2015砌体习题答案.pdf

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200500bhmmmm 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 m2 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 钢筋混凝土的容重取 25kN m2 双面粉刷的 240 厚砖墙重为 5 24 kN m2 双面粉刷的 370 厚砖墙重为 7 56 kN m2 木窗自重为 0 3 kN m2 基本风压值 0 0 40 kN m2 解 1 确定静力计算方案 320041280028000smmHmm 0 1 0HH 根据表 4 2 可知该房屋属于刚性方案 由于二层房屋所在地区基本风压值 0 0 40 kN m2 并且屋面恒载大于 0 8kN kN m2 故风荷载可不计入内力组合 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 2 1400240336000Amm 图略 3 荷载设计值计算 屋面传来集中荷载 1 2 3 543 23 00 20 5253 1 40 73 23 059 19 1 35 3 543 23 00 20 5253 1 40 70 73 23 062 59 kN kN 屋面传来集中荷载 62 59kN 楼面传来集中荷载 1 2 2 943 23 00 20 5253 1 423 23 069 75 1 35 2 943 23 00 20 5253 1 40 723 23 067 04 kN kN 楼面传来集中荷载 69 75kN 顶层砖墙自重 1 35 43 21 82 1 5 241 82 10 3 65 34kN 女儿墙自重 1 35 1 03 25 2422 64kN 楼板面至梁底砖墙自重可算可不算 4 内力计算 采用块体强度为采用块体强度为 MU10 砂浆强度为 砂浆强度为 M5 自定自定 0 500 1010183 1 5 c h amm f 顶层 20 0 41200 33 18359 61 iA eyamm 62 5922 64 59 615 08 I MkN m 62 5922 6485 23 I NkN 0 II M 62 5965 3422 64150 57 II NkN 5 5 某住宅外廊砖柱 截面尺寸为 370mm 490mm 计算高度 H0 4m MU10 烧结多孔砖 M2 5混合砂浆 承受轴向压力设计值N 130kN 已知荷载沿长边方向产生的偏心距为60mm 试验算该柱承载力 解 A 370 490 0 181 m2 0 3 m2 a 0 7 A 0 881 f MU10 M2 5 0 881 1 30 1 15 N mm2 1 验算柱长边方向承载力 e 60 mm 0 6y 0 6 490 2 147mm 截面偏心距符合规范控制要求 e h 60 490 0 122 查表 5 2 15 H0 h 4000 490 8 16 该砖柱长边方向高厚比满足要求 查表 5 4 可得 8 16 e h 0 122 M2 5 0 617 或或 0 22 11 0 8825 110 0028 16 22 0 11 0 6172 11 11 1 12 0 1221 1 121 12 0 8825 12 e h N u fA 0 617 1 15 0 181 106 128 4 kN 130kN 该砖柱长边方向抗压承载力不满足要求 相差不足该砖柱长边方向抗压承载力不满足要求 相差不足 5 认为满足要求亦可 认为满足要求亦可 2 验算柱短边方向承载力 由于轴向力偏心方向的截面边长为长边 故应对短边方向按轴心受压进行承载力验算 H0 b 4000 370 10 8 130kN 该砖柱短边方向抗压承载力满足要求 5 7 某带壁柱窗间墙 截面如图 5 33 所示 用 MU10 烧结多孔砖和 M2 5 混合砂浆砌筑 计算高度 H0 5 2m 试计算当轴向压力分别作用在该墙截面中心 O 点 A 点及 B 点时的 承载力 并对计算结果加以分析 解 求折算厚度 2 240 1200380490474200Amm 1 240 1200 120380490 240190 241 73 1200240380490 ymm 3322104 11 1200240490380240 1200 241 73120 380490 430241 73 1 449 10 1212 Imm 174 81 I imm A 3 5611 83 T himm 0 5200 8 50 15 611 83 T H h 属于长柱受压 MU10 烧结多孔砖 M2 5 砂浆 0 002 2 1 30 fN mm 作用于重心 O 22 4742000 3Ammm 0 22 11 0 874 110 0028 50 0 874 1 30474200538 73NfAkN 作用于 A 点 11 120121 730 6145 04eyymm 偏心距超出规范要求 分析 偏心荷载作用点距离翼缘 腹板边缘相同距离 作用于翼缘的承载力较高 而同轴心 荷载相比 轴心压力作用下承载力远大于偏心荷载作用下的构件承载力 5 8 同习题 5 1 已知截面形心 O 点至翼缘外侧边的距离为 131mm 砌块孔洞率 30 墙体用 Cb20 混凝土灌孔 fc 9 6N mm2 灌孔率 33 轴向压力偏心距 70mm 作用点偏翼 缘一侧 y 131 2mm 试求该带壁柱墙的极限受压承载力 解 9 5 3 243 10 87 87 4 2 10 I imm A 3 5308 T himm 24 1 1 0 2 0 40 4 3 61 8 110 8 3 6 s b s 12 1 00 82419 2 0 6600 21 419 2 308 T H h 高厚比不满足要求 墙体稳定性难以保证 以下可不计算以下可不计算 若忽略此问题继续计算 700 60 6 13178 6emmymm 0 22 11 0 545 110 001523 6 2 0 1 0 257 11 1 12 1 12 T e h 0 30 330 099 2 0 61 190 60 0999 61 76 gc fffN mm 22 0 430 3Amm 0 257 1 76420189 97 g Nf AkN 5 9 已知窗间墙 截面尺寸为 800mm 200mm 用 MU10 烧结多孔砖和 M5 混合砂浆砌筑 墙上支承截面尺寸为 200mm 500mm 的钢筋混凝土梁 梁端支承长度 240mm 支承压力设 计值 120kN 上部荷载产生的轴向力设计值为 120kN 试验算梁端支承处砌体的局部受压承 载力 解 0 500 1010183 1 5 h amm f 2 0l Aa bmm 2 0 240 2240200 163200Amm 0 163200 4 463 0 36600 l A A 0 0 10 3511 652 0 l A A 0 7 1 65 1 536 663 41120 ll NfAkNNkN 故不考虑上部荷载作用 0 0 10 3511 9552 0 l A A 0 7 1 955 1 34114073 210 ll NfAkNNkN 16 99 kN 故箍筋通长按构造要求采用 6 200 3 过梁梁端支承处局部抗压承载力验算 取 f 1 30 N mm2 1 0 ao 10 hc f 10 200 1 5 115 47 mm Al ao b 115 47 240 27712 8 mm2 Ao a b b 240 240 240 115200 mm2 1 0 35 Ao Al 1 1 62 取 1 25 1 5 0 5 Ao Al 1 5 0 5 115200 27712 8 0 取 0 由 Nl pln 2 16 99 2 4 2 20 38 KN 得 No Nl Nl 20 38 KN Alf 1 0 1 25 27712 8 1 3 45 03 KN 故钢筋混凝土过梁支座处砌体局部受压安全 6 3 某雨篷板悬挑长度 l 1200mm 雨篷梁截面为 240mm 240mm 包括两端搁置长度各 240mm 在内 雨篷梁总长 2700mm 墙体厚度 240mm 雨篷板承受均布荷载设计值为 4kN m2 包括自重 如仅靠上部墙体自重 标准值取 4 56KN m2 抵抗倾覆 试求从雨篷梁顶算 起的满足安全使用的最小墙高 解 因雨篷梁埋入墙体长度 l1 240mm 2 2hb 2 2 240 528mm 根据公式得倾覆点距墙边距离为 xo 0 13l1 0 13 240 31 2 mm 根据题意 M0v 4 2 7 1 2 1 2 2 0 0312 8 18KN m 如图所示 假设挑梁上阴影区墙体对抗倾覆的贡献 设最小墙高为 h 则 Mr 0 8 Gr 0 24 0 0312 Gr 25 0 242 2 7 4 56 2 7 2 7 1 11 2 2 1 11 4 56 2 7 2 22 h 1 11 由 M0v Mr h 2 259m 240 2700 2220 11101110 h 1110 1110 6 4 某承重横墙厚 240mm 采用砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙形式 MU10 砖 M7 5 混合砂浆砌筑 计算高度 H0 3 6 m 构造柱截面 240mm 240mm 间距 1m 柱内配有纵 筋 4 12 混凝土等级 C15 求每米横墙所能承受的轴心压力设计值 解 在一个构造柱两边各取 1 2 间距墙体作为研究对象 构造柱截面面积 2 57600240240mmAc 砖砌体截面面积 2 240 1000240 182400 n Amm 钢筋面积 2 4 4521