中南大學砌體結(jié)構(gòu)復習題及答案(有簡答題答案)

1、砌體結(jié)構(gòu)課程復習資料一、填空題：（填空題答案見第7頁，簡答題附答案）1.砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）為了適當提高砌體結(jié)構(gòu)的安全可靠指標，將B級施工質(zhì)量等級的砌體材料的分項系數(shù)由_提高到_。2.如果砌體結(jié)構(gòu)的彈性模量為，剪變模量為，則和的關(guān)系近似為_。3.砌體結(jié)構(gòu)最基本的力學性能指標是_。4.砌體的軸心抗拉強度、彎曲抗拉強度以及剪切強度主要與砂漿或塊體的強度等級有關(guān)。當砂漿強度等級較低，發(fā)生沿齒縫或通縫截面破壞時，它們主要與_有關(guān)；當塊體強度等級較低，常發(fā)生沿塊體截面破壞時，它們主要與_有關(guān)。5.我國砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）將燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚分為五個強度等級

2、，其中最低和最高強度等級分別為_和_。 6.結(jié)構(gòu)的可靠性包括_、_和_。7.在我國結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為_和_，均規(guī)定有明顯的極限狀態(tài)標志或極限。8.砌體結(jié)構(gòu)應按_設計，并滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)的特點，砌體結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)的要求，一般通過相應的_來保證。9.我國砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）采用了定值分項系數(shù)的極限狀態(tài)設計表達式，砌體結(jié)構(gòu)在多數(shù)情況下是以承受自重為主的結(jié)構(gòu)，除考慮一般的荷載組合以外，還應考慮以_為主的荷載組合，這種組合的恒載分項系數(shù)為_，可變荷載分項系數(shù)為_乘以組合系數(shù)。10.假設砌體結(jié)構(gòu)的強度平均值為，變異系數(shù)為，則其具有95保證率的強度標準值

3、為_。11.砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）中所列砌體強度設計值是按照施工質(zhì)量等級為B級確定的，當施工質(zhì)量等級不為B級時，應對砌體強度設計值進行調(diào)整。具體調(diào)整的方法就是，按砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范所查砌體強度設計值乘以調(diào)整系數(shù)，對于施工質(zhì)量控制等級為C級的，其取值為_；當施工質(zhì)量控制等級為A級時，其取值為_。12.砌體構(gòu)件受壓承載力計算公式中的系數(shù)是考慮高厚比和偏心距綜合影響的系數(shù)，在砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）偏心距按內(nèi)力的_（填“設計值”或“標準值”）計算確定，并注意使偏心距與截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離的比值不超過_。13.砌體結(jié)構(gòu)的局部受壓強度將比一般砌體

4、抗壓強度有不同程度的提高，其提高的主要原因是由于_和_的作用。14.混合結(jié)構(gòu)房屋根據(jù)空間作用大小的不同，可以分為三種靜力計算方案，包括_、_、和_。15.砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB500032001）僅考慮_和_兩個主要因素的影響，按房屋空間作用大小，將房屋靜力計算方案分為三種。16.砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范規(guī)定，砌體結(jié)構(gòu)墻柱穩(wěn)定性通過驗算墻柱的_來保證。17.墻柱高厚比驗算影響因素很多，包括_、砌體截面剛度、砌體類型、構(gòu)件重要性和房屋使用情況、構(gòu)造柱間距及截面、橫墻間距、支承條件等。18.鋼筋磚過梁的跨度不應超過_m；磚砌平拱過梁的跨度不應超過_m，否則應采用鋼筋混凝土過梁。19.根據(jù)鋼筋混凝土過梁的工

5、作特點和破壞形態(tài)，其應進行_計算、_計算和_計算。20.墻梁按支承條件可以分為_、_和_。21.墻梁的破壞形態(tài)主要有_、_和_等幾種。22.墻梁應分別進行托梁使用階段_和_計算、墻體受剪承載力和托梁支座上部砌體局部受壓承載力計算，以及施工階段托梁承載力驗算。自承重墻梁可以不驗算墻體受剪承載力和砌體局部受壓承載力。23.針對挑梁的受力特點和破壞形態(tài)，挑梁應進行_、_和挑梁下局部受壓承載力驗算。24.多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震計算，一般只考慮水平地震作用的影響，不考慮豎向地震作用的影響，根據(jù)多層砌體結(jié)構(gòu)的特點，一般采用_等簡化計算方法計算水平地震作用。25 預制鋼筋混凝土板的支承長度，在墻上不宜小于_

6、mm；在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于_mm；當利用板端伸出鋼筋拉結(jié)和混凝土灌縫時，其支承長度可以為40mm，但板端縫寬不小于80mm，灌縫混凝土不宜低于C20。26.為了防止或減輕房屋正常使用條件下，由于溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置_。其位置應設置在因溫度和收縮變形可能引起的應力幾種、砌體產(chǎn)生裂縫可能性最大的地方。27.網(wǎng)狀配筋磚砌體的體積配筋率不應小于_，也不應大于_。二、簡答題：1 砌體結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點？主要應用在哪里？答：（1）優(yōu)點：材料來源廣泛，易于就地取材；很好的耐久性和較好的耐久性；保溫隔熱性能好，節(jié)能效果明顯；節(jié)約水泥和鋼材，不需要模板；施工簡便，不需要特殊設備，

7、可以連續(xù)施工。（2）缺點：自重大；抗拉、抗彎、抗剪性能差，因而抗震、抗裂性能差；施工工作繁重，勞動量大，效率低；用磚量大，占用農(nóng)田，影響環(huán)境。2 砌體局部受壓有哪些破壞形態(tài)？為什么砌體局部受壓的抗壓強度會有所提高？答：砌體結(jié)構(gòu)局部受壓主要有三種破壞形態(tài)：因縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞、劈裂破壞、與墊板直接接觸的砌體局部破壞。其中因縱向裂縫發(fā)展而引起的破壞是最基本的破壞形態(tài)。局部受壓時，直接受壓的局部范圍內(nèi)的砌體抗壓強度有較大程度的提高，這是由于存在“套箍強化”和“應力擴散”的作用。在局部壓應力的作用下，局部受壓的砌體在產(chǎn)生縱向變形的同時還產(chǎn)生橫向變形，當局部受壓部分的砌體四周或?qū)呌衅鲶w包圍時，未

8、直接承受壓力的部分像套箍一樣約束其橫向變形，使與加載板接觸的砌體處于三向受壓或雙向受壓的應力狀態(tài)，抗壓能力大大提高。此外，只要在砌體內(nèi)存在未直接承受壓力的面積，就有應力擴散的現(xiàn)象，就可以在一定程度上提高砌體的抗壓強度。3 如何采用底部剪力法計算多層砌體房屋的水平地震作用？水平地震作用是如何在墻體中進行分配的？答：（1）地震時，多層砌體結(jié)構(gòu)的破壞主要是由于水平地震作用引起，由于多層砌體結(jié)構(gòu)的高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，水平振動以剪切變形為主，因此在進行結(jié)構(gòu)抗震計算時可以采用底部剪力法計算。在計算時，多層砌體房屋可視為嵌固于基礎頂面豎立的懸臂梁，將各層質(zhì)量集中于各層樓蓋處。計算

9、地震作用時，建筑的重力荷載代表值應取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值為水平地震影響系數(shù)和結(jié)構(gòu)等效重力荷載的乘積。對于多層砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)等效重力荷載的乘積為總重力荷載代表值的85%。然后將結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值在各個質(zhì)點上按照該質(zhì)點的重力荷載代表值和其計算高度的乘積的比例進行分配。（2）水平地震剪力在墻體中的分配：對于橫向水平地震剪力來說，如為剛性樓蓋，按抗側(cè)力構(gòu)件等效剛度的比例進行分配；對于柔性樓蓋，按抗側(cè)力構(gòu)件兩側(cè)相鄰的抗側(cè)力構(gòu)件之間一半面積上上的重力荷載代表值的比例分配，對于半剛性樓蓋，取上述兩種分配結(jié)果的平均值進行分配。4 過梁上的荷載是如何計算的？

10、答：（1）梁板上的荷載。對于磚和小型砌塊砌體，當梁板下的墻體高度時（為過梁的凈跨），應計入梁板傳來的荷載。當梁板下的墻體高度時，可不考慮梁板傳來的荷載，認為它們通過過梁上的墻體的拱作用傳遞給過梁兩側(cè)的墻體。（2）墻體荷載。對于磚砌體，當過梁上的墻體高度時，應按墻體的均布自重采用。當過梁上的墻體高度時，應按高度為墻體的均布自重采用；對于混凝土砌塊砌體，當過梁上的墻體高度時，應按墻體的均布自重采用。當過梁上的墻體高度時，應按高度為墻體的均布自重采用。5 砌體結(jié)構(gòu)中塊體和砂漿的作用是什么？對其基本要求有哪些？答：砌體是由塊體和砂漿砌筑而成的，砂漿的作用是將砌體中的塊體連成一個整體，并因抹平塊體表面而

11、促使應力的分布較為均勻。同時砂漿填滿塊體間的縫隙，減少了砌體的透氣性，提高砌體的保溫性能與抗凍性能。對于塊體其主要的要求是塊體的強度等級，對于砂漿主要有耐久性、可塑性、保水性及強度等方面的要求。6 為什么要調(diào)整砌體強度設計值？答：調(diào)整砌體抗壓強度設計值主要考慮兩個方面的因素：第一，考慮施工質(zhì)量的影響因素。施工質(zhì)量控制等級分別為A、B、C級時，砌體強度設計值應按規(guī)范規(guī)定的砌體抗壓強度設計值乘以1.05，1.00，0.89。第二，考慮一些不利的因素對砌體抗壓強度設計值進行調(diào)整，主要有：有吊車房屋砌體、跨度不小于9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、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

12、體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，；對于無筋砌體構(gòu)件，其砌體面積小于0.3m2時，。對于配筋砌體構(gòu)件，其砌體面積小于0.2m2時，。構(gòu)件截面面積以m2計算；當砌體用水泥砂漿砌筑時，對于砌體抗壓強度設計值，對于軸心抗拉、彎曲抗拉和抗剪強度設計值，對于配筋砌體構(gòu)件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅僅對砌體的強度設計值乘以調(diào)整系數(shù)；7 什么是梁端有效支承長度？如何計算？答：當梁端支承在砌體上時，由于梁的撓曲變形和支座處砌體壓縮變形的影響，梁端的實際支承長度將由實際支承長度變?yōu)橛行еС虚L度。有效支承長度按計算，其中為梁的截面高度（mm），為砌體的抗壓強度設計值（N/mm2）。8 設計砌體結(jié)構(gòu)房屋時，

13、為什么除進行承載力計算和驗算外，還要滿足構(gòu)造要求？答：設計砌體結(jié)構(gòu)房屋時，除進行承載力計算和驗算外，還要滿足構(gòu)造要求。這是因為砌體結(jié)構(gòu)墻體開裂主要是由于溫度收縮變形、地基不均勻沉降等因素引起，而不僅僅是由于受力引起。而這些問題不是僅僅通過承載力計算能夠解決的。因此為了防治和減輕墻體開裂，可以根據(jù)房屋的實際情況采取一些經(jīng)過工程實踐證明行之有效餓構(gòu)造措施。9 如何計算砌體的局部抗壓強度提高系數(shù)？答：砌體局部均勻受壓時的抗壓強度，為砌體抗壓強度設計值，稱為砌體局部抗壓強度提高系數(shù)。試驗研究結(jié)果表明，的大小與周邊約束局部受壓面積的砌體截面面積的大小有針對工程中常遇到的墻段中部、端部或角部局部受壓情況所

14、做的系統(tǒng)試驗的結(jié)果，規(guī)范規(guī)定砌體的局部抗壓強度提高系數(shù)統(tǒng)一按下式計算：，其中為影響砌體局部抗壓強度的計算面積，為局部受壓面積。10 劃分混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案的依據(jù)是什么？怎樣確定房屋的靜力計算方案？答：劃分混合結(jié)構(gòu)房屋靜力計算方案的依據(jù)是房屋空間工作性能，可以分為剛性方案、剛彈性方案和彈性方案。而影響房屋空間工作性能的因素包括屋蓋或樓蓋的類別以及房屋橫墻的間距，屋架的跨度、排架的剛度、荷載的類型以及多層房屋中層與層之間的相互作用，我國砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50003-2001主要是依據(jù)影響房屋空間工作性能的主要因素屋蓋或樓蓋的類別以及房屋橫墻的間距來確定房屋靜力計算方案的。11 引起墻體開裂

15、的主要原因是什么？可采取哪些措施防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫？答：引起墻體開裂的主要原因有溫度變形、收縮變形、地基過大的不均勻沉降。為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，除了在房屋的適當部位設置了沉降縫和伸縮縫外，還可以根據(jù)房屋的實際情況采取一些經(jīng)過工程實踐證明行之有效的方法，包括在屋面設置有效的保溫隔熱層，采用裝配式有懔體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋，在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面設置水平滑動層，頂層端部墻體內(nèi)增設構(gòu)造柱，控制房屋的長高比，設置沉降縫、設置圈梁等（具體措施可以概略寫一些，不必全部寫出）。12 軸心受壓砌體的受壓應力狀態(tài)有哪些特點？影響砌體抗壓強度的因素有哪些？答：軸心抗壓強度

16、是砌體最基本的力學指標。砌體軸心抗壓的破壞大致經(jīng)歷單磚先裂、裂縫貫穿若干皮磚、形成獨立小柱體等三個特征階段。從單塊磚的盈利狀態(tài)分析可知，單塊磚處于壓、彎、剪及拉等復雜應力狀態(tài)，抗壓強度降低。砂漿則處于三向受壓狀態(tài)，抗壓強度有所提高。影響砌體抗壓強度的因素主要包括塊體和砂漿的強度、塊體的尺寸和形狀、砂漿的流動性、保水性及彈性模量、砌筑質(zhì)量和灰縫的厚度等因素。13 砌體受壓彈性模量有幾種表達方式？與哪些因素有關(guān)？答：在砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50003-2001中，砌體彈性模量有兩種表達方式。對于磚砌體，按砂漿強度等級的不同，取彈性模量與砌體的抗壓強度設計值成正比；對于石砌體，由于石材的抗壓強度設計值

17、與彈性模量遠高于砂漿的相應值，砌體的受壓變形主要取決于水平灰縫內(nèi)砂漿的變形，因此對于石砌體的彈性模量可僅由砂漿的強度等級來確定。14 為什么在磚砌體的水平灰縫中設置水平鋼筋網(wǎng)片可以提高砌體構(gòu)件的受壓承載力？答：網(wǎng)狀配筋砌體是在砌筑時，將事先制作好的鋼筋網(wǎng)片按照一定的間距設置在磚砌體的水平灰縫內(nèi)。在豎向荷載作用下，由于摩擦力和砂漿的粘結(jié)作用，鋼筋網(wǎng)片被完全嵌固在灰縫內(nèi)與砌體共同工作。這時，磚砌體縱向受壓時將發(fā)生縱向壓縮，同時也產(chǎn)生橫向膨脹變形，于是鋼筋橫向受拉，因鋼筋的彈性模量很大，變形很小，可以阻止砌體在受壓時橫向變形的發(fā)展，防止了砌體因縱向裂縫的延伸過早失穩(wěn)而破壞，從而間接地提高了受壓承載力

18、。15 墻梁上的荷載如何計算？答：（1）使用階段墻梁上的荷載：承重墻梁：托梁頂面的荷載設計值和，取托梁的自重及本層樓蓋的恒載和活載；墻梁頂面的荷載設計值，取托梁以上各層墻體的自重及墻梁頂面以上各層樓蓋的恒載和活載，集中荷載可沿作用的跨度近似化為均布荷載；自承重墻梁：墻梁頂面的荷載設計值，取托梁自重以及托梁以上墻體的自重。（2）施工階段托梁上的荷載：托梁自重及本層樓蓋的恒載；本層樓蓋的施工荷載；墻體自重，可以取高度為的墻體自重，開洞時尚應按洞頂以下實際分布的墻體自重復核，為各計算跨度的最大值。16 如何驗算多層砌體房屋墻體的截面抗震承載力？答：根據(jù)抗震設計規(guī)范GB50011的規(guī)定，墻體截面抗震承

19、載力驗算的設計表達式為，其中為結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設計值，為結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合設計值，包括彎矩、軸力和剪力設計值等，為承載力抗震調(diào)整系數(shù)。針對具體的受力形式和不同的砌體結(jié)構(gòu)，具有不同的具體設計表達式。17 什么是砌體結(jié)構(gòu)？砌體結(jié)構(gòu)按所采用的材料的不同分為哪幾類？答：砌體結(jié)構(gòu)是指用磚、石或砌塊為塊材，用砂漿砌筑的結(jié)構(gòu)。因此按照所采用塊材的不同，砌體結(jié)構(gòu)可以分為磚砌體、石砌體和砌塊砌體。18 設置柔性墊梁時砌體局部受壓承載力計算公式是如何得來的？答：梁底設置長度很大的墊塊，其下砌體局部受壓應力不再按照剛性墊塊的規(guī)律分布，稱為柔性墊梁，如在屋面或樓面大梁底面沿磚墻設置的圈梁或連系梁。柔性墊梁下砌體局部受壓承

20、載力計算公式是采用集中力作用在半無限彈性地基上，將墊梁視為彈性地基梁，經(jīng)分析得到的。19 房屋空間工作性能影響系數(shù)的物理含義是什么？答：混合結(jié)構(gòu)房屋由屋蓋、樓蓋、墻、柱、基礎等主要承重構(gòu)件組成空間受力體系，共同承擔作用在房屋上的各種豎向荷載（結(jié)構(gòu)的自重、樓面和屋面的活荷載）、水平風荷載和地震作用。房屋空間工作性能影響系數(shù)表征房屋中各種構(gòu)件共同工作能力的。房屋空間工作性能影響系數(shù)越大表示房屋空間作用越小，影響因素主要包括屋蓋剛度、橫墻間距、屋架的跨度、排架的剛度、荷載類型及多層房屋層與層之間的相互作用等。20 墻梁有幾種破壞形態(tài)？其影響因素有哪些？答：墻梁可以分為簡支墻梁、框支墻梁和連續(xù)墻梁。影

21、響簡支墻梁破壞形態(tài)的因素眾多，包括墻體高跨比、托梁高跨比、砌體強度、混凝土強度、托梁縱筋配筋率、加載方式、集中力剪跨比、墻體開洞情況以及有無翼墻等。破壞形態(tài)：彎曲破壞、剪切破壞（又分為斜拉破壞和斜壓破壞）、劈裂破壞和局部受壓破壞等。影響框支墻梁破壞形態(tài)的主要因素包括托梁高跨比、墻體高跨比、梁柱線剛度比、托梁下縱筋配筋率以及材料強度等。破壞形態(tài)有彎曲破壞、剪切破壞（又分為斜拉破壞和斜壓破壞）彎剪破壞和局壓破壞。影響連續(xù)墻梁破壞形態(tài)的主要因素包括托梁高跨比、墻體高跨比、托梁下縱筋配筋率以及材料強度等。主要破壞形態(tài)分為斜拉破壞、斜壓破壞和剪切局壓破壞。21 為什么對房屋的總高度、層數(shù)和高寬比進行限制

22、？答：砌體結(jié)構(gòu)房屋的地震作用隨著房屋高度的增加而增大，隨著層數(shù)的增多，震害也越嚴重。因此，砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50003-2001對不同烈度地區(qū)采用不同的砌體的房屋高度和層數(shù)做出了明確的規(guī)定。此外隨著房屋高寬比的增大，地震作用效應也增大，由整體彎曲在墻體中產(chǎn)生的附加應力也將增大，房屋破壞也將越嚴重，因此砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50003-2001對房屋最大高寬比的限值做出了規(guī)定。22 在一般砌體結(jié)構(gòu)房屋中圈梁的作用是什么？對圈梁的設置有什么要求？答：在砌體房屋中，在墻體中設置水平方向封閉的鋼筋混凝土梁稱為圈梁。圈梁的主要作用是增加房屋整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載對房屋的不利影響。

23、對于圈梁的設置要求包括圈梁設置的位置、數(shù)量、截面大小、配筋，具體設置方法應符合砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50003-2001中有關(guān)圈梁的設置要求（可以具體寫出來，也可這樣總括來描述）。23 房屋平立面布置應注意什么問題？在什么情況下需要設置防震縫？答：房屋平立面布置應盡量簡單、規(guī)則、均勻、對稱，盡量避免平面上凸凹曲折，立面高低錯落，因為這樣往往造成變形集中和應力集中、房屋剛度中心和質(zhì)量中心不重合。房屋有下列情形之一時宜設置防震縫，縫兩側(cè)均應設置墻體，縫寬應根據(jù)烈度和房屋高度確定，可以采用50100mm：房屋立面高差在6m以上；房屋有錯層，且樓板高差較大；各部分結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量截然不同。三、計算題：1.

24、截面為b×h=490mm×620mm的磚柱，采用MUl0磚及M5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為B級，柱的計算長度H0=7m；柱頂截面承受軸向壓力設計值N270kN，沿截面長邊方向的彎矩設計值M8.4kNm；柱底截面按軸心受壓計算。試驗算該磚柱的承載力是否滿足要求?窗間墻平面圖2.驗算梁端砌體局部受壓承載力。已知梁截面尺寸b×h=200mm×400mm，梁支承長度240mm，荷載設計值產(chǎn)生的支座反力Nl=60kN，墻體上部的荷載Nu=260kN，窗間墻截面1200mm×370mm，采用MU10磚和M2.5混合砂漿砌筑。3.某食堂帶壁柱的窗間墻，截面尺寸如圖所示，壁柱高5.4m，計算高度6.48m，用MU10粘土磚及M2.5混合砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制等級為B級。豎向力設計值，彎矩設計值M=41kNm（彎矩方向墻體外側(cè)受壓，壁柱受拉），驗算該墻體承載力。窗間墻截面尺寸4.某單層單跨無吊車的倉庫，壁柱間距4m，中開寬度1.8m的窗口，車間長40m，屋架下弦標高5m，壁柱為370×490mm，墻厚240mm，M2.5混合砂漿砌筑，根據(jù)車間的構(gòu)造去定為剛彈性方案，試驗算帶壁柱墻的高厚比。帶壁柱墻截面5.某倉庫外墻240mm厚，由紅磚、M5砂漿砌筑而成，墻高5.4m，每4m長