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混凝土与砌体结构中的组合砖构件

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:⑥当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4 根时,应设置附加箍筋或拉结钢筋。图18-22 混凝土或砂浆面层组合墙⑧组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。⑧组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。

混凝土与砌体结构中的组合砖构件

1)砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件

当荷载偏心距较大(e>0.6y)时,宜采用砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砌体构件(图18-20)。

图18-20 组合砖砌体构件截面

(1)受压承载力计算

对于砖墙与组合砌体一同砌筑的T 形截面构件(图19-20b),可按矩形截面组合砌体构件计算(图19-20c)。但构件的高厚比β仍按T 形截面考虑,其截面的翼缘宽度的取值与公式(18-1)的规定相同。

①轴心受压构件的承载力计算

组合砖砌体轴心受压构件承载力按下列公式进行计算:

式中 φcom——组合砖砌体构件的稳定系数,可按附表34采用;

fc——混凝土或面层水泥砂浆的轴心抗压强度设计值,砂浆的轴心抗压强度设计值可取为同强度等级混凝土轴心抗压强度设计值的70%,当砂浆为M15时,取5.2MPa;当砂浆为M10时,取3.5MPa;当砂浆为M7.5时,取2.6MPa;

Ac——混凝土或砂浆面层的截面面积;

ηs——受压钢筋的强度系数,当为混凝土面层时,可取1.0;当为砂浆面层时可取0.9;

——钢筋的抗压强度设计值;

——受压钢筋的截面面积。

②偏心受压构件的承载力计算

A.基本计算公式

组合砖砌体偏心受压构件的承载力按下列公式进行计算:

此时受压区高度可按下列公式确定:

式中 σs——钢筋As应力

As——距轴向力N 较远侧钢筋的截面面积;

——受压钢筋的截面面积;

A′——砖砌体受压部分的截面面积;

——混凝土或砂浆面层受压部分的截面面积;

Ss——砖砌体受压部分的截面面积对钢筋As 重心的面积矩;

Sc,s——混凝土或砂浆面层受压部分的截面面积对钢筋As 重心的面积矩;

SN——砖砌体受压部分截面面积对轴向力N 作用点的面积矩;

Sc,N——混凝土或砂浆面层受压部分的面积对轴向N 作用点的面积矩;

——分别为钢筋As 重心至轴向力N 作用点的距离(图18-21);

e——轴向力的初始偏心距,按荷载设计值计算,当e<0.05 h时,应取e=0.05 h;

ea——组合砖砌体构件在轴向力作用下的附加偏心距;

h0——组合砖砌体构件截面的有效高度,取h0=h-as

——分别为钢筋As重心至截面较近边的距离。

B.破坏形态的判别和钢筋应力的计算

组合砖砌体构件截面的相对界限受压区高度(受压区相对高度的界限值)ξb,对于HRB400级钢筋,应取0.36,对于HRB335级钢筋,应取0.425,对于HPB300级钢筋,应取0.47。

对于小偏心受压

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图18-21 组合砖砌体偏心受压构件

对于大偏心受压

(2)构造要求

组合砖砌体构件的构造应符合下列规定:

①面层混凝土强度等级宜采用C20,面层水泥砂浆强度等级不宜低于M10,砌筑砂浆的强度等级不宜低于M7.5。

②竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,不应小于表17-4中的规定。

③砂浆面层的厚度,可采用30~45mm。当面层厚度大于45mm 时,其面层宜采用混凝土。

④竖向受力钢筋宜采用HPB300级钢筋,对于混凝土面层,亦可采用HRB335级钢筋。受压钢筋一侧的配筋率,对砂浆面层,不宜小于0.1%,对混凝土面层,不宜小于0.2%。受拉钢筋的配筋率,不应小于0.1%。竖向受力钢筋的直径,不应小于8mm,钢筋的净间距,不应小于30mm。

箍筋的直径,不宜小于4mm 及0.2倍的受压钢筋直径,并不宜大于6mm。箍筋的间距,不应大于20倍受压钢筋的直径及500mm,并不应小于120mm。

⑥当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋多于4 根时,应设置附加箍筋或拉结钢筋。

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及拉结钢筋的水平间距,均不应大于500mm(图18-22)。

图18-22 混凝土或砂浆面层组合墙

⑧组合砖砌体构件的顶部及底部,以及牛腿部位,必须设置钢筋混凝土垫块。竖向受力钢筋伸入垫块的长度,必须满足锚固要求。

2)砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙

(1)受压承载力计算

砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合墙(图18-23)的轴心受压承载力按下列公式计算:

式中 φcom——组合砖墙的稳定系数,可按附表34采用;

η——强度系数,当l/bc<时,取l/bc=4;

l——沿墙长方向构造柱的间距;

bc——沿墙长方向构造柱的宽度;

An——砖砌体的净截面面积;

Ac——构造柱的截面面积。

图18-23 砖砌体和构造柱组合墙截面

(2)构造要求

组合砖墙的材料和构造应符合下列规定:

①砂浆的强度等级不应低于M5,构造柱的混凝土强度等级不宜低于C20。

②柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合表17-4的规定。

③构造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm,其厚度不应小于墙厚,边柱、角柱的截面宽度宜适当加大。柱内竖向受力钢筋,对于中柱,钢筋数量不宜少于4根,直径不宜小于12mm;对于边柱、角柱,钢筋数量不宜少于4根,直径不宜小于14mm。构造柱的竖向受力钢筋的直径也不宜大于16mm。其箍筋,一般部位宜采用直径6mm、间距200mm,楼层上下500mm 范围内宜采用直径6mm、间距100mm。构造柱的竖向受力钢筋应在基础梁和楼层圈梁中锚固,并应符合受拉钢筋的锚固要求。

④组合砖墙砌体结构房屋,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。各层洞口宜设置在相应位置,并上下对齐。

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混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm;纵向钢筋不宜少于4根,直径不宜小于12mm,纵向钢筋应伸入构造柱内,并应符合受拉钢筋的锚固要求;圈梁的箍筋直径宜采用6mm、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根直径6mm的拉结钢筋,且每边伸入墙内不宜小于600mm。

⑦构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地坪下500mm,或与埋深不小于500mm的基础相连。

⑧组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。

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