砌体结构课后习题答案.docx

1、砌体结构课后习题答案第一章 绪论1. 砌体、块体、砂浆这三者之间有何关系？答:由块体与砂浆砌筑而成得墙、柱作为建筑物主要受力构件得结构称为砌体结构。它就是砖砌体、砌块砌体与石砌体结构得统称。2. 哪项措施使砌体结构在地震区得应用得以复兴？答:1950年以来,各工业发达国家对砌体结构进行了研究与改进,块体向高强、多孔、薄壁、大块等方向发展,最重要得就是发展了配筋砌体,才使砌体结构能用于地震区,使砌体结构得到了复兴。3. 砌体得基本力学特征就是什么？答:抗压强度很高,抗拉强度却很低。因此,砌体结构构件主要承受轴心压力或小偏心压力,而很少受拉或受弯。4. 砌体结构得优缺点对于其应用有何意义？答:砌体

2、结构得主要优点就是:1)容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材得原料就是天然石;砌块可以用工业废料矿渣制作,来源方便,价格低廉。2)砖、石或砌块砌体具有良好得耐火性与较好得耐久性。3)砌体砌筑时,不需要模板与特殊得施工设备。在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需要特殊得保温措施。4)砖墙与砌块墙体有良好得隔声、隔热与保温性能。并有良好得耐火性与耐久性,所以既就是较好得承重结构,也就是较好得维护结构。 砌体结构得缺点就是:1)与钢与混凝土相比,砌体得强度较低,因而构件得截面尺寸较大,材料用量多,自重大。2)砌体得砌筑基本上就是手工方式,施工劳动量大。3)砌体得抗拉强度与抗剪强度都很低,因而抗震性能较

3、差,在使用上受到一定得限制;砖、石得抗拉强度也不能充分发挥。4)粘土砖需要用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。5. 与其她结构形式相比,砌体结构得发展有何特点？答:相对于其她结构形式,砌体结构得设计理论发展得较晚,还有不少问题有待进一步研究。随着社会与科学技术得进步,砌体结构也需要不断发展才能适应社会得要求。砌体结构得发展方向如下:1)使砌体结构适应可持续性发展得要求2)发展高强、轻质、高性能得材料3)采用新技术、新得结构体系与新得设计理论第二章 砌体结构得设计原则1. 极限状态设计法与破坏阶段设计法、容许应力设计法得主要区别就是什么？答:极限状态设计法考虑荷载得不确定性以及材料

4、强度得变异性,将概率论引入结构得设计,可以定量估计所设计结构得可靠水平。2. 砌体结构得功能要求就是什么？试述极限状态得种类与意义？答:砌体结构在规定得设计使用年限内应满足以下功能要求:安全性、适用性、耐久性;建筑结构可靠度设计统一标准(GB500682001)将结构得极限状态分为两大类:承载能力极限状态与正常使用极限状态。前者对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适合于继续承载得变形。后者对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能得某项限值。3. 现行砌体结构设计规范得承载力设计公式中如何体现房屋安全等级不同或房屋得设计使用期不同得影响？答:在计算公式中引入了结构重要性系数,对安全等级为一

5、级或设计使用年限为50年以上得结构构件,不应小于1、1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年得结构构件,不应小于1、0;对安全等级为三级或设计使用年限为15年得结构构件,不应小于0、9。4. 现行砌体结构设计规范得承载力设计公式中如何体现施工技术、施工管理水平等对结构可靠度得影响？答:在计算公式中引入了砌体结构材料性能分项系数,在确定该项系数时,引入了施工质量控制等级得概念。一般情况下,宜按施工控制等级为B级考虑,取用1、6;当为C级时,取为1、8。5. 结构功能函数得含义就是什么？答:结构得状态方程可描述为Z=g(X1,X2,X3,Xn),当Z0时,结构处于可靠状态;当Z2H = 8000

6、mm,H0=1、0H ,根据表42 可知该房屋属于刚性方案(2) 计算简图取两个控制截面,II 截面为墙上部梁下截面,IIII 截面为墙下部梁底上截面,取窗间墙截面进行承载力验算。A =1400240 = 336000mm2图略(3) 荷载设计值计算风荷载可忽略不计屋面传来集中荷载:1、2(3、543、23、0+0、20、5253)+1、40、73、23、0=59、19kN1、35(3、543、23、0+0、20、5253)+1、40、70、73、23、0=62、59kN屋面传来集中荷载=62、59kN楼面传来集中荷载:1、2(2、943、23、0+0、20、5253)+1、423、23、0=

7、69、75kN1、35(2、943、23、0+0、20、5253)+1、40、723、23、0=67、04kN楼面传来集中荷载=69、75kN顶层砖墙自重=1、35(43、21、82、1)5、24+1、82、10、3= 65、34kN女儿墙自重=1、351、03、25、24= 22、64kN楼板面至梁底砖墙自重可算可不算(4) 内力计算顶层MI=(62、59+22、64)59、61=5、08kNmNI=62、59+22、64=85、23kNM=0N=62、59+65、34+22、64=150、57kN第五章 无筋砌体结构构件得承载力与构造1 为什么要控制墙柱得高厚比？在什么情况下值还要乘以修正

8、系数？答:保证墙柱构件在施工阶段与使用期间得稳定性;厚度得自承重墙允许高厚比修正系数按下列规定采用:时,=1、2;时,=1、5;时,可按线性插入法取值。上端为自由端时,值还可提高30%。有门窗洞口墙允许高厚比得修正系数应按下式计算:当计算结果值小于0、7时,应取=0、7;当洞口高度小于墙高得1/5时,可取 =1、0在墙中设钢筋混凝土构造柱可以提高墙体在使用阶段得稳定性与刚度,因此,验算构造柱墙得高厚比时,其允许高厚比可以乘以提高系数。2 带壁柱墙得高厚比验算应包括那些内容？计算方法如何？答:横墙之间整片墙得高厚比验算与壁柱间墙得高厚比验算; 整片墙得高厚比仍可按式验算,但其中墙厚应采用折算高度

9、,墙得长度S应取相邻横墙间距离; 壁柱间墙得高厚比验算可按无壁柱墙验算。墙得长度S取壁柱间距离。由于此时得墙体四周支承条件对墙体稳定较为有利,故规定无论此时房屋结构属于何种静力计算方案,壁柱间墙计算高度一律按刚性方案取值。3 无筋受压砌体得偏心影响系数、构件稳定系数、单向偏心受压影响系数分别与哪些因素有关？三者之间有何内在联系？答:偏心影响系数:轴力偏心距、截面形状构件稳定系数:砂浆强度等级、高厚比单向偏心受压影响系数:轴力偏心距、截面形状、砂浆强度等级综合反映单向偏心受压对短柱得不利影响;构件稳定系数反映偶然偏心导致得长柱受压承载力降低;单向偏心受压影响系数考虑长柱单向偏心受压时产生得附加弯

10、矩。当e=0时,影响系数等于稳定系数,于就是4 为什么要限制单向受压偏心距e？如何限制？答:试验表明,偏心距相当大时,承载能力值很离散且较低,可靠度难以保证。因此计算时要求控制偏心距;规范规定。5 局部受压下砌体抗压强度为什么能提高？答:砌体得受压只要存在为直接受压面积,就有力得扩散作用,就会引起双向应力或三向应力,在不同程度上提高了直接受压部分得抗压强度。6 为什么计算梁端支承处砌体局部受压时要计算有效支承长度？从受力机理上讲它与梁端得什么变形有关？答:计算局部受压面积内得上部轴向力设计值;由于梁得挠曲变形,梁得端部可能会翘起,故实际得梁端有效支承长度小于梁支承在砌体墙上得长度。7 在梁端支

11、承处砌体局部受压计算中,为什么要对上部传来得荷载进行折减？折减值与什么因素有关？答:在砌体受到均匀压应力得情况下,若增加梁端荷载,梁底砌体局部压应力以及局部应变都应增大,但梁顶面附近得却有所下降。这一结构得内力重分布现象,对局部受压无疑就是一种卸载作用,于砌体局压承载力就是有利得;内拱卸荷作用得程度与A0/Al比值有关,上部荷载得效应随A0/Al值得增大而逐渐减弱,时已很小。因而规范规定,时,可以不考虑上部荷载得作用。8 在梁端下设有刚性垫块得局部受压承载力计算公式中,为什么没有梁端底面受压应力图形完整性系数？答:由于砌体得塑性性能,产生得压应力图形一般在矩形与三角形之间呈曲线分布,为了可按三

12、角形分布得情况进行分析,采用了完整性系数,而当梁端下设有刚性垫块时,梁下荷载几乎呈矩形分布。9 砌体受剪承载力计算中,为什么应考虑系数？答:试验研究表明,当构件水平截面上作用有压应力时,由于灰缝粘结强度与摩擦力得共同作用,砌体抗剪承载力有明显得提高,因此计算时应考虑剪、压得复合作用。10、砌体结构设计中,为什么要满足许多构造要求？答:为保证房屋得空间刚度与整体性以及结构得可靠性。11、 引起砌体结构裂缝得主要原因有哪些？应从哪些方面采取措施防止或减轻墙体得开裂？答:温度变化、材料干燥收缩、设计不合理、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、砌体强度达不到设计要求、地基不均匀沉降;1） 防

13、止与减轻由地基不均匀沉降引起墙体裂缝得主要措施2） 设置伸缩缝3） 防止或减轻房屋顶层墙体开裂得措施4） 防止或减轻房屋底层轻体裂缝得措施5） 墙体转角处、纵、横墙交接处得构造措施6） 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块或其她非烧结砖砌体得构造措施7） 防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端与底层第一、二开间洞口处得开裂得构造措施8） 设置控制缝9） 其她专门措施习题1. 某房屋带壁柱墙用MU5单排孔混凝土小型空心砌块与Mb5、0砌块砌筑砂浆砌筑,计算高度为6、6m。壁柱间距为3、6m,窗间墙宽为1、8m。带壁柱墙截面积为4、2105mm2,惯性矩为3、243109mm4、试验算墙得高厚比。答:查表可知:故:13、5由表54 可得 = 0、735柱截面面积A =0、370、 49 =0、1813m20、3m2强度调整系数由附表31 可知采用MU10烧结多孔砖与M2、5砂浆,f = 1、30 1