砌体结构构件墙柱计算
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砌体结构设计墙、柱的高厚比验算墙柱高厚比(Ratio of Hight to Sectional Thickness of Wall or Column):砌体墙、柱的计算高度与规定厚度的比值。
即规定厚度对墙取墙厚,对柱取对应的边长,对带壁柱墙取截面的折算厚度。
墙、柱的高厚比验算的主要目的在于保证墙柱的稳定性。
砌体结构设计规范[附条文说明] GB 50003-2011 第6.1节6.1.1 墙、柱的高厚比应按下式验算:β=H0/h≤μ1μ2 [β](6.1.1)式中:H0——墙、柱的计算高度;h——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长;μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数;μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数:[β]——墙、柱的允许高厚比,应按表6.1.1采用。
注:1 墙、柱的计算高度应按本规范第5. 1.3条采用;2 当与墙连接的相邻两墙间的距离s≤μ1μ2[β]h时,墙的高度可不受本条限制;3 变截面柱的高厚比可按上、下截面分别验算,其计算高度可按第5. 1.4条的规定采用。
验算上柱的高厚比时,墙、柱的允许高厚比可按表6.1.1的数值乘以1.3后采用。
表6.1.1 墙、柱的允许高厚比[β]值注:1 毛石墙、柱的允许高厚比应按表中数值降低20%;2 带有混凝土或砂浆面层的组合砖砌体构件的允许高厚比,可按表中数值提高20%,但不得大于28;3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体构件高厚比时,允许高厚比对墙取14,对柱取11。
6.1.2 带壁柱墙和带构造柱墙的高厚比验算,应按下列规定进行:1 按公式(6.1.1)验算带壁柱墙的高厚比,此时公式中h应改用带壁柱墙截面的折算厚度hT,在确定截面回转半径时,墙截面的翼缘宽度,可按本规范第4.2.8条的规定采用;当确定带壁柱墙的计算高度H0时,s应取与之相交相邻墙之间的距离。
2 当构造柱截面宽度不小于墙厚时,可按公式(6.1.1)验算带构造柱墙的高厚比,此时公式中h取墙厚;当确定带构造柱墙的计算高度H0时,s 应取相邻横墙间的距离;墙的允许高厚比[β]可乘以修正系数μc,μc可按下式计算:μc=1+γ(bc/l) (6.1.2)式中:γ——系数。
第三章 无筋砌体构件承载力的计算3.1柱截面面积A=0.37×0.49=0.1813m 2<0.3 m 2砌体强度设计值应乘以调整系数γa γa =0.7+0.1813=0.8813查表2-8得砌体抗压强度设计值1.83Mpa ,f =0.8813×1.83=1.613Mpa7.1037.06.31.10=⨯==h H βγβ 查表3.1得:ϕ= 0.8525 kN N kN N fA 1403.249103.249101813.0613.18525.036=>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ满足要求。
3.2(1)沿截面长边方向按偏心受压验算 偏心距mm y mm N M e 1863106.06.03210350102.1136=⨯=<=⨯⨯== 0516.062032==h e 548.1362070002.10=⨯==h H βγβ 查表3.1得:ϕ= 0.6681 柱截面面积A=0.49×0.62=0.3038m 2>0.3 m 2 γa =1.0查表2-9得砌体抗压强度设计值为2.07Mpa , f =1.0×2.07=2.07 MpakN N kN N fA 35015.4201015.420103038.007.26681.036=>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ满足要求。
(2)沿截面短边方向按轴心受压验算14.1749070002.10=⨯==h H βγβ 查表3-1得:φ0= 0.6915因为φ0>φ,故轴心受压满足要求。
3.3(1)截面几何特征值计算截面面积A=2×0.24+0.49×0. 5=0.725m 2>0.3m 2,取γa =1.0 截面重心位置m y 245.0725.025.024.05.049.012.024.021=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯+⨯⨯= y 2=0.74-0.245=0.495m截面惯性矩()()232325.0495.05.049.0125.049.012.0245.024.021224.02-⨯⨯+⨯+-⨯⨯+⨯=I =0.02961m 4截面回转半径 m A I i 202.0725.002961.0=== T 形截面折算厚度h T =3.5i=3.5×0.202=0.707m(2)承载力m y m N M e 147.0245.06.06.01159.0630731=⨯=<=== 164.0707.01159.0==T h e 22.12707.02.72.10=⨯==T h H βγβ 查表3-1得:ϕ= 0.4832 查表2-7得砌体抗压强度设计值f =2.07Mpa则承载力为 kN kN N fA 63016.7251016.72510725.007.24832.036>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ3.4(1)查表2-8得砌体抗压强度设计值f =1.83 Mpa砌体的局部受压面积A l =0.2×0.24=0.048m 2影响砌体抗压强度的计算面积A 0=(0.2+2×0.24)×0.24=0.1632m 2(2)砌体局部抗压强度提高系数 5.1542.11048.01632.035.01135.010>=-+=-+=l A A γ 取5.1=γ (3)砌体局部受压承载力kNN kN N fA l 13576.1311076.13110048.083.15.136=≈=⨯=⨯⨯⨯=γ%5%46.2%10076.13176.131135<=⨯- 承载力基本满足要求。
砌体芯柱强度计算公式砌体芯柱是指由砌体构成的柱状结构,通常用于建筑物的支撑和承重。
在设计和施工过程中,需要对砌体芯柱的强度进行计算,以确保其能够承受设计荷载并保证结构的安全性。
砌体芯柱强度的计算公式是设计和施工工程中的重要内容,下面将对其进行详细的介绍。
砌体芯柱的强度计算公式通常包括以下几个方面,砌体强度、砌体芯柱截面面积、受压区高度、受拉区高度、受压区和受拉区的应力等。
下面将逐一介绍这些方面。
首先是砌体强度。
砌体的强度是指其能够承受的最大荷载,通常用抗压强度和抗拉强度来表示。
抗压强度是指砌体在受压状态下的抗压能力,通常用单位面积上的最大承压力来表示。
抗拉强度是指砌体在受拉状态下的抗拉能力,通常用单位面积上的最大拉伸力来表示。
砌体的强度是砌体芯柱强度计算公式中的重要参数。
其次是砌体芯柱截面面积。
砌体芯柱截面面积是指砌体芯柱在截面上的有效面积,通常用A来表示。
在进行强度计算时,需要根据砌体的尺寸和布置来确定其截面面积,以便计算受压区和受拉区的应力。
接下来是受压区高度和受拉区高度。
受压区高度是指砌体芯柱中受压区域的高度,通常用hc来表示。
受拉区高度是指砌体芯柱中受拉区域的高度,通常用ht来表示。
在进行强度计算时,需要根据砌体的尺寸和布置来确定其受压区和受拉区的高度,以便计算受压区和受拉区的应力。
最后是受压区和受拉区的应力。
受压区的应力是指砌体芯柱受压区域的应力,通常用σc来表示。
受拉区的应力是指砌体芯柱受拉区域的应力,通常用σt来表示。
在进行强度计算时,需要根据砌体的强度、截面面积、受压区高度和受拉区高度来确定受压区和受拉区的应力,以便评估砌体芯柱的承载能力。
综上所述,砌体芯柱强度计算公式是设计和施工工程中的重要内容,其准确性直接影响着砌体芯柱的承载能力和结构的安全性。
在进行强度计算时,需要充分考虑砌体的强度、截面面积、受压区高度和受拉区高度,以确保砌体芯柱能够承受设计荷载并保证结构的安全性。
同时,在进行施工时,还需要严格按照设计要求进行操作,确保砌体芯柱的质量和稳定性。
从计算设置学平法之九——砌体结构的计算设置介绍砖混结构的特点:承重主要是砖、砌块,混凝土的马牙槎柱、拉结筋与圈梁一起使建筑更整体、更坚固。
目前,框架结构中砖混部分,主要是用于填充墙、跨度较大墙、阳台、屋面女儿墙、出屋面构筑物等。
在施工过程中,一般是先扎好构造柱钢筋,再砌墙,布置砌体加筋、圈梁、过梁,最后浇注构造柱混凝土,或者分段浇注。
在框架结构中,一般是在有构造柱位置,框架梁顶和底预留钢筋,在框架柱上预留砌体拉结筋。
下面我们一起来学习一下砖混结构中各构件的特点及钢筋的计算:一、算量基本方法:一、构造柱:构造柱的计算与框架柱是有区别的。
框架柱各构造都可参照03G101图籍计算,而构造柱较多是大样直接给出了长度等值,所以构造柱创造性很大,基本没有严格的规范,但是也有规律可循。
构造柱分类:砌体结构计算设置中,第8项【是否属于砖混结构】。
选择“是”,按照砖混结构构造柱计算;选择“否”,按照框架填充墙构造柱计算。
下面就分别介绍两种结构中构造柱的算法:(一)砖混结构:1.基础层:(1)纵筋①构造柱下有混凝土基础或圈梁,构造柱则以混凝土基础或圈梁生根,纵筋插筋长度=基础深度−混凝土基础厚度或圈梁高度+Lae+Lle;构造柱内纵筋的锚固长度Lae、搭接长度Lle在03G363图籍第5页中给出了取值:根据03G363图籍第22页,构造柱锚入混凝土基础。
在软件中,通过【节点设置】中【构造柱遇混凝土基础插筋节点】来实现,见下图:其中节点二是按传统算法,即伸至基底弯折,与框架柱相似,但此处的弯折一般会在总说明或备注里给出,而不需要像框架柱那样去判断。
②构造柱下无混凝土基础或圈梁时,构造柱伸入基础砖墙内。
底层纵筋长度=500+室内外高差+Lle (其中:Lle是楼层(首层)地面标高以上的搭接长度) 根据03G363图籍第20页在软件中,通过【节点设置】中【构造柱遇非混凝土基础插筋节点】来实现,见下图:绑扎:底层纵筋长度=LaE(当前层当前位置柱顶标高−当前层当前位置柱底标高-保护层)+上层露出长度+LlE 焊接:底层纵筋长度=LaE(当前层当前位置柱顶标高-当前层当前位置柱底标高-保护层)+上层露出长度(2)箍筋:长度=(b-2*保护层+h-2*保护层)*2+2*弯折长度+8*d构造柱遇混凝土基础:根数=2(取计算设置中的设定值)+ceil((基础层高-基础厚度-起步)/加密间距)+1注:当(基础层高-h)<=0时,N=2(取计算设置中的设定值)构造柱遇非混凝土基础:根数=ceil((LaE-起步)/加密间距)+12.中间层:(1)纵筋截面无变化:中间层钢筋连续通过:纵筋长度=层高+搭接(绑扎),纵筋长度=层高-500+500(焊接)截面有变化:有两种情况。