2018年一级注册结构工程师专业知识_砌体结构考点：承载力

　　承载力

　　一、受压构件的承载力计算 N≤φfA(φ——高厚比和偏心距对其影响系数)

　　e≤0.6y(y-截面重心至轴向力所在偏心方向截面边缘的距离)

　　二、砌体的局部受压计算

　　Nl≤γfA

　　式中 Nl——局部受压面积上的轴向力设计值;

　　f一砌体的抗压强度设计值，不考虑强度调整系数γ的影响;

　　Al--局部受压面积。

　　γ--砌体局部抗压强度提高系数，γ=1+0.35

　　四、在梁端下设有垫块时，垫块下砌体的局部受压承载力计算

　　若粱端局部承压强度不足，可在大梁或屋架的支座下面设置预制混凝土或钢筋混凝土刚性垫块，有时还将垫块与梁现浇成整体。这样，就可通过垫块放大梁支承面积，从而使其下面的砌体具有足够的受压强度。

　　1.预制刚性垫块

　　N0十Nl≤φγ1fAb

　　刚性垫块的高度不宜小于180mm，自梁边算起的垫块挑出长度不宜大于垫块高度tb。

　　在带壁柱墙的壁柱内设刚性垫块时(图16-3-8)，由于翼缘墙多数位于压应力较小边，翼墙参加工作程度有限，故计算面积应取壁柱范围内的截面面积，不应计算翼墙面积。而且这时壁柱上的垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm。

　　2.与梁端现浇成整体的刚性垫块

　　垫块与梁端现浇成整体时，垫块也可在梁高范围内设置，梁受力后梁垫将随梁端一起转动，受力情况与未设梁垫的受力情况类似，式中取Al=a0bb。采用与梁端现浇成整体的刚性垫块与预制刚性垫块下的局部受压是有些区别的，但为简化起见，也可按后者计算。

　　3.梁端有效支承长度a0

　　经试验研究，梁端设有刚性垫块时，梁端有效支承长度a0应按下式确定：

　　式中 δ1--刚性垫块的影响系数

σ0/f	0	0.2	0.4	0.6	0.8
δ1	5.4	5.7	6.0	6.9	7.8

　　垫块上Nl作用点的位置可取0.4a0处。

　　五、轴心受拉构件计算

　　Nt≤ftA

　　式中 Nt--轴心拉力设计值;ft—砌体的轴心抗拉强度设计值，应按规范相应表格查用。

　　六、受弯构件计算

　　在过梁及挡土墙中的砌体，均属受弯构件。

　　(1)受弯承载力计算

　　M≤ftmW

　　式中 M—弯矩设计值;ftm—砌体的弯曲抗拉强度设计值，按表格查用;W—截面抵抗矩。

　　(2)受剪承载力计算

　　V≤fvbz

　　式中 V—剪力设计值;fv—砌体的抗剪强度设计值，按表格查用;

　　b—截面宽度;

　　七、受剪构件计算

　　砌体沿水平灰缝的抗剪承载力取决于沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在截面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。

　　八、配筋砖砌体构件的承载力计算

　　一、网状配筋砖砌体构件计算

　　1.适用范围：

　　(1)当砖砌体受压构件的截面尺寸受限制时可采用网状配筋砌体。

　　(2)偏心距不超过截面核心范围，对矩形截面即≤0.17。

　　(3)构件高厚比β≤16。

　　3.构造要求

　　(1)网状配筋砖砌体中的配筋率，不应小于0.1%，也不应大于1%，因为配筋率过小或过大，对砌体的承载力影响很小。

　　(2)由于钢筋网砌筑在灰缝砂浆内，易于锈蚀，因此采用较粗的钢筋比较有利;但钢筋直径大，灰缝将加厚，对砌体受力不利。当采用方格钢筋网时，钢筋的直径宜采用3～4mm，当采用连弯钢筋网时，钢筋的直径不应大于8mm。

　　(3)当钢筋网中的钢筋间距过小时，灰缝中的砂浆不易密实，如过大，钢筋网的横向约束效应亦低。因此钢筋网中钢筋的间距，不应大于120mm，并不应小于30mm。

　　(4)钢筋网沿高度配置得过稀，对砌体承载力的提高很有限。因此钢筋网的竖向间距，不应大于五皮砖，并不应大于400mm。

　　(5)为了避免钢筋的锈蚀和提高钢筋与砌体的粘结力，网状配筋砖砌体所用的砂浆强度等级不应低于M7.5。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下至少各有2mm厚的砂浆层。

　　(6)砌体内所用的方格钢筋网或连弯钢筋网，不得用分离放置的单根钢筋代替。

　　(7)采用连弯钢筋网时，两个连弯钢筋网的钢筋方向应相互垂直，沿砌体高度交错设置。

　　二、组合砖砌体构件计算

　　(一)砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件

　　1.适用范围

　　若无筋砖砌体受压构件的截面尺寸受到限制，或设计不经济，以及当轴向力偏心距e>0.6y(y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离)时，宜采用砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件。

　　对于砖墙与组合砌体一同砌筑的T形截面，可按矩形截面组合砌体构件计算。但构件的高厚比β仍按T形截面考虑，截面翼缘宽度亦按规定选用。

　　2.构造要求

　　组合砖砌体是由砌体和面层混凝土(或面层砂浆)两种材料组成，故应保证它们之间有良好的整体性和共同工作能力。

　　(1)面层混凝土强度等级宜采用C20。为了防止钢筋锈蚀，保证钢筋和砂浆面层与砖砌体之间有足够的粘结强度，面层水泥砂浆强度等级不宜低于M10。砌筑砂浆的强度等级不宜低于M7.5。

　　(2)竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，不应小于表16-3-2中的规定。竖向受力钢筋距砖砌体表面的距离，不应小于5mm。

构件类别	环境条件
	室内正常环境	露天或室内潮湿环境
墙	15	25
柱	25	35

　　(3)砂浆面层的厚度，如果太薄将不满足保护层厚度等构造要求，太厚则施工困难，结硬时砂浆易开裂，不能保证粘结质量。砂浆面层的厚度，可采用30～45mm，当面层厚度大于45mm时，其面层宜采用混凝土。

　　(4)竖向受力钢筋宜采用HPB235级钢筋，对于混凝土面层，亦可采用HRB335级钢筋。受压钢筋一侧的配筋率，对砂浆面层，不宜小于0.1%，对混凝土面层，不宜小于0.2%;受拉钢筋的配筋率，不应小于0.1%，其目的是增大组合砖砌体的承载力及延性等。竖向受力钢筋的直径不应小于8mm，钢筋的净间距，不应小于30mm。

　　(5)箍筋的直径，不宜小于4mm及0.2倍的受压钢筋直径，并不宜大于6mm箍筋的间距不应大于20d(d为受压钢筋的直径)及500mm，并不应小于120mm。

　　(6)当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4根时，应设置附加箍筋或拉结钢筋。

　　(7)对于截面长短边相差较大的构件如墙体等，应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于500mm。

　　(二)砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙

　　2.材料和构造

　　(1)砂浆的强度等级不应低于M5，构造柱的混凝土强度等级不宜低于C20;

　　(2)柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度

构件类别	环境条件
	室内正常环境	露天或室内潮湿环境
墙	15	25
柱	25	35

　　(3)构造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，其厚度不应小于墙厚，边柱、角柱的截面宽度宜适当加大。柱内竖向受力钢筋，对于中柱，不宜少于4ø12;对于边柱、角柱，不宜少于4ø14。构造柱的竖向受力钢筋的直径也不宜大于16mm。其箍筋，一般部位宜采用ø6、间距200mm，楼层上下500mm范围内宜采用ø6、间距100mm。构造柱的竖向受力钢筋应在基础梁和楼层圈梁中锚固，并应符合受拉钢筋的锚固要求;

　　(4)组合砖墙砌体结构房屋，应在纵横墙交接处、墙端部和较大洞口的洞边设置构造柱，其间距不宜大于4m。各层洞口宜设置在相应位置，并宜上下对齐;

　　(5)组合砖墙砌体结构房屋应在基础顶面和有组合墙的楼层处设置现浇钢筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240 mm;纵向钢筋不宜小于4ø12，纵向钢筋应伸入构造柱内，并应符合受拉钢筋的锚固要求;圈梁的箍筋宜采用ø6、间距200mm;

　　(6)砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm设2ø6拉结钢筋，且每边伸人墙内不宜小于600mm;

　　(7)组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。

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