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砌体结构习题课,【例4-1】 已知某砖柱截面尺寸为 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M2.5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=4.8m；柱顶截面承受轴心压力设计值N=218kN，试验算该砖柱的柱底截面承载力是否满足要求。,【解】考虑砖柱自重后，柱底截面的轴心压力最大。 （1）计算砖柱自重 砖砌体重力密度为 ,则柱底截面自重设计值为 柱底截面轴心压力设计值为 （2）确定砌体抗压强度设计值 砖强度等级MU10，混合砂浆强度等级M2.5，查表 可知砌体抗压强度设计值 砖柱截面面积 取 ， 不需调整,（3）计算构件承载力影响系数 查附录，得 （4）验算砖柱承载力 柱底截面承载力满足要求。,一轴心受压砖柱，截面尺寸为370mmX490mm，采用MU10烧结普通砖及M2.5混合砂浆砌筑，荷载引起的柱顶轴向压力设计值为N=155kN，柱的计算高度为H0=4.2m。试验算该柱的承载力是否满足要求。,【例4-2】,解：考虑砖柱自重后，柱底截面的轴心压力最大，取砖砌体重力密度为18kN/m3，则砖柱自重为,柱底截面上的轴向力设计值,砖柱高厚比,查附表得,因为 x ，砌体设计强度应乘以调整系数,查附表，MU10烧结普通砖，M2.5混合砂浆砌体的抗压强度设计值,该柱承载力不满足要求。,【例4-3】教材48页,一烧结普通砖柱，截面尺寸为370mmX490mm，采用MU10，采用混合砂浆砌筑，强度等级为M5。柱的计算高度为3.3m。承受的轴向压力标准值值为N=150kN（其中永久荷载标准值为120kN，包括砖自重），试验算该柱的承载力。,【例4-4】教材49页,一混凝土小型空心砌块砌成的独立柱截面尺寸为400mmX600mm，砌块的强度等级为MU10，砂浆的强度等级为Mb5,柱的计算高度为3.9m。柱承受轴向压力标准值为NK=230kN（其中永久荷载标准值为160kN，已包括砖自重），试验算柱的承载力。,练习题1： 已知某砖柱截面尺寸为 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M2.5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=5.2m；柱顶截面承受轴心压力设计值N=110kN，试验算该砖柱的柱底截面承载力是否满足要求。,作业1：教材72页习题4.1、4.2题,【例4-5】某砖柱截面尺寸为 采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算高度H0=4.5m；柱截面承受轴向压力设计值N=250kN，偏心距 （沿长边方向作用），试验算柱截面承载力是否满足要求。,【解】 （1）确定砌体抗压强度设计值 砖强度等级MU10，混合砂浆强度等级M5， 查附录可知砌体抗压强度设计值 砖柱截面面积 取 ， 不需调整 （2）偏心方向承载力计算 满足要求； 查附录得,承载力满足要求 （3）沿截面短边方向按轴心受压验算 查附录， 轴心受压承载力满足要求。 该柱承载力满足要求。,【例4-6】已知一矩形截面偏心受压柱，截面尺寸为490mm740mm，采用MU10烧结普通砖及M5混合砂浆，柱的计算高度H0=5.9m，该柱所受轴向力设计值N=320kN（已计入柱自重），沿长边方向作用的弯矩设计值M=33.3kNm，试验算该柱的承载力是否满足要求。,解：（1）验算柱长边方向的承载力,偏心距,相对偏心距,高厚比,满足,查附表: ，则,查附表:,满足要求。,（2）验算柱短边方向的承载力,由于弯矩作用方向的截面边长740mm大于另一方向的边长490mm，故还应对短边进行轴心受压承载力验算。,高厚比,查附表，,满足要求。,【例4-7】某带壁柱砖墙，截面尺寸如图8.3所示，采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，计算高度H0=6m，承受轴向力设计值N=410kN，弯矩设计值M=45.1 ，偏向壁柱一侧，试验算该墙承载力是否满足要求？,图8.3 带壁柱砖墙截面图,【解】 （1）截面几何特征计算 截面面积 截面形心位置 截面惯性距,截面回转半径 形截面的折算厚度 （3）基本参数计算 荷载偏向壁柱一侧， ，查附录，,（3）承载力计算 查附录得 承载力满足要求。,练习题2： 已知某砖柱截面尺寸为 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和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=5.0m；柱截面承受轴心压力设计值N=230kN，偏心距 （沿长边方向作用），试验算柱截面承载力是否满足要求。,作业2：教材第72页习题4.3题,【例4-8】一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm250mm，支承在厚为370mm的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为120KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。,【解】局部受压面积 Al25025062500mm2,局部受压影响面积：A0=(b+2h)h=(250+2370)370=366300mm2,砌体局部抗压强度提高系数:,=1.772,查表得MU10砖和M5水泥砂浆的抗压强度设计值为f1.5MPa，采用水泥砂浆应乘以调整系数0.9；,砌体局部受压承载力为:fAl= 1.770.91.562500= 149344 N = 149.3kN120kN,所以，砌体局部受压承载力满足要求。,【例4-9】窗间墙截面370mm1200mm，砖墙用MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑。大梁截面200mm550mm，在墙上的搁置长度240mm。大梁的支反力为100kN，窗间墙范围内梁底截面处的上部荷载设计值为240kN，试对梁端下砌体的局压承载力进行验算。,【解】查得MU10砖和M5砂浆砌体的强度设计值为f1.5Mpa。,梁端有效支承长度为：,局部受压面积 =19120038200（mm2）,局部受压影响面积,3,砌体局部抗压强度提高系数:,砌体局部受压承载力为:, 0.71.9961.53820010-3=80kN =100kN。,局部受压承载力不满足要求。,解：根据上题计算结果，局部受压承载力不足，需设置垫块。,局部受压影响面积：,A0=（b+2h)h（5002350）370444000mm2,【例4- 10】梁下设预制刚性垫块设计。条件同例4- 9题。,砌体局部抗压强度提高系数：,=1.412,垫块外砌体的有利影响系数：1=0.8 =0.81.41=1.13,上部平均压应力设计值 0.54MPa；,垫块面积内上部轴向力设计值:N0=0Ab= 0.5418500099.9kN,=0.54/1.5=0.36， 查表得,梁端有效支承长度:,=109mm,对垫块中心的偏心距 ： 0.4109=141mm,轴向力对垫块中心的偏心距 70mm,将 及 代入公式得,验算,刚性垫块设计满足要求。,练习题3：均匀局部受压练习题 一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm250mm，支承在厚为370mm的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为130KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。,【解】局部受压面积 25025062500mm2,局部受压影响面积 （2502370）370366300mm2,砌体局部抗压强度提高系数,砌体局部受压承载力为,1.770.91.562500,=149344 N =149.3kN120kN。,砌体局部受压承载力满足要求。,查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为 1.5MPa，采用水泥砂浆应乘以调整系数 0.9；,练习题4：窗间墙截面尺寸为370mm1200mm，砖墙用MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑。大梁的截面尺寸为200mm550mm，在墙上的搁置长度为240mm。大梁的支座反力为100kN，窗间墙范围内梁底截面处的上部荷载设计值为240kN，试对大梁端部下砌体的局部受压承载力进行 验算。,梁端支撑处局部受压练习题,【解】查表得MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为 1.5Mpa。,梁端有效支承长度为：,局部受压面积 =19120038200（mm2）,局部受压影响面积,3,局部受压承载力不满足要求。,砌体局部抗压强度提高系数,砌体局部受压承载力为, 0.71.9961.53820010-3=80kN =100kN。,练习题5：梁下设预制刚性垫块设计。条件同上题。,解：根据上题计算结果，局部受压承载力不足， 需设置垫块。,局部受压影响面积： （5002350）370444000mm2,刚性垫块下局部受压练习题,砌体局部抗压强度提高系数：,垫块外砌体的有利影响系数： 0.81.41=1.13,上部平均压应力设计值 0.54MPa；,垫块面积 内上部轴向力设计值,0.541850009990099.9kN,=0.54/1.5=0.36， 查表得,梁端有效支承长度,对垫块中心的偏心距 ： 0.4109=141mm,刚性垫块设计满足要求。,轴向力对垫块中心的偏心距 70mm,将 及 代入公式 得,验算,作业2：教材第72页习题4.4题, 0.71.131.518500010-3=219. 5kN =199.9kN。,【例1】某单层房屋层高为4.5m，砖柱截面为490mm370mm，采用M5.0混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试验算此砖柱的高厚比。,【解】 查表得,（500为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离）,高厚比满足要求,砌体结构高厚比算例,课堂练习：某单层食堂，横墙间距S26.4m，为刚性方案，H0=H，外纵墙承重且每3.3m开间有一个15003600mm的窗洞，墙高H=4.5m，墙厚240mm，砂浆采用M2.5。试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。【】22,【解】 外墙承重，故,外墙每开间有1.5,：,的窗洞，,不满足要求。,【例2】某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为4m，中间开宽为1.8m的窗，屋架下弦标高为5m，壁柱为370mm490mm，墙厚为240mm，为刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。,【解】 带壁柱墙采用窗间墙截面,1求几何特征,2确定计算高度,500mm为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离,3整片墙高厚比验算,M5混合砂浆时，查表得,自承重墙允许高厚比修正系数:,开有门窗洞口的修正系数:,整片墙高厚比满足要求,4壁柱间墙体局部高厚比验算,壁柱间墙体局部高厚比满足要求,【例3】,某三层办公楼平面布置如下图，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重墙均为190mm，采用MU7.5混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用M5砂浆，层高均为3.6m，窗宽均为1800mm，门宽均为1000mm。试验算二层各墙的高厚比。,【解】(1)确定静力计算方案,最大横墙间距s3.6310.8m32m,承重墙高H=3.6m (2H=7.2m), h=190mm,(2)纵墙高厚比验算,外纵墙高厚比验算,s=10.8m2H=7.2mH0=1.0H=3.6m,2=1-0.4bs/s=1-0.41.8/3.6=0.80.7,=H0/h=3.