3.5配筋砌体结构构件计算 3.5.1网状配筋砖砌体构件 1.受压性能 (1)加载到(60%—75%)Pu[ (50%—70%)Pu],砌体出现第一条或第 一批裂缝,停止加载,裂缝停止发展,出现裂缝的荷载较无筋砌体 提高。 (2)继续加载,裂缝不断发展,裂缝数量增多,但发展较缓慢,由于 受钢筋网约束,裂缝均产生在钢筋网之间,裂缝不能贯通。砌体已 进入破坏阶段。 (3)加载到Pu,砌体内有的砖严重开裂或被压碎,砌体安全破坏,但 裂缝不会将砌体分成几个竖向的小立柱,砖的抗压强度得到完全发 挥,砌体抗压强度有较大提高。
原因: 网状钢筋与砌体共同工作,能承受较大的横向拉应力 网状钢筋能约束砂浆的横向变形,减小块体出现的水平拉应力 网状钢筋能限制裂缝的发展,阻止砌体形成小立柱。
网状配筋砌体偏心受压特征: 偏心距较大时,受压承载力提高有限。 因此,偏心距应在截面核心范围内 矩形截面满足: 2.受压承载力 (1)承载力影响系数
网状配筋砖砌体受压构件的稳定系数 : ——体积配箍率,对下图,则 ——钢筋网间的竖向间距
(2)抗压强度 : ——轴向力偏心距 (3)对于矩形截面构件,当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向 的边长时,对长边方向按偏心受压计算,对短边方向按轴心受压 验算。 (4)网状配筋砖砌体构件下端与无筋砌体交接时,应验算无筋砌体的 局部受压承载力。 (原因:无筋砌体抗压强度低于网状配筋砖砌体)
3.构造措施 (1) (2)网状钢筋直径为3~4,连弯钢筋直径不应大于8mm。 (3) (4)砖砌体的砂浆强度等级不应低于M7.5 (5)水平灰缝厚度为10~12mm,灰缝厚度应保证钢筋上、下至少各 有2mm砂浆层,目的是保护钢筋,同时使块体与砂浆较好粘接。
3.5.2组合砖砌体构件 3.5.2.1砖砌体和钢筋混凝土面层(钢筋砂浆面层)的组合砌体构件 1.受压性能 (1)砖能吸收混凝土中多余的水分,有利混凝土结硬,因此可使混凝 土较早发挥受力作用。面层与砌体能共同工作。 (2)组合砖砌体轴心受压时,在砌体与混凝土连接处产生第一批裂 缝。随压力增大,砖砌体内逐渐产生竖向裂缝,但发展较缓慢, 这是因为面层具有一定横向约束作用。 破坏标志: 砌体内砖或混凝土严重脱落甚至被压碎 竖向钢筋被压曲
(3)由于面层约束,砖砌体受压变形能力增大。组合砖砌体达极限承 载力时,内部钢筋强度可能未充分利用。 混凝土面层的组合砖砌体: 钢筋强度系数 砂浆面层的组合砖砌体: 钢筋强度系数
因此对于承载力计算,取: 混凝土面层的组合砖砌体: 钢筋强度系数 砂浆面层的组合砖砌体: 钢筋强度系数 (4) 组合砖砌体轴心受压稳定系数 ——同样截面无筋砖砌体构件的稳定系数 ——同样截面钢筋混凝土构件的稳定系数
配筋率 2.组合砖砌体轴心受压承载力计算 对于砂浆面层,砂浆轴心抗压强度设 计值取同强度等级混凝土轴心抗压强 度设计值的70%。
3.组合砖砌体偏心受压承载力计算 (1)附加偏心距 ——按偏心方向边长计算的高厚比 (2)截面钢筋应力及受压区相对高度的界限值 破坏时 应力刚达屈服时,组合砌体处于大、小偏心界限状态 受压区相对高度的界限值 如下: HPB235钢筋,则 HRB335钢筋,则
组合砖砌体构件中,钢筋 应力为 钢筋 应力按下式计算:(拉应力为正,压应力为负) MPa 小偏心受压,即 大偏心受压,即 (3)承载力计算 ( 应力确定复杂)
受压区高度 x 按下式计算(对轴力 N 作用点取力矩): 对于砖墙与组合砌体一同砌筑的T形截面构件,可按矩形截面组合砖砌体构件计算,但高厚比仍按T形截面考虑。
(1)面层砼强度宜采用C20。面层水泥砂浆强度不低于M10,砌筑砂浆 强度等级不宜低于M7.5。 4.构造措施 (1)面层砼强度宜采用C20。面层水泥砂浆强度不低于M10,砌筑砂浆 强度等级不宜低于M7.5。 (2)竖向受力钢筋的砼保护层厚度应满足下表规定: (3)砂浆面层厚度为30—45mm,当面层厚度大于45mm时,其面层宜 采用砼。 (4)竖向钢筋宜采用HPB235级钢筋,对于砼面层,也可采用HRB335 级钢筋; 环 境 构件类别 室内正常环境 露天或室内潮湿环境 墙 15mm 25mm 柱 35mm
受压钢筋一侧的配筋率,对砂浆面层不宜小于0.1%,对砼面层不宜小于0.2%。 受拉钢筋配筋率,不应小于0.1%,竖向受力筋直径,不宜小于8mm,钢筋净距>=30mm。 (5)箍筋的直径不宜小于4mm,受压钢筋直径的1/5,也不宜大于 6mm。箍筋间距不应大于20d及500mm,并不应小于120mm。
(6)当构件一侧的竖向钢筋多于4根时,应设置附加箍筋或拉结钢筋,以保证面层与砌体能够共同工作。
(7)对于截面长短边相差较大的构件如墙体等,应采用穿通墙体的水 平拉结钢筋作为箍筋,同时设置水平分布钢筋,水平分布钢筋的 竖向间距与拉结钢筋的水平间距均不大于500mm。P180 (8)组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置砼垫 块,竖向钢筋伸入垫块长度,应满足锚固要求。
3.5.3砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙
1.受压性能 (1)弹性状态: 加载 (0—40%)Pu,主压应力迹线向构造柱扩散,竖向压力上部 大,下部小。 (2)弹塑性工作阶段: 压力增大,则上部圈梁与构造柱连接附近及构造柱之间中部砌体出现竖向裂缝,上部圈梁跨中出现由下至上的竖向裂缝。但裂缝发展缓慢,裂缝走向大多指向构造柱柱角。构造柱压力下部大,上部小,而墙体压力为上部大,下部小。中部构造柱基本轴心受压,边构造柱处于小偏心受压。 (3)破坏阶段: 砌体内裂缝贯通,最终裂缝穿过构造柱柱脚,构造柱破坏,同时砌体亦受压破坏。
构造柱作用: (1)直接分担墙体上的压力 (2)约束墙体的横向变形,提高墙体的受压承载力。 (3)构造柱作用受构造柱间距的影响较大。间距2m左右,构造柱作用 可充分发挥。间距大于4m,则构造柱对组合墙受压承载力的影响 很小。
2.受压承载力计算 强度系数
3.构造要求 (1)砂浆强度等级不应低于M5,砼强度等级不宜低于C20。 (2)砼保护层厚度同前。 (3)构造柱截面尺寸不宜小于240mmX240mm,其厚度不应小于墙 厚,边柱、角柱的截面尺寸宜适当加大,柱内竖向受力钢筋,对中 柱不少于4 Ø12,对于边柱、角柱,不宜少于4 Ø14;箍筋一般部 位采用Ø6、间距200mm,楼层上下500mm范围采用Ø6、间距 100mm。 (4)应在纵横墙交接处、墙端部和较大洞口的洞边设置构造柱,其间距 不宜大于4m,各层洞口设在相应位置,并宜上、下对齐。
(5)组合砖墙砌体结构房屋,应在基础顶面、有组合墙的楼层处设置现 浇钢筋砼圈梁;圈梁截面高度不宜小于240mm,纵向钢筋不宜少于 4Ф12,纵向钢筋应伸入构造柱内,并应符合锚固要求,圈梁箍筋 宜采用Ф6,间距200mm (6)砖砌体与构造柱的连接处应砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm 设2 Ф6拉结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于600mm。 (7)组合砖墙的施工顺序应为先砌墙,后浇砼构造柱。