最新砌体结构第五章 静力计算方案
- 格式:ppt
- 大小:1.32 MB
- 文档页数:110
砌体结构的静力计算方案1. 引言砌体结构是一种常见的建筑结构形式,广泛应用于房屋、桥梁等工程中。
静力计算是设计砌体结构的重要步骤,它能够评估和验证结构的稳定性、强度和刚度等性能。
本文将介绍一种砌体结构的静力计算方案,包括结构的建模方法、荷载计算和静力分析方法等。
2. 结构建模砌体结构的建模是进行静力计算的基础。
在建模过程中,需要考虑砌体墙体的几何形状、材料特性和连接方式等。
2.1 砌体墙体的几何形状砌体墙体的几何形状可以通过对每一层墙体进行几何参数的定义来描述。
常见的几何参数包括墙体长度、高度、厚度等。
根据实际情况,可以将墙体分割为若干个单元,每个单元具有相同的几何参数。
2.2 砌体材料特性砌体材料特性的确定是进行静力计算的关键。
常见的砌体材料包括砖块、石块等。
在进行计算时,需要考虑砌体材料的强度、压缩模量、抗拉模量等力学性质。
2.3 砌体连接方式砌体墙体的连接方式对结构的强度和刚度有重要影响。
常见的连接方式包括砌缝、加强筋等。
在进行计算时,需要考虑连接方式对结构的影响,并进行相应的处理。
3. 荷载计算荷载计算是进行静力计算的前提。
在计算过程中,需要考虑各种荷载的作用,包括自重、活载和风载等。
3.1 自重自重是砌体结构本身的重量,在计算中需要考虑。
可以根据墙体材料的密度和几何参数计算出自重的大小。
3.2 活载活载包括人员活动、家具设备等对结构施加的额外荷载。
在进行计算时,需要根据实际情况估算活载的大小。
3.3 风载风载是指风对结构施加的力量。
在计算中,需要考虑风的作用方向、大小和影响范围等因素。
4. 静力分析方法静力分析是进行砌体结构计算的核心步骤。
常见的静力分析方法包括等效荷载法、刚度法和有限元法等。
4.1 等效荷载法等效荷载法是一种常用的静力分析方法。
它将各种荷载的作用效果等效为一个等效集中荷载,然后进行力学计算。
在进行等效荷载法计算时,需要将荷载分布情况、材料特性和结构几何形状等因素考虑在内。
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。
砌体结构设计第五章课后答案五章材料的不同分为:砖砌体;砌块砌体和石砌体三类。
15.2砌体结构有哪些优缺点?P314答:1)砌体结构的主要优点:1.就地取材,造价低;2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好:4.保温思考题15.1 什么是砌体结构?砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类答:由块体和砂浆砌筑而成的受力结构,称为砌体结构,是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
砌体按、隔热、隔声性能好。
2)砌体结构的主要缺点:1.强度低,特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低;2.自重大;3.整体性差;4.抗震性能差:5.手工操作;6.采用黏土砖会侵占大量农田3)砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。
15.3怎样确定块体材料和砂浆的等级?P317答:块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求,同时也要考虑因地制宜和就地取材,对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中,有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素:对强度《砌体规范》规定:5层或以上的房屋建筑的墙,以及受振动或高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级:1)砖采用MU10;2)砌体采用MU7.5;石材采用MU30;6)砂浆强度采用M5。
15.4 选用的材料应注意哪些问题?块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求15.5简述砌体受压过程及其破坏特征?P320 答:1)砌体受压的过程: 1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时,压应力与压应变近似为线性关系,砌体没有裂缝;2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时,在单个块体内出现竖向裂缝,试件就进入了裂缝阶段,这时停止加载,裂缝就停止发展。
继续加载,单块的裂缝增多,并且开始贯穿。
这时如果停止加载,裂缝仍将继续发展;3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时,砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝,试件就进入破坏阶段,这时的裂缝已把砌体分成1/2块体的小立柱,砌体外鼓,最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。
砌体结构房屋静力方案1. 引言砌体结构房屋是一种常见的建筑形式,具有良好的抗震性能和稳定性。
本文将针对砌体结构房屋的静力特性和设计原则进行阐述,以提供一个静力方案的设计指导。
2. 砌体结构房屋的静力特性砌体结构房屋的静力特性主要由以下几个方面组成:2.1. 砌体材料的特性砌体材料通常采用砖块或石头,具有一定的抗压和抗拉强度。
需要进行相关的材料试验,确定砌体材料的力学性能参数,并在静力分析中考虑这些参数。
2.2. 结构的受力传递路径砌体结构房屋的受力传递路径包括垂直荷载的传递路径和水平荷载的传递路径。
通过对结构的受力传递路径进行分析,可以确定结构的主要受力构件和关键连接部位。
砌体结构房屋在受到荷载作用时会发生一定的变形,包括整体变形和局部变形。
需要进行结构变形计算,确定结构的变形特性,以保证结构在荷载作用下的稳定性和安全性。
3. 砌体结构房屋静力方案的设计原则3.1. 荷载分析与设计载荷确定静力方案的设计首先要进行合理的荷载分析,包括垂直载荷和水平载荷。
根据相关规范,确定各个荷载的作用系数,并计算出设计载荷,作为静力方案设计的依据。
3.2. 结构抗震设计砌体结构房屋是一种常见的抗震结构形式,设计时需要考虑结构的抗震性能。
采用相关的抗震设计规范,确定结构的抗震性能等级,并进行抗震计算和设计,以确保结构在地震作用下的安全性。
3.3. 结构受力传递路径的设计结构的受力传递路径直接影响结构的受力性能和稳定性。
在设计时需要注重这一方面,合理布置受力构件和连接部位,以优化结构的受力传递路径。
结构的变形对于房屋的正常使用和稳定性非常重要。
在静力方案的设计中,需要对结构的变形进行合理控制,采用适当的支撑系统和钢筋混凝土构件,以增加结构的刚度和抗弯承载能力。
4. 砌体结构房屋静力方案的实施步骤4.1. 方案设计根据以上的设计原则,参考相关规范,进行静力方案的初步设计,确定结构的主要参数和构造细节。
4.2. 静力分析与计算采用有限元分析或传统的静力学计算方法,对砌体结构房屋进行静力分析和计算。
砌体房屋的静力计算方案1. 引言砌体房屋是一种常见的建筑结构类型,其结构稳定性是保证房屋安全的重要因素。
静力计算是评估和验证房屋结构稳定性的关键步骤。
本文将介绍砌体房屋的静力计算方案,并详细讨论其需要考虑的因素和计算方法。
2. 静力计算的基本原理静力计算是根据受力原理和结构平衡条件,通过建立房屋的受力模型,分析房屋内部力的大小和方向,以评估结构的稳定性和安全性。
静力计算的基本原理可以总结如下:•受力原理:根据牛顿第三定律,物体受到的作用力和反作用力大小相等,方向相反。
•结构平衡条件:物体处于平衡状态时,合力为零,合力矩为零。
3. 砌体房屋静力计算的考虑因素砌体房屋的静力计算需要考虑以下因素:3.1 荷载荷载是指作用在房屋结构上的外部力,包括自重、楼板荷载、风荷载和地震荷载等。
在静力计算中,需要详细考虑不同荷载的大小和作用点位置,以确定结构的受力情况。
3.2 材料强度砌体房屋的材料强度是指砖块、混凝土和钢筋等材料的抗压、抗拉、抗剪强度。
在静力计算中,需要根据相关规范和试验数据,确定材料的强度参数,以评估结构的承载能力。
3.3 结构形式砌体房屋的结构形式包括墙体结构、柱梁结构和框架结构等。
不同结构形式对受力分布和承载能力有着不同的影响。
在静力计算中,需要考虑结构形式对结构稳定性的影响,并合理选择和设计结构形式。
3.4 支撑条件支撑条件是指房屋结构与周围环境以及地基之间的相互作用关系。
支撑条件的不同会对房屋结构的受力和变形产生影响。
在静力计算中,需要考虑支撑条件对结构的影响,并合理选择和设计支撑方式。
4. 砌体房屋静力计算的方法砌体房屋的静力计算方法包括解析方法和数值计算方法。
解析方法是基于力学理论和受力分析,通过建立方程组求解结构内力和变形。
数值计算方法是基于有限元原理,将复杂结构离散为简单单元,通过数值计算得到结构内力和变形。
解析方法通常适用于简单结构,如单层砌体房屋。
其计算步骤包括:1.建立结构的受力模型,确定结构的几何形状和荷载情况。
砌体房屋的静力计算方案
首先呢,有刚性方案。
你就想象这房子像个特别稳当的硬汉,墙啊柱啊这些竖向构件和基础、屋盖啥的连接得那叫一个结实。
屋盖的刚度特别大,就像个超级强硬的大帽子扣在房子上,房子在水平力作用下,变形特别小,就跟硬汉纹丝不动似的。
这种情况下,咱们就可以用刚性方案来计算它的静力情况。
然后呢,还有刚弹性方案。
这个呀,就好比房子有点“弹性”了,但还不是完全软趴趴的那种。
屋盖有一定的刚度,不过不像刚性方案里的那么刚硬得不得了。
在水平力作用下,房子会有一些变形,不过这个变形是在一定控制范围内的,就像一个有点柔韧性的人,能弯一点,但也不会弯得太离谱,这时候就用刚弹性方案计算。
最后就是弹性方案啦。
这房子就像个特别柔软的家伙,屋盖的刚度比较小,墙或者柱受到水平力的时候,就会比较自由地变形,像个柔软的舞者一样能大幅度摆动。
这种情况下就得用弹性方案来计算静力啦。
简单说呢,就看房子在水平力作用下的表现,硬邦邦变形小就是刚性方案,有点变形但还比较有节制就是刚弹性方案,变形比较自由那就是弹性方案咯。
引言砌体房屋是一种常见的建筑结构形式,为了确保房屋的安全性和稳定性,在设计和施工过程中需要进行静力计算。
本文将介绍砌体房屋静力计算的方案,包括计算过程、方法和注意事项。
计算过程1. 确定荷载在进行静力计算之前,首先需要确定房屋的设计荷载。
根据设计荷载的不同,可以分为常规荷载和特殊荷载两种情况。
常规荷载包括楼层荷载、墙体荷载、屋面荷载等,而特殊荷载则包括地震荷载、风荷载等。
2. 分析结构在确定荷载之后,需要进行结构的分析,这包括整体结构的平衡和各部分结构的稳定性分析。
通过对结构进行受力分析和计算,可以确定各个构件的受力情况,以及整体结构的受力平衡情况。
3. 计算受力在完成结构分析之后,需要对各个受力构件进行计算。
根据砌体房屋的特点,主要受力构件包括墙体、梁、柱等。
通过应力分析和计算,可以确定各个构件的强度和刚度,以及是否满足设计要求。
4. 设计施工方案在完成受力计算之后,需要设计和确定具体的施工方案。
根据受力计算结果和实际的施工条件,确定砌体房屋的材料和结构要求,以保证施工的质量和效果。
计算方法1. 计算公式砌体房屋的静力计算可以使用一系列公式进行计算。
常用的计算公式包括:受力计算公式、刚度计算公式、强度计算公式等。
根据不同的受力情况和计算要求,选择合适的公式进行计算。
2. 数值模拟除了传统的计算方法外,还可以使用数值模拟方法进行砌体房屋的静力计算。
数值模拟方法包括有限元法、离散元法等。
通过建立合适的模型和输入相应的参数,可以模拟砌体房屋在受力过程中的变形和应力分布情况。
注意事项1. 材料选择在进行砌体房屋的静力计算时,需要选择合适的材料。
材料的强度、刚度和稳定性是影响房屋结构安全性的重要因素。
在选择材料时,需要根据设计荷载和受力情况,选择相应的材料规格和强度等级。
2. 结构设计砌体房屋的结构设计要合理。
要考虑到房屋的整体稳定性和受力平衡,避免应力集中和构件过于脆弱。
合理的结构设计可以提高房屋的承载能力和抗震能力。
1A411037砌体结构静力计算原理和主要构造要求1A411037砌体结构静力计算原理和主要构造要求1A411037砌体结构静力计算原理和主要构造要求1a411037 砌体结构静力计算原理和主要构造要求(1)静力计算的原理砌体墙、柱静力计算的支承条件和基本计算方法是根据房屋的空间工作性能确定的。
房屋的空间工作性能与下列因素有关:屋盖或楼盖类别、横墙间距。
《砌体结构设计规范》(gb 50003-2001)对砌体房屋静力计算方案和受压构件的计算高度的规定见表1a411037-1和表1a411037-2。
砌体结构房屋的静力计算方案表la411037-1墙体作为受压构件的验算分三个方面:1)稳定性,通过高厚比验算;2)墙体极限状态承载力验算;3)受压构件在梁、柱等承压部位处的局部受压承载力验算。
1)、2)都与如何确定砌体结构受压构件的计算简图有关。
不同的静力计算方案(刚性、刚弹性或弹性方案)以及结构层数(单层或多层)决定其计算简图。
下面以常见的多层房屋刚性方案为例,说明在竖向荷载作用下的墙体验算要点。
(4)砌体局部受压承载力计算当砌体局部受压时,由于受周围非受荷砌体对其的约束作用,其局部抗压强度有所提高。
当受到均匀的局部压力时,砌体截面的局部受压承载力按下式计算:(5)砌体房屋结构的主要构造砌体结构的构造是确保房屋结构整体性和结构安全的可靠措施。
墙体的构造措施主要包括三个方面,即伸缩缝、沉降缝和圈梁。
砌体房屋伸缩缝的最大间距(m) 表1a411037-4例题:影响允许高厚比的主要因素有:()。
a、砂浆强度b、构件类型c、砌体种类d、支承约束条件e、砌块强度答案:a、b、c、d例题:下列关于砌体结构静力计算原理和主要构造要求说法正确的是()。
a、当砌体局部受压时,其局部抗压强度有所降低b、当梁端下砌体的局部受压承载力不满足要求时,常采用设置混凝土或钢筋凝土垫块的方法c、伸缩缝应设在温度变化和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝的地方。