混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課后思考題答案

1、砌體結(jié)構(gòu):由塊體和砂漿砌筑而成的受力結(jié)構(gòu)，稱為砌體結(jié)構(gòu)，是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。砌體按所采用材料的不同可以分為哪幾類:磚砌體；砌塊砌體和石砌體三類。砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)1.就地取材，造價(jià)低；2.運(yùn)輸和施工簡(jiǎn)便3.耐久性和耐火性好；4.保溫、隔熱、隔聲性能好。 砌體結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)：1.強(qiáng)度低，特別是抗拉、抗剪和抗彎強(qiáng)度很低；2.自重大；3.整體性差；4.抗震性能差；5.手工操作；6.采用黏土磚會(huì)侵占大量農(nóng)田 3）砌體結(jié)構(gòu)正在向輕質(zhì)高強(qiáng)、約束砌體、利用工業(yè)廢料和工業(yè)化生產(chǎn)等方向發(fā)展。 15.3怎樣確定塊體材料和砂漿的等級(jí)？ P317 答

2、：塊體和砂漿的選擇主要應(yīng)滿足強(qiáng)度和耐久性的要求，同時(shí)也要考慮因地制宜和就地取材，對(duì)建筑物的要求以及工作環(huán)境(是否處于水下或地下潮濕環(huán)境中，有無(wú)侵蝕性的液體或氣體的作用)等因素：對(duì)強(qiáng)度砌體規(guī)范規(guī)定：5層或以上的房屋建筑的墻，以及受振動(dòng)或高層大于6m的墻、柱所用的最低強(qiáng)度等級(jí)：1）磚采用MU10；2)砌體采用MU7.5；石材采用MU30；6）砂漿強(qiáng)度采用M5。 15.4選用的材料應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 塊體和砂漿的選擇主要應(yīng)滿足強(qiáng)度和耐久性的要求 15.5簡(jiǎn)述砌體受壓過(guò)程及其破壞特征？P320 答：1）砌體受壓的過(guò)程：1.未裂階段 當(dāng)荷載小于50%-70

3、%破壞荷載時(shí)，壓應(yīng)力與壓應(yīng)變近似為線性關(guān)系，砌體沒(méi)有裂縫；2.裂縫階段   當(dāng)荷載達(dá)到了50%-70%破壞荷載時(shí)，在單個(gè)塊體內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫，試件就進(jìn)入了裂縫階段，這時(shí)停止加載，裂縫就停止發(fā)展。繼續(xù)加載，單塊的裂縫增多，并且開(kāi)始貫穿。這時(shí)如果停止加載，裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展；3.破壞階段 當(dāng)荷載增大到80%-90%破壞荷載時(shí)，砌體上已形成幾條上下連續(xù)貫通的裂縫，試件就進(jìn)入破壞階段，這時(shí)的裂縫已把砌體分成1/2塊體的小立柱，砌體外鼓，最后由于個(gè)別塊體被壓碎或小立柱失穩(wěn)而破壞。 15.6為什么砌體的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于單塊塊體的抗壓強(qiáng)度？P321-P322

4、60;答：1）塊體在砌體中處于壓、彎、剪的復(fù)雜受力狀態(tài)，由于塊體表面不平整，加上砂漿鋪的厚度不勻，密實(shí)性也不均勻，致使單個(gè)塊體在砌體中不是均勻受壓，且還無(wú)序地受到彎曲和剪切作用，由于塊體的抗彎、抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，因而較早地使單個(gè)塊體出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致塊體的抗壓能力不能充分發(fā)揮，這是塊體抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)低于塊體抗壓強(qiáng)度的主要原因2）砂漿使得塊體在橫向受拉，從而降低了塊體的抗壓強(qiáng)度；3）豎向灰縫中存在應(yīng)力集中，因?yàn)樨Q向灰縫不可能飽滿，使得塊體受力不利。 15.7簡(jiǎn)述影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素:凡是影響塊體在砌體中充分發(fā)揮作用的各種主要因素，也就是影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素。 1)&

5、#160;塊體的種類、強(qiáng)度等級(jí)和形狀。（砌體的抗壓強(qiáng)度主要取決于塊體的抗壓強(qiáng)度） 2) 砂漿性能。砂漿強(qiáng)度等級(jí)高，砌體的抗壓強(qiáng)度也高；砂漿的變形率小，流動(dòng)性、保水性好都是對(duì)提高砌體的抗壓強(qiáng)度有利 3) 灰縫厚度（1012mm）； 4) 砌筑質(zhì)量，主要保證灰縫的均勻性、密實(shí)性和飽滿程度等 砌體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式考慮了哪些主要參數(shù):考慮的是塊體的抗壓強(qiáng)度平均值，砂漿抗壓強(qiáng)度平均值；砌體種類的參數(shù)；同時(shí)各種情況下的各類砌體，其砌體強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值應(yīng)該乘以調(diào)整系數(shù) 15.8 怎么確定砌體的彈性模量？簡(jiǎn)述其主要的影響因素

6、？ 在砌體的壓應(yīng)力應(yīng)變曲線上，取應(yīng)力A=0.43fu點(diǎn)的割線模量作為彈性模量。與砌體種類，砂漿強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)。砌體抗壓強(qiáng)度極限值fu為主要影響因素 15.9為什么砂漿強(qiáng)度等級(jí)高的砌體抗壓強(qiáng)度比砂漿的強(qiáng)度低？而對(duì)砂漿強(qiáng)度等級(jí)低的砌體，當(dāng)塊體強(qiáng)度高時(shí)，抗壓強(qiáng)度有比砂漿強(qiáng)度高？P322  答：砂漿強(qiáng)度等級(jí)高，砌體的抗壓強(qiáng)度也高，低強(qiáng)度等級(jí)的砂漿將是塊體橫向手拉，反過(guò)來(lái)，塊體就使砂漿在橫向受壓，使得砂漿處于三向受壓狀態(tài)，所以砌體的抗壓強(qiáng)度可能高于砂漿強(qiáng)度；當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，塊體與砂漿間的交互作用減弱，砌體的抗壓強(qiáng)度就不再高于砂漿的強(qiáng)度。 15.10混

7、合結(jié)構(gòu)的房屋的結(jié)構(gòu)布置方案有哪幾種？其特點(diǎn)是什么？P351 答：房屋的主要承重結(jié)構(gòu)式由不同的結(jié)構(gòu)材料所組成的，稱為混合結(jié)構(gòu)房屋。學(xué)習(xí)的是混凝土-砌體混凝土結(jié)構(gòu)房屋，其樓、屋蓋采用混凝土結(jié)構(gòu)，而豎向承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)則采用砌體結(jié)構(gòu)，多用于多層。    承重墻的結(jié)構(gòu)布置方案有：1）橫墻承重方案：是指橫墻直接承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案；特點(diǎn)：1.縱墻的處理比較靈活；2.側(cè)向剛度大，整體性好；3.樓（屋）蓋經(jīng)濟(jì)，施工方便。主要適用于：房屋大小固定、橫墻間距較小的多層住宅、宿舍和旅館等。   2）縱墻承重方案：是指縱墻直接

8、承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點(diǎn)：1.橫墻布置比較靈活；2.縱墻上的門窗洞口受到限制；房屋的側(cè)向剛度較差。  主要適用于：有較大空間的房屋，如單層廠房的車間、倉(cāng)庫(kù)等 3）縱橫墻承重方案：是指有一部分縱墻和一部分橫墻直接承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點(diǎn)：縱橫墻承重方案兼有縱墻和橫墻承重的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有利于建筑平面的靈活布置，其側(cè)向剛度和抗震性能也比縱墻承重的好。  4）內(nèi)框架承重方案：是指設(shè)置在房屋內(nèi)部的鋼筋混凝土框架和外部的砌體墻、柱共同承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點(diǎn)：1.內(nèi)部空間大，平面布

9、置靈活，但因橫墻少，側(cè)向剛度差；2.承重結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土和砌體兩種性能不同的結(jié)構(gòu)材料組成，在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生不一致的變形，在結(jié)構(gòu)中會(huì)引起較大的附加應(yīng)力，基礎(chǔ)底面的應(yīng)力分布也不易一致，所以抵抗低級(jí)的不均勻沉降的能力和抗震能力都比較弱。   15.11根據(jù)什么來(lái)區(qū)分房屋的靜力計(jì)算方案按屋（樓）蓋剛度（屋蓋類別）和橫墻間距（包括橫墻剛度）有哪幾種靜力計(jì)算方案:剛性方案：近似認(rèn)為房屋是沒(méi)有側(cè)移的；剛彈性方案：可以近似認(rèn)為樓蓋或屋蓋是外縱墻的彈性支座；彈性方案：可近似認(rèn)為不考慮房屋的空間受力性質(zhì)，計(jì)算簡(jiǎn)圖為鉸接排架。設(shè)計(jì)時(shí)怎么判斷:、剛性方案 us0 、

10、彈性方案 us up 、剛性方案 < us < up 設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)樓蓋或屋蓋的類別和橫墻間距s，查設(shè)計(jì)用表選擇方案。  15.12  為什么要驗(yàn)算墻、柱高厚比？高厚比驗(yàn)算考慮哪些因素？不滿足時(shí)怎樣處理?答：1）因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)中的墻、柱是受壓構(gòu)件，除要滿足截面承載能力外，還必須保證其穩(wěn)定性，墻和柱高厚比驗(yàn)算是保證砌體結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段穩(wěn)定性和房屋空間剛度的重要措施。（高厚比是指計(jì)算高度H0與截面邊長(zhǎng)h的比值）    2）高厚

11、比驗(yàn)算考慮的因素有如砂漿的強(qiáng)度等級(jí)、橫墻的間距、砌體的類型及截面的形式、支撐條件和承重情況等。    3）處理方法：1.增大砂漿強(qiáng)度等級(jí)；2.增大截面的尺寸；3.減小墻或柱的高度；4.可以在墻體上加設(shè)構(gòu)造柱或壁柱簡(jiǎn)述影響受壓構(gòu)件承載力的主要因素？答：影響受壓構(gòu)件的承載力的主要因素：1.受壓構(gòu)件的高厚比有關(guān)，高厚比越大，構(gòu)件的穩(wěn)定性越低，從而影響構(gòu)件的承載能力；2.受壓構(gòu)件的偏心距，偏心距越大，受壓面積相應(yīng)的減小，構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性也隨之削弱，最終導(dǎo)致構(gòu)件的承載能力進(jìn)一步降低。（偏心距e的計(jì)算值不應(yīng)超過(guò)0.6y，y是截面重心道軸向力所在的偏心方向的截面邊緣

12、距離，超過(guò)時(shí)，應(yīng)采取減小軸向力的偏心距的措施），3.與砌體的材料類別有關(guān)，引入高厚比修正系數(shù)rB。 軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件承載能力計(jì)算公式有何差別？偏心受壓時(shí)，為什么要按軸心受壓驗(yàn)算另一方向的承載力？P327 答：軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件的承載能力計(jì)算公式?jīng)]有差別。都是采用（15-7）公式。Nu=fA 對(duì)于矩形截面受壓構(gòu)件，當(dāng)軸向力的偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方向的邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算，因?yàn)榇藭r(shí)可能對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓承載力小于偏心受壓的承載力，此時(shí)應(yīng)該取兩者中較小值作為承載力。 穩(wěn)定系數(shù)oj的影響因素是什么

13、？確定oj時(shí)的依據(jù)與鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件是否相同？試比較兩者表達(dá)式的異同點(diǎn)？P328 答：穩(wěn)定系數(shù)oj的影響因素：從（15-17）的公式可以看出軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與砂漿的強(qiáng)度以及構(gòu)件的高厚比有關(guān)。 對(duì)于鋼筋混凝土軸心受壓穩(wěn)定性系數(shù)是與構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比l0/i有關(guān)。 兩者表達(dá)式的異同點(diǎn) 無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件對(duì)偏心距oe有何限制？當(dāng)超過(guò)限值時(shí)，如何處理？P326 答：砌體規(guī)范規(guī)定，偏心距e的計(jì)算值不應(yīng)超過(guò)0.6y，y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離；當(dāng)超過(guò)0.6y時(shí)，則應(yīng)采用減小軸向力偏心距的措施，如修改截面尺寸等，甚至改變結(jié)構(gòu)方案。&#

14、160;梁端局部受壓分哪幾種情況？試比較其異同點(diǎn)。復(fù)印書(shū)P86-90 答：梁端局部受壓分為：1.梁端支承處砌體局部受壓；2.梁端下設(shè)有剛性墊塊的砌體局部受壓：  什么是砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)？為什么砌體局部受壓時(shí)抗壓強(qiáng)度有明顯提高？復(fù)印書(shū)P84 答： 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)：由于局部受壓砌體有套箍作用存在，所以砌體抵抗壓力的能力有所提高，在計(jì)算砌體局部抗壓承載力時(shí)，就用局部抗壓提高系數(shù)來(lái)修正。 砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)考慮由于“套箍作用”和部分?jǐn)U散作用所引起的強(qiáng)度提高系數(shù)； 砌體局部受壓時(shí)抗壓強(qiáng)度的提高一般認(rèn)為這是由“套

15、箍強(qiáng)化”作用引起的記過(guò)，即由于四面未直接承受荷載的砌體，對(duì)中間局部荷載下的砌體的橫向變形起著箍束作用，使產(chǎn)生三向應(yīng)力狀態(tài)，因而大大提高了其抗壓強(qiáng)度，除了套箍作用外，還可能部分由擴(kuò)散作用所引起的強(qiáng)度提高。 當(dāng)梁端支承處局部受壓承載力不滿足時(shí)，可采取哪些措施？答：當(dāng)梁端支承處局部受壓承載力不滿足時(shí)，可采取：1.可通過(guò)在梁端下設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土剛性墊塊，以增加梁對(duì)墻體的局部受壓面積，同時(shí)設(shè)置剛性墊塊又可以保證梁端支承壓力有效傳遞。     2.梁下設(shè)置墊梁（要求墊梁長(zhǎng)度大于3.14h0） 驗(yàn)算梁端支承處局部受壓承載力時(shí)，為什么

16、對(duì)上部軸向力設(shè)計(jì)值乘以上部荷載的折減系數(shù)？又與什么因素有關(guān)？答：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為由上部砌體傳給梁端支承面的壓力N0將會(huì)部分或全部傳給梁端周圍的砌體，形成所謂“內(nèi)拱卸荷作用”。     折減系數(shù)與A0/Al值有關(guān)，當(dāng)其大于等于3時(shí)，折減系數(shù)等于0；即不計(jì)入N0；當(dāng)其等于1時(shí)，折減系數(shù)等于1，即上部砌體傳來(lái)的壓力N0將全部作用在梁端局部受壓面積  什么是配筋砌體？配筋砌體有哪幾類？簡(jiǎn)述其各自的特點(diǎn)。答：在砌體中配置受力鋼筋的砌體結(jié)構(gòu)，稱為配筋砌體結(jié)構(gòu)；沒(méi)有配置受力鋼筋的砌體結(jié)構(gòu)，稱為無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)  

17、0; 配筋砌體包括1）網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件：1、網(wǎng)狀配筋砌體就是在磚砌體的水平灰縫內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量和規(guī)格的鋼筋網(wǎng)，使其與砌體共同工作。2、網(wǎng)狀配筋砌體的破壞特征：由于鋼筋的約束作用，裂縫展開(kāi)較小，特別是在鋼筋網(wǎng)處，最后可能發(fā)生個(gè)別磚完全被壓碎脫落。3、橫向配筋的效果將隨著偏心距的增大而降低。                  2）組合磚砌體構(gòu)件：1、一種是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件；一種

18、是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻。2、兩類組合磚砌體構(gòu)件都是采用在磚砌體內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）部件，通過(guò)共同工作來(lái)提高承載能力和變形性能。  簡(jiǎn)述網(wǎng)狀配筋磚砌體與無(wú)筋砌體計(jì)算公式的異同點(diǎn)？（不要求）  什么是組合磚砌體？怎樣計(jì)算組合磚砌體的承載力？偏心受壓組合磚砌體的計(jì)算方法與鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件有何不同？答：組合磚砌體就是采用內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）的磚砌體。組合磚砌體有兩類：一類是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件，簡(jiǎn)稱組合砌體構(gòu)件；另一類是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻，簡(jiǎn)稱組合墻 剛性方案的混合結(jié)構(gòu)

19、房屋墻柱承載力是怎樣驗(yàn)算的:進(jìn)行高厚比驗(yàn)算 常用過(guò)梁的種類有哪些？怎樣計(jì)算過(guò)梁上的荷載？承載力驗(yàn)算包含哪些內(nèi)容？答：1）混合結(jié)構(gòu)房屋中門、窗洞口上的梁常稱為過(guò)梁，用以承受洞口以上墻體自重，有時(shí)還承受上層樓面梁板傳來(lái)的均布荷載或集中荷載。常用的過(guò)梁種類有：1、磚砌過(guò)梁（磚砌平拱過(guò)梁、磚砌弧拱過(guò)梁和鋼筋磚過(guò)梁）和鋼筋混凝土過(guò)梁；3）承載力驗(yàn)算:組合磚砌體就是采用內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）的磚砌體。組合磚砌體有兩類：一類是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件，簡(jiǎn)稱組合砌體構(gòu)件；另一類是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻，簡(jiǎn)稱組合墻  4） 過(guò)梁承受的

20、荷載有兩種情況：一是墻體荷載；二是除了墻體荷載外，在過(guò)梁計(jì)算高度范圍內(nèi)還承受梁板荷載 15.26 簡(jiǎn)述挑梁的受力特點(diǎn)和破壞形態(tài)，對(duì)挑梁應(yīng)計(jì)算或驗(yàn)算哪些內(nèi)容？P377 答：1）挑梁是一種在砌體結(jié)構(gòu)房屋中常用的鋼筋混凝土構(gòu)件，一端埋入墻內(nèi)，一端挑出墻外，依靠壓在埋入部分的上部砌體重力及上部樓（屋）蓋傳來(lái)的豎向荷載來(lái)防止傾覆；（這樣一端嵌固在砌體墻內(nèi)的懸挑鋼筋混凝土梁稱為過(guò)梁）。 2）挑梁的受力特點(diǎn)：挑梁受力后，在懸挑段豎向荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力作用下，埋入段將產(chǎn)生繞曲變形，但這種變形受到了上下砌體的約束。 3）挑梁的破壞形態(tài)：1.傾覆破壞：當(dāng)懸臂段豎

21、向荷載較大，而挑梁埋入段較短，且砌體強(qiáng)度足夠，埋入段前端下面的砌體未發(fā)生局部受壓破壞，則可能在埋入段尾部以外的墻體產(chǎn)生斜裂縫，當(dāng)斜裂縫發(fā)展不能抑制時(shí)，挑梁發(fā)生傾覆破壞。2.局部受壓破壞。  當(dāng)挑梁埋入段較長(zhǎng)，且砌體強(qiáng)度較低時(shí)，可能在埋入段尾部墻體中斜裂縫未出現(xiàn)以前，發(fā)生埋入段前端砌體被局部壓碎的情況。 4）對(duì)挑梁的計(jì)算和驗(yàn)算的內(nèi)容：1.砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆驗(yàn)算；2.挑梁下砌體的局部受壓承載力驗(yàn)算；3.挑梁的承載力計(jì)算 15.27 挑梁最大彎矩點(diǎn)和計(jì)算傾覆點(diǎn)是否在墻的邊緣？為什么？計(jì)算挑梁抗傾覆力矩時(shí)為什么可以將挑梁尾端上部45°擴(kuò)散角范圍內(nèi)的砌體與樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值考慮進(jìn)去？ 傾覆點(diǎn)不在墻邊而在離墻x。處，最大彎矩設(shè)計(jì)值Mmax在接近x0處，最大剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值Vmax在墻邊，其值為Mmax=Mov，Vmax=V。   當(dāng)發(fā)生傾覆破壞時(shí)，挑梁尾端斜裂縫與鉛直線的夾角為57.6度，取45度偏安全。 墻梁:是由鋼筋混凝土托梁和梁上計(jì)算高度范圍內(nèi)的砌體墻組成的組合構(gòu)件。根據(jù)墻梁是否承受由屋蓋、樓蓋傳來(lái)的荷載，墻梁可分為承重墻梁和非承重墻梁。按支承情況的不同可分為簡(jiǎn)支墻梁、框支墻梁和連續(xù)墻梁。 墻梁的受力特點(diǎn)：當(dāng)托梁及其上部砌體達(dá)到一定的強(qiáng)度以后，墻和梁共同工作形成一