11-03 受拉、受弯和受剪构件的承载力计算.pptx

第1页：课题3 受拉、受弯和受剪构件的承载力

课题3 受拉、受弯和受剪构件的承载力：计算模块11砌体结构构件计算能力训练【教学目标】能力目标：能进行无筋砌体和网状配筋砌体受压构件承载力的计算；能进行砌体局部受压承载力计算方法；能进行受拉、受弯和受剪构件的承载力计算方法；能掌握房屋的静力计算方案的确定方法；能进行混合结构房屋的墙柱高厚比的验算方法；能理解刚性方案房屋墙、柱的计算；能进行砌体结构抗震措施处理；学会识读砌体结构施工图。

知识目标：掌握砌体结构的基本计算理论,熟悉各种构造措施。态度养成目标：培养学生按照规范规定进行计算的习惯，为以后工作奠定良好的基础。

第2页：11.3.1受拉构件因砌体的抗拉强度

11.3.1受拉构件因砌体的抗拉强度：11.3.1受拉构件因砌体的抗拉强度较低，故实际工程中采用的砌体轴心受拉构件较少。

对小型圆形水池或筒仓，可采用砌体结构(如图11.12所示)。砌体轴心受拉构件的承载力按下式计算。(11.13)式中：Nt—轴向拉力设计值。ft—砌体的轴心抗拉强度设计值。图11.12砌体轴心受拉

第3页：1.受弯承载力

1.受弯承载力：1.受弯承载力计算由材料力学公式可推得，受弯承载力计算公式为：（11.14）式中：M—弯矩设计值。

—砌体弯曲抗拉强度设计值。W—截面抵抗矩。2.受剪承载力计算由材料力学公式同样可推得受剪承载力计算公式为：式中：V—剪力设计值。—砌体的抗剪强度设计值。b—截面宽度。z—内力臂，z=I/S，当截面为矩形时取z=2h/3。I—截面惯性矩。S—截面面积矩。h—截面高度。图11.13砌体受弯构件11.3.2受弯构件在实际工程中，常见的砌体受弯构件有砖砌平拱过梁及挡土墙(如图11.13所示)等。

对受弯构件，除进行受弯承载力计算外，还应考虑剪力的存在进行受剪承载力计算。

第4页：11.3.3受剪构件砌体

11.3.3受剪构件砌体：11.3.3受剪构件砌体拱型结构在拱的支座截面处，除承受剪力外，还作用有垂直压力，如图11.14所示。

图11.14拱支座截面受力情况试验表明砌体的受剪承载力不仅与砌体的抗剪强度fv有关，而且与作用在截面上的垂直压应力的大小有关。随着垂直压应力的增加，截面上的内摩擦力增大，砌体的受剪承载力提高。但当垂直压应力增加到一定程度后，截面上的内摩擦力逐渐减少，砌体的受剪承载力下降。

第5页：表11-2—永久荷载设计值

表11-2—永久荷载设计值：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

因此，《砌体规范》给出沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件承载力计算公式为：当=1.2时，当=1.35时，式中：V—截面剪力设计值。A—水平截面面积。fv—砌体抗剪强度设计值；对灌孔的混凝土砌块砌体取。—修正系数。当=1.2时，砖（含多孔砖）砌体取0.60；混凝土砌块砌体取0.64。当=1.35时，砖（含多孔砖）砌体取0.64；混凝土砌块砌体取0.66。—剪压复合受力影响系数，与的乘积可查表11-2。—永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力，其值不应大于。f—砌体的抗压强度设计值。—轴压比，且不大于0.8。（11.16）

第6页：表11-2当=1.2及=

表11-2当=1.2及=：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

表11-2当=1.2及=1.35时值0.80.70.60.50.40.30.20.10.120.120.130.130.140.140.150.15砖砌体1.20.120.130.130.140.150.150.160.16砌块砌体0.110.120.120.130.130.130.140.14砖砌体1.350.120.120.130.130.130.140.140.15砌块砌体

第7页：表2-11~表2-15中的数值

表2-11~表2-15中的数值：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

下列情况的各类砌体，其砌体强度设计值应乘以调整系数：(1)对无筋砌体构件，其截面面积小于0.3m2时，为其截面面积加0.7；对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m2时，为其截面面积加0.8；构件截面面积以“m2”计；(2)当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时，对表2-11~表2-15中的数值，为0.9；对表2-16中数值，为0.8；(3)当验算施工中房屋的构件时，为1.1。

第8页：表2-8得ft=

表2-8得ft=：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

【应用案例11-6】某地上圆形水池，采用MU10烧结普通砖和M7.5水泥砂浆砌筑，池壁厚370mm，池壁底部承受环向拉力设计值Nt=45kN/m，试验算池壁的受拉承载力。【解】查表2-8得ft=0.16MPaA=1×0.37=0.37m2=0.16×0.37×103=59.2kN>Nt=45kN故承载力满足要求。【案例点评】本案例是典型的轴心受拉砌体构件承载力的计算，当承载力不能满足要求时，可以采用提高砖和砂浆的强度以及提高厚度的措施。

第9页：表2-11得沿砌体灰缝截面破坏时砌体

表2-11得沿砌体灰缝截面破坏时砌体：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

【应用案例11-7】某矩形浅水池，池壁高H=1.5m，池壁底部厚h=620mm，采用MU10烧结普通砖和M7.5水泥砂浆砌筑，试按满池水验算池壁承载力。【解】水池破坏考虑池壁底截面沿通缝破坏。查表2-11得沿砌体灰缝截面破坏时砌体的沿通缝弯曲抗拉强度ftm=0.14MPa，抗剪强度fv=0.14MPa因属于浅池，故可沿池壁竖向切取单位宽度的池壁，按悬臂板承受三角形水压力计算内力，即：=10×1.53=5.63KNm=10×1.52=11.3KN截面抵抗距W及内力臂为：W=bh2=×1.0×0.622=0.064m3Z==0.62=0.413m受弯承载力：Wftm=0.064×0.14×103=8.96KNm>M=5.63KNm受剪承载力：fvbz=0.14×1.0×0.413×103=57.82kN>V=11.3kN故承载力满足要求。【案例点评】本案例是常见的砌体受弯构件承载力的计算，对此类构件，除进行受弯承载力计算外，还应考虑剪力的存在进行受剪承载力计算。

第10页：表2-8得f=1.69MPa，查表2

表2-8得f=1.69MPa，查表2：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

【应用案例11-8】某砖砌涵洞的横剖面如图11.14所示，洞壁厚h=490mm，采用MU10烧结普通砖M7.5水泥砂浆砌筑，沿纵向单位长1.0m的拱支座截面承受剪力设计值V=62kN、永久荷载产生的纵向力设计值Ns=75kN(=1.35)，试验算拱支座截面的受剪承载力。【解】查表2-8得f=1.69MPa，查表2-11fv=0.14MPa，因为是水泥砂浆，故水平截面积：A=1000×490=490000mm2水平截面平均压应力：0.15MPa轴压比：≈0.1剪压复合受力影响系数：μ=0.23－0.065=0.23－0.065×0.1=0.22修正系数：=0.64(或由=0.1，=1.35，查表11-2得=0.14)，于是得A=(0.14+0.64×0.22×0.15)×490000×10-3=78.9kN>V=62kN故拱支座截面抗剪承载力满足要求。【案例点评】本案例是常见的砌体构件受剪承载力的计算，对这种类型的构件的承载力计算要重点注意相关系数的确定。

第11页：表2-8烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度

表2-8烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

砂浆强度砂浆强度等级砖强度等级0M2.5M5M7.5M10M151.152.262.592.933.273.94MU301.052.062.372.682.983.60MU250.941.842.122.392.673.22MU200.821.601.832.072.312.79MU150.671.301.501.691.89—MU10表2-8烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值MPa注：当烧结多孔砖的孔洞率大于30%时，表中数值应乘以0.9。

第12页：表2-13沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉

表2-13沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉：本页为表格内容，源文件表格文字提取后行列粘连，暂以文字呈现，建议对照原课件图片还原真表格。

表2-13沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值砂浆强度等级破坏特征及砌体种类强度类别M2.5M5M7.5≥M100.09———0.040.130.130.080.070.060.160.160.100.080.070.190.190.120.09—烧结普通砖、烧结多孔砖混凝土普通砖、混凝土多孔砖蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖混凝土和轻集料混凝土砌块毛石轴心抗拉0.17———0.070.230.230.160.080.090.290.290.200.090.110.330.330.240.11—烧结普通砖、烧结多孔砖混凝土普通砖、混凝土多孔砖蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖混凝土和轻集料混凝土砌块毛石弯曲抗拉0.08———0.110.110.080.050.140.140.100.060.170.170.120.08烧结普通砖、烧结多孔砖混凝土普通砖、混凝土多孔砖蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖混凝土和轻集料混凝土砌块0.08———0.110.110.110.080.060.160.140.140.100.080.190.170.170.120.09—烧结普通砖、烧结多孔砖混凝土普通砖、混凝土多孔砖蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖混凝土和轻集料混凝土砌块毛石抗剪弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值

第13页：2.表中数值

2.表中数值：注：1.对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于1时，其轴心抗拉强度设计值和弯曲抗拉强度设计值应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；2.表中数值是依据普通砂浆砌筑的砌体确定，采用经研究性试验且通过技术鉴定的专用砂浆砌筑的蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖砌体，其抗剪强度设计值按相应普通砂浆强度等级砌筑的烧结普通砖砌体采用；3.对混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土和轻集料混凝土砌块砌体，表中的砂浆强度等级分别为：≥Mb10、Mb7.5及Mb5。