(二)梁端支承处砌体的局部受压
在混合结构房屋中,如果钢筋混凝土大梁搁置在砌体墙顶上,梁上无墙,则梁端属于无约束支承情况。此时,由于梁端传给砌体的压力只分布于砌体的局部区域,形成大梁梁端下的砌体处于非均匀局部受压状态;因梁受力后在梁端将产生一定的转角,故支座内边缘处砌体的压缩变形以及相应的压应力最大,愈靠近梁端,压缩变形及压应力将愈是减小,使砌体承受非均匀的压力(图16—3—5)。图16-3-5中。a为实际支承长度,ao为有效支承长度。如梁的截面愈高,跨度愈小,则梁的转角愈小,梁的有效支承长度。愈接近梁的实际支承长度a。
图16-3-5梁端变形
1.梁端有效支承长度ao
当梁端支承在砌体上,由梁端支承压力Nl所产生的压应力图形,由于砌体的塑性性能而呈曲线分布状态,设η为压应力图形的完整系数,砌体内边缘的变形(位移)为ymax=a0tgθ(θ为梁端转角),并假定砌体各点的变形与各该点的压应力成正比,则砌体内边缘处最大的压应力σmax=kymax(k为梁端支承处砌体的压缩刚度系数。)按力的平衡条件可得:
对于常用范围跨度为l并承受均布荷载q的简支梁,取Nl=ql/2,tgθ≈θ=q12/24B,B为钢筋混凝土梁的长期刚度,可近似取Bl=0.3EcIc, Ic=bh32/12,Ic为梁的惯性矩,Ec为混凝土的弹性模量,当取用混凝土强度等级为C20时,Ec=2.55x104N/mm2,再近似取梁的高跨比hc/l=1/11,并根据试验结果取ηk=0.687/,将这些数据代人式(16-3-14)中经整理可得梁端的有效支承长度ao: