一、 一轴心受压砖柱,截面尺寸为370mmX490mm,材料强度等级为砖MU10,求砌体的抗压强度设计值。
条件(1)采用混合砂浆M7.5,施工质量控制等级为B级;
(2) 采用M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制等级为C级;
(3)处于施工阶段,采用M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级。 答案:
1、A=0.37X0.49=0.181m2<0.3 m2,调整系数ra=0.7+0.181=0.881 2 、在条件(1)得砌体的抗压强度设计值f=1.69N/㎜2 在条件(2)得砌体的抗压强度设计值f=1.5N/㎜2
在条件(3)得砌体的抗压强度设计值f=0.67N/㎜2 3、采用的砌体抗压强度设计值:
在条件(1) raf=0.881×1.69=1.489N/mm2
在条件(1) raf=0.881×0.9×0.89×1.5=1.06N/mm2 在条件(1) raf=0.881×0.67=0.59N/mm2
二、 某柱采用MU10烧结普通砖及M2.5水泥砂浆砌筑,截面为490mmX620mm,柱计算高度H0=5.6,为偏心受压,偏心距及柱顶轴向力设计值如图,求该砖柱的承载力。例题(6.2.17)
答:(1)砌体的抗压强度设计值f=1.30N/mm2, A=0.49m×0.62m=0.303㎡>0.3 m2,ra=1 采用水泥砂浆,取ra =0.9
砌体的抗压强度设计值 经过调整后得到
f‘=ra f=0.9×1.3=1.17N/mm2
(2)高厚比β
由于是烧结普通砖,高厚比修正系数β= =
=1.0
=9.03 ;
=1.0
=0.145 ;
=0.29<0.6满足GB50003-2001第5.1.5条规定
;砂浆强度等级=2.5)φ=0.554 0.145 0.15 0.57 0.544 0.52 验算偏心距大小:=
(3)查查表4-1b(β=9.03; 8 9.03 10 0.125 0.62 0.589 0.56 0.553 (红色的字是查表得出的,其他值由插值法算出)
(4)应用《规范》式(5.1.1)得N=φfA=0.554×1.17X303000=196917N≈196.9KN (5)对短边方向作轴心受压验算 β=ra
,故承载力高于偏心受压。
(6)根据上述计算,该柱的承载力N=196.9KN 基本满足要求
三、 已知一矩形截面偏心受压柱,截面尺寸为370mmX620mm,计算高度
H0=6000mm,承受永久荷载产生的轴向力设计值轴向设计值
=80kN,可变荷载产生的
=1.55%,
=40kN,沿长边方向作用的弯矩设计值M=15kN.M,所用烧结普
通砖的强度为MU10,混合砂浆为M5。验算该柱的承载能力。例题(6.2.18) 答:
(1)验算柱长边方向的承载力 偏心距:
e=M/N=15000000÷(80000+40000)=125mm Y=h/2=620/2=310mm;
偏心距验算 0.6y=0.6×310=186mm>e=125mm 相对偏心距: e/h=125/620=0.2016 高厚比 β=ra
由(β,e/h,M5)查表4-1a得到:得轴向力影响系数φ=0.466, A=370×620=229400mm2=0.2294m2<0.3m2, ra =0.7+A=0.7+0.2294=0.9294 轴向力设计值N=NG+NQ=80=40=120KN
查表3-2 得砌体强度设计值f=1.50N/mm2(MPa) 得受压承载力:
φ(f)A=0.466×0.9294×1.50×229400=149KN>N=120KN 满足要求。 (2)验算垂直弯矩作用平面的承载力 构件高厚比β=ra
得轴向力影响系数φ=0.715
受压承载力φ(f)A=0.715×0.9294×1.50×229400=229KN>N=120KN 满足要求。
四、 如图带壁柱砖墙,采用烧结普通砖MU15、水泥混合砂浆M10砌筑,施工质
量控制等级为B级,计算高度为5m。试计算该砖墙的承载力。例题(6.2.19)
答:(1)截面几何特征计算
截面面积 A=1×0.24+0.24×0.25=0.3m2 截面重心位置: y1=y2=0.49-0.169=0.321m