砌體結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題答案

1、一.填空題1、結(jié)構(gòu)的 安全性、適用性、耐久性 統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)的可靠性。2、多層砌體房屋的高度不超過 40m,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，水平振 動時以剪切變形為主,因此采用 底部剪力法簡化分析方法。3、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,用 度量結(jié)構(gòu)的可靠度，用 分項系數(shù) 表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計。4、砌體是由塊材和 砂漿組成的。5、砌體受拉、受彎破壞可能發(fā)生三種破壞：沿齒縫（灰縫）的破壞，沿磚石和 豎向灰縫的破壞,沿通縫（水平灰縫）的破壞。6、一般情況下，砌體強(qiáng)度隨塊體和砂漿強(qiáng)度的提高而提也7、砂漿強(qiáng)度越低，變形越大一磚受到的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力越大，幽體強(qiáng)度越低； 流動性越&灰縫越密

2、實，可降低磚的彎剪應(yīng)力;8、灰縫平整、均勻、等厚可以 降低彎剪應(yīng)力;方便施工的條件下，砌塊越大 好；9、普通粘土磚全國統(tǒng)一規(guī)格：240x115x53,具有這種尺寸的磚稱為標(biāo)準(zhǔn)磚；10、砌體抗拉、彎曲抗拉及抗剪強(qiáng)度主要取決于灰縫 的強(qiáng)度；11、粘接力分為法向粘結(jié)力和切向粘結(jié)力兩種;12、在實際工程中，按0.4 fm時的變形模量為砌體的彈性模量。13、結(jié)構(gòu)的功能要求：安全性、適用性、耐久性。14、在截面尺寸和材料強(qiáng)度等級一定的條件下，在施工質(zhì)量得到保證的前提下， 影響無筋砌體受壓承載力的主要因素是構(gòu)件的高厚比和相對偏心距。砌體規(guī)范用承載力影響系數(shù)考慮以上兩種因素的影響。15、在設(shè)計無筋砌體偏心受壓

3、構(gòu)件時， 偏心距過 大，容易在截面受拉邊產(chǎn)生水 平裂縫，致使受力截面 減小，構(gòu)件剛度 降低，縱向彎曲影響 變大，構(gòu)件的 承載力明顯降低，結(jié)構(gòu)既不安全又不經(jīng)濟(jì)，所以砌體規(guī)范限制偏心距不應(yīng) 超過0.6y。為了減小軸向力的偏心距，可采用 設(shè)置中心墊塊 或 設(shè)置缺口墊 塊等構(gòu)造措施。16、局部受壓分為 局部均勻受壓 和 局部非均勻受壓 兩種情況。通過對砌體 局部受壓破壞的試驗表明，局部受壓可能發(fā)生三種破壞：豎向裂絳發(fā)展引起的破 如、劈裂破壞和直接與墊板接觸的砌體的局壓破壞。其中直接與墊板接觸的砌體 的局壓破壞僅在砌體材料強(qiáng)度過低時發(fā)生，一般通過限制材料的最低強(qiáng)度等級， 可避免發(fā)生這種破壞。17、砌體在

4、局部受壓時，未直接受壓砌體對直接受壓砌體的約束作用以及力的擴(kuò) 散作用，使砌體的局部受壓強(qiáng)度提高。18、當(dāng)局部受壓承載力不滿足要求時， 一般采用設(shè)置 剛性墊塊 的方法,滿足設(shè) 計要求。19、房屋的靜力計算，根據(jù)房屋的空間工作性能分為剛性方案、剛彈性方案和彈 性方案三類。20、在進(jìn)行墻體設(shè)計時必須限制其 高厚比，保證墻體的穩(wěn)定性和剛度。二.簡答題1、簡述橫墻承重方案的特點?？v墻門窗開洞受限較少、橫向剛度大、抗震性能好。適用于多層宿舍等居住 建筑以及由小開間組成的辦公樓。2、簡述過梁可能發(fā)生的幾種破壞形式。(1)過梁跨中截面因受彎承載力不足而破壞；(2)過梁支座附近截面因受剪承載力不足，沿灰縫產(chǎn)生4

5、5。方向的階梯形裂縫擴(kuò)展而破壞；(3)外墻端部因端部墻體寬度不夠，引起水平灰縫的受剪承載力不足而發(fā)生支座 滑動破壞。3、簡述圈梁的定義及作用。圈梁是沿建筑物外墻四周及縱橫墻內(nèi)墻設(shè)置的連續(xù)封閉梁。圈梁的作用是增強(qiáng)房屋的整體性和墻體的穩(wěn)定性，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載等對 房屋引起的不利影響。4、簡述砌體結(jié)構(gòu)的缺點。* 自重大；* 塊材之間粘結(jié)力低，抗拉、彎、剪及抗震能力差；* 砌筑工作繁重，勞動量大，效率低；* 粘土磚占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。5、簡述砌體受壓單磚的應(yīng)力狀態(tài)(1)不是均勻受壓，而是在彎、剪的綜合作用下；(2)橫向變形時，磚和砂漿存在交互作用；(3)彈性地基梁作用；(4)豎

6、向灰縫應(yīng)力集中。6、簡述影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素。(1)塊體和砂漿的強(qiáng)度：一般情況下，砌體強(qiáng)度隨塊體和砂漿強(qiáng)度的提高而提 高；(2)砂漿的性能：砂漿強(qiáng)度越低，變形越大，磚受到的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力也越大， 砌體強(qiáng)度也越低；流動性越大，灰縫越密實，可降低磚的彎剪應(yīng)力；但流動性過 大，會增加灰縫的變形能力，增加磚的拉應(yīng)力；(3)塊材的形狀和灰縫厚度：灰縫平整、均勻、等厚可以減小彎剪應(yīng)力；方便 施工的條件下，砌塊越大越好；(4)砌筑質(zhì)量：水平灰縫、磚的含水率、搭砌質(zhì)量等。7、簡述砌體承受局部壓力時局部范圍內(nèi)抗壓強(qiáng)度提高的原因。這是由于砌體局部受壓時未直接受壓的外圍砌體對直接受壓的內(nèi)部砌體的橫向變形具有約束作

7、用，同時力的擴(kuò)散作用也是提高砌體局部受壓強(qiáng)度的重要原 因。8、簡述房屋靜力計算方案的分類及各自定義。(1)剛性方案：何載作用下的水平向度位移比較小，可按等于0計算；(2)彈性方案：何載作用下的水平向度位移比較大，應(yīng)按平面排架計算；(3)剛彈性方案：介于以上二者之間。9、簡述縱墻承重方案的的特點。(1)主要承重墻為縱墻，平面布置比較靈活；(2)設(shè)置在縱墻的門窗洞口受限制；(3)橫向剛度小，整體性差。10、簡述墻梁的定義及設(shè)置特點。由鋼筋混凝土托梁和其上計算高度范圍內(nèi)砌體墻組成的組合構(gòu)件，稱為墻 梁。根據(jù)使用功能需要，下層為較大空間。墻體作為荷載作用在托梁上，并且作 為結(jié)構(gòu)的一部分與托梁共同工作。

8、11、簡述挑梁可能發(fā)生的幾種破壞形式。(1)傾覆破壞(2)砌體局部受壓破壞(3)挑梁破壞12、簡述砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。(1)取材廣泛，易于就地取材；(2)耐火、耐久性好；(3)保溫、隔熱性好，節(jié)能效果明顯；(4)節(jié)約材料、易于施工；(5)減輕自重，加快施工。13、簡述砌體受壓破壞的特征。第一階段：從開始到壓力增大到 50%70%的破壞荷載時，單塊磚在拉、彎、剪 的復(fù)合作用下，出現(xiàn)第一批裂縫。此時裂縫細(xì)小，如不加力，不再繼續(xù)發(fā)展。第二階段：壓力增大到80%90%的破壞荷載時，單塊磚內(nèi)裂縫不斷發(fā)展。通過 豎向灰縫連續(xù)。此時如不加力，仍會繼續(xù)發(fā)展。第二階段：隨著荷載繼續(xù)增加，砌體中裂縫迅速延伸、寬度增大

9、形成通縫。最后 小柱體失穩(wěn)破壞。14、簡述上部荷載對局部抗壓的影響。當(dāng)上部荷載較小時，由于內(nèi)拱作用，應(yīng)力擴(kuò)散到兩邊砌體，對局部抗壓是有 利的。當(dāng)上部荷載較大時，內(nèi)拱作用不明顯，對局部抗壓作用減小。15、何為高厚比？影響實心磚砌體允許高厚比的主要因素是什么？答案：砌體受壓構(gòu)件的計算高度與相應(yīng)方向邊長的比值稱為高厚比。影響實心砌體允許高厚比的主要因素是砂漿強(qiáng)度等級。16、為什么要驗算高厚比？答案：驗算墻體的高厚比是為了防止施工過程和使用階段中的墻、 柱出現(xiàn)過大的 撓曲、軸線偏差和喪失穩(wěn)定；這是從構(gòu)造上保證受壓構(gòu)件穩(wěn)定的重要措施， 也是 確保墻、柱應(yīng)具有足夠剛度的前提。17、在進(jìn)行剛性方案承重縱墻計

10、算時所應(yīng)完成的驗算內(nèi)容有哪些 ？答案：(1)驗算墻體的高厚比；(2)逐層選取對承載力可能起控制作用的截面對縱 墻按受壓構(gòu)件公式進(jìn)行驗算；(3)逐層驗算大梁支座下的砌體局部受壓強(qiáng)度。三.計算題1,截面490>620mm的磚柱，采用MU10燒結(jié)普通磚及M2.5水泥砂漿砌筑，計 算高度H0=5.6m,柱頂承受軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值 Nk=189,6kN (其中永久荷載135 kN,可變荷載54.6 kN)。試驗算核柱截面承載力。解：由可變荷載控制組合該柱柱底截面n0(1.2S3K1.4SQ1kQi CiSQik )i 2N=1.2 X(18 >0,49 0.62 5.6+ 135) + 1,4

11、54.6 =275.18kN由永久荷載控制組合該柱柱底截面n0(1.35Sgk 1.4ciSQik) R(f,ak|j|)i 1N=1.35 X(18 >0,49 0.62 5.6+135) + 1,0 54.6=278.19 kN取該柱底截面上軸向力設(shè)計值為N = 278.19 kN由可變荷載控制組合該柱柱底截面N=1.2 X(18 >0,49 0.62 5.6+ 135) + 1,4 54.6 =275.18kN由永久荷載控制組合該柱柱底截面N=1.35 X(18 >0,49 0.62 5.6+135) + 1,0 54.6=278.19 kN取該柱底截面上軸向力設(shè)計值為

12、N = 278.19 kN5 6磚柱圖厚比 =一 =9,03,查表， =0.860.62根據(jù)磚和砂漿的強(qiáng)度等級查表，得砌體軸心抗壓強(qiáng)度f=1.30 N/mm2。砂漿采用水泥砂漿，取砌體強(qiáng)度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù)a 0.9afA 0.86 0.9 1.3 0,49 0.62 305.68kN278.9kN該柱安全。2. 一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸 490>620mm,柱的計算高度H0 = 5.0m, 采用MU10燒結(jié)粘土磚和M5混合砂漿砌筑.柱截面承受軸向力設(shè)計值 N=160 kN,長邊方向承受彎矩設(shè)計值 M=13.55kN.m。試驗算柱的承載力。解：1 .驗算長邊方向柱的承載力13.55

13、1000160荷載偏心距(按內(nèi)力設(shè)計值計算)=84.69mm<0.6y=0.6 620/2=186mm5.084.69=8.07 , e/ h 0.137 ,查表， =0.6180.62620A=490>20= 303800mm2 =0.304m2>0.3 m22查表得 f=1.5N/mmNu fA 0.618 1.5 0.49 0.62 284.62kN >160 kN該柱安全。2 .驗算短邊方向柱的承載力由于縱向偏心方向的截面邊長620mm大于另一方向的邊長490mm，故還應(yīng)對較 小邊長方向按軸心受壓進(jìn)行驗算。5 0一，局厚比 =上上-=10.20,查表， =0.8

14、650.49Nu fA 0.865 1.5 0.49 0.62 394.18kN>160 kN該柱安全。3 .一單層單跨無吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖，計算高度H0=7m,墻體用MU10燒結(jié)普通粘土磚及M7.5混合砂漿砌筑(f=1.69N/mm2),承受軸力設(shè)計值 N=155kN,M=22.44 kN.m,荷載偏向肋部。試驗算該窗間墻承載力是否滿足要求。2200：70解：1 .截面幾何特征截面面積 A= 2200X240+ 370>80=668600mm2=0.67m2>0.3m2截面形心位置yi185.2mm2200 240 120 370 380 (240 190)6686

15、00y2 620 185.2 434.8mm332200 24032 370 38032200 240 (185.2 120)2 1212380 2104370 380 (434.8 )1.49 10 mmI 1.49 1010A 668600149.3mmhT3.5I 3.5 149.3 522.55mmM eNe/ h T22.44 1000155144.77 0.277522.55144.77mm<0.6y=0.6434.8=260.88mm= 1.17000522.55=14.74查表， =0.276砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值Nu fA 0.276 1.69 668600 311.9k

16、N>155 kN該墻安全4 .鋼筋混凝土大梁截面尺寸 b>h=250mm<600mm, l0=6.5m,支承于帶壁柱的窗 間墻上，如圖。窗間墻截面上的上部荷載值為Nu=245 kN, Nl=110kN。墻體用MU10燒結(jié)多孔磚、M5混合砂漿砌筑。經(jīng)驗算，梁端支承處砌體的局部受壓承 載力不滿足要求，設(shè)梁端剛性墊塊尺寸 ab=370mm, bb=490mm, %=180mm。試 驗算混凝土剛性墊塊。解：梁端剛性墊塊尺寸 a|b=370mm, bb=490mm, tb=180mm。2Ab=abbb=370><490= 181300mmA0=490 >490+240

17、 M80= 355300mm2245000240 1200 + 250 4902= 0.6N /mm0 /f=0.6/1.5=0.4,查表1 = 6.0N00 Ab 0.6 181300 108.8kNel占 0.4a0N0 Nl 108.8 110 218.8kN 370 0.4 120 137mm2由各力對截面形心軸取矩的平衡條件，可得（N。Nl）e Nle110 137 e 68.9mm218.8689 0.186 ab370查表， <5=0.7081355300 0.35 /1,1813001.34墊塊下局壓承載力按下列公式驗算N0 Ni 218.8N1Abf 0.708 1.0

18、7 181300 1.5206.02kN不?兩足要求。5 .某拱式磚過梁，如圖所示，已知拱式過梁在拱座處的水平推力標(biāo)準(zhǔn)值V=15kN ,（其中可變荷載產(chǎn)生的推力12 kN）,作用在1-1截面上由恒載標(biāo)準(zhǔn)值引起 的縱向力Nk=20kN;過梁寬度為370mm,窗間墻寬度為490mm,墻體用MU10 燒結(jié)粘土磚、M5混合砂漿砌筑。試驗算拱座截面 1-1的受剪承載力。解：受剪截面面積 _ 22A=370 必90= 181300mm2<0.3m2 1、當(dāng)由可變荷載起控制的情況，即 g 1.2, q 1.4取的荷載分項系數(shù)組合時，該墻段的正應(yīng)力N 1.2 20000200.132N/mmA 370

19、490截面1-1受剪承載力調(diào)整系數(shù)a 0.7 A 0.7 0.1813 0.8813MU10砌體，M5砂漿f=1.5N/mm2,砌體抗剪設(shè)計值fv=0.11N/mm2= 0.6, =0.26 0.082 0/ f =0.260.082 0.132/1.5 0.253(fv0)A (0.11 0.8813 0.6 0.253 0,132) 181300 21.21kN>V=1.2 3+1.4 12 20.4kN滿足要求。2.當(dāng)由永久荷載控制的情況下即g 1.35, q 1.0取的荷載分項系數(shù)組合時，該墻段的正應(yīng)力0= N 1.35 20000 0.149N/mm2A 370 490fv=0

20、.11N/mm2= 0.64, =0,23 0.065 0 / f = 0.23 0,065 0.149/1.5 0.224(fv0)A (0.11 0.8813 0.64 0,224 0,149) 181300 21.45kN>V=1.35 3+ 1.0 12= 16.05kN，滿足要求。6. 一網(wǎng)狀配筋磚柱，截面尺 b沖二370mm<490mm,柱的計算高度H0=4m,承受 軸向力設(shè)計值N=180kN,沿長邊方向彎矩設(shè)計值 M=14kN m,采用MU10磚、 M10混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為 B級，網(wǎng)狀配筋采用 b淤拔低碳鋼 絲焊接方格網(wǎng)(As=12.6mm2),鋼絲間距a=50mm,鋼絲網(wǎng)豎向間距 sn=250mm, fy=430MPa,試驗算該磚柱的承載力。解(1)沿截面長邊方向驗算fy=430MPa>320MPa,取 fy=320MPa,查表 3,3, f =1.89MPa2As i2 12.6100100 0.2 0.1asn50 250M 14 e0.078m 78mmN 180 e 78 0.159m 0.17mh 490 e 2 0.159 0.318 yfnf 2 1 2e - fv 1.89 2