已知钢筋混凝土梁截面200mm×500mm,支承于240mm厚的房屋外纵墙上,实际支承长度a=240mm,窗间墙截面1200mm×240mm。梁端荷载设计值产生的支承压力NL=60KN,上部荷载设计值在梁底墙体截面产生的轴向力NL=104KN。墙体采用MU10烧结普通砖及M5混合砂浆砌筑(NL=1.5Mpa), 试验算梁下砌体的局部受压承载力。(提示:NL ,其中NL)
已知钢筋混凝土梁截面200mm×500mm,支承于240mm厚的房屋外纵墙上,实际支承长度a=240mm,窗间墙截面1200mm×240mm。梁端荷载设计值产生的支承压力
=60KN,上部荷载设计值在梁底墙体截面产生的轴向力
=104KN。墙体采用MU10烧结普通砖及M5混合砂浆砌筑(
=1.5Mpa), 试验算梁下砌体的局部受压承载力。
(提示:
,其中
)
题目解答
答案
解:梁端有效支承长度
a=10
<a=240mm
局部受压面积: Ai=ab=183×200=36600(mm2)
影响砌体局部抗压强度的计算面积
A=(b+2h)h=(200+2×240)×240=163200(mm2)
局部受压强度提高系数
γ =1+0.35
<2.0
梁端支承处砌体局部受压承载力计算公式

由
>3,取
,则
(KN)>60KN所以安全
解析
考查要点:本题主要考查砌体局部受压承载力的计算,涉及有效支承长度、局部受压面积、影响面积、局部受压强度提高系数γ的计算,以及承载力公式应用。
解题核心思路:
- 确定有效支承长度:根据公式计算有效支承长度,取计算值与实际值中的较小者。
- 计算局部受压面积和影响面积:分别通过有效支承长度与梁宽、墙厚与扩展宽度计算。
- 求局部受压强度提高系数γ:利用影响面积与局部受压面积的比值计算γ,注意γ的最大限值。
- 应用承载力公式:当影响面积与局部受压面积比值大于3时,公式中需引入0.7的调整系数,最终比较荷载与承载力。
破题关键点:
- 有效支承长度的计算需注意公式中参数的正确选取。
- γ的计算需准确代入面积比值,并注意γ的上限。
- 承载力公式的选择需根据面积比值判断是否引入调整系数。
1. 计算有效支承长度
根据公式:
$a = 10 \sqrt{\dfrac{h_0}{f}} = 10 \sqrt{\dfrac{500}{1.5}} = 183 \, \text{mm}$
实际支承长度为240mm,取较小值,故有效支承长度为183mm。
2. 计算局部受压面积和影响面积
- 局部受压面积:
$A_1 = a \cdot b = 183 \cdot 200 = 36600 \, \text{mm}^2$ - 影响面积:
$A_0 = (b + 2h) \cdot h = (200 + 2 \cdot 240) \cdot 240 = 163200 \, \text{mm}^2$
3. 计算局部受压强度提高系数γ
$\gamma = 1 + 0.35 \sqrt{\dfrac{A_0}{A_1} - 1} = 1 + 0.35 \sqrt{\dfrac{163200}{36600} - 1} \approx 1.65$
(γ最大值不超过2.0,故取1.65)
4. 验证局部受压承载力
当$\dfrac{A_0}{A_1} = 4.46 > 3$时,公式简化为:
$\varphi N_0 + N_1 \leq 0.7 \gamma f A_1$
代入数据:
$0.7 \cdot 1.65 \cdot 1.5 \cdot 36600 \cdot 10^{-3} \approx 63.4 \, \text{KN} > 60 \, \text{KN}$
满足承载力要求。