砌體結(jié)構(gòu)課后習題答案

1、精選文檔第一章 緒論1. 砌體、塊體、砂漿這三者之間有何關(guān)系？答：由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。它是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。2. 哪項措施使砌體結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的應用得以復興？答：1950年以來，各工業(yè)發(fā)達國家對砌體結(jié)構(gòu)進行了爭辯與改進，塊體向高強、多孔、薄壁、大塊等方向進展，最重要的是進展了配筋砌體，才使砌體結(jié)構(gòu)能用于地震區(qū)，使砌體結(jié)構(gòu)得到了復興。3. 砌體的基本力學特征是什么？答：抗壓強度很高，抗拉強度卻很低。因此，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要承受軸心壓力或小偏心壓力，而很少受拉或受彎。4. 砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點對于其應用有何意義？答：砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是：

2、1）簡潔就地取材。磚主要用粘土燒制；石材的原料是自然石；砌塊可以用工業(yè)廢料礦渣制作，來源便利，價格低廉。2）磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。3）砌體砌筑時，不需要模板和特殊的施工設備。在寒冷地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需要特殊的保溫措施。4）磚墻和砌塊墻體有良好的隔聲、隔熱和保溫性能。并有良好的耐火性和耐久性，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的維護結(jié)構(gòu)。 砌體結(jié)構(gòu)的缺點是：1）與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。2）砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。3）砌體的抗拉強度和抗剪強度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到肯定的限制；磚

3、、石的抗拉強度也不能充分發(fā)揮。4）粘土磚需要用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。5. 與其他結(jié)構(gòu)形式相比，砌體結(jié)構(gòu)的進展有何特點？答：相對于其他結(jié)構(gòu)形式，砌體結(jié)構(gòu)的設計理論進展得較晚，還有不少問題有待進一步爭辯。隨著社會和科學技術(shù)的進步，砌體結(jié)構(gòu)也需要不斷進展才能適應社會的要求。砌體結(jié)構(gòu)的進展方向如下：1）使砌體結(jié)構(gòu)適應可持續(xù)性進展的要求2）進展高強、輕質(zhì)、高性能的材料3）接受新技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)體系和新的設計理論第二章 砌體結(jié)構(gòu)的設計原則1. 極限狀態(tài)設計法與破壞階段設計法、容許應力設計法的主要區(qū)分是什么？答：極限狀態(tài)設計法考慮荷載的不確定性以及材料強度的變異性，將概率論引入結(jié)構(gòu)的

4、設計，可以定量估量所設計結(jié)構(gòu)的牢靠水平。2. 砌體結(jié)構(gòu)的功能要求是什么？試述極限狀態(tài)的種類和意義？答：砌體結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)應滿足以下功能要求：平安性、適用性、耐久性；建筑結(jié)構(gòu)牢靠度設計統(tǒng)一標準（GB50068-2001）將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為兩大類：承載力量極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。前者對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載力量或不適合于連續(xù)承載的變形。后者對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項限值。3. 現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的承載力設計公式中如何體現(xiàn)房屋平安等級不同或房屋的設計使用期不同的影響？答：在計算公式中引入了結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對平安等級為一級或設計使用年限為50年以上的結(jié)

5、構(gòu)構(gòu)件，不應小于1.1；對平安等級為二級或設計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應小于1.0；對平安等級為三級或設計使用年限為15年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應小于0.9。4. 現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的承載力設計公式中如何體現(xiàn)施工技術(shù)、施工管理水公平對結(jié)構(gòu)牢靠度的影響？答：在計算公式中引入了砌體結(jié)構(gòu)材料性能分項系數(shù)，在確定該項系數(shù)時，引入了施工質(zhì)量把握等級的概念。一般狀況下，宜按施工把握等級為B級考慮，取用1.6；當為C級時，取為1.8。5. 結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的含義是什么？答：結(jié)構(gòu)的狀態(tài)方程可描述為Z=g（X1，X2，X3，Xn），當Z>0時，結(jié)構(gòu)處于牢靠狀態(tài)；當Z<0時，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；當Z=0時，

6、結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。6. 極限狀態(tài)的種類有哪些？其意義如何？答：承載力量極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。前者對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大承載力量或不適合于連續(xù)承載的變形。后者對應于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用或耐久性能的某項限值。7. 失效概率、牢靠指標的意義是什么？兩者的關(guān)系如何？答：牢靠指標失效概率越大，越??；反之，越大。8. 砌體承載力量極限狀態(tài)設計公式中分項系數(shù)是按什么原則確定的？答：為確定各分項系數(shù)，對給定的荷載和材料強度，以及相應的任何一組分項系數(shù)，依據(jù)前一節(jié)介紹的理論，可以計算出以該分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設計公式所反映的牢靠度。定義一測度函數(shù)，以此來衡量不同分項系數(shù)的設計公式所反映的牢靠

7、度和結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力極限狀態(tài)的目標牢靠指標的接近度。其中，最接近的一組分項系數(shù)就是所要求的規(guī)范設計公式中的分項系數(shù)。9. 荷載的標準值、設計值是什么？兩者的關(guān)系如何？答：標準值：荷載的基本代表值，為設計基準期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計分布的特征值設計值：荷載代表值與荷載分項系數(shù)的乘積10. 砌體材料的標準值、設計值是什么？兩者的關(guān)系如何？答：砌體的強度標準值：；砌體材料的設計值：11. 何為設計使用期？答：設計規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需要進行大修即可按預定目的使用的年限12. 在確定砌體材料強度的設計值時，假如構(gòu)件的截面尺寸過小，如何取值？答：對無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.3m2時，為其截面面積加0.7.

8、對配筋砌體構(gòu)件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小的砌體構(gòu)件，局部碰損或缺陷對強度影響較大而實行的調(diào)整系數(shù)，此時，構(gòu)件截面面積以m2計。第三章 砌體材料及其力學性能1. 砌體有哪些種類？對塊體與砂漿有何基本要求？答：無筋砌體，配筋砌體，預應力砌體；為了保證砌體的受力性能和整體性，塊體應相互搭接，砌體中的豎向灰縫應上、下錯開；為保證配筋砌塊砌體的工程質(zhì)量、整體受力性能，應接受高粘結(jié)、工作性能好和強度高的專用砂漿及高流態(tài)、低收縮和高強度的專用灌孔混凝土。2. 軸心受壓砌體破壞的特征如何？影響砌體抗壓強度的因素有哪些？答：砌體軸心受壓從加荷開頭到破壞，大致經(jīng)受

9、三個階段：1）當砌體加載達極限荷載的50%70%時，單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細小裂縫。此時若停止加載，裂縫亦停止擴展。2）當加載達極限荷載的80%90%時，磚內(nèi)的有些裂縫連通起來，沿豎向貫穿若干皮磚。此時，即使不再加載，裂縫仍會連續(xù)擴展，砌體實際上已接近破壞。3）當壓力接近極限荷載時，砌體中裂縫快速擴展和貫穿，將砌體分成若干個小柱體，砌體最終因被壓碎或丟失穩(wěn)定而破壞； 影響砌體抗壓強度的因素：1）塊體的物理力學性能2）砂漿的物理力學性能3）砌筑質(zhì)量4）試件的尺寸和外形、試件的齡期、加載方式、塊體的搭砌方式等3. 如何解釋砌體抗壓強度遠小于塊體的強度等級而又大于砂漿強度等級較小時的砂漿強度等級？答：1）砌體

10、中的磚處于復合受力狀態(tài)。由于磚的表面本身不平整，再加之鋪設砂漿的厚度很不均勻，水平灰縫也不很飽滿，造成單塊磚在砌體內(nèi)并不是均勻受壓，而是處于同時受壓、受彎、受剪甚至受扭的復合受力狀態(tài)。由于磚的抗拉強度很低，一旦拉應力超過磚的抗拉強度，就會引起磚的開裂。2）砌體中的磚受有附加水平拉應力。由于磚和砂漿的彈性模量及橫向變形系數(shù)的不同，砌體受壓時要產(chǎn)生橫向變形，當砂漿強度較低時，裝的橫向變形比砂漿小，在砂漿粘著力與摩擦力的影響下，磚將阻擋砂漿的橫向變形，從而使砂漿受到橫向壓力，磚就受到橫向拉力。由于磚內(nèi)消滅了附加拉應力，便加快了磚裂縫的消滅。3）豎向灰縫處存在應力集中。由于豎向灰縫往往不飽滿以及砂漿收

11、縮等緣由，豎向灰縫內(nèi)砂漿和磚的粘結(jié)力減弱，使砌體的整體性受到影響。因此，在位于豎向灰縫上、下端的磚內(nèi)產(chǎn)生橫向拉應力和剪應力的集中，加快磚的開裂。4. 砌體受壓、受拉、受彎和受剪時，破壞形態(tài)如何？答：受壓破壞：砌體分成若干個小柱體，最終因被壓碎或丟失穩(wěn)定而破壞 受拉破壞：1）沿豎向及水平灰縫的齒縫截面破壞2）沿塊體和豎向灰縫截面破壞3）沿通縫截面破壞 受彎破壞：1）沿齒縫截面破壞2）沿塊體和豎向灰縫截面破壞3）沿通縫截面破壞 受剪破壞：1）沿通縫截面破壞2）沿階梯形截面破壞5. 水平灰縫和豎向灰縫對砌體的設計強度影響如何？答：由于豎向灰縫往往不飽和以及砂漿收縮等緣由，豎向灰縫內(nèi)砂漿和磚的粘結(jié)力減

12、弱，使砌體的整體性受到影響； 當水平灰縫的砂漿飽滿度為73%時，砌體強度即可達到規(guī)定的強度指標；水平灰縫的厚度愈高，砌體強度愈低。6. 在哪些狀況下，需對砌體強度設計值進行調(diào)整？為什么？答：GB50003規(guī)范規(guī)定，對下列狀況的各類砌體，其砌體強度設計值應乘以調(diào)整系數(shù)：1） 有吊車房屋砌體，跨度不小于9m的梁下燒結(jié)一般磚砌體及跨度不小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體和混凝土砌塊砌體，其為0.9。這是考慮廠房受吊車動力影響而且柱的受力狀況較為簡單而實行的降低抗力、保證平安的措施。2） 對無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.3m2時，為其截面面積加0.7.對配筋砌體構(gòu)件，當其中砌

13、體截面面積小于0.2m2時，為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小的砌體構(gòu)件，局部碰損或缺陷對強度影響較大而實行的調(diào)整系數(shù)，此時，構(gòu)件截面面積以m2計。3） 當砌體用水泥砂漿砌筑時，對燒結(jié)一般磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強度設計值，為0.9；對蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值，為0.8；對配筋砌體構(gòu)件，當其中的砌體接受水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調(diào)整系數(shù).4） 當施工質(zhì)量把握等級為C級時，為0.89。0.89為B級和C級的比值。施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度為零進行驗算。對于冬期施工接受摻鹽砂漿法施工的砌體，砂漿強度等級按常溫施工的強度等級提高一

14、級時，砌體強度和穩(wěn)定性可不驗算。配筋砌體不得用摻鹽砂漿法施工。7. 砌體的受壓彈性模量是如何確定的？它有哪些影響因素？答：砌體的彈性模量E，是依據(jù)砌體受壓時的應力-應變圖確定的。依據(jù)對砌體變形的測量結(jié)果，砌體彈性特征值隨砌塊強度的增高和灰縫厚度的加大而降低，隨料石厚度的增大和砂漿強度的提高而增大。8. 在確定砌體材料強度的設計值時，假如構(gòu)件的截面尺寸過小將如何取值？答：對無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.3m2時，為其截面面積加0.7.對配筋砌體構(gòu)件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小的砌體構(gòu)件，局部碰損或缺陷對強度影響較大而實行的調(diào)整系數(shù)，此時，構(gòu)件截面

15、面積以m2計。第四章砌體房屋結(jié)構(gòu)的形式和內(nèi)力分析1. 混合結(jié)構(gòu)房屋有哪幾種承載體系？各有何優(yōu)缺點？答：橫墻承重體系，縱墻承重體系，縱、橫墻承重體系，底層框架或內(nèi)框架承重體系 橫墻承重體系：1）縱墻的作用主要是維護、隔斷以及與橫墻拉結(jié)在一起，保證橫墻的側(cè)向穩(wěn)定；對縱墻上設置門窗洞口的限制較少，外縱墻的立面處理比較機敏。2）橫墻間距較小，一般為34.5m，縱、橫墻及樓屋蓋一起形成剛度很大的空間受力體系，整體性好。對抵制沿橫墻方向的水平作用（風、地震）較為有利，也有利于調(diào)整地基的不均勻沉降3）結(jié)構(gòu)簡潔，施工便利，樓蓋的材料用量較少，但墻體的用料較多。 縱墻承重體系：1）橫墻的設置主要是滿足房間的使用

16、要求，保證縱墻的側(cè)向穩(wěn)定和房屋的整體剛度。這使得房屋的劃分比較機敏。2）由于縱墻承受的荷載較大，在縱墻上設置的門窗洞口的大小和位置都受到肯定的限制。3）縱墻間距一般較大，橫墻數(shù)量相對較小，房屋的空間剛度比橫墻承重體系小。4）與橫墻承重體系相比，樓蓋的材料用量較多，墻體的材料用量較小。 縱橫墻承重體系：縱、橫墻承重體系的平面布置比較機敏，既可使房間有較大的空間，也可有較好的空間剛度，適用于教學樓、辦公樓及醫(yī)院等建筑。 內(nèi)框架承重體系：1）可以有大的空間，且梁的跨度并不相應增大。2）由于橫墻少，房屋的空間剛度和整體性較差。3）由于鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性能不同，且柱基礎和墻基礎的沉降量也不易全都

17、，故結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻的豎向變形。4）框架和墻的變形性能相差較大，在地震時易由于變形不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生破壞。 底層框架承重體系：底層剛度很小，往往是薄弱處，設計中需特殊留意。2. 剛性、剛彈性、彈性三種靜力計算方案有哪些不同點？答:剛性方案：相鄰單元對計算單元的約束為無線剛性，剛性方案的樓、屋蓋在水平方向可視為剛度很大的深梁，橫墻的尺寸和構(gòu)造可視為一剛度很大的懸臂深梁，則縱墻與樓屋蓋相交處的水平位移是小到可以忽視不計的。在這種狀況下，可認為樓、屋蓋是此單元中縱墻的水平不動鉸支承。 彈性方案：相鄰單元對計算單元的約束為零。在計算簡圖中，其中的水平軸力桿件為屋架或屋面大梁，其剛度可取為無窮大。 剛彈性方案

18、：整個房屋通過相鄰單元對計算單元施加了一個彈性約束反力，計算簡圖如下3. 房屋空間性能影響系數(shù)的物理意義是什么？答：空間性能影響系數(shù)，其中為計算單元頂部的水平位移，為該單元在無彈簧時的水平位移。4. 剛性方案單層和多層房屋墻、柱的計算簡圖有何異同？答：單層剛性房屋墻體計算簡圖剛性方案單層房屋結(jié)構(gòu)墻和柱的計算簡圖如上所示：1） 豎向荷載：對等截面的墻和柱，其自重只產(chǎn)生軸力。但對變截面階形的墻和柱，上階墻自重G1對下階各截面產(chǎn)生彎矩M=G1e1。由于墻體自重在上部鉸支撐的形成以前就已存在，故應按上端自由、底端固定的懸臂構(gòu)件進行承載力驗算；2） 風荷載：它包括作用于屋面上和墻面上的風荷載。 剛性方案

19、多層房屋墻體：計算單元的選取與單層房屋相像，對于縱墻，在平面圖上取有代表性的一段；對有門窗洞口的縱墻，其計算截面取窗間墻截面，即取最小截面處按等截面桿件計算。對于橫墻，通常在平面圖上取單位寬的一段。1）在豎向荷載作用下：縱墻的計算簡圖還可以進一步簡化，可近似認為，某一樓（屋）蓋的偏心荷載傳至下層時，都已成為均勻分布。另一方面，由于樓蓋的梁或板擱置在墻內(nèi)，使墻體的連續(xù)性和承受彎矩的力量受到減弱。因此，墻體在每層高度范圍內(nèi)，可近似地視作兩端鉸支的豎向構(gòu)件。橫墻的計算與縱墻相像。2）當必需考慮風荷載時，可按圖4-20所示的計算簡圖計算相應的內(nèi)力。在房屋沿高度較均勻的狀況下，每層縱墻還可以進一步簡化為

20、兩端固定的單跨豎向梁。故在均勻分布的設計風荷載q的作用下，第i層縱墻中的最大彎矩為。多層剛性方案在豎向荷載作用下計算簡圖 風荷載作用下的計算簡圖5.什么狀況下不考慮風荷載的影響？答:1)洞口水平截面積不超過全截面面積的2/3；2）層高和總高不超過表4-3規(guī)定時；3）屋面自重不小于0.8kN/m2。6. 如何選取墻和柱的承載力驗算把握截面？答：每層墻取和兩個把握截面，截面位于該層墻體頂部大梁（或板）底面；截面位于該層墻體下部大梁（或板）底面稍上的截面，對于底層墻截面取基礎頂面處的截面。構(gòu)件的截面一般取窗間墻的截面并按等截面考慮，即在把握界面處均取窗間墻的截面。7. 彈性方案和剛彈性性方案單層房屋

21、在水平風荷載的作用下的內(nèi)力計算步驟各是怎樣的？有何異同？答：彈性方案：在水平荷載作用下，運用疊加原理。首先，在頂部加一水平連桿約束，算出其約束反力R及相應的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。然后，去除約束并把反力R反向作用在頂部，算出相應的內(nèi)力。最終的內(nèi)力為上述兩步內(nèi)力的疊加。剛彈性方案：與彈性方案類似，只是引入空間影響系數(shù)。8. 在水平風荷載作用下，剛彈性方案多層房屋墻、柱內(nèi)力計算步驟是怎樣的？答：1）在各橫梁處加水平連桿約束，求出相應的內(nèi)力和各層的約束反力Ri，i=1，n，其中n為層數(shù)；2）把第i層的約束反力Ri反向后再乘以該層的空間性能影響系數(shù)后作用于結(jié)構(gòu)（i=1，n），求出相應的內(nèi)力；3）把上兩步所求出的內(nèi)力

22、哦相疊加，就得到原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。習題4-1 某三層教學試驗樓平面及外縱墻剖面見圖4-49，接受裝配式梁、板，梁L1 截面尺寸為b ×h = 200mm×500mm。頂層及二層墻厚為240mm，二層梁伸入墻內(nèi)370mm。試計算頂層外縱墻把握截面處的最不利內(nèi)力。已知荷載資料：1. 屋面荷載屋面恒載標準值（防水層、找平層、隔熱層、空心板、抹灰等）：3.54kN/m2屋面活載標準值：0.7 kN/m22. 樓面荷載樓面恒載標準值：2.94 kN/m2樓面活載標準值：2.0 kN/m2鋼筋混凝土的容重取25kN/m2，雙面粉刷的240 厚磚墻重為5.24 kN/m2，雙面粉刷的370厚

23、磚墻重為7.56 kN/m2，木窗自重為0.3 kN/m2，基本風壓值0=0.40 kN/m2。接受塊體強度為MU10，砂漿強度為M5。解：(1) 確定靜力計算方案s = 3200×4 =12800mm >2H = 8000mm，H0=1.0H ，依據(jù)表4-2 可知該房屋屬于剛性方案(2) 計算簡圖取兩個把握截面，I-I 截面為墻上部梁下截面，II-II 截面為墻下部梁底上截面，取窗間墻截面進行承載力驗算。A =1400×240 = 336000mm2圖略(3) 荷載設計值計算風荷載可忽視不計屋面?zhèn)鱽砑泻奢d：1.2×(3.54×3.2×

24、3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×3.2×3.0=59.19kN1.35×(3.54×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×0.7×3.2×3.0=62.59kN屋面?zhèn)鱽砑泻奢d=62.59kN樓面?zhèn)鱽砑泻奢d：1.2×(2.94×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×2×3.2×3.0=69.

25、75kN1.35×(2.94×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×2×3.2×3.0=67.04kN樓面?zhèn)鱽砑泻奢d=69.75kN頂層磚墻自重=1.35×(4×3.21.8×2.1)×5.24+1.8×2.1×0.3= 65.34kN女兒墻自重=1.35×1.0×3.2×5.24= 22.64kN樓板面至梁底磚墻自重可算可不算(4) 內(nèi)力計算頂層MI=(62.59+22.64)&#

26、215;59.61=5.08kNmNI=62.59+22.64=85.23kNM=0N=62.59+65.34+22.64=150.57kN第五章 無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和構(gòu)造1 為什么要把握墻柱的高厚比？在什么狀況下值還要乘以修正系數(shù)？答：保證墻柱構(gòu)件在施工階段和使用期間的穩(wěn)定性；厚度的自承重墻允許高厚比修正系數(shù)按下列規(guī)定接受：時，=1.2；時，=1.5；時，可按線性插入法取值。上端為自由端時，值還可提高30%。有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)應按下式計算：當計算結(jié)果值小于0.7時，應取=0.7；當洞口高度小于墻高的1/5時，可取 =1.0在墻中設鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以提高墻體在使用階段的穩(wěn)

27、定性和剛度，因此，驗算構(gòu)造柱墻的高厚比時，其允許高厚比可以乘以提高系數(shù)。2 帶壁柱墻的高厚比驗算應包括那些內(nèi)容？計算方法如何？答：橫墻之間整片墻的高厚比驗算和壁柱間墻的高厚比驗算； 整片墻的高厚比仍可按式驗算，但其中墻厚應接受折算高度，墻的長度S應取相鄰橫墻間距離； 壁柱間墻的高厚比驗算可按無壁柱墻驗算。墻的長度S取壁柱間距離。由于此時的墻體四周支承條件對墻體穩(wěn)定較為有利，故規(guī)定無論此時房屋結(jié)構(gòu)屬于何種靜力計算方案，壁柱間墻計算高度一律按剛性方案取值。3 無筋受壓砌體的偏心影響系數(shù)、構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)、單向偏心受壓影響系數(shù)分別與哪些因素有關(guān)？三者之間有何內(nèi)在聯(lián)系？答：偏心影響系數(shù)：軸力偏心距、截面外

28、形構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)：砂漿強度等級、高厚比單向偏心受壓影響系數(shù)：軸力偏心距、截面外形、砂漿強度等級綜合反映單向偏心受壓對短柱的不利影響；構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)反映偶然偏心導致的長柱受壓承載力降低；單向偏心受壓影響系數(shù)考慮長柱單向偏心受壓時產(chǎn)生的附加彎矩。當e=0時，影響系數(shù)等于穩(wěn)定系數(shù)，于是4 為什么要限制單向受壓偏心距e？如何限制？答：試驗表明，偏心距相當大時，承載力量值很離散且較低，牢靠度難以保證。因此計算時要求把握偏心距；規(guī)范規(guī)定。5 局部受壓下砌體抗壓強度為什么能提高？答：砌體的受壓只要存在為直接受壓面積，就有力的集中作用，就會引起雙向應力或三向應力，在不同程度上提高了直接受壓部分的抗壓強度。6 為什

29、么計算梁端支承處砌體局部受壓時要計算有效支承長度？從受力機理上講它與梁端的什么變形有關(guān)？答：計算局部受壓面積內(nèi)的上部軸向力設計值；由于梁的撓曲變形，梁的端部可能會翹起，故實際的梁端有效支承長度小于梁支承在砌體墻上的長度。7 在梁端支承處砌體局部受壓計算中，為什么要對上部傳來的荷載進行折減？折減值與什么因素有關(guān)？答：在砌體受到均勻壓應力的狀況下，若增加梁端荷載，梁底砌體局部壓應力以及局部應變都應增大，但梁頂面四周的卻有所下降。這一結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象，對局部受壓無疑是一種卸載作用，于砌體局壓承載力是有利的；內(nèi)拱卸荷作用的程度與A0/Al比值有關(guān)，上部荷載的效應隨A0/Al值的增大而漸漸減弱，時已

30、很小。因而規(guī)范規(guī)定，時，可以不考慮上部荷載的作用。8 在梁端下設有剛性墊塊的局部受壓承載力計算公式中，為什么沒有梁端底面受壓應力圖形完整性系數(shù)？答：由于砌體的塑性性能，產(chǎn)生的壓應力圖形一般在矩形和三角形之間呈曲線分布，為了可按三角形分布的狀況進行分析，接受了完整性系數(shù)，而當梁端下設有剛性墊塊時，梁下荷載幾乎呈矩形分布。9 砌體受剪承載力計算中，為什么應考慮系數(shù)？答：試驗爭辯表明，當構(gòu)件水平截面上作用有壓應力時，由于灰縫粘結(jié)強度和摩擦力的共同作用，砌體抗剪承載力有明顯的提高，因此計算時應考慮剪、壓的復合作用。10.砌體結(jié)構(gòu)設計中，為什么要滿足很多構(gòu)造要求？答：為保證房屋的空間剛度和整體性以及結(jié)構(gòu)

31、的牢靠性。11. 引起砌體結(jié)構(gòu)裂縫的主要緣由有哪些？應從哪些方面實行措施防止或減輕墻體的開裂？答:溫度變化、材料干燥收縮、設計不合理、無針對性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、砌體強度達不到設計要求、地基不均勻沉降；1） 防止和減輕由地基不均勻沉降引起墻體裂縫的主要措施2） 設置伸縮縫3） 防止或減輕房屋頂層墻體開裂的措施4） 防止或減輕房屋底層輕體裂縫的措施5） 墻體轉(zhuǎn)角處、縱、橫墻交接處的構(gòu)造措施6） 蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚混凝土砌塊或其他非燒結(jié)磚砌體的構(gòu)造措施7） 防止或減輕混凝土砌塊房屋頂層兩端和底層第一、二開間洞口處的開裂的構(gòu)造措施8） 設置把握縫9） 其他特地措施習題1. 某

32、房屋帶壁柱墻用MU5單排孔混凝土小型空心砌塊和Mb5.0砌塊砌筑砂漿砌筑，計算高度為6.6m。壁柱間距為3.6m，窗間墻寬為1.8m。帶壁柱墻截面積為4.2×105mm2，慣性矩為3.243×109mm4.試驗算墻的高厚比。答：查表可知：故：<，不滿足要求壁柱間墻高厚比驗算：S=3600mm, H0=0.6S=2160mm, h=190mm則 滿足要求。2 已知一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mm×490mm，柱的計算高度為H0=5m，柱頂承受軸向壓力設計值N=120kN。試選擇燒結(jié)多孔轉(zhuǎn)和混合砂漿的強度等級。答：磚柱自重1.2×16×0

33、.37×0.49×5 =17.40kN柱底截面的軸心壓力17.40 +120 =137.40kN高厚比由表5-2 可選M2.5 的砂漿， = 15 >13.5由表5-4 可得 = 0.735柱截面面積A =0.37×0. 49 =0.1813m2<0.3m2強度調(diào)整系數(shù)由附表3-1 可知接受MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5砂漿，f = 1.30 1.17N /mm2滿足要求。3. 截面為490mm×490mm的磚柱，用MU10燒結(jié)多孔磚和M5混合砂漿砌筑，柱的計算高度H0=6.0m(截面兩個方向的H0相同)，該柱柱底截面承受內(nèi)力設計值N=125k

34、N，M=9.36kNm。試驗算磚柱極限承載力是否滿足要求？答:查表5-2可得：查表5-4可得：，應考慮強度調(diào)整系數(shù)，滿足要求4. 某辦公樓門廳磚柱，柱實際高度和計算高度均為5.1m，柱頂處由荷載設計值產(chǎn)生的軸心壓力為195kN，只能供應MU10燒結(jié)多孔磚，試設計該柱截面（考慮柱自重）。答：接受M2.5混合砂漿砌筑，截面尺寸初步設計為490mm×490mm 自重： 查表5-4可得：，應考慮強度調(diào)整系數(shù)，滿足要求5. 某住宅外廊磚柱，截面尺寸為370mm×490mm，計算高度H0=4m，接受MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設計值N=130kN。已知荷載沿長

35、邊方向產(chǎn)生的偏心距為60mm。試驗算該柱承載力。答：（1）長邊方向承載力驗算查表5-2得：（由于是一般磚，高厚比修正系數(shù)為）據(jù)故需對砌體強度進行調(diào)整 查表3-1得：f=1.3MPa但是相差：故長邊偏心承載力滿足要求。（2）短邊方向軸心受壓計算由e=0查表5-4得：故滿足要求。6. 帶壁柱磚砌體的截面尺寸如圖5-33所示，縱向力偏向翼緣，用MU10燒結(jié)多孔磚、M5混合砂漿砌筑，N=205kN，M=13.2kN·m，計算高度H0=4m。試驗算截面承載力量是否滿足。答：（1）幾何參數(shù)的確定重心坐標：截面慣性矩I:(2)受壓承載力驗算，由及ehT查表得: 承載力驗算：故承載力滿足要求。7.

36、某帶壁柱窗間墻，截面如圖5-33 所示，用MU10 燒結(jié)多孔磚和M2.5 混合砂漿砌筑，計算高度H0=5.2m。試計算當軸向壓力分別作用在該墻截面中心（O 點）、A 點及B 點時的承載力，并對計算結(jié)果加以分析。答：（1）重心坐標及折算厚度hT計算：，(2) 承載力計算，（此處高厚比允許值需修正，但是題目沒有告知bs）依據(jù)作用于O、A、B三點的偏心距，計算結(jié)果見下表OABe=00.422(查表5-4)0.8750.468按公式求得=0.228承載力539.4288.5140.68. 同習題5-1。已知截面形心O 點至翼緣外側(cè)邊的距離為131mm。砌塊孔洞率=30%，墻體用Cb20 混凝土灌孔(f

37、c=9.6N/mm2),灌孔率=33%。軸向壓力偏心距70mm，作用點偏翼緣一側(cè)(y=131.2mm)。試求該帶壁柱墻的極限受壓承載力。答：高厚比不滿足要求，墻體穩(wěn)定性難以保證。若忽視此問題連續(xù)計算9. 已知窗間墻，截面尺寸為800mm×200mm，用MU10 燒結(jié)多孔磚和M5 混合砂漿砌筑。墻上支承截面尺寸為200mm×500mm 的鋼筋混凝土梁，梁端支承長度240mm，支承壓力設計值120kN，上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值為120kN。試驗算梁端支承處砌體的局部受壓承載力。答：不滿足要求。10.已知大梁截面尺寸為b×h=200mm×550mm，梁在墻上

38、的支承長度a=240mm，支座反力設計值N=10kN，由上部傳來的軸力設計值82kN，窗間墻截面為1200mm×370mm（圖5-34）。用MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑。試驗算房屋外縱墻上大梁端下部砌體局部非均勻受壓的承載力量。如不滿足局部受壓要求，則在梁底設置預制剛性墊板（預制墊塊尺寸可取bb×hb=240mm×500mm，厚度tb=180mm），此時是否滿足要求？答：（1）未設置剛性墊塊故不考慮上部荷載的作用，故不設置剛性墊塊時，大梁下部砌體不滿足受壓承載力要求。(2) 設置的剛性墊塊（窗間墻截面長度）, （h應為墊塊的長度）查表得：局部受壓承載力

39、不滿足要求。11. 某窗間墻截面尺寸為1200mm×370mm，接受MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑，墻上支承截面尺寸為200mm×600mm的鋼筋混凝土梁，支承長度為370mm。梁端荷載設計值產(chǎn)生的支承壓力120kN，上部荷載產(chǎn)生的軸向力設計值為150kN。試驗算梁端支承處砌體的局部受壓承載力（應計算到最終符合承載力要求為止）。答：有效支承長度局部受壓面積故上部折減系數(shù)局部抗壓強度提高系數(shù)，取不滿足要求，故應在梁端下設剛性墊板設梁端剛性墊板的尺寸為：查表5-6可得：依據(jù)平衡條件：查表5-4可得：，滿足要求第六章 配筋砌體構(gòu)件的承載力和構(gòu)造1.什么是配筋砌體？配筋砌

40、體有哪幾種主要形式？答：在砌體中配置鋼筋的砌體，以及砌體和鋼筋砂漿或鋼筋混凝土組合成的整體，可統(tǒng)稱為配筋砌體。配縱筋的、直接提高砌體抗壓、抗彎強度的砌體和配橫向鋼筋網(wǎng)片的、間接提高砌體強度的砌體。2. 網(wǎng)狀配筋砌體為什么能提高砌體的抗壓強度？答：網(wǎng)狀配筋在砂漿中能約束砂漿和磚的橫向變形，延緩磚塊的開裂及其裂縫的進展，阻擋豎向裂縫的上下貫穿，從而可避開磚砌體被分裂成若干小柱導致的失穩(wěn)破壞。網(wǎng)片間的小段無筋砌體在肯定程度上處于三向受力狀態(tài)，因而能較大程度提高承載力，且可使磚的抗壓強度得到充分發(fā)揮。3. 網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件計算中影響系數(shù)n主要是考慮了哪些因素對抗壓強度的影響？答：高厚比和初始偏心距e4

41、. 在混凝土組合砌體計算中，為什么砌體強度要乘上系數(shù)0.8？答：用混凝土的組合砌體，砌體的強度只能發(fā)揮80%。5. 鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合磚墻有哪些構(gòu)造措施？答：1）砂漿的強度等級不應低于M5，構(gòu)造柱的混凝土強度不宜低于C202）柱內(nèi)豎向受力鋼筋的混凝土愛護層厚度，應符合表6-3的規(guī)定3）構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，其厚度不應小于墻厚；邊柱、角柱的截面寬度宜適當加大。柱內(nèi)豎向受力鋼筋，對于中柱，不宜小于412；對于邊柱、角柱、不宜小于414.其箍筋，一般部位宜接受6200，樓層上下500mm范圍內(nèi)宜接受6100。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應在基礎梁和樓層圈梁中錨固，并應符

42、合受拉鋼筋的錨固要求。4）組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋，應在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設置構(gòu)造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜設置在相同的位置，并宜上下對齊。5）組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋應在基礎頂面、有組合墻的樓層處設置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁的截面高度不宜小于240mm；縱向鋼筋不宜小于412，縱向鋼筋應伸入構(gòu)造柱內(nèi)，并應符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋宜接受6200。6）磚砌體與構(gòu)造柱的連接處應砌成馬牙搓，并應沿墻高每隔500mm設26拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻體內(nèi)不宜小于600mm。7）組合磚墻的施工程序應先砌墻后澆筑混凝土構(gòu)造柱。6配筋砌塊砌體在正截面承載力計算時有哪些基本假定？答：1）

43、截面應保持平面2）豎向鋼筋與其毗鄰的砌體，灌孔混凝土的應變相同3）不考慮砌體、灌孔混凝土的抗拉強度4）依據(jù)材料選擇砌體和灌孔混凝土的極限壓應變，且不應大于0.003；5）依據(jù)材料選擇鋼筋的極限拉應變，且不應大于0.01。習題6-2某混凝土面層組合磚柱，截面尺寸如圖6-10所示，柱計算高度H0=6.2m，接受MU10磚和M10混合砂漿砌筑，面層混凝土為C20。該柱承受軸向壓應力設計值N=910kN（Nk=700kN）沿柱長邊方向的彎矩M=90kN·m（Mk=70kN·m），已知，試驗算其承載力。解：磚砌體截面積 混凝土截面積 偏心距 高厚比 附加偏心距假定受壓區(qū)高度，且為小偏

44、心受壓將以上代入公式得，此時，與原假設相符，不滿足要求6-3一承重橫墻，墻厚240mm，計算高度H0=4.5m，接受MU10磚和M7.5混合砂漿砌筑，雙面接受鋼筋水泥砂漿層面，每邊厚30mm，砂漿等級為M10，鋼筋為級鋼，豎向鋼筋8200，水平鋼筋6200，求每米橫墻所能承受的軸心壓力設計值。解：6-4.某承重橫墻厚240mm，接受砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻形式，接受MU10磚和M7.5混合砂漿砌筑，計算高度H0=3.6m。構(gòu)造柱截面為240mm×240mm，間距為1m；柱內(nèi)配有縱筋412，混凝土等級為C15，求每米橫墻所能承受的軸心壓力設計值。解：配筋率高厚比查表可得由可得把上述

45、值代入組合磚墻受壓承載力計算公式第七章 砌體結(jié)構(gòu)中的特殊構(gòu)件1. 常用過梁的種類及適用范圍有哪些？答：鋼筋混凝土過梁和磚砌過梁，其中磚砌過梁又有鋼筋磚過梁、磚砌平拱過梁和磚砌弧拱過梁；由于磚砌過梁對地基不均勻沉降和振動作用比較敏感，因此跨度不宜過大，并且當門窗洞口寬度較大時，應接受鋼筋混凝土過梁。磚砌過梁的跨度，對鋼筋磚過梁不應超過1.5m，對磚砌平拱不應大于1.2m。磚砌過梁截面計算高度內(nèi)砂漿不宜低于M5；磚砌平拱用豎磚砌筑部分高度不應小于240mm；鋼筋磚過梁底面砂漿層處的鋼筋直徑不應小于5mm，間距不宜大于120mm，根數(shù)不應少于2根，末端帶彎鉤的鋼筋伸入支座砌體內(nèi)的長度不宜小于240m

46、m，砂漿層的厚度不宜小于30mm。磚砌弧拱由于施工比較簡單，目前較少接受。2. 如何計算過梁上的荷載？答：1）梁、板荷載對磚和砌塊砌體，當梁、板下面的墻體高度hw<ln時，應計入梁、板傳來的荷載；當梁、板下的墻體高度hwln時，可不考慮梁、板荷載。2）墻體荷載對磚砌體，當過梁上的墻體高度hw<ln/3時，應按墻體的均布自重計算；當hwln/3時，應按高度為ln/3墻體的均布自重計算；對砌塊砌體，當過梁上的墻體高度hw<ln/2時，應按墻體的均布自重計算；當hwln/2時，應按高度為ln/2墻體的均布自重計算。3. 墻梁有哪幾種類型？設計時，承重墻梁必需滿足哪些基本條件？答：依

47、據(jù)所擔當?shù)暮奢d性質(zhì)，墻梁分為承重墻梁和自承重墻梁；依據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，墻梁分為簡支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁；依據(jù)其托梁上墻體是否開洞，又可將墻梁分為無洞口墻梁和有洞墻梁；為確保墻梁組合作用的發(fā)揮，接受燒結(jié)一般磚、燒結(jié)多孔磚和配筋砌體的墻梁設計應符合表7-2的規(guī)定。同時，墻梁在計算高度范圍內(nèi)一般每跨僅允許設置一個洞口。對多層房屋的墻梁，各層洞口宜設置在相同的位置，上、下層宜對齊；洞口邊至最近支座中心的距離ai，對邊支座，不應小于0.15倍的墻梁計算跨度loi，對中支座，不應小于0.07倍的墻梁計算跨度loi，為保證使用平安，應實行必要措施嚴禁對托梁上墻體任憑開洞或變動其設置位置。4. 墻梁有哪些破壞形式？答：無洞口簡支墻梁：彎曲破壞、剪切破壞、局壓破壞有洞口簡支墻梁：彎曲破壞、剪切破壞、局壓破壞框支墻梁：彎曲破壞、剪切破壞、彎剪破壞、局壓破壞5. 墻梁中簡支墻梁、連續(xù)墻梁和框支墻梁結(jié)構(gòu)中混凝土托梁的受力特點是什么？答：無洞簡支墻梁：托梁處于偏心受拉狀態(tài)，主壓應力在托梁的支座部分集中，端部呈現(xiàn)格外簡單的應力狀態(tài)；有洞口簡支墻梁：托梁剪力值在洞口兩側(cè)直至相鄰支座區(qū)段始終維持在較高水平；連續(xù)墻梁：托梁大部分區(qū)段處于偏心受拉狀態(tài)，僅在中間支座四周很小區(qū)段，由于拱的推力而使混凝土處于偏心受壓和受剪的復合受力狀態(tài)；框支墻梁：托梁跨中段為偏心受拉構(gòu)件，各截面彎矩和剪力均小于框架梁相