混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課后思考題答案

1、砌體結(jié)構(gòu):由塊體和砂漿砌筑而成的受力結(jié)構(gòu)，稱為砌體結(jié)構(gòu)，是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。砌體按所采用材料的不同可以分為哪幾類:磚砌體；砌塊砌體和石砌體三類。砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點1.就地取材，造價低；2.運輸和施工簡便3.耐久性和耐火性好；4.保溫、隔熱、隔聲性能好。 砌體結(jié)構(gòu)的主要缺點：1.強度低，特別是抗拉、抗剪和抗彎強度很低；2.自重大；3.整體性差；4.抗震性能差；5.手工操作；6.采用黏土磚會侵占大量農(nóng)田 3）砌體結(jié)構(gòu)正在向輕質(zhì)高強、約束砌體、利用工業(yè)廢料和工業(yè)化生產(chǎn)等方向發(fā)展。 15.3怎樣確定塊體材料和砂漿的等級？ P317 答

2、：塊體和砂漿的選擇主要應滿足強度和耐久性的要求，同時也要考慮因地制宜和就地取材，對建筑物的要求以及工作環(huán)境(是否處于水下或地下潮濕環(huán)境中，有無侵蝕性的液體或氣體的作用)等因素：對強度砌體規(guī)范規(guī)定：5層或以上的房屋建筑的墻，以及受振動或高層大于6m的墻、柱所用的最低強度等級：1）磚采用MU10；2)砌體采用MU7.5；石材采用MU30；6）砂漿強度采用M5。 15.4選用的材料應注意哪些問題？ 塊體和砂漿的選擇主要應滿足強度和耐久性的要求 15.5簡述砌體受壓過程及其破壞特征？P320 答：1）砌體受壓的過程：1.未裂階段 當荷載小于50%-70

3、%破壞荷載時，壓應力與壓應變近似為線性關(guān)系，砌體沒有裂縫；2.裂縫階段   當荷載達到了50%-70%破壞荷載時，在單個塊體內(nèi)出現(xiàn)豎向裂縫，試件就進入了裂縫階段，這時停止加載，裂縫就停止發(fā)展。繼續(xù)加載，單塊的裂縫增多，并且開始貫穿。這時如果停止加載，裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展；3.破壞階段 當荷載增大到80%-90%破壞荷載時，砌體上已形成幾條上下連續(xù)貫通的裂縫，試件就進入破壞階段，這時的裂縫已把砌體分成1/2塊體的小立柱，砌體外鼓，最后由于個別塊體被壓碎或小立柱失穩(wěn)而破壞。 15.6為什么砌體的抗壓強度遠小于單塊塊體的抗壓強度？P321-P322

4、60;答：1）塊體在砌體中處于壓、彎、剪的復雜受力狀態(tài)，由于塊體表面不平整，加上砂漿鋪的厚度不勻，密實性也不均勻，致使單個塊體在砌體中不是均勻受壓，且還無序地受到彎曲和剪切作用，由于塊體的抗彎、抗剪強度遠低于抗壓強度，因而較早地使單個塊體出現(xiàn)裂縫，導致塊體的抗壓能力不能充分發(fā)揮，這是塊體抗壓強度遠低于塊體抗壓強度的主要原因2）砂漿使得塊體在橫向受拉，從而降低了塊體的抗壓強度；3）豎向灰縫中存在應力集中，因為豎向灰縫不可能飽滿，使得塊體受力不利。 15.7簡述影響砌體抗壓強度的主要因素:凡是影響塊體在砌體中充分發(fā)揮作用的各種主要因素，也就是影響砌體抗壓強度的主要因素。 1)&

5、#160;塊體的種類、強度等級和形狀。（砌體的抗壓強度主要取決于塊體的抗壓強度） 2) 砂漿性能。砂漿強度等級高，砌體的抗壓強度也高；砂漿的變形率小，流動性、保水性好都是對提高砌體的抗壓強度有利 3) 灰縫厚度（1012mm）； 4) 砌筑質(zhì)量，主要保證灰縫的均勻性、密實性和飽滿程度等 砌體抗壓強度計算公式考慮了哪些主要參數(shù):考慮的是塊體的抗壓強度平均值，砂漿抗壓強度平均值；砌體種類的參數(shù)；同時各種情況下的各類砌體，其砌體強度的設(shè)計值應該乘以調(diào)整系數(shù) 15.8 怎么確定砌體的彈性模量？簡述其主要的影響因素

6、？ 在砌體的壓應力應變曲線上，取應力A=0.43fu點的割線模量作為彈性模量。與砌體種類，砂漿強度等級有關(guān)。砌體抗壓強度極限值fu為主要影響因素 15.9為什么砂漿強度等級高的砌體抗壓強度比砂漿的強度低？而對砂漿強度等級低的砌體，當塊體強度高時，抗壓強度有比砂漿強度高？P322  答：砂漿強度等級高，砌體的抗壓強度也高，低強度等級的砂漿將是塊體橫向手拉，反過來，塊體就使砂漿在橫向受壓，使得砂漿處于三向受壓狀態(tài)，所以砌體的抗壓強度可能高于砂漿強度；當砂漿強度等級較高時，塊體與砂漿間的交互作用減弱，砌體的抗壓強度就不再高于砂漿的強度。 15.10混

7、合結(jié)構(gòu)的房屋的結(jié)構(gòu)布置方案有哪幾種？其特點是什么？P351 答：房屋的主要承重結(jié)構(gòu)式由不同的結(jié)構(gòu)材料所組成的，稱為混合結(jié)構(gòu)房屋。學習的是混凝土-砌體混凝土結(jié)構(gòu)房屋，其樓、屋蓋采用混凝土結(jié)構(gòu)，而豎向承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)則采用砌體結(jié)構(gòu)，多用于多層。    承重墻的結(jié)構(gòu)布置方案有：1）橫墻承重方案：是指橫墻直接承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案；特點：1.縱墻的處理比較靈活；2.側(cè)向剛度大，整體性好；3.樓（屋）蓋經(jīng)濟，施工方便。主要適用于：房屋大小固定、橫墻間距較小的多層住宅、宿舍和旅館等。   2）縱墻承重方案：是指縱墻直接

8、承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點：1.橫墻布置比較靈活；2.縱墻上的門窗洞口受到限制；房屋的側(cè)向剛度較差。  主要適用于：有較大空間的房屋，如單層廠房的車間、倉庫等 3）縱橫墻承重方案：是指有一部分縱墻和一部分橫墻直接承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點：縱橫墻承重方案兼有縱墻和橫墻承重的優(yōu)點，同時有利于建筑平面的靈活布置，其側(cè)向剛度和抗震性能也比縱墻承重的好。  4）內(nèi)框架承重方案：是指設(shè)置在房屋內(nèi)部的鋼筋混凝土框架和外部的砌體墻、柱共同承受樓（屋）蓋荷載的結(jié)構(gòu)布置方案。 特點：1.內(nèi)部空間大，平面布

9、置靈活，但因橫墻少，側(cè)向剛度差；2.承重結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土和砌體兩種性能不同的結(jié)構(gòu)材料組成，在荷載作用下會產(chǎn)生不一致的變形，在結(jié)構(gòu)中會引起較大的附加應力，基礎(chǔ)底面的應力分布也不易一致，所以抵抗低級的不均勻沉降的能力和抗震能力都比較弱。   15.11根據(jù)什么來區(qū)分房屋的靜力計算方案按屋（樓）蓋剛度（屋蓋類別）和橫墻間距（包括橫墻剛度）有哪幾種靜力計算方案:剛性方案：近似認為房屋是沒有側(cè)移的；剛彈性方案：可以近似認為樓蓋或屋蓋是外縱墻的彈性支座；彈性方案：可近似認為不考慮房屋的空間受力性質(zhì)，計算簡圖為鉸接排架。設(shè)計時怎么判斷:、剛性方案 us0 、

10、彈性方案 us up 、剛性方案 < us < up 設(shè)計時根據(jù)樓蓋或屋蓋的類別和橫墻間距s，查設(shè)計用表選擇方案。  15.12  為什么要驗算墻、柱高厚比？高厚比驗算考慮哪些因素？不滿足時怎樣處理?答：1）因為砌體結(jié)構(gòu)中的墻、柱是受壓構(gòu)件，除要滿足截面承載能力外，還必須保證其穩(wěn)定性，墻和柱高厚比驗算是保證砌體結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段穩(wěn)定性和房屋空間剛度的重要措施。（高厚比是指計算高度H0與截面邊長h的比值）    2）高厚

11、比驗算考慮的因素有如砂漿的強度等級、橫墻的間距、砌體的類型及截面的形式、支撐條件和承重情況等。    3）處理方法：1.增大砂漿強度等級；2.增大截面的尺寸；3.減小墻或柱的高度；4.可以在墻體上加設(shè)構(gòu)造柱或壁柱簡述影響受壓構(gòu)件承載力的主要因素？答：影響受壓構(gòu)件的承載力的主要因素：1.受壓構(gòu)件的高厚比有關(guān)，高厚比越大，構(gòu)件的穩(wěn)定性越低，從而影響構(gòu)件的承載能力；2.受壓構(gòu)件的偏心距，偏心距越大，受壓面積相應的減小，構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性也隨之削弱，最終導致構(gòu)件的承載能力進一步降低。（偏心距e的計算值不應超過0.6y，y是截面重心道軸向力所在的偏心方向的截面邊緣

12、距離，超過時，應采取減小軸向力的偏心距的措施），3.與砌體的材料類別有關(guān)，引入高厚比修正系數(shù)rB。 軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件承載能力計算公式有何差別？偏心受壓時，為什么要按軸心受壓驗算另一方向的承載力？P327 答：軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件的承載能力計算公式?jīng)]有差別。都是采用（15-7）公式。Nu=fA 對于矩形截面受壓構(gòu)件，當軸向力的偏心方向的截面邊長大于另一方向的邊長時，除按偏心受壓計算外，還應對較小邊長方向按軸心受壓進行驗算，因為此時可能對較小邊長方向按軸心受壓承載力小于偏心受壓的承載力，此時應該取兩者中較小值作為承載力。 穩(wěn)定系數(shù)oj的影響因素是什么

13、？確定oj時的依據(jù)與鋼筋混凝土軸心受力構(gòu)件是否相同？試比較兩者表達式的異同點？P328 答：穩(wěn)定系數(shù)oj的影響因素：從（15-17）的公式可以看出軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)與砂漿的強度以及構(gòu)件的高厚比有關(guān)。 對于鋼筋混凝土軸心受壓穩(wěn)定性系數(shù)是與構(gòu)件的長細比l0/i有關(guān)。 兩者表達式的異同點 無筋砌體受壓構(gòu)件對偏心距oe有何限制？當超過限值時，如何處理？P326 答：砌體規(guī)范規(guī)定，偏心距e的計算值不應超過0.6y，y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的距離；當超過0.6y時，則應采用減小軸向力偏心距的措施，如修改截面尺寸等，甚至改變結(jié)構(gòu)方案。&#

14、160;梁端局部受壓分哪幾種情況？試比較其異同點。復印書P86-90 答：梁端局部受壓分為：1.梁端支承處砌體局部受壓；2.梁端下設(shè)有剛性墊塊的砌體局部受壓：  什么是砌體局部抗壓強度提高系數(shù)？為什么砌體局部受壓時抗壓強度有明顯提高？復印書P84 答： 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)：由于局部受壓砌體有套箍作用存在，所以砌體抵抗壓力的能力有所提高，在計算砌體局部抗壓承載力時，就用局部抗壓提高系數(shù)來修正。 砌體局部抗壓強度提高系數(shù)考慮由于“套箍作用”和部分擴散作用所引起的強度提高系數(shù)； 砌體局部受壓時抗壓強度的提高一般認為這是由“套

15、箍強化”作用引起的記過，即由于四面未直接承受荷載的砌體，對中間局部荷載下的砌體的橫向變形起著箍束作用，使產(chǎn)生三向應力狀態(tài)，因而大大提高了其抗壓強度，除了套箍作用外，還可能部分由擴散作用所引起的強度提高。 當梁端支承處局部受壓承載力不滿足時，可采取哪些措施？答：當梁端支承處局部受壓承載力不滿足時，可采取：1.可通過在梁端下設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土剛性墊塊，以增加梁對墻體的局部受壓面積，同時設(shè)置剛性墊塊又可以保證梁端支承壓力有效傳遞。     2.梁下設(shè)置墊梁（要求墊梁長度大于3.14h0） 驗算梁端支承處局部受壓承載力時，為什么

16、對上部軸向力設(shè)計值乘以上部荷載的折減系數(shù)？又與什么因素有關(guān)？答：根據(jù)實驗結(jié)果，認為由上部砌體傳給梁端支承面的壓力N0將會部分或全部傳給梁端周圍的砌體，形成所謂“內(nèi)拱卸荷作用”。     折減系數(shù)與A0/Al值有關(guān)，當其大于等于3時，折減系數(shù)等于0；即不計入N0；當其等于1時，折減系數(shù)等于1，即上部砌體傳來的壓力N0將全部作用在梁端局部受壓面積  什么是配筋砌體？配筋砌體有哪幾類？簡述其各自的特點。答：在砌體中配置受力鋼筋的砌體結(jié)構(gòu)，稱為配筋砌體結(jié)構(gòu)；沒有配置受力鋼筋的砌體結(jié)構(gòu)，稱為無筋砌體結(jié)構(gòu)  

17、0; 配筋砌體包括1）網(wǎng)狀配筋砌體構(gòu)件：1、網(wǎng)狀配筋砌體就是在磚砌體的水平灰縫內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量和規(guī)格的鋼筋網(wǎng)，使其與砌體共同工作。2、網(wǎng)狀配筋砌體的破壞特征：由于鋼筋的約束作用，裂縫展開較小，特別是在鋼筋網(wǎng)處，最后可能發(fā)生個別磚完全被壓碎脫落。3、橫向配筋的效果將隨著偏心距的增大而降低。                  2）組合磚砌體構(gòu)件：1、一種是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件；一種

18、是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻。2、兩類組合磚砌體構(gòu)件都是采用在磚砌體內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）部件，通過共同工作來提高承載能力和變形性能。  簡述網(wǎng)狀配筋磚砌體與無筋砌體計算公式的異同點？（不要求）  什么是組合磚砌體？怎樣計算組合磚砌體的承載力？偏心受壓組合磚砌體的計算方法與鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件有何不同？答：組合磚砌體就是采用內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）的磚砌體。組合磚砌體有兩類：一類是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件，簡稱組合砌體構(gòu)件；另一類是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻，簡稱組合墻 剛性方案的混合結(jié)構(gòu)

19、房屋墻柱承載力是怎樣驗算的:進行高厚比驗算 常用過梁的種類有哪些？怎樣計算過梁上的荷載？承載力驗算包含哪些內(nèi)容？答：1）混合結(jié)構(gòu)房屋中門、窗洞口上的梁常稱為過梁，用以承受洞口以上墻體自重，有時還承受上層樓面梁板傳來的均布荷載或集中荷載。常用的過梁種類有：1、磚砌過梁（磚砌平拱過梁、磚砌弧拱過梁和鋼筋磚過梁）和鋼筋混凝土過梁；3）承載力驗算:組合磚砌體就是采用內(nèi)部配置鋼筋混凝土（或鋼筋砂漿）的磚砌體。組合磚砌體有兩類：一類是磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合磚砌體構(gòu)件，簡稱組合砌體構(gòu)件；另一類是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱的組合墻，簡稱組合墻  4） 過梁承受的

20、荷載有兩種情況：一是墻體荷載；二是除了墻體荷載外，在過梁計算高度范圍內(nèi)還承受梁板荷載 15.26 簡述挑梁的受力特點和破壞形態(tài)，對挑梁應計算或驗算哪些內(nèi)容？P377 答：1）挑梁是一種在砌體結(jié)構(gòu)房屋中常用的鋼筋混凝土構(gòu)件，一端埋入墻內(nèi)，一端挑出墻外，依靠壓在埋入部分的上部砌體重力及上部樓（屋）蓋傳來的豎向荷載來防止傾覆；（這樣一端嵌固在砌體墻內(nèi)的懸挑鋼筋混凝土梁稱為過梁）。 2）挑梁的受力特點：挑梁受力后，在懸挑段豎向荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力作用下，埋入段將產(chǎn)生繞曲變形，但這種變形受到了上下砌體的約束。 3）挑梁的破壞形態(tài)：1.傾覆破壞：當懸臂段豎

21、向荷載較大，而挑梁埋入段較短，且砌體強度足夠，埋入段前端下面的砌體未發(fā)生局部受壓破壞，則可能在埋入段尾部以外的墻體產(chǎn)生斜裂縫，當斜裂縫發(fā)展不能抑制時，挑梁發(fā)生傾覆破壞。2.局部受壓破壞。  當挑梁埋入段較長，且砌體強度較低時，可能在埋入段尾部墻體中斜裂縫未出現(xiàn)以前，發(fā)生埋入段前端砌體被局部壓碎的情況。 4）對挑梁的計算和驗算的內(nèi)容：1.砌體墻中鋼筋混凝土挑梁的抗傾覆驗算；2.挑梁下砌體的局部受壓承載力驗算；3.挑梁的承載力計算 15.27 挑梁最大彎矩點和計算傾覆點是否在墻的邊緣？為什么？計算挑梁抗傾覆力矩時為什么可以將挑梁尾端上部45°擴散角范圍內(nèi)的砌體與樓面恒載標準值考慮進去？ 傾覆點不在墻邊而在離墻x。處，最大彎矩設(shè)計值Mmax在接近x0處，最大剪應力設(shè)計值Vmax在墻邊，其值為Mmax=Mov，Vmax=V。   當發(fā)生傾覆破壞時，挑梁尾端斜裂縫與鉛直線的夾角為57.6度，取45度偏安全。 墻梁:是由鋼筋混凝土托梁和梁上計算高度范圍內(nèi)的砌體墻組成的組合構(gòu)件。根據(jù)墻梁是否承受由屋蓋、樓蓋傳來的荷載，墻梁可分為承重墻梁和非承重墻梁。按支承情況的不同可分為簡支墻梁、框支墻梁和連續(xù)墻梁。 墻梁的受力特點：當托梁及其上部砌體達到一定的強度以后，墻和梁共同工作形成一