建筑結(jié)構(gòu)第六章習(xí)題講解

1、第六章習(xí)題參考答案61 某剛性方案房屋磚柱截面為490mm×370mm，用MU10燒結(jié)普通磚和M2.5混合砂漿砌筑，計算高度為4.5m。試驗算該柱的高厚比。解已知：=15，Ho=4500mm，h = 370 mm該柱滿足高厚比要求。62 某剛性方案房屋帶壁柱，用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，計算高度6.7m。壁柱間距3.6m，窗間墻寬1.8m。帶壁柱墻截面面積5.726×105mm2，慣性矩1.396×1010mm4。試驗算墻的高厚比。解已知：=24，Ho=6700mm帶壁柱墻折算厚度 承重墻 1=1； 有窗洞 2=10.4bs/s =10.4×

2、1.8/3.6=0.8= Ho / hT = 6700/546.5 = 12.26<12 =1.0×0.8×24 = 19.2該窗間墻滿足高厚比要求。63 某辦公樓門廳磚柱計算高度5.1m，柱頂處由荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸心壓力為215kN?？赡芄?yīng)MU10燒結(jié)普通磚，試設(shè)計該柱截面（要考慮磚柱自重。提示：要設(shè)定截面尺寸和砂漿強度等級后驗算，但承載力不宜過大）。解假定采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑490mm×490mm磚柱, a = 0.0015 則磚柱自重設(shè)計值為 G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=2

3、7.9kN 該柱所承受軸心壓力設(shè)計值為 N=215+27.9 = 242.9 kN 由于柱截面面積A=0.49×0.49=0.2401m20.3m2,則a=0.7+A=0.94 該柱高厚比為 影響系數(shù)為 故 Nu= af A =0.94×0.86×1.5×4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN 所以，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑490mm×490mm磚柱能夠滿足承載力要求。64 一偏心受壓磚柱截面尺寸為490mm×740mm，采用MU10燒結(jié)多孔磚和M5混合砂漿砌筑，計算高度為6m。試驗算在以

4、下兩種受力下的受壓承載力是否滿足要求（彎矩沿截面長邊方向作用）：（1）e = 90mm，N = 330 kN；（2）e = 200mm，N = 220 kN。解已知： f = 1.50 N/mm2，Ho = 6 m； h = 490； A = 490×740 = 362600 mm20.3m2高厚比（無偏心方向）：= Ho / h = 6000 /490 =12.24 高厚比（偏心方向）： = Ho / h = 6000 /740 =8.11 （1）當(dāng)e = 90mm，N = 330 kN時：e/h =90/740=0.122 fA = 0.648×1.5×362

5、600 = 352447 N =352.4 kNN = 330 kN滿足承載力要求。無偏心力作用方向 fA = 0.817×1.5×362600 = 444366 N = 444.4 kN330 kN亦能滿足承載力要求。（2）當(dāng)e = 200mm(<0.6y=0.6×740/2=222mm)，N = 220 kN時：e/h =200/740=0.270根據(jù)前面的計算，o = 0.910 fA = 0.390×1.5×362600 = 212121 N =212.1 kNN = 220 kN不滿足承載力要求。65帶壁柱窗間墻截面如附圖所示，

6、采用MU10燒結(jié)多孔磚和M5混合砂漿砌筑，墻的計算高度為5.2m。壁柱墻截面面積4.693×105mm2，慣性矩1.45×1010mm4。截面形心O點至翼緣外側(cè)邊的距離為238mm。試驗算當(dāng)軸向壓力作用在該墻截面重心（O點）、A點及B點的受壓承載力，并對計算結(jié)果加以分析。解已知： f = 1.50 N/mm2，Ho = 5.2 m1、計算截面幾何參數(shù)：A=1200×240370×490=469300mm2，I = 1.45×1010mm4；折算厚度 高厚比：= Ho / hT = 5200/615 = 8.46 2、當(dāng)軸向壓力作用在O點時，e

7、= 0 ；e/hT = 0fA = 0.903×1.5×469300 = 635667 N = 635.7 kN3、當(dāng)軸向壓力作用在A點時，e = 238120 = 118mm ；e/hT = 118/615 =0.192 根據(jù)前面的計算，o = 0.903 fA = 0.504×1.5×469300 = 354791 N =354.8 kN4、當(dāng)軸向壓力作用在B點時，e = 610238120 = 252mm；e/hT = 252/615 =0.410(注意，此題e>0.6y=0.6×(610238)=223.2mm，按現(xiàn)行規(guī)范是不能使

8、用砌體結(jié)構(gòu)的) 根據(jù)前面的計算，o = 0.903 fA = 0.247×1.5×469300 = 173574 N =173.6 kN由上述計算結(jié)果可知，砌體構(gòu)件受壓承載力將隨著偏心距的增大而顯著減小，當(dāng)偏心距過大時，采用砌體構(gòu)件是不合理的。66 已知窗間墻截面尺寸為800mm×240mm，采用MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑。墻上支承鋼筋混凝土梁，梁端支承長度240mm，梁截面尺寸200mm×500mm，梁端荷載設(shè)計值產(chǎn)生的支承壓力為50kN，上部荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸向力為100kN。試驗算梁端支承處砌體的局部受壓承載力。解已知：A=800

9、5;240=192000mm2，MU10燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑，查表，得 f = 1.50 N/mm2，梁端有效支承長度為： 局部受壓面積為： Al = 182.6×200 =36520 mm2 影響砌體局部受壓抗壓強度的計算面積 Ao =（2×240200）×240 =163200mm2 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：由于Ao =163200mm23Al=3×36520=109560mm2 所以 = 1.50.5 Ao Al = 0根據(jù)規(guī)定，梁端底面積壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)=0.7 f Al =0.7×1.65×1.5×3

10、6520 = 63270.9 N=63.27 kN >NoNl=50kN 固，不設(shè)墊塊梁端局部受壓可以滿足要求。67 某窗間墻截面尺寸為1200mm×370mm，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200mm×600mm的鋼筋混凝土梁，支承長度為370mm，梁端荷載設(shè)計值產(chǎn)生的壓力為120kN，上部荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸向力為150kN。試驗算梁端支承處砌體的局部受壓承載力（如不滿足承載力要求，設(shè)計剛性墊塊到滿足為止）解已知：A=1200×370=444000mm2，查表，得 f = 1.30 N/mm2，1、按無墊塊計算：梁端有效支承

11、長度為： 局部受壓面積為： Al = 215×200 =43000 mm2 影響砌體局部受壓抗壓強度的計算面積 Ao =（2×370200）×370 =347800mm2 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：由于Ao =（2×370200）×370 =347800mm23Al=3×43000=129000mm2 所以 = 1.50.5 Ao Al = 0 根據(jù)規(guī)定，梁端底面積壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)=0.7 f Al =0.7×1.93×1.3×43000 = 75520.9 N=75.52 kNNoNl=120kN

12、固，不設(shè)墊塊梁端局部受壓不滿足要求。2、設(shè)梁端剛性墊塊，尺寸為ab=370mm，tb=240mm，bb=2×240200=680mm Ab= ab bb =370×680 = 251600mm2 因2×370680 = 1420mm1200mmAo=1200×370=444000 mm2o =150000/（1200×370）= 0.338 N/mm2No =oA b = 0.338×251600 = 85040.8 N = 85 kNo /f = 0.338/1.30 = 0.26查教材P254表6.6.1并線性內(nèi)插，得 1= 5.

13、7（0.260.2）（6.05.7）/（0.40.2）=5.79ao =1 hc f =5.79 600 1.30 =124.4mm a=370mm el= ab / 20.4 ao = 370/20.4×124.4 = 135.24 mm e = Nlel/（NoNl）= 120×135.24/（85120）= 79.2 mm e/h = 79.2/370 =0.214 按3計算： = 1 112（e/h）2 = 1 112（0.214）2= 0.6451f A b = 0.645×1.04×1.3×251600 = 219405 N = 2

14、19.4 kN NoNl = 85120 = 205 kN墊塊下局部受壓滿足要求。6-8 某雨篷懸挑長度l=1.5m,雨篷梁跨度3.0m，墻厚240mm，由梁上墻砌體抵抗傾覆。試求滿足安全的最小墻高（從雨篷頂算起）。解本題給定條件不充分，假定雨篷梁的寬度l1=240mm2.2hb,x0=0.13l1=0.13×240mm=31.2mm。假定雨篷梁支承長度a=370mm，支承長度以外兩側(cè)墻體長度均不小于1.5m，雨篷梁上部墻體無洞口。不考慮雨篷梁自重的抗傾覆作用。假定雨篷板平均厚度80mm，上下表面抹灰均為20mm厚水泥砂漿。假定雨篷板上無翻邊，也無其他邊緣設(shè)施。雨篷按不上人屋面確定可

15、變荷載（均布荷載0.5kN/m2、每米內(nèi)在最不利位置考慮施工檢修荷載1kN）。雨篷板自重標準值為：0.08×25+2×0.02×20=2.8kN/m2雨篷板自重標準值產(chǎn)生的傾覆力矩為：Mov1k=3×2.8×1.5×（1.5/2x0）=3×2.8×1.5×（0.75+0.0312）=9.84kNm雨篷板上可變荷載標準值產(chǎn)生的傾覆力矩為Mov2k=3×1.0×（1.5x0）=3×1.0×（1.5+0.0312）=4.59kNm3×0.5×1.5×（1.5/2x0）=3×0.5×1.5×（0.75+0.0312）=1.76kNm傾覆力矩為：Mov=1.2Mov1k+1.4Mov2k=18.23kNm 1.35Mov1k+Mov2k=17.87kNm240mm厚的磚墻自重為0.24×19=4.56kN/m2,假設(shè)雨篷梁頂面以上墻體高度為x m，不考慮粉刷層的重量，抗傾覆力矩為：Mr=0.8×Gr（l1-x0）=0.8×(3+2×0.37+3+2&#