匡成钢，陈睦锋，方宇健

（1.惠州学院 建筑与土木工程系，广东 惠州 516007；2.佛山科学技术学院 交通与土木工程学院，广东 佛山528051）

砌体结构偏心受压构件影响系数φ快速计算方法1

匡成钢1，陈睦锋2，方宇健1

（1.惠州学院 建筑与土木工程系，广东 惠州 516007；2.佛山科学技术学院 交通与土木工程学院，广东 佛山528051）

在砌体结构中，计算无筋砌体矩形截面单向受压构件的承载力时，通常都需计算影响系数φ，而在《砌体结构设计规范》GB50003-2011中，是以表格形式供设计人员查询，但给出的构件的和或没有在表中列出，需要用需要繁琐的方法来计算影响系数φ，因此提出了影响力系数φ快速计算公式，方法简便，可在设计工作和实际工程中应用.

砌体结构；偏心受压；高厚比；偏心距影响系数；快速计算公式

1 问题的提出

2 影响系数φ快速计算公式的推导

2.1 无筋砌体构件偏心受压的基本计算方法

⑴ 对于计算无筋砌体受压构件的承载力，应符合下列公式：

f —砌体的抗压强度设计值；

式中：γβ——不同材料砌体构件高厚比修正系数，按表1采用；

H0——受压构件的计算高度，按表2确定；

h ——矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时候为截面较小边长；

hT——T形截面的折算厚度，可近似按3.5i 计算，其中i 为截面的回转半径.

表2 受压构件的计算高度H0

表3 砂浆等级强度≥M5的影响系数φ（截取部分）

利用砂浆等级强度≥M5的影响系数φ的完整表格，通过数值分析方法，进行多次估算后，初步得到回归参数R最优的方程设法，将二次拟合转化为多元线性回归[3]，进行计算拟合，因此设拟合方程如下：

图1 砂浆等级强度≥M5的影响系数φ快速计算公式图像

为了检验快速计算公式的精确性，将表格中所对应的构件高厚比公式(1)，并将得到的值与规范表格中的影响系数进行对比.

表4 砂浆等级强度≥M5的影响系数φ计算对比

从上表可得到快速计算公式的结果（表中阴影部分）和规范附录影响系数的表格结果相差非常小，可在工程设计的可接受范围内.因此，可见该快速计算公式有非常好的实用性，可以代替多次繁琐的内插或者估值，并能给设计者带来比较好的精度.

2.3 快速计算公式推导延伸

图2 砂浆等级强度≥M5的影响系数φ查询表

图3 砂浆等级强度M2.5的影响系数φ查询表

图4 砂浆等级强度M0的影响系数φ查询表

3 算例

通过图2曲线对比和用传统方法三次线性内插计算，可以看出该计算结果的准确性.

4 结论

a.掌握快速计算公式，无需去计算繁杂二次或则三次线性内插，不仅可取得事半功倍的效果，而且不会因为线性内插而导致影响系数

φ精度下降.这些公式堪称具有方便、实用的快速计算公式.

b.快速计算公式简单明了，方便对无筋砌体影响系数φ的快速估算，有助于激发研究者对砌体结构概念的深入思考与分析；而且便于编写通用的计算机程序.

c.快速计算公式巧妙的结合多元统计学和砌体结构的研究方法，这种研究方法或这种交叉形式的研究方法可以给砌体结构的研究者新的研究思路与方法.

[1] 中国国家标准化管理委员会. GB/T 50003-2011砌体结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2011:29 - 123.

[2] 丁大钧, 邵扣霞.砌体偏心受压构件系数φ的计算图表[J]. 建筑结构, 1993(3).

[3] 何晓群, 刘文卿.应用回归分析 [M].第4版.北京:中国人民大学出版社出版,2015.

[4] 东南大学, 同济大学, 郑州大学合编.砌体结构 [M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2013.

【责任编辑：吴跃新】

The Fast Calculation Formulas for Influence Coefficient φ of Masonry’s Eccentric Compression Members

KUANG Chenggang1，CHEN Mufeng2，FANG Yujian1
School of Architecture and Civil Engineering, Huizhou University, Huizhou 516007, Guangdong, China；Traffic &Civil Engineering College, Foshan University, Foshan 528051,Guangdong，China)

The calculation of influence coefficientφis usually the requisite as figuring up the bearing capacity of unreinforced masonry members’ rectangle cross-sectional mono-directional compression members in masonry structure while in the book The Design Code of Masonry Structure GB50003-2011 the coefficient for designers’query is presented as the form of chart whereβand e/h ore/hTof the given member are not listed and it requires tedious methods for deriving influence coefficientφ.Hence it is significant to put forward the fast calculation formulas with easy methods for available application in project work and practical engineering.

masonry structure；eccentric compression；depth-thickness ratio；eccentricity influence coefficient；fast calculation formulas

A

1671 - 5934 (2017)03 - 0092 - 05

2017 - 05 - 20

作者简介：匡成钢（1987 - ), 男，湖南邵阳人, 博士研究生在读, 研究方向为再生混凝土, 隔震咸震技术, Email: 349877696@qq.com