理论教育 砌体结构受压承载力计算方法详解

砌体结构受压承载力计算方法详解

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:《砌体结构设计规范》规定:8.1.2 网状配筋砖砌体受压构件的承载力,应按下列公式计算:N≤φnfnA 式中 N——轴向力设计值;φn——高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数,可按附录D.0.2的规定采用;fn——网状配筋砖砌体的抗压强度设计值;A——截面面积。试问,该配筋砖砌体构件的受压承载力,应与下列何项数值最为接近?ρ及φn值可由表7.1.1查出。

砌体结构受压承载力计算方法详解

《砌体结构设计规范》规定:

8.1.2 网状配筋砖砌体(图8.1.2)受压构件的承载力,应按下列公式计算:

NφnfnA (8.1.2⁃1)

式中 N——轴向力设计值;

φn——高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数,可按附录D.0.2的规定采用;

fn——网状配筋砖砌体的抗压强度设计值;

A——截面面积。

真题 【7.1.9】 (2005年一级考题,因相应规范改版,故本题有关参数作了相应调整)

某网状配筋砖砌体受压构件如图7.1.7所示,截面尺寸为370mm×800mm。采用MU10烧结普通砖、M7.5水泥砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级B级。轴向力的偏心距e=0.1hh为墙厚),构件高厚比<16。钢筋网竖向间距sn=325mm,钢筋网采用直径为4mm的HRB400级钢筋(fy=360MPa),水平间距为@60×60。试问,该配筋砖砌体构件的受压承载力(kN),应与下列何项数值最为接近?

(A)600φn (B)650φn (C)700φn (D)750φn

【答案】 (B)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1和3.2.3条:

MU10烧结普通砖,M7.5水泥砂浆,f=1.69MPa;

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图 7.1.7

M7.5>M5,γa1=1.0;A=0.37×0.8=0.296m2>0.2m2γa2=1.0。

(2)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条:

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fy=360MPa>320MPa,取fy=320MPa。

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(3)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条:

φnfnA=2.185×370×800φn=646760φn(N)=646.8φn(kN)

所以,(B)正确。

真题 【7.1.10】 (2007年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某三层教学楼局部平面如图7.1.8所示,各层平面布置相同,各层层高均为3.6m,楼、屋盖均为现浇钢筋混凝土板,静力计算方案为刚性方案。墙体为网状配筋砖砌体,采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑,纵横墙厚度均为240mm,钢筋网采用直径为4mm的HRB400级钢筋(fy=360MPa),方格钢筋网的钢筋间距为40mm,网的竖向间距130mm,砌体施工质量控制等级为B级。

若第二层窗间墙A的轴向力偏心距e=24mm,墙体体积配筋率ρ=0.3%。试问,窗间墙A的承载力φnfnA(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)500φn (B)540φn

(C)600φn (D)680φn

【答案】 (D)

【解答】

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图 7.1.8

(1)根据《砌体结构设计规范》3.2.1条、3.2.3条:A=0.24×10=0.24m2>0.2m2γa=1.0。

MU10烧结砖、M7.5混合砂浆,f=1.69MPa。

(2)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条,网状配筋砖砌体的抗压强度设计值:

配筋率ρ=0.3%。

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(3)根据《砌体结构设计规范》式(8.1.2⁃1):

φnfnA=2.842×240×1000fn=682080φn(N)=682.1φn(kN)

所以,(D)正确。

真题 【7.1.11】 (2009年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

某网状配筋砖柱轴心受压构件,截面尺寸为490mm×490mm,构件计算高度H0=4900mm。采用MU10级烧结普通砖、M7.5级水泥砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级。钢筋网采用直径为4mm的HRB400级钢筋(fy=360MPa),As=12.6mm2;钢筋网竖向间距sn=240mm,水平间距为@60×60。

假如fn(MPa)已知,体积配筋率ρ=0.175%。试问,该配筋砖柱的轴心受压承载力(kN)应与下列何项数值最为接近?

(A)176fn (B)188fn (C)196fn (D)210fn

【答案】 (C)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.2条,978-7-111-49250-4-Chapter07-33.jpg

(2)根据《砌体结构设计规范》附录D、表D.0.2:

轴心受压e=0,β=10,ρ=0.175%(www.daowen.com)

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(3)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条:

φnfnA=0.8175×fn×490×490=196282fn(N)≈196.3fn(kN)

所以,(C)正确。

真题 【7.1.12】 (2001年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)

四面开敞的15m单跨煤棚,如图7.1.9所示。设柱间支撑,承重砖柱截面为490mm×490mm,采用MU10普通黏土砖、M7.5混合砂浆砌筑。钢筋网采用直径为4mm的HRB400级钢筋(fy=360MPa),钢筋网间距sn=260mm。ρφn值可由表7.1.1查出。柱底轴向力设计值N=430kN,试确定钢筋网间距a为下列何值时才能满足强度要求,并最接近轴向力设计值。

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图 7.1.9

7.1.1

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(A)a=40 (B)a=50 (C)a=60 (D)a=70

【答案】 (C)

【解答】

(1)由《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃1及3.2.3条,MU10、M7.5,f=1.69MPa,γa1=1.0。

A=0.49×0.49=0.24m2>0.2m2γa2=1.0

(2)由《砌体结构设计规范》式(8.1.2⁃1)、式(8.1.2⁃2):

e=0,fy=360MPa>320MPa,取fy=320MPa,则有

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(3)选项(A):

fn=1.69+2×0.00242×320=3.24MPa,φn=0.632

φnfnA=0.632×3.24×4902=491.5kN,偏于安全太多。

(4)选项(B):

fn=1.69+2×0.00194×320=2.93MPa,φn=0.652

φnfnA=0.652×2.93×4902=458.9kN,仍偏于安全。

(5)选项(C):

fn=1.69+2×0.00162×320=2.73MPa,φn=0.666

φnfnA=0.666×2.73×4902=436kN,满足要求且最接近,故选(C)。

(6)选项(D):

fn=1.69+2×0.00138×320=2.57MPa,φ=0.667

φnfnA=0.667×2.57×4902=418.3kN,不满足要求。

真题 【7.1.13】 (2010年二级考题,因相应规范改版,本题的参数已作相应调整)

一砖柱截面尺寸为490mm×490mm,采用MU15级烧结普通砖,M7.5混合砂浆砌筑,砌体施工质量控制等级为B级。砖柱计算高度为4.1m,承受轴向压力设计值N=260kN,弯矩设计值M=13kN·m。

假定砖柱内配ϕ4钢筋方格网片(As=12.6mm2),每隔2皮砖放置一层,(sn=120mm),方格网片中钢筋间距为100mm。钢筋抗拉强度设计值fy=360MPa;受压承载力影响力系数φn=0.59。试问,网状配筋砖砌体受压承载力N(kN),与下列何项数值最为接近?

(A)246 (B)290 (C)336 (D)406

【答案】 (D)

【解答】

(1)根据《砌体结构设计规范》表3.2.1⁃3和3.2.3条:

MU15烧结普通砖,M7.5砂浆,fy=2.07MPa。

A=0.49×0.49=0.24m2>0.2m2γa=1.0。

(2)根据《砌体结构设计规范》8.1.1条,978-7-111-49250-4-Chapter07-38.jpg,可采用网状配筋砌体。

(3)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条式(8.1.2⁃3):

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fy=360MPa>320MPa,取fy=320MPa,978-7-111-49250-4-Chapter07-40.jpg

(4)根据《砌体结构设计规范》8.1.2条式(8.1.2⁃2):

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(5)根据《砌体结构设计规范》式(8.1.2⁃1):

φnfnA=0.59×2.865×490×490N=405.85kN

所以,(D)正确。

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