砌體結(jié)構(gòu)課后習(xí)題答案

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(xiàng)措施使砌體結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的應(yīng)用得以復(fù)興？

答：1950年以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究與改進(jìn)，塊體向高強(qiáng)、多孔、薄

壁、大塊等方向發(fā)展，最重要的是發(fā)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(fù)興。

3.砌體的基本力學(xué)特征是什么？

答：抗壓強(qiáng)度很高，抗拉強(qiáng)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(diǎn)對(duì)于其應(yīng)用有何意義？

答：砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1）容易就地取材。磚主要用粘土燒制；石材的原料是天然石；

砌塊可以用工業(yè)廢料——礦渣制作，來源方便，價(jià)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(shí)，不需要模板和特殊的施工設(shè)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(hù)結(jié)構(gòu)。

砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：1）與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)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(dòng)量大。3）砌體的抗

拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到一定的限制；磚、石的抗

拉強(qiáng)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)的發(fā)展有何特點(diǎn)？

答:相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)形式，砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論發(fā)展得較晚，還有不少問題有待進(jìn)一步研究。

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，砌體結(jié)構(gòu)也需要不斷發(fā)展才能適應(yīng)社會(huì)的要求。砌體結(jié)構(gòu)

的發(fā)展方向如下：

1）使砌體結(jié)構(gòu)適應(yīng)可持續(xù)性發(fā)展的要求

2）發(fā)展高強(qiáng)、輕質(zhì)、高性能的材料

3）采用新技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)體系和新的設(shè)計(jì)理論

第二章砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

1.極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法與破壞階段設(shè)計(jì)法、容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法的主要區(qū)別是什么？

答:極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法考慮荷載的不確定性以及材料強(qiáng)度的變異性,將概率論引入結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，

可以定量估計(jì)所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可靠水平。

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(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)滿足以卜功能要求：安全性、適用性、耐久性；

《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為兩大類：承載能

力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。前者對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適

合于繼續(xù)承載的變形。后者對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)限值。

3.現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的承載力設(shè)計(jì)公式中如何體現(xiàn)房屋安全等級(jí)不同或房屋的設(shè)計(jì)

使用期不同的影響？

答：在計(jì)算公式中引入了結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為，對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為50年以

上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于L1；對(duì)安全等級(jí)為二級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，

不應(yīng)小于1.0；對(duì)安全等級(jí)為三級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為廣5年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不應(yīng)小于0.9。

4.現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的承載力設(shè)計(jì)公式中如何體現(xiàn)施工技術(shù)、施工管理水平等對(duì)結(jié)構(gòu)

可靠度的影響？

答：在計(jì)算公式中引入了砌體結(jié)構(gòu)材料性能分項(xiàng)系數(shù)，在確定該項(xiàng)系數(shù)時(shí)，引入了施工質(zhì)量

控制等級(jí)的概念。一般情況下，宜按施工控制等級(jí)為B級(jí)考慮，取用1.6；當(dāng)為C級(jí)時(shí)，

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(X“X2,X3,…，X?),當(dāng)Z>0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)；

當(dāng)Z〈0時(shí)，結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)；當(dāng)Z=0時(shí)，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：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。前者對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力

或不適合于繼續(xù)承載的變形。后者對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某

項(xiàng)限值。

7.失效概率、可靠指標(biāo)的意義是什么？?jī)烧叩年P(guān)系如何？

答:可靠指標(biāo)/?二七二心一八

失效概率6=P(Z<0)=尸乙生.〈民=1一0)(夕)

、4%)

￡越大，與越?。环粗?，Pf越大。

8.砌體承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)公式中分項(xiàng)系數(shù)是按什么原則確定的？

答：為確定各分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)給定的荷載和材料強(qiáng)度，以及相應(yīng)的任何一組分項(xiàng)系數(shù)，按照前

一節(jié)介紹的理論，可以計(jì)算出以該分項(xiàng)系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)公式所反映的可靠度。

定義一測(cè)度函數(shù)，以此來衡量不同分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)公式所反映的可靠度和結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載

力極限狀態(tài)的目標(biāo)可靠指標(biāo)的接近度。其中，最接近的一組分項(xiàng)系數(shù)就是所要求的規(guī)范

設(shè)計(jì)公式中的分項(xiàng)系數(shù)。

9.荷載的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值是什么？?jī)烧叩年P(guān)系如何？

答：標(biāo)準(zhǔn)值：荷載的基本代表值，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大荷載統(tǒng)計(jì)分布的特征值

設(shè)計(jì)值：荷載代表值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積

10.砌體材料的標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值是什么？?jī)烧叩年P(guān)系如何？

答：砌體的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：/=￡“-1.6407；砌體材料的設(shè)計(jì)值：

Yf

11.何為設(shè)計(jì)使用期？

答：設(shè)計(jì)規(guī)定的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件不需要進(jìn)行大修即可按預(yù)定目的使用的年限

12.在確定砌體材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值時(shí)，如果構(gòu)件的截面尺寸過小，如何取值？

答：對(duì)無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.301。時(shí)，九為其截面面積加0.7.對(duì)配筋砌體構(gòu)件,

當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m?時(shí)，九為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小的砌體

構(gòu)件，局部碰損或缺陷對(duì)強(qiáng)度影響較大而采取的調(diào)整系數(shù)，此時(shí)，構(gòu)件截面面積以m2

計(jì)。

第三章砌體材料及其力學(xué)性能

1.砌體有哪些種類？對(duì)塊體與砂漿有何基本要求？

答：無筋砌體，配筋砌體，預(yù)應(yīng)力砌體；

為了保證砌體的受力性能和整體性，塊體應(yīng)相互搭接，砌體中的豎向灰縫應(yīng)上、下錯(cuò)開：

為保證配筋砌塊砌體的工程質(zhì)量、整體受力性能，應(yīng)采用高粘結(jié)、工作性能好和強(qiáng)度高

的專用砂漿及高流態(tài)、低收縮和高強(qiáng)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(qiáng)度的因素有哪些？

答：砌體軸心受壓從加荷開始到破壞，大致經(jīng)歷三個(gè)階段：1）當(dāng)砌體加載達(dá)極限荷載的

50%~70%時(shí)，單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂縫。此時(shí)若停止加載，裂縫亦停止擴(kuò)展。2）當(dāng)加載達(dá)

極限荷載的80%、90%時(shí)，磚內(nèi)的有些裂縫連通起來，沿豎向貫通若干皮磚。此時(shí)，即使

不再加載，裂縫仍會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展，砌體實(shí)際上已接近破壞。3）當(dāng)壓力接近極限荷載時(shí)，

砌體中裂縫迅速擴(kuò)展和貫通，將砌體分成若干個(gè)小柱體，砌體最終因被壓碎或喪失穩(wěn)定

而破壞；

影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素：1）塊體的物理力學(xué)性能2）砂漿的物理力學(xué)性能3）砌筑質(zhì)

量4）試件的尺寸和形狀、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(qiáng)度遠(yuǎn)小于塊體的強(qiáng)度等級(jí)而又大于砂漿強(qiáng)度等級(jí)較小時(shí)的砂漿強(qiáng)

度等級(jí)？

答：1）砌體中的磚處于復(fù)合受力狀態(tài)。由于磚的表面本身不平整，再加之鋪設(shè)砂漿的厚度

很不均勻，水平灰縫也不很的滿，造成單塊磚在砌體內(nèi)并不是均勻受壓，而是處于同時(shí)

受壓、受彎、受剪甚至受扭的復(fù)合受力狀態(tài)。由于磚的抗拉強(qiáng)度很低，一旦拉應(yīng)力超過

磚的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)引起磚的開裂。

2）砌體中的磚受有附加水平拉應(yīng)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(shí)要產(chǎn)生橫向變形，當(dāng)砂漿強(qiáng)度較低時(shí)，裝的橫向變形比砂漿小，在砂漿粘著

力與摩擦力的影響下，磚將阻止砂漿的橫向變形，從而使砂漿受到橫向壓力，磚就受到

橫向拉力。由于磚內(nèi)出現(xiàn)了附加拉應(yīng)力，便加快了磚裂縫的出現(xiàn)。

3）豎向灰縫處存在應(yīng)力集中。由于豎向灰縫往往不飽滿以及砂漿收縮等原因，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(yīng)力和剪應(yīng)力的集中，加快磚的開裂。

4.砌體受壓、受拉、受彎和受剪時(shí)，破壞形態(tài)如何？

答：受壓破壞：砌體分成若干個(gè)小柱體，最終因被壓碎或喪失穩(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(duì)砌體的設(shè)計(jì)強(qiáng)度影響如何？

答：由于豎向灰縫往往不飽和以及砂漿收縮等原因，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；

當(dāng)水平灰縫的砂漿飽滿度為73%時(shí)，砌體強(qiáng)度即可達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度指標(biāo)：水平灰縫的厚

度愈高，砌體強(qiáng)度愈低。

6.在哪些情況下，需對(duì)砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整？為什么？

答：GB50003規(guī)范規(guī)定，對(duì)下列情況的各類砌體，其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)九：

1）有吊車房屋砌體，跨度不小于9m的梁下燒結(jié)普通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，其九為0.9。這

是考慮廠房受吊車動(dòng)力影響而且柱的受力情況較為復(fù)雜而采取的降低抗力、保證安

全的措施。

2）對(duì)無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.3m2時(shí)，九為其截面面積加0.7.對(duì)配筋砌體構(gòu)

件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時(shí)，九為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小

的砌體構(gòu)件，局部碰損或缺陷對(duì)強(qiáng)度影響較大而采取的調(diào)整系數(shù)，此時(shí)，構(gòu)件截面

面積以m?計(jì)。

3）當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時(shí),對(duì)燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔破砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，九為

0.9;對(duì)蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，九為0.8；對(duì)配筋砌體

構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)九.

4）當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)時(shí)，九為0.89。0.89為B級(jí)和C級(jí)〃的比值。施工階

段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于冬

期施工采用摻鹽砂漿法施工的砌體，砂漿強(qiáng)度等級(jí)按常溫施工的強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)

時(shí)，砌體強(qiáng)度和穩(wěn)定性可不驗(yàn)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,是根據(jù)砌體受壓時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變圖確定的。

E=J=0-43/m=0.765“

￡11-/1八A^\

根據(jù)對(duì)砌體變形的測(cè)量結(jié)果，砌體彈性特征值自隨砌塊強(qiáng)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(qiáng)度的提高而增大。

8.在確定砌體材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值時(shí)，如果構(gòu)件的截面尺寸過小將如何取值？

答：對(duì)無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于O.Bm'時(shí)，九為其截面面積加0.7.對(duì)配筋砌體構(gòu)件，

當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2mz時(shí)，九為其截面面積加0.8.這是考慮截面較小的砌體

構(gòu)件，局部碰損或缺陷對(duì)強(qiáng)度影響較大而采取的調(diào)整系數(shù)，此時(shí)，構(gòu)件截面面積以m2

計(jì)。

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(diǎn)？

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(hù)、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(duì)縱墻上設(shè)置門窗洞口的限制較少，外縱墻的立面處理比較靈活。2）橫墻間

距較小，一般為3、4.5m,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(duì)抵抗沿橫墻方向的水平作用（風(fēng)、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(jiǎn)單，施工方便，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(shè)置主要是滿足房間的使用要求，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靈活。2）由于縱墻承受的荷載較大，在縱墻上設(shè)

置的門窗洞口的大小和位置都受到一定的限制。3）縱墻間距一般較大，橫墻數(shù)量相對(duì)

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靈活，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(xué)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(yīng)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(chǔ)

和墻基礎(chǔ)的沉降量也不易一致，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(shí)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(shè)計(jì)中需特別注意。

2.剛性、剛彈性、彈性三種靜力計(jì)算方案有哪些不同點(diǎn)？

答:剛性方案：相鄰單元對(duì)計(jì)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?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略不計(jì)的。在這種情況下，可認(rèn)為樓、屋蓋是此單元

中縱墻的水平不動(dòng)錢支承。

彈性方案：相鄰單元對(duì)計(jì)算單元的約束為零。在計(jì)算簡(jiǎn)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：整個(gè)房屋通過相鄰單元對(duì)計(jì)算單元施加了?個(gè)彈性約束反力，計(jì)算簡(jiǎn)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)〃=睡，其中Ar。為計(jì)算單元頂部的水平位移，4為該單元在無彈

簧時(shí)的水平位移。

4.剛性方案單層和多層房屋墻、柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖有何異同？

答：

單層剛性房屋墻體計(jì)算簡(jiǎn)圖

剛性方案單層房屋結(jié)構(gòu)墻和柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖如上所示：

1）豎向荷載：對(duì)等截面的墻和柱，其自重只產(chǎn)生軸力。但對(duì)變截面階形的墻和柱，上

階墻自重Gi對(duì)下階各截面產(chǎn)生彎矩M=Ge。由于墻體自重在上部較支撐的形成以前

就已存在，故應(yīng)按上端自由、底端固定的懸臂構(gòu)件進(jìn)行承裁力驗(yàn)算；

2）風(fēng)荷載：它包括作用于屋面上和墻面上的風(fēng)荷載。

剛性方案多層房屋墻體：計(jì)算單元的選取與單層房屋相似，對(duì)于縱墻，在平面圖上取有代

表性的一段；對(duì)有門窗洞口的縱墻，其計(jì)算截面取窗間墻截面，即取最小截面處按等

截面桿件計(jì)算。對(duì)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(jì)算簡(jiǎn)圖還可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化，可近似認(rèn)為，某一樓（屋）

蓋的偏心荷載傳至下層時(shí)，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)性和承受彎矩的能力受到削弱。因此，墻體在每層高度范圍內(nèi),

可近似地視作兩端錢支的豎向構(gòu)件。橫墻的計(jì)算與縱墻相似。

2）當(dāng)必須考慮風(fēng)荷載時(shí)，可按圖4-20所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算相應(yīng)的內(nèi)力。在房屋沿高度

較均勻的情況下，每層縱墻還可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為兩端固定的單跨豎向梁。故在均勻分

布的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載q的作用下，第i層縱墻中的最大彎矩為M=也。

y

l

T

n

x

,

x—

f

T

T

T

X

多層剛性方案在豎向荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖風(fēng)荷載作用下的計(jì)算筒

圖

5.什么情況下不考慮風(fēng)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(shí)；3）

屋面自重不小于0.8kN/m2o

6.如何選取墻和柱的承載力驗(yàn)算控制截面？

答：每層墻取I—I和II—II兩個(gè)控制截面，I—I截面位于該層墻體頂部大梁（或板）底

面；n—n截面位于該層墻體下部大梁（或板）底面稍上的截面，對(duì)于底層墻II-H截

面取基礎(chǔ)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，即在控制界

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在水平風(fēng)荷載的作用下的內(nèi)力計(jì)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(yùn)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(yīng)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(yīng)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)n。

8.在水平風(fēng)荷載作用下，剛彈性方案多層房屋墻、柱內(nèi)力計(jì)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(yīng)的內(nèi)力和各層的約束反力R,,i=l,…，n,

其中n為層數(shù)；2）把第i層的約束反力R,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=l,…，n）,求出相應(yīng)的內(nèi)力；3）把上兩步所求出的內(nèi)力哦相疊加，就

得到原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。

習(xí)題

[4-1]某三層教學(xué)試驗(yàn)樓平面及外縱墻剖面見圖4-49,采用裝配式梁、板，梁“截面尺寸

為bX/?=200/7；/7；X500?,頂層及二層墻厚為240mln,二層梁伸入墻內(nèi)370mm。試計(jì)算頂層外

縱墻控制截面處的最不利內(nèi)力。

已知荷載資料：

1.屋面荷載

屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值（防水層、找平層、隔熱層、空心板、抹灰等）：3.54kN/n）2

屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值：0.7kN/m2

2.樓面荷載

樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：2.94kN/m2

樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0kN/m2

鋼筋混凝土的容重取25kN/n?,雙面粉刷的240厚磚墻重為5.24kN/m2,雙面粉刷的370

厚磚墻重為7.56kN/m:木窗自重為0.3kN/m?；撅L(fēng)壓值30=0.40kN/ml采用塊體強(qiáng)度

為MU10,砂漿強(qiáng)度為M5。

解：

(1)確定靜力計(jì)算方案

s=3200X4=12800加>2〃=8000順，HAQH,

根據(jù)表4-2可知該房屋屬于剛性方案

(2)計(jì)算簡(jiǎn)圖

取兩個(gè)控制截面，IT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(jìn)行承載力驗(yàn)算。4=1400X240=336000/加

圖略

(3)荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算

-1-8-0-0=一9〈2

3200163

風(fēng)荷載可忽略不計(jì)

屋面?zhèn)鱽砑泻奢d：

1.2X(3.54X3.2X3.0+0.2X0.5X25X3)+1.4X0.7X3.2X3.0=59.19kN

1.35X(3.54X3.2X3.0+0.2X0.5X25X3)+1.4X0.7X0.7X3.2X3.0=62.59kN

屋面?zhèn)鱽砑泻奢d=62.59kN

樓面?zhèn)鱽砑泻奢d：

1.2X(2.94X3.2X3.0+0.2X0.5X25X3)+1.4X2X3.2X3.0=69.75kN

1.35X⑵94X3.2X3.0+0.2X0.5X25X3)+1.4X0.7X2X3.2X3.0=67.04kN

樓面?zhèn)鱽砑泻奢d=69.75kN

頂層磚墻自重=1.35X[(4X3.2T.8X2.1)X5.24+1.8X2.1X0.3]=65.34M

女兒墻自重=1.35X1.0X3.2X5.24=22.64kN

樓板面至梁底磚墻自重可算可不算

(4)內(nèi)力計(jì)算

[h~

a0=10=1

頂層4=y2A-0.4%=59.61〃?〃？

Mi=(62.59+22.64)X59.61=5.08kNm

Ni=62.59+22.64=85.23kN

Mn=0

Nn=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.為什么要控制墻柱的高厚比B?在什么情況下B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h<24Qmm的自承重墻允許高厚比修正系數(shù)4按下列規(guī)定采用：h=240，”〃?時(shí)，

=1.2；h<90mm時(shí)，4=1.5；240mm>h>90mmH寸，可按線性插入法取值。上

端為自山端時(shí)，自值還可提高30%。

有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)4應(yīng)按下式計(jì)算：

=1-0.4^

S

當(dāng)計(jì)算結(jié)果外值小于0.7時(shí)，應(yīng)取4=0.7；當(dāng)洞口高度小于墻高的1/5時(shí)，可取〃2=1.0

在墻中設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以提高墻體在使用階段的穩(wěn)定性和剛度，因此，驗(yàn)算構(gòu)造柱

墻的高厚比時(shí)，其允許高厚比可以乘以提高系數(shù)4。

2.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算應(yīng)包括那些內(nèi)容？計(jì)算方法如何？

答：橫墻之間整片墻的高厚比驗(yàn)算和壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算；

H

整片墻的高厚比仍可按式￡=j驗(yàn)算，但其中墻厚應(yīng)采用折算高度外,墻的長(zhǎng)度S應(yīng)

h

取相鄰橫墻間距離：

壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算可按無壁柱墻驗(yàn)算。墻的長(zhǎng)度S取壁柱間距離。山于此時(shí)的墻體

四周支承條件對(duì)墻體穩(wěn)定較為有利，故規(guī)定無論此時(shí)房屋結(jié)構(gòu)屬于何種靜力計(jì)算方案,

壁柱間墻計(jì)算高度H。一律按剛性方案取值。

3.無筋受壓砌體的偏心影響系數(shù)a、構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)處、單向偏心受壓影響系數(shù)e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、截面形狀

構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)：砂漿強(qiáng)度等級(jí)、高厚比

單向偏心受壓影響系數(shù)：軸力偏心距、截面形狀、砂漿強(qiáng)度等級(jí)

a綜合反映單向偏心受壓對(duì)短柱的不利影響；構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)％反映偶然偏心導(dǎo)致的長(zhǎng)

柱受壓承載力降低；單向偏心受壓影響系數(shù)8考慮長(zhǎng)柱單向偏心受壓時(shí)產(chǎn)生的附加彎

矩。當(dāng)e=0時(shí)，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(yàn)表明，偏心距相當(dāng)大時(shí)，承載能力值很離散且較低，可靠度難以保證。因此計(jì)算時(shí)

要求控制偏心距；《規(guī)范》規(guī)定eW0.6y。

5.局部受壓下砌體抗壓強(qiáng)度為什么能提高？

答：砌體的受壓只要存在為直接受壓面積，就有力的擴(kuò)散作用，就會(huì)引起雙向應(yīng)力或三向應(yīng)

力，在不同程度上提高了直接受壓部分的抗壓強(qiáng)度。

6.為什么計(jì)算梁端支承處砌體局部受壓時(shí)要計(jì)算有效支承長(zhǎng)度？從受力機(jī)理上講它與梁

端的什么變形有關(guān)？

答：計(jì)算局部受壓面積內(nèi)的上部軸向力設(shè)計(jì)值；

由于梁的撓曲變形，梁的端部可能會(huì)翹起，故實(shí)際的梁端有效支承長(zhǎng)度小于梁支承在砌

體墻上的長(zhǎng)度。

7.在梁端支承處砌體局部受壓計(jì)算中，為什么要對(duì)上部傳來的荷載進(jìn)行折減？折減值與什

么因素有關(guān)？

答：在砌體受到均勻壓應(yīng)力的情況下，若增加梁端荷載，梁底砌體局部壓應(yīng)力以及局部應(yīng)變

都應(yīng)增大，但梁頂面附近的4卻有所下降。這一結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布現(xiàn)象，對(duì)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A°/Ai比值有關(guān)，上部荷載的效應(yīng)隨A0/Ai值的增大而逐漸減弱，

4/4N2.0時(shí)已很小。因而《規(guī)范》規(guī)定，4/4N3.0B寸，可以不考慮上部荷載的

作用。

8.在梁端下設(shè)有剛性墊塊的局部受壓承載力計(jì)算公式中，為什么沒有梁端底面受壓應(yīng)力圖

形完整性系數(shù)n?

答：由于砌體的塑性性能，產(chǎn)生的壓應(yīng)力圖形一般在矩形和三角形之間呈曲線分布，為了可

按三角形分布的情況進(jìn)行分析，采用了完整性系數(shù)n,而當(dāng)梁端下設(shè)有剛性墊塊時(shí)，梁

下荷載幾乎呈矩形分布。

9.砌體受剪承載力計(jì)算中，為什么應(yīng)考慮系數(shù)口？

答：試驗(yàn)研究表明，當(dāng)構(gòu)件水平截面上作用有壓應(yīng)力時(shí).，由于灰縫粘結(jié)強(qiáng)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(jì)算時(shí)應(yīng)考慮剪、壓的復(fù)合作用。

10.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為什么要滿足許多構(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)的可靠性。

11.引起砌體結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因有哪些？應(yīng)從哪些方面采取措施防止或減輕墻體的開

裂？

答:溫度變化、材料干燥收縮、設(shè)計(jì)不合理、無針對(duì)性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)

量差、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、地基不均勻沉降；

1）防止和減輕山地基不均勻沉降引起墻體裂縫的主要措施

2）設(shè)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(shè)置控制縫

9）其他專門措施

習(xí)題

1.某房屋帶壁柱墻用MU5單排孔混凝土小型空心砌塊和M50砌塊砌筑砂漿砌筑，計(jì)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4.2X105nm）慣性矩為

3.243X10W.試驗(yàn)算墻的高厚比。

答：i87.87加加

%.=3.5z=307.55mm

Z?=^-=21.5

11r

b1Q

〃，=1—0.45=l-0.4x=0.8

2S3.6

查表可知：[閉=24

LJ

故：出[例=19.2<4=3=21.5,不滿足要求

壁柱間墻高厚比驗(yàn)算:

S=3600mm,Ho=O.6s=2160mm,h=190mm

則夕=員=2圖=11.4<〃[/?]=19.2滿足要求。

h190人火」

2.一知一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mmX490mm,柱的計(jì)算高度為H0=5m,柱頂承受軸

向壓力設(shè)計(jì)值N=120kN。試選擇燒結(jié)多孔轉(zhuǎn)和混合砂漿的強(qiáng)度等級(jí)。

答：磚柱自重1.2X16X0.37X0.49X5=17.W；V

柱底截面的軸心壓力17.40+120=137.40郵

5000

高厚比/?==13.5

370

由表5-2可選M2.5的砂漿，[6]=15>13.5

由表5-4可得=0.735

柱截面面積4=0.37X0.49=0.1813?<0.3?

強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)%=0.7+A=0.7+0.1813=0.8813

優(yōu)"=0.735x0.8813x/x1813002137.4AN

f>1.17N/min2

由附表3-1可知采用MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5砂漿,f=1.30>1.\1N/nuff

滿足要求。

3.截面為490mmX490mm的磚柱，用MU10燒結(jié)多孔磚和M5混合砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度

Ho=6.0m（截面兩個(gè)方向的％相同），該柱柱底截面承受內(nèi)力設(shè)計(jì)值N=125kN,M=9.36kWm。

試驗(yàn)算磚柱極限承載力是否滿足要求？

M9.36

答：e=—=----=74.88mm<0.6y=294mm

N125

-=0.153

h

查表5-2可得：[例=16

=^1=12.24<[/7]=16

查表5-4可得：0=0.51

4=490x490=0.2401加2<0.3m2,應(yīng)考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)

ya=0.7+A=0.9401

勿“加=0.51x0.940lxl.5x0.240IxlO',=172.7kN>N=125kN,滿足要求

4.某辦公樓門廳磚柱，柱實(shí)際高度和計(jì)算高度均為5.1m,柱頂處由荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸心

壓力為195kN,只能供應(yīng)MU10燒結(jié)多孔磚，試設(shè)計(jì)該柱截面（考慮柱自重）。

答：采用M2.5混合砂漿砌筑，截面尺寸初步設(shè)計(jì)為490mmX490mm

自重：1.2x18x0.49x0.49x5.1=26.45^

N=26.45+195=221.45無N

H

夕=」=10.41〈［例=15

查表5-4可得：0=0.82

A=0.49x0.49=0.2401m2<0.3/n2,應(yīng)考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)

九=0.7+4=0.9401

6

（pyafA=0.82x0.940lxl.3x0.240IxlO=240.62AN>N=221.45依V,滿足要求

5.某住宅外廊磚柱，截面尺寸為370mmX490mm,計(jì)算高度%=4m,采用MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5

混合砂漿砌筑，承受軸向壓力設(shè)計(jì)值N=130kN。已知荷載沿長(zhǎng)邊方向產(chǎn)生的偏心距為60mm。

試驗(yàn)算該柱承載力。

答：（1）長(zhǎng)邊方向承載力驗(yàn)算

490

e=60mm<0.6y=0.6x—=\47mm

查表5-2得:⑶=15

/=?=黑=8.16<9］（由于是普通磚，高厚比修正系數(shù)為乙=1.0）

據(jù)色和￡查表5-4得：9=0.616

h

A=0.37x0.49=0.181m2<0.3m2

故需對(duì)砌體強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整ya=0.7+0.181=0.881

查表3-1得:f=l.3MPa

則承載力驗(yàn)算：-=0.616x0.881xl.3xl03x0.181

=127.7AN<N=130kN

但是相差：生=1.8%<5%符合工程要求

130

故長(zhǎng)邊偏心承載力滿足要求。

（2）短邊方向軸心受壓計(jì)算

4000

Y。=10.8<網(wǎng)=15

370

由e=0查表5-4得：9=0.81

3

短邊方向承載力驗(yàn)算：(p./a-/.A=0.81x0.881xl.3xl0x0.181

=167.9kN>130kN

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(jì)算高度H°=4m。試驗(yàn)算截面承載能力是否滿

足。

答：(1)幾何參數(shù)的確定

重心坐標(biāo)：

240x250x(240+125)+240x1200x120

y=----------i-------------------------?162

240x250+240x1200

截面慣性矩I：

自重/=2x1200x2403+240x1200x(162-120)2+^-x240x2503+240x250x(365-162)2

=4.675xl09/nm4

A=240x250+240x1200=3.48x1O'加加?

—=115.9mm

A

hT=3.5z=405.7mm

(2)受壓承載力驗(yàn)算

M

e=—=64Amm<0.6y=0.6x162=97.2mm

N

⑶=24,

2=%=986〈網(wǎng)

hT405.7火」

由B及e/hr查表得：e=0-53

f=L5MPa

承載力驗(yàn)算:

嫄=0.53x1.5x1()3x0.348=276.7AN>N=2Q5kN

故承載力滿足要求。

7.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(jì)

算高度A=5.2m。試計(jì)算當(dāng)軸向壓力分別作用在該墻截面中心（0點(diǎn)）、A點(diǎn)及B點(diǎn)時(shí)的

承載力，并對(duì)計(jì)算結(jié)果加以分析。

答：（1）重心坐標(biāo)及折算厚度淅計(jì)算：

240x1200x500+490x380x190“°

y=--------------------------------x3/Qmm

240x1200+490x380

3232

/=J-X490X380+490X3800X190+—X1200X240+1200X240X120

1212

=1.45xl0'°/n/??4

A=4.742x12

i=174.87mm9

hT=3.5i=612mm

(2)承載力計(jì)算

⑶=22,f=1.3MPa

^=5200=85<^

hT612憶

（此處高厚比允許值需修正，但是題目沒有告訴bs）

根據(jù)作用于0、A、B三點(diǎn)的偏心距，計(jì)算結(jié)果見下表

0AB

ee=25Smm>0.6y

e=0—=—=0.199

hjh612

T0.422

（P

0.8750.468按公式求得*=0.228

（查表5-4）

承載力

539.4288.5140.6

N=@A

8.同習(xí)題［5-1］。已知截面形心0點(diǎn)至翼緣外側(cè)邊的距離為131mm。砌塊孔洞率6=30%,墻

體用420混凝土灌孔（/b=9.6N/mm2）,灌孔率P=33虬軸向壓力偏心距70mm,作用點(diǎn)偏翼

緣一側(cè)（片131.2mm）?試求該帶壁柱墻的極限受壓承載力。

答:

3.243xlQ9

=87.87〃〃〃

4.2xlO5

hT=3.5/=308〃〃〃

［夕］=24，=1.0

04bs_0.4X(3.6-1.8)-

〃2=1--=--1----=08

s3.6

［尸］=1.0x0.8x24=19.2

p=-ye=竺變xLI=23.6>19.2

p

hT308

高厚比不滿足要求，墻體穩(wěn)定性難以保證。

若忽略此問題繼續(xù)計(jì)算

e=70〃〃〃<0.61-=0.6x131=78.6〃〃〃

每黑=33

11

=0.545

1+獷1+0.0015x23.62

=0.257

oc=Sp=0.3x0.33=0.099

2

fg=f+0.6a￡=1.19+0.6x0.099x9.6=1.76N/nun

A=0.437〃？>0.3〃/

N=<pf^A=0.257xl.76x420=189.97枚

9.已知窗間墻，截面尺寸為800mm義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200mmX500mm的鋼筋混凝土梁，梁端支承長(zhǎng)度240mm,支承壓力設(shè)計(jì)值

120kN,上部荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值為120kN。試驗(yàn)算梁端支承處砌體的局部受壓承載

力。

答:

At=aob=183x200=366007〃〃/

4=240x(2x240+200)=1632007m//2

4163200.八

—=-------=4.46>3.0

At36600

〃=0

y=14-0.351=1.65<2.0

N=rjy以=0.7x1.65x1.5x36.6=63.4IZrAT<2V,=120kN

不滿足要求。

10.一知大梁截面尺寸為bXh=200mmX550mm,梁在墻上的支承長(zhǎng)度a=240mm,支座反力設(shè)計(jì)

值N=10kN,由上部傳來的軸力設(shè)計(jì)值82kN,窗間墻截面為1200mmX370mm（圖5-34）。用

MU10燒結(jié)多孔磚和M2.5混合砂漿砌筑。試驗(yàn)算房屋外縱墻上大梁端下部砌體局部非均勻

受壓的承載能力。如不滿足局部受壓要求，則在梁底設(shè)置預(yù)制剛性墊板（預(yù)制墊塊尺寸

可取bbXhb=240mmX500mm,厚度3=180mm）,此時(shí)是否滿足要求？

答：（1）未設(shè)置剛性墊塊

4=h（2h+勿=370x（2x370+200）=347800/n/n2

=240mm

At=205.7x200=41140加/

故不考慮上部荷裁的作用，w=o

7=1+0.35=1.955<2.0

4

酒=0.7x1.955x1.3x41140=73.19AN

<N]=100kN

故不設(shè)置剛性墊塊時(shí)，大梁下部砌體不滿足受壓承載力要求。

（2）設(shè)置240加加X5OO/W?2X180加〃z的剛性墊塊

2

Ah=240x500=120000mm

（2/7+0=2x370+500=1240〃〃〃>1200加加（窗間墻截面長(zhǎng)度）

2

A（）=370x1200=444000/nm

Y=1.575<2.0

%=0.8/=1.26

N82000=0.185N/〃””2

1200x370

曳=0142,3=5.61

/1.3

115Amm

No=44,=0.185x120000=22.2攵N

N0+Nt=22.2+100=122.2kN

,0.4a。=型一0.4x115.4=73.8相機(jī)

12°2

N?

122.2

e604

-=--=0.252（h應(yīng)為墊塊的長(zhǎng)度）

h240

查表得：9=0.566

=0.566x1.26x1.3x120000=111.3^

<N0+M=122.2ZN

局部受壓承載力不滿足要求。

11.某窗間墻截面尺寸為1200mmX370mm,采用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200nmX600mm的鋼筋混凝土梁，支承長(zhǎng)度為370mm。梁端荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生

的支承壓力120kN,上部荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值為150kN。試驗(yàn)算梁端支承處砌體的局

部受壓承載力（應(yīng)計(jì)算到最終符合承載力要求為止）。

答：有效支承長(zhǎng)度

%=10—=214.8〃””

局部受壓面積

A,=4/?=214.8x200=42960〃"”

4=370x(2x370+200)=347800m/?r

4=8.10〉3.0

A

故上部折減系數(shù)沙=0

局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)

7=1+0.35J*—1=1.93>1.5,取7=1.5

i//N0+N,=1200V>力閑=58.6kN

不滿足要求，故應(yīng)在梁端下設(shè)剛性墊板

設(shè)梁端剛性墊板的尺寸為：

ab=370mmbb=800mmtb=180mm

2

Ah=ahbh=370x800=296000/nm

4=370x(2x370+800)=569800m/

iv,

crn=——=0.267V/mm

A)

查表5-6可得：偽=5.7

%二a-=122.5mm

N0—b()4=0.26x296000=76.96kN

%+M=120+76.96=196.96kN

e,=-y--O.33ao=144.6mm

根據(jù)平衡條件：

e="1_-88.1/nm

g_88.1

=0.11

/z-800

查表5-4可得：0=0.87

（pyJAh=0.87xl.07xl.3x296000=358.2&N>N°+N,=196.96kN,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(qiáng)度的砌體和配橫向鋼筋網(wǎng)片的、間接

提高砌體強(qiáng)度的砌體。

2.網(wǎng)狀配筋砌體為什么能提高砌體的抗壓強(qiáng)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發(fā)展，阻止

豎向裂縫的上下貫通，從而可避免磚砌體被分裂成若干小柱導(dǎo)致的失穩(wěn)破壞。網(wǎng)片間的

小段無筋砌體在一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，且可使病

的抗壓強(qiáng)度得到充分發(fā)揮。

3.網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件計(jì)算中影響系數(shù)如，主要是考慮了哪些因素對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響？

答：高厚比B和初始偏心距e

4.在混凝土組合砌體計(jì)算中，為什么砌體強(qiáng)度要乘上系數(shù)0.8?

答：用混凝土的組合砌體，砌體的強(qiáng)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(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5,構(gòu)造柱的混凝土強(qiáng)度不宜低于C202）柱內(nèi)豎向受力鋼

筋的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)符合表6-3的規(guī)定3）構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小于240mmX

240mm,其厚度不應(yīng)小于墻厚；邊柱、角柱的截面寬度宜適當(dāng)加大。柱內(nèi)豎向受力鋼筋，

對(duì)于中柱，不宜小于4e12；對(duì)于邊柱、角柱、不宜小于4614.其箍筋，一般部位宜采

用小6@200,樓層上下500mm范圍內(nèi)宜采用。6@100。構(gòu)造柱的豎向受力鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)梁

和樓層圈梁中錨固，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求。4）組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)在

縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設(shè)置構(gòu)造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜

設(shè)置在相同的位置，并宜上下對(duì)齊。5）組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)在基礎(chǔ)頂面、有組合

墻的樓層處設(shè)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4@12,縱向鋼筋應(yīng)伸入構(gòu)造柱內(nèi)，并應(yīng)符合受拉鋼筋的錨固要求；圈梁的箍筋宜

采用@6@200。6）磚砌體與構(gòu)造柱的連接處應(yīng)砌成馬牙搓，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2

66拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻體內(nèi)不宜小于600nlm。7）組合磚墻的施工程序應(yīng)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(jì)算時(shí)有哪些基本假定？

答：1）截面應(yīng)保持平面2）豎向鋼筋與其毗鄰的砌體，灌孔混凝土的應(yīng)變相同3）不考慮砌

體、灌孔混凝土的抗拉強(qiáng)度4）根據(jù)材料選擇砌體和灌孔混凝土的極限壓應(yīng)變，且不應(yīng)

大于0.003；5）根據(jù)材料選擇鋼筋的極限拉應(yīng)變，且不應(yīng)大于0.01。

習(xí)題

[6-1]已知某房屋中一橫墻厚為240mm,采用MU10轉(zhuǎn)和M5水泥砂漿砌筑，計(jì)算高度

乩=3.3m,承受軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值M=400KN(其中恒載占80%,活荷載占20%),按網(wǎng)狀配

筋砌體設(shè)計(jì)此墻體。

解：

取1m橫墻作為計(jì)算單元，依240皿，A=lx0.24=0.24m2>0.2m2

查表可得MU10秘和M5水泥砂漿砌體的抗樂設(shè)計(jì)強(qiáng)度戶L50MPa.

e=0>e//j=0<0.17

小瓦/仁3300/240=13.75<16

選用演4冷拔低碳鋼絲，方格網(wǎng)間距a取50mm,方格網(wǎng)采用焊接，&=260mm.

配筋率p=(2As/aSJx100=(2x12.57/50x260)x100=0.19

查表可得%=0.692

用冷拔線制,^=430MPa>320MPa,取啟320Mpa

人#2(1-2e/y)&/100=1.50+2(1-0)320x0.19/100=2.72Mpa

M/1=0.692X0.24X106X2.72=457.74KN>M=400KN,滿足要求。

6-2.某混凝土面層組合磚柱，截面尺寸如圖6-10所示，柱計(jì)算高度H°=6.2m,采用MU1O磚和

M10混合砂漿砌筑，面層混凝土為C20。該柱承受軸向壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值N=910kN(Nk=700kN)

沿柱長(zhǎng)邊方向的彎矩M=90kN?m(Mk=70kN?m),已知A,=4；=603相加？，試驗(yàn)算其承

載力。

解：磚砌體截面積

A=490x740-2x250x120=302600mm2

混凝土截面積

4=2x250x120=60000〃〃〃2

偏心距

M

e-——=98.9mm

N

高厚比

4=—^=8.38

h

附加偏心距

e,=巨々1-0.022⑶=19.2加加

2200v7

(h-…

s

eN-e+ea-r\—-as1=453.1mm

eN=e+〃J=-216.9mm

假定受壓區(qū)高度1>120/初%,且為小偏心受壓

X20