砌體構(gòu)件承載力計(jì)算

1、第五章 砌體構(gòu)件承載力計(jì)算學(xué)習(xí)本章的意義和內(nèi)容：無筋砌體受壓構(gòu)件的破壞形態(tài)和影響受壓承載力的主要因素，無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算方法，梁下砌體局部受壓承載力和梁下設(shè)置剛性墊塊時的局部受壓承載力驗(yàn)算方法以及有關(guān)的構(gòu)造要求，無筋砌體受彎、受剪以及受拉構(gòu)件的破壞特征及承載力的計(jì)算方法。通過本章學(xué)習(xí)可以掌握土木工程中砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算的基本理論，為砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。本章習(xí)題內(nèi)容主要涉及：無筋砌體受壓構(gòu)件承載力的主要因素及承載力計(jì)算公式的應(yīng)用；局部受壓構(gòu)件破壞的類型及公式的應(yīng)用；砌體受拉、受彎、受剪構(gòu)件的計(jì)算及應(yīng)用范圍。 一、概 念 題（一）填空題：1無筋砌體受壓構(gòu)件按高厚比的不同以及荷載作用偏心矩

2、的有無，可分為_、_、_、_、_。2在截面尺寸和材料強(qiáng)度等級一定的條件下，在施工質(zhì)量得到保證的前提下，影響無筋砌體受壓承載力的主要因素是_和_。3在設(shè)計(jì)無筋砌體偏心受壓構(gòu)件時，砌體規(guī)范對偏心距的限制條件是_。為了減少軸向力的偏心距，可采用_或_等構(gòu)造措施。4通過對砌體局部受壓的試驗(yàn)表明，局部受壓可能發(fā)生三種破壞，即_、_、_。其中，_是局部受壓的基本破壞形態(tài)；_是由于發(fā)生突然，在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免發(fā)生，_僅在砌體材料強(qiáng)度過低時發(fā)生。5砌體在局部受壓時，由于未直接受壓砌體對直接受壓砌體的約束作用以及力的擴(kuò)散作用，使砌體的局部受壓強(qiáng)度_。局部受壓強(qiáng)度用_表示。6對局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)進(jìn)行限制的目的是_。

3、7 局部受壓承載力不滿足要求時，一般采用_的方法，滿足設(shè)計(jì)要求。8 當(dāng)梁端砌體局部受壓承載力不足時，與梁整澆的圈梁可作為墊梁。墊梁下砌體的局部受壓承載力，可按集中荷載作用下_計(jì)算。9 砌體受拉、受彎構(gòu)件的承載力按材料力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算，受彎構(gòu)件的彎曲抗拉強(qiáng)度的取值應(yīng)根據(jù)_。受剪構(gòu)件承載力計(jì)算采用變系數(shù)的_。（二）選擇題1 一偏心受壓柱，截面尺寸為490mm×620mm,彎矩沿截面長邊作用，該柱的最大允許偏心距為 ：a、217mm; b、186mm; c、372mm; d、233mm。2 一帶壁柱的偏心受壓窗間墻，截面尺寸如圖1-5-1所示，軸向力偏向壁柱一側(cè)，該柱的最大允許偏心距為 ：

4、a、167mm; b、314mm; c、130mm; d、178mm。圖1-5-13 一無筋砌體磚柱，截面尺寸為370mm×490mm，柱的計(jì)算高度為3.3m，承受的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=150kN(其中永久荷載120kN,包括磚柱自重)，結(jié)構(gòu)的安全等級為二級（1.0）。假設(shè)該柱用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，判斷該柱最不利軸向力設(shè)計(jì)值及柱受壓承載力關(guān)系式中右端項(xiàng)與下列接近的分別是 a、186.0kN, 240.30 kN; b、184.5 kN, 243.90kN;c、192.0kN, 211.46kN; d、204.0 kN, 206.71kN;4 一小型空心砌塊砌體獨(dú)立柱

5、，截面尺寸為400mm×600mm，柱的計(jì)算高度為3.9m，承受的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=200kN(其中永久荷載140 kN,包括磚柱自重)，結(jié)構(gòu)的安全等級為二級（1.0）。假設(shè)該柱用MU10混凝土小型空心砌塊和Mb5混合砂漿砌筑，判斷該柱最不利軸向力設(shè)計(jì)值及柱受壓承載力關(guān)系式中右端項(xiàng)與下列接近的分別是 a、249kN, 425.7 kN; b、273.0 kN, 298.0kN;c、256.0kN, 317.0kN; d、252.0 kN, 298.0kN; 5一偏心受壓柱，截面尺寸為490mm×620mm，柱的計(jì)算高度為5.0m，承受的軸向壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk=160kN，彎距

6、設(shè)計(jì)值M=20kN.mm(彎矩沿長邊方向) 。假設(shè)該柱用MU10蒸壓灰砂磚通磚和M5水泥砂漿砌筑，判斷該柱受壓承載力關(guān)系式中右端項(xiàng)與下列各項(xiàng)最接近的是 a、214.3 kN; b、228.0kN; c、192.9kN; d、205.21kN;6如果條件同題5，設(shè)該柱用MU10燒結(jié)普通磚和M2.5混合砂漿砌筑，斷該柱受壓承載力關(guān)系式中右端項(xiàng)與下列各項(xiàng)最接近的是 。a、197.6 kN; b、189.7kN; c、218.9kN; d、228.0kN;7一圓形磚砌水池，壁厚370mm,采用MU10燒結(jié)普通磚和M10水泥漿砌筑，池壁單位高度承受的最大環(huán)向拉力設(shè)計(jì)值為N=55 kN,下列與池壁的受拉承

7、載力最接近的是 。a、70.3kN; b、56.2kN; c、 162.4kN; d、59.7kN;8.一淺型矩形水池，池壁高1.2m（如圖1-5-2所示）,采用MU10燒結(jié)普通磚和M10水泥砂漿砌筑，池壁厚490mm，忽略池壁自重產(chǎn)生的垂直壓力。下列與池壁的受彎承載力驗(yàn)算公式左、右兩項(xiàng)關(guān)系最接近的是（ ） a、2.88kN.mm<5.44kN.mm; b、2.88 kN.mm<6.80 kN.mm; c、 3.46 kN.mm<6.80 kN.mm; d、3.46 kN.mm<5.44kN.mm; 圖 1-5-2 (三)問答題1簡述砌體受壓時，隨著荷載偏心距的變化截面

8、應(yīng)力變化情況。2影響無筋砌體受壓構(gòu)件承載力的主要因素有哪些?3無筋砌體受壓構(gòu)件對偏心距e有何限制，當(dāng)超過限值時如何處理?4砌體局部受壓強(qiáng)度提高的原因是什么?5影響砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)的主要因素是什么？砌體規(guī)范為什么對取值給以限制？如何取值？6砌體規(guī)范對梁端剛性墊塊有什么構(gòu)造要求?7何謂梁端砌體的內(nèi)拱作用？在什么情況下應(yīng)考慮內(nèi)拱作用？8砌體軸心受拉、受彎和受剪構(gòu)件在工程中應(yīng)用在哪些方面？ 二、計(jì) 算 題1一無筋砌體磚柱，截面尺寸為490×620mm，采用MUl0燒結(jié)普通磚及M2.5水泥砂漿砌筑，柱的計(jì)算高度為56m，柱頂承受軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值Nk189.6kN（其中永久荷載135 kN

9、,可變荷載54.6 kN），結(jié)構(gòu)的安全等級為二級（1.0）。試驗(yàn)算核柱截面承載力。2 一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸490×620mm，柱的計(jì)算高度為5.6m，承受軸向力設(shè)計(jì)值N=160 kN, 彎矩設(shè)計(jì)值（彎矩沿長邊方向）。該柱用MU10燒結(jié)粘土磚和M5混合砂漿砌筑，但施工質(zhì)量控制等級為C級。試驗(yàn)算柱的承載力。3一單層單跨無吊車工業(yè)廠房窗間墻截面如圖1-5-3,計(jì)算高度H0=7m,墻體用MU10單排孔混凝土Mb7.5混合砂漿砌筑,灌孔混凝土強(qiáng)度等級Cb20,混凝土砌塊孔洞率=35%,砌體灌孔率33%，承受軸力設(shè)計(jì)值N=155kN,M=22.44 kN.m,荷載偏向肋部。試驗(yàn)算該窗間

10、墻。 圖1-5-34一雙向偏心受壓柱，截面尺寸為490mm×620mm(圖1-5-4)，用MU10燒結(jié)普通磚和M7.5混合砂漿砌筑。柱的計(jì)算高度為4.8m,作用于柱上的軸向壓力設(shè)計(jì)值為200 kN，沿b方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值Mb為20 kN.m，h方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值Mh為24 kN.m。試驗(yàn)算該柱的承載力。 圖1-5-45 一鋼筋混凝土簡支梁，跨度5.8m,截面尺寸為b×h=200mm×400mm,梁的支承長度a=240mm,支承反力Nl=60kN,窗間墻截面由上部荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力Nu=240kN,窗間墻截面1200mm×370mm,采用MU10磚

11、，M2.5混合砂漿砌筑 ,如圖1-5-6。試驗(yàn)算梁端支承處砌體的局部受壓承載力。 圖1-5-66一混凝土大梁截面尺寸b×h=250mm×600mm,l0=6.5m,支承于帶壁柱的窗間墻上，如圖1-5-7。窗間墻截面上的上部荷載值為Nu=245 kN,Nl=110kN。墻體用MU10燒結(jié)多孔磚、M5混合砂漿砌筑。經(jīng)驗(yàn)算，梁端支承處砌體的局部受壓承載力不滿足要求，試設(shè)計(jì)混凝土剛性墊塊。圖1-5-77一鋼筋混凝土簡支梁支承在240mm厚磚墻得現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁上，圈梁截面尺寸b×h=240mm×180mm,混凝土強(qiáng)度等級為C20,磚墻用用MU10燒結(jié)普通磚磚、M5混合砂漿砌筑。梁支承反力設(shè)計(jì)值為Nl=100kN。圈梁上還作用有0.2N/mm2的均布荷載。試驗(yàn)算梁支承處墊梁下