8.2 无筋砌体构件承载力计算
本节主要讨论无筋砌体的受压构件和局部受压承载力。
8.2.1 无筋砌体受压构件承载力计算
对于无筋砌体受压构件,无论轴压、偏压,还是短柱、长柱,在工程设计中,其承载力均可按式(8-1)进行计算:
N≤Y。9fA
式中:N—轴向力设计值;
——高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数,可按表8-5一表8-7的规定采用;
—一砌体的抗压强度设计值,按附表7采用;
A一截面面积,对各类砌体均按毛截面计算;对带壁柱墙,其翼缘宽度按砌体规范相应规定采用;
y。——抗压强度调整系数,按表8-l查用。
1.构件高厚比B的计算
构件高厚比β是指构件的计算高度/。与其相应的边长h的比值,计算方法如下:对钙形式(8-2)和式(8-3)中;7一不同砌体材料的高厚比修正系数,按表8-3采用,主要考虑不同类型砌体受原性能的差异:
6—一受压构件的计算高度,按表8-4确定;
h——矩形截面轴向力偏心方向的边长,当轴心受压时为截面较小边长;
h—个形截面的折算厚度,h,=3.5i,这里i为载面回转半径,=√元,l为截面惯性矩,4为截面面积。
2.轴向力偏心矩
《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)规定,轴向力偏心距按荷载设计值计算,即e=M/N,规范对轴向力偏心距要求较严,应满足:
e≤0.6y
式中:y——截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。
3.高厚比B和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数9计算方法如下:
当B<3时,
式中:a——与砂浆强度有关的系数;当砂浆强度等级大于等于M5时,α=0.0015;当砂浆强度等级等于M2.5时,a=0.002;当砂浆强度等级等于MO时,a=0.009。
此外,也可根据B和砂浆强度等级查表8-5~表8-7得到影响系数Ф。
对矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时,除按上述计算承载力外,还应对较小边长,按轴心受压构件进行验算。
[例8-1]已知某截面为490mm×620mm的砖柱,桂顶受轴向压力设计值480kN
蒸压灰砂普通砖的强度等级为M20,混合砂浆强度等级为7.5,施工质量控制等级为B级,
柱计算高度Ho=H=6m。试验算该柱的承载力。
[解]砖柱自重设计值为 0.49×0.62×6×19×1.2=41.56kN
柱底截面轴向力设计值为 N=480+41.56=521.56kN
按B=14.96,=0,查表8-5得9=0.753。
由Mu10砖、M5砂浆查附表7得/=1.5N/mm2,则窗间墙的承载力为
y.gfA=0.8813×0.9×1.5×0.1813×103=215.7kN>N=184kN
故满足要求。
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