砌体结构思考题答案.新
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第三章思考题答案:1.砌体进行受压承载力验算,在确定影响系数φ时,应先对构件的高厚比进行修正,是如何修正的?对构件的高厚的修正: 矩形截面:hH 0βγβ=; T 形截面:T h H 0βγβ=; βγ——不同砌体材料构件的高厚比修正系数。
2.哪些情况会使砌体发生沿通缝破坏或沿齿缝破坏?举出工程中砌体受弯的实例? 看材料,毛石通常发生沿齿缝破坏;烧结普通砖的话,通常会发生两种破坏;受弯矩作用较大的地下室等偏压墙体,砌体将在最大弯矩截面的水平灰缝发生沿通缝的弯曲受拉破坏。
3.砌体受压的偏心影响系数e ϕ、轴压构件的稳定系数0ϕ和受压构件的承载力影响系数φ分别与哪些因素有关?这三个系数之间有何关系?砌体受压的偏心影响系数e ϕ:i :截面回转半径;轴压构件的稳定系数0ϕ:a :与砂浆强度有关系数;β:构件高厚比;受压构件的承载力影响系数φ:0ϕ=1时,影响系数等于偏心影响系数e ϕ;当e=0时,影响系数等于稳定系数0ϕ。
4.试述局部抗压强度提高的原因。
在局部压力作用下,局部受压砌体产生纵向变形,而周围未直接受压的砌体阻止其横向变形。
因此,直接受压的砌体处于双向或三向受压状态,局部抗压强度大于一般情况下的抗压强度。
5.如何确定影响砌体局部抗压强度的计算面积A 0(1)在图(a )的情况下,A 0=(b+2h )h ,算出的γ应满足γ≤2.0;(2)在图(b )的情况下,A 0=(a+h )h ,算出的γ应满足γ≤1.25;(3)在图(c )的情况下,A 0=(a+c+h )h ,算出的γ应满足γ≤2.5;(4)在图(d )的情况下,A 0=(a+h )h+(b+h 1-h)h 1,算出的γ应满足γ≤1.5。
γ为局部抗压强度提高系数;a 、b ——矩形局部受压面积A l 的边长;h 、h 1——墙厚或柱的较小边长;c ——矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离,当大于h 时应取为h 。
6.在局部受压计算中,梁端有效支承长度a 0与什么有关系?与梁的实际支承长度a ;梁的截面高度h c 和砌体抗压强度设计值f 有关。
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。
砌体结构设计第五章课后答案五章材料的不同分为: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.保温思考题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、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。
第四章思考题答案:1.什么是配筋砌体?在砌体结构中,对何类构件可采用配筋砌体?配筋砌体有哪几类?适用范围如何?配筋砌体是在砌体中设置了钢筋或钢筋混凝土的砌体。
砌体、钢筋混凝土构造柱和圈梁的组合墙,采用配筋砌体结构。
配筋砌体主要有:I阿状配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件及钢筋混凝土砌块砌体构件。
1)网状配筋砖砌体:适用于轴心和小偏心受压的构件;2)组合砖砌体,当轴向力的偏心距e超过0.6y,按无筋砖砌体设计不满足要求而截面尺寸又受到限制或因抗震需要及对LA建成砌体结构房屋进行加固或改造时,可采用砖砌体和钢筋混凝土而层或钢筋砂浆而层的组合砖砌体构件。
类似地,建造砖墙承重的房屋必须按照《抗震规范》的要求在砖墙中某些部位设置构造柱和圈梁,或者当仅按砖墙设计承载力不满足要求时,也要设置钢筋混凝土构造柱。
2.简述网状配筋砌体与无筋砌体承载力计算公式的异同,怎样才能较好地发挥网状配筋的作用?网状配筋砌体承载力计算公式:N M村,A •,无筋砌体承载力计算公式:N M姑A・、抗压强度设计值,和影响系数两者采用值不同。
当偏心荷载作用时,横向配筋效果将随偏心距的增大面降低,所以在下列情况下不宜采用网状配筋砖砌体:(1)偏心距超过截面核心范围,对于矩形截面e/h>0.17时。
/h>l6时。
(2)偏心距虽未超过截面核心范围,但构件的高厚比|3 = H3.网状配筋砖砌体为什么能提高砖砌体的抗压强度?当砌体受压时,产生纵向压缩变形的同时还产生横向变形,而钢筋网与灰缝砂浆之间的摩擦力和粘结力能承受较大的横向拉力,使钢筋参与砌体共同工作,钢筋的弹性模量较砌体的高得多,从而约束了砌体的横向变形,间接地提高了砌体的抗压强度。
4.何为组合砌体?偏心受压组合砌体的计算方法与钢筋混凝土偏心受压构件有何不同?砖砌体和钢筋混凝土而层、钢筋砂浆而层或钢筋混凝土构造柱组合在一起形成的组合砖砌体构件称为组合砖砌体。
5.如有一砖柱,因强度不足或荷载加大需要加固,试用学过的知识拟出加固方案。
砌体结构思考题答案.新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。
1.2⽬前,我国的砌体结构与⼀些先进国家有哪些差距?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;弹性地基梁的作⽤,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。
第五章思考题答案:1.混合结构房屋有哪几种承重体系?它们各有何优缺点?混合结构房屋的结构布置可分为横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重、内框架承重和底层框架一剪力墙五种承重体系。
横墙承重体系:(1)横墙间距较小,房屋横向刚度较大,整体性较好,荷载、地震作用以及调整地基不均匀沉降的能力较强;(2)楼盖结构较简单,便于施工,楼盖的材料用量较少,但墙体的用料较多;(3)外纵墙不承重,便于设置较大的门窗;(4)因横墙较密,建筑平面布置不灵活,若要改变建筑的适用功能,拆除横墙比较困难。
纵墙承重体系:(1)横墙较少,建筑平而布置较灵活,但纵墙承受的荷载较大,往往要设扶壁柱,旦门窗尺寸和布置受到一定的限制;(2)房屋的横向刚度比横墙承重体系差;(3)楼盖跨度较大、用料较多,但墙体用料较少,且房屋的有效空间也较小。
纵横墙承重体系:这种体系兼有上述两种承重体系的特点,能适应房屋平面布置的多种变化, 更能满足建筑功能要求。
内框架承重体系:(1)房屋开间大,平而布置较灵活,但横墙较少,房屋空间刚度较差;(2)与全框架房屋相比,可利用外墙承重,节约钢材和水泥;(3)房屋由两种性能不同的材料组成,在荷载作用下将产生不同的压缩变形,从而引起较大的附加内力。
底层框架一剪力墙承重体系:底层框架的多层砌体结构房屋的特点是“上刚下柔”。
由于承重材料和结构布置的不同,房屋结构的竖向刚度在底层与二层之间发生突变,在底层结构中易产生应力集中现象,对抗震显然不利。
2.什么叫刚性横墙?它应满足哪些条件?刚性横墙:刚性方案和刚弹性方案房屋的横墙应具有足够的刚度,或在砌体结构中刚度和承载能力均符合规定要求的横墙,又称横向稳定结构°(1)横墙的墙厚不宜小于180mm;(2)横墙中开洞口时,洞口水平截面积应不超过总截面积的50%;(3)单层房屋横墙长度不宜小于其高度,多层房屋横墙长度不宜小于其总高度的1 / 2。
3.混合结构房屋静力计算方案有哪几种?如何判断混合结构房屋的静力计算方案?砌体结构房屋的静力计算方案是按房屋空间刚度的大小确定的,可分为刚性方案、弹性方案、刚弹性方案三种。
第六章思考题答案:1.过梁有哪几种类型?各自应用范围如何?常见的过梁按其构成的材料不同分为砖砌过梁和钢筋混凝土过梁。
钢筋混凝土过梁具有施工方便、跨度较大、抗震性能好等优点,在地震区得以广泛采用。
砖砌过梁具有节约钢材水泥、造价低廉、砌筑方便等优点,但对振动荷载和地基不均匀沉降较敏感,在受有较大振动或在软弱地基条件下,均不宜采用砖砌过梁。
2.砖过梁有哪儿种?它们的适用范围如何?砖砌过梁可分为砖砌平拱过梁、砖砌弧拱过梁和钢筋砖过梁三种:砖砌平拱过梁是将砖竖立和侧立砌筑而成,其竖砌部分的高度不应小于240mm,砖强度等级不应低于MU7.5;砖砌弧拱过梁也是将砖竖立和侧立砌筑而成。
用砖竖砌部分的高度不应小于120mm (即半砖长);钢筋砖过梁是在过梁底部水平灰缝内配置纵向受力钢筋而形成的过梁,钢筋砖过梁净跨%不宜超过1.5米。
3.如何计算砖砌平拱过梁的承载力?如何验算钢筋砖过梁的承载力?如何验算钢筋混凝土过梁的承载力?砖砌平拱过梁的承载力计算:(1)正截面受弯承载力验算,M < f lm W ;(2)斜截而受剪承载力验算,V W f v bz o钢筋砖过梁的承载力验算:(1)正截面受弯承载力验算,MW0.85&Ash。
:(2)斜截面受剪承载力验算,V W f v bzo钢筋混凝土过梁的承载力验算:(1)正截面受弯承载力验算,(2)斜截面受剪承载力验算,4.如何确定过梁上的荷载?通常将过梁按简支梁计算,但考虑到过梁上面的砌体能帮助过契受弯的冇利因素,在确定荷载时可按下列采用:(1)墙体重塑:当过梁上墙体(无洞口)高度H小于L/3 (L为过梁净跨度,下同)时, 按全部墙体均布重量采用;当过梁上墙体(无洞口)高度H大于或等于L/3时,按高度为L/3的墙体均布重量采用。
(2)梁板荷载:当梁板底下的墙体高度H小于L时按梁板传来的荷载采用;当梁板底下的墙体高度H大于或等于L时,梁板荷载不予考虑。
5.根据支撑条件的不同,墙梁有哪几种类型?根据支撑情况不同,墙梁可分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。
五章材料的不同分为: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.保温思考题 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、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。
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12.1单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么? 答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑:屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是:为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面的最不利内力,作为设计柱的依据;同时,柱底截面的最不利内力,也是设计基础的依据,并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图(M图、N图及V图)。
排架内力分析的步骤是:等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法,步骤如下:(1)在柱顶水平集中力F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F,在F作用下,柱顶产生水平位移。
沿柱顶将横梁与柱切开,在切口处代之一对剪力,如图2-4-16(b)所示。
取横梁为脱离体,由平衡条件有:又知,在单位水平力F=1作用下,柱顶水平侧移为。
反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1,则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料的柱,柱越粗,所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。
切开后的排架拄顶作用有水平力,在作用下产生柱顶位移为,根据上面分析可得等高排架,当各跨横梁EA时,有:将(2)、(3)式代入(1)式,得:由此可得:将(5)式代回(2)式得:式中称为第i根柱的剪力分配系数,它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。
值可按附图1计算,由可求出分配系数,从而求出各柱顶剪力,最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图1由此可见,剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
第二章思考题答案:1.什么是结构上的作用和作用效应?它们之间有何关系?结构上的作用:使结构产生内力或变形的原因称为“作用”,可分为直接作用和间接作用两种。
作用效应:各种作用施加在结构上,在结构内所产生的内力和变形。
结构上的作用使结构产生的内力(如弯矩、剪力、轴向力、扭矩等)、变形、裂缝等统称为作用效应或荷载效应。
2.作用效应与结构抗力有何区别?作用效应是各种作用施加在结构上,在结构内所产生的内力和变形;结构抗力是结构抵抗内力和变形的能力。
3.结构的功能要求有哪些?何谓结构的极限状态?结构的极限状态分哪几类?主要内容是什么?砌体结构设计时是如何保证结构不超过这两类极限状态的?结构的功能要求有:(1)安全性。
(2)适用性。
(3)耐久性。
结构的极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求,这个特定状态称为该功能的极限状态。
结构的极限状态分两类:(1)承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态,称为承载能力极限状态。
(2)正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态称为正常使用极限状态。
结构的极限状态可以用极限状态方程来表达,即Z=R-S①Z>0,即R>S时,结构可靠;②Z<0,即R<S时,结构失效;③Z=0,即R=S时,结构处于极限状态。
因此,结构安全可靠地工作必须满足Z≥0,从而结构不超过这两类极限状态。
4.写出砌体结构按承载能力极限状态的设计表达式,并简要解释其物理意义。
γ——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,式中0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,不应小于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,不应小于0.9。
γ——结构构件的抗力模型不定性系数。
对静力设计,考虑结构设计使用年限的荷载调L整系数,设计使用年限为50a ,取1.0;设计使用年限为100a ,取1.1。
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。
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..2.6影响砌体抗压强度的主要因素有哪些砖和砂浆的强度等级最主要;砂浆的弹塑性质决定性;砂浆铺砌时的流动性;砌筑质量;砖的形状和灰缝厚度;一批砖中混有不同强度的砖;砖的含水率;次要因素:搭接方式、砖和砂浆的粘结力、竖向灰缝的填满程度..2.7为什么零号砂浆也能承受一定的荷载灰缝内的砂浆层受砖的约束;其横向变形减少;因而这时砂浆将处于三向受压状态;其抗压强度将提高;所以用低强度等级砂浆砌筑的砌体强度有时较砂浆本身强度高很多;所以零号砂浆砌体强度也不为0..2.8砌体抗压强度计算公式中考虑了哪些主要参数砌体抗压强度计算公式中考虑的主要因素有块体抗压强度等级值或平均值、砂浆抗压强度平均值..引入K2以考虑低强度砂浆时砌体强度的进一步降低..2.9发生何种破坏形态时分别属于轴心受拉破坏、弯曲受拉破坏和受剪破坏轴心受拉破坏:沿齿缝截面破坏;弯曲受拉破坏:沿齿缝截面破坏和沿通缝截面破坏;受剪破坏:沿通缝破坏..2.10影响砌体轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度、抗剪强度的主要因素是什么为什么对毛石砌体没有列出通缝截面的弯曲抗拉强度..1砂浆的切向粘结强度2毛石的不规则性;而且毛石砌体总是沿齿缝弯曲破坏的..2.11怎样确定砌体的弹性模量影响砌体弹性模量的主要因素有哪些砌体的弹性模量是其应力与应变的比值;主要用于计算构件在荷载作用下的变形;是衡量砌体抵抗变形能力的一个物理量..主要与砂浆强度等级和砌体种类有关..2.12当单排孔混凝土砌块孔对孔砌筑时;灌孔砌体的抗压强度和通缝抗剪强度如何确定Nl≤ηγfgAlfg=f+0.6αfc α=δρfg是灌孔砌体的抗压强度设计值;并不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的2倍;f是未灌孔砌体的抗压强度设计值;fc灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值;α砌块砌体中灌孔混凝土面积和砌体毛面积的壁纸;δ混凝土砌块的孔洞率;ρ混凝土砌块砌体灌孔率;系截面灌孔混凝土面积和截面空洞面积的比值;不小于33%..2.13为什么在砌体结构设计规范中列入摩擦系数和线膨胀系数在防治砌体开裂的时候如果选择的砌筑砌体线膨胀系数与砂浆的线膨胀系数越相近则协同变形能力就会增强;抹灰面开裂就会得到预先控制..3.3在什么情况下;砌体强度应乘以调整系数γa有吊车房屋砌体;跨度超过相应规定的各类砌体;截面面积过小的砌体;砌体采用水泥砂浆砌筑时;施工控制在质量等级为C级时; a=0.89;验算施工中房屋构件时; a=1.13.4对于无筋砌体;为什么当构件截面面积小于0.3m2时;砌体强度设计值应乘以调整系数γa 考虑到面积过小;容易因为缺陷或局部碰损导致强度降低..小截面砌体如果有缺陷如施工时灰缝不均匀将导致截面形心改变;也产生附加弯矩..将这些不利的影响用折减强度的方法来调整..3.5为什么用水泥砂浆砌筑时砌体强度设计值应乘以调整系数γa 由于水泥砂浆在砌筑时的厚度不一;会导致灰缝厚度和密实性的不均匀;再加上砖和砂浆的交互作用;使砖的抗压强度不能充分发挥;即会使砌体的抗压强度将降低;所以要乘以调整系数..4.1影响砌体受压构件承载力的主要因素有哪些主要有轴向力偏心距和构件高厚比以及砌体的抗压强度;以及砌体的受压面积4.2轴心受压和偏心受压构件承载力计算有何异同偏心受压时;为什么对另一方向还应验算其轴心受压承载力考虑不考虑e/h的区别..因为有可能因为高厚比的计算时另一边长过小得出的β值偏大;查表出来的值过大超出设计值..4.3对于无筋砌体受压截面;对轴向力偏心距有何限制当超过限值时;如何处理e不大于0.6y;y为截面重心轴到轴向力所在偏心方向边缘的距离..超过限制时;可通过重新设计界面尺寸或者重新设计荷载来达到要求..4.4无筋砌体受压构件承载力如何计算影响系数φ的物理意义是什么N≤φfA φ:构件高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数4.5砌体局部均匀受压承载力如何计算什么是砌体均匀抗压强度提高系数与哪些因素有关N≤γfAl 由于局部受压砌体有套箍作用存在;力的扩散作用;所以砌体抵抗压力的能力有所提高;在计算时用局部抗压提高系数来修正..主要与局部受压面积和影响砌体局部抗压强度的计算面积有关系..4.6梁端局部受压有哪几种情况在各种情况下局部受压承载力如何计算它们之间有何异同1情况一:梁下无垫块计算公式为:Nl+ N0≤γηALf其中 =1.5-0.5A0/AlN0=σ0AL AL=a0b a0=10√hc/f情况二:梁下有刚性垫块计算公式为:N0+NL≤ γ1fAb N0=σ0Ab Ab=abbb γ1=0.8γ情况三:梁下有柔性的钢筋混凝土垫梁计算公式为N0+Nl≦2.4δ2fbbh04.7验算梁端支承处局部受压承载力时;为什么对上部轴向压力设计值要乘以上部荷载折减系数与哪些因素有关因为梁上荷载会导致砌体形成内拱结构;原本由上步墙体传给梁端支承面上的压力将通过内拱作用传给梁端周围的砌体..主要与上部荷载在梁端支承处产生的压应力的大小有关越大越小4.8当梁端支承处局部受压承载力不满足要求时;可采取哪些措施可在梁下设置刚性垫块..提高砌体强度、增加支承长度4.9轴心受拉、受弯、受剪承载力如何验算;在实际工程中;有哪些构件属于上述情况1轴心受拉:NT≤ftA 受弯:M≤ftmW受剪:V≤fvbz2轴心受拉:圆水池;受弯:过梁、挡墙;受剪:拱座截面4.10 配筋砌体有那几种类;他们受力特点如何网状配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件..4.11网状配筋构件受压承载力如何计算它与无筋砌体构件受压承载力有何不同N≤ nfnA fn=f+21-fy ρ=VS/V·100n考虑了高厚比和配筋率以及轴向力偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响;网状配筋砖砌体的抗压强度设计值考虑了网状钢筋以受拉方式间接提高了砖体的抗压强度的影响..5.1 .何谓混合结构房屋分为哪几类承重体系试比较其优缺点混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同的材料组成的房屋..1纵墙承重方案:纵向刚度大;空间、间距可以很大;有利于灵活布置;但横向刚度小、整体性差;纵墙上的门窗大小位置受到限制..适用于对空间的使用上要求有较大空间以及划分较灵活的建筑..2横墙承重方案:房间空间刚度大、整体性好;纵墙上的门窗大小位置自由;结构简单;施工方便;但横墙数量较多;间距较小..适用于房间的使用面积不大;墙体位置比较固定的建筑;同时适用于地震区..3纵横墙承重方案:建筑组合灵活;空间刚度较好;但墙体材料用量较多..适用于开间、进深变化较多的建筑..4内框架承重方案:使用上有较大的空间;但横墙较少;房屋空间刚度较差;抗震较差;而且容易引起变形产生较大附加内力..当建筑需要大空间时;采用内部框架承重;四周为墙承重..5.2何为房屋的空间工作房屋的空间性能影响系数的含义其主要因素有砌体结构房屋是由墙、柱、楼屋盖、基础等结构构件组成的空间工作体系;房屋受到的荷载不仅通过平面排架传递;而且可以通过垂直方向的有关构件进行传递;从而形成了空间受力体系..含义:考虑空间工作时;外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值与外荷载作用下平面排架的水平位移的最大值的比值;其值越大;则表明房屋空间作用越小;反之则表明房屋空间作用越大..主要因素:横墙间距;屋盖刚度;山墙刚度;屋架跨度;荷载类型;多层房屋层与层之间的相互作用等..5.3 依据什么区分房屋的静力计算方案有几类设计时如何判别按房间空间作用的大小空间性能影响系数;还包括纵墙本身的刚度;两山墙间距离;山墙刚度和屋盖水平刚度..类型:刚性方案、刚弹性方案、弹性方案..根据相邻横墙间距s及屋盖或楼盖的类别进行判别..5.4规范规定;刚性与刚弹性方案房屋的横墙应符合哪些要求何时应验算横墙水平位移1横墙中开有洞口时;洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50% 2横墙的厚度不应小于180mm3单层房屋的横墙长度不应小于其高度;多层房屋的横墙长度不应小于横墙总高度的一半..4横墙应该与纵墙一起砌筑..不符合上述要求的时候则需要对横墙高度进行验算..5.5试述房屋空间性能影响系数的物理意义该系数大好还是小好如何改变其称谓合适考虑空间工作时;外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值与外荷载作用下平面排架的水平位移的最大值的比值;其值越大;则表明房屋空间作用越小;反之则表明房屋空间作用越大..因此其值的越小越好..应该成为考虑空间工作的侧移折减系数..5.6 1为什么要验算墙柱高厚比混合结构房屋中的墙;柱均是受压构件;除了应满足承载力的要求外;还必须保证其稳定性;而墙柱高厚比验算就是保证其稳定性的一项重要措施.. 3高厚比不满足时如何处理增加墙厚度;加大柱截面尺寸;提高砂浆标号5.8.怎样确定刚性方案多层房屋在竖向及水平风荷载作用下的计算简图试述其理由..竖向荷载:近似看做两端铰支的竖向构件..每层高度范围内可简化为两端铰接的竖向构件计算..层墙体顶端截面处、楼盖传向竖向力应考虑偏心距..水平风荷载:墙可视作竖向连续墙;为了简化起见;M=wHi/12;墙与板铰接..5.9怎样确定危险截面位置述其依据..据此;对用同等级块体和砂浆的多层房屋;应怎样计算最方便先求出多种荷载作用下的控制界面的内力;然后根据荷载规范考虑多种荷载组合;取其最不利者进行验算..最为方便:验算最危险界面位置的承载力即可..5.10总结多层砖房计算或验算哪些内容方可保证承载力和稳定性1纵横墙高厚比验算、柱体高厚比验算;2墙体承载力计算:局部受压、截面及内力组合验算;3屋面承载力计算5.13地下室墙体有何特点承受哪些荷载进行怎样计算或验算特点:一般为刚性方案;墙体较厚;一般可不进行高厚比验算;作用于墙体上的荷载除上部墙体传来的荷载、首层地面梁板传来的荷载和地下室墙体自重外;还有土侧压力、地下水压力、有时还有室外地面荷载;当墙下大放脚材料强度较低时;还应验算大放脚顶部的局部受压..荷载:特点中已说明..6.1过梁受力特点验算内容过梁受弯矩和剪力作用;砖砌平拱和砖砌弧拱过梁在跨中开裂后会产生水平推力;过梁与其上部墙体之间还存在组合作用;墙体存在较显着的拱作用..验算:受弯、受剪承载力;对砖砌平拱和砖砌弧拱还应按水平推力验算端部墙体的水平受剪承载力..6.2何谓墙梁何种场合用墙梁对墙梁有何规定;为何简述无洞口和有洞口墙梁的受力特点及破坏形态据此;验算哪些内容;计算方法墙梁:由钢筋混凝土梁及其上的计算高度范围内的墙体所组成的组合构件..场合:单层工业厂房承托维护墙体;底层为商店、会议室、阅览室、食堂等大空间房间;上层为住宅、办公室、宿舍等小房间的多层房屋..受力特点:无洞口梁可模拟为组合拱受力结构;有洞口梁可模拟为梁、拱组合受力结构..破坏形态:正截面受弯破坏、墙体或托梁受剪破坏、支座上方墙体局部受压破坏..验算内容:托梁使用阶段正截面承载力和斜截面受剪受剪承载力、墙体受剪承载力和支座上部砌体局部受压承载力;以及施工阶段托梁承载力验算;自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力..6.3连续墙梁和简支墙梁的破坏特点连续墙梁:无翼墙或构造柱时;中间支座上方的砌体中竖向压应力过于集中;会使此处墙体发生严重的局部受压破坏;中间支座也比边支座更容易发生剪切破坏..简支墙梁:通常托梁跨中截面会先出现一条竖向裂缝;随后框架其他截面和墙体会相继出现裂缝..接近破坏时;结构仍能形成框支组合拱受力体系..直至破坏时;墙梁的挠度都很小..6.4悬挑构件的受力特点和破坏形态如何应计算或验算哪些内容受力特点:在外力的作用下;挑梁的上下界面分别产生拉应力和压应力;随着荷载的增加;上界面外侧将出现水平裂缝;即在此处挑梁与上部砌体脱开..若继续增加荷载;在挑梁尾部的下表面将产生水平裂缝;与下部砌体脱开..破坏状态:挑梁的倾覆破坏;挑梁下的砌体局部受压破坏..验算内容:抗倾覆验算;挑梁下砌体局部受压承载力的验算;挑梁承载力的验算;挑梁的构造要求..6.5墙体的主要构造措施1防止或者减轻墙体开裂1减小不均匀沉降的措施:设沉降缝2减小温度变形和收缩变形的措施:设伸缩缝2圈梁的设置和构造要求3梁和柱的一般构造要求6.8圈梁的结构作用1在墙中设置现浇钢筋混凝土圈梁;可增强房屋的整体刚度;加强纵横墙之间的联系;防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响..2圈梁在满足一定的侧向刚度要求时;可减小墙柱的计算高度;提高其稳定性..3设置在基础顶面和檐口部位的圈梁能有效地抵抗地基的不均匀沉降..4圈梁与构造柱配筋还有助于提高砌体结构的抗震性能..6.9砖墙长度超过规定在墙体中会出现什么危害如何解决为何混凝土砌块砌体的温度缝间距较砖砌体小危害:产生过大的不均匀沉降;在墙体产生附加应力;超过砌体相应强度时;出现裂缝;墙内温度应力和收缩应力较大;应力集中处易使墙体开裂..解决:设置沉降缝和伸缩缝..原因:混凝土的收缩较大;而砖石砌体的收缩不甚明显..6.10砖房中窗上八字形裂缝倒八形裂缝是怎样引起的;如何解决屋顶受日照产生伸长;而下部的砌体约束这种伸长;从而产生八字形裂缝..6.11当墙体两端或中部的地基不均匀沉降较大时;在砌体墙体中各会引起什么危害如何解决当墙体中部的沉降比两端大;会引起基础顶面的墙体开裂;当墙体两端的沉降比中部大;会引起檐口处墙体开裂..解决:在基础顶面和檐口部位设置圈梁;还可与构造柱配合提高抗震性能..6.12墙梁的实质实质:这个自己想想..由于垂直应力的存在;使墙梁内产生沿截面高度的非线性水平应变..6.13在几种墙梁中;有门洞时;门洞范围内托梁的拉力和剪力如何变化这几种墙梁内跨中最大弯矩发生在何处从课本的内力图看拉力和剪力均比较平稳;无明显变化;非最大值也非最小值;最大弯矩发生在宽墙肢的洞口边缘..6.15挑梁弯矩最大点和计算倾覆点是否在墙的边缘为何计算挑梁抗倾覆弯矩时;为何挑梁尾端上部45°扩散角范围内砌体与楼面恒载标准值可考虑进去不在墙的边缘;在距墙边一定距离X0处..试验结果表明;当发生倾覆破坏时;挑梁及雨篷、阳台等垂直于墙段挑出的构件;其尾端斜裂缝与铅直线之间的夹角均大于45°;取45°是偏于安全的..6.16当砌筑纵横墙连接处的纵墙时;为何不允许其中留“马牙搓”接砌横墙6.17圈梁为何在传递水平荷载中能起很大作用可增强房屋的整体刚度;加强纵横墙之间的联系;防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响;减少墙、柱的计算高度;提高其稳定性..具有一定的侧向刚度;可视为墙或柱的不动铰支承..。
砌体结构设计苏小卒课后思考题一、砌体结构设计的概念与意义砌体结构是一种主要由砖、石等材料砌筑而成的建筑结构形式。
它在建筑工程中起着非常重要的作用,具有以下几个方面的意义: - 承重功能:砌体结构能够承受建筑物的自重和外部荷载,为建筑物提供稳定的承载力。
- 隔离功能:砌体结构能够隔离不同空间,提供良好的隔热、隔音、隔湿等性能。
- 美观功能:砌体结构可以通过不同的砖石颜色和形状的搭配,实现丰富多样的外观效果,提高建筑物的美观性。
二、砌体结构设计的基本原则砌体结构设计需要符合以下几个基本原则: 1. 承重性原则:砌体结构必须具备足够的承重能力,能够满足建筑物的荷载要求。
2. 抗震性原则:砌体结构应具备较好的抗震性能,能够在地震等自然灾害中保持结构的完整性。
3. 稳定性原则:砌体结构应具备足够的稳定性,能够在各种外力作用下保持稳定,不产生倾覆或塌陷现象。
4. 经济性原则:砌体结构的设计应尽可能合理,以达到经济、节能的目标。
5. 施工性原则:砌体结构的设计应考虑施工的可行性,合理选择砌体材料和砌筑方法,以提高施工效率和质量。
三、砌体结构设计的步骤与流程砌体结构设计的步骤主要包括以下几个方面: 1. 确定设计参数:根据建筑物的用途、平面布置、结构要求等,确定砌体结构的设计参数,包括墙体尺寸、砌筑材料、抗震设防烈度等。
2. 进行结构计算:根据设计参数,进行结构计算,包括垂直荷载、水平荷载等的计算,确定结构的承载能力、抗震性能等。
3. 砌体材料选择:根据结构计算结果,选择合适的砌体材料,包括砖、石等,考虑材料的强度、吸水性能、耐久性等因素。
4. 砌筑方式确定:根据砌体材料的特性和结构要求,确定合适的砌筑方式,包括普通砌筑、装饰砌筑等。
5. 制定施工图纸:根据设计结果,制定砌体结构的施工图纸,包括墙体平面图、剖面图、结构节点等,为后续施工提供依据。
6. 施工过程控制:在施工过程中,进行质量检查和控制,包括砌体强度的检测、砌缝的密实性等。
砌体结构思考题中国建筑⼯业出版社第三版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。
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。
1.2目前,我国的砌体结构与一些先进国家有哪些差距?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;弹性地基梁的作用,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。
2.6影响砌体抗压强度的主要因素有哪些? 砖和砂浆的强度等级(最主要);砂浆的弹塑性质(决定性);砂浆铺砌时的流动性;砌筑质量;砖的形状和灰缝厚度;一批砖中混有不同强度的砖;砖的含水率;次要因素:搭接方式、砖和砂浆的粘结力、竖向灰缝的填满程度。
2.7为什么零号砂浆也能承受一定的荷载?灰缝内的砂浆层受砖的约束,其横向变形减少,因而这时砂浆将处于三向受压状态,其抗压强度将提高,所以用低强度等级砂浆砌筑的砌体强度有时较砂浆本身强度高很多,所以零号砂浆砌体强度也不为0。
2.8砌体抗压强度计算公式中考虑了哪些主要参数?砌体抗压强度计算公式中考虑的主要因素有块体抗压强度等级值或平均值、砂浆抗压强度平均值。
引入K 2以考虑低强度砂浆时砌体强度的进一步降低。
2.9发生何种破坏形态时分别属于轴心受拉破坏、弯曲受拉破坏和受剪破坏?轴心受拉破坏:沿齿缝截面破坏;弯曲受拉破坏:沿齿缝截面破坏和沿通缝截面破坏;受剪破坏:沿通缝破坏。
2.10影响砌体轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度、抗剪强度的主要因素是什么?为什么对毛石砌体没有列出通缝截面的弯曲抗拉强度。
(1)砂浆的切向粘结强度(2)毛石的不规则性,而且毛石砌体总是沿齿缝弯曲破坏的。
2.11怎样确定砌体的弹性模量?影响砌体弹性模量的主要因素有哪些?砌体的弹性模量是其应力与应变的比值,主要用于计算构件在荷载作用下的变形,是衡量砌体抵抗变形能力的一个物理量。
主要与砂浆强度等级和砌体种类有关。
2.12当单排孔混凝土砌块孔对孔砌筑时,灌孔砌体的抗压强度和通缝抗剪强度如何确定?N l ≤ηγf g A lf g =f+0.6αf c α=δρf g 是灌孔砌体的抗压强度设计值,并不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的2倍;f 是未灌孔砌体的抗压强度设计值;f c 灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值;α砌块砌体中灌孔混凝土面积和砌体毛面积的壁纸;δ混凝土砌块的孔洞率;ρ混凝土砌块砌体灌孔率,系截面灌孔混凝土面积和截面空洞面积的比值,不小于33%。
2.13为什么在《砌体结构设计规范》中列入摩擦系数和线膨胀系数?在防治砌体开裂的时候如果选择的砌筑砌体线膨胀系数与砂浆的线膨胀系数越相近则协同变形能力就会增强,抹灰面开裂就会得到预先控制。
3.1砌体机构承载能力极限状态设计表达式如何?它与混凝土结构承载能力极限转台设计表达式有何异同?3.2砌体抗压强度标准值、设计值、平均值关系? 3.3在什么情况下,砌体强度应乘以调整系数γa ?有吊车房屋砌体,跨度超过相应规定的各类砌体;截面面积过小的砌体;砌体采用水泥砂浆砌筑时;施工控制在质量等级为C 级时,ϒa =0.89;验算施工中房屋构件时,ϒa =1.13.4对于无筋砌体,为什么当构件截面面积小于0.3m 2时,砌体强度设计值应乘以调整系数γa ? 考虑到面积过小,容易因为缺陷或局部碰损导致强度降低。
小截面砌体如果有缺陷(如施工时灰缝不均匀)将导致截面形心改变,也产生附加弯矩。
将这些不利的影响用折减强度的方法来调整。
3.5为什么用水泥砂浆砌筑时砌体强度设计值应乘以调整系数γa ?由于水泥砂浆在砌筑时的厚度不一,会导致灰缝厚度和密实性的不均匀,再加上砖和砂浆的交互作用,使砖的抗压强度不能充分发挥,即会使砌体的抗压强度将降低,所以要乘以调整系数。
4.1影响砌体受压构件承载力的主要因素有哪些?主要有轴向力偏心距和构件高厚比以及砌体的抗压强度,以及砌体的受压面积 4.2轴心受压和偏心受压构件承载力计算有何异同?偏心受压时,为什么对另一方向还应验算其轴心受压承载力?考虑不考虑e/h 的区别。
因为有可能因为高厚比的计算时另一边长过小得出的β值偏大,查表出来的ϕ值过大超出设计值。
4.3对于无筋砌体受压截面,对轴向力偏心距有何限制?当超过限值时,如何处理?e 不大于0.6y ,y 为截面重心轴到轴向力所在偏心方向边缘的距离。
超过限制时,可通过重新设计界面尺寸或者重新设计荷载来达到要求。
4.4无筋砌体受压构件承载力如何计算?影响系数φ的物理意义是什么?N ≤φfA φ:构件高厚比和轴向力偏心距对受压构件承载力的影响系数4.5砌体局部均匀受压承载力如何计算?什么是砌体均匀抗压强度提高系数?与哪些因素有关?N ≤γfA l 由于局部受压砌体有套箍作用存在,力的扩散作用,所以砌体抵抗压力的能力有所提高,在计算时用局部抗压提高系数来修正。
主要与局部受压面积和影响砌体局部抗压强度的计算面积有关系。
4.6梁端局部受压有哪几种情况?在各种情况下局部受压承载力如何计算?它们之间有何异同? (1)情况一:梁下无垫块 计算公式为:N l +ϕN 0≤γηA L f 其中ϕ=1.5-0.5A 0/A l N 0=σ0A LA L =a 0b a 0=10√h c /f 情况二:梁下有刚性垫块 计算公式为:N 0+N L ≤ϕγ1fA b N 0=σ0A b A b =a b b b γ1=0.8γ情况三:梁下有柔性的钢筋混凝土垫梁计算公式为N 0+N l ≦2.4δ2fb b h 04.7验算梁端支承处局部受压承载力时,为什么对上部轴向压力设计值要乘以上部荷载折减系数?与哪些因素有关?因为梁上荷载会导致砌体形成内拱结构,原本由上步墙体传给梁端支承面上的压力将通过内拱作用传给梁端周围的砌体。
主要与上部荷载在梁端支承处产生的压应力的大小有关(越大越小)4.8当梁端支承处局部受压承载力不满足要求时,可采取哪些措施? 可在梁下设置刚性垫块。
提高砌体强度、增加支承长度4.9轴心受拉、受弯、受剪承载力如何验算,在实际工程中,有哪些构件属于上述情况? (1)轴心受拉:N T ≤f t A 受弯:M ≤f tm W受剪:V ≤f v bz(2)轴心受拉:圆水池;受弯:过梁、挡墙;受剪:拱座截面 4.10 配筋砌体有那几种类,他们受力特点如何 网状配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件。
4.11网状配筋构件受压承载力如何计算?它与无筋砌体构件受压承载力有何不同?N ≤ϕn f n A f n =f+2(1-)f y ρ=(V S /V)·100ϕn 考虑了高厚比和配筋率以及轴向力偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响,网状配筋砖砌体的抗压强度设计值考虑了网状钢筋以受拉方式间接提高了砖体的抗压强度的影响。
5.1 .何谓混合结构房屋?分为哪几类承重体系?试比较其优缺点? 混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同的材料组成的房屋。
(1)纵墙承重方案:纵向刚度大,空间、间距可以很大,有利于灵活布置;但横向刚度小、整体性差,纵墙上的门窗大小位置受到限制。
适用于对空间的使用上要求有较大空间以及划分较灵活的建筑。
(2)横墙承重方案:房间空间刚度大、整体性好,纵墙上的门窗大小位置自由,结构简单,施工方便;但横墙数量较多,间距较小。
适用于房间的使用面积不大,墙体位置比较固定的建筑,同时适用于地震区。
(3)纵横墙承重方案:建筑组合灵活,空间刚度较好;但墙体材料用量较多。
适用于开间、进深变化较多的建筑。
(4)内框架承重方案:使用上有较大的空间;但横墙较少,房屋空间刚度较差,抗震较差,而且容易引起变形产生较大附加内力。
当建筑需要大空间时,采用内部框架承重,四周为墙承重。
5.2何为房屋的空间工作?房屋的空间性能影响系数的含义?其主要因素有?砌体结构房屋是由墙、柱、楼(屋盖)、基础等结构构件组成的空间工作体系,房屋受到的荷载不仅通过平面排架传递,而且可以通过垂直方向的有关构件进行传递,从而形成了空间受力体系。
含义:考虑空间工作时,外荷载作用下房屋排架水平位移的最大值与外荷载作用下平面排架的水平位移的最大值的比值,其值越大,则表明房屋空间作用越小,反之则表明房屋空间作用越大。
主要因素:横墙间距,屋盖刚度,山墙刚度,屋架跨度,荷载类型,多层房屋层与层之间的相互作用等。
5.3 依据什么区分房屋的静力计算方案?有几类?设计时如何判别? 按房间空间作用的大小(空间性能影响系数),还包括纵墙本身的刚度,两山墙间距离,山墙刚度和屋盖水平刚度。
类型:刚性方案、刚弹性方案、弹性方案。
根据相邻横墙间距s 及屋盖或楼盖的类别进行判别。
5.4《规范》规定,刚性与刚弹性方案房屋的横墙应符合哪些要求?何时应验算横墙水平位移? 1)横墙中开有洞口时,洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50% 2)横墙的厚度不应小于180mm3)单层房屋的横墙长度不应小于其高度,多层房屋的横墙长度不应小于横墙总高度的一半。