钢结构基础知识 钢结构识图基础 (1) 一、施工图基本知识 (3) 1. 制图标准有关规定 (3) 2. 构件名称的代号 (4) 3. 材料代号 (5) 4. 螺栓与球节点 (7) 5. 焊缝及其表示方法 (12) 6. 钢结构的防火和防腐 (14) 二、钢结构节点详图 (17) 1. 节点详图识读 (17) 2. 柱拼接连接详图 (17) 3. 梁拼接连接详图 (19)
4. 绘图练习 (20)
一、施工图基本知识 在建筑钢结构工程设计中，通常将结构施工图的设计分为设计图设计和施工详图设计两个阶段。设计图设计是由设计单位编制完成，施工详图设计是以设计图为依据，由钢结构加工厂深化编制完成，并将其作为钢结构加工与安装的依据。 设计图与施工详图的主要区别是：设计图是根据工艺、建筑和初步设计等要求，经设计和计算编制而成的较高阶段的施工设计图。它的目的和深度以及所包含的内容是作为施工详图编制的依据，它由设计单位编制完成，图纸表达简明，图纸量少。内容一般包括：设计总说明、结构布置图、构件图、节点图和钢材订货表等。施工详图是根据设计图编制的工厂施工和安装详图，也包含少量的连接和构造计算，它是对设计图的进一步深化设计，目的是为制造厂或施工单位提供制造、加工和安装的施工详图，它一般由制造厂或施工单位编制完成，它图纸表示详细，数量多。内容包括：构件安装布置图、构件详图等。本书只介绍钢结构设计图的识读。 1.制图标准有关规定 （1）线型 在结构施工图中图线的宽度b通常为2.0mm、1.4mm、0.7mm、0.5mm、0.35mm，当选定基本线宽度为b时，则粗实线为b、中实线为0.5b、细实线为0.25b。在同一张图纸中，相同比例的各种
2-1.极限状态设计法引入了统计数学的概念，考虑了材料强度和荷载的变异性，将单一的安全系数转化成多个系数，分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定向影响，并且引入了概率和统计数学的方法； 而容许应力设计法和破坏阶段设计法均采用单一的、经验的安全系数K，不一定能适用于不同的材料和荷载组合。 2-2砌体结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性，三者统称为可靠性。 极限状态的种类和意义：（1）承载能力极限状态，对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形；（2）正常使用极限状态，结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值。 2-3现行规范中承载力设计公式中如何体现房屋安全等级不同或房屋的设计使用期不同的影响？ 用结构重要性系数来体现，取值为：对安全等级为一级或设计使用年限为50年以上的结构构件>=1.1,对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，>=1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为1-5年的结构构件，>=0.9 2-4现行气体结构设计规范的承载力设计公式中如何体现施工技术、施工管理水平等对结构可靠度的影响？ 通过砌体结构材料性能分项系数体现。通过现场质量管理，砂浆、混凝土强度，砂浆拌合方式，砌筑工人等讲施工质量控制等级划分为ABC三个等级。等级为A时，分项系数取1.6，等级为C级时，取为1.8. 2-5结构功能函数的含义是什么？ 结构功能函数Z=g(X1,X2,X3,......Xn),当Z>0,结构处于可靠状态；当Z<0时，结构处于失效状态；当Z=0时，结构处于极限状态。 2-6极限状态的种类有哪些？其意义如何？（同2-2） 2-7失效概率、可靠指标的意义是什么？两者的关系如何？ 失效概率Pf指结构或构件不能完成预定功能的概率。可靠指标β是衡量结构可靠性的定量指标。β越大，P f越小，反之，P f越大。 2-8砌体承载能力极限状态设计公式中个分项系数是按什么原则确定的？ 为确定各分项系数，对给定的荷载和材料强度，以及相应的任何一组分项系数，可计算出以该分项系数表示的极限状态设计公式所反映的可靠度。定义一测度函数，以此来衡量不同分项系数的设计公式所反映的可靠度和结构构件承载力极限状态的目标可靠指标的接近度。其中，最接近的一组分项系数就是所要求的规范设计公式中的分项系数。 2-9荷载的标准值、设计值是什么？两者的关系如何？ 荷载标准值相当于在基准使用期内、正常使用情况下作用在结构上的最大荷载。设计值指进行结构设计时采用的荷载值。荷载标准值经分项系数放大后即为荷载设计值。 2-10砌体材料的标准值、设计值是什么？两者关系如何？
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《砌体结构》 一、填空题： 1.《砌体结构设计规范》（50003－2001）为了适当提高砌体结构的安 全可靠指标，将B级施工质量等级的砌体材料的分项系数由提 高到。 2.如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为。 3.砌体结构最基本的力学性能指标是。 4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块 体的强度等级有关。当砂浆强度等级较低，发生沿齿缝或通缝截面 破坏时，它们主要与有关；当块体强度等级较低，常发生 沿块体截面破坏时，它们主要与有关。 5.我国《砌体结构设计规范》（50003－2001）将烧结普通砖、烧结多 孔砖分为五个强度等级，其中最低和最高强度等级分别为 和。 6.结构的可靠性包括、和。 7.在我国结构的极限状态分为和，均 规定有明显的极限状态标志或极限。 8.砌体结构应按设计，并满足正常使用极限状态的要求。 根据砌体结构的特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般 通过相应的来保证。
9.我国《砌体结构设计规范》（50003－2001）采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体结构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外，还应考虑以为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数 γ为，可变荷载分项 G 系数 γ为乘以组合系数。 Q 10.假设砌体结构的强度平均值为 f，变异系数为fδ，则其具有95％ m 保证率的强度标准值 f为。 k 11.《砌体结构设计规范》（50003－2001）中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B级确定的，当施工质量等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。具体调整的方法就是，按《砌体结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数 γ，对于施工质量控制 a 等级为C级的，其取值为；当施工质量控制等级为A级时，其取值为。 12.砌体构件受压承载力计算公式中的系数?是考虑高厚比β和偏心距 e综合影响的系数，在《砌体结构设计规范》（50003－2001）偏心距按内力的（填“设计值”或“标准值”）计算确定，并注意使偏心距e与截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离y的比值不超过。 13.砌体结构的局部受压强度将比一般砌体抗压强度有不同程度的提高，其提高的主要原因是由于和的作用。14.混合结构房屋根据空间作用大小的不同，可以分为三种静力计算方案，包括、、和。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？ 答：（ 1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。 （ 2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。 （ 3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。 （ 4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。 （ 5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。 计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？ 答： 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？ 答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。 答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）； 2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度； 3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？ 答：不是的 试比较内力重分布和应力重分布 答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段： 弹性阶段--砼应力为弹性，钢筋应力为弹性； 带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性； 破坏阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。 上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。由结构力学知，静定结构的内力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度无关，故应力重分布不会引起内力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导： ①截面开裂使刚度发生变化，引起内力重分布； ②截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起内力重分布。 下列各图形中，哪些属于单向板，哪些属于双向板？图中虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边。
第一章绪论 1.砌体、块体、砂浆这三者之间有何关系？ 答：由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构称为砌体结构。它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 2.哪项措施使砌体结构在地震区的应用得以复兴？ 答：1950年以来，各工业发达国家对砌体结构进行了研究与改进，块体向高强、多孔、薄壁、大块等方向发展，最重要的是发展了配筋砌体，才使砌体结构能用于地震区，使砌体结构得到了复兴。 3.砌体的基本力学特征是什么？ 答：抗压强度很高，抗拉强度却很低。因此，砌体结构构件主要承受轴心压力或小偏心压力，而很少受拉或受弯。 4.砌体结构的优缺点对于其应用有何意义？ 答：砌体结构的主要优点是：1）容易就地取材。砖主要用粘土烧制；石材的原料是天然石； 砌块可以用工业废料——矿渣制作，来源方便，价格低廉。2）砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。3）砌体砌筑时，不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需要特殊的保温措施。4）砖墙和砌块墙体有良好的隔声、隔热和保温性能。并有良好的耐火性和耐久性，所以既是较好的承重结构，也是较好的维护结构。 砌体结构的缺点是：1）与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。2）砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。3）砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定的限制；砖、石的抗拉强度也不能充分发挥。4）粘土砖需要用粘土制造，在某些地区过多占用农田，
影响农业生产。 5.与其他结构形式相比，砌体结构的发展有何特点？ 答：相对于其他结构形式，砌体结构的设计理论发展得较晚，还有不少问题有待进一步研究。 随着社会和科学技术的进步，砌体结构也需要不断发展才能适应社会的要求。砌体结构的发展方向如下： 1）使砌体结构适应可持续性发展的要求 2）发展高强、轻质、高性能的材料 3）采用新技术、新的结构体系和新的设计理论 第二章砌体结构的设计原则 1.极限状态设计法与破坏阶段设计法、容许应力设计法的主要区别是什么？ 答：极限状态设计法考虑荷载的不确定性以及材料强度的变异性，将概率论引入结构的设计，可以定量估计所设计结构的可靠水平。 2.砌体结构的功能要求是什么？试述极限状态的种类和意义？ 答：砌体结构在规定的设计使用年限内应满足以下功能要求：安全性、适用性、耐久性；《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）将结构的极限状态分为两大类：承载能力极限状态和正常使用极限状态。前者对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适合于继续承载的变形。后者对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值。 3.现行砌体结构设计规范的承载力设计公式中如何体现房屋安全等级不同或房屋的设计 使用期不同的影响？ 答：在计算公式中引入了结构重要性系数 ，对安全等级为一级或设计使用年限为50年以 上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，
砌体结构试题及答案（一） 一、填空题（共20题，每题1分）（20分） 1. 各类砌体材料抗压强度设计值是以龄期为28天的毛截面,按施工质量等级为B级时,标准试验方法所得到材料抗压极限强度的平均值来表示的。 2.在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下,在施工质量得到保证的前提下,影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。 3.墙、柱高厚比验算的目的是保证墙柱构件在施工阶段和使用期间稳定性和为墙。验算的基本公式是墙柱的计算高度H0/墙厚或矩形柱与H0相对应的边长h 4.引起墙体开裂的主要原因是。为了防止和减轻墙体的开裂,除了在房屋的适当部位设置沉降和伸缩缝外,还可根据房屋的实际情况采取。 5.钢筋砖过梁底面砂浆层处的钢筋,其直径不应小于5mm ,间距不宜大于120mm ,钢筋伸入支座砌体内的长度不宜小于240mm ,砂浆层的厚度不宜小于30mm 。 6.根据挑梁的受力特点及破坏形态,应进行 3 , 及三部分的计算。 7.房屋静力计算方案有、和三种方案,。房屋的空间工作性能主要取决于和。 二、单选题（共5题，每题2分。）（10分） 1.梁端支承处砌体局部受压承载力应考虑的因素有: [ ]。 a.上部荷载的影响; b.梁端压力设计值产生的支承压力和压应力图形的完善系数; c.局部承压面积; d. a、b及c。 2.在进行无筋砌体受压构件的承载力计算时,轴向力的偏心距叙述正确的是[ ]。 a.由荷载标准值产生于构件截面的内力计算求得； b.应由荷载设计值产生于构件截面的内力求得; c.大小不受限制; d.不宜超过O. 75y。 3.用水泥砂浆砌筑的砌体,其抗压强度较用水泥石灰砂浆砌筑的砌体抗压强度( )。 A.高 B.低 C.相同 D.不可定 4.施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体,砌体强度( )。 A.按零计算 B.按实际计算 C.按75%计算 D.按50%计算 5.组合砖墙的砂浆强度等级不应低于[ ]。 a. M2.5; b. M5; c. M7.5; d. M10。 三、多选题（共5题，每题3分。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）（15分） 1.墙柱高厚比验算时,下列哪些说法正确? ( )
砌体结构思考题 中国建筑工业出版社第三版 1.1你认为今后砌体发展的特点和趋向是什么？ 加强轻质、高强砌体材料的研发；采用空心砖代替粘土实心砖；制作高性能墙板（住宅产业化）；新的施工技术、机械化、工业化；提高墙体的抗震性能。 2.1目前我国建筑工程中采用的块体材料有哪几类？A:砖烧结砖（烧结普通砖烧结多孔砖烧结空心砖）非烧结硅酸盐砖（承压灰砂砖蒸压粉煤灰砖）；砌块普通混凝土小型空心砌块轻集料混凝土空心砌块；石材料石毛石。 2.2 目前我国建筑工程中常用的砂浆有哪几类？它们的优缺点如何？ 对砂浆性能有何要求？A:水泥砂浆：强度高、耐水性好，但和易性差、水泥用量大，适用于砌筑对强度要求高的砌体；混合砂浆：和易性和保水性好，便于施工，强度和耐久性较好，适用于砌筑一般的砌体；无水泥砂浆：强度较低、耐久性较差，只适用于砌筑简单或临时性建筑的砌体； 砂浆的要求：砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性的要求；具有可塑性，应在砌筑时容易且均匀地铺开；应具有足够的保水性，保证砂浆硬化所需要的水分。
2.3何谓砌体？目前我国建筑工程中常用的砌体有哪几类？ 砌体是由不同尺寸和形状的砖石或块材用砂浆砌成的整体，主要有砖砌体、石砌体、配筋砌体、砌块砌体和墙板。 2.4砖砌体轴心受压过程如何？其破坏特征如何？ 分为三个阶段，第一阶段：荷载不增加，裂缝也不会继续扩展，裂缝仅仅是单砖裂缝第二阶段：若不继续加载裂缝也会缓慢发展第三阶段：荷载增多不多，裂缝也会迅速发展（分裂成若干独立小柱，导致整体破坏）第一阶段：单块砖中出现细小裂缝第二阶段：多块砖中出现连续裂缝第三阶段：分割成若干独立小柱，最终他们被压碎或失稳破坏。 2.5砖在砌体中的受力状态如何？为什么砖砌体的抗压强度比单块砖的抗压强度低？ （1）由于灰缝厚度和密实性不均匀，单块砖在砌体内并非均匀受压，因而砖内将产生弯、剪应力；砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用，将使砖内出现附加拉应力；单行地基梁的作用，地基弹性模量越小，砖弯曲变形越大，砖内发生的弯剪应力也越高；竖向灰缝上的应力集中，降低砌体整体性，使竖向灰缝的砖内发生横向拉应力和剪应力集中。（2）因为砖的强度试验是用尺寸很小的，且仅有一道仔细填平的水平缝而没有竖向灰缝的试件进行的，因此，砖的受压工作条件与砌体中的完全不同，砖主要承受压应力，而弯剪应力则很小，所以砌体的抗压强度远低于砖的抗压强度。
砌体结构考试题及参考答案
砌体结构考试题及参考答案 一、填空题： 1.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）为了适 当提高砌体结构的安全可靠指标，将B级施工质 量等级的砌体材料的分项系数由1.5提高到1.6。 2.如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为0.4 。 G E 3.砌体结构最基本的力学性能指标是轴心抗压强度。 4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强 度主要与砂浆或块体的强度等级有关。当砂浆强 度等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它 们主要与砂浆的强度等级有关；当块体强度等 级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与 块体的强度等级有关。 5.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）将 烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其 中最低和最高强度等级分别为 MU10 和 MU30 。 6.结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。
系数 γ，对于施工质量控制等级为C级的，其取值 a 为 0.89 ；当施工质量控制等级为A级时，其 取值为 1.4 。 12.砌体构件受压承载力计算公式中的系数?是考 虑高厚比β和偏心距e综合影响的系数，在《砌体 结构设计规范》（GB50003－2001）偏心距按内力 的设计值（填“设计值”或“标准值”）计 算确定，并注意使偏心距e与截面重心到轴向力所 在偏心方向截面边缘的距离y的比值不超过 0.6y 。 13.砌体结构的局部受压强度将比一般砌体抗压强 度有不同程度的提高，其提高的主要原因是由于 套箍强化和应力扩散的作用。 14.混合结构房屋根据空间作用大小的不同，可以 分为三种静力计算方案，包括刚性方案、 弹性方案、和刚弹性方案。 15.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）仅考 虑屋（楼）盖刚度和横墙间距两个主要因素的影 响，按房屋空间作用大小，将房屋静力计算方案 分为三种。 16.砌体结构设计规范规定，砌体结构墙柱稳定性通过验算墙柱的高厚比来保证。
砌体结构:由块体和砂浆砌筑而成的受力结构，称为砌体结构，是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类:砖砌体；砌块砌体和石砌体三类。 砌体结构的主要优点1.就地取材，造价低；2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好；4.保温、隔热、隔声性能好。 砌体结构的主要缺点：1.强度低，特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低；2.自重大；3.整体性差；4.抗震性能差；5.手工操作；6.采用黏土砖会侵占大量农田 3）砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。 15.3怎样确定块体材料和砂浆的等级？ P317 答：块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求，同时也要考虑因地制宜和就地取材，对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中，有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素：对强度《砌体规范》规定：5层或以上的房屋建筑的墙，以及受振动或高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级：1）砖采用MU10；2)砌体采用MU7.5；石材采用MU30；6）砂浆强度采用M5。 15.4选用的材料应注意哪些问题？块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求 15.5简述砌体受压过程及其破坏特征？P320 答：1）砌体受压的过程：1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时，压应力与压应变近似为线性关系，砌体没有裂缝；2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时，在单个块体内出现竖向裂缝，试件就进入了裂缝阶段，这时停止加载，裂缝就停止发展。继续加载，单块的裂缝增多，并且开始贯穿。这时如果停止加载，裂缝仍将继续发展；3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时，砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝，试件就进入破坏阶段，这时的裂缝已把砌体分成1/2块体的小立柱，砌体外鼓，最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。 15.6为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度？P321-P322 答：1）块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态，由于块体表面不平整，加上砂浆铺的厚度不匀，密实性也不均匀，致使单个块体在砌体中不是均匀受压，且还无序地受到弯曲和剪切作用，由于块体的抗弯、抗剪强度远低于抗压强度，因而较早地使单个块体出现裂缝，导致块体的抗压能力不能充分发挥，这是块体抗压强度远低于块体抗压强度的主要原因2）砂浆使得块体在横向受拉，从而降低了块体的抗压强度；3）竖向灰缝中存在应力集中，因为竖向灰缝不可能饱满，使得块体受力不利。 15.7简述影响砌体抗压强度的主要因素:凡是影响块体在砌体中充分发挥作用的各种主要因素，也就是影响砌体抗压强度的主要因素。 1) 块体的种类、强度等级和形状。（砌体的抗压强度主要取决于块体的抗压强度） 2) 砂浆性能。砂浆强度等级高，砌体的抗压强度也高；砂浆的变形率小，流动性、保水性好都是对提高砌体的抗压强度有利 3) 灰缝厚度（10~12mm）； 4) 砌筑质量，主要保证灰缝的均匀性、密实性和饱满程度等 砌体抗压强度计算公式考虑了哪些主要参数:考虑的是块体的抗压强度平均值，砂浆抗压强度平均值；砌体种类的参数；同时各种情况下的各类砌体，其砌体强度的设计值应该乘以调整系数 15.8 怎么确定砌体的弹性模量？简述其主要的影响因素？ 在砌体的压应力—应变曲线上，取应力σA=0.43fu点的割线模量作为弹性模量。与砌体种类，砂浆强度等级有关。砌体抗压强度极限值fu为主要影响因素 15.9为什么砂浆强度等级高的砌体抗压强度比砂浆的强度低？而对砂浆强度等级低的砌体，当块体强度高时，抗压强度有比砂浆强度高？P322
混凝土结构中册习题答案 第11章 11．1 解：1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q 1 首先计算支座截面极限抗弯承载力M uA ： C20混凝土查得f c =9.6N/mm 2, 316 A s =603mm 2 KNm x h f A M h mm b f f A x y s uA b c y s 6.75)2 94 465(300603)2(94200 6.9300 60300 1=-?=-=<=??= = ξα 按弹性分析：,122 ql M M uA A == kNm l M q uA 2.256 6.7512122 2=?== m kN q /2.251=∴ 2、计算跨中极限抗弯承载力1u M ：2 16 As=402mm 2 mm x 632006.9300402=??= , kNm M u 3.522634653004021=??? ? ? -?= 总弯矩kNm M M M u uA 9.1273.526.751=+=+=总 由82 l p M u =总 得 m kN l M p u /4.286 9.127882 2=?==总 3、若均布荷载同为p u ,按弹性计算的支座弯矩 kNm M M Ae 3.859.1273 2 32=?== 总 则调幅系数114.03 .856 .753.85=-=-= Ae Au Ae M M M β 11．2 解：A s1=A sA =644mm 2/m ， f y =210N/mm 2, h 0=120-20=100mm 01.1410006.9210644h mm x b ξ<=??= , m kNm M u /58.12)214 100(210644=-?= m kNm M M u /2.252==总 2 2 2/6.121 42.2581 8m kN l M p n u =??= ?= 总 11．3 解：塑性铰线位置如图所示。 A B 1 8/10@100 8/10@100 A B a a a l -B 4a l - 2)(31a l -?
?填空题 1、结构的安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。 2、多层砌体房屋的高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，水平振动时以剪切变形为主，因此采用底部剪力法简化分析方法。 4、砌体是由块材和砂浆组成的。 5、砌体受拉、受弯破坏可能发生三种破坏：沿齿缝（灰缝）的破坏，沿砖石和竖向灰缝的破坏，沿通缝（水平灰缝）的破坏。 6 —般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高— 7、砂浆强度越低，变形越大，砖受到的拉应力和剪应力越大，辿体强度越低；流动性越 大，灰缝越密实，可降低砖的弯剪应力; 8、灰缝平整、均匀、等厚可以降低弯剪应力：方便施工的条件下，砌块越大好; 9、普通粘土砖全国统一规格：240x115x53,具有这种尺寸的砖称为标准砖; 10、砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于灰缝的强度; 11、粘接力分为法向粘结力和切向粘结力两种; 12、在实际工程中，按匚=0.4f m时的变形模量为砌体的弹性模量。 13、结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性。 14、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下，在施工质量得到保证的前提下，影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。 15、在设计无筋砌体偏心受压构件时，偏心距过丄，容易在截面受拉边产生水平裂缝， 致使受力截面减小，构件刚度降低，纵向弯曲影响变大，构件的承载力明显降低，结构既不安全又不经济，所以《砌体规范》限制偏心距不应超过0.6y。为了减小轴向力的偏心距，可采用设置中心垫块或设置缺口垫块等构造措施。 16、局部受压分为局部均匀受压和局部非均匀受压两种情况。局部受压可能发生三种破坏:竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏和直接与垫板接触的砌体的局压破坏。其中 直接与垫板接触的砌体的局压破坏仅在砌体材料强度过低时发生，一般通过限制材料的最低强度等级，可避免发牛这种破坏。 17、砌体在局部受压时，未直接受压砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用， 使砌体的局部受压强度提高。
第二章 2-1.极限状态设计法、破坏阶段设计法、容许应力设计法的主要区别是什么？ 极限状态设计法引入了统计数学的概念，考虑了材料强度和荷载的变异性，将单一的安全系数转化成多个系数，分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定向影响，并且引入了概率和统计数学的方法； 而容许应力设计法和破坏阶段设计法均采用单一的、经验的安全系数K，不一定能适用于不同的材料和荷载组合。 2-2砌体结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性，三者统称为可靠性。 极限状态的种类和意义：（1）承载能力极限状态，对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形；（2）正常使用极限状态，结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项限值。 2-3现行规范中承载力设计公式中如何体现房屋安全等级不同或房屋的设计使用期不同的影响？ 用结构重要性系数来体现，取值为：对安全等级为一级或设计使用年限为50年以上的结构构件>=1.1,对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，>=1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为1-5年的结构构件，>=0.9 2-4现行气体结构设计规范的承载力设计公式中如何体现施工技术、施工管理水平等对结构可靠度的影响？ 通过砌体结构材料性能分项系数体现。通过现场质量管理，砂浆、混凝土强度，砂浆拌合方式，砌筑工人等将施工质量控制等级划分为ABC三个等级。等级为B时，分项系数取1.6，等级为C级时，取为1.8. 2-5结构功能函数的含义是什么？ 结构功能函数Z=g(X1,X2,X3,......Xn),当Z>0,结构处于可靠状态；当Z<0时，结构处于失效状态；当Z=0时，结构处于极限状态。 2-6极限状态的种类有哪些？其意义如何？（同2-2） 2-7失效概率、可靠指标的意义是什么？两者的关系如何？ 失效概率Pf指结构或构件不能完成预定功能的概率。可靠指标β是衡量结构可靠性的定量指标。β越大，P f越小，反之，P f越大。 2-8砌体承载能力极限状态设计公式中个分项系数是按什么原则确定的？ 为确定各分项系数，对给定的荷载和材料强度，以及相应的任何一组分项系数，可计算出以该分项系数表示的极限状态设计公式所反映的可靠度。定义一测度函数，以此来衡量不同分项系数的设计公式所反映的可靠度和结构构件承载力极限状态的目标可靠指标的接近度。其中，最接近的一组分项系数就是所要求的规范设计公式中的分项系数。
、填空题: 1. 《砌体结构设计规范》(GB50003 — 2001 )为了适当提高砌体结构的安全可靠指标，将B级施工质 量等级的砌体材料的分项系数由提高到。 2. 如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为G 0.4E 。 3. 砌体结构最基本的力学性能指标是轴心抗压强度。 4. 砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块体的强度等级有关。当砂浆强度 等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它们主要与砂浆的强度等级有关；当块体强度等级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与块体的强度等级有关。 5. 我国《砌体结构设计规范》(GB50003 — 2001 )将烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其 中最低和最高强度等级分别为和。 6. 结构的可靠性包括、安全性，适用性，耐久性和。 7. 在我国结构的极限状态分为承载力极限状态，正常使用极限状态，均规定有明显的极限状态标志或极 限。 8. 砌体结构应按承载力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。根据砌体结构的 特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般通过相应的构造措施来保证。 9. 我国《砌体结构设计规范》(GB50003 — 2001 )采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体 结构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外，还应考虑以承受自重为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数G为，可变荷载分项系数Q为乘以组合系数。 10. 假设砌体结构的强度平均值为f m ,变异系数为f，则其具有 95 %保证率的强度标准值f k 为。
11. 《砌体结构设计规范》(GB50003 — 2001 )中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B级确 定的，当施工质量等级不为 B级时，应对砌体强度设计值进行调整。具体调整的方法就是，按《砌 体结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数a，对于施工质量控制等级为C级的，其取值为 0.89 ;当施工质量控制等级为 A级时，其取值为 1.05 。 12. 砌体构件受压承载力计算公式中的系数是考虑高厚比和偏心距e综合影响的系数，在《砌体 结构设计规范》(GB50003 — 2001 )偏心距按内力的设计值 (填“设计值”或“标准值”) 计算确定，并注意使偏心距e与截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离y的比值不超过0.6 y 。 13. 砌体结构的局部受压强度将比一般砌体抗压强度有不同程度的提高，其提高的主要原因是由于 和套箍强化，应力扩散的作用。 14. 混合结构房屋根据空间作用大小的不同，可以分为三种静力计算方案，包 括、、和。 15. 《砌体结构设计规范》(GB50003 — 2001 )仅考虑屋(楼)盖刚度，横墙间距和 两个主要因素的影响，按房屋空间作用大小，将房屋静力计算方案分为三种。 16. 砌体结构设计规范规定，砌体结构墙柱稳定性通过验算墙柱的高厚比来保证。 17. 墙柱高厚比验算影响因素很多，包括砂浆的强度等级、砌体截面刚度、砌体类型、 构件重要性和房屋使用情况、构造柱间距及截面、横墙间距、支承条件等。 18. 钢筋砖过梁的跨度不应超过m ;砖砌平拱过梁的跨度不应超过m ,否则应采用钢筋混 凝土过梁。 19. 根据钢筋混凝土过梁的工作特点和破坏形态，其应进行跨中正截面受弯承载力，支座斜截 面受剪承载力，过梁下砌体局部受压承载力计算、计算和计算。 20. 墙梁按支承条件可以分为简支墙梁，连续墙梁，框支墙梁、
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十五章思考题答案15.1什么是砌体结构？砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类？P314 答：由块体和砂浆砌筑而成的受力结构，称为砌体结构，是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。 砌体按材料的不同分为：砖砌体；砌块砌体和石砌体三类。 15.2砌体结构有哪些优缺点？P314 答：1）砌体结构的主要优点：1.就地取材，造价低；2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好；4.保温、隔热、隔声性能好。 2）砌体结构的主要缺点：1.强度低，特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低；2.自重大；3.整体性差；4.抗震性能差；5.手工操作；6.采用黏土砖会侵占大量农田 3）砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。 15.3怎样确定块体材料和砂浆的等级？ P317 答：块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求，同时也要考虑因地制宜和就地取材，对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中，有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素：对强度《砌体规范》规定：5层或以上的房屋建筑的墙，以及受振动或高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级：1）砖采用MU10；2)砌体采用MU7.5；石材采用MU30；6）砂浆强度采用M5。 15.4选用的材料应注意哪些问题？ 块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求 15.5简述砌体受压过程及其破坏特征？P320 答：1）砌体受压的过程：1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时，压应力与压应变近似为线性关系，砌体没有裂缝；2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时，在单个块体内出现竖向裂缝，试件就进入了裂缝阶段，这时停止加载，裂缝就停止发展。继续加载，单块的裂缝增多，并且开始贯穿。这时如果停止加载，裂缝仍将继续发展；3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时，砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝，试件就进入破坏阶段，这时的裂缝已把砌体分成1/2块体的小立柱，砌体外鼓，最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。 15.6为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度？P321-P322 答：1）块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态，由于块体表面不平整，加上砂浆铺的厚度不匀，密实性也不均匀，致使单个块体在砌体中不是均匀受压，且还无序地受到弯曲和剪切作用，由于块体的抗弯、抗剪强度远低于抗压强度，因而较早地使单个块体出现裂缝，
《砌体结构》习题 1．已知一轴心受压柱，承受纵向力N=118kN，柱截面尺寸为490mm×370mm,计算高度H0=3.6m，采用MU10烧结普通砖，M2.5混合砂浆，试验算该柱底承载力。 解：α=0.002，β=γβH0/h= 1.0×3.6/0.370= 9.7297，Φ0=1/(1+αβ2)= 1/(1+.002*9.7297^2)= 0.8408 A=0.49*0.37=0.1813<0.3 m2，γa=0.7+A= 0.7+0.1813= 0.8813 N=118 kN<Φ0Aγa f= 0.8408*490*370*0.8813*1.30*1e-3= 175 kN，满足要求。 2．试验算一矩形截面偏心受压柱的承载能力。已知：柱截面尺寸为370mm×620mm，柱的计算高度为 5.55m，承受纵向力设计值N=108kN，由荷载设计值产生的偏心距e=0.185m，采用MU10砖及M5混 合砂浆砌筑。 解：(1)偏压验算 e=185<0.6y=0.6*620/2=186，α=.0015，β=γβH0/h=1.0×5.55/0.62=8.9516， φ0=1/(1+αβ2)=1/(1+.0015*8.9516^2)= 0.8927， φ=1/(1+12(e/h+sqrt((1/φ0-1)/12))^2)= 1/(1+12*(185/620+sqrt((1/0.8927-1)/12))^2)= 0.34419 A=0.37*0.62=0.2294 m2<0.3 m2，γa=0.7+A= 0.9294，f=1.50 N= 108 kN<φAγa f= 0.34419*0.2294*0.9294*1.50*1e3= 110 kN，满足要求 (2)较短边轴压验算 β=γβH0/b= 5.55/0.370=15，φ0=1/(1+αβ2)= 1/(1+.0015*15^2)= 0.74766 N=108 kN<φ0Aγa f= 0.74766*370*620*0.9294*1.50*1e-3= 239 kN，满足要求。 3．验算某教学楼的窗间墙的受压承载力，截面如图所示，轴向力设计值N=450kN，弯矩设计值M=3.35kN．m(荷载偏向翼缘一侧)，教学楼层3.6m，计算高度H0=3.6m，采用MU10砖及M2.5混合砂浆砌筑。 解：A=(2500-370)*240+370*490= 692500mm2 y1= ((2500-370)*240*120+370*490^2/2) /692500=152.725mm y2=490-y1=337.274mm I=(2500-370)*240^3/12+(y1-120)^2*(2500-370)*240+370*490^3/12+(490/2-y1)^2*370*490=8.172E+09 i=sqrt(I/A)= sqrt(8.172E+09/692500)= 109 mm，h T=3.5*109 =382 mm β=γβH0/h T=3.6/0.382=9.424，e=M/N=3.35/450*1e3=7.4，φ0=1/(1+.002*9.424^2)= 0.84917， φ= 1/(1+12(e/h T+sqrt((1/φ0-1)/12))^2)= 0.8070，N= 450 kN<φAf=0.8070*692500*1.30*1e-3= 727 kN，满足要求。 4．钢筋混凝土柱，截面尺寸为200mm×240mm，支承在砖墙上，墙厚240mm，采用MU10烧结普通砖及M2.5混合砂浆砌筑，柱传给墙的轴向力设计值N=100kN，试进行砌体局部受压验算。 解：A l=200*240=48000mm2，A0=(b+2h)h=(200+2*240)*240=163200，γ=1+0.35*sqrt(A0/A l-1)= 1.542 <2.0，N=100 kN>γfA l= 96 kN，不满足要求。 5．试验算房屋外纵墙上跨度为5.8m的大梁端部下砌体局部受压承载力，已知大梁载面尺寸b×h=200mm ×500mm，支承长度a=240mm，支座反力N1=100Kn，梁端墙体截面处的上部荷载设计值为240kN，窗间墙载面1200mmx370mm，如图所示。用MU10烧结普通砖，M2.5混合砂浆砌筑。如不能满足要
砌体结构习题及答案_2 砌体结构习题及答案 一、填空题: 1.《砌体结构设计规范》(GB50003,2001)为了适当提高砌体结构的安全可靠指标，将B级施工质量 等级的砌体材料的分项系数由提高到。 2.如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为 G 0.4E 。 3.砌体结构最基本的力学性能指标是轴心抗压强度。 4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块体的强度等级有关。当砂浆强度 等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它们主要与砂浆的强度等级有关;当块体强 度等级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与块体的强度等级有关。 5.我国《砌体结构设计规范》(GB50003,2001)将烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其中 最低和最高强度等级分别为和。 结构的可靠性包括、安全性，适用性，耐久性和。 6. 7.在我国结构的极限状态分为承载力极限状态，正常使用极限状态，均规定 有明显的极限状态标志或极限。 8.砌体结构应按承载力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。根据砌体结构
的特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般通过相应的构造措施来保证。 9.我国《砌体结构设计规范》(GB50003,2001)采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体结 构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外，还应考虑以承受 自重为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数 G为 Q为以组合系数。 10.假设砌体结构的强度平均值为fm，变异系数为 f，则其具有95,保证率的强度标准值fk 为。 11.《砌体结构设计规范》(GB50003,2001)中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B级确定 的，当施工质量等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。具体调整的方法就是，按《砌体 结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数 a，对于施工质量控制等级为C级的，其取值为 0.89 ;当施工质量控制等级为A级时，其取值为 1.05 。 12.砌体构件受压承载力计算公式中的系数是考虑高厚比和偏心距e综合影响的系数，在《砌体 结构设计规范》(GB50003,2001)偏心距按设计值 (填“设计值”或“标准值”)计 算确定，并注意使偏心距e与截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离y的比值不超过 0.6y。
钢结构加工制作流程 （1）钢材力学指标：结构用钢的力学指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率、低温冲击韧性。这些指标应 符合《钢结构设计规范》的要求，但其中低温冲击韧性仅在结构可能处于低温环境下工作时才要检验。钢 材力学指标的测定须符合《钢材力学及工艺性能试验取样规定》（GB2975-82） （2）钢材化学成分：与钢材的可加工性、韧性、耐久性等有关。其中主要是碳的含量，合金元素的含量 及硫、磷等杂质元素的限制含量应符合规范（GB222-84）要求。 （3）工艺性能：工艺性能主要包括可焊性和加工性能。可焊性与含碳量或碳当量（低合金钢）有关，可 用可焊性试验鉴定。加工性能则通过冷弯试验来确定。按（GB232-88）为标准。 （4）几何尺寸偏差：钢材（钢板、型钢、圆钢、钢管）的外形尺寸与理论尺寸的偏差必须在允许范围内 。允许偏差值可参考国家标准GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88，GB707-88、GB816-87等。 （5）钢材外形缺陷：钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、褶皱、夹杂和压入的氧化铁皮。这些缺 陷必须清除，清除后该处的凹陷深度不得大于钢材厚度负偏差值。另外，当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕 等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。 （6）机械切割：使用机械力（剪切、锯割、磨削）切割，相应的机械有剪板机、锯床、砂轮机等，较适 合于厚度在12～16mm以下钢板或型材的直线性切割。 （7）气割：使用氧-乙炔、丙烷、液化石油气等火焰加热融化金属，并用压缩空气吹去融蚀的金属液， 从而使金属割离，适合于曲线切割和多头切割。）
（8）等离子切割：利用等离子弧线流实现切割，适用于不锈钢等高熔点材料的切割。 （9）热成形加工：是指将钢材加热到一定温度后再进行加工。这种方法适于成形、弯曲和矫正在常温下 不能做的工件。热加工终止温度不得低于700℃。加热温度在200～300℃时钢材产生蓝脆，严禁锤打和弯 曲。含碳量超出低碳钢范围的钢材一般不能进行热加工。 （10）冷成形加工：是在常温下进行的。由于外力超出材料的屈服强度而使材料产生要求的永久变形，或 由于外力超出了材料的极限强度而使材料的某些部分按要求与材料脱离。冷加工都有使材料变硬变脆的趋 势，因而可通过热处理使钢材恢复正常状态或刨削掉硬化较严重的边缘部分。环境温度低于-16℃时不得 冷加工碳素钢。低于-12℃时，不得加工低合金钢。 （11）弯曲加工：根据设计要求，利用加工设备和一定的工装模具把板材或型钢弯制成一定形状的工艺方 法。冷弯适合于薄板、小型钢；热弯适合于较厚的板及较复杂的构件、型钢，热弯温度在950～1100℃。 （12）卷板加工：在外力作用下使平钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯曲变形的方法。卷板由 卷板机完成。根据材料温度的不同，又分为冷卷和热卷。卷板主要用于焊接圆管柱、管道、气包等。 （13）折边：把钢结构构件的边缘压弯成一定角度或一定形状的工艺过程称为折边。折边一般用于薄板构 件。折边常用折边机，配合适当的模具进行。 （14）模压：模压是在压力设备上利用模具使钢材成型的一种方法。具体作法有落料成形、冲切成形、压 弯、卷圆、拉伸、压延等。 （15）铲边：铲边是通过对铲头的锤击作用而铲除金属的边缘多余部分而形成坡口。