 墙厚或矩形柱与H0相对应的边长； 墙、柱的允许高厚比，按表5-1取用；,注：1.毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%；2. 组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值 提高20%，但不得大于28；3. 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比 时，墙的允许高厚比取14，柱取11。,6,1.1 高厚比验算,墙柱的计算高度 H0 计算高度的确定条件 墙柱端部约束支
3、承情况 墙柱高度、截面尺寸及位置 计算高度的确定 构件高度H的确定： 房屋底层为楼顶面到基础顶面或刚性室外地面以下500mm； 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1/2； 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,7,1.1 高厚比验算,注：1.表中Hu为变截面柱的上段高度，Hl为变截面的下段高度；2.上端为自由端的构件，H0=2H;3.无柱间支撑的独立砖柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用；4.S为房屋横墙间距；5.自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉结条件确定。,8,1.1 高厚比验算,1 自承重墙允许高厚比的修正系数
4、，可根据墙的厚度h按规定采用： 当h=240mm时，1 =1.2； 当h= 90 mm时，1 =1.5； 当240mmh90mm时，1可按插入法取值。2 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。 2可按下式计算：,当算得的2值小于0.7时，应取2=0.7； 当洞口高度等于或小于墙高的1/5时，可取2=1.0。,bs 在宽度S范围内的门窗洞口总宽度 S 相邻窗间墙之间或壁柱之间的距离。,9,1.1 高厚比验算,1、当与墙连接的相邻两横墙间的距离 时， 墙的高度不受高厚比的限制,2、由于墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体在使用阶段的稳定 性和刚度，故验算构造柱墙的高厚比时，其允许高厚比可乘以 提高系数c
5、：,式中： -砌体种类系数， 细料石= 0，混凝土砌块= 1.0 ，其他砌体=1.5； bc-构造柱沿墙长度方向的宽度； l -构造柱的间距；当bc/l 0.25 时，取bc/l =0.25；bc/l2H=24100=8200mm 查表5-1 H0= 1.0 H= 4100mm 查表5-2 =26 (1)不开门窗洞口,满足要求。,满足要求。(2)有门窗洞口,12,例5-2,例5-2 某单跨房屋墙的壁柱间距为4m，中间开有宽为1.8m的窗，壁柱高度(从基础顶面开始计算)5.5m，房屋属刚弹性方案。试验算带壁柱墙的高厚比(砂浆强度等级M2.5)。,解带壁柱墙的截面用窗间墙截面验算，如图5-3所示。
6、,A=2402200+370250=620500mm2,y2= (240+250)-156.5= 333.5mm,hT=3.5i=3.5111.7=391mm,13,例5-2,墙上开有门窗,满足要求。,(2)确定计算高度 查表5-1得 H0=1.2 H= 1.25500=6600mm(3)整片墙高厚比验算 查表5-2 得 =22,(4)壁柱间墙高厚比验算S = 40002H，查表5-1，H0=1.0 H=4.6m 壁柱间距S= 4m，且bs=2m,满足要求。,15,例5-3-3,(2)横墙高厚比验算 壁柱间距S=6m，2HSHH0=0.4S+0.2H=0.46000+0.24600=3320m
7、m,满足要求。,(3)隔墙高厚比验算 因隔墙上端砌筑时一般只能用斜放立砖顶住楼板，应按顶端为不动铰支座考虑，两侧与纵横拉结不好，按两侧无拉结考虑。则取其计算高度为H0=1.0 H=6m。 隔墙是非承重墙，,满足要求。,16,高厚比验算-例1-1,例5-4 某教学楼平面布置如图,外纵墙厚370mm，内纵墙及横墙厚240mm，底层墙高4.50m（至基础顶面）。隔断墙采用120mm厚，墙高3.50m。砂浆均为M2.5。该楼采用钢筋混凝土楼盖，试验算各种墙体的高厚比。,17,高厚比验算-例1-2,18,高厚比验算-例1-3,19,高厚比验算-例1-4,20,高厚比验算-例2-1,例5-5 同例5-3，
8、设该单层单跨无吊车厂房屋面采用预制装配式混凝土楼板，总长度为42m，其间无横墙，壁柱间距6.0m，窗洞宽2.4m，墙顶标高5.5m，窗间墙截面尺寸如前图5-9所示，试验算带壁柱纵墙的高厚比。解根据题意，由屋盖类型和横墙间距S42m可确定厂房为刚弹性方案的房屋。1已知的计算参数,21,高厚比验算-例2-2,22,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,短柱在偏心荷载作用下,一. 偏心受压短柱（3） 短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。,砖砌体短柱轴心受压,砖砌体受压短柱的试验研究,试验结果的分析： 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，压力合力偏心
9、距也逐渐减小 局部受压面积上的砌体抗压强度一般有所提高,23,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,式中，h 矩形截面在轴向力偏心受压方向的边长,单向偏心受压短柱承载力计算公式 N f A 式中，N 轴心压力设计值； 短柱偏心受压承载力影响系数； f 砌体抗压强度设计值。,式中e-轴向力偏心距 i-截面的回转半径,对于矩形截面墙、柱,采用短柱偏心影响系数(3.0）,1、长细比对轴心受压构件承载力的影响砌体材料非匀质性、构件尺寸偏差、轴心压力实际作用位置的偏差偶然偏心构件纵向弯曲侧向变形附加弯矩截面抗压承载力降低,25,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,2、偏心受压长柱影响系
10、数,轴心受压长柱影响系数（e=0）,-(1),-(2),(2)式代入（1）,偏心受压长柱影响系数,偏心受压长柱影响系数（矩形截面）,26,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,3、轴心受压纵向弯曲的影响采用轴心受压稳定系数0（长柱需考虑）,式中， -与砂浆强度等级有关的系数，,注意：1.-f (，e/h，砂浆强度 )为方便计算，规范给出了影响系数的计 算表格；2. T形和十字形截面应以折算厚度hT取代h，hT=3.5i。3.为保证计算可靠，规范要求控制偏心距，规定 e0.6y，其 中y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。,27,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,4
11、.高厚比的修正系数 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，应在计算中对高厚比值乘以修正系数 ：,高厚比修正系数 表,28,1.2 无筋砌体受压承载力-单向偏心受压构件,三、砖砌体受压构件的承载力计算公式： NNufA 式中 N 荷载设计值产生的轴向力； Nu 砖砌体截面的抗压承载力； 高厚比和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数， A 砖砌体截面面积，按毛截面计算； f 砌体抗压强度设计值，按附录5.1a 确定。,2、规定e0.6y，其中，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距 离。并且规范规定轴向力的偏心距e按内力设计值计算。3、在初步设计估算中，如果遇到e0.6y的情况，应该修改构件截面。,
