理论教育 梁端支承局部受压承载力计算方法

梁端支承局部受压承载力计算方法

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:梁端支承处砌体的局部受压要注意以下两点。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。试问,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?

梁端支承局部受压承载力计算方法

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。

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图4.2.10 梁端支承处砌体局部均匀受压

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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。

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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+NlηγfAl (5.2.41)

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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aa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)

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。

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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3.2.11,MU10砖,M7.5混合砂浆,f=1.69MPa。

(2)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.45),hc=500mm,梁端有效支承长度

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(3)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.44):

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):

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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(5.2.42):

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(2)根据《砌体结构设计规范》5.2.4条式(5.2.41):

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3.2.11,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。

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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+2hh=(250+2×370)×370=366300mm2

(4)根据《砌体结构设计规范》5.2.3条:

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(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。

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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(5.2.45),hc=600mm。

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(3)根据《砌体结构设计规范》式(5.2.44):

Al=a0b=216.5×250=54125mm2

(4)根据《砌体结构设计规范》5.2.3条:

A0=(b+2hh=(250+2×240)×240=175200mm2

(5)根据《砌体结构设计规范》5.2.2条:

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(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?

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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+2hh=(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:

978-7-111-49250-4-Chapter04-176.jpg,取γ=2.0

(3)根据《砌体结构设计规范》表3.2.11,(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978-7-111-49250-4-Chapter04-177.jpg,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:

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图 4.2.17

978-7-111-49250-4-Chapter04-179.jpg978-7-111-49250-4-Chapter04-180.jpg,取ψ=0

所以,ψN0+Nl=Nl=60kN

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