《砼结构与砌体结构设计》演示稿-第5章第三讲.ppt

⑥ 轴心受压长柱的稳定系数 5.4.1 受压构件 因截面材料不均匀、轴线弯曲以及轴力偏心等初始缺陷而产生纵向弯曲，导致长柱可能失稳。 当截面应力达欧拉临界应力时，构件处于临界稳定状态，破坏临界应力为： E’为砌体切线变形模量： 5.4.1 受压构件 令λ=H0/i——构件长细比 对矩形截面： 公式推导过程： 讨论：如何推导？ 5.4.1 受压构件 对矩形截面： 系数α可根据砂浆强度f2确定： 当f2 ≥M5 时，α=0.0015； 当f2 =M2.5时，α= 0.002； 当f2=0 时，α= 0.009。 令λ=H0/i——构件长细比 5.4.1 受压构件 ⑦ 偏心受压长柱承载力影响系数 偏心受压的细长杆件，因初始纵向弯曲而产生的侧向挠曲变形，降低了杆件承载力，分析研究时一般用轴向力附加偏心距 ei 来反映这种挠曲变形对承载力的不利影响。 细长柱总偏心距 e’=e+ei。 《规范》以系数 来综合考虑轴心力偏心距e和附加偏心距ei对承载力的影响。 利用短柱偏心影响系数公式，得 ： 5.4.1 受压构件 若e=0时，则 应和 相等，即： 对矩形截面： 思考题：非矩形截面长柱承载力影响系数如何计算？ 5.4.1 受压构件 公式分析： 与砂浆强度等级f2(ξ)、β(或λ)、e/h(或e/i)有关。 当e/h=0(即e=0)时， ；当ei=0时， 。 ? 与β、e有关的承载力降低影响系数 均可统一采用 的公式进行计算。 5.4.1 受压构件 (2) 受压构件承载力计算 统一计算公式： 注意事项： 已按砂浆强度等级f2、β、e/h制表,以供查用；其中： 与β≤3对应的一行数据为 ，与e/h=0对应的一列数据为 。 轴压、偏压构件β 的取值规定： 轴压构件：取两向高厚比大值查表； 偏压构件：当截面偏心方向边长另一方向边长时，除按偏压计算 外，还应对较小边方向按轴压进行验算。(为什么?) 考虑不同种类砌体在强度、弹性模量以及变形性能等方面的差异，其β应予以修正： 烧结普通砖、多孔砖： 1.0 混凝土及轻骨料混凝土砌块： 1.1 蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、细料石、半石料石： 1.2 粗料石、毛石砌体： 1.5 偏心距e宜≤0.6y； 若e较大，砌体受压区高度减小，刚度削弱， 承载力显著降低，不经济、不合理！ 偏心距超过限值的设计方法： 优先采取措施减小e 增大截面尺寸 改用配筋砌体 5.4.1 受压构件 N y 5.4.2 局部受压 5.4.2 局部受压 在房屋建筑中，承受上部墙或柱传来的压力的基础顶面、以及在梁或屋架端部支承处砌体的截面上，砌体局部面积上承受较大的荷载，称为砌体的局部受压。 根据局部受压面积上压应力的分布情况，分为局部均匀受压和局部非均匀受压。 局部均匀受压 局部非均匀受压 5.4.2 局部受压 (1) 局部均匀受压承载力计算 局部均匀受压：砌体局部截面上承受均匀压应力作用； 根据压应力作用的位置不同，局部均匀受压又分为如下五种基本情况： 中心局压、边缘局压、中部局压、端部局压、角部局压 5.4.2 局部受压 在局部压应力作用下，砌体在产生竖向压缩变形的同时还产生横向受 拉变形，处于竖向应力σz和横向应 力σx、σy共同作用的受力状态。 竖向应力σz和横向(x、y方向)应力 σx、σy在砌体与垫板接触处均为压 应力，且各自为最大值，即接触处 砌体处于三向受压状态，且为三向 压应力之最大值。 x、y方向横向拉应力σx、σy在离 垫板约1 -2皮砖处最大，当其值超过 砌体抗拉强度时，将首先在该处产生 竖向裂缝。 ① 砌体局部均匀受压时的应力状态 5.4.2 局部受压 ② 砌体局部均匀受压时的破坏形态 因纵向裂缝的发展而引起的破坏：中心局压时，在离垫板1－2皮砖处首先出现纵向裂缝，然后向上、向下，竖向、斜向发