砌体结构构件承载力配筋砖砌体构件.pptx

11 1、网状配筋砖砌体构件、网状配筋砖砌体构件(1)试验研究配筋形式：一般采用方格钢筋网与连弯钢筋网配筋.破坏过程：单砖先裂-缓慢裂展-个别砖压碎砌体强度提高机理：钢筋阻止砌体的横向变形，联结被裂缝分割的小砖柱，使之不致过早失稳.适用场合：适用于高厚比16的轴心受压构件和偏心荷载作用在截面核心范围内的偏心受压构件(对于矩形截面，即e16的构件，易失稳.钢筋的作用难于发挥.偏心距e大的构件，截面中压应力分布很不均匀，而在压应力较小的区域，钢筋的作用难于发挥.第1页/共20页21 1、网状配筋砖砌体构件、网状配筋砖砌体构件(2)抗压强度 湖南大学的试验研究第2页/共20页31 1、网状配筋砖砌体构件、网状配筋砖砌体构件(3)受压承载力计算第3页/共20页41 1、网状配筋砖砌体构件、网状配筋砖砌体构件(4)构造要求P175sn5皮sn400s sn naa30a120方格3-4连弯8M7.50.1%1.0%上下as2第4页/共20页52 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件(1)概述根据湖南大学、中国建研院、四川建研院等的试验研究.在砖砌体内配置纵向钢筋，或设置钢筋混凝土或钢筋砂浆以共同工作的都是组合砖砌体组合砖砌体不但能显著提高砌体的抗弯能力和延性，而且也能提高砌体的抗压能力，具有和钢筋混凝土相近的性能适用范围：一般用于厂房的建造和修复、高层公寓建筑、旧房的加固与改造规范指出，当轴向力偏心距超过无筋砌体偏压构件的限值(对于矩形截面，即e0.6y)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另外，当荷载偏心距超过截面核心范围(对于矩形截面，即eh/6=0.17h)，无筋砌体承载力不足而截面尺寸又受到限制时，也宜采用组合砖砌体第5页/共20页62 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (1)概述-续1-截面形式b bh h混凝土或砂浆b bh h180180纵向钢筋拉结钢筋h hb b箍筋形截面可按矩形截面组合砌体计算，但仍按形截面考虑截面形式第6页/共20页72 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (2)轴心受压组合砖砌体的承载力1)钢筋的强度系数s各种材料的极限压应变不同：水泥砂浆最小，钢筋其次，混凝土再次，砖砌体最大故组合砖砌体在轴向力作用下，钢筋先屈服，然后面层混凝土达到抗压强度，而砖砌体尚未达到其抗压强度砖砌体的强度系数.或砂浆面层先屈服，钢筋的强度不能被充分利用受压钢筋的强度系数s.(组合砖砌体破坏时的应变)(钢筋的应力应变曲线钢筋的应力)(钢筋的应力与其极限强度相比钢筋的强度系数s)第7页/共20页82 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (2)轴心受压组合砖砌体的承载力(续1)2)组合砖砌体构件的稳定系数com 0com=0+100(rc-0)rc 即介于无筋砌体构件的稳定系数0与钢筋混凝土构件的稳定系数rc之间.3)组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 Ncom(fA+fcAc+sfyAS)注意fc的取值规定第8页/共20页92 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (3)偏心受压组合砖砌体的承载力组合砖砌体偏心受压时,其承载力和变形性能与钢筋混凝土相近.破坏形态与钢筋混凝土柱相似，可分为两种破坏形态：小偏压时，受压区面层混凝土或砂浆及部分砌体受压破坏；大偏压时，受拉区钢筋先屈服，然后受压区破坏。第9页/共20页102 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (3)偏心受压组合砖砌体的承载力(续1)a as sa as s h h0 0h he eN Ne eN N N N S SA As sf fy yA As s a as sh h0 0h hN Nf fy yA As sf fy yA As s eNeNas小偏心受压大偏心受压第10页/共20页112 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (3)偏心受压组合砖砌体的承载力(续2)N=0，NfA+fcAc+sfyAs-sAs MAs=0，NeNfS0+fcSc,s+sfyAs(h0-as)受压区高度x按下式确定：fSN+fcSc,N+sfyAseN-sAseN=0 eN=e+ea+(h/2-as)eN=e+ea+(h/2-as)ea=(2h/2200)(1-0.022)大偏心受压：s=fy小偏心受压：-fys=650-800fy，=x/h0 级钢：b=0.55，级钢：b=0.425第11页/共20页122 2、组合砖砌体构件、组合砖砌体构件 (4)构造要求P180第12页/共20页133、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(1)(1)应用场合1)按构造要求设置目的：加强墙体的整体性，增加墙体的抗侧延性，和一定程度上利用其抵抗侧向地震力的能力。2)按承载力要求设置：墙体竖向承载力不足而其厚度又受到限制，可在墙体中设置与墙等厚的构造柱予以加强。关于承载力计算：过去采用的折算截面法偏于不安全。即将构造柱的混凝土面积按混凝土弹性模量与砌体弹性模量之比，换算成砖砌体面积，然后按无筋砌体轴心受压计算公式计算。试验表明，砖墙受压破坏时，构造柱的抗压强度往往未能充分利用即这种算法过高地估计了混凝土构造柱的承载力。第13页/共20页143、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(2)(2)试验与有限元分析试件编号No1No2No3No4No5柱间距mm900100012501600两端无柱砖强度MPa7.356.557.357.357.35砂浆强度MPa2.795.962.792.952.49混凝土立方强度MPa19.7620.3019.7622.1619.93钢筋屈服强度MPa290290290290290开裂荷载N/mm2试验值2.302.832.111.921.55计算值2.452.652.131.961.64极限荷载N/mm2试验值3.753.903.202.881.99计算值3.113.152.622.281.79第14页/共20页153、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(2)(2)试验与有限元分析(续1)1)No:1-4No:1-4No:5No:51 11 12 2140014001201201201201-11-1120120120120120012001201202-22-22 26 62641004100拉结钢筋42504250第15页/共20页163、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(2)(2)试验与有限元分析(续2)2)构造柱作用：承受一定荷载，约束墙体(“构造框架”)，提高墙体稳定性。有限元分析表明：构造柱附近墙体的竖向压应力比构造柱之间的中部墙体低，中部墙体的压应力峰值随着构造柱间距的减小而降低。层高对组合墙内力分配影响不大，而构造柱间距却是最主要的影响因素。根据非线性有限元分析，组合墙的强度提高系数为 e-0.65L式中：L构造柱的间距第16页/共20页173、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(3)(3)组合墙轴心受压承载力的计算新规范采用与组合砖砌体受压构件承载力相同的计算模式，但引入强度系数来反映其差别，即 NcomfAn+(fcAc+fyAS)式中：稳定系数：0com=0+100(rc-0)rc 强度系数：=1/(L/bs-3)1/4当L/bs4时，取L/bs=4该式计算结果与式=1/(L/bs-3)1/4非常接近，且当L/bs4时，取L/bs=4计算则体现了与组合砖砌体受压构件承载力计算公式的衔接第17页/共20页183、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(3)(3)组合墙轴心受压承载力的计算L=(LL=(L1 1+L+L1 1)/2)/2b bc cA As s L L1 1L L2 2AnAc砖砌体和构造柱组合墙截面第18页/共20页193、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙(4)(4)构造要求P183-184M5，C20保护层同钢筋混凝土240240；中柱412，边柱、角柱414，且不宜16；6200，加密6100设置：交接处、墙端部、较大洞口的洞边，且4m.基顶、楼层设圈梁，h240，412，6200.马牙槎，26500拉结，插入600.先砌墙，后浇柱.第19页/共20页20感谢您的观看！第20页/共20页