砌体结构课后习题答案

发布时间 : 星期六 文章砌体结构课后习题答案更新完毕开始阅读

的整体刚度。这使得房屋的划分比较灵活。2)由于纵墙承受的荷载较大,在纵墙上设置的门窗洞口的大小和位置都受到一定的限制。3)纵墙间距一般较大,横墙数量相对较小,房屋的空间刚度比横墙承重体系小。4)与横墙承重体系相比,楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较小。

纵横墙承重体系:纵、横墙承重体系的平面布置比较灵活,既可使房间有较大的空间,也可有较好的空间刚度,适用于教学楼、办公楼及医院等建筑。

内框架承重体系:1)可以有大的空间,且梁的跨度并不相应增大。2)由于横墙少,房

屋的空间刚度和整体性较差。3)由于钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不同,且柱基础和墙基础的沉降量也不易一致,故结构易产生不均匀的竖向变形。4)框架和墙的变形性能相差较大,在地震时易由于变形不协调而产生破坏。

底层框架承重体系:底层刚度很小,往往是薄弱处,设计中需特别注意。 2. 刚性、刚弹性、弹性三种静力计算方案有哪些不同点?

答:刚性方案:相邻单元对计算单元的约束为无线刚性,刚性方案的楼、屋盖在水平方向可

视为刚度很大的深梁,横墙的尺寸和构造可视为一刚度很大的悬臂深梁,则纵墙与楼屋

盖相交处的水平位移是小到可以忽略不计的。在这种情况下,可认为楼、屋盖是此单元中纵墙的水平不动铰支承。

弹性方案:相邻单元对计算单元的约束为零。在计算简图中,其中的水平轴力杆件为屋

架或屋面大梁,其刚度可取为无穷大。

刚弹性方案:整个房屋通过相邻单元对计算单元施加了一个弹性约束反力,计算简图如

3. 房屋空间性能影响系数的物理意义是什么? 答:空间性能影响系数?=?re?e,其中?re为计算单元顶部的水平位移,?e为该单元在无弹

簧时的水平位移。

4. 刚性方案单层和多层房屋墙、柱的计算简图有何异同? 答:

单层刚性房屋墙体计算简图

刚性方案单层房屋结构墙和柱的计算简图如上所示:

1) 竖向荷载:对等截面的墙和柱,其自重只产生轴力。但对变截面阶形的墙和柱,上阶墙自重G1对下阶各截面产生弯矩M=G1e1。由于墙体自重在上部铰支撑的形成以前就已存在,故应按上端自由、底端固定的悬臂构件进行承载力验算; 2) 风荷载:它包括作用于屋面上和墙面上的风荷载。

刚性方案多层房屋墙体:计算单元的选取与单层房屋相似,对于纵墙,在平面图上取有代

表性的一段;对有门窗洞口的纵墙,其计算截面取窗间墙截面,即取最小截面处按等截面杆件计算。对于横墙,通常在平面图上取单位宽的一段。

1)在竖向荷载作用下:纵墙的计算简图还可以进一步简化,可近似认为,某一楼(屋)

盖的偏心荷载传至下层时,都已成为均匀分布。另一方面,由于楼盖的梁或板搁置在墙内,使墙体的连续性和承受弯矩的能力受到削弱。因此,墙体在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件。横墙的计算与纵墙相似。

2)当必须考虑风荷载时,可按图4-20所示的计算简图计算相应的内力。在房屋沿高度

较均匀的情况下,每层纵墙还可以进一步简化为两端固定的单跨竖向梁。故在均匀分布的设计风荷载q的作用下,第i层纵墙中的最大弯矩为M?qHi122。

多层刚性方案在竖向荷载作用下计算简图 风荷载作用下的计算简

5.什么情况下不考虑风荷载的影响?

答:1)洞口水平截面积不超过全截面面积的2/3;2)层高和总高不超过表4-3规定时;3)屋面自重不小于0.8kN/m2。 6. 如何选取墙和柱的承载力验算控制截面?

答:每层墙取Ⅰ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅱ两个控制截面,Ⅰ—Ⅰ截面位于该层墙体顶部大梁(或板)底

面;Ⅱ—Ⅱ截面位于该层墙体下部大梁(或板)底面稍上的截面,对于底层墙Ⅱ—Ⅱ截面取基础顶面处的截面。构件的截面一般取窗间墙的截面并按等截面考虑,即在控制界面处均取窗间墙的截面。

7. 弹性方案和刚弹性性方案单层房屋在水平风荷载的作用下的内力计算步骤各是怎样的?

有何异同?

答:弹性方案:在水平荷载作用下,运用叠加原理。首先,在顶部加一水平连杆约束,算出其约束反力R及相应的结构内力。然后,去除约束并把反力R反向作用在顶部,算出相应的内力。最终的内力为上述两步内力的叠加。

刚弹性方案:与弹性方案类似,只是引入空间影响系数η。

8. 在水平风荷载作用下,刚弹性方案多层房屋墙、柱内力计算步骤是怎样的?

答:1)在各横梁处加水平连杆约束,求出相应的内力和各层的约束反力Ri,i=1,…,n,其中n为层数;2)把第i层的约束反力Ri反向后再乘以该层的空间性能影响系数?i后作用于结构(i=1,…,n),求出相应的内力;3)把上两步所求出的内力哦相叠加,就得到原结构的内力。

习题

[4-1] 某三层教学试验楼平面及外纵墙剖面见图4-49,采用装配式梁、板,梁L1 截面尺寸 为b ×h = 200mm×500mm。顶层及二层墙厚为240mm,二层梁伸入墙内370mm。试计算顶层外纵墙控制截面处的最不利内力。 已知荷载资料: 1. 屋面荷载

屋面恒载标准值(防水层、找平层、隔热层、空心板、抹灰等):3.54kN/m 屋面活载标准值:0.7 kN/m2 2. 楼面荷载

楼面恒载标准值:2.94 kN/m2 楼面活载标准值:2.0 kN/m2

2

钢筋混凝土的容重取25kN/m,双面粉刷的240 厚砖墙重为5.24 kN/m,双面粉刷的370 厚砖墙重为7.56 kN/m,木窗自重为0.3 kN/m,基本风压值ω0=0.40 kN/m。采用块体强度 为MU10,砂浆强度为M5。 解:

(1) 确定静力计算方案

2

2

2

22

s = 3200×4 =12800mm >2H = 8000mm,H0=1.0H ,

根据表4-2 可知该房屋属于刚性方案

(2) 计算简图

取两个控制截面,I-I 截面为墙上部梁下截面,II-II 截面为墙下部梁底上截面,取窗间墙截面进行承载力验算。A =1400×240 = 336000mm2 图略

(3) 荷载设计值计算

18003200=916?23

风荷载可忽略不计 屋面传来集中荷载:

1.2×(3.54×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×3.2×3.0=59.19kN

1.35×(3.54×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×0.7×3.2×3.0=62.59kN 屋面传来集中荷载=62.59kN

楼面传来集中荷载:

1.2×(2.94×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×2×3.2×3.0=69.75kN 1.35×(2.94×3.2×3.0+0.2×0.5×25×3)+1.4×0.7×2×3.2×3.0=67.04kN 楼面传来集中荷载=69.75kN

顶层砖墙自重=1.35×[(4×3.2?1.8×2.1)×5.24+1.8×2.1×0.3]= 65.34kN 女儿墙自重=1.35×1.0×3.2×5.24= 22.64kN 楼板面至梁底砖墙自重可算可不算 (4) 内力计算

a0?10hcf?183mm

顶层ei?y2A?0.4a0?59.61mm MI=(62.59+22.64)×59.61=5.08kN?m NI=62.59+22.64=85.23kN MⅡ=0

NⅡ=62.59+65.34+22.64=150.57kN

第五章 无筋砌体结构构件的承载力和构造

1. 为什么要控制墙柱的高厚比β?在什么情况下β值还要乘以修正系数? 答:保证墙柱构件在施工阶段和使用期间的稳定性;

厚度h?240mm的自承重墙允许高厚比修正系数?1按下列规定采用:h?240mm时,?1=1.2;h?90mm时,?1=1.5;240mm?h?90mm时,可按线性插入法取值。上

端为自由端时,?1值还可提高30%。

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)