第一篇:砌体结构 重点总结及练习
砌体结构重点总结:
1、块体的设计要求:足够的强度 良好的耐久性 隔热保温。
2、砌块对砂浆的基本要求:足够的强度、可塑性、适当的保水性。(P10)
3、砌体的受压破坏特征:
13、房屋静力计算方案(考虑屋盖刚度和横墙间距影响,按房屋空间刚度η划分):刚性方案(η<0.33)、弹性方案(η>0.77)、刚弹性方案(0.33<η<0.77)(要会画各种静力计算方案对应的计算简图)
14、多层刚性方案的墙柱计算中,当仅考虑竖向荷载时,墙体在每层高度范围内均可简化成两端绞支的竖向构件,再按照简支构件计算内里,选取墙体两个控制界面,进行截面承载力验算。刚弹性方案只需在水平方向多加一个弹性支座,然后通过二步叠加法计算内力。
15、混合结构房屋墙柱设计内容:混合房屋的结构布置、确定静力计算方案、墙柱设计(包括高厚比和承载力验算)、相应构造措施。
16、进行高厚比验算的原因:混合结构房屋中的墙,柱均是受压构建,除了满足承载力要求以外,还必须保证其稳定性,规范规定,用验算墙,柱高厚比的方法进行墙,柱稳定性验算,这是保证砌体结构在施工阶段和试用阶段稳定性的一项重要构造措施。包括:允许高厚比限值,墙柱实际高厚比的确定
17、圈梁的作用:增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大震动荷载对房屋引起的不利影响,在各类砌体房屋中均应设置圈梁。
18、墙梁:由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件。根据支承条件可以分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。
①简支墙梁的破坏形态:弯曲破坏(少筋破坏)、剪切破坏(以剪跨比飞划分依据,分为:斜拉破坏、斜压破坏)、局压破坏;②框支墙梁:弯曲破坏、剪切破坏、受剪破坏、局压破坏;③连续墙梁:斜拉破坏、斜压破坏、剪切-局压破坏
19、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降。防治措施:在房屋的适当位置设置沉降缝和伸缩缝等其他措施。20、砌块按尺寸大小可分为小型(高度180—300mm)、中型(300—900mm)和大型(>900mm)
21、砂浆的种类:水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆 砌块专用砂浆。
22、石材:就地取材,强度高,抗冻性及气密性好。
23、砌体的轴心抗拉、受弯性能均只与砂浆的强度以及块体类别有关。
24、影响砌体抗剪强度的主要因素:块体和砂浆的强度,垂直压应力,砌筑质量,试验方法。
25、不允许采用垂直于通缝受拉的受力构件。
26、避免沿块体与竖向灰缝截面受弯破坏的措施:提高块体的强度等级;摩擦系数是砌体结构抗剪计算中常用的一个物理指标。
27、砌体强度设计值调整系数,当无筋砌体截面积小于0.3时,γa为截面积加0.7
28、矩形截面受压承载力验算时,长边按照偏压验算,短边按照轴压验算 限制偏心距的原因:偏心距越大,易产生较宽的水平裂缝,增大构件侧向变形,导致承载力显著下降
29、ao:有效支承长度,ao=10(h/f)½应小于实际支承长度a 30、由于存在內拱的卸荷效应,当Ao/Al>3时,忽略上部荷载的影响
31、刚性垫块的作用:扩大梁端支承面积,使传力均匀,增大局压承载力
32、小偏压(ξ>ξb)破坏(全截面受压):受压区混凝土和部分受压气体受压破坏;大偏压(ξ<ξb)破坏:距轴力较远一侧的钢筋先受拉屈服,直至受压区混凝土和部分受压砌体破坏。
33、配筋砌块砌体是在砌体中配置一定数量的竖向和水平钢筋,使钢筋和砌体形成整体,共同作用。配筋砌块砌体的强度高,延性好(与地震相关)可用于大开间和高层建筑 混合结构房屋墙体设计
34、混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同材料组成的房屋。通常称沿房屋长向布置的为纵墙,沿短向布置的称为横墙
35、单层房屋墙体计算中,柱顶截面要按照偏压计算,验算偏压承载力,同时还要验算梁下砌体的局压承载力、柱底截面要验算偏压承载力。(三种方案一致)
36、过梁是砌体结构房屋中门窗洞口上常用的构件,分为砌体过梁和钢筋混凝土过梁。作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算高度范围内的梁板荷载。对于砖和小型砌体,当梁板下的砌体高度hw小于过梁的净跨时,应计入梁板传来的荷载。反之,不计梁板荷载;对于砖砌体,当过梁上的墙体高度hw﹤ln/3时,应按墙体的均布自重计算。反之,应按高度为ln/3墙体的均布自重计算。混凝土砌体对应的临界值为ln/2
37、墙梁的破坏影响因素:墙体高跨比、托梁高跨比、砌体强度、混凝土强度、托梁纵筋配筋率、加荷方式、集中力剪跨比、墙体开洞情况以及有无翼墙等。
38、墙梁应分别进行正常使用阶段正截面和斜截面承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
39、悬挑构件受力破坏经历的三个阶段:弹性阶段、界面水平裂缝发展阶段和破坏阶段。40、悬挑构件的三种破坏形态:抗倾覆力矩小于倾覆力矩时发生倾覆破坏 挑梁下砌体局部受压破坏 挑梁自身承载力不足而发生正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。
41、针对挑梁的受力特点和破坏形态,挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算,其中抗倾覆验算为重点。
42、墙柱满足构造要求的目的:保证结构的耐久性,保证房屋的整体性和空间刚度。
一.填空题
1、结构的 安全性、适用性、耐久性 统称为结构的可靠性。
2、多层砌体房屋的高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,水平振动时以 剪切 变形为主,因此采用 底部剪力法 简化分析方法。
3、砌体结构设计采用以概率 理论为基础的极限状态 设计方法,用可靠度指标度量结构的可靠度,用 分项系数 表达式进行设计。
4、砌体是由_块材 和 砂浆 组成的。
5、砌体受拉、受弯破坏可能发生三种破坏:沿齿缝(灰缝)的破坏,沿块体和竖向灰缝的破坏,沿通缝(水平灰缝)的破坏。
6、一般情况下,砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高;
7、砂浆强度越低,变形越大,砖受到的拉应力和剪应力越大,砌体强度越低;流动性越大,灰缝越密实,可降低砖的弯剪应力;
8、灰缝平整、均匀、等厚可以 降低 弯剪应力;方便施工的条件下,砌块越大好;
9、普通粘土砖全国统一规格:240x115x53,具有这种尺寸的砖称为标准砖;
10、砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于 灰缝 的强度;
11、粘接力分为 法向粘结力 和 切向粘结力 两种;
12、在实际工程中,按σ=0.4 fm时的变形模量为砌体的弹性模量。
13、结构的功能要求:安全性、适用性、耐久性。
14、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下,在施工质量得到保证的前提下,影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。
15、在设计无筋砌体偏心受压构件时,偏心距过 大,容易在截面受拉边产生水平裂缝,致使受力截面 减小,构件刚度 降低,纵向弯曲影响 变大,构件的承载力明显 降低,结构既不安全又不经济,所以《砌体规范》限制偏心距不应超过 0.6y。为了减小轴向力的偏心距,可采用 设置中心垫块 或 设置缺口垫块 等构造措施。
16、局部受压分为 局部均匀受压 和 局部非均匀受压 两种情况。通过对砌体局部受压破坏的试验表明,局部受压可能发生三种破坏:竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏和直接与垫板接触的砌体的局压破坏。其中直接与垫板接触的砌体的局压破坏仅在砌体材料强度过低时发生,一般通过限制材料的最低强度等级,可避免发生这种破坏。
17、砌体在局部受压时,未直接受压砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用,使砌体的局部受压强度 提高。
18、当局部受压承载力不满足要求时,一般采用设置 刚性垫块 的方法,满足设计要求。
19、房屋的静力计算,根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案三类。
20、在进行墙体设计时必须限制其 高厚比,保证墙体的稳定性和刚度。
21、影响高厚比的主要因素为:砂浆强度越高,允许高厚比越大;横墙间距越小,墙体刚度越大;刚性方案允许高厚比可以大一些,弹性和刚弹性方案可以小一些;毛石墙刚度 大,允许高厚比要 小 ;砌体的截面惯性矩大,稳定性 好 ;砌体的柱柱间距小、截面大,刚度 大。
22、《砌体结构设计规范》GB5003—2001采用以概率理论为基础的极限设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行计算。
23、砌体结构在多数情况下以承受自重为主的结构,除考虑一般的荷载组合(永久荷载1.2,可变荷载1.4)外,增加了以受自重为主的内力组合式。
24、砌体结构的施工质量控制为A、B、C三个等级,《砌体规范》中所列砌体强度设计值是按B级确定的,当施工质量控制等级不为B级时,应对砌体强度设计值进行调整。
25、砌体的强度计算指标包括抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值
26、轴心受压短柱是指高厚比β=H0/h≤3轴心受压构件。
27、试验结果表明:无筋砌体短柱在轴心压力作用下,截面压应力均匀分布。随着压力增大,首先在单砖上出现垂直裂缝,继而裂缝连续、贯通,将构件分成若干竖向小柱,最后竖向砌体小柱因失稳或压碎而发生破坏。
28、长柱是指其受压承载力不仅与截面和材料有关,还要考虑偏心的不利影响以及高厚比影响的柱。
29、由于荷载作用位置的偏差、砌体材料的不均匀及施工误差,使轴心受压构件产生附加弯矩和侧向挠曲变形。
30、当构件的高厚比较小时,附加弯矩引起的侧向挠曲变形很小。
31、当构件的高厚比较大时,由附加弯矩引起的侧向变形不能忽略,因为侧向挠曲又会进一步加大附加弯矩,进而又使侧向挠曲增大,致使构件的承载力明显下降。
32、当构件的长细比很大时,砌体结构构件还可能发生失稳破坏。
33、偏心受压短柱是指3的偏心受压构件。
34、大量偏心受压短柱的加荷破坏试验证明,当构件上作用的荷载偏心距较小时,构件全截面受压,由于砌体的弹塑性性能,压应力分布图呈曲线形。
35、偏心受压短柱随着荷载的加大,构件首先在压应力较大一侧出现竖向裂缝,并逐渐扩展,最后,构件因压应力较大一侧块体被压碎而破坏。
36、当构件上作用的荷载偏心距增大时,截面应力分布图出现较小的受拉区,破坏特征与全截面受压相似,但承载力有所降低。
37、增大荷载偏心距,构件截面的拉应力较大,随着荷载的加大,受拉侧首先出现水平裂缝,部分截面退出工作。继而压应力较大侧出现竖向裂缝,最后该侧快体被压碎,构件破坏。
38、偏心受压短柱随偏心距的增大,构件边缘最大压应变及最大压应力均大于轴心受压构件,但截面应力分布不均匀,以及部分截面受拉退出工作,其极限承载力较轴心受压构件明显下降。
39、高厚比3的偏心受压柱称为偏心受压长柱。该类柱在偏心压力作用下,须考虑纵向弯曲变形产生的附加弯矩对构件承载力的影响。
40、在其他条件相同时,偏心受压长柱较偏心受压短柱的承载力降低。
41、试验与理论分析证明,除高厚比很大(一般超过30)的细长柱发生失稳破坏外,其他均发生纵向弯曲破坏。
42、偏心受压构件的偏心距过大,构件的承载力明显下降,既不经济又不合理。另外,偏心距过大,可使截面受拉边出现过大水平裂缝,给人以不安全感。
43、当偏心受压构件的偏心距超过规范规定的允许值,可采用设有中心装置的垫块或设置缺口垫块调整偏心距,也可采用砖砌体和钢筋混凝土面层(或钢筋砂浆面层)组成的组合砖砌体构件。
44、无筋砌体受压构件按照高厚比的不同以及荷载作用偏心距的有无,可分为轴心受压短柱、轴心受压长柱、偏心受压短柱和偏心受压长柱。
45、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下,在施工质量得到保证的前提下,影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。
46、当竖向压力作用在砌体的局部面积上时称为砌体局部受压。砌体局部受压按照竖向压力分布不同可分为两种情况,即砌体局部均匀受压和砌体局部非均匀受压。
47、砌体局部非均匀受压主要指钢筋混凝土梁端支承处砌体的受压情况。另外,嵌固于砌体中的悬挑构件在竖直荷载作用下梁的嵌固边缘砌体、门窗洞口钢筋混凝土过梁、墙梁等端部支承处的砌体也处于此类受压的情况。
48、砌体局部均匀受压一般有以下两种破坏形态: 竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏。
49、砌体局部均匀受压竖向裂缝发展引起的破坏是指当局部压力达到一定数值时,在离局压垫板下2~3皮砖处首先出现竖向裂缝。随着局部压力的增大,裂缝增多的同时,在局压垫两侧附近还出现斜向裂缝。部分竖向裂缝向上、向下延伸并开展形成一条明显的主裂缝使砌体丧失承载力而破坏。这是砌体局压破坏中的基本破坏形式。
50、砌体局部均匀受压,当砌体面积大而局部受压面积很小时,初裂荷载和破坏荷载很接近,砌体内一旦出现竖向裂缝,就立即成为一个主裂缝而发生劈裂破坏。
51、砌体局部均匀受压劈裂破坏为突然发生的脆性破坏,危害很大,在设计中应避免出现这种破坏。
52、局部受压实验证明,砌体局部受压的承载力大于砌体抗压强度与局部受压面积的乘积,即砌体局部受压强度较普通受压强度有所提高。
53、砌体局部受压强度较普通受压强度有所提高。这是由于砌体局部受压时未直接受压的外围砌体对直接受压的内部砌体的横向变形具有约束作用,同时力的扩散作用也是提高砌体局部受压强度的重要原因。
54、当横向拉应力超过砌体的抗拉强度时即出现竖直裂缝。横向拉压力的最大值一般在垫板下2~3皮砖处。
55、当砌体面积很大而局部受压面积很小时,砌体内横向拉应力分布趋于均匀,即沿着纵向较长的一段同时达到砌体抗拉强度致使砌体发生突然的劈裂破坏。
56、砌体局部抗压强度提高系数为砌体局部抗压强度与砌体抗压强度的比值。(影响砌体局部抗压强度的计算面积 /局部受压面积)
57、梁端支承处砌体局部受压是砌体结构中最常见的局部受压情况。
58、梁端支承处砌体局部受压面上压应力的分布与梁的刚度和支座的构造有关。
59、多层砌体结构中的墙梁或钢筋混凝土过梁,由于梁与其上砌体共同工作,形成刚度很大的组合梁,弯曲变形很小,可认为梁底面压应力为均匀分布
60、支承在砌体墙或柱上的普通梁,由于其刚度较小,在上部和载作用下均发生明显的挠曲变形。
61、试验证明梁端有效支承长度与梁端局部受压荷载的大小、梁的刚度、砌体的强度、砌体的变形性能及局压面积的相对位置等因素有关。(梁的刚度、梁伸入支座的长度a、砌体弹性模量)
62、多层砌体房屋楼面梁端底部砌体局部受压面上承受的荷载一般由两部分组成,一部分为由梁传来的局部压力,另一部分为梁端上部砌体传来的压力。
63、由于一般梁不可避免要发生弯曲变形,梁端下部砌体局部受压区在不均匀压应力作用下发生压缩变形,梁顶面局部和砌体脱开,使上部砌体传来的压应力由梁两侧砌体向下传递,从而减小了梁端直接传递的压力,这种工作机理称为砌体的内拱作用。64、试验还表明,砌体局部受压承载力与上部砌体的平均压应力大小相关。
65、试验表明预制刚性垫块下的砌体即具有局部受压的特点,又具有偏心受压的特点。66、在分析垫梁下砌体的局部受压时,可将垫梁视为承受集中荷载的弹性地基梁。而砌体墙为支承梁的弹性地基。67、作用在垫梁上的局部荷载可分为沿砌体墙厚均匀分布和沿墙厚不均匀分布两种情况。前者如等跨连续梁中支座下的砌体局部受压;后者如单跨简支梁或连续梁端部支座下砌体的局部受压。
68、砖砌平拱过梁和挡土墙等,均属受弯构件。
69、受弯构件在构件支座处如果存在较大的剪力,因此还应进行受剪承载力验算。70、在无拉杆拱的支座截面处,由于拱的水平推力,将使支座沿水平灰缝受剪。71、在受剪构件中,除水平剪力外,往往还作用有垂直压力。
72、砌体沿水平灰缝的抗剪承载力,取决于沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在截面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。73、试验研究表明,当构件水平截面上作用有压应力时,砌体抗剪承载力有明显地提高,计算时应考虑剪压的复合作用。
二、选择题
1、单层刚弹性方案的房屋,在进行静力计算时按(C)分析。
A平面排架B 具有不动铰支座的平面排架C 考虑空间工作的平面排架
2、中心受压砌体中的砖处于(D)的复杂应力状态下。
Ⅰ.受压Ⅱ.受弯Ⅲ.受剪Ⅳ.局部受压Ⅴ.横向受拉 A Ⅰ、ⅡB Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣD Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
3、《砌体结构设计规范》规定,下列情况的各类砌体强度设计值应乘以调整系数γa,Ⅰ.有吊车房屋和跨度不小于9米的多层房屋,γa为0.9 Ⅱ.有吊车房屋和跨度不小于9米的多层房屋,γa为0.8 Ⅲ.构件截面A小于0.3平方米时取γa=A+0.7 Ⅳ.构件截面A小于0.3平方米时取γa=0.85 下列(A)是正确的A Ⅰ、Ⅲ B Ⅰ、Ⅳ C Ⅱ、Ⅲ D Ⅱ、Ⅳ
4、砌体局部受压可能有三种破坏形式,工程设计中一般应按(A)来考虑。
A 先裂后坏B 一裂即坏C 未裂先坏
5、单层混合结构房屋,静力计算时不考虑空间作用,按平面排架分析,则称为(B)。
A 刚性方案B 弹性方案C 刚弹性方案:
6、砌体受压后的变形由三部分组成,其中(B)的压缩变形是主要部分。
A 空隙B 砂浆层C 块体
7、砌体规范规定,在(A C)两种情况下不宜采用网状配筋砖砌体。
A e/h>0.17 B e/h≤0.17 C β>16 D β≤16
8、混合结构房屋的空间刚度与(A)有关。
A 屋盖(楼盖)类别、横墙间距B 横墙间距、有无山墙 C 有无山墙、施工质量D 屋盖(楼盖)类别、施工质量
9、砌体房屋的静力计算,根据(C)分为刚性方案、弹性方案和刚弹性方案。
A 材料的强度设计值B 荷载的大小C 房屋的空间工作性能D 受力的性质 三.简答题
2、混合结构房屋结构布置方案及其特点:横墙、纵墙、横纵墙、内框架承重体系。特点:a、横墙:横墙是承重墙、空间刚度大、整体性较好(对抵抗风荷载、水平地震作用和地基不均匀沉降比纵墙体系有利)、楼(屋)盖经济,施工方便。适用于:房间大小固定、横墙间距较小的多层住宅、宿舍、旅馆等。B、纵墙:纵墙承重、门、窗洞口开设在纵墙上,由于纵墙承重故开设受限制、侧向刚度较差。用于:有较大空间的房屋,单层厂房的车间、仓库及教学楼c、横纵:介于横纵体系之间、平面布置灵活,能更好的满足功能要求。用于:教学楼、实验楼、办公楼d、内框架:空间开阔,结构布置灵活、刚度差,抗震性能差、产生不均匀沉降。用于:较大内部空间的多层厂房,仓库,商店。
1、简述横墙承重方案的特点。
纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。
2、简述过梁可能发生的几种破坏形式。
(1)过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏;
(2)过梁支座附近截面因受剪承载力不足,沿灰缝产生45°方向的阶梯形裂缝扩展而破坏;(3)外墙端部因端部墙体宽度不够,引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。
3、简述圈梁的定义及作用。
圈梁是沿建筑物外墙四周及纵横墙内墙设置的连续封闭梁。圈梁的作用是增强房屋的整体性和墙体的稳定性,防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。
5、简述砌体受压单砖的应力状态。
(1)不是均匀受压,而是在弯、剪的综合作用下;(2)横向变形时,砖和砂浆存在交互作用;(3)弹性地基梁作用;(4)竖向灰缝应力集中。
7、简述砌体承受局部压力时局部范围内抗压强度提高的原因。
这是由于砌体局部受压时未直接受压的外围砌体对直接受压的内部砌体的横向变形具有约束作用,同时力的扩散作用也是提高砌体局部受压强度的重要原因。
9、简述纵墙承重方案的的特点。
(1)主要承重墙为纵墙,平面布置比较灵活;(2)设置在纵墙的门窗洞口受限制;(3)横向刚度小,整体性差。
10、简述墙梁的定义及设置特点。
由钢筋混凝土托梁和其上计算高度范围内砌体墙组成的组合构件,称为墙梁。根据使用功能需要,下层为较大空间。墙体作为荷载作用在托梁上,并且作为结构的一部分
与托梁共同工作。
11、简述挑梁可能发生的几种破坏形式。
(1)倾覆破坏(2)砌体局部受压破坏(3)挑梁破坏
14、简述上部荷载对局部抗压的影响。
当上部荷载较小时,由于内拱作用,应力扩散到两边砌体,对局部抗压是有利的。当上部荷载较大时,内拱作用不明显,对局部抗压作用减小。
15、何为高厚比?影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么?
答案:砌体受压构件的计算高度与相应方向边长的比值称为高厚比。影响实心砌体允许高厚比的主要因素是砂浆强度等级。
16、为什么要验算高厚比?
答案:验算墙体的高厚比是为了防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定;这是从构造上保证受压构件稳定的重要措施,也是确保墙、柱应具有足够刚度的前提。
17、在进行刚性方案承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些?
答案:(1)验算墙体的高厚比;(2)逐层选取对承载力可能起控制作用的截面对纵墙按受压构件公式进行验算;(3)逐层验算大梁支座下的砌体局部受压强度。
第二篇:砌体结构总结
1、砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌
体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
2、砌体结构的优点:1可就地取材,造价低廉。2有很好的耐火性和较好的耐久性。,较好的化学稳定性和大气稳定性,使用年限长。3保温,隔热性能好,节能效果明显。4施工设备简单,施工技术上无特殊要求。5当采用砌体和大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工速度,进行工业化生产和施工。缺点:1砌体结构的自重大。2砌体的抗震和抗裂性能较差。3砌筑施工劳动强度大。4粘土砖制造耗用粘土,影响农业生产不利于环保。砌体结构的发展展望:1积极发展新材料2积极推广应用配筋砌体结构。3加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究。4加强砌体结构理论的研究5革新砌体结构的施工技术,提高劳动效率和减轻劳动强度。
3、块体是组成砌体的主要材料。常用的砌体块体有砖、砌块、石材。砌块按尺寸分为小型
中型大型,常用的是小型。烧结普通砖:240*115*53多孔砖:P型规格240、115、90。M型规格190、190、90.4、砂浆:是由胶凝材料(水泥、石灰)及细骨料(如粗砂、细砂、中砂)加水搅拌而成的黏
结块体的材料。作用:是将块体黏结成受力整体,抹平块体间的接触面,使应力均匀传递。同时,砂浆填满块体间的缝隙,减少了砌体的透气性,提高了砌体的隔热、放水和抗冻性能。混合砂浆:在水泥砂浆中掺入一定的塑形掺合料(石灰浆和黏土浆)所形成的砂浆。这种砂浆具有一定的强度和耐久性,而且可塑性和保水性较好。
5、对砂浆质量的要求:1砂浆应有足够的强度,以满足砌体强度及建筑物耐久性要求2砂
浆应具有较好的可塑性,即和易性能良好,以便于砂浆在砌筑时能很容易且较均匀的铺开,保证砌筑质量和提高功效。3砂浆应具有适当的保水性,使其在存放、运输和砌筑过程中不出现明显的泌水、分层、离析现象,以保证砌筑质量,砂浆强度和砂浆与块体之间的黏结力。
6、12墙的实际宽度是115MM;24墙(一砖)的实际宽度是240MM;37(一砖半)墙的实际宽度是240+10+115=365MM;50(两砖)墙的实际宽度是240+10+240=490MM7、砌体受压破坏三个阶段的特征:第一阶段:从砌体受压开始当压力增大至50%~70%的破坏荷载时,多空砖砌体当压力增大至70%~80%的破坏荷载时,砌体内某些单块砖在拉、弯、剪复合作用下出现第一条裂缝。在此阶段砖内裂缝细小,未能穿过砂浆层,如果不在增加压力,单块砖内的压力也不继续发展。第二阶段:随着荷载的增加,当压力增大至80%~90%的破坏荷载时,单块砖内的裂缝将不断发展,并沿着竖向灰缝通向若干皮砖,并逐渐在砌体内连接成一段段教连续的裂缝。此时荷载即使不在增加,裂缝仍会继续发展,砌体已临近破坏,在工程实践中视为构件处于十分危险的状态。第三阶段:随着荷载的继续增加,砌体中的裂缝迅速延伸、宽度扩展,并连成通缝,连续的竖向贯通裂缝把砌体分割成半砖左右的小柱体(个别砖可能被压碎)失稳,从而导致整个砌体破坏。
8、砌体的受压应力状态特点:1单块砖在砌体内并非均匀受压2砌体横向变形时砖和砂浆
存在交互作用3在竖向灰缝出现拉应力和剪应力的应力集中。
9、影响砌体抗压强度的因素:1块体与砂浆的等级强度2块体的尺寸与形状3砂浆的流动
性、保水性及弹性模量的影响4砌筑质量与灰缝的厚度。
10、网状配筋砖砌体构件的受压性能:第一阶段:在加载的初始阶段个别砖内出现第一
批裂缝,所表现的受力特点与无筋砌体相同,出现第一批裂缝时的荷载约为破坏荷载的60%~75%,较无筋砌体高。第二阶段:随着荷载的继续增加,纵向裂缝的数量增多,但发展很缓慢。纵向裂缝收到横向钢筋网的约束,不能沿砌体高度方向想成连续裂缝,这与无筋砖砌体受压时有较大的不同。第三阶段:荷载增至极限,砌体内部分开裂严
重的砖脱落或被压碎,最后导致砌体完全被破坏。此阶段一般不会像无筋砌体那样形成1/2砖的竖向小柱体而发生失稳破坏现象,砖的强度得以比较充分的发挥。
11、混合结构房屋的结构布置方案:1纵墙承重方案传递路线:板——梁(屋架)
——纵墙——基础——地基。特点:房屋空间较大,平面布置比较灵活。但是由于纵墙上有大梁或屋架,纵墙承受的荷载较大,设置在纵墙上的门窗洞口大小和位置受到一定的限制,而且由于横墙数量较少,房屋的横向刚度较差,一般适用于单层厂房、仓库、酒店、食堂等2横墙承重方案传递路线:楼(屋)面板——横墙——基础——地基特点:横墙数量多,间距小,房屋的横向刚度大,整体性好;由于纵墙是非承重墙,对纵墙上设置门窗洞口的限制较少,立面处理比较灵活。横墙承重适合于房间大小较固定的宿舍、住宅、旅馆等。3纵横墙混合承重方案竖向荷载的主要传递路线:楼(屋)面板——{梁——纵墙}——基础——地基{横墙或纵墙}
特点;既可保证有灵活布置的房间,又具有较大的空间刚度和整体性,所以适用于办公楼教学楼、医院等。4内框架承重方案 传递路线:
楼(屋)面板——梁——(外纵墙——外纵墙基础)——地基
{柱——柱基础}特点:平面布置灵活,有较大的使用空间,但横墙较少,房屋的空间刚度差。另外由于竖向承重构件材料不同,基础形式亦不同,因此施工较复杂,易引起地基不均匀沉降。内框架承重方案一般适用于多层工业厂房、仓库、商店等建筑。
12、房屋的空间工作:由于山墙或横墙的存在,改变了水平荷载的传递路线,使房屋有了空间作用。而且两端山墙的距离越近或增加越多的横墙,房屋的水平刚度越大,房屋的空间作用越大,即空间工作性能越好,则水平位移越小。空间性能影响系数η越大,表明整房屋的水平位移与平面排架的位移越接近,即房屋的空间作用越小:反之,值越小,表明房屋的水平位移越小,即房屋的空间作用大。因此,η又称考虑空间作用后的位移这件系数。
13、房屋静力计算方案:(两个主要因素是屋盖刚度和横墙间距)1刚性方案:当横墙间距小、楼盖或无盖水平刚度较大时,则房屋的空间刚度也较大,在水平荷载作用下,房屋的顶端水平位移很小,可以忽略不计,这类房屋称为刚性方案房屋。当房屋的空间性能影响系数η<0.33时,可以用此方法。2 弹性方案:当房屋的横墙间距较大,楼盖或屋盖水平刚度较小,则在水平荷载作用下,房屋顶端的水平位移很大,接近于平面结构体系,这类房屋称为弹性方案房屋。当η>0.77时,可以采用此方案。3 刚弹性方案:房屋的空间刚度介于刚性方案和弹性方案之间,其楼盖或屋盖具有一定的水平刚度,横墙间距不太大,能起一定的空间作用,在水平荷载作用下,房屋顶端水平位移较弹性方案的水平位移小,但又不可忽略不计。当0.33≤ η ≤0.77时,可按刚弹性方案计算。
14、单层 刚性方案房屋设计计算假定:1纵墙、柱下端在基础顶面处固结,上端与屋面大梁(或屋架)铰接2屋盖结构可作为纵墙上端的不动铰支座。
15、过梁:设置在门窗洞口顶部承受洞口上部一定范围内荷载的梁称为过梁。
16、过梁的荷载:一种是仅承受一定高度范围的墙体荷载,另一种是除承受墙体荷载外,还承受过梁计算高度范围内梁板传来的荷载。
17、墙体荷载:1对砖砌体,当过梁的墙体高度h小于L/3时,墙体荷载应按照墙体的均布自重采用,否则应按高度为L/3墙体的均布自重采用。2 对砌块砌体,当过梁上的墙体高度h小于 L/2 时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为L/2墙体的均布自重采用。
18、过梁的破坏:过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏;过梁支座附近截面因受剪承载力不足,沿灰缝产生45°方向的阶梯形裂缝扩展而破坏;外墙端部因端部墙体宽度不够,引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。
19、圈梁:在砌体结构房屋中,沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式结构,称为圈梁。位于房屋0.000以下基础顶面处设置的圈梁,称为地圈梁或基础圈梁。位于房屋檐口处的圈梁,称为檐口圈梁。作用:在房屋的墙体中设置圈梁,可以增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。
20、挑梁三种破坏形式;1抗倾覆力矩小于倾覆力矩而使挑梁绕其下表面与砌体外缘交点处稍向内移的一点转动发生倾覆破坏。2当压应力超过砌体的局部抗压强度时,挑梁下的砌体将发生局部受压破坏。3挑梁倾覆点附近由于正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足引起弯曲破坏或剪切破坏。
21、挑梁的计算:抗倾覆验算、挑梁下砌体的局部受压承载力验算和挑梁本身的承载力验算。
第三篇:砌体结构总结
1、砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
2、砌体结构的优点:1可就地取材,造价低廉。2有很好的耐火性和较好的耐久性。,较好的化学稳定性和大气稳定性,使用年限长。3保温,隔热性能好,节能效果明显。4施工设备简单,施工技术上无特殊要求。5当采用砌体和大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工速度,进行工业化生产和施工。
缺点:1砌体结构的自重大。2砌体的抗震和抗裂性能较差。3砌筑施工劳动强度大。4粘土砖制造耗用粘土,影响农业生产不利于环保。
砌体结构的发展展望:1积极发展新材料2积极推广应用配筋砌体结构。3加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究。4加强砌体结构理论的研究5革新砌体结构的施工技术,提高劳动效率和减轻劳动强度。
3、块体是组成砌体的主要材料。常用的砌体块体有砖、砌块、石材。砌块按尺寸分为小型中型大型,常用的是小型。烧结普通砖:240*115*53多孔砖:P型规格240、115、90。M型规格190、190、90.4、砂浆:是由胶凝材料(水泥、石灰)及细骨料(如粗砂、细砂、中砂)加水搅拌而成的黏结块体的材料。作用:是将块体黏结成受力整体,抹平块体间的接触面,使应力均匀传递。同时,砂浆填满块体间的缝隙,减少了砌体的透气性,提高了砌体的隔热、放水和抗冻性能。混合砂浆:在水泥砂浆中掺入一定的塑形掺合料(石灰浆和黏土浆)所形成的砂浆。这种砂浆具有一定的强度和耐久性,而且可塑性和保水性较好。
5、对砂浆质量的要求:1砂浆应有足够的强度,以满足砌体强度及建筑物耐久性要求2砂浆应具有较好的可塑性,即和易性能良好,以便于砂浆在砌筑时能很容易且较均匀的铺开,保证砌筑质量和提高功效。3砂浆应具有适当的保水性,使其在存放、运输和砌筑过程中不出现明显的泌水、分层、离析现象,以保证砌筑质量,砂浆强度和砂浆与块体之间的黏结力。
6、12墙的实际宽度是115MM;24墙(一砖)的实际宽度是240MM;37(一砖半)墙的实际宽度是240+10+115=365MM;50(两砖)墙的实际宽度是240+10+240=490MM
7、砌体受压破坏三个阶段的特征:第一阶段:从砌体受压开始当压力增大至50%~70%的破坏荷载时,多空砖砌体当压力增大至70%~80%的破坏荷载时,砌体内某些单块砖在拉、弯、剪复合作用下出现第一条裂缝。在此阶段砖内裂缝细小,未能穿过砂浆层,如果不在增加压力,单块砖内的压力也不继续发展。
第二阶段:随着荷载的增加,当压力增大至80%~90%的破坏荷载时,单块砖内的裂缝将不断发展,并沿着竖向灰缝通向若干皮砖,并逐渐在砌体内连接成一段段教连续的裂缝。此时荷载即使不在增加,裂缝仍会继续发展,砌体已临近破坏,在工程实践中视为构件处于十分危险的状态。
第三阶段:随着荷载的继续增加,砌体中的裂缝迅速延伸、宽度扩展,并连成通缝,连续的竖向贯通裂缝把砌体分割成半砖左右的小柱体(个别砖可能被压碎)失稳,从而导致整个砌体破坏。
8、砌体的受压应力状态特点:1单块砖在砌体内并非均匀受压2砌体横向变形时砖和砂浆存在交互作用3在竖向灰缝出现拉应力和剪应力的应力集中。
9、影响砌体抗压强度的因素:1块体与砂浆的等级强度2块体的尺寸与形状3砂浆的流动性、保水性及弹性模量的影响4砌筑质量与灰缝的厚度。
10、网状配筋砖砌体构件的受压性能:第一阶段:在加载的初始阶段个别砖内出现第一批裂缝,所表现的受力特点与无筋砌体相同,出现第一批裂缝时的荷载约为破坏荷载的60%~75%,较无筋砌体高。
第二阶段:随着荷载的继续增加,纵向裂缝的数量增多,但发展很缓慢。纵向裂缝收到横向钢筋网的约束,不能沿砌体高度方向想成连续裂缝,这与无筋砖砌体受压时有较大的不同。
第三阶段:荷载增至极限,砌体内部分开裂严重的砖脱落或被压碎,最后导致砌体完全被破坏。此阶段一般不会像无筋砌体那样形成1/2砖的竖向小柱体而发生失稳破坏现象,砖的强度得以比较充分的发挥。
11、混合结构房屋的结构布置方案:
1纵墙承重方案
传递路线:板——梁(屋架)——纵墙——基础——地基。特点:房屋空间较大,平面布置比较灵活。但是由于纵墙上有大梁或屋架,纵墙承受的荷载较大,设置在纵墙上的门窗洞口大小和位置受到一定的限制,而且由于横墙数量较少,房屋的横向刚度较差,一般适用于单层厂房、仓库、酒店、食堂等
2横墙承重方案
传递路线:楼(屋)面板——横墙——基础——地基
特点:横墙数量多,间距小,房屋的横向刚度大,整体性好;由于纵墙是非承重墙,对纵墙上设置门窗洞口的限制较少,立面处理比较灵活。横墙承重适合于房间大小较固定的宿舍、住宅、旅馆等。
3纵横墙混合承重方案
竖向荷载的主要传递路线:楼(屋)面板——{梁——纵墙}——基础——地基
{横墙或纵墙} 特点;既可保证有灵活布置的房间,又具有较大的空间刚度和整体性,所以适用于办公楼教学楼、医院等。
4内框架承重方案 传递路线:
楼(屋)面板——梁——(外纵墙——外纵墙基础)——地基
{柱——柱基础
}
特点:平面布置灵活,有较大的使用空间,但横墙较少,房屋的空间刚度差。另外由于竖向承重构件材料不同,基础形式亦不同,因此施工较复杂,易引起地基不均匀沉降。内框架承重方案一般适用于多层工业厂房、仓库、商店等建筑。、房屋的空间工作:由于山墙或横墙的存在,改变了水平荷载的传递路线,使房屋有了空间作用。而且两端山墙的距离越近或增加越多的横墙,房屋的水平刚度越大,房屋的空间作用越大,即空间工作性能越好,则水平位移越小。
空间性能影响系数η越大,表明整房屋的水平位移与平面排架的位移越接近,即房屋的空间作用越小:反之,值越小,表明房屋的水平位移越小,即房屋的空间作用大。因此,η又称考虑空间作用后的位移这件系数。
13、房屋静力计算方案:(两个主要因素是屋盖刚度和横墙间距)
1刚性方案:当横墙间距小、楼盖或无盖水平刚度较大时,则房屋的空间刚度也较大,在水平荷载作用下,房屋的顶端水平位移很小,可以忽略不计,这类房屋称为刚性方案房屋。当房屋的空间性能影响系数η<0.33时,可以用此方法。2 弹性方案:当房屋的横墙间距较大,楼盖或屋盖水平刚度较小,则在水平荷载作用下,房屋顶端的水平位移很大,接近于平面结构体系,这类房屋称为弹性方案房屋。当
η>0.77时,可以采用此方案。3 刚弹性方案:房屋的空间刚度介于刚性方案和弹性方案之间,其楼盖或屋盖具有一定的水平刚度,横墙间距不太大,能起一定的空间作用,在水平荷载作用下,房屋顶端水平位移较弹性方案的水平位移小,但又不可忽略不计。当0.33≤ η ≤0.77时,可按刚弹性方案计算。
14、单层 刚性方案房屋设计计算假定:1纵墙、柱下端在基础顶面处固结,上端与屋面大梁(或屋架)铰接
2屋盖结构可作为纵墙上端的不动铰支座。
15、过梁:设置在门窗洞口顶部承受洞口上部一定范围内荷载的梁称为过梁。
16、过梁的荷载:一种是仅承受一定高度范围的墙体荷载,另一种是除承受墙体荷载外,还承受过梁计算高度范围内梁板传来的荷载。
17、墙体荷载:1对砖砌体,当过梁的墙体高度h小于L/3时,墙体荷载应按照墙体的均布自重采用,否则应按高度为L/3墙体的均布自重采用。2 对砌块砌体,当过梁上的墙体高度h小于 L/2 时,墙体荷载应按墙体的均布自重采用,否则应按高度为L/2墙体的均布自重采用。
18、过梁的破坏:过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏;过梁支座附近截面因受剪承载力不足,沿灰缝产生45°方向的阶梯形裂缝扩展而破坏;外墙端部因端部墙体宽度不够,引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。
19、圈梁:在砌体结构房屋中,沿砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混凝土梁式结构,称为圈梁。位于房屋0.000以下基础顶面处设置的圈梁,称为地圈梁或基础圈梁。位于房屋檐口处的圈梁,称为檐口圈梁。
作用:在房屋的墙体中设置圈梁,可以增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。20、挑梁三种破坏形式;1抗倾覆力矩小于倾覆力矩而使挑梁绕其下表面与砌体外缘交点处稍向内移的一点转动发生倾覆破坏。2当压应力超过砌体的局部抗压强度时,挑梁下的砌体将发生局部受压破坏。3挑梁倾覆点附近由于正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足引起弯曲破坏或剪切破坏。
21、挑梁的计算:抗倾覆验算、挑梁下砌体的局部受压承载力验算和挑梁本身的承载力验算。
第四篇:砌体结构简答题总结
1、砌体结构材料性能的分项系数B级1.6,C级1.8
2、采用高标号水泥砂浆砌筑的墙体,其抗压强度设计值应乘以1.1-0.01的修正系数。11.砌体结构中的砂浆种类有哪些?各有何特点?分别用在什么情况下?
纯水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆。
纯水泥砂浆:强度高,但流动性、保水性较差。混合砂浆:强度居中,但流动性、保水性好。石灰砂浆:强度低,但流动性、保水性好。纯水泥砂浆用在地面以下的砌体结构中,混合泥砂浆用在地面以上的砌体结构中,石灰砂浆用在临时性的砌体结构中。
12.配筋砌体的种类主要有哪几种? 网状配筋砖砌体、砌体与钢筋砂浆或钢筋混凝土组合成的组合砌体、砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙、配筋砌块砌体。
13.砌体材料在竖向压力和水平力的共同作用下的破坏形态有哪几种?
剪摩破坏、剪压破坏、斜压破坏
14.砌体结构中根据竖向荷载的传递方式不同有几种结构布置方案?(4分)
横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系。
15.确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是什么?静力计算方案有哪几种?并画图示
意静力计算方案。(6分)
主要因素是楼、屋盖类型和横墙间距。
三种静力计算方案分别为:弹性方案、刚性方案、刚弹性方案。
16.当梁端砌体的局部受压承载力不满足时,可采取哪些措施?(4分)
可采取设置刚性垫块、柔性垫梁,提高砌体的抗压强度等。
17.采取哪些措施可以改善砌体结构由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝?(6分
理的结构布置,加强房屋的整体刚度、设置沉降缝。
18.当砖砌体受压构件的偏心距e>0.6y时,可以采取哪种配筋砌体承受荷载?(2分)
砌体与钢筋砂浆或钢筋混凝土组合成的组合砌体。
19.什么砌体结构形式中会采用墙梁承担荷载?(3分)底框结构,20.钢筋混凝土挑梁承载力计算包括那些内容?(4分)抗倾覆验算,挑梁的抗弯、抗剪,局压验算。1.简述砌体结构的缺点。
① 砌体强度较低,结构自重大② 砌筑施工劳动量大③ 材料抗剪强度较低,结构抗震性能较差④ 耗用粘土,不利于环境保护
2.简述影响砌体抗剪强度的主要因素。
① 砂浆的强度② 法向压应力③ 砌筑质量④ 其他因素
4.简述设计不考虑风荷载对砌体结构影响需要同时满足的条件。
① 洞口水平截面积不超过全截面面积的 2/3② 层高和总高不超过相应风载下高度的规定③ 屋面自重不小于 0.8kN/m2 5.简述减轻或避免砌体房屋产生沉降裂缝的主要技术措施。
① 合理设置沉降缝② 加强上部结构整体刚度③ 底层墙底设置圈梁④ 采用整体性较好的基础
6.简述水平网状配筋砖砌体配筋方法及适用范围。
配筋方法:隔3-5 皮砖,在水平灰缝中配置钢筋(网片)适宜用作高厚比小于16 的小偏心受压构件 7.简述挑梁的种类及破坏类型。
挑梁种类:① 刚性挑梁;② 柔性挑梁;挑梁破坏类型:①倾覆破坏②局部受压破坏③挑梁自身破坏(包括受弯、受剪破坏)8.简述连续墙梁的受力特点。
① 下部混凝土托梁与上部墙体产生组合作用② 托梁跨中属于偏心受拉截面,梁端弯矩和剪力明显小于普通梁③ 上部竖向荷载向支座传递,砌体易出现局部受压破坏 9.简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容。
① 严格限制房屋高度、层高、高宽比② 优先选用配筋砌体结构③ 优先采用横墙或纵横墙承重方案④ 严格限制抗震横墙最大间距⑤ 限制无筋砌体局部尺寸 ⑥ 设置现浇圈梁和构造柱
11.无筋砌体受压构件对偏心距e有何限制,当超过限制值时应如何处理?(5分)e≤0.6y, 可调整构件截面尺寸, 设置缺口垫块,采用钢筋混凝土或钢筋砂浆面层配筋砌体。
12.试简单解释砖砌体抗压强度远小于砖的强度等级,而又大于砂浆强度等级较小时的砂浆强度等级?(3分)
砖砌体中由于块材表面不平整,块材受力不均匀;砌体中的砖受附加水平拉力,竖向灰缝处存在应力集中,这些原因加快了砖块材的破坏,所以砖砌体抗压强度远小于砖的强度等级。由于砌体结构抗压强度不仅与砂浆的强度等级有关还与砌块的强度等级有关,并且强度较低的砂浆的横向变形大于块材的横向变形,所以砂浆受到周边的附加压力,所以砌体的抗压强度大于强度等级较低的砂浆的强度。
13.根据墙、柱的不同受力情况,混合结构房屋有哪几种承重体系?各适合于何种情况(8分)
混合结构房屋承重体系有: 横墙承重体系,适用于开间较小,宿舍、住宅等房间规则的房屋; 纵墙承重体系,适用于单层以及多层空旷房屋,食堂、教学楼等; 纵、横墙承重体,适用于平面布置较灵活,教学楼、办公楼等; 底框结构,房屋底层需大开间而上部为小开间的横墙或纵墙承重,底层商店、上层住宅等; 内框架结构,适用于工业厂房、商店等需要大开间的房屋。
14.确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是什么?静力计算方案有哪几种?并画图示意单层房屋静力计算方案。(8分)确定砌体结构的静力计算方案的主要因素是楼屋盖类别和横墙间距。静力计算方案有:刚性方案、弹性方案、刚弹性方案。15.墙梁承载力的计算包括哪些部分?(4分)
墙体的抗剪承载力计算,托梁的正截面和斜截面承载力计算,托梁支座上部砌体局部受压承载力计算。托梁施工阶段承载力计算。
16.砌体局部受压可能发生哪些破坏形态?对局部抗压强度提高系数γ进行限制的目的是什么?(5分)
竖向裂缝发展破坏, 劈裂破坏, 支座附近局压破坏.防止构件发生劈裂破坏
17.带壁柱墙的高厚比验算包括哪两个部分?(2分)整片墙的高厚比验算,壁柱间墙的高厚比验算
18.引起砌体结构墙体开裂的主要因素有哪些?(5分)
温差包括日照温差、季节温差;砌体干缩、地基不均匀沉降、设计因素、施工因素等。
第五篇:砌体结构课程设计
砌体设计
楼梯间采用现浇混凝土楼盖,纵横向承重墙厚度均为190mm,采用单排孔混凝土小型砌块、双面粉刷,一层采用MU20砌块和Mb15砂浆,二至三层采用MU15砌块和Mb砂浆,层高3.3m一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为4.1m,窗洞均为1800mm×1500mm,门洞宽均为1000mm,在在纵横相交处和屋面或楼面大梁支撑处,均设有截面为190mm×250mm的钢筋混凝土构造柱(构造柱沿墙长方向的宽度为250mm),图中虚线梁L1截面为250mm×600mm,两端伸入墙内190mm,施工质量控制等级为B级。
纵墙计算单元横墙计算单元
三毡四油铺小石子10.809009.90+油膏嵌实15mm厚水泥砂浆40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡 +100mm厚沥青膨胀珍珠岩120mm厚现浇混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面层 20mm厚水泥打底 120mm钢筋混凝土板33003300
1、荷载计算:
(1)屋面荷载:
防水层:三毡四油铺小石子 0.4kN/㎡ 找平层:15mm水泥砂浆 0.3kN/㎡
800++-0.00
找坡层:40mm厚水泥焦渣砂浆3‰找坡 0.56kN/㎡ 保温层:100mm厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/㎡ 结构层:120mm厚现浇混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰层:10mm厚混合砂浆 0.17kN/㎡ 钢筋混凝土进深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值: ∑6.41kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡ 由屋盖大梁给计算墙垛计算:
标准值:N1k =Gk+Qk=(6.41 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷载控制组合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×6.41 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=103.80 kN(2)楼面荷载:
10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 钢筋混凝土进深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值: ∑5.0kN/㎡
楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载:
标准值:N2k =Gk+Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷载控制组合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=98.66 kN(3)墙体自重:
女儿墙重(厚190mm,高900mm)计入两面抹灰40mm其标准值为:N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷载控制组合:N3=9.59 kN×1.35=12.95 kN 女儿墙根部至计算截面高度范围内墙体厚190mm其自重标准为:2.96 kN/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷载控制组合:N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 计算每层墙体自重,应扣除窗面积,对于2、3层墙体厚190mm,高3.3m自重为:(3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+
1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=27.85 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:27.85 kN×1.2=33.42 kN 由永久荷载控制组合:27.85 kN×1.35=37.60 kN 对于1层墙体厚190mm计算高度4.1m其自重为:(3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=29.98 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:29.98 kN×1.2=35.97 kN 由永久荷载控制组合:29.98 kN×1.35=40.47 kN
2、内力计算:
楼盖、屋盖大梁截面b×h=250mm×600mm,梁端在外墙的支撑长度为190mm,下设由bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的刚
a01hf性垫块,则梁端上表面有效支撑长度采用墙偏心距e=h/2-0.4a0。h为支撑墙厚。,对于外由可变荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:
楼层 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 11.51 600 4.02 140.1 0.41 600 5.68 272.52 0.80 0/N/mm2 0.034
1
0/mm
5.41 66.10
5.55 67.80
5.63 57.90 由永久荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表:
楼层 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 12.95 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 0/N/mm2 0.038
1
0/mm
5.41 66.10 外重墙的计算面积为窗间墙垛的面积A=1800mm×190mm墙体在竖向荷载作用下的计算模型与计算简图如下
纵向墙体的计算简图
各层I-I、IV-IV截面内力按可变荷载控制和永久变荷载控制组
合分别列于下表
由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表
截面上层传荷
楼层
Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67)147.77 280.19
本层楼盖荷载 Nl
/kN 95.17 99.0 99.0
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 147.77 280.19 412.61
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 6.52 114.35 67.88 6.72 246.77 71.84 7.11 379.19 表
NⅠ= Nu+ Nl M= Nu·e2+ Nl·e1 NⅥ=NⅠ+NW(墙重)由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表
中
截面上层传荷
楼层
Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63)162.98 299.24
本层楼盖荷载 Nl
/kN 103.80 98.66 98.66
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 162.98 299.24 435.5
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 7.12 125.38 67.78 6.30 261.64 71.94 7.10 397.9
3、墙体承载力计算:
本建筑墙体的最大高厚
H04100mm21.58c20.81.0692624.46h190mm满足要求
承载力计算一般对I-I截面进行,但多层砖房的底部可能IV-IV截面更不利计算结果如下表
纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表
计算项目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2层
截面第3层
截面I-I 6.52 114.35 57.02 190 0.3 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.72 246.77 27.23 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
IV-IV
第1层
截面
截面I-I 7.11 379.19 18.75 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV
0 280.19 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1
0 412.61 0 190 0 18.42 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 H0h
A/m㎡ 砌块MU 砂浆M f/(N/mm2)
Af/kN Af/N
纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2层
截面第3层
截面I-I 7.12 125.38 56.78 190 0.30 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.30 255.98 24.61 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
第1层
截面
截面I-I 7.10 397.9 17.84 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV IV-IV
0 435.5 0 190 0 18.42
0 293.58 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1 H0h
A/m㎡ 砌块MU 砂浆M
0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2)
Af/kN Af/N
由上表可知砌体墙均能满足要求。
4、气体局部受压计算:
以上述窗间墙第一层为例,墙垛截面为190mm×1800mm,混凝土梁截面为250mm×600mm,支承长度a=190mm,根据规范要求在梁下设190mm×600mm×180mm(宽×长×厚)的混凝土垫块。根据内里计算,当由可变荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=99.0kN墙体的上部荷载Nu=280.19KN,当由永久荷载控制时,本层梁的支座反力为Nl=98.66kN,墙体的上部荷载Nu=299.24KN。墙体采用MU20空心砌体砖,M10混合砂浆砌筑。由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200
190mm=324000mm2mm2<1800mm×
故取
A0=186200mm2
2垫块面积:Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm
计算垫块上纵向的偏心距,取Nl作用点位于墙距内表面0.4 a0处,由可变荷载荷载控制组合下:
280190N11400093.40kN1800mm190mm 190mm99.0kN(0.457.76mm)2e37.0mm99.0kN93.40kN NU0Abe37.0mm0.195h190mm查表得=0.69 A0186200mm2r10.35110.3511.292rl0.8r0.81.291.032 Ab114000mm垫块下局压承载力按下列公式计算:
N0NL99.0kN93.40kN192.4kN
rlAbf0.691.032114000mm25.68kN/mm2461.09kN
N0NLrlAbf
由永久荷载控制组合下
299240N11400099.75kN1800mm190mm 190mm98.66kN(0.457.76mm)2e35.75mm98.66kN99.75kN NU0Abe35.75mm0.188h190mm查表得=0.704 垫块下局压承载力按下列公式计算:
N0NL98.66kN99.75kN192.4kN
rlAbf0.7041.032114000mm25.68kN/mm2470.44kN
N0NLrlAbf
由此可见,在永久荷载控制下,局压承载能力能满足要求。
5、横墙荷载
(1)屋面荷载:
防水层:三毡四油铺小石子 0.4kN/㎡ 找平层:15mm水泥砂浆 0.3kN/㎡ 找坡层:40mm厚水泥焦渣砂浆3‰找坡 0.56kN/㎡ 保温层:100mm厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/㎡ 结构层:120mm厚现浇混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰层:10mm厚混合砂浆 0.17kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值: ∑5.23kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡
标准值:N1k =Gk+Qk=(5.23 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷载控制组合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.23 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.61 kN(2)楼面荷载:
10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值: ∑3.82kN/㎡ 楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载:
标准值:N2k =Gk+Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 设计值:
由可变荷载控制组合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷载控制组合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN
横向墙体计算简图
(2)横墙自重承载力计算
对于2、3层墙体厚190mm,高3.3m自重为2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 设计值:
由可变荷载控制组合:9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷载控制组合:9.768 kN×1.35=13.19kN 对于1层墙体厚190mm计算高度4.1m其自重为: 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 设计值:
由可变荷载控制组合:12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷载控制组合:12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墙体高厚比
H04100mm21.5826h190mm满足要求。
横向墙体由可变荷载控制组合表 计算项目 第3层
N/kN h/mm H0/m
24.28 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2层 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1层 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h
A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)
Af/kN Af/N
横向墙体由永久荷载控制组合表 计算项目 第3层
N/kN h/mm H0/m
26.8 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2层 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1层 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h
A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)
Af/kN Af/N
由上表可知砌体墙均能满足要求