混凝土及砌體結(jié)構(gòu)復習要點

1、10- 1.與鋼筋混凝土構(gòu)件相比，預應力混凝土構(gòu)件有何優(yōu)缺點？【答】 與鋼筋混凝土構(gòu)件相比：優(yōu)缺點：預應力構(gòu)件可以采用高強混凝土和高強鋼筋，強度高，剛度大，截面尺寸相對小自重輕， 易于做建造大跨度和承受重型荷載的構(gòu)件；預應力混凝土構(gòu)件是在構(gòu)件承載前，對混凝土受拉區(qū)施加預應力，提高構(gòu) 件的抗裂性能和剛度，擴大了鋼筋混凝土構(gòu)件的適用范圍；同時它也有一些缺點，如施工工序多，工藝和構(gòu)造較復雜，要求高，需要張拉設備 和場地，設計和計算也比普通鋼筋混凝土復雜，此外預應力混凝土構(gòu)件開裂荷載與破壞荷載比較接近，其延性較差。10- 2 .什么是先張法？什么是后張法？先張法和后張法的施工工序如何？【答】：在澆灌混

2、凝土前張拉鋼筋的方法稱為先張法。其工序是：1）或鋼模）上張拉鋼筋，并將它臨時錨固在臺座上；2）綁扎一般鋼筋，然后澆筑混凝土；3）凝土達到一定強度后切斷或放松鋼筋，鋼筋在回縮時擠壓混凝土，使混凝土獲得預應力。預應力是靠 鋼筋和混凝土間的粘結(jié)力來傳遞的。后張法：在混凝土結(jié)硬后在構(gòu)件上張拉鋼筋的方法稱為后張法。其工序是：1）混凝土構(gòu)件，并在構(gòu)件上欲留孔道；2）土到達規(guī)定強度，將預應力鋼筋穿入孔道，利用構(gòu)件本身作為加力 臺座，張拉時，混凝土構(gòu)件同時受到預壓；3）當張拉預應力鋼筋應力達到設計規(guī)定值后，在張拉端錨住鋼筋，使構(gòu)件保持預壓狀態(tài)；4）最后在孔道內(nèi)灌漿，使預應力鋼筋與構(gòu)件混凝土結(jié)成整體。10- 3

3、 先張法和后張法相比各有何特點？【答】：先張法的生產(chǎn)工藝比較簡單，質(zhì)量較易保證，不需要永久性錨 具，生產(chǎn)成本小，臺座越長，一次生產(chǎn)構(gòu)件的數(shù)量就多，適合于工廠化 成批生產(chǎn)中、小型預應力構(gòu)件。后張法不需要永久性臺座，比較靈活，可現(xiàn)場施工，也可在工廠生產(chǎn)， 但工序復雜，一次只能張拉一個，又需要工作錨具，成本較高。所以后 張法適用于運輸不便，現(xiàn)場成型的大型預應力混凝土構(gòu)件。10- 4 混凝土構(gòu)件對材料有何要求？為什么預應力混凝土構(gòu)件要求采用 強度高的混凝土和鋼筋？【答】預應力混凝土構(gòu)件對材料的要求如下：混凝土：強度高；收縮，徐變??；快硬，早強?；炷翉姸炔灰说陀?C30,特別是大跨度結(jié)構(gòu)，不宜低于 C

4、40。鋼筋：強度高；具有一定的塑性；良好的加工性能；與混凝土之間有較好的粘結(jié)強度。預應力混凝土構(gòu)件要求采用強度高的混凝土和鋼筋，這是因為：結(jié)構(gòu)中預應力的大小取決于鋼筋的應力，而且構(gòu)件制作及使用過程中將出現(xiàn)各 種預應力損失，只有采用高強的鋼筋才能在構(gòu)件中建立效果明顯的預應 力，才能發(fā)揮預應力構(gòu)件的優(yōu)勢； 同時預應力構(gòu)件中應配以高強的混凝 土才能充分利用高強鋼材，從而減小截面和自重。10- 5 何謂張拉控制應力？為什么要對鋼筋的張拉應力進行控制？【答】：張拉控制應力：張拉控制引力是指張拉預應力鋼筋時經(jīng)控制達 到的最大應力值。其值為張拉設備（如千斤頂油壓表）所指示的總張拉 力除以預應力鋼筋面積得到的

5、應力值，用表示。為了充分發(fā)揮預應力的優(yōu)點，張拉控制應力應盡可能的定得高一些，可使混凝土得到較高的預壓應力，從而提高構(gòu)件的抗裂度， 或使構(gòu)件的裂縫開展和撓度減小。但張拉控制應力過高，可能引起下列的問題：1） 階段它會引起構(gòu)件某些部位受到拉力以致開裂，對后張法構(gòu)件則可 能造成端頭混凝土局部承壓破壞。2）現(xiàn)裂縫時的荷載和破壞荷載較接近，構(gòu)件破壞時無明顯的預兆，呈 脆性破壞。3）為了減少預應力損失，往往進行超張拉，由于鋼材材質(zhì)的不均勻， 如果把廠.：定得過高，有可能在超張拉過程中使個別鋼筋的應力超過 它的實際屈服強度，使鋼筋產(chǎn)生塑流脆斷。所以，預應力鋼筋的張拉應力必須加以控制，的大小應根據(jù)構(gòu)件的具體情

6、況，按照預應力鋼筋的種類和施加預應力方法等因素加以確10- 6 何謂預應力損失？有那些因素引起預應力損失？相應減少這些 損失的措施有哪些？【答】：由于張拉工藝和材料特性等種種原因，使得預應力構(gòu)件從開始 制作到使用，預應力鋼筋的張拉應力是在不斷降低的，此現(xiàn)象稱為預應力損失。引起預應力損失的因素有： 張拉端錨具的變形和預應力筋回縮 引起的損失廳匚減小損失的措施：a.錨具變形較小或使預應力鋼筋內(nèi) 縮小的錨具、夾具。盡量少用墊板；b.臺座的長度，因為 與臺座的長度成反比。預應力筋與孔道壁間的摩擦所引起的損失；減小損失的措施：a.潤滑劑，套上鋼管等以減少摩擦系數(shù)。b.剛度大的管子留孔道，以減少孔道尺寸的

7、偏差。c.較長的構(gòu)件可在兩端進行張拉， 則可減少一半摩擦損失。d.超張拉。受張拉的預應力筋與臺座之間的溫 差引起的損失；減小損失的措施：a. 兩次升溫養(yǎng)護。先在常溫下養(yǎng)護，待混凝土強度達到C7.5-C10時，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度，鋼筋和混凝土基本結(jié)成一整體，能夠共 同伸縮。b.模上張拉預應力鋼筋。由于預應力鋼筋是錨固在鋼模上，升 溫時兩者溫度相同，即基本不產(chǎn)生此項損失。預應力鋼筋松弛引起的損 失一 ；減小損失的措施：a. 超張拉?；炷潦湛s和徐變引起的損失j .；減小損失的措施：a. 高標號水泥，減少水灰比，采用干硬性混凝土。b. 級配好的骨料，加強震搗，提高混凝土的密實度。c. 養(yǎng)護，

8、以減少混凝土收縮。預應力筋擠壓混凝土引起的損失。10- 7.實際應用中是如何考慮先張法和后張法構(gòu)件中預應力損失的？（1）電熱后張法構(gòu)件可不考慮摩擦損失（2）先張法構(gòu)件由于鋼筋應力松弛引起的損失在第一批和第二批損失中所占的比例，如需要區(qū)分，可根據(jù)實際情況確定。（3）先張法構(gòu)件當采用折線形預應力筋時，由于轉(zhuǎn) 向處的摩擦，應在混凝土預壓前的損失中記入，其值按實際情況確定。10- 8預應力混凝土軸心受拉構(gòu)件的有哪些構(gòu)造要求？【答】:（一）先張法構(gòu)件預應力筋凈距：預應力鋼筋凈距不應小于其直徑 ，且不小于25mm預應力 鋼絲凈矩不宜小于 15mm.混凝土保護層：縱向預應力鋼筋保護層厚度取值同普通構(gòu)件 ，預

9、制構(gòu)件 中的預應力筋，保護層厚度不小于15mm預應力筋的粘結(jié)和錨固：根據(jù)鋼 筋種類和混凝土強度不同查有關(guān)表格 ,確定其錨固長度，構(gòu)件端部應附 加鋼筋或鋼絲網(wǎng)以加強鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力。（二）后張法構(gòu)件預留孔道的構(gòu)造要求：預留孔道之間凈距不應小于25mm孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不應小于25m m且不宜小于孔道直徑一半；孔道的直徑應比預 應力鋼筋束外徑，鋼筋對焊接頭處外徑或需穿過孔道的錨具外徑大10- 15mm;在構(gòu)件兩端及跨中應設置灌漿孔或排氣孔，其孔距不宜大于 12m m凡制作時需要預先起拱的構(gòu)件，預留孔道宜隨構(gòu)件同時起拱?？椎拦酀{：孔道灌漿要求密實，水泥漿強度等級不應低于M20，其水灰比宜為

10、0.4-0.45 ;為減少收縮，宜滲入 0.01%水泥用量的鋁粉。構(gòu)件端部構(gòu)造要求：構(gòu)件端部尺寸考慮錨具的布置，張拉設備尺寸和局部受壓的要求，在必要時應適當加大；在預應力鋼筋錨具下及張拉設備 得支承處，應采用預埋鋼墊板（厚度=10mm及附加橫向鋼筋網(wǎng)片或螺旋 式鋼筋等局部加強措施；對外露金屬錨具應采取涂刷油漆，砂漿封閉等防銹措施。11- 1鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)設計的一般步驟是怎樣的？【答】（1）結(jié)構(gòu)平面布置，確定板厚和主、次梁的截面尺寸；（2）計算簡圖：首先應解次板（梁）的計算跨數(shù)、支承簡圖、計算跨度以及板（梁）上的荷載；（3）內(nèi)力分析：按彈性方法或按非彈性變形的內(nèi)力重分布的計算方法；（4）截面

11、配筋計算：截面設計，受彎構(gòu)件的承載力包括正截面承載力 和斜截面承載力。（5）構(gòu)造處理：根據(jù)實驗研究和工程實踐經(jīng)驗布置各種構(gòu)造鋼筋。（6）繪制施工圖。11- 2鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)有現(xiàn)澆和預制兩大類型樓蓋，它們又包括那 幾種？簡單說明它們各自的特點?！敬稹浚轰摻罨炷亮喊褰Y(jié)構(gòu)主要有現(xiàn)澆和預制兩大類。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋中又包括單向板勒梁蓋，雙向板肋型樓蓋，雙重井式樓蓋及無梁樓蓋；預制類中又分為裝配整體式和裝配式?，F(xiàn)澆樓蓋整體剛度好，抗震性能較優(yōu)越，并能適應于房間平面形狀、設 備管道、荷載或施工條件比較特殊的情況；其特點是費工、費模板、工 期長、施工受季節(jié)影響大。相對于現(xiàn)澆樓蓋來說， 裝配式整體剛度和

12、抗震性能都差一些，但可以加快施工進度，可節(jié)約模板。11- 5什么是活荷載的最不利布置？活荷載最不利布置的原則是什么？【答】：活荷載的最不利布置是指在活荷載在這種布置情況下可得到支座截面或跨內(nèi)截面的最大內(nèi)力（彎矩、剪力）。活荷載最不利布置的原則如下：1）求某跨跨中截面最大正彎矩時，應在本跨內(nèi)布置活荷載，然后隔跨 布置。2）求某跨跨中截面最小正彎矩（或最大負彎矩）時，本跨不布 置活荷載，而在相鄰跨布置活荷載，然后隔跨布置。3) 求某一支座截面最大負彎矩時，應在該支座左右兩跨布置活荷載， 然后隔跨布置。4 ) 求某支座左右邊的最大剪力時， 活荷載布置與求該支座截面最大負 彎矩時的布置相同。 11-6

13、 什么是內(nèi)力包絡圖？作內(nèi)力包絡圖的目的是 什么？內(nèi)力包絡圖是如何畫出的？舉例說明。 【答】：內(nèi)力包絡圖是指將 各種荷載作用下的彎矩圖和剪力圖分別疊加到同一張坐標圖上， 則這一 疊加圖的最外輪廓線就代表了任意截面在任意荷載布置下可能出現(xiàn)的 最大內(nèi)力， 這個最外輪廓所圍的內(nèi)力圖就稱為內(nèi)力包絡圖。 作內(nèi)力包絡 圖的目的是用來進行截面選擇和鋼筋布置。11- 7 當梁板為整澆時，板和次梁在進行內(nèi)力計算時為何要采用折算荷 載？如何取值？【答】：在進行板和次梁計算時都按連續(xù)梁計算內(nèi)力的，而且一般假定 梁板的支座為鉸接，沒有考慮次梁對板、主梁對次梁轉(zhuǎn)動的約束作用。 實際上，當板、次梁和支座整澆時，在恒載作用下

14、，次梁對板、主梁對 次梁的扭轉(zhuǎn)抵抗很小， 可不考慮次梁對板、 主梁對次梁轉(zhuǎn)動的約束作用 的有利作用；但當活荷載作用下，在計算板、次梁跨中最大正彎矩時， 只在次梁的一側(cè)布置活荷載， 這時次梁和主梁將分別阻止板和次梁在支 座處的自由轉(zhuǎn)動， 亦即板和次梁在支座處的轉(zhuǎn)角比鉸接時的要小， 這樣 板、次梁的跨中實際彎矩值將按鉸接時算得的彎矩值要小。對于板和次梁，其折算荷載取值如下：板折算恒載g' =g+q/2折算活載q' =q/2次梁 折算恒載 g' =g+q/4折算活載 q' =3q/4式中：g、q實際恒載和實際活載。11- 8 為什么在進行截面設計時不取支座中心處的最大

15、彎矩或剪力，而 取支座邊緣處的相對小一點的彎矩或剪力進行計算？ 【答】：因為支座中心處的截面高度較高，而支座邊緣處雖然彎矩(剪 力)減小，但截面高度卻較支座中心要小得多。經(jīng)驗表明，危險截面是 在支座邊界處，故實際計算彎矩和剪力應按支座邊緣處取用。11- 9 什么叫“塑性鉸”？鋼筋混凝土中的“塑性鉸”與結(jié)構(gòu)力學中的“理想鉸”有何異同？【答1 : M-曲線上接近水平的延長段即表示在M增加極少的情況下，截面相對轉(zhuǎn)角劇增，截面產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動，好象 出現(xiàn)一個鉸一樣，稱之為“塑性鉸”。塑性鉸和理想鉸是不同的。理想 鉸不能傳遞任何彎矩而能任意方向轉(zhuǎn)動， 而塑性鉸處彎矩不等于零而等 于該截面的受彎承載力 Mu

16、,并且只能在Mu作用下沿彎矩作用方向，繞 不斷上升的中和軸發(fā)生單向有一定限度的轉(zhuǎn)動。11- 10 什么叫“內(nèi)力重分布”？超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布可分為幾個 階段？“塑性鉸”和“內(nèi)力重分布”有何關(guān)系？【答1：混凝土結(jié)構(gòu)由于剛度比值改變或出現(xiàn)塑性鉸引起結(jié)構(gòu)計算簡圖變化，從而引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力不再服從彈性理論的內(nèi)力規(guī)律的現(xiàn)象稱為塑性內(nèi)力重分布或內(nèi)力 重分布。 超靜定結(jié)構(gòu)的的內(nèi)力重分布貫穿于裂縫產(chǎn)生到結(jié)構(gòu)破壞的整個 過程，這個過程可分為開裂到第一個塑性鉸出現(xiàn)以及第一個塑性鉸到結(jié) 構(gòu)破壞兩個階段。 第一個階段內(nèi)力重分布是由于最大彎矩截面首先出現(xiàn) 裂縫，由于裂縫的開展，引起各截面之間相對剛度發(fā)生變化，導致內(nèi)力

17、重分布，但各截面相對剛度變化不顯著，內(nèi)力重分布幅度較小。后一階 段主要是由于塑性鉸的形成而改變結(jié)構(gòu)的傳力性能所引起， 內(nèi)力重分布 比前一階段顯著。 在塑性鉸出現(xiàn)后， 內(nèi)力重分布的程度主要取決于塑性 鉸的轉(zhuǎn)動能力。 如果已出現(xiàn)的塑性鉸都具有足夠的轉(zhuǎn)動能力， 能夠保證 最后一個結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系的塑性鉸的形成， 則稱為完全的內(nèi)力重 分布；如果在塑性鉸轉(zhuǎn)動過程中出現(xiàn)混凝土被壓碎， 而結(jié)構(gòu)尚未成為幾 何可變體系則稱為不完全的內(nèi)力重分布。11- 11 塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力和哪些因素有關(guān)？關(guān)系如何？ 【答1：塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力主要取決于鋼筋種類、配筋率和混凝土的極 限壓縮變形。當?shù)突蛑械扰浣盥剩?即受壓相對高

18、度值較低時， 塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力取決 于鋼筋的流副， 即鋼筋的變形能力， 對于軟鋼， 內(nèi)力能得到充分重分布； 當配筋率較高時，內(nèi)力重分布主要取決于混凝土的極限壓縮變形。11-12 什么叫彎矩調(diào)幅法？考慮塑性內(nèi)力重分布計算鋼筋混凝土連續(xù)梁 的內(nèi)力時為何要控制“彎矩調(diào)幅”？【答1：彎矩調(diào)幅法就是調(diào)整(一般是降低)按彈性理論計算得到的某 些截面的最大彎矩值和剪力， 以考慮結(jié)構(gòu)非彈性變形所引起的內(nèi)力重分 布。塑性內(nèi)力重分布計算鋼筋混凝土連續(xù)梁的內(nèi)力時， 控制“彎矩調(diào)幅”幅 度的原因是：調(diào)幅過大，則塑性鉸出現(xiàn)較早，塑性鉸產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動， 會使裂縫開展過寬、 撓度過大而影響使用。11-13 采用彎矩調(diào)幅法進

19、行鋼筋混凝土連續(xù)梁設計時應遵從哪些原則？【答1： 1) 宜采用具有塑性較好的 級和 級鋼筋，也可采用 級和 級 冷拉鋼筋。2) 控制彎矩調(diào)幅值， 在一般情況下不超過按彈性理論計算所得彎矩值的 25%。3) 規(guī)范規(guī)定：相對受壓區(qū)高度E =x/hO <0.35。亦即截面受壓區(qū) 高度不能太大，否則，截面塑性鉸轉(zhuǎn)動能力或極限塑性轉(zhuǎn)角就愈小。4) 為了滿足平衡條件，調(diào)整后每個跨度兩端支座彎矩MA MB絕對值 的平均值與調(diào)幅后跨中彎矩 MC之和，應不小于簡支梁計算的跨中彎矩 M0 即(MA+MB/2+MOMO5) 在均布荷載梁中， 調(diào)整后的支座彎矩或跨中彎矩以及任意計算截面的彎矩均應滿足 M>

20、( g+q) 12/24.6) 考慮內(nèi)力重分布，構(gòu)件必須有足夠的抗剪能力，應將斜截面受剪承 載力所需的箍筋面積增加 20%當為集中荷載時，應增加在支座邊至第 一個集中荷載的區(qū)段；當為均布荷載時，增加到支座邊至 1.O5hO 的范 圍。另外，為防斜拉破壞，箍筋尚須滿足 7) 調(diào)幅后，結(jié)構(gòu)在正常使 用極限狀態(tài)下不應出現(xiàn)塑性鉸， 同時還應對構(gòu)件的變形和裂縫的寬度予 以控制。11-14 采用內(nèi)力塑性重分布方法進行連續(xù)梁內(nèi)力計算有哪些優(yōu)缺點？ 【答1：采用內(nèi)力塑性重分布方法進行連續(xù)梁內(nèi)力計算的優(yōu)點有：1) 采用內(nèi)力重分布的計算方法， 可以使結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析與截面的承載力計算協(xié)調(diào)一致，都考慮到材料的非彈性特性

21、； 2)可以更實際地估算構(gòu) 件的承載力和使用階段的變形及裂縫寬度；3)調(diào)低支座彎矩，支座負鋼筋將減少，將改善此處鋼筋擁擠的現(xiàn)象，保證混凝土澆搗質(zhì)量。 4) 在設計中采用內(nèi)力塑性重分布的方法， 由于利用了塑性鉸出現(xiàn)后的強度 儲備， 比用彈性理論計算方法設計節(jié)省材料。 采用內(nèi)力塑性重分布方法 進行連續(xù)梁內(nèi)力計算的缺點是在正常使用條件下構(gòu)件的變形較大，應力較高，裂縫寬度較寬。11-15 在哪些結(jié)構(gòu)中不應考慮內(nèi)力塑性重分布， 而應按彈性理論方法計 算其內(nèi)力？1) 直接承受動荷載作用的工業(yè)與民用建筑； 2) 使用階段不允許出現(xiàn) 裂縫的結(jié)構(gòu)； 3) 受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu)； 4) 輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu) 及其

22、它特種混凝土結(jié)構(gòu)； 5) 預應力結(jié)構(gòu)和二次受力疊合結(jié)構(gòu)。11-16 在單向板中布置分布鋼筋的作用是什么？【答1：在單向板中布置分布鋼筋的作用是：1) 抵抗混凝土收縮和溫度變化所引起的內(nèi)力；2) 澆搗混凝土時，固定受力鋼筋位置。3) 將板上作用的局部荷載分散在較大的寬度上， 以使更多的受力鋼筋 參與工作；4) 四邊支承的單向板， 可承受在計算中沒有考慮的長跨方向上實際存 在的彎矩。11-17 為什么在嵌入墻內(nèi)的板內(nèi)要增設板面附加鋼筋？【答1：原因在于： 1) 嵌固在承重墻內(nèi)的板，由于磚墻的約束作用， 板在墻邊會產(chǎn)生一定的負彎矩； 2) 在垂直于板跨方向的嵌固邊，部分 荷載將直接傳至磚墻上，因此在

23、靠近墻邊處產(chǎn)生負彎矩； 3) 對于兩邊 嵌固在墻內(nèi)的板角處， 除因傳遞荷載使板兩方向受力而產(chǎn)生負彎矩， 還 由于收縮和溫度影響而產(chǎn)生角部的拉應力。由于上述負彎矩的存在會導致相應的裂縫產(chǎn)生， 所以須在嵌入墻內(nèi)的板 內(nèi)要增設板面附加鋼筋。11-18 為什么要增設垂直于主梁的板面附加鋼筋？ 【答1：在單向板中，雖然板上荷載基本上沿短跨方向傳遞給次梁，但 在主梁附近， 部分荷載將由板直接傳給主梁， 而在主梁邊緣附近沿長跨 方向產(chǎn)生負彎矩，因此需在板與主梁相接處的板面上部配置附加鋼筋。11-19 現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋板、次梁和主梁的配筋計算有哪些特點？【答1：一、 板的計算特點1. 支承在次梁或磚墻上的連

24、續(xù)板，一般可按內(nèi)力塑性重分布方法計算。2. 板一般均滿足斜截面的受剪承載力，設計時可不進行受剪驗算。3. 板的計算寬度可取為 1m按單筋舉行界面進行截面設計。 4.對于四 周與梁整體連接的單向板， 其中跨的跨中截面及中間支座， 計算所的彎 矩可減少20%其它截面則不予減少。二、次梁的計算特點1) 截面設計時，跨中承受正彎矩，跨中截面按 T 形截面考慮；支座截 面承受負彎矩，支座截面按矩形截面考慮。2) 一般可按塑性內(nèi)力重分布方法進行計算。三、主梁的計算特點1) 主梁除自重和直接作用在主梁上的荷載外， 主要承受次梁傳來的集 中荷載，為了簡化計算，可將主梁的自重折算成集中荷載計算。2) 截面設計時

25、，跨中正彎矩按 T 形截面計算，支座負彎矩則按矩形截 面計算。3) 主梁內(nèi)力計算，可按彈性理論方法進行，也可按內(nèi)力塑性重分布。4) 在主梁支座處，次梁與主梁支座負彎矩鋼筋相互交叉，通常次梁負 彎矩鋼筋放在主梁負彎矩鋼筋上面，因此計算主梁支座負彎矩鋼筋時， 其截面有效高度取為：單排鋼筋時， h0=h-(50-60mm), 雙排鋼筋時 h0=h-(70-80mm) 。11-20 為什么在次梁和主梁相交處主梁內(nèi)應設置附加鋼筋？ 【答】：在次梁和主梁相交處，由于次梁在負彎矩的作用下將在梁頂產(chǎn) 生裂縫，因而次梁傳來的集中荷載只能通過其受壓區(qū)的剪力傳至主梁的 腹中部分。試驗表明， 當梁腹中部分有集中荷載作

26、用時， 此集中荷載將在荷載作用 點以上為拉應力， 荷載作用點以下產(chǎn)生壓應力， 為了防止拉應力產(chǎn)生的 斜裂縫引起局部破壞， 應在主梁承受次梁傳來的集中荷載處設置附加鋼 筋，將上述集中荷載有效地傳遞到主梁的上部受壓區(qū)。12- 1 砌體結(jié)構(gòu)中砂漿的作用是什么？對砌體所用塊體與砂漿的基本 要求有哪些？【答】：砌體中砂漿的作用是將砌體中的磚石粘結(jié)成整體而共同工作。 同時，因砂漿抹平磚石表面使砌體受力均勻，此外，砂漿填滿磚石間縫 隙，提高了砌體的保溫性與抗凍性。對砌體所用塊體與砂漿， 從使用功能著眼， 主要考慮材料的強度和耐久 性這兩方面的要求。12- 2 什么是砌體結(jié)構(gòu)？砌體的種類有哪些？ 【答】：砌體

27、結(jié)構(gòu)是指用磚、石或塊材，用砂漿砌筑的結(jié)構(gòu)。 砌體的種類，按有無配筋分為：無筋砌體、配筋砌體和組合砌體；按使 用材料的不同分為：磚砌體、石砌體、砌塊砌體；磚砌體中又分為實心 砌體和空斗砌體；等。12- 3 砌體軸心受壓時分哪幾個受力階段？它們的特征如何？ 【答】：根據(jù)試驗，砌體軸心受壓從加荷開始直至破壞，大致經(jīng)歷著以 下三個階段。第一階段： 在壓力作用下， 砌體內(nèi)磚和砂漿所受的應力大約在極限荷載 的 50% 70%時，單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細小裂縫。如不增加荷載，單塊磚內(nèi)的 裂縫也不發(fā)展。第二階段：隨著壓力的增加，約為極限荷載的80% 90%時，單塊磚內(nèi)的裂縫連接起來而成連續(xù)裂縫，沿豎向通過若干皮砌體。此

28、時，即使不 增加荷載，裂縫仍會繼續(xù)發(fā)展，砌體已接近破壞。第三階段：壓力繼續(xù)增加，接近極限荷載時，砌體中裂縫發(fā)展很快，并 連成幾條貫通裂縫，從而將砌體分成若干小柱體，個別磚可能被壓碎， 出現(xiàn)失穩(wěn)，砌體明顯向外鼓出而導致砌體試件的破壞。12- 4 磚砌體的抗壓強度為什么低于它所用磚的抗壓強度？ 【答】：砌體抗壓強度遠低于它所用磚的抗壓強度，其原因可以由砌體 內(nèi)單塊磚的受壓特點對砌體強度的影響加以說明：a. 由于磚之間的灰縫厚度及密實性不均勻， 再加上磚本身的不平整， 受 力后，使磚處于受彎、受剪甚至受扭，而磚的抗彎、抗剪性能差。b. 由于磚和砂漿的彈性模量及橫向變形系數(shù)的不同， 砌體受壓時要產(chǎn)生

29、橫向變形，當砂漿強度較低時，磚的橫向變形比砂漿小，在砂漿粘著力 與摩擦力的作用下，磚將阻礙砂漿的橫向變形，從而使砂漿受壓，磚就 受到橫向拉力。由于磚內(nèi)出現(xiàn)了附加拉應力，便加快了磚的裂縫出現(xiàn)。c. 砌體內(nèi)的磚可視為彈性地基上的梁， 砂漿的彈性模量愈小， 磚的彎曲 變形愈大，因而磚內(nèi)產(chǎn)生的彎剪應力愈高。d. 砌體內(nèi)的垂直灰縫往往不能很好地填滿， 同時垂直灰縫內(nèi)砂漿和磚的 粘結(jié)力也不能保證砌體的整體性。因此，位于垂直灰縫上的磚內(nèi)，將發(fā) 生橫向拉力和剪應力的集中，加快磚的開裂。由于以上幾點原因，砌體中的單塊磚實際上處于受壓、受彎、受剪和受 拉的復雜應力狀態(tài)下，而磚的抗剪、抗彎、抗拉強度都低于抗壓強度，

30、 以致砌體在磚的抗壓強度未得到充分發(fā)揮， 就發(fā)生破壞， 所以砌體的抗 壓強度總是比磚的抗壓強度低。12- 5 影響砌體抗壓強度的主要因素有哪幾方面？ 【答】：影響砌體抗壓強度的因素，主要有以下幾個方面。a. 塊體對砌體強度的影響 提高塊材的抗壓強度和抗彎強度，砌體強度隨之提高； 砌體強度隨著塊材厚度的增加而增加，隨著塊材長度增加而降低； 塊體的表面愈平整， 灰縫的厚薄將愈均勻， 有利于砌體抗壓強度的提高。b. 砂漿對砌體強度的影響砌體內(nèi)如采用和易性好的砂漿， 則在砌筑時能使灰縫厚度較均勻及密實 性較好，因而可減小單塊磚內(nèi)所產(chǎn)生的復雜應力， 使砌體強度得以提高。c. 砌筑質(zhì)量對砌體強度的影響灰縫

31、均勻、尺寸合適、灰縫中砂漿均勻飽滿密實，對砌塊在砌體中的受 力狀態(tài)有好的影響。水平灰縫的厚度對砌體的強度也有一定的影響。 太厚， 雖砂漿易鋪砌均 勻，但是增加了磚的拉應力。太薄，磚面不能填平，導致磚受力復雜。 因為干磚要吸取灰縫中的砂漿的水分， 使砂漿失水而達不到結(jié)硬后應有 的強度。因此在砌筑過程中，磚應提前澆水濕潤。d. 此外，搭縫方式、砂漿磚的粘結(jié)力、豎向灰縫飽滿程度以及構(gòu)造方式 等影響因素。12- 7 為什么工程上不允許采用垂直與水平通縫截面軸心受拉的構(gòu)件？ 【答】：由于粘結(jié)力與磚石表面特征幾其清潔程度及磚石本身濕潤情況 等因素有關(guān)， 因而粘結(jié)強度分散性也較大， 并且法向粘結(jié)強度往往不易

32、 保證，所以在工程中不允許設計成利用法向粘結(jié)強度的軸心受拉構(gòu)件。12- 8 砌體在軸心受拉時有哪幾種破壞形態(tài)？ 【答】：按照力作用于砌體方向的不同，有三種破壞可能。 當軸向拉力與砌體的水平灰縫平行時， 砌體可能沿齒縫截面破壞； 也可 能沿塊體和豎向灰縫截面破壞；當軸向拉力與砌體的水平灰縫垂直時， 砌體可能沿通縫截面破壞。12- 9 砌體在彎曲受拉時有哪幾種破壞形態(tài)？ 【答】：砌體彎曲受拉時，有三種破壞形態(tài)。可分為：沿齒縫截面破壞； 沿塊體和豎向灰縫截面破壞；沿通縫截面破壞。13- 1 砌體受壓時，隨著偏心距的變化，截面應力狀態(tài)如何變化 【答】：隨著軸向荷載 N 偏心距的增大，砌體截面受力特征將

33、逐漸發(fā)生 變化： 1)軸心受壓時，全截面均勻受壓，破壞時極限壓應力； 2)偏心距較小時， 全截面非均勻的受壓，近壓力一側(cè)的壓應力值較大，破 壞時此處的壓應力； 3)偏心距較大時，大部分受壓，遠離壓力一側(cè)的 小部分受拉，但拉應力小于極限彎曲拉應力，破壞仍發(fā)生在受壓一側(cè)；4) 偏心距進一步增大，拉應力超過極限彎曲拉應力，出現(xiàn)裂縫，軸向 荷載由未開裂截面上壓應力的合力相平衡；5)偏心距非常大時，截面的極限承載力由拉區(qū)砌體彎曲受拉強度控制， 裂縫一出現(xiàn)， 構(gòu)件即破壞。13- 3 砌體在局部壓力作用下承載力為什么會提高？ 【答】：因為砌體在局部壓力作用下，不僅直接局部承壓面下的砌體發(fā) 生變形， 在它周圍

34、的砌體也將發(fā)生變形， 可以說直接受壓面周圍的砌體 協(xié)同承載，因而提高了截面抵抗局部壓力的能力。另外，周圍未承受壓 力的砌體， 約束了中間直接承受荷載的局部受壓砌體的橫向變形， 起到 “套箍作用”， 產(chǎn)生三向受壓應力狀態(tài)， 也大大提高了砌體的局部抗壓 強度。一、填空 1多層混合結(jié)構(gòu)房屋主要由屋蓋、樓蓋、墻體、柱和基礎等結(jié)構(gòu)和構(gòu) 件組成。2墻體的分類：位于房屋外圍的墻是外墻；位于房屋內(nèi)部的墻是內(nèi)墻。 布置在房屋平面較短方向的墻體為橫墻； 布置在房屋平面較長方向的墻 體為縱墻；除承受墻體自重外還承受屋蓋和樓蓋傳來荷載的墻，稱為 “承重墻”；而僅僅承受自身重量的墻體，則稱為“非承重墻”. 3常用的預制

35、鋪板有實心板、空心板、槽形板、單T 形板和雙 T 形板，其中空心板、槽形板應用最廣泛。3當預制鋪板排下來還剩下一定空隙時，可根據(jù)所?？障秾挾炔煌?采用以下措施：調(diào)整板縫、調(diào)縫板、挑磚、局部現(xiàn)澆。4鋪板式樓蓋的連接包括有板與板的連接、板與墻和板與梁的連接、 梁與墻的連接。14- 1 、 什么是混合結(jié)構(gòu)？ 【答】：多層混合結(jié)構(gòu)是指房屋的內(nèi)外墻體、柱和基礎等豎向承重構(gòu)件 采用砌體結(jié)構(gòu)， 而屋蓋、樓蓋等水平承重構(gòu)件則是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 以及鋼木結(jié)構(gòu)所組成的房屋承重結(jié)構(gòu)體系。14- 2 、混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案有哪些？它們特點各是什么？ 【答】：混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案有縱墻承重體系， 橫墻

36、承重體系， 縱橫墻承重體系，內(nèi)框架承重體系。各自的特點如下：1)縱墻承重體系的特點是：a、主要承重墻為縱墻，橫墻間距可根據(jù)需要確定，因此滿足需要有較 大空間的房屋，建筑平面布置較靈活。b、縱墻是主要承重墻， 設置在縱墻上的門窗洞口大小和位置受到一定 的限制。c、橫墻數(shù)量較少，橫向剛度小，整體性差，一般適用于單層廠房，倉 庫、酒店，食堂等建筑。2) 橫墻承重體系的特點是：a、橫墻是主要承重墻?？v墻主要起圍護、隔斷作用，因此其上開設門 窗洞口限制較少。b、 橫墻數(shù)量多、間距小，又有縱墻拉結(jié)，因此房屋的橫向空間剛度大， 整體性好，有良好的抗風、抗震性能及調(diào)整地基不均勻沉降的能力。c、橫墻承重方案結(jié)構(gòu)

37、較簡單、施工方便，但墻體材料用量較多。d、房間大小較固定，因而一般適用于宿舍、住宅、寓所等。3）縱橫墻承重體系的特點是：a、既保證了有靈活布置的房間，又具有較大的空間剛度和整體性。適 用于教學樓、辦公樓、醫(yī)院等。4）內(nèi)框架承重體系的特點是：a、 外墻和柱為豎向承重構(gòu)件， 內(nèi)墻可以取消，因此有較大的使用空間， 平面布置靈活。b、由于豎向承重構(gòu)件材料不同，基礎形式也不同，因此施工較復雜， 易引起地基不均勻沉降。c、橫墻較少，房屋的空間剛度交差。14-4、為什么要驗算墻、柱高厚比？高厚比驗算考慮了哪些因素？【答】：混合結(jié)構(gòu)房屋中的墻、柱均是受壓構(gòu)件，除了要滿足承載力要 求外，還必須保證其穩(wěn)定性。規(guī)范

38、中規(guī)定用驗算墻、柱高厚比的方法進行墻、柱穩(wěn)定性的驗算。高厚比驗算考慮了下列因素：a、砂漿強度等級砂漿強度等級是影響允許高厚比的重要因素，砂漿強度等級愈高，允許高厚比相應愈大。b、砌體截面剛度截面慣性矩愈大，穩(wěn)定性愈好。當墻上有門窗洞口時，允許高厚比采用 修正系數(shù)予以降低。c、砌體類型空斗墻、中型砌塊墻和柱，以及毛石墻柱的剛度較實心砌體差，允許高 厚比予以降低。d、構(gòu)件的重要性和房屋的使用情況對次要構(gòu)件，如自承重墻允許高厚比可以提高，通過系數(shù)加以修正。e、構(gòu)造柱間距及截面構(gòu)造柱間距愈小，截面愈大，對墻的約束愈大，因此墻的穩(wěn)定性愈好， 也是通過修正系數(shù)加以考慮。f、橫墻間距橫墻間距愈小，墻體穩(wěn)定性

39、和剛度愈大。驗算時用改變墻體和柱的計算 高度來考慮。g、支承條件剛性方案房屋的墻柱在屋蓋和樓蓋支承處假定為不動鉸支座，剛性好， 而彈性和剛彈性房屋的墻柱在樓蓋處側(cè)移較大，穩(wěn)定性較差。驗算時用改變其計算高度來考慮。14-5、房屋的空間工作性能的影響因素是什么？房屋空間性能影響系數(shù)n的意義是什么？【答】：影響房屋的空間工作性能的因素很多，包括以下因素：屋蓋或 樓蓋的剛度，橫墻的間距，屋架的跨度、排架的剛度、荷載類型等，其 中最主要影響因素是屋蓋或樓蓋的剛度，橫墻的間距。房屋空間性能影響系數(shù) n的意義是式中上：考慮空間工作時，外荷載作用下房屋排架水平位移的最大 值。<在外荷載作用下，平面排架的

40、水平位移；n愈大，表示整體房屋的水平側(cè)移與平面排架愈接近，即空間工作愈 ??；反之，n愈小，房屋的水平側(cè)移愈小，房屋的空間工作愈大。14-6.剛性方案、剛彈性方案及彈性方案單層房屋墻柱計算簡圖是怎樣 的？為什么？【答1： 1）剛性方案的計算簡圖為：縱墻、柱下端在基礎頂面處固接， 上端與屋面大梁為不動鉸支座， 在荷載作用下的內(nèi)力按結(jié)構(gòu)力學方法確2）彈性方案計算簡圖是：縱墻、柱下端在基礎頂面處固接，上端與屋 面大梁為鉸接的有側(cè)移平面排架，在水平風荷作用下的內(nèi)力按二步疊加 法計算。3）剛彈性方案計算簡圖是：在彈性方案基礎上，考慮空間作用，在墻 柱頂處加一彈性支座；其內(nèi)力仍按二步疊加法計算。14-7、多

41、層剛性方案房屋墻柱的計算簡圖如何？控制截面如何選??？【答】：多層房屋的縱墻在豎向荷載和水平荷載作用下的計算簡圖是不 一樣的，如下敘述：1）在豎向荷載作用下：由于樓蓋的梁板伸入墻內(nèi)，削弱了墻體截面的 連續(xù)性，而且墻體在基礎頂面處的軸向力很大，而彎矩很小，因此可近 似把墻柱在每層高度范圍內(nèi)視作兩端鉸接的豎向構(gòu)件。2）在水平荷載作用下：墻柱的計算簡圖可取為豎立的多跨連續(xù)梁把屋 蓋和各層樓蓋視為連續(xù)梁的不動鉸支座，基礎頂面處也視為不動鉸支 座。控制截面的選?。好繉訅χ话闳蓚€控制截面，上截面可取在墻柱頂部位于大梁（或板）底的砌體截面；下截面可取在墻柱下部位于大梁 （或 板）底稍上的砌體截面。多層房屋

42、的橫墻的計算簡圖可取為：每層橫墻均可視作兩端鉸支的豎向構(gòu)件，構(gòu)件的高度，對于中間層可取為層高；當頂層為坡屋頂時，則取 層高家山墻尖高的平均值；對于底層墻體下端一般取至基礎頂面。控制截面一般選取在：當墻兩側(cè)樓蓋或屋蓋傳來的縱向力相同時，沿整個墻體高度承受軸心力，控制截面只取在該層墻體的底部截面；當墻兩側(cè)樓蓋或屋蓋傳來的縱向力不相同時，則取兩個控制截面， 上截面可取在墻柱頂部位于大梁（或板）底的砌體截面，該截面承受偏心荷載；下 截面可取在墻柱下部位于大梁（或板）底稍上的砌體截面，該截面為軸 心受力。14-8 常用砌體過梁的種類及適用范圍？【答】：常用砌體過梁的種類有磚砌平拱過梁、磚砌弧拱過梁、鋼筋

43、磚 過梁、鋼筋混凝土過梁。磚砌平拱過梁適用于凈跨不超過1.8m；磚砌弧拱過梁的跨度根據(jù)矢高的不同，而取值不同，一般跨度較磚砌平拱過梁大，但由于砌筑較繁雜，目前較少用。鋼筋磚過梁適用于凈跨不 超過2m 以上過梁都不適用于有較大振動荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋。鋼筋混凝土過梁適用于有較大振動荷載或可能產(chǎn)生不均勻沉降的房屋 或凈跨超過2m的情況。14-9 .過梁上的荷載如何計算？為什么？【答1 :規(guī)范規(guī)定過梁上荷載按下列采用：1）梁、板荷載a、 對于磚和小型砌塊砌體，梁、板下的墻體高度 hw<ln（ln為過梁的 凈跨），可按梁板傳來的荷載米用。當梁、板下的墻體高度hw>ln，可 以不考

44、慮梁、板荷載。b、 對于中型砌塊砌體，梁、板下的墻體高度hw<ln或hw<3hb （ hb為 包括灰縫厚度的每皮砌塊高度），可按梁、板傳來的荷載采用。梁、板 的墻體高度hw>ln或hw>3hb時，可不考慮梁、板荷載。2）墻體荷載a、 對磚砌體，當過梁上的墻體高度 hwvln/3時，應按墻體的均布自重 采用。墻體高度hw>ln/3時，應按高度為ln/3墻體的均布自重采用。b、 對小型砌塊砌體，當過梁上的墻體高度 hw<ln/2時，應按墻體的均 布自重采用。墻體高度 hw>ln/2時，應按高度為ln/2墻體的均布自 重采用。c、 對中型砌塊砌體，當過梁上的

45、墻體高度 hw<ln或hw<3hb時，應按 墻體的均布自重采用。墻體高度 hw>ln且hw>3hb時，應按高度為ln 和3hb中較大值的墻體均布自重采用。按上述規(guī)定取用荷載的理由是：試驗表明，當過梁上的磚砌體采用砂漿 和磚的強度較高時，過梁上砌體的砌筑高度超ln/3（ln 為過梁的凈跨）后，跨中的撓度增加極少。這是由于砌體砌筑到一定高度后，通過砌體 和過梁的組合作用，一部分荷載不再傳給過梁，而是通過內(nèi)部的拱作用 直接傳給支承過梁的磚墻（窗間墻）。試驗也表明，當在砌體高度等于跨度的 0.8倍左右位置施加荷載時，過 梁撓度變化極微。這是由于過梁和砌體的組合作用，荷載不是單獨通過 過梁傳給墻體，而是通過過梁和其上的砌體組合深梁傳給墻體，故對過梁的應力增加不多。14-9 在一般砌體結(jié)構(gòu)房屋中，圈梁的作用是什么？【答】：1）增強房屋的空間剛度和整體性，加強縱、橫墻的聯(lián)系，圈 梁在驗算墻、柱高厚比時作為不動鉸支座，以減小墻、柱的計算高度， 提高其穩(wěn)定性。2） 承受地基不均勻沉降在墻體中所引起的彎曲應力，可抑制墻體裂縫 的岀現(xiàn)或減小裂縫的寬度，還可有效地消除或減弱