第一章 绪论
1 什么叫砌体结构? 如何分类?
1）采用砂浆将砖、石或砌块等块体砌筑而成的整体称为砌体.由砌体组成的墙、柱等构件作为建筑物或构筑物主要受力构件的结构称为砌体结构；
2）砌体结构包括砖结构、石结构和其他材料的砌块结构.砌体结构常分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
2 砌体结构有哪些主要优点和缺点? 其主要应用范围是哪些?
1）砌体结构的主要优点有：取材方便、性能良好、节省材料及工程造价低；
2）砌体结构的主要缺点有：强度低、自重大、延性差、砌体结构砌筑工作量繁重、黏土砖生产占地多；
3）主要应用范围是：在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重；中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑；砖石结构还用于建造各种构筑物；砌体结构在交通运输和水利工程中也得到了广泛应用。 3 砌体结构在国内外的应用有哪些主要特点?
1）砌体结构在国内的应用主要特点：砌体结构应用范围不断扩大;砌体新材料、新技术和新结构不断研制和使用；砌体结构分析理论和计算方法逐步完善。
2）砌体结构在国外的应用主要特点：砌体结构砌体材料研究、砌体结构计算理论、设计方法到工程应用都得到了一定的进展。 4 砌体结构的主要发展方向有哪些?
砌体结构的主要发展方向有：积极发展砌体新材料,使砌体结构适应可持续性发展的要求;积极推广应用配筋砌体结构,发展中高层砌体建筑;加强砌体结构的理论和试验研究;提高砌体结构的建造技术和建筑质量。 5 砌体结构材料的发展方向是什么？
答：高强、轻质、大块、节能、利废、经济。
第2章 砌体结构的设计方法
一、名词解释：
1、结构设计的目的：安全性、适用性、耐久性、经济性。
2、设计基准期：为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。我国的建筑结构、结构构件及地基基础的设计规范、规程所采用的设计基准期为50a。 3、设计使用年限：是指房屋建筑只需进行正常维护而不需进行大修就能按预期目的使用、完成预定功能的时期。是对房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程规定的最低保修期限“合理使用年限”的具体化。根据建筑物的使用要求和重要性，设计使用年限分别采用5a、25a、50a和100a。
4、结构的安全等级：根据建筑结构破坏可能产生的后果的严重性，建筑结构应按表2.1划分为一级、二级、三级等三个安全等级，设计时应根据具体情况适当选用。
5、结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。结构的可靠度越高，表明它失效的可能性越小。 6、建筑结构功能要求（结构的可靠性）：安全性、适用性和耐久性。
1）安全性：在正常设计、正常施工和正常使用条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而发生破坏；在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必要的整体稳定性。
2）适用性：在正常使用时，结构应具有良好的工作性能（控制影响正常使用的变形和裂缝）。
3）耐久性：在正常维护条件下，结构应在预定的设计使用年限内满足各项使用功能的要求，即应有足够的耐久性。 7、极限状态： 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态（如达到最大承载力、失稳、变形，或裂缝超过规定的限制等）而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。
1）承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形。 2）正常使用极限状态：结构或构件达到正常使用或耐久性某项规定限制。
8、结构上的作用：结构产生内力、变形、应力和应变等各种效应的原因,统称为结构上的作用。结构上的作用分为直接作用和间接作用。
1）直接作用： 施加在结构上的集中荷载和分布荷载，如结构自重、人群自重、风压和积雪自重等。
2）间接作用： 引起结构外加变形或约束变形的其作用，如温度变化、基础沉降和地震作用等。
3）结构上的作用的分类：
（1）按随时间的变异情况：永久作用、可变作用和偶然作用； （2）按随空间位置的变异情况：固定作用和可动作用； （3）按结构的反应情况：静态作用和动态作用。 9、作用效应（S）： 各种作用施加在结构上，使结构产生的内力和变形。当“作用”为“荷载”时，其效应应称为荷载效应（内力）。 10、结构抗力（R）：整个结构或构件承受内力或变形的能力。
11、结构构件的功能函数：对于随机变量S 和R,结构构件的每一个截面满足R≥S 时,结构才是可靠的,否则为失效。可见,结构构件的工作状态可以用作用效应S 和结构抗力R 的关系式来描述,这种表达式称为结构的功能函数(用Z 来表示),结构的功能函数可写为:Z＝g(R,S)＝R－S 12、极限状态方程：当结构处于极限状态时的功能函数称为极限状态方程， 即：Z＝g(R,S)＝R－S＝0
二、思考题
1结构重要性系数γ0应如何采用？
结构重要性系数γ0应按下列规定采用：
1）对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1 ；2） 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 ；3） 对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9 。
2砌体结构以概率论为基础的极限状态设计方法的主要内容是什么? 在设计表达式中各分项系数确定的原则是什么?
1）我国《砌体结构设计规范》采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。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。砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般情况下，可由相应的构造措施来保证。
2）在设计表达式中各分项系数确定的原则是：ρ为可变荷载效应与永久荷载效应之比。当ρ≤0.376时，结构可靠度由γG=1.35，γQ=1.4,控制，即由永久荷载效应控制；当
ρ＞0.376时，结构可靠度由γG=1.2，γQ=1.4,控制，即由可变荷载效应控制；
3以概率理论为基础的极限状态设计法中，当作用效应和结构抗力相等时，结构 处于什么状态？
答：结构处于承载能力极限状态。
4设计基准期与建筑结构的使用年限有何区别？
答：设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而确定的时间参数，它不等同于建筑结构的使用年限。设计使用年限是指建筑物在设计规定的时期，在此期间结构构件只需进行正常的维护便可按其预定的目的使用，而不需进行修理加固的年限。
5 砌体结构的功能要求是什么? 砌体结构的极限状态种类有哪些? 砌体结构的正常使用极限状态如何保证?
1）砌体结构的功能要求是安全性、适用性和耐久性。
2）砌体结构的极限状态种类有承载能力极限状态和正常使用极限状态两种。
3）砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般情况下，可由相应的构造措施来保证。 6 砌体结构可靠概率和失效概率的意义是什么? 两者的关系如何?
1）结构功能函数Z＝R-S＜0的概率就是结构构件的失效概率pf。失效概率可表示为：
2）将Z＝R－S＞0的概率称为结构的可靠概率，记为ps。 3）两者的关系：显然有ps＋pf＝１。
7 砌体结构承载能力极限状态设计的实用设计表达式如何表示? 1）由可变荷载效应控制的基本组合：
2）由永久荷载效应控制的基本组合：
当ρ≤0.376时，结构可靠度由γG=1.35，γQ=1.4,控制； 当ρ＞0.376时，结构可靠度由γG=1.2，γQ=1.4,控制； ρ为可变荷载效应与永久荷载效应之比。
第3章 砌体材料及其力学性能
一、思考题
1 、有哪些块体材料？烧结普通粘土砖的构造尺寸是多少？ 块体材料有普通粘土砖、多孔砖、空心砖、砌块和石材料等； 烧结普通粘土砖的构造尺寸是：240mm×115mm×53mm 2 、各种块体的强度等级是怎样规定的？怎样表示？
1）块材的强度等级主要是根据其抗压强度划分的,亦是确定砌体在各种受力状态下强度的基础数据。
2）其中MU表示砌体中的块体(MasonryUnity),其后数字表示块体的抗压强度平均值,单位为MPa。
3、烧结普通砖与空心砖在使用上有什么区别？
烧结普通砖,具有较高的强度、良好的耐久性和保温隔热性能,且生产工艺简单,砌筑方便,故生产应用最为普遍，用于砌筑承重结构多，但烧结普通砖中的黏土砖,因其毁田取土、能耗大、块体小、施工效率低、砌体自重大、抗震性差等缺点,在我国主要大、中型城市及地区已被禁止使
用烧结空心砖多用于砌筑围护结构,不承重部位。
4、砌筑用砂浆分几类？砂浆的作用是什么？什么是非水泥砂浆？什么是混合砂 浆？什么是（纯）水泥砂浆？ 1）砌筑用砂浆根据胶凝材料成分不同可分为水泥砂浆、水泥混合砂浆以及非水泥砂浆。工程上常用的砂浆为水泥砂浆和水泥混合砂浆,临时性砌体结构砌筑时多采用石灰砂浆。另外,有专门适用于混凝土小型空心砌块砌体和蒸压粉煤灰普通砖砌体、蒸压灰砂普通砖砌体的专用砌筑砂浆,分别称为砌块专用砂浆和蒸压类普通砖专用砂浆。
2）砂浆的作用是将砌体中的单个块体连成一个整体,并抹平块体表面,从而促使其表面均匀受力,同时填满块体间的缝隙,减少砌体的透气性,提高砌体的保温性能和抗冻性能。 3）非水泥砂浆指不含水泥的石灰砂浆、黏土砂浆和石膏砂浆等，是分别用石灰、黏土、石膏、砂和水按一定配合比拌制而成的砂浆,具有强度不高和耐久性较差的特点。只用于受力较小或简易建筑中的砌体。
4）水泥混合砂浆是在水泥砂浆中加入一定量的熟化石灰膏拌制成的砂浆,具有一定的强度和耐久性,且和易性和保水性较好.广泛应用于一般墙体,但不适于潮湿环境中的砌体。 5）水泥砂浆是由水泥、砂和水按一定配合比拌制而成,具有较高的强度和较好的耐久性,但和易性和保水性较差.主要适用于砂浆强度要求高的砌体和潮湿环境中的砌体。例如多层住宅的地下室墙体,锅炉房的墙体。
5、水泥砂浆和混合砂浆有何区别？两种砖砌体，其它条件完全相同一种用混合砂浆砌筑，另一种用强度等级相同的水泥砂浆砌筑，问哪种砌体抗压强度高？为什么？
1）水泥混合砂浆是在水泥砂浆中加入一定量的熟化石灰膏拌制成的砂浆,具有一定的强度和耐久性,且和易性和保水性较好.广泛应用于一般墙体,但不适于潮湿环境中的砌体。水泥砂浆是由水泥、砂和水按一定配合比拌制而成,具有较高的强度和较好的耐久性,但和易性和保水性较差.主要适用于砂浆强度要求高的砌体和潮湿环境中的砌体。例如多层住宅的地下室墙体,锅炉房的墙体。
2）两种砖砌体，其它条件完全相同一种用混合砂浆砌筑，另一种用强度等级相同的水泥砂浆砌筑，混合砂浆砌筑的砌体强度要比相应纯水泥砂浆砌体高。
3）因为，砂浆的流动性大且保水性好时,容易铺成厚度均匀和密实性良好的灰缝,可降低单个块体内的弯剪应力,从而提高砌体强度。对于纯水泥砂浆,其流动性差且保水性较差,不易铺成均匀的灰缝层,影响砌体的强度,所以同一强度等级的混合砂浆砌筑的砌体强度要比相应纯水泥砂浆砌体高。 6、砂浆的三项指标是哪三项？
答砂浆的三项指标是砂浆的强度等级、保水性、可塑性。
7、 砌体对砂浆有哪些要求？在何种情况下可按砂浆的强度为零来确定砌体的强 度？
对于砌体所用砂浆,总的要求是:
① 砂浆应具有足够的强度,以符合砌体强度及建筑物耐久性要求; ② 砂浆应具有足够的保水性,以保证砂浆硬化所需要的水分;
③ 砂浆应具有一定的可塑性,即和易性应良好,以便于砌筑,提高工效,保证质量和提高砌体强度。
对施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性,可查各表中“砂浆强度为零”的数值进行验算。
8、无筋砌体分哪几类？各自适用范围如何？
无筋砌体分为砖砌体、砌块砌体及石砌体。砖砌体常用作一般单层和多层工业与民用建 筑的内外墙、柱、基础等承重结构以及多高层建筑的围护墙与隔墙等自承重结构；砌块砌体主要用于住宅、办公楼及学校等建筑以及一般工业建筑的承重墙或围护墙；石砌体可就地取材,因而在产石的山区应用较为广泛,而且料石砌体不仅可用作建筑房屋,还可用于石拱桥、石坝、渡槽和储液池等构筑物。
9、配筋砖砌体常用哪些形式？各自适用范围如何？
配筋砖砌体又可分为网状配筋砖砌体、组合砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙。网状配筋砖砌体可用作承受较大轴心压力或偏心距较小的较大偏心压力的墙、柱；组合砖砌体是由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层构成的整体构件，这种砌体可以用作承受偏心距较大的偏心压力的墙、柱；钢筋混凝土构造柱组合墙用于抗震结构房屋。 10、灌孔混凝土与普通混凝土有何区别？
混凝土砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20,且不应低于1.5倍的块体强度等级。灌孔混凝土强度指标取同强度等级的普通混凝土轴心抗压强度指标。 11、请说明MU15、M5、Mb7.5 和Cb25 是什么意思？
MU15—— 块体(砖、石、砌块)的强度等级（抗压强度平均值为15MPa 的块体）； Ｍ5—— 砂浆的强度等级（抗压强度平均值为5MPa 的砂浆）； Mb7.5—— Mb(Mortar block)混凝土砌块砌筑砂浆强度等级，《混凝土小型空心砌块砌筑砂浆》（JC860-2000），（抗压强度平均值为7.5MPa 的混凝土砌块砌筑专用砂浆）； Cb25—— Cb(Concrete block)混凝土砌块灌孔混凝土的强度等级，《混凝土小型空 心砌块灌孔混凝土》（JC861-2000），（抗压强度平均值为25MPa 的混凝土砌块中灌孔混凝土）。
12、本地区常用的砖、毛石（片石）、砂浆的强度等级是多少？
本地区常用的砖的强度等级是MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个等级； 本地区常用的毛石的强度等级是MU100，MU80， MU60， MU40，MU30，MU20； 本地区常用的砂浆的强度等级是M15、M10、M7.5、M5和M2.5。 13、砖砌体墙厚和砖柱的截面尺寸模数常见的有哪些？ 应以砖的尺寸为模数。在中国用普通粘土砖砌筑的砖墙、砖柱的截面尺寸，以半砖长（12厘米）为模数。砖柱的截面形状通常为方形或矩形。承重的独立砖柱的截面尺寸不应小于24×37(厘米)。砖墙的截面形状，常见的有矩形和“T”形。“T”形截面墙又称带壁柱墙、壁柱也称砖墩、砖垛，它的抗弯刚度增大,承载能力高，稳定性好，而增加的墙体材料不多,是较好的截面形式，应用较广。砖墙、砖柱的设计，除应符合使用和建筑上的需求，满足热工和构造要求外，还应进行抗压强度，高厚比及局部抗压强度计算。 标准砌筑的实心墙体厚度常为240mm(一砖)、370mm(一砖半)、490mm(二砖)、620mm(二砖半)、740mm(三砖)等.有时为节省材料,墙厚可不按半砖长而按1/4砖长的倍数设计,即砌筑成所需的180mm、300mm、420mm 等厚度的墙体.试验表明,这些厚度的墙体的强度是符合要求的。
14、砌体轴心受压分为几个受力阶段？它们的特征如何？ 砖砌体轴心受压从加荷开始到破坏，大致经历了三个阶段。 第一阶段：在压力作用下，砌体内砖和砂浆所受的应力十分复杂，大约在极限荷载50%~70%时，单块砖内产生细小的裂缝，如不增加荷载，单块砖内裂缝也不会发展；
第二阶段：随着压力的增加，约是极限荷载的80%~90%，单块砖内的裂缝连接起来的裂缝，沿着竖向通过若干皮砌体，此时，即使不再增加荷载，裂缝仍然会继续发展，砌体已经接近破坏；
第三阶段：压力继续增加，接近极限荷载时，砌体中裂缝发展很快，并连成几条贯通的裂缝，从而将砌体分成若干小柱体（个别砖可能破坏）失稳，砌体明显向外鼓出导致砌体构建破坏。
15为什么砌体的抗压强度低于块材的抗压强度？
1）由于砖本身的形状不完全规则平整，灰缝的厚度和密实性不均匀，使得单块砖在砌体内出于受弯和受剪状态。砌体内第一批裂缝的出现由单块砖的受弯、受剪引起的。 2）由于砖与砂浆的弹性模量及横向变形系数各不同，砌体横向变形时砖和砂浆存在交互作用。，在砖内产生了附加拉应力，从而加快了砖内裂缝的出现。
3）砌体的竖向灰缝未能很好的填满，竖向灰缝上的应力集中。因此，在竖向灰缝上的砖内将产生拉应力和剪应力的集中，从而加快砖的开裂，引起砌体强度的降低。
4）因此砌体中砖受到拉、压、弯、剪的共同作用，由于砖的脆性，抵抗受弯、拉、剪的能力较差，因而砌体在受压时，首先是单块砖在复杂的应力状态下开裂，破坏时砖的抗压强度得不到充分发挥。
16、影响砌体抗压强度的主要因素有哪些？ （1）块体与砂浆的强度等级；（2）块体的尺寸与形状；（3）砂浆的流动性、保水性及弹性模量的影响；（4）砌筑质量与灰缝的厚度；
17、砖砌体轴心受拉时有几种破坏形态？破坏形态与什么有关？什么是粘结强度？什么是法向粘结强度？什么是切向粘结强度？为什么设计时不得利用法向粘结强度？ 1）轴心受拉：当轴心拉力与砌体的水平灰缝平行时，构件沿齿缝截面破坏，砌体的轴心抗拉强度可由砂浆的强度等级来确定。当轴心拉力与砌体的水平灰缝平行时，构件沿块体和竖向灰缝截面破坏，砌体的抗拉强度主要取决于块材的强度等级，《砌体结构设计规范》中规定了块体最低强度等级，防止了这种破坏的发生。当轴心拉力与砌体的水平灰缝垂直时，沿水平灰缝通缝截面破坏，砌体的抗拉强度主要取决于砂浆的强度等级，在工程实际中不允许采用沿水平通缝截面轴心受拉的构件。 2）粘结强度：——砂浆对块材表面单位面积上的粘结力。 ——力垂直于灰缝面时称为法向粘结强度； ——力平行于灰缝面时称为切向粘结强度。
3）砌体的竖向灰缝因其一般不能很好地填满砂浆,且砂浆在其硬化过程中的收缩大大削弱,甚至完全破坏了块体与砂浆的黏结,故不考虑竖向灰缝参与受力，当轴心拉力与砌体的水平灰缝垂直作用时,由于砂浆和块体之间的法向黏结强度数值非常小,故砌体容易产生沿水平通缝的截面破坏.而实际工程中受砌筑质量等因素的影响,此法向黏结强度往往得不到保证,因此在设计中不允许采用沿水平通缝截面轴心受拉的构件。 18、砖砌体的剪切破坏有几种形态？原因是什么？
剪切破坏有沿水平灰缝截面剪切破坏--剪摩破坏、沿齿缝截面剪切破坏 --斜压破坏、沿阶梯形截面剪切破坏--剪压破坏等破坏形态，一般不考虑竖向灰缝的粘结强度和法向粘结强度，因此，沿水平灰缝截面的抗剪强度和沿阶梯形截面的抗剪强度相等，单纯受剪时，砌体的抗剪强度主要取决于水平灰缝中砂浆与块体的粘结强度。
19、垂直压应力对砌体抗剪强度有何影响？
砌体截面上的垂直压应力σy 的大小不但决定着砌体的剪切破坏形态,也直接影响砌体的抗剪强度：σy/fm ≤0.2，随垂直压应力σy的增大，砌体的抗剪强度提高；0.2<σy/fm <0.6，垂直压应力增大，砌体的抗剪强度也增加，但增加幅度愈来愈小；σy/fm≥0.6 时，随着垂直压应力的增加，砌体的抗剪强度迅速下降直至为零,在剪应力的共同作用下,砌体将发生斜压破坏。 20、砌体强度设计值有哪几种？、
f —— 砌体抗压强度设计值；ft —— 砌体的抗拉强度设计值；ftm —— 砌体的弯曲抗拉强度设计值； fv —— 砌体的抗剪强度设计值；fg—— 灌孔砌体的抗压强度设计值；fvg——单排孔混凝土砌块灌孔砌体的抗剪强度设计值。
21、砌体是什么材料？什么是砌体的原点模量(初始弹性模量)？什么是砌体的弹性模量？砖砌体的初始弹性模量与弹性模量有何关系？ 1）砌体是弹塑性材料。
2）初始弹性模量E0：——在砌体受压σ—ε的曲线上原点切线的正切，
E0?tg?0??fm。
砌体的弹性模量E是其应力与应变的比值。工程应用上一般取σ=0.4fm时的割线模量作为砌体的弹性模量E,
22、砌体的泊松比和剪切模量如何取值？
1)在设计中计算墙体在水平荷载作用下的剪切变形或对墙体进行剪力分配时，需要用到砌体的剪变模量。根据材料力学可得到砌体的剪变模量为：
G?G?E2(1??)
ν——材料的泊松系数, 一般为0.1～0.2。
E?(0.41~0.45)E2(1??)
《砌体结构设计规范》近似取：G=0.4E .
23、在砌体结构中块体和砂浆的作用是什么? 砌体对所用块体和砂浆各有何基本要求? 1)砌体结构块体材料主要包括砖、砌块和石材,起骨架作用；胶结材料主要为砂浆,砂浆的作用是将砌体中的单个块体连成一个整体,并抹平块体表面,从而促使其表面均匀受力,同时填满块体间的缝隙,减少砌体的透气性,提高砌体的保温性能和抗冻性能。 2)对于砌体所用块体要求：要满足承载受力强度要求，要有良好的耐久性能，尺寸规格要标准，符合模数以便保证砌筑质量。
3）对于砌体所用砂浆的要求是:① 砂浆应具有足够的强度,以符合砌体强度及建筑物耐久性要求;② 砂浆应具有足够的保水性,以保证砂浆硬化所需要的水分;③ 砂浆应具有一定的可塑性,即和易性应良好,以便于砌筑,提高工效,保证质量和提高砌体强度。 24、轴心受拉、弯曲受拉的砌体构件有哪些破坏形态? 其破坏形态主要取决于哪些因素? 1）轴心受拉：当轴心拉力与砌体的水平灰缝平行时，构件沿齿缝截面破坏，砌体的轴心抗拉强度可由砂浆的强度等级来确定。当轴心拉力与砌体的水平灰缝平行时，构件沿块体和竖向灰缝截面破坏，砌体的抗拉强度主要取决于块材的强度等级，《砌体结构设计规范》中规定了块体最低强度等级，防止了这种破坏的发生。当轴心拉力与砌体的水
平灰缝垂直时，沿水平灰缝通缝截面破坏，砌体的抗拉强度主要取决于砂浆的强度等级，在工程实际中不允许采用沿水平通缝截面轴心受拉的构件。
2）弯曲受拉：也有沿齿缝截面破坏、沿块体与竖向灰缝截面破坏 和沿通缝截面破坏形态，其破坏形态主要取决因素相应同轴心受拉，同理，新的《砌体结构设计规范》提高了块材最低强度等级，沿块体与竖向灰缝截面破坏基本上不可能发生。
25、剪切破坏的砌体构件有哪些破坏形态? 其破坏形态主要取决于哪些因素?
剪切破坏有沿水平灰缝截面剪切破坏--剪摩破坏、沿齿缝截面剪切破坏 --斜压破坏、沿阶梯形截面剪切破坏--剪压破坏等破坏形态，一般不考虑竖向灰缝的粘结强度和法向粘结强度，因此，沿水平灰缝截面的抗剪强度和沿阶梯形截面的抗剪强度相等，单纯受剪时，砌体的抗剪强度主要取决于水平灰缝中砂浆与块体的粘结强度。
26、现行砌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？ 答：现行砌体结构设计规范通过砌体抗压强设计值调整系数 γa 和在计算砌体强设计值时采用不同的砌体材料性能分项系数来体现施工技术、施工管理水平等对结构可靠度的影响。
砌体材料性能分项系数 γf：
当施工质量控制等级为A 级时， γf = 1.5； 当施工质量控制等级为B 级时， γf = 1.6； 当施工质量控制等级为C 级时， γf = 1.8； 砌体抗压强度调整系数γa：
当施工质量控制等级为A 级时， γa = 1.05； 当施工质量控制等级为B 级时， γa= 1.0；
当施工质量控制等级为C 级时， γa = 0.89；
施工质量控制等级应明确写在设计计算文件和施工图纸上。对一般多层砌体房屋，宜按B 级控制。配筋砌体不允许采用C 级。对配筋混凝土砌块砌体剪力墙高层建筑，为提高这种结构体系的可靠性，设计时宜选用B 级的砌体强度设计值，而施工时宜采用A 级施工质量控制等级。
27、试述砌体材料强度平均值、标准值和设计值三者之间的关系？
砌体强度平均值：是表示其强度取值的平均水平，根据已知的块材料、砂浆的强度等级和《砌体结构设计规范》的计算公式可以计算出砌体的各类强度平均值。
砌体抗压强度标准值：由其平均值换算得到。砌体强度标准值是表示其强度的基本代表值，由概率分布的0.05分位数确定，亦即取具有95%合保证率时的砌体强度值，即： 砌体的抗压强度设计值f：是砌体结构构件按承载能力极限状态设计时所采用的砌体强度代表值,考虑了影响结构构件可靠因素后的材料强度指标，由其标准值除以材料性能分项系数γf 而得，即：
fm?k1f1a(1?0.07f2)k2
fk?fm?1.645?f?fm(1?1.645?f)
砌体强度标准值和设计值——是砌体的强度计算指标
f?fk/?f
28、 在何种情况下，砌体强度设计值应乘以调整系数γa ？为什么？
砌体在不同受力状态下虽按主要影响因素确定了各种砌体强度的统一计算公式，但对于实际工程中的砌体仍有一些重要因素未考虑在内，为此砌体结构设计规范规定各类砌体的强度设计值 f 在下列情况下还应以调整系数γa ： 1、施工质量控制等级为B级、龄期为28d以毛截面计算的各类砌体的抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值及砌体抗剪强度设计值可查表3.15~表3.23。当施工质量控制等级为 C 级时，表中数值应乘以 1.6/1.8=0.89 的系数；当施工质量控制等级为A 级时，可将表中数值乘以 1.05 的系数。
2、对无筋砌体构件，当其截面面积A小于0.3m2时，γa为其截面面积加0.7；对配筋砌体构件，当其砌体截面面积A小于0.2 m2时，γa为其截面面积加0.8。构件截面面积A以m2计。
3、当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时，对表3-15~表3-21中的数值，γa为0.9；对表3-22、3-23中的数值，γa为0.8；
4、当需要验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性时，γa为1.1； 5、当砌体同时符合表中所列几种使用情况时，应将砌体的强度设计值连续乘以调整系数γa。
二、选择题
1、烧结普通砖的强度等级是根据（B ）划分的。 (A)砖的抗压强度平均值和抗拉强度平均值；
(B)砖的抗压强度平均值和抗压强度标准值或砖的抗压强度平均值和单块最小 抗压强度值；
(C)砖的抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度平均值。 2 、《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）规定，在防潮层以下、 稍潮湿的
基土上砌体所用的砖石材料和砂浆，其最低强度等级：Ⅰ 粘土砖MU15； Ⅱ 混凝土砌块MU7.5；Ⅲ 石材MU20； Ⅳ 混合砂浆M7.5； Ⅴ 水泥砂浆M5。下列四种哪一种是正确的？(D)
(A)Ⅰ、Ⅲ； (B)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；(C)Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ； (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ。
3 、横向配筋砌体在轴向压力作用下，钢筋受拉，此时钢筋的受拉变形比砌体横 向变形( B )。
(A) 大；(B) 小； (C) 相同； (D) 无关。
4 、砖砌体的强度与砖和砂浆强度的关系哪种说法正确？(B) Ⅰ 砖的抗压强度恒大于砂浆的抗压强度； Ⅱ 砂浆的抗压强度恒小于砖的抗压强度；
Ⅲ 砌体的抗压强度随着砂浆的强度提高而提高； Ⅳ 砌体的抗压强度随着砖的强度提高而提高。
(A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ； (B)Ⅲ、Ⅳ；(C)Ⅰ、Ⅳ； (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ。 5 、砖砌体的抗压强度主要取决于（ A）。 (A)砖和砂浆的强度等级；(B)施工质量； (C)灰缝厚度； (D)砂浆中水泥用量。 6 、砖砌体水平灰缝的标准厚度为（C ）。
(A) 2～4mm； (B) 4～6mm；(C) 10～12mm； (D) 15～18mm。 7、砌体内竖向灰缝往往不能填实，砖在竖向灰缝处易产生（B ）。 (A)应力扩散现象； (B)应力集中现象； (C)均匀受压现象； (D)套箍作用。
8 、判断以下哪项论述不正确：(B)
(A)在轴心受压砌体中，当砂浆强度等级较低时由于砂浆层横向变形，使砌体 中的块体产生附加水平拉应力；
(B)在轴心受压砌体中的块体，不产生弯曲应力和剪应力；
(C)增大砌体中块体的厚度，块体的强度等级不变，砌体的抗压强度可以提高； (D)承受永久荷载的受压砌体，当荷载达到短期破坏荷载的80～90％时，即使 荷载不再增加，裂缝也将随时间而不断发展，直至砌体破坏。 9 、砌体内的单块砖是处于（ A）状态。
(A)复杂的应力； (B)均匀受压； (C)局部受压； (D)受弯。 10 、砖砌体的抗压强度较砖的抗压强度( B)。 (A)高；(B)低； (C)相同； (D)不可定。
11 、砌体沿齿缝截面破坏的抗拉强度，主要由（ B）决定。 (A)块体的强度等级； (B)砂浆的强度等级； (C)灰缝的厚度； (D)砂浆中的水泥用量。
12 、对于砖砌体中的砂浆试块的制作，以下各项正确的是（D ）。 (A)砂浆试块尺寸可选100mm×100mm×100mm 或70.7mm×70.7mm×70.7mm； (B)砂浆试块的试模均采用全钢模(包括底模)；
(C)不同种类砂浆试块的制作方法和尺寸要求不同；
(D)砂浆试块的侧模为钢，底模为普通粘土砖，砖上还应铺有吸水性较强的湿纸。 13 、对于同一强度等级的水泥砂浆、水泥石灰砂浆，下列( C) 叙述是正确的。 Ⅰ 用水泥砂浆砌筑的砌体比用水泥石灰砂浆砌筑的砌体强度要高； Ⅱ 水泥砂浆的和易性、保水性比水泥石灰砂浆差； Ⅲ 水泥砂浆砌体的防潮性能比水泥石灰砂浆好；
Ⅳ 施工操作时水泥砂浆的施工难度小于水泥石灰砂浆。 (A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ； (B)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；(C)Ⅱ、Ⅲ；(D)Ⅰ、Ⅳ。
14 、砂浆是影响砌体强度的重要因素之一,在以下几种论述中不妥的是（B ）。 (A)砌体水平灰缝的砂浆越包满,砌体抗压强度越高；
(B)砌体抗压强度随砌体水平灰缝砂浆厚度的增加而增加； (C)砌体竖向灰缝砂浆饱满度对砌体抗压强度影响不大； (D)砌体竖向灰缝越饱满,其砌体抗剪强度越高。
15 、在其它条件完全相同的水泥砂浆砌体和混合砂浆砌体中，水泥砂浆砌体的抗压强度比混合砂浆砌体的抗压强度(B )。
(A)高；(B)低；(C)相等； (D)可能大也可能小。 16、用低于M5水泥砂浆砌筑时，将使( C)。 (A)砌体强度提高；(B)砂浆和易性更好； (C)砌体抗压强度降低； (D)砌筑质量提高。
17、施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体，砌体强度(B )。
(A)按零计算； (B)按实际计算；(C)按75％计算； (D)按50％计算。
18 、某砖砌体柱，选用砖强度等级为MU10、 混合砂浆强度等级为M7.5，则当施工阶段砂浆尚未硬化时，该砖砌体的抗压强度设计值为( C )N／mm2。 (A)1.69； (B)1.5(砂浆强度等级按低一级M5 采用)； (C)0.67； (D)1.3(砂浆强度等级按低二级M2.5 采用)。 19 、砂浆强度为零，指的是(B )。
(A)气温为0℃时的砂浆强度；(B)刚砌筑完时的砂浆强度；
(C)求变形时的砂浆强度；(D)冻结法施工砌体融化后的砂浆强度。
20 、沿通缝或阶梯形截面破坏时，砖砌体抗剪强度的计算，下列哪一叙述是不正确的( D )。
(A)抗剪强度的大小与垂直压应力σ0的大小有关； (B)抗剪强度随砂浆的强度f2的提高而提高； (C)抗剪强度与块体强度f1无关；
(D)抗剪强度计算时，垂直压应力σ0取永久荷载设计值和可变荷载设计值产生 的水平截面平均压应力。
21 、砖砌体弹性模量的取值为：(B)
(A) σ=0.4fm 时的原点初始弹性模量；(B) σ=0.4fm 时的割线模量； (C) σ=0.4fm 时的切线模量；(D) σ=fm 时的割线模量。 22、砌体的受压变形主要取决于( A)
(A)水平灰缝内砂浆的变形；(B)块体的强度等级； (C)竖向灰缝中砂浆的饱满度；(D)砌筑质量。
23、中心受压砌体中的砖处于( D )的复杂应力状态下。 Ⅰ.整体受压Ⅱ.受弯Ⅲ.受剪Ⅳ.局部受压Ⅴ.横向受拉 A Ⅰ、ⅡB Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣD Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
24、结构在设计使用年限内，在规定条件下，完成预定功能的能力称为结构的( D ) A．适用性B．安全性C．耐久性 D．可靠性
25、关于《砌体结构设计规范》中的各类砌体强度标准值fk 的计算下列哪一项为正确（ C）？ (A) fm ? 2σf ； (B) fm? 2.33σf ； (C) f m?1.645σf ； (D) fm?3σf 。
26、用小于M5水泥砂浆砌筑时，对各类砌体的强度设计值均要乘以调整系数γa，这是由于水泥砂浆( D)的缘故。
(A)强度设计值较高；(B)密实性较好；(C)耐久性较差；(D)保水性、和易性较差。
三、填空题 1、《砌体结构设计规范》（GB50003－2011）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γf＝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》（GB50003－2011）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MU30和MU10。 6、结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。
7、在我国结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，均规定有明显的极限状态标志或极限。
8、砌体结构应按承载能力极限状态设计，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》（GB50003－2011）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1.35，可变荷载分项系数?Q为1.4乘以组合系数。
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fk?fm(1?1.645?f)。
11、《砌体结构设计规范》（GB50003－2011）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、块材的____强度等级和厚度__是影响砌体轴心抗压强度的主要因素。
13、各类砌体，当用___ 14、影响砖砌体抗压强度的主要因素有块材的_强度等级及厚度_____，砂浆的_____强度等级和性能_及砌筑质量。 15、砌体的破坏不是由于砖受压耗尽其____抗压强度__，而是由于形成___半砖小柱___，侧面凸出，破坏了砌体的整体工作。 16、砌体轴心受拉有两种破坏形式：当砖强度较高而砂浆强度较低时，砌体将沿__齿缝__破坏；当砖强度较低而砂浆强度较高时，砌体将沿_竖向通缝__破坏。 17、根据原料成分，常用砂浆可分为___水泥砂浆___砂浆、__混合砂浆____砂浆和、__石灰砂浆____。 18、常用刚性砂浆的主要成分是砂和__水泥____。 18、常用混合砂浆的主要成分为__石灰____、____水泥__和砂。 20、块体的厚度越____大__、抗压强度越_高_____，砂浆的抗压强度越___高___，则砌体的抗压强度越高。 21、砌体有__三 ____种弯曲受拉破坏形态，其中沿__竖缝与块体____截面破坏时的弯曲抗拉强度可按块体的强度等级确定。 22、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。 23、根据组成砌体的块体不同,砌体可分为 砖砌体 、 石砌体 、 砌块砌体 等。 第四章 混合结构房屋的结构分析及其墙体设计 一、思考题 1、怎样有代表性的验算混合结构房屋墙体的高厚比？ 答：设计时并不需要验算房屋中每层、每道墙柱的高厚比，而是根据房屋中墙和柱的高度、截面尺寸、洞口和砂浆强度等级，选取最不利部位的墙、柱进行高厚比验算，则需要验算部位： ⑴ 层高高的一层墙体的高厚比； ⑵ 同一层墙体中，墙厚一样时算承重墙的高厚比； ⑶ 有洞口的墙体的高厚比； ⑷ 拉接墙间距较大的墙体的高厚比； ⑸ 墙厚较薄的墙体的高厚比； ⑹ 材料强度有变化处墙柱的高厚比。 2、在进行承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些? (1)验算墙体的高厚比； (2)逐层选取对承载力可能起控制作用的截面对纵墙按受压构件公式进行验算； (3)逐层验算大梁支座下的砌体局部受压强度。 3、何为高厚比？影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么？为什么要验算高厚比? 1）砌体受压构件的计算高度与相应方向边长的比值称为高厚比。 2）影响实心砌体允许高厚比的主要因素是砂浆强度等级。 3）验算墙体的高厚比是为了防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定；这是从构造上保证受压构件稳定的重要措施，也是确保墙、柱应具有足够刚度的前提。 二、选择题 1 （ B）空间刚度大、整体性好，对抵抗风力、地震作用和调整地基不均匀沉降等方面都有利。 (A)纵墙承重体系；(B)横墙承重体系； (C)纵横墙承重体系； (D)内框架承重体系。 2 在相同的水平荷载作用下，刚性方案房屋墙顶水平位移和刚弹性方案房屋墙顶水平位移的关系是（B ）。 (A)刚性方案房屋墙顶水平位移大于刚弹性方案房屋的墙顶水平位移； (B)刚性方案房屋墙顶水平位移小于刚弹性方案房屋的墙顶水平位移； (C)刚性方案房屋墙顶水平位移等于刚弹性方案房屋的墙顶水平位移； (D)无法比较。 3 在相同的水平荷载作用下，刚性方案房屋墙顶水平位移和弹性方案房屋墙顶水平位移的关系是（B ）。 (A)刚性方案房屋墙顶水平位移大于弹性方案房屋的墙顶水平位移； (B)刚性方案房屋墙顶水平位移小于弹性方案房屋的墙顶水平位移； (C)刚性方案房屋墙顶水平位移等于弹性方案房屋的墙顶水平位移； (D)无法比较。 4 砌体结构中对墙、柱高厚比验算是保证：（A ）。 (A)砌体构件不致丧失稳定；(B)砌体构件侧向不致刚度不足； (C)砌体截面不致承载不足； (D)砌体结构刚性方案。 5 混合结构房屋中，验算墙、柱高厚比是为了（ A）。 (A)满足稳定性要求； (B)满足承载力要求； (C)节省材料。 6 影响砌体结构墙、柱允许高厚比[β]值的主要因素是（B ）。 (A)块材的强度等级；(B)砂浆的强度等级； (C)是否设置有壁柱； (D)房屋的静力计算方案。 7 当墙上开门窗洞口时，将使墙体的（ B）。 (A)允许高厚比[β]增大；(B)允许高厚比[β]减小； (C)允许高厚比[β]不变； (D)砌体强度降低。 8 自承重墙和承重墙相比，自承重墙的（A ）。 (A)允许高厚比[β]增大；(B)允许高厚比[β]减小； (C)允许高厚比[β]不变； (D)墙体的厚度应该减小。 9 设计墙体时，当验算高厚比不满足要求时，可增加（C ）。 (A)拉接墙间距； (B)纵墙间距；(C)墙体厚度； (D)建筑面积。 10 砌体结构中，墙体的高厚比验算与下列何项无关。( B) (A)稳定性； (B)承载力大小；(C)开洞及洞口大小； (D)是否承重墙。 11 下列何项论述是不正确的？( B) (A)墙、柱的高厚比系指墙、柱的计算高度H0 与墙厚或矩形截面柱边长h 的比值； (B)墙、柱的允许高厚比值与墙、柱的承载力计算有关； (C)墙、柱的高厚比验算是砌体结构设计的重要组成部分； (D)高厚比验算是保证砌体结构构件稳定性的重要构造措施之一。 12 砌体结构墙、柱允许高厚比[β]值（A ）。 (A)随砂浆的强度等级的提高而增大； (B)随砂浆的强度等级的提高而减小； (C)与砂浆的强度等级无关。 13 多层刚性方案房屋的外墙，符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响。( B ) Ⅰ 屋面自重不小于是0.8kN╱m2； Ⅱ 基本风压值0.4kN╱m2，层高≤4m，房屋的总高≤28m； Ⅲ 基本风压值0.6kN╱m2，层高≤4m，房屋的总高≤24m； Ⅳ 洞口水平截面积不超过全截面积的2╱3。 (A)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ；(B)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ； (C)Ⅰ、Ⅳ； (D)Ⅱ、Ⅳ。 14 在进行计算时，下列取值或取法，哪种是不正确的？( D) (A)由本层楼盖梁传至墙的支承反力NL，其作用点位于距墙内边缘为0.4α0 处； (B)顶层为坡屋顶的横墙，计算高度取层高加山墙尖高的一半； (C)多层刚性方案的房屋，作用在外纵墙上的风荷载，弯矩近似按 M=qHi2╱12； (D)横墙承重的多层房屋，墙体的控制截面取每层的底部截面。 15 在混合结构房屋中，地下室墙体的静力计算方案一般为（B ）。 (A)弹性方案； (B)刚性方案；(C)刚弹性方案。 16 同一楼屋盖类型的砌体房屋的静力计算方案，根据（ A ）划分为三种方案。 (A)房屋的横墙间距；(B)房屋的纵墙间距；(C)房屋的层数； (D)房屋的高度。 17 刚性和刚弹性方案房屋的横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的（A ）。 (A) 50%；(B) 80%； (C) 40%； (D) 30%。 18 刚性和刚弹性方案房屋的横墙厚度不宜小于（B ）mm。 (A) 240；(B) 180；(C) 120； (D) 90。 19 单层刚性方案房屋墙、柱的计算简图中，基础顶面处为（C ）。 (A)弹性支座； (B)铰接；(C)固接。 20 多层刚性方案房屋墙、柱的计算简图， 基础顶面处为（B ）。 (A)弹性支座； (B)铰接；(C)固接。 21．对于整体式的钢筋混凝土屋盖，当s<32时砌体结构房屋的静力计算方案属于( A )。 A．刚性方案 B．刚弹性方案 C．弹性方案 D．不能确定 22．对于整体式的钢筋混凝土屋盖，当s>72时砌体结构房屋的静力计算方案属于( C )。 A．刚性方案 B．刚弹性方案 C．弹性方案 D．不能确定 23．墙、柱的计算高度与其相应厚度的比值，称为( C )。 A．高宽比 B．长宽比 C．高厚比 D．高长比 24．墙体一般要进行( B )个方面的验算。 A．二 B．三 C．四 D．五 25．墙体作为受压构件稳定性的验算通过( C )验算。 A．高宽比 B．长宽比 C．高厚比 D．高长比 26．墙体验算时，以( B )为计算单元。 A．开间 B．柱距 C．梁距 D．1m宽度 27．多层房屋刚性方案的竖向荷载作用下的墙体验算中底层高度取( B )。 A．一层地面到二层楼盖的距离 B．基础大放脚顶到楼盖支承面之间的高度 C．一层地面到二层楼面的距离 D．两层楼(屋)盖结构支承面之间的高度 28．多层房屋刚性方案的竖向荷载作用下的墙体验算中底层以上各层的高度取( D )。 A．一层地面到二层楼盖的距离 B．基础大放脚顶到楼盖支承面之间的高度 C．一层地面到二层楼面的距离 D．两层楼(屋)盖结构支承面之间的高度 29．钢筋混凝土圈梁中的纵向钢筋不应少于( B )。 A．4φ12 B．4φ10 C．3φ10 D．3φ12 30．伸缩缝的基础( B ) A．必不能分 B．可不分开 C．必须分开 D．不能确定 31．沉降缝的基础( D ) A．必不能分 B．可不分开 C．必须分开 D．不能确定 32．钢筋混凝土圈梁的高度不应小于( D )mm。 A．90 B．100 C．110 D．120 33、混合结构房屋的空间刚度与( A)有关。 A 屋盖(楼盖)类别、横墙间距B 横墙间距、有无山墙 C 有无山墙、施工质量D 屋盖(楼盖)类别、施工质量 三、填空题 1.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。 2.《砌体结构设计规范》（GB50003－2011）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。 3.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。 4.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。 5、混合结构房屋的三个静力计算方案是__刚性方案__、_弹性方案__和_ 刚弹性方案_。 6、在混合结构房屋中,对受压构件进行高厚比验算的目的是__保证受压构件的稳定性。对带壁柱的砖墙要分别进行_整片墙__和_壁柱间墙的高厚比验算。 7、一类环境房屋的外墙所用材料的最低强度等级，砖为_MU10_，砂浆为_M5。 8、在砖混结构中，圈梁的作用是增强__房屋的整体刚度_，并减轻__地基的不均匀沉降___和__较大振动荷载对房屋___的不利影响 9.为了防止或减轻房屋正常使用条件下，由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。其位置应设置在因温度和收缩变形可能引起的应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。 10、预制钢筋混凝土楼板的支承长度，在墙上不应小于（100）mm；在钢筋混凝土圈梁上不应小于（80）mm。 11、对有保温层的的屋、楼盖砌体房屋伸缩缝的设置最大间距是（50）m 12、在混合结构房屋中，对带壁柱的砖墙要分别进行（整片墙）和（壁柱间墙）的高厚比验算。 13、现浇钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不应小于（120）mm。 四、判断题 1、墙、柱的允许高厚比值与墙、柱的承载力计算有关。（×） 2、砌体结构墙、柱允许高厚比[β]值随砂浆的强度等级的提高而增大。（√） 3、砌体结构中对墙、柱高厚比验算是保证砌体构件不致丧失稳定。（√） 4、设计墙体时，当验算高厚比不满足要求时，可增加墙体高度。（×） 5、在实际工程中，常采用通缝受拉的轴心受力构件。 （ × ） 6、砖砌体的抗压强度标准值小于其抗压强度设计值。 （ × ） 7、对纯水泥砂浆砌筑的砖砌体进行承载力验算时，?砌体的强度设计值应乘以大于 1的调整系数。（×） 8、砖砌体的抗压强度远低于它所用砖的抗压强度。（√） 9、砌体的强度设计值 f 为砌体强度的标准值fk 除以材料性能分项系数γf。（√） 10、混合结构房屋的空间刚度主要取决于房屋的总高度、层高及屋盖（或楼盖）的水平刚度。（×） 11、在混合结构房屋中，确定计算单元的目的是为了确定静力计算方案。 （ √ ） 12、承载力影响系数(φ)主要与构件的高厚比(β)、?砂浆的强度等级及砖的强度等级有关。 （×） 13、“有构造柱的位置必有圈梁，有圈梁的位置不一定有构造柱”。（ √ ） 14、作用在一个柱顶上的轴向力标准值大于其轴向力设计值。 （ × ） 15、梁端的实际支承长度与有效支承长度相同。 （ × ） 16、标准值的保证率比平均值的保证率低。（ × ） 17、考虑构件约束条件以后所取的高度叫构件的计算高度。 （ × ） 18、承载力影响系数φ主要与块体的强度等级有关。 （ × ） 19、变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。在构造做法上，伸缩缝应将建筑物从屋面到基础全部分开。（ × ） 20、根据实测及理论分析，排架结构单层厂房的空间作用大小与厂房屋盖刚度有关，与厂房两端有无山墙和厂房长度都无关。（ × ） 21、圈梁的作用是将墙体和厂房柱箍在一起，以加强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载引起对厂房的不利。（√ ） 五、计算题 1、某单层带壁柱房屋（刚性方案）。山墙间距s=20m，高度H＝6.5m，开间距离4m，每开间有2m宽的窗洞，采用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑。墙厚370mm，壁柱尺寸240×370mm，如下图所示。试验算墙的高厚比是否满足要求。（[β]=22） 受压构件的计算高度 s＞2H 1.0H 2H≥s＞H 0.4s+0.2H s≤H 0.6s 【答案】（1）整片墙的高厚比验算 带壁柱墙的几何特征： A=2000×370+370×240=828800mm2 y1=[2000×370×185+370×240×(370+370/2)]/828800=224.6mm y2=370+370-224.6=515.4mm I=[2000×224.63+(2000-240)(370-224.6)3+240×515.43]/3=2.031×1010mm4 i=(I/A)1/2=156.54mm hT=3.5i=3.5×156.54=548mm 山墙间距s=20m＞2H=13m，查表得H0=1.0H=6.5m 纵墙为承重墙μ1=1.0 μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×2/4=0.8 μ1μ2[β]=1.0×0.8×22=17.6 β=H0/hT=6500/548=11.86<17.6，满足要求。 （2）壁柱间墙高厚比验算 壁柱间距s=4.0m 2、某单层食堂(刚性方案Ho＝H)，外纵墙承重且每3.3m开一个1500mm宽窗洞，墙高H=5.5m，墙厚240mm，砂浆采用M2.5。试验算外纵墙的高厚比。([β]＝22) 【答案】(1)承重墙μ1=1.0 (2)有门窗洞口μ2＝l-0.4bs/s＝l-0.4×1500/3300＝0.818 (3)高厚比验算 μ1μ2[β]=1.0×0.818×22=18 β=Ho/h=5500/240=22.92>18，不满足要求。 第五章 无筋砌体构件 1 无筋砌体受压构件对偏心距e 有何限制？为什么？当超过限制时怎么办？ 1）：荷载较大或偏心距较大的构件，随着偏心距的增大和受压区高度明显减小，在使用阶段时，砌体受拉边缘已产生较宽的水平裂缝，构件刚度降低，纵向弯曲影响增加，承载力显著下降，所以《砌体结构设计规范》规定：“轴向力偏心距e按设计值计算，并不应超过0.6y，y 为截面重心屋轴向力所在偏心方向截面边缘的距离”。 2）当轴向力的偏心距超过规范规定的限制时，应优先考虑采取适当措施，减小偏心距。如梁或屋架端部支承反力的偏心距较大时，可在其端部下的砌体上设置具有中心装置的垫块或缺口垫块；还可以采取修改构件截面尺寸的方法。当以上措施收到限制时，故不应采用无筋砌体。 2什么是砌体局部受压？在局部受压时，为什么其局部受压强度会提高？ 1）荷载作用于砌体部分截面上的受压，称为砌体局部受压。 2）承受局部受压时，未直接受压部分的砌体也将发生变形，距离局部承压面越远，变形越小。由于周围未直接受压砌体部分的协同作用（力的扩散）和约束作用（套箍作用），对局部受压部分的砌体产生三向受压应力状态，从而大大提高了砌体的局部抗压强度。 3预制刚性垫块和现浇刚性垫块有何区别？ 答：预制刚性垫块和现浇刚性垫块都应满足尺寸构造要求，两者的受力情况和计算方法有所不同。 与梁整体现浇的刚性垫块将与梁共同挠曲，垫块与砌体接触处的应力分布与梁底相同（如图3-7 所示）。因此其局压强度计算公式仍可采用无垫块时的局压强度计算公式，不过此时梁的宽度取垫块的宽度（AL=a0×bb）。也可以采用简化计算的方法，在《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）的条文说明中有，“对于采用与梁端现浇成整体的刚性垫块与预制刚性垫下局压有些区别，但为简化计算，也可按后者计算。” 二、填空题： 1、当无筋砌体的偏心距__e>0.95y____时，砌体按通缝弯曲抗拉强度来确定___截面___承载能力。 2、无筋砌体受压构件，当0.7 3、砌体受压构件按__高厚比____可分为短柱和长柱，其界限值为_3_____。 4、梁端支承处砌体处于局部受压状态，当有上部压力存在时，如果影响局压的计算面积与局压面积之比A0/Al较大，则上部压力可通过____内拱__作用向梁两侧墙体传递。砌体结构设计规范规定，当__ A0/Al?3.0____时可不考虑上部压力的不利影响。 5.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》（GB50003－2011）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。 6.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。 7 预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不应小于100 mm；在钢筋混凝土圈梁上不应小于80 mm。 三、选择题 1在进行无筋砌体偏心受压构件承载力计算时，轴向力的偏心距e（ B ）。 (A)应按荷载标准值计算； (B)应按荷载设计值计算； (C)根据实际情况选择。 2影响受压构件承载影响系数φ 的因素是（ D ）。 Ⅰ 偏心距 e； Ⅱ 构件的高厚比 β； Ⅲ 构件砂浆强度等级； Ⅳ 构件的施工误差。 (A)Ⅰ、Ⅳ； (B)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；(C)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 3无筋砌体偏心受压构件的偏心距e 不应（ A ）。 (A) e＞0.6y； (B) e＞0.95y； (C) e＞0.5y； (D) e＞0.3h 。 4设计墙体时，当发现其承载力不够时，应（ D ），以满足承载力的要求。 (A)加大横墙间距； (B)加大纵墙间距； (C)增加房屋高度； (D)加大墙体截面尺寸和提高材料等级。 5已知一砖墙受压构件，其中e╱h=0.15，高厚比β=14，选择经济合理的砌体结构方案为（ A ）。 (A)无筋砌体； (B)网状配筋砌体； (C)组合砌体； (D)网状配筋和纵向配筋砌体。 6砌体局部受压可能有三种破坏形式，工程设计中一般应按( A )来考虑。 A 先裂后坏B 一裂即坏C 未裂先坏 13、砌体受压后的变形由三部分组成，其中( B )的压缩变形是主要部分。 A 空隙B 砂浆层C 块体 7对砌体受压构件，《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）规定当高厚比为（ D ） 时，考虑纵向弯曲的影响。 (A) β＜3； (B) β＞7； (C) β＞8； (D) β＞3。 8砌体局部受压提高系数γ，下列一些情况哪一种是正确的见图3-8？(A) (A)Ⅰ、Ⅱ； (B)Ⅱ、Ⅲ； (C)Ⅲ、Ⅳ； (D)Ⅳ、Ⅰ。 9砌体结构的房屋中钢筋混凝土梁的跨度大于下列数值时，梁端砌体应加混凝土垫块，其中哪一种情况是正确的？( A ) (A)对混凝土小型空心砌块砌体，梁的跨度≥4.2m 时； (B)对小型空心砌块砌体，墙中设有圈梁时，梁跨度＞6.0m； (C)对砖砌体，梁的跨度≥6.0m； (D)对毛石砌体，梁的跨度≥4.2m。 10在何种情况下，梁端支承处墙宜加壁柱？( B ) (A)大梁跨度为4.8m，梁端支承在240mm 砖墙上； (B)大梁跨度为6.0m，梁端支承在240mm 砖墙上； (C)大梁跨度为4.2m，梁端支承在190mm 的小型空心砌块墙上； (D)大梁跨度为4.2m，梁端支承在240mm 的空心砖墙上。 11承重的矩形截面独立砖柱，截面尺寸不应小于；( B ) (A) 120×240mm； (B) 240×370mm； (C) 240×240mm； (D) 370×370mm。 12预制钢筋混凝土板的支承长度，下列几种情况，哪一种是正确的？( A) Ⅰ 板支承在墙上，不宜小于100mm； Ⅱ 板支承在墙上，不宜小于120mm； Ⅲ 板支承在圈梁上，不宜小于80mm； Ⅳ 板支承在圈梁上，不宜小于100mm。 (A)Ⅰ、Ⅲ； (B)Ⅰ、Ⅳ； (C)Ⅱ、Ⅲ； (D)Ⅱ、Ⅳ。 13已知梁高hc=500mm，跨度l=4.0m，梁支承长度为240mm，墙厚h=240mm，砌体抗压强度f=1.69MPa。判断屋面梁下墙顶截面处的偏心距e 值与下列哪一项最接近？参见图 3-9。( D ) (A) e=52mm； (B) e=61mm；(C) e=120mm； (D) e=178mm。 14砌体处于局部受压时，其抗压强度（ A）。 (A)提高； (B)降低； (C)不提高也不降低； (D)不可定。 15处于局部受压的砌体抗压强度提高是因为（ B ）。 (A)局部受压面积上的荷载小； (B)周围砌体对局部受压砌体的约束作用； (C)由于荷载的扩散使局部受压面积上压应力减小。 16砌体局部受压承载力验算中，局部抗压强度提高系数γ 受到限制的原因是（ B ）。 (A)防止构件失稳破坏； (B)防止砌体发生劈裂破坏； (C)防止砌体过早发生局压破坏；(D)防止局压面积以外的砌体破坏。 17试指出下列何项正确？( C ) (A)梁端较短的垫梁下的砌体，可视为均匀局部受压； (B)梁端刚性垫块下的砌体为均匀局部受压； (C)钢筋混凝土过梁和墙梁，梁端底面砌体的应力分布可近似为均匀的； 18试指出图3-10 所示局部均匀情况下， 局部抗压强度提高系数γ 的正确值？( B ) (A) 2.50； (B) 1.54； (C) 1.25； (D) 2.0。 19试判断下列图形（图3-11）中哪种受力情况最佳？( D ) (A) (B) (C) (D) 20如图3-12 所示的砖砌体局部均匀 受压平面，其局部抗压强度提高系数γ， 应取以下何项数值？( C ) (A) 1.25； (B) 2.28； (C) 2.00； (D) 2.50。 21当砌体局部面积上施加均匀压力时，其横向应力σx，应如下列哪一图形（图3-13）分布？( B ) (A) (B) (C) (D) 22当墙厚≤240mm，梁跨≥6m 时，从下列构造中选出最佳构造措施；( D ) (A)加大墙厚；(B)在梁支承处加设壁柱； (C)在梁下支承面下的砌体设置混凝土垫块； (D)同时在梁下支承处设置壁柱和混凝土垫块。 23梁端下砌体处于非均匀局部受压 时（如图3-14 所示），梁端支承压力NL 作用位置在（C ）。 (A)1?2 墙厚处； (B)距墙内边a0 处。 (C)对于楼盖梁和屋盖 梁均作用在距墙内边0.4a0 处。 24求楼盖梁端支承压力对墙体的偏心距时，可按下式计算；( A ) (A) e=（h∕2）-0.4a0；(B) e=（hT∕2）-0.4a0 (C) e=（h∕2）-a0 ∕3； (D) e=0.7y。 四、计算题 1、截面为b×h=490mm×620mm的砖柱，采用MUl0砖及M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=7m；柱顶截面承受轴向压力设计值N＝270kN，沿截面长边方向的弯矩设计值M＝8.4kNm；柱底截面按轴心受压计算。试验算该砖柱的承载力是否满足要求? m?0.3m，?a?1.0 解答（1）柱顶截面验算：查表得到f?1.50MPa，A?0.49?0.62?0.3038沿截面长边方向按偏心受压验算： 22M8.4e31??0.031m?31mm?0.6y?0.6?310?186mm,??0.05 N260h620H7000????0?1.0??11.29，查表得到??0.728 h620?fA?0.728?1.50?0.3038?106?331.7kN?N?270kN，满足要求。 e?沿截面短边方向按轴心受压验算： H07000?1.0??14.29，查表得到??0.763 b490?fA?0.763?1.50?0.3038?106?347.7kN?N?270kN，满足要求。 （2）柱底截面验算：设砖砌体的密度??18kN/m3，则柱底的轴压设计值 N?270?1.35?18?0.49?0.62?7?321.7kN H7000????0?1.0??14.29，查表得到??0.763 b490?fA?0.763?1.50?0.3038?106?347.7kN?N?321.7kN，满足要求。 ????2、验算梁端砌体局部受压承载力。已知梁截面尺寸b×h=200mm×400mm，梁支承长度240mm，荷载设计值产生的支座反力Nl=60kN，墙体上部的荷载Nu=260kN，窗间墙截面1200mm×370mm，采用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑。 N0 500 500Nl 200 500 370解答：查表得到砌体抗压强度设计值为f?1.3N/mm 2窗间墙平面图 a0?10h400?10?176mm f1.3Al?a0b?176?200?35200mm2 A0?h(2h?b)?370?(2?370?200)?347800mm2 ??1?0.35A0347800?1?1?0.35?1?2.04?2.0，取??2.0 Al35200?0?Nu260000??0.58N/mm2，N0??0Al?0.58?35200?20.42kN A370?1200A0?9.8，故取??0（这样实际上N0的计算就没有什么意义了） Al??fAl?0.7?2?35200?1.30?64064N??N0?Nl?60000N 局部受压承载力满足要求。 3、 如图3-20 所示，有一窗间墙，墙的长度b=1200mm，墙壁的厚度为 h=240mm，墙的计算高度H0=2.8m，采用强度等级为MU10 的普通粘土砖和M2.5 的混合砂浆砌筑，承受轴向压力设计值N=93kN（包括墙体自重），按荷载设计值计算的轴向力偏心距e=70mm，试计 算该窗间墙的承载力。 【解】： 1）判别偏心范围： 已知荷载设计值产生的偏心距e=70mm，e╱y=70╱ 120=0.583<0.6因此，可以采用无筋砌体，其承载力按公式N ≤?fA进行计算即可。 2）求承载力影响系数φ： 高厚比β 和轴向力的偏心距e 对受压构件承载力的影响系数? ，可按《砌体结构 设计规范》的公式或表格计算，以下试用这两种方法求φ。 （1）查表法： β=H0╱h=2800╱240=11.667>3e╱h=70╱240=0.292 砂浆的强度等级为M2.5查《砌体结构设计规范》，查表时可用插入法，象这种情况β 值和e╱h 值都没有相对应的值，要用三次插入法。 （2） 公式法： 根据砂浆的强度等级M2.5，查《砌体结构设计规范》可得：a=0.002， 3）求承载力设计值Nu： 由MU10 和M2.5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.30MPa， 构件截面面积 A=b×h=1200×240=288000mm2=0.288m2 因为 A=0.288m2<0.3m2 所以应将f 乘以调整系数 γa=A+0.7=0.288+0.7=0.988 Nu=φfA =0.3 ×0.988 × 1.30 × 288000= 110972N = 110.97 kN Nu = 110.97 kN ＞ N = 93kN故此窗间墙的承载力满足要求。 4、 截面尺寸为490× 620mm 的砖柱，采用强度等级MU10 的普通粘土砖 和强度等级为M5 的水泥砂浆砌筑。柱计算高度为H0=5.4m，荷载偏心沿短边方向， 承受偏心力设计值为178kN，偏心距ｅ＝100mm，验算该柱的截面承载力。 【解】： 1 求柱截面面积 A = 490×620 = 303800mm2 = 0.3038m2 >0.3m2，所以应取 γa=1.0 2 求砌体抗压强度设计值 采用强度等级 MU10 的砖和M5 的水泥砂浆砌筑，查表得：f=1.50MPa，采用水 泥砂浆，所以应取γa=0.9 3 判别偏心范围 因此，可以采用无筋砌体，其承载力按公式N ≤?fA进行计算即可。 4 求高厚比 5 求高厚比和偏心距对受压构件承载力影响系数 该柱采用强度等级强度等级为 M5 的水泥砂浆砌筑，e/h=100/490=0.204 ,β=11.02 查《砌体结构设计规范》得：φ= 0.4383 6 求柱受压承载力设计值 φfA = 0.4383×0.9×1.5×303800 =179760N =179.8kN>N=178kN 荷载偏心沿短边方向，结果可知，该柱安全。 5、 如图3-21 所示，一带壁柱砖墙，采用强度等级为MU10 的普通粘土砖和强度等级为M5 的水泥砂浆砌筑。墙的计算高度为H0=3.9m，试计算当轴向力作用在该带壁柱砖 墙的截面重心（O 点）、A 点（距翼缘上边缘100mm）和B 点（距肋部下边缘130mm）时，该带壁柱砖墙能够承受的轴向力。 【解】： （一） T 形截面折算厚度hT 的计算： 截面面积：A=A1+A2 A1=bf×hf =1200 × 240=288000mm 2 A2=b×（h-hf）=490×（490-240）=122500mmA=A1+A2=410500mm2 截面面积矩：S=S1+S2 2 S1=A1× hf ╱2=34560000mm3 S=S1+S2=79272500mm3 S2=A2[（h-hf）╱2+ hf ]=44712500mm3 截面重心位置： y1 =S╱A=193mm y2 = h -y1 =490-193=297mm 截面惯性矩：I=I1+I2 I1=bfhf 3╱12+ A1（y1 -hf╱2）2=2.92× 10mm 9 4 I2=b（h-hf）3╱12+ A2[y2 –(h-hf)╱2]2=4.26× 10mm 9 4 I=I1+I2=7.18× 10mm 9 4 截面回转半径： T 形截面折算厚度：hT=3.5i=3.5 × 132.25=463mm (二) 计算轴向压力作用在截面重心(O 点)的承载力设计值： 1 求承载力影响系数φ： e=0 β=H0╱hT=3900╱463=8.42>3 砂浆的强度等级为M5 查《砌体结构设计规范》可得：φ= 0.9016 2 求承载力设计值Nu： 由MU10 和M5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.50MPa， 因为构件截面面积A=0.4105m2>0.3m2 所以应取γa=1.0，又因采用水泥砂浆砌筑, 所以应取γa=0.9 Nu=φfA =0.9016 ×0.9 ×1.50× 410500 =499644N= 500kN (三) 计算轴向压力作用在 A 点时的承载力设计值： 1 判别偏心范围： 已知荷载标准值产生的偏心距e=y1-100=193-100=93mm， e╱y1=93╱193=0.482＜0.6 因此，可以采用无筋砌体，其承载力按公式N ≤?fA进行计算即可。 2 求承载力影响系数φ： β=H0╱hT=3900╱463=8.42>3 e╱hT=93╱463=0.201 砂浆的强度等级为M5 查《砌体结构设计规范》可得：φ= 0.4897 3 求承载力设计值Nu： 由MU10 和M5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.50MPa， 因为构件截面面积A=0.4105m2>0.3m2 所以应取γa=1.0，又因采用水泥砂浆砌筑, 所以应取γa=0.9 Nu=φfA =0.4897 ×0.9 ×1.50× 410500 =271380N= 271kN (四) 计算轴向压力作用在B 点时的承载力设计值： 1 判别偏心范围： 已知荷载标准值产生的偏心距e=y2-130=297-130=167mm， e╱y2=167╱297=0.562＜0.6 因此，可以采用无筋砌体，其承载力按公式N ≤φfA进行计算即可。 2 求承载力影响系数φ： β=H0╱hT=3900╱463=8.42>3 e╱hT=167╱463=0.361 砂浆的强度等级为M5 查《砌体结构设计规范》表格中没有e╱hT＞0.3的情况，因此用公式法求承载力影响系数? ，根据砂浆的强度等级M5，查《砌体结构设计规范》可得：a=0.005， 3 求承载力设计值Nu： 由MU10 和M5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.50MPa， 因为构件截面面积A=0.4105m2>0.3m2 所以应取γa=1.0，又因采用水泥砂浆砌筑，所以应取γa=0.9 Nu =? fA = 0.227×0.9×1.50× 410500 =125798N =126kN 当轴向力作用在该带壁柱砖墙的截面O 点时： Nu =500kN 当轴向力作用在该带壁柱砖墙的截面A 点时： Nu =271kN 当轴向力作用在该带壁柱砖墙的截面B 点时： Nu =126kN 6、如图3-22 所示，窗间墙截面为1600× 370mm，采用强度等级为MU10的普通粘土砖和强度等级为M5 的混合砂浆砌筑。墙上支承截面尺寸为bc × hc=250× 600mm 的 钢筋混凝土梁，梁端的支承压力设计值为NL=120kN，上层传来的轴向力设计值为 N=200kN，试验算梁端支承处砖砌体的局部受压承载力。 【解】： （一）当钢筋混凝土梁直接放在砖砌体上时： 1 判断是否考虑上部荷载的影响： 由MU10 和M5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.50MPa， 影响局部抗压强度的计算面积： A0=（bc+2h）h=（250+2× 370）×370=366300mm2 梁端有效支承长度： 所以取a0=200mm 梁端局部受压面积： AL=bc × a0=250× 200=50000mm2 A0 ╱AL=366300╱50000=7.33 >3 ∴ 取ψ =0，即不考虑上部荷载的影响。 2 砌体局部抗压强度提高系数γ 的计算： ∴ 取γ=1.88。 3 验算梁端支承处砖砌体的局部受压承载力： 取梁端底面压应力图形完整系数η=0.7， ηγ fAL=0.7 ×1.88 ×1.50 ×50000 = 98700N = 98.7kN ηγ fAL =98.7kN 则梁端支承处的砖砌体不满足局部受压承载力要求。 梁端支承处砌体的局部受压承载力不足时，通常采用的措施有梁端下设置预制刚性垫块、与梁端现浇成整体的垫块和柔性垫梁等三种类型。下面通过本例题分别说明采用各种措施时的计算方法。 （二）当梁端支承处设有预制刚性垫块时： 1 确定预制刚性垫块的尺寸： ab ×bb×tb = 240×650× 240mm 因自梁边算起的垫块挑出长度为（650-250）╱2=200 2 求垫块外砖砌体面积的有利影响系数γ： 影响局部抗压强度的计算面积： A0=（bb+2h）h=（650+2×370）×370=514300mm2 1 γ= 0.8γ = 0.8×1.53 =1.224 >1.0 ∴ γ 1 =1.224 3 求垫块上N0 及NL 合力的影响系数? ： 垫块面积上由上部荷载设计值产生轴向力为： 1 梁端有效支承长度： σ0 / f = 0.338/1.5 = 0.225，查《砌体结构设计规范》可得： δ1= 5.738 所以取a0=115mm β≤3 ， 砂浆的强度等级为M5 查《砌体结构设计规范》可得：? = 0.649 4 验算梁端支承处预制刚性垫块下砖砌体的局部受压承载力： γ1 ?fAb=1.224×0.649×1.50×156000 =185884N =186kN 故设置上述预制刚性垫块后梁端支承处砖砌体的局部受压承载力满足要求。 （三）当梁端支承处设有与梁端现浇成整体的现浇刚性垫块时： 在《砌体结构设计规范》条文说明中有，“对于采用与梁端现浇成整体的刚性垫块与预制刚性垫下局压有些区别，但为简化计算，也可按后者计算。”因此可以采用简化计算，则梁端支承处设有与梁端现浇成整体的刚性垫块时的局部受压承载计算过程，与梁端支承处设有预制刚性垫块的情况相同。预制刚性垫块和现浇刚性垫块的受力情况和计算方法有所不同。与梁整体现浇的刚性垫块将与梁共同挠曲，垫块与砌体接触处的应力分布与梁底相同。因此其局压强度计算公式仍可采用无垫块时的局压强度计算公式，不过此时梁的宽度取垫块的宽度（AL=a0×bb）。 1 确定现浇刚性垫块的尺寸： 采用与上述预制垫块尺寸相同的现浇垫块，即： ab ×bb ×tb = 240×650× 240mm 2 判断是否考虑上部荷载的影响： 由MU10 和M5，查表可得砖砌体的抗压强度设计值f=1.50MPa， 影响局部抗压强度的计算面积： A0=（bb+2h）h=（650+2× 370）×370=514300mm2 所以取a0=200mm 梁端局部受压面积： AL=bb × a0=650× 200=130000mm2 A0 ╱AL=514300╱130000=3.96 >3 ∴ 取ψ =0，即不考虑上部荷载的影响。 3 砌体局部抗压强度提高系数γ 的计算： ∴ 取γ=1.60。 4 验算梁端支承处砖砌体的局部受压承载力： 取梁端底面压应力图形完整系数η=0.7， ηγ fA L = 0.7×1.60 ×1.50 ×130000 =218400N = 218kN ηγ fAL = 218kN>NL=120kN 故设置上述与梁端现浇成整体的现浇垫块后梁端支承处砖砌体的局部受压承载力满足要求。 （四）当梁端支承处设有钢筋混凝土垫梁时： 垫梁的截面尺寸为240×240mm，沿墙长分布，混凝土采用C20 级， 1 垫梁折算厚度的计算： 混凝土的弹性模量为 EC=25.5kN╱m2 砌体的弹性模量为 E=1600f=2.4kN╱m2 2 求垫梁0 0 / 2 b π b hσ 范围内由上部荷载设计值产生的轴向力 N0： 3 验算梁端支承处钢筋混凝土垫梁下的砖砌体的局部受压承载力： 2.4δfbb h0= 2.4×0.8×1.50×240×399 = 275789N = 276kN 2 2.4δ2fbb h0= 276kN >N0+ N L= 53+120 =173kN 故设置上述钢筋混凝土垫梁后梁端支承处砖砌体的局部受压承载力满足要求。 7、砖柱截面积为370×490mm，采用强度等级为MU7.5的砖及M5混合砂浆砌筑，H0＝5m，柱顶承受轴心压力设计值为245kN。试验算柱底截面承载力是否满足要求。(提示：f=l.58N/mm2，α＝0.0015，砌体容重为19kN/m3) 【答案】（1）柱底截面轴心压力设计值 N=245+1.2×(0.37×0.49×5×19)=265.7kN （2）影响系数φ 高厚比β=Ho/h=5000/370=13.5 影响系数φ=1/(1+αβ2)=1/(1+0.0015×13.52)=0.785 （3）调整系数γa γa=0.7+A=0.7+0.37×0.49=0.8813 （4）承载力验算 γaφfA=0.8813×0.785×1.58×370×490/1000=198.2kN N=265.7kN>γaφfA=198.2kN，不满足要求。 8、 已知梁截面200mm×550mm，梁端实际支承长度a＝240mm，荷载设计值产生的梁端支承反力Nl＝60kN，墙体的上部荷载Nu＝240kN，窗间墙截面尺寸为1500mm×240mm，采用烧结砖MU10、混合砂浆M2.5砌筑，试验算该外墙上梁端砌体局部受压承载力。 【答案】：由MU10烧结砖和M2.5混合砂浆，查得f＝1.3N/mm2 梁端底面压应力图形完整系数：η=0.7 h550梁有效支承长度：a0＝10c＝10＝205.7mm＜a＝240mm 1.3f 梁端局部受压面积：Al＝a0b＝205.7×200＝41140mm2 局部抗压强度计算面积：A0＝（b+2h）h＝（200+2×240）×240＝163200mm2 A0163200＝＝3.97＞3，不考虑上部荷载的影响，取ψ=0 Al41140A0?1＝1＋0.353.97?1＝1.603＜2.0 Al则ηγfAl＝0.7×1.603×1.3×41140＝60012.2N＝60.01kN＞Nl＝60kN 局部受压满足要求。 9、截面为200mm×240mm的钢筋混凝土柱支承在砖墙上，砖墙用MU10粘土砖和M5混合砂浆砌筑，墙厚为240mm，柱底轴向力设计值N＝90KN，试进行局部受压承载力计算。 【答案】 局部受压面积AL＝200×2400＝48000mm2 影响砌体局部抗压强度的计算面积A0=(b+2h)h＝(200+2×240)×240＝163200mm2 砌体局部抗压强度提高系数： ??1?0.35A0/Al?1?1?0.35163200/48000?1?1.54?2 砌体局部抗压强度提高系数：γ＝1＋0.35 由表13-4查得砌体抗压强度设计值f＝1.58N／mm2 由公式： γfAL＝1.54×1.58×48000＝116.79KN＞90KN 满足要求。 10、 承受轴向压力的砖柱，截面尺寸是370mmx490mm，采用烧结普通砖MU10，M2.5混合砂浆砌筑（f=1.3N/mm2）,施工控制等级为B级，荷载在柱顶产生70KN的轴向力，柱的计算高度是3.5m，试验算柱的承载力。（永久荷载分项系数取值1.2，γβ=1.0，砖柱荷载标准值是18KN/m3） 影响系数φ（砂浆强度等级≥2.5） β 8 10 e/h 或者e/hT 0 0.89 0.83 0.025 0.84 0.78 0.05 0.78 0.72 0.075 0.72 0.67 解答： 1）柱底轴向设计值 砖柱的自重 18×0.37×0.49×3.5×1.2=13.7kN 柱底截面轴向设计值 N=70+13.7=83.7kN 2) 砖柱的影响系数 砖柱的的高厚比????H0h?1.0?3.5?9.46 0.37轴心受压砖柱 e=0 查表φ=0.846 3）承载力计算 因为A=0.37×0.49=0.181m2<0.3m2 所以砌体强度乘以调整系数γβ=0.181+0.7=0.881 φAf=0.846×0.181×0.881×1.3×106=175.4kN>N=83.7kN 该柱安全 第六章 配筋砌体构件 一、填空题 1、不宜采用网状砖砌体的情况是：对于矩形截面e/h>0.17，或高厚比>16。 2.网状配筋砖砌体的体积配筋率不应小于0.1％，也不应大于1％。 3、组合砖墙的施工程序应为先砌墙后浇混凝土构造柱。 4、组合砖墙砌体结构房屋，应在纵横墙交接处，墙端部和较大洞口的洞边设置构造柱，其间距不宜大于4m；各层洞口宜设在相应位置，并宜上下对齐。 5、组合砖砌体砂浆面层的厚度，可采用30～45mm，当面层厚度大于45㎜时，其面层宜采用混凝土。 二、选择题 1、已知一砖墙受压构件，其中e╱h=0.15，高厚比β=14，选择经济合理的砌体结构方案为（A ）。 (A)无筋砌体； (B)网状配筋砌体； (C)组合砌体； (D)网状配筋和纵向配筋砌体。 2、下列几种受压构件，哪一种情况宜采用网状配筋砖砌体？(D) Ⅰ 矩形截面，e╱h<0.18时； Ⅱ 矩形截面，e╱h<0.17时； Ⅲ 构件的高厚比时 β<17； Ⅳ 构件的高厚比时 β<16。 (A)Ⅰ、Ⅲ； (B)Ⅰ、Ⅳ； (C)Ⅱ、Ⅲ； (D)Ⅱ、Ⅳ。 3、下列网状配筋砌体的构造要求，哪一个是不正确的？(C) (A)砖砌体的配筋率ρ 应满足0.1%≤ρ≤1%； (B)采用方格钢筋网时，钢筋直径宜采用3mm～4mm； (C)钢筋网中钢筋间距α 应满足20mm≤α≤100mm； (D)砖砌体用砖不低于MU10，砂浆不低于M7.5。 4、下列几种情况，哪一种不符合组合砖砌体受压构件的构造要求？(B) (A)受力钢筋直径≥8mm；受力钢筋间距≥30mm； (B)砂浆面层时，受拉钢筋ρ≥0.1%，混凝土面层时，受拉钢筋ρ≥0.2%； (C)箍筋间距a，120mm≤a≤500mm 及20 倍受压钢筋直径； (D)在室内正常使用环境下，墙的钢筋保护层厚度为15mm。 三、名词解释 1、网状配筋砌体：是在砌筑时，将事先制作好的钢筋网片按照一定的间距设置在砖砌体的水平灰缝内。在竖向荷载作用下，由于摩擦力和砂浆的粘结作用，钢筋网片被完全嵌固在灰缝内与砌体共同工作。这时砖砌体纵向受压，钢筋横向受拉，因钢筋的弹性模量很大，变形很小，可以阻止砌体在受压时横向变形的发展，防止了砌体因纵向裂缝的延伸过早失稳而破坏，从而间接地提高了受压承载力。 2、组合砖砌体：是指由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的构件。当无筋砌体受压构件的截面尺寸受到限制或设计成无筋砌体不经济,或轴向压力偏心距e＞0.6y 时,宜采用砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件。 3、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙：在砖混结构墙体设计中,当砖砌体墙的竖向受压承载力不满足而截面尺寸又受到限制时,在墙体的规定位置设置一定数量的钢筋混凝土构造柱,形成砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙。 4、配筋砌块砌体：是在普通混凝土小型空心砌块砌体芯柱和水平灰缝中配置一定数量的钢筋而形成的一种新砌体。分如下两种：约束配筋砌块砌体和均匀配筋砌块砌体（配筋砌块剪力墙）。 四、简答题： 1、简介砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙中构造柱的主要作用。 构造柱和砖墙具有良好的整体工作性能 1）钢筋混凝土构造柱和砖墙的刚度不同及内力重分布，构造柱直接分担作用于墙体上的压力； 2）构造柱与圈梁形成弱框架，砌体的横向变形收到约束； 3）构造柱与圈梁间接提高了砌体的受压承载能力。 第七章 砌体结构墙体中的圈梁、过梁、挑梁及墙梁 一、填空题 1.钢筋砖过梁的跨度不应超过1.5m；砖砌平拱过梁的跨度不应超过1.2m，否则应采用钢筋混凝土过梁。 2.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计算、支座斜截面受剪承载力计算和过梁下砌体局部受压承载力计算。 3.墙梁按支承条件可以分为简支墙梁，连续墙梁，和框支墙。墙梁按承受荷载可分为承重墙梁和非承重墙梁。 4.墙梁的破坏形态主要有弯曲破坏，剪切破坏和局压破坏等几种。 5.墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力，和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算，以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可以不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。 5.针对挑梁的受力特点和破坏形态，挑梁应进行抗倾覆验算 、 挑梁本身承载力计算和挑梁下局部受压承载力验算。 二、选择题 1 在计算过梁时，过梁上的荷载取值哪一项不符合要求？（D） (A)砖砌体hW＜ln/3 时，按墙体的均布自重采用； (B)混凝土砌块砌体hW (C)对砖砌体，当梁、板下的墙体高度hW (A) 1.5m； (B) 2.0m； (C) 1.8m； (D) 3.0m。 3 砖砌平拱过梁的净跨不宜超过（B ）。 (A) 1.0m；(B) 1.2m； (C) 1.5m； (D) 1.8m。 4 判断关于过梁的哪一论述正确?( A) (A)验算钢筋混凝土过梁下砌体局部受压承载力时，可不考虑上部荷载的影响； (B)采用钢筋混凝土过梁的最主要原因是施工简便； (C)砖砌平拱过梁拱高较小，因此破坏形式与受弯构件相同，即由正截面受弯破 坏或斜截面受剪而破坏，其截面高度应取平拱的自身高度； (D)钢筋砖过梁底面砂浆层中的钢筋，其直径不应大于4mm。 5 下列何项表述符合《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）的要求？(A) (A)砖砌体过梁上的荷载，采用原则：当其上墙体高度hW≥ln╱3 时，应按高度 为 ln╱3 墙体的均布自重采用，ln为过梁的净跨； (B)验算过梁下砌体局部受压承载力时，应考虑上层荷载的影响； (C)砖砌平拱用竖砖砌筑部分的高度，不宜小于180mm； (D)钢筋砖过梁跨度不宜超过2m。 6 在砌体结构房屋中，下列哪一项不是圈梁的主要作用？(A) (A)提高房屋构件的承载力； (B)增强房屋的整体性； (C)防止由于较大振动荷载对房屋引起的不利影响； (D)防止由于地基不均匀沉降对房屋引起的不利影响。 7 当砌体中设置的圈梁被洞口截断时，按构造要求在洞口上部设附加圈梁，如下图所示的圈梁搭接长度C 至少应为：(C) (A) 0.6m； (B) 1.0m； (C) 1.2m； (D) 1.5m。 8 圈梁兼过梁时，在洞口处（A ）。 (A)按过梁计算； (B)不需计算； (C)按圈梁计算； (D)按构造确定。 9 对于砌体中的圈梁，下述何项论点正确？(C) (A)由于圈梁的配筋较少，梁截面高度较小，在房屋产生不均匀沉降时虽然有 些作用，但并不十分显著； (B)圈梁应连续设置在墙的同一水平面上，在任何情况下都必须形成封闭圈形； (C)对刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠联接； (D)对有电动桥式吊车的单层工业房屋，设置圈梁的位置是檐口和基顶面。 10 下述关于墙梁说法的正确选项是：(A) Ⅰ 墙梁是支承墙体的钢筋混凝土托梁及其以上计算高度内墙体组成的组合 构件； Ⅱ 墙梁的受力机构相当于“有拉杆的拱”； Ⅲ 墙梁的优越性在于墙体中可以无约束地开门洞； Ⅳ 墙梁的受力主要由托梁和托梁上的墙共同承担，墙体两侧的翼墙不起作 用。 (A)Ⅰ、Ⅱ； (B)Ⅱ、Ⅳ； (C)Ⅱ、Ⅲ； (D)Ⅰ、Ⅳ。 11 墙梁梁端底面压应力图形的完整系数为（A ）。 (A) 1.0； (B) 1.2； (C) 0.7； (D) 0.9。 12 承重墙梁托梁在砌体墙上的支承长度不应小于（ A）。 (A) 370mm； (B) 240mm； (C) 350mm； (D) 420mm。 13 墙梁的计算范围内的墙体厚度，对于砖砌体不应小于（B ）。 (A) 370mm； (B) 240mm； (C) 190mm； (D) 120mm。 14 墙梁的计算范围内的墙体厚度，对于混凝土砌块砌体不应小于（C ）。 (A) 370mm； (B) 240mm；(C) 190mm； (D) 120mm。 15 非承重墙梁的计算内容中，可不计算下述哪一项内容？(C) Ⅰ 托梁使用阶段正截面承载力计算； Ⅱ 托梁使用阶段斜截面承载力计算； Ⅲ 墙受剪承载力计算； Ⅳ 托梁支座上部砌体局部受压承载力计算； Ⅴ 施工阶段托梁承载力验算。 (A)Ⅰ、Ⅱ； (B)Ⅱ、Ⅲ；(C)Ⅲ、Ⅳ； (D)Ⅳ、Ⅴ。 16 墙梁计算高度范围内，只允许设置一个洞口，对多层房屋的墙梁，各层洞口 宜设置在（ B）。 (A)不同位置，且上下错开； (B)相同位置，且上下对齐； (C)墙角，且上下错开； (D)根据建筑要求，且上下错开。 17 计算挑梁的抗倾覆力矩设计值时，挑梁的抗倾覆荷载，为挑梁尾端上部45度扩散角范围内的砌体自重与下列哪一项之和？(D) (A)楼面恒载、活载的设计值； (B)楼面恒载、活载的标准值； (C)楼面恒载的设计值；(D)楼面恒载的标准值。 18 下列各项，哪一项不符合规范要求？(C) (A)挑梁下的支承压力，可取挑梁的倾覆荷载设计值的2 倍； (B)挑梁下砌体局部抗压强度提高系数，对一字墙可取1.25，对丁字墙可取1.5； (C)挑梁埋入砌体的长度l1 与挑出长度l 之比宜大于1.5，当挑梁上无砌体时l1╱l≥2.0； (D)挑梁最大剪力设计值，可取挑梁荷载设计值在挑梁墙外边缘处截面产生的剪力。 19 下列关于挑梁的哪一种论述不正确？(B) (A)挑梁下砌体所受的局部压力，即梁下砌体的支承反力N，可近似按倾覆荷载的2 倍取用； (B)刚性挑梁的倾覆点在墙边；弹性挑梁的倾覆点在墙内； (C)挑梁的抗倾覆荷载，为挑梁埋入长度及尾端45 度扩散角以上砌体自重与楼 面恒载标准值之和。 (D)在挑梁上的砌体开裂前，按弹性地基梁理论分析得到的弹性挑梁埋入部分 的计算变形曲线与实测变形曲线比较，二者接近。 20 挑梁不会发生（A ）。 (A)失稳破坏；(B)挑梁下砌体局部受压破坏； (C)挑梁正截面和斜截面破坏； (D)倾覆破坏。 21 当挑梁上没有砌体，挑梁埋在墙顶上的长度1 l 与挑出长度l 之比宜大于（ C）。 (A) 1.0 倍； (B) 1.5 倍； (C) 2 倍; (D) 1.2 倍。 22 当室外气温高于房屋施工期间的气温，且温差较大时，具有现浇钢筋混凝土屋盖的砌体房屋可能因为温差墙体会产生裂缝，试指出下列哪一种裂缝不会在这种情况下产生？(D) (A)在纵墙上某些薄弱部位可能产生竖向贯通裂缝； (B)内外纵墙端部顶层可能出现八字形裂缝； (C)外纵墙在屋盖下缘附近可能产生水平裂缝、包角裂缝； (D)可能在窗间墙或其他薄弱部位出现水平裂缝。 23 设计一个砌体房屋，屋盖采用钢筋混凝土板，平面尺寸为44× 10m，建于炎热地区，七度设防，试选择最佳防裂措施。(B) Ⅰ 留伸缩缝； Ⅱ 在房屋设置保温层； Ⅲ 在房屋上设置架空隔热板； Ⅳ 在屋面板和墙体间设滑动层。 (A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ； (B)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；(C)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ； (D)Ⅱ、Ⅲ。 24 顶层设有隔热层，楼盖和屋盖采用装配整体式的砌体房屋温度伸缩缝的最大间距为（ B）。 (A) 40m； (B) 50m；(C) 55m； (D) 60m。 25 砌体结构房屋的伸缩缝间距与下列（ B ）因素有关。 Ⅰ 与砌体的类别有关； Ⅱ 与屋盖、楼盖类别有关； Ⅲ 与环境温差有关； Ⅳ 与砌体的强度等级有关； Ⅴ 与保温隔热措施有关。 (A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ； (B)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ；(C)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ； (D)Ⅱ、Ⅴ。 26 设防烈度为八度和九度的多层砌体房屋有下列情况之一时，宜设置防震缝，哪一条除外？(A) (A)楼梯间设置在房屋的尽端或转角处；(B)房屋立面高差在6m 以上； (C)房屋有错层，且楼板高差较大；(D)各部结构刚度、质量截然不同。 27 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝，下列叙述何者正确？(C) (A)伸缩缝的设置，其基础部分一定要分开； (B)伸缩缝和防震缝应符合沉降缝的要求； (C)伸缩缝和沉降缝应符合防震缝的要求； (D)沉降缝两边的基础可不分开。 三、名词解释 1、圈梁和地圈梁：圈梁是砌体结构房屋中，在墙体内沿水平方向设置封闭的钢筋混凝土梁；其中位于±0.000以下基础顶面处设置的圈梁为地圈梁。 2、墙梁：钢筋砼托梁和梁上计算高度范围内的砌体组成的组合构件。托梁上的砌体既是荷载的一部分，又构成结构的一部分，与托梁共同工作。 3、过梁是砌体结构房屋中门窗洞口上的构件。 4、挑梁的定义：混合结构房屋的墙体中，将钢筋混凝土梁挑在墙外用以承担屋面挑檐、阳台、雨棚以及悬挑外廊等。这种一端嵌固在砌体墙体内的悬挑式钢筋混凝土梁称为挑梁。 四、问答题 1、简介过梁的定义、过梁的分类和过梁上荷载种类，其中过梁墙体荷载计算是如何规定的？ 1）过梁是砌体结构房屋中门窗洞口上的构件。 2）过梁分类：分木过梁、砖砌过梁和钢筋混凝土过梁，其中砖砌过梁又分为砖砌平拱过梁、砖砌弧拱过梁和钢筋砖过梁。 3）过梁上荷载种类：梁、板荷载，墙体荷载以及过梁自重。 4）墙体荷载计算规定：对砖砌体：当过梁上的墙体高度hw 2）挑梁根据埋入墙体长度不同分为两类：弹性挑梁、刚性挑梁。 3）破坏形态：挑梁倾覆破坏，挑梁正截面或斜截面破坏，挑梁下砌体局部受压破坏。 3、挑梁下设有构造柱时，是否可以不进行挑梁下局部受压承载力计算？ 答：根据《建筑抗震设计规范》的构造要求挑梁下可能已设有钢筋混凝土构造 柱，由于混凝土的抗压强度比砌体高，且通常这种构造柱设置在挑梁的根部，挑梁根部的压应力是最大的，所以构造柱的存在对挑梁下局部受压承载力有较明显的提高作用。但由于《砌体结构设计规范》中没有这种情况的设计计算方法，为偏于安全，通常不考虑构造柱对挑梁下局部受压承载力的提高作用，而按照无构造柱的无筋砌体来计算其局部受压承载力。 4、对墙梁进行哪些承载力计算？ 答：为了确保墙梁安全可靠地工作，需对其进行以下承载力计算： ⑴ 使用阶段托梁的正截面受弯承载力计算； ⑵ 使用阶段托梁的斜截面受剪承载力计算； ⑶ 墙体受剪承载力计算； ⑷ 托梁支座上部砌体的局部受压承载力计算； ⑸ 托梁在施工阶段的正截面受弯承载力计算； 5、请说明 GL24182 是什么意思？ 五、计算题 【题 1】 已知某窗洞净宽Ln＝1.5m，墙厚为370mm，双面粉刷，采用砖砌平拱过梁，用竖砖砌筑部分的高度为370mm(过梁的构造高度)，由砖MU10 和混合砂浆M5 砌筑，求此砖砌平拱过梁能承受的均布荷载设计值。 【解】 由砂浆的强度等级M5，查《砌体结构设计规范》可得：砌体沿齿缝截面的弯曲抗拉强度设计值ftm =0.23MPa；砌体的抗剪强度设计值fv =0.11MPa： 过梁的截面计算高度取 h= Ln╱3 1 、按受弯承载力公式计算： M≤ ftm W W=bh2╱6=b(Lｎ/3)2╱6= bL2ｎ ╱54 M=[q1] L2ｎ ╱8 [q1] L2ｎ ╱8= ftm W [q1]=8ftm W╱L2ｎ=4ftmb╱27 [q1]=4× 0.23× 370╱27=12.61N╱mm=12.61kN╱m 2 按受剪承载力公式计算： V≤fVbz z=2h╱3=2 Lｎ ╱9 V=[q2] Lｎ ╱2 [q2] Lｎ ╱2= fVbz [q2] =2fVbz╱Lｎ=4fVb╱9 [q2]=4× 0.11× 370╱9=18.1N╱mm=18.1kN╱m 此砖砌平拱过梁能承受的均布荷载设计值取[q1]与[q2]中的小者，故取[q]= 12.61kN╱m 【题2】 已知某钢筋砖过梁的净跨Ln＝1.5m，墙厚为370mm，双面粉刷，以墙面计算的墙体自重标准值为 7.71kN╱m2，采用 MU10烧结普通砖和 M5混合砂浆砌筑。在离窗口顶600mm处作用有空心板传来的均布恒载标准值 gk=5.5kN╱m；均布活载标准值 qk=4.0kN╱m，试设计该过梁。 【解】 1 、荷载及内力计算： 荷载：墙体自重按 Ln╱3 高度取值，楼板荷载位于高度 hW＝600mm M=q L2ｎ ╱8=16.83× 1.52╱8=4.73kN.m V=q Lｎ ╱2 =16.83× 1.5╱2=12.62kN 2 、受弯承载力计算： 采用Ⅰ级钢筋，fy=210 kN╱m2，由于考虑楼板传来的荷载，故取过梁的计算高度h=600mm，h0=h-a=600-15=585mm， M≤0.85h0fyAS As=M╱0.85h0fy=4.73×106╱0.85×585×210=45.3 mm2 选用4φ 6， AS=113.2mm2 满足要求。 3 、受剪承载力计算： 由砂浆的强度等级M5，查《砌体结构设计规范》可得：砌体的抗剪强度设计值fv =0.11MPa V≤fVbz z=2h╱3=2×600╱3=400mm fVbz=0.11×370×400=17760N=16.28kN>V=12.62kN 满足要求。 【题3】 已知某钢筋混凝土过梁的净跨Ln＝3.0m，墙厚为240mm，双面粉刷，以墙面计算的墙体自重标准值为 5.24kN╱m2，采用 MU10砖和 M5混合砂浆砌筑。在离窗口顶1200mm处作用有楼盖传来的均布荷载设计值 15kN╱m，试设计此过梁。 【解】 1 、荷载及内力计算： 荷载：因墙高ｈW=1200mm>Ln╱3=1000mm，故墙体自重按 Ln╱3 高度取值，楼板荷载位于高度ｈW＝1200mm＜ Ln=3000mm 处故须考虑楼板均布荷载对过梁的作用，设过梁截面尺寸为b×h=240× 240mm，另外，考虑梁两侧及梁底各20mm 厚抹灰，则： ∴q=1.2×(1.0×5.24)+15+1.2×(0.24×0.24×25+0.02×3×0.24×20) =23.36kN╱m 内力计算： 钢筋混凝土过梁的计算跨度L0=1.05 Lｎ=1.05×3.0=3.15m M=q L20╱8=23.36×3.152╱8=28.97kN.m V=q Lｎ ╱2 =23.36×3.0╱2=35.04kN 2 、正截面受弯承载力计算： 过梁采用C20 级混凝土，主筋采用Ⅱ级钢筋，箍筋采用Ⅰ级钢筋，查《混凝土结构设计规范》可得：fc=9.6N╱mm2，ft=1.1N╱mm2，fy=300N╱mm2，fyv=210 N╱mm2， h0=h-as=240-35=205mm， αs=M╱a1fcbh20=28.97×106╱1.0×9.6×240×2052=0.299 查《混凝土结构设计规范》，得ξ=0.365< 0.550 ξb As＝ξ a1fcbh0╱fy=0.365×1.0×9.6×240×205╱300=575mm2 选3 16，As=603mm2 ，满足要求。 3 、斜截面受剪承载力计算： hw / b = h0 / b = 205/ 240 = 0.85 <4 0.25fcbh0=0.25×9.6×240×205=118080N=118kN>V=35.04kN，截面尺寸满足要求。 0.7ftbh0=0.7×1.1×240×205=37884N=37.88kN>V=35.04kN，则应按构造配置箍筋。 4 、梁端支承处砌体局部受压承载力计算： 由砖的强度等级MU10 和砂浆的强度等级M5，查《砌体结构设计规范》可得：砌体的抗压强度设计值f =1.50MPa，取a0=a=240mm，η =1.0，γ =1.25，ψ =0 AL= a0×b=240×240=57600mm2 ψN0+NL=0+qL0╱2 =23.36×3.15╱2=36.79kN ηγfAL=1.0×1.25×1.50×57600=108000N=108kN ψN0+NL=36.79kN＜η γ fAL=108kN 满足要求。 【题4】 某入口钢筋混凝土板式雨篷，其尺寸如图所示，雨篷板上均布恒荷载标准值为 gk=2.4kN╱m2，均布活荷载标准值为 qk=0.75kN╱m2，施工及检修集中荷载标准值Fk=1.0kN， 雨篷的净跨为l n=1.8m 雨篷梁两端伸入墙内各500mm，房屋的层高为3.6m，试对该雨篷进行抗倾覆验算。 钢筋混凝土板式雨篷图 【解】 1 、计算倾覆点x0： l1 =370mm<2.2hb =2.2×240=528mmx0 =0.13 l1 =0.13×370=48mm 2 、计算倾覆力矩： 恒载产生 M0vg =1.2×2.4×2.8×1.2× (0.048+1.2╱2)=6.27kN.m 活载产生 M0vq =1.4×0.75×2.8×1.2×(0.048+1.2╱2)=2.29kN.m 检修活载产生M0vF =1.4×1.0×(0.048+1.2)=1.75kN.m 倾覆力矩M0v =6.27+2.29+1.75=10.31 kN.m 3 、计算抗倾覆力矩： 雨篷的抗倾覆荷载Gr，在雨篷梁外端向上倾斜45°扩散角范围的水平投影长度 l3=ln╱2=900mm， Gr作用点至墙壁外边缘的距离l 2=l 1╱2=185mm Mr =0.8 Gr（ l2-x0 ） =0.8×{[4.26×4.6-(1.5×1.5+0.9×0.9)]×0.37×19×(0.185-0.048)} =12.74kN.m Mr =12.74kN.m >M0v =10.31kN.m 故满足要求。 第八章 多层砖砌体房屋的抗震设计 1、多层砖砌体房屋的抗震构造措施的目的？多层砌体结构的抗震构造措施主要包括哪些方面？ 1）结构抗震构造措施的主要目的在于加强结构的整体性、保证抗震设计目标的实现、弥补抗震计算的不足。 2）多层砖砌体房屋的抗震构造措施主要表现在以下四个方面： 设置钢筋混凝土构造柱；合理布置圈梁；加强结构的连接；重视楼梯的设计。 2、对6度抗震多层砖砌体房屋的主要限制构造措施有： 层高不应超过3.6m，无筋砌体高宽比最大2.5，承重外墙尽端到门窗洞口的最小距离应大于1m，否则要采取加强措施补救，圈梁箍筋间距最大为250，房屋的总高度和层数分别是21m和7层等等。 2、砌体结构房屋的震害,在宏观上存在以下规律: (１)层数越多,破坏越严重; (２)横墙越少,破坏越严重; (３)层高越高,破坏越严重; (４)房屋底部比上部破坏严重; (５)现浇楼板结构比预制楼板结构破坏轻; (６)横墙承重房屋比纵墙承重房屋的震害轻; (７)外廊式房屋往往地震破坏较重; (８)房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重. 4、分别指出下列多层砌体结构房屋破坏的主要原因： 1） 墙角破坏——约束差，扭转效应，纵横墙裂缝相遇 2） 纵横墙连接破坏——咬槎、连接差 3） 楼梯间破坏——楼梯间墙体空间刚度差 4） 楼盖与屋盖的破坏——墙体倒塌，支撑长度过小 5） 附属构件的破坏——与主体建筑连接差 5、什么是建筑抗震概念设计？ 答：在地震作用下，建筑物的破坏过程是十分复杂的，目前对它没有充分的认识。因此要进行精确的抗震设计计算还有一定的困难，抗震计算目前还很不完备或严密。因此提 出了“建筑抗震概念设计”。“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造（抗震措施是为了弥补抗震验算中的不足或无法计算的部分）的过。掌握抗震概念设计，将有助于明确抗震设计思想，灵活、恰当地运用抗震设计原则，使我们不致陷盲目的计算工作，从而做到比较合理地进行抗震设计。 应当指出，强调抗震概念设计重要，并非不重视数值设计。这正是为了给抗震设计创造有利条件，使计算分析结果更能反映地震时结构反应的实际情况。 6、构造柱的定义及作用？如何设置（见P200）？ 1）构造柱通常是指在房屋纵横墙交接处设置的竖向钢筋混凝土构件，是一种后浇并与墙体整体连接的柱。 2）构造柱可以提高无筋砌体房屋墙体的抗剪强度，大改善墙体的变形性能和耗能能力，并可以加强房屋的整体性，是一种很好的改善无筋砌体抗震性能的措施。