梁端支承处砌体的局部受压要注意以下两点。
1.墙梁、过梁的梁端支承处的压力分布是均匀的,而简支梁的梁端支承处的压力分布是不均匀的,图4.2.10和图4.2.11表明了这两种情况。
图4.2.10 梁端支承处砌体局部均匀受压
图4.2.11 梁端砌体局部不均匀受压
a)变形 b)应力
2.梁端上部砌体的荷载向下传递时,有时由于梁端顶部的“卸荷拱”作用而使荷载分流而不经过梁端,图4.2.12表明了这种情况。
图4.2.12 梁端上部砌体的内拱作用
《砌体结构设计规范》规定:
5.2.4 梁端支承处砌体的局部受压承载力,应按下列公式计算:
ψN0+Nl≤ηγfAl (5.2.4⁃1)
式中 ψ——上部荷载的折减系数,当A0/Al大于或等于3时,应取ψ等于0;
N0——局部受压面积内上部轴向力设计值(N);
Nl——梁端支承压力设计值(N);
σ0——上部平均压应力设计值(N/mm2);
η——梁端底面压应力图形的完整系数,应取0.7,对于过梁和墙梁应取1.0;
a0——梁端有效支承长度(mm);当a0大于a时,应取a0等于a,a为梁端实际支承长度(mm);
b——梁的截面宽度(mm);
hc——梁的截面高度(mm);
f——砌体的抗压强度设计值(MPa)。
真题 【4.2.8】~【4.2.10】 (2007年二级考题)
某钢筋混凝土梁截面尺寸为200mm×500mm,如图4.2.13所示。梁端支承压力设计值Nl=60kN,局部受压面积内上部轴向力设计值N0=160kN。墙的截面尺寸为1200mm×240mm(梁端位于墙长中部),采用MU10烧结普通砖,M7.5混合砂浆砌筑。砌体施工质量控制等级为B级。
图 4.2.13
提示:不考虑强度调整系数γa的影响。
真题 【4.2.8】 (2007年二级考题)
试问,墙的局部受压面积Al(mm2)与下列何项数值最为接近?
(A)24000 (B)32000 (C)34400 (D)38000
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃1,MU10砖,M7.5混合砂浆,f=1.69MPa。
(2)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.4⁃5),hc=500mm,梁端有效支承长度
(3)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.4⁃4):
局部受压面积Al=a0b=172×200=34400mm2
真题 【4.2.9】 (2007年二级考题)
假定A0/Al=6,则梁端支承处砌体的局部受压承载力ηγfAl(N),应与下列何项数值最为接近?
(A)1.57Al (B)1.79Al (C)2.11Al (D)2.55Al
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条和式(5.2.2):
A0/Al=6>3,ψ=0
(2)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条:
η=0.7,f=1.69MPa,ηγfAl=0.7×1.78×1.69Al=2.11Al
真题 【4.2.10】 (2007年二级考题)
假定A0/Al=2.5,则梁端支承处砌体的局部压力(ψN0+Nl)(kN)与下列何项数值最为接近?
(A)200 (B)175 (C)100 (D)50
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.4⁃2):
(2)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条式(5.2.4⁃1):
梁端支承处砌体的局部压力,ψN0+Nl=0.25×160+60=100kN
真题 【4.2.11】 (2003年二级考题)
某6m跨度梁支座节点,如图4.2.14所示。砌体采用MU10烧结普通砖和M7.5混合砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级,钢筋混凝土梁b×hc=250mm×600mm,梁端实际支承长度a=240mm。试问,梁端支承处砌体的局部受压承载力(ηγfAl)与下列何项数值最为接近?
(A)80.5kN (B)85.2kN (C)98.7kN (D)106.2kN
【答案】 (D)(www.daowen.com)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃1,MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆:
f=1.69N/mm2
(2)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条,hc=600mm。
图 4.2.14
(3)根据《砌体结构设计规范》5.2.2条:
Al=a0b=188×250=47000mm2
A0=(b+2h)h=(250+2×370)×370=366300mm2
(4)根据《砌体结构设计规范》5.2.3条:
(5)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条,η=0.7。
ηγfAl=0.7×1.91×1.69×47000N=106.2kN
真题 【4.2.12】 (2010年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改为一道独立题)
某三层砌体房屋外纵墙的窗间墙,墙截面尺寸为1200mm×240mm,如图4.2.15所示。采用MU10级烧结普通砖、M2.5级混合砂浆砌筑(砌体抗压强度设计值f=1.30N/mm2);砌体施工质量控制等级为B级。支承在墙上的钢筋混凝土梁截面尺寸为b×hc=250mm×600mm。
图 4.2.15
当梁下不设置梁垫时,如图4.2.15a所示。试问,梁端支承处砌体的局部受压承载力(kN),与下列何项数值最为接近?
(A)65 (B)75 (C)85 (D)105
【答案】 (B)
【解答】 (1)f=1.3MPa,根据《砌体结构设计规范》3.2.3条,A=0.24×1.2=0.288m2<0.3m2
f=γa×1.3=(0.7+0.288)×1.3=1.28MPa
(2)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.4⁃5),hc=600mm。
(3)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.4⁃4):
Al=a0b=216.5×250=54125mm2
(4)根据《砌体结构设计规范》5.2.3条:
A0=(b+2h)h=(250+2×240)×240=175200mm2
(5)根据《砌体结构设计规范》5.2.2条:
(6)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条,η=0.7
ηγfAl=0.7×1.523×1.28×54125N=73.9kN
真题 【4.2.13】 (2001年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某窗间墙截面尺寸为1200mm×370mm,如图4.2.16所示,采用MU10砖M2.5的混合砂浆砌筑。已知大梁截面尺寸b×h=200mm×550mm,跨度5.0m,支承长度a=240mm,梁端荷载设计值产生的支承压力Nl=50kN,梁底墙体截面处的上部设计荷载为N0=240kN。
假定a0=142.88mm,梁端支承处砌体的局部受压承载力与下列何项数值最为接近?
图 4.2.16
(A)78.87kN (B)63.21kN (C)59.87kN (D)52.1kN
【答案】 (D)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》5.2.3条:
A0=(b+2h)h=(200+2×370)×370=347800mm2
Al=a0b=142.88×200=28576mm2
(2)根据《砌体结构设计规范》5.2.2条:
,取γ=2.0
(3)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃1,(MU10,M2.5),f=1.30MPa。
(4)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条,η=0.7。
ηγfAl=0.7×2.0×1.3×28576N=52kN
真题 【4.2.14】 (2007年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某窗间墙截面尺寸为1500mm×370mm,采用MU10烧结多孔砖,M7.5混合砂浆砌筑。墙上钢筋混凝土梁的截面尺寸b×h=300mm×600mm,如图4.2.17所示。梁端支承压力设计值Nl=60kN,由上层楼层传来的荷载轴向力设计值为Nu=90kN。
假设,试问,梁端支承处砌体的局部受压承载力(ψN0+Nl)(kN),应与下列何项数值最为接近?
(A)60 (B)90 (C)120 (D)150
【答案】 (A)
【解答】 根据《砌体结构设计规范》第5.2.4条:
图 4.2.17
,,取ψ=0
所以,ψN0+Nl=Nl=60kN
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