砌體結(jié)構(gòu)基本知識(shí)

1、山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院第10章 砌體結(jié)構(gòu)基本知識(shí)思考題1砌體材料中的塊材和砂漿都有哪些種類？答：塊體材料分為人工磚石和天然石材兩大類。人工磚石又分為燒結(jié)類磚和非燒結(jié)類磚兩類，燒結(jié)類磚包括燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚；非燒結(jié)類磚常用的有蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、混凝土小型空心砌塊等。天然石材根據(jù)其外形和加工程度可分為料石和毛石兩種，料石又分為細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石和毛料石。砂漿按其組成材料的不同，分為水泥砂漿、混合砂漿和石灰砂漿。2砌體的種類有哪些？配筋砌體有幾種形式？答：分為無筋砌體和配筋砌體兩大類。配筋磚砌體又可分為網(wǎng)狀配筋磚砌體、組合磚砌體、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻、配筋砌塊砌體。3為什么

2、砌體的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于塊體的抗壓強(qiáng)度？答：由于磚本身的形狀不完全規(guī)則、灰縫處砂漿厚度鋪砌不均勻，使得單磚在砌體內(nèi)并不是均勻受壓，而是處于受彎和受剪狀態(tài)。砌體在受壓橫向變形時(shí)，砂漿的橫向變形比塊體大，導(dǎo)致塊體受拉，使塊體處于豎向受壓、橫向受拉的狀態(tài)。由于塊體間的豎向灰縫不飽滿、不密實(shí)，不能保證砌體的整體性，造成塊體間的豎向灰縫處存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，加快了塊體的開裂。塊體是脆性材料，其本身的抗彎、抗剪、抗拉強(qiáng)度很低，在壓、彎、剪、拉的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，使塊體的抗壓能力不能充分發(fā)揮，所以砌體的抗壓強(qiáng)度總低于塊材的抗壓強(qiáng)度。4影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素有哪些？答：塊材和砂漿強(qiáng)度砂漿的性能塊材的形狀、尺寸及灰

3、縫厚度砌筑質(zhì)量山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院5砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值在什么情況下應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)？答：(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、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，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，a0.9。(2)對(duì)無筋砌體構(gòu)件，其截面面積A0.3m2時(shí)，aA+0.7；對(duì)配筋砌體構(gòu)件， A0.2m2時(shí)，aA+0.8；構(gòu)件截面面積A以m2計(jì)。(3)當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，a0.9；對(duì)抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，a0.8；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)a。(4)當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)（配筋砌體不允許采用C級(jí)）時(shí)，a0.8

4、9；(5)當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)，a1.1；但由于施工階段砂漿尚未硬化，砂漿強(qiáng)度可取為零。6無筋砌體局壓計(jì)算時(shí)為什么要考慮局壓強(qiáng)度提高系數(shù)？如何確定？答：(1)由于位于局壓面積下砌體的橫向應(yīng)變受到周圍砌體的約束，使局部受壓砌體處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，從而提高了砌體局部抗壓強(qiáng)度。(2)局部受壓面上砌體的壓應(yīng)力迅速向周圍砌體擴(kuò)散傳遞，也是砌體局部抗壓強(qiáng)度提高的另一原因。10.35 （10-4）其中A0為影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積，按圖10-10確定。按式10-4計(jì)算得出的砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)還應(yīng)符合下列規(guī)定：在圖10-10a的情況下，2.5；在圖10-10b的情況下，2.0；在圖10-1

5、0c的情況下，1.5；在圖10-10d的情況下，1.25；多孔磚和按規(guī)范要求灌實(shí)的砌塊砌體，1.5；未灌孔混凝土砌塊砌體，1.0。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖10-10影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算圖10-10影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積(a)AlbhA0=(a+c+h) hh a c(b)AlhA0=(b+2h) hh b h(c)Alhh1h1 bA0=(a+h) h+(b+h1-h)h1h a AlhA0=(a+h) ha h(d)7混合結(jié)構(gòu)房屋按結(jié)構(gòu)承重體系及豎向荷載傳遞路線可分為哪幾種結(jié)構(gòu)布置方案？各有何特點(diǎn)？答：（1）縱墻承重方案(2)橫墻承重方案(3)縱橫墻承重方案（4）內(nèi)框架承重方案縱墻承重方

6、案的特點(diǎn)是：縱墻是主要的承重墻，橫墻的間距可以相當(dāng)大。此類方案房屋空間較大，使用靈活；由于縱墻承重，所以在縱墻上門窗洞口開設(shè)的位置和大小受到一定限制；由于橫墻數(shù)量較少，相對(duì)于橫墻承重方案而言，房屋的橫向剛度較小、整體性較差。橫墻承重方案的特點(diǎn)是：橫墻是主要的承重墻，縱墻為非承重墻，因此在縱墻上開設(shè)門窗洞口的限制較少；由于橫墻數(shù)量較多、間距較小，且又與縱墻拉結(jié)，因此房屋的空間剛度大、整體性好，在抵抗風(fēng)荷載、地震作用和調(diào)整地基不均勻沉降方面比縱墻承重方案較為有利；樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，施工方便，但與縱墻承重方案相比，墻體材料用量較多?？v橫墻承重方案的特點(diǎn)是： 所有墻體都承受重，房屋在縱橫方向上的

7、剛度均較大，有較強(qiáng)的抗風(fēng)和抗震能力；山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院平面布置比較靈活，能更好地滿足建筑物使用功能上的要求；由于縱橫墻均承受荷載作用，砌體內(nèi)的應(yīng)力分布較均勻，可充分利用材料的承載能力， 同時(shí)建筑物基礎(chǔ)底面土層的應(yīng)力分布也比較均勻。內(nèi)框架承重方案的特點(diǎn)是：房屋內(nèi)部使用空間較大，平面布置比較靈活；由于鋼筋混凝土柱和砌體的壓縮量不同，以及外墻和柱的基礎(chǔ)形式也可能不同，因此結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻豎向變形，從而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，并產(chǎn)生開裂；由于橫墻較小，房屋的空間剛度較小，抗震能力較差。8砌體結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案有哪幾種？根據(jù)什么條件確定房屋屬于哪種方案？答：結(jié)構(gòu)房屋靜力計(jì)算方案分成三種，即剛性方案

8、、剛彈性方案和彈性方案?？紤]樓（屋）蓋剛度和橫墻間距兩個(gè)主要因素的影響。9為什么要驗(yàn)算墻柱的高厚比？寫出其公式。答：就是防止墻、柱在施工和使用階段因側(cè)向撓曲和傾斜而產(chǎn)生過大變形，以保證其穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要構(gòu)造措施。 12 10簡(jiǎn)述剛性方案房屋內(nèi)力分析的要點(diǎn)。答：多層房屋承重縱墻的計(jì)算對(duì)于多層剛性方案房屋，常取房屋中有代表性的一段作為計(jì)算單元，一般取寬度等于一個(gè)開間的墻體作為計(jì)算單元，承受荷載范圍的寬度取相鄰兩開間的1/2， 多層剛性方案房屋承重縱墻，在豎向荷載的作用下，就可簡(jiǎn)化為在每層高度范圍內(nèi)兩端鉸支的豎向構(gòu)件。在水平荷載的作用下，多層房屋的墻體仍可視為一豎向連續(xù)梁。11何謂過梁？如何確定過梁

9、上的荷載？答：過梁是設(shè)置在墻體門窗洞口上的構(gòu)件，其作用是承受洞口上部墻體自重及樓蓋梁、山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院板傳來的荷載。梁、板荷載對(duì)于磚和小型砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln（為過梁的凈跨度）時(shí)，應(yīng)考慮梁、板傳來的荷載全部作用在過梁上。當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln時(shí)，可不考慮梁、板荷載，認(rèn)為其全部由墻體內(nèi)拱作用直接傳至過梁支座。墻體荷載對(duì)磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hwln/3時(shí)，應(yīng)按全部墻體的均布自重采用；當(dāng)hwln/3時(shí)，應(yīng)按高度為ln/3墻體的均布自重采用。對(duì)混凝土砌塊砌體，當(dāng)hwln/2時(shí)，應(yīng)按全部墻體的均布自重采用；當(dāng)hwln/2時(shí)，應(yīng)按高度為ln/2墻體的均布自重采用。12何謂

10、圈梁？如何設(shè)置？有何構(gòu)造要求？答：在房屋的檐口、窗頂、樓層、吊車梁頂?shù)葮?biāo)高處，沿砌體墻水平方向設(shè)置按構(gòu)造配筋的混凝土梁式構(gòu)件，通常稱為鋼筋混凝土圈梁，簡(jiǎn)稱圈梁。圈梁設(shè)置的位置和數(shù)量通常按房屋的類型、層數(shù)、荷載特點(diǎn)以及地基情況等因素來決定。宿舍、辦公樓等多層砌體民用房屋，層數(shù)為34層時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置一道圈梁。當(dāng)層數(shù)超過4層時(shí)，應(yīng)在所有縱橫墻上隔層設(shè)置。多層砌體工業(yè)房屋，應(yīng)每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。設(shè)置墻梁的多層砌體房屋應(yīng)在托梁、墻梁頂面和檐口標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，其他樓層處在所有縱橫墻上每層設(shè)置。圈梁的構(gòu)造要求:H圖10-31圈梁的搭接2H10002H111111000門窗洞口圈

11、梁lia梁附加圈梁圈梁應(yīng)連續(xù)閉合，當(dāng)圈梁遇有洞口被截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁，且附加圈梁與圈梁的搭接應(yīng)長(zhǎng)度滿足圖10-31所示要求。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院縱橫墻交接處的圈梁應(yīng)有可靠的連接。在房屋轉(zhuǎn)角和丁字交叉處的常用連接構(gòu)造如圖10-32所示。在剛彈性和彈性方案房屋中，圈梁應(yīng)與屋架、大梁等構(gòu)件可靠連接。圖10-32 現(xiàn)澆圈梁的連接構(gòu)造圈梁的寬度宜與墻厚相同，當(dāng)墻厚h240mm時(shí)，其寬度不宜小于2h/3。圈梁截面高度不應(yīng)小于120mm，縱向鋼筋不應(yīng)小于410，綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度按受拉鋼筋考慮，箍筋間距不應(yīng)大于300mm。當(dāng)圈梁兼作過梁時(shí)，過梁部分的鋼筋應(yīng)按計(jì)算用量另行增配。13簡(jiǎn)述

12、非抗震要求時(shí)多層砌體結(jié)構(gòu)墻柱的構(gòu)造要求。答：(1)最低強(qiáng)度等級(jí)要求： 略（2）截面尺寸要求：承重的獨(dú)立磚柱截面尺寸不應(yīng)小于240×370mm；毛石墻厚度不宜小于350 mm；毛料石柱較小邊長(zhǎng)不宜小于400mm。（3）支承與連接錨固要求：略（4）砌體中留槽洞及埋設(shè)管道的要求：不應(yīng)在截面長(zhǎng)邊小于500mm的承重墻體、獨(dú)立柱內(nèi)埋設(shè)管線；不宜在墻體中穿行暗線或預(yù)留、開鑿溝槽，無法避免時(shí)應(yīng)采取必要的措施或按削弱后的截面驗(yàn)算墻體的承載力。（5）設(shè)置墊塊的條件：跨度大于6m的屋架和跨度大于下列數(shù)值的梁，應(yīng)在支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊；當(dāng)墻中設(shè)有圈梁時(shí)，墊塊與圈梁宜澆成整體。磚砌體為4.

13、8m；砌塊和料石砌體為4.2m；毛石砌體為3.9m。（6）設(shè)置壁柱或構(gòu)造柱的條件：當(dāng)梁跨度大于或等于下列數(shù)值時(shí)，其支承處宜加設(shè)壁柱或采取其他加強(qiáng)措施：240mm厚磚墻為6m；180mm厚磚墻為4.8m；砌塊、料石墻為4.8m。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院（7）砌塊砌體的構(gòu)造：略14簡(jiǎn)述防止和減輕墻體由于溫度和收縮變形開裂的主要措施。答：（1）防止或減輕地基不均勻沉降引起裂縫的主要措施有：1）合理設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)以上全部斷開，并保持足夠的寬度，施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔，防止碎磚、砂漿等雜物落入縫內(nèi)。2）設(shè)置鋼筋混凝土圈梁。圈梁設(shè)置在基礎(chǔ)頂面和檐口部位的效果最好。3）加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作，如發(fā)現(xiàn)有不良地

14、基應(yīng)急時(shí)妥善處理，然后才可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。(2) 防止或減輕墻體由溫度和收縮變形引起墻體開裂的主要措施：1）防止墻體因溫度變化及砌體收縮變形引起裂縫的主要措施：為了防止或減輕房屋因溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫，應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。伸縮縫的最大間距可按表10-12采用。 砌體房屋伸縮縫的最大間距（m） 表10-12屋蓋或樓蓋類別間距整體式或裝配整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋50無保溫層或隔熱層的屋蓋40裝配式無檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋蓋、樓蓋60無保溫層或隔熱層的屋蓋50裝配式有檁體系鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有保溫層或隔熱層的屋蓋75無保溫層或隔熱層的屋蓋60瓦材屋蓋

15、、木屋蓋或樓蓋、輕鋼屋蓋100注： 對(duì)燒結(jié)普通磚、多孔磚、配筋砌塊砌體房屋取表中數(shù)值；對(duì)石砌體、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚和混凝土砌塊房屋取表中數(shù)值乘以0.8的系數(shù)。在鋼筋混凝土屋面上掛瓦的屋蓋應(yīng)按鋼筋混凝土屋蓋采用；按本表設(shè)置的墻體伸縮縫，一般不能同時(shí)防止由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫；層高大于5m的燒結(jié)普通磚、多孔磚、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)單層房屋，其伸縮縫間距可按表中數(shù)值乘以1.3。2）防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可根據(jù)情況采取下列措施：在屋蓋結(jié)構(gòu)上設(shè)置保溫、隔熱層，并合理安排屋面保溫層施工。屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜

16、大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm；采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋；山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院加強(qiáng)頂層墻體的抗拉能力。在頂層屋蓋下設(shè)置沿外墻閉合但不外露的鋼筋混凝土圈梁，在房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜設(shè)置適量的轉(zhuǎn)角水平拉結(jié)鋼筋，以約束墻體裂縫的形成和發(fā)展。頂層挑梁末端下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片（縱向鋼筋不宜少于24 ，橫筋間距不宜大于200mm）或26鋼筋，鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)自挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1m；頂層墻體有門窗等洞口時(shí)，應(yīng)在過梁上的水平灰縫內(nèi)設(shè)置23道焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋，并應(yīng)伸入過梁兩端墻內(nèi)不小于600mm；頂層及女兒墻砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5；女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造

17、柱，構(gòu)造柱間距不宜大于4m，構(gòu)造柱應(yīng)伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起；房屋頂層端部墻體內(nèi)適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造柱。3）防止或減輕房屋底層墻體裂縫，可根據(jù)情況采取下列措施：增大基礎(chǔ)圈梁的剛度；在底層的窗臺(tái)下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或26鋼筋，并伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm；采用鋼筋混凝土窗臺(tái)板，窗臺(tái)板嵌入窗間墻內(nèi)不小于600mm。4）為防止或減輕混凝土砌塊房屋頂層兩端和底層第一、第二開間門窗洞處的裂縫，可采取以下措施：在門窗洞口兩邊墻體的水平灰縫中，設(shè)置長(zhǎng)度不小于900mm、豎向間距為400mm的24焊接鋼筋網(wǎng)片；在頂層和底層設(shè)置通長(zhǎng)鋼筋混凝土窗臺(tái)梁，窗臺(tái)梁的高度宜為塊高的模數(shù)，縱筋

18、不少于410、箍筋6200，Cb20混凝土。15簡(jiǎn)述有抗震要求時(shí)多層砌體結(jié)構(gòu)房屋對(duì)于總高度、層數(shù)、高寬比的要求。答：抗震規(guī)范規(guī)定，多層砌體房屋的總高度與層數(shù)不應(yīng)超過表10-13的規(guī)定。對(duì)醫(yī)院、教學(xué)樓等橫墻較少的房屋，總高度應(yīng)比表10-13的規(guī)定相應(yīng)降低3m，層數(shù)應(yīng)相應(yīng)減少一層；對(duì)各層橫墻很少的房屋，應(yīng)根據(jù)具體情況再適當(dāng)降低總高度與減少層數(shù)。普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高不應(yīng)超過3.6m，底部框架-抗震墻房屋的底部和內(nèi)框架房屋的層高，不應(yīng)超過4.5m。山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 房屋的層數(shù)和高度限制（m） 表10-13房屋類別最小墻厚度（mm）烈度6789高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)高度層數(shù)多層

19、砌體普通磚240248217186124多孔磚240217217186124多孔磚190217186155小砌塊190217217186底部框架-抗震墻240227227196多排柱內(nèi)框架240165165134抗震規(guī)范規(guī)定，房屋總高度和總寬度的最大比值應(yīng)符合表10-14的要求。 房屋最大高寬比 表10-14烈 度6度7度8度9度最大高寬比2.52.52.01.516有抗震要求時(shí)多層砌體結(jié)構(gòu)房屋如何合理布置房屋的結(jié)構(gòu)體系？答：應(yīng)優(yōu)先采用空間剛度大、整體性較好的橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系?？v橫墻的布置應(yīng)對(duì)稱均勻，沿平面內(nèi)宜對(duì)齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；窗間墻寬度宜均勻。設(shè)置防震縫。防震縫是減輕

20、地震對(duì)房屋破壞的有效措施之一，防震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置（基礎(chǔ)處可不設(shè)），縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置墻體，縫寬一般采用50100mm。樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。煙道、風(fēng)道、垃圾道等不應(yīng)削弱承重墻體，否則應(yīng)對(duì)被削弱的墻體采取加強(qiáng)措施。如必須做出屋面或附墻煙囪時(shí)，宜采用豎向配筋砌體。不應(yīng)采用無錨固的鋼筋混凝土預(yù)制挑檐。17簡(jiǎn)述多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造要求。答：（1）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的連接1）縱橫墻的連接2）樓、屋蓋與墻體的連接（2）設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱（3）合理布置圈梁（4）重視樓梯間的設(shè)計(jì)山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院習(xí) 題1某磚柱截面尺寸為490mm×490mm，柱的計(jì)算高度為4.5m，采用燒結(jié)普通磚MU10、混合砂漿M5砌筑，施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)，作用于柱頂?shù)妮S向力設(shè)計(jì)值為180kN，試核算該柱的受壓承載力。【解】施工質(zhì)量控制等級(jí)為B級(jí)砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f柱截面面積A0.49×0.490.24m20.3m2，故應(yīng)考慮調(diào)整系數(shù)aA0.70.94由燒結(jié)普通磚MU10和混合砂漿M5.0，查附表10得f1.5×0.941.41N/mm2求柱底截面的軸向力設(shè)計(jì)值考慮磚柱自重后，柱底截面軸向壓力最大，則柱底截面軸向壓力為：N180GGk1801.2（0.49×0