混凝土结构与砌体结构设计中册第四版题思考题答案11到15章_第1页
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1、混凝土结构与砌体结构设计中册 (第四版 ) 十一章思考题答案 混凝土结构与砌体结构设计中册 (第四版 ) 十一章思考题答案11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前 提条件是什么? 答: 1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座, 柱或墙是主梁的支座。 ( ( 2)支座为铰支座 -但应注意:支 承在混凝土柱上的主梁, 若梁柱线刚度比 <3,将按 框架梁计算。 板、次梁均按铰接处理。 由此引起的误差在计算荷载和内力时调 整。 ( 3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。 ( 4)在传力时, 可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。 ( 5) 大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载

2、相同,且跨度相差大 10% 时,可按五跨的等 跨连续梁、板计算。11.2 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐 含着什么假定? 答:11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时, 梁计算跨度的取 值是不同的? 答:两者计算跨度的取值是不同 的 ,以中间跨为例 ,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内 力时其 计算跨度是取塑性铰截面之间的距离 ,即取净跨度 连续梁内力 时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取;而按弹性理论方法计算 。11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想 塑性铰的区别。 答: 1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能 承受弯矩(基本为

3、不变的弯矩) ; 2)理想铰集中于一点,而 塑性铰有一定长度; 3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑 性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是 有限转动的单 向铰。11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总 是比按弹性方法设 计节省钢筋? 答:不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布 答:适筋梁的正截面应力 状态经历了三个阶段: 弹性阶段 -砼应力为弹性, 钢筋应力为弹 性; 带裂缝工作阶段 -砼压应力为弹塑性, 钢筋应力为弹性; 破 坏阶段 -砼压应力为弹塑性, 钢筋应力为塑性。 上述钢筋砼由弹 性应力转为弹塑性应力分布, 称为应力重分布现象。 由结构力学 知, 静定

4、结构的内力仅由平衡条件得, 故同截面本身刚度无关, 故应力重分布不会引起内力重分 布,而对超静定结构,则应力 重分布现象可能会导: 截面开裂使刚度发生变化, 引起内力 重分布; 截面发生转动使结构计算简图发生变化, 引起内力 重分布。11.7 下列各图形中,哪些属于单向板,哪些属于双向板?图中 虚线为简支边,斜线为固定边,没有表示的为自由边。答: a、c 属于单向板 ,b、d 属于双向板11.8 试确定下列图中各板的塑性铰线,板边的支承 与上题同。 答:如上图所示11.9 选择题 1.计算现浇单向板肋梁楼盖时,对板和次梁可采用 折算荷载来计算,这是考虑到( B ) 。(A )在板的长跨方向也能

5、传递一部分荷载(B)塑性内力重分布的有利影响 (C)支座的弹性转动约束 (D)出现活载最 不利布置的可能性较小2. 整浇助梁楼盖中的单向板, 中间区格内的弯矩可折减20%,主要是考虑( A )。(A) 板内存在的拱作用 (B)板上荷载实际上也向长跨方向传 递一部分 (C)板上活载满布的可能性较小(D)板的安全度较高可进行挖潜3. 五等跨连续梁,为使第三跨跨中出现最大弯矩,活荷载应布置在( C)。(A) 1、2、5 跨 ( C) 1、3、5 跨 (B) 1、2、4 跨 (D) 2、4 跨 4.五等跨连续梁,为使边支座出现最大剪力,活荷载应布 置在( C)。(A) 1、2、5 跨 ( C) 1、3

6、、5 跨 (B) 1、2、4 跨 (D) 2、4 跨5. 钢筋混凝土超静定结构中存在内分重分布是因为(C) 。A )混凝土的拉压性能不同 (B )结构由钢筋、混凝土两种材料组成 (C)各载面刚度不断变化,塑性铰的形成(D)受拉混凝土不断退出工作6. 下列情况将出现不完全的塑性内力重分布(C) 。(A )出现较多的塑性铰,形成机构(B)截面受压区高度系数E < 0.35(C)载面受压区高度系数E = E (D)斜截面有足够的受剪承载力7. 即使塑性铰具有足够的转动能力,弯矩调幅值也必须加以限 制,主要是考虑到( D)。(A )力的平衡(C)正常使用要求(B)施工方便 (D)经济性8连续梁采

7、用弯矩调幅法时, 要求截面受压区高度系“ 0.3眇保证( C)。(A)正常使用要求(C)塑性较的转动能力(B )具有足够的承载力 ( D )发生适筋破坏9. 次梁与主梁相交处,在主梁上设附加箍筋或吊筋,这是为了(B)。(A )补足因次梁通过而少放的箍筋 (B)考虑间接加载于主梁 腹部将引起斜裂缝 (C)弥补主梁受剪承载力不足 (D)弥补 次梁受剪承载力不足10. 整浇肋梁楼盖板嵌入墙内时,沿墙设板面附加筋(A) 。(A)承担未计及的负弯矩,减小跨中弯矩(B)承担示计及的 负弯矩,并减小裂缝宽度 (C)承担板上局部荷载 (D)加强 板与墙的连结11. 简支梁式楼梯,梁内将产生( C)(A)弯矩和

8、剪力(C)弯矩、剪力和扭矩(B)弯矩和轴力(D) 弯矩、剪力和轴力12. 板内分布钢筋不仅可使主筋定位, 分布局部荷载, 还可( A ) 。(A)承担负弯矩 (C)减小裂缝宽度 (B)承受收缩及温度应 力(D)增加主筋与混凝土的粘结13. 矩形简支双向板,板角在主弯矩作用下( D) 。(A)板面和板底均产生环状裂缝 (B )均产生对角裂缝 (C) 板面产生对角裂缝;板底产生环状裂缝(D )与C相反14. 按弹性理论,矩形简支双向板( D)(A)角部支承反力最大 (C)角部扭矩最小 (B)长跨向最大 弯矩位于中点 (D)短跨向最大弯矩位于中点15. 楼梯为斜置构件,主要承受活荷载和恒载,其中(A

9、) 。(A)活载和恒载均沿水平分布(B)均沿斜向分布(C)活载沿斜向分布;恒载沿水平分布(D )与C相反16. 连续单向板的厚度一般不应小于( B) 。(A) l o / 35 (B) l o / 40 (C) l o / 45 (D) l o / 5017. 连续单向板内跨的计算跨度(B) 。 ( A )无论弹性计算方 法还是塑性计算方法均采用净跨(B)均采用支承中心间的距离(C)弹性计算方法采用净跨(D )塑性计算方法采用净跨18. 无梁楼盖可用经验系数法计算( A )(A)无论负弯矩还是正弯矩柱上板带分配的多一些 (B)跨 中板带分配得多些 (C)负弯矩柱上板带分配得多些;正弯矩跨 中板

10、带分配得多些 (D )与C相反19. 无梁楼盖按等代框架计算时, 柱的计算高度对于楼层取 ( C) 。(A)层高 (C)层高减去柱帽高度 (B)层高减去板厚 (D) 层高减去 2/3 柱帽高度20. 板式楼梯和梁式楼梯踏步板配筋应满足( C) 。(A )每级踏步不少于 1巾6 (B)每级踏步不少于 2巾6 (C) 板式楼梯每级踏步不少于 1巾6梁式每级不少于 2巾6 (D )板 式楼梯每级踏步不少于 2巾6梁式每级不少于 1巾621. 无梁楼盖按等代框架计算时,等代框架梁的跨度取(C) 。(A)柱轴线距离减柱宽 (B)柱轴线距离 (C)柱轴线距离减 柱帽宽度 (D)柱轴线距离减 2/3柱帽宽度

11、22. 画端支座为铰支的连续梁弯距包络图时,边跨和内跨(D)(A)均有四个弯距图形 (B)均有三个弯距图形 (C)边跨有 四个弯距图;内跨有三个弯矩图(D)边跨有三个弯距图;内跨有四个弯矩图23. 画连续梁剪力包络图时,边跨和内跨画( D)(A)四个剪力图形 (B)两个剪力图形 (C)边跨四个剪力图 形;内跨三个剪力图形 (D)边跨三个剪力图形;内跨四个剪 力图开24折梁内折角处的纵向钢筋应分开配置,分别锚入受压区,主要是考虑(B)。(A )施工方面(B )避免纵筋产生应力集中(C)以免该处纵筋合力将混凝土崩脱 (D)改善纵筋与混凝土的粘结性能12.1单层厂房排架结构中,哪些构件是主要承重构件

12、?单层厂房中的支撑分几类 ?支撑的主要作用是什么?答:主要承重构件有:屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑:屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是:增强空间刚度及稳定性,传递风荷载和水平吊车荷载。12.2排架内力分析的目的是什么 ?排架内力分析的步骤是怎样的 ?排架内力分析的目的是:为了获得排架柱在各种荷载作用下,控制截面的最不利内力,作为设计柱的依据;同时,柱底截面的最不利内力,也是设计基础的依据,并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图(M图、N图及V图)。排架内力分析的步骤是:等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法

13、,步骤如下:(1)在柱顶水平集中力 F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F,在F作用下,柱顶产生水平位移3。沿柱顶将横梁与柱切开,在切口处代之一对剪力,如图2-4-16(b)所示。图2-4-16冋取横梁为脱离体,由平衡条件H二歼+卩? +巧+乙=2% 心1又知,在单位水平力F=1作用下,柱顶水平侧移为 丄:。反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1,则需在柱顶施加的水平集中力。如图2-4-17所示。对于相同材料的柱,柱故称-为柱子的抗侧刚度。切开后的排架拄顶作用有水平力%,在片作用下产生柱顶位移为Aj,根据上面分析可得耳二%厂坷y 211)等高排架,当各跨横梁EA片二巧二叫叫将、(3)式代入式

14、,得:N 1 1F - Di 二;r 冏 + 丁 砒 + 时,有:Au» 1-ULt由此可得:“将式代回式得:1 小1肾二(士 /Sy )5F式中7 二丄 /fl.叽称为第根柱的剪力分配系数,它等于i柱的抗侧刚度,且一。丄L可求出分配系数,从而求出各柱顶剪与整个排架柱总的杭侧刚度的比值丄值可按附图1计算,由7力,最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。附图1由此可见,剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。(2)在任意荷载作用下 均布风荷载作用下,如图2-4-18(a)所示。对于上述结构,不能直接应用剪力分配法求解其内力,

15、但可通过间接的方法利用其原理解决问题,其分析步骤如下: 将原结构如图2-4-18 (a)分解为(b)和(c)两个部分,在(b)排架柱 顶附加一个不动铰支座,以阻止排架侧移。在风荷载的作用下,在附加支座内将 产生支反力R。为保证组合结构与原结构(a)受力相同,故在结构(c)中柱顶施 加一个反方向力Ro 求解(b)排架的柱顶剪力.由于横梁刚度EA=,故(b)中各柱顶位移 A二 0 ,从而可以将(b)D D排架结构转化为如图中(d)所示的两个一次超静定柱,其反力分别为 1和I oD D应用力法或查附图8即可求出在均布水平荷载作用下各柱顶的反力-L,其V也就是该柱顶的剪力 。附图8 求出总支反力RR二

16、虹/=i 求解(C)排架的柱顶剪力图中(c)排架为一柱顶作用水平集中力的等高排架,可应用剪力分配法 求解其内力,即按各柱的抗侧刚度将R分配到各柱,得到各柱顶剪力 I。1/ 迭加图中(b)与(c)各柱顶的剪力,得柱顶总剪力7 一 根据柱顶剪力i及柱上所受均布荷载计算各柱的弯矩。12. 3 D max、D min和Tmax疋怎样求得的答:Dmax = QDmax,k = Q : Pmax,k'%Dmin= QDmin, kmaxpnin, k pmax,kT max= D maxTkpnax,kD max1:O(G2,k *G3,k )4pmax,kDmax指吊车在满载运行时,吊车梁作用在

17、厂房横向排架柱上的最大压力。Dmin :与丄二相对应的排架另一侧柱上的压力。Tmax:指载有额定最大起重量的小车在行驶中突然刹车在排架柱上产生的水平制动力。Pmax水、Pmin,k可根据吊车型号、规格查产品目录得到。12.4排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么?任意荷载作用下,等高铰接排 架的剪力分配法是怎样的 ?答:排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是:1要使柱顶产生单位水平位移,在柱顶施加一的水u平力,材料相同时,柱越粗壮,需在柱顶施加水平 力越大,反映柱抵抗侧移的能力指标称为柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”。图das葩林們蜩肋械任意荷载作用下,等高铰接排架的剪力分配法是:

18、i)解决思路由已求出在顶点水平力作用时排架柱顶剪力计算,设法将任意荷载化成顶点水平力,由位移法启发,在柱顶加水平链杆,使各柱为一次超静定结构,然后求出超静定结构柱子的内力和 附加水平链杆反力 R。因为链杆是假设的,故应在排架上加一大小相等、方向相反水平力R来抵消,最后内力由两种情况叠加得到。ii)解题步骤 附加水平链杆,并求各柱内力和柱顶反力R; 将R反向作用,但剪力分配法求各柱顶弯力; 由+得最后内力。12.5什么是不同种类内力的组合?什么是同一种内力的组合?内力组合时应注意哪些事项?对内力组合值是怎样评判的?答:不同种类内力的组合是:同一个控制截面的三种内力(轴向压力 N、弯矩M、水平剪力

19、V )使其截面的承载力是最不利的有效组合,一般有以下四种,(1)(2)(3)(4)'二及相应的N、V':二:及相应的N、V二二及相应的M、VN'二11及相应的M、V同一种内力的组合是:对某个控制截面的同一种内力的各种荷载效应进行组合能得到最不利 值的内力组合,有以下两类,(1)由可变荷载效应控制的组合 恒载+任一活载; 恒载+0.85 (任两个或以上活载之和)(2)由永久荷载效应控制的组合 内力组合时应注意的事项:(1)每次组合,只能以一种内力+工、丄£、,丄亠或为目标,决定活荷载的取舍,并按这些荷载求得相应的其余两种内力。(2)(3)恒载产生的内力在任一种组

20、合中,都必须考虑。 风荷载有左风与右风两种情况,但对一种组合只能取二者之一。D D吊车竖向荷载有二一;和:二ii,组合时也只能取二者之一。 L 一 吊车水平荷载 丄有左右两个方向,组合时取二者之一。D D 丁D(5)(6)在同一跨内,二二和:一一二与二二不一定同时发生,故在组合中有二二或D TTD D 丄1时,不一定要有 二二。但在组合中有 二二时,则必有二二或 m,因为吊车水平荷载不可能脱离其竖向荷载而单独存在。(7)在每一种组合中,M、N、V都是相对应的,即是在相同荷载作用下产生的。此外,在或I"时,对于N = 0的内力,虽然将其组合并不改变N值,但只要增大了M,也是截面的不利组

21、合。(8 )对于有多台吊车的厂房,荷载规范规定:吊车竖向荷载,对单跨厂房,最多只考虑2台吊车;多跨厂房最多考虑 4台。吊车水平荷载,无论单跨或多跨厂房, 最多只考虑2台。 同时又规定:多台吊车引起的内力参与组合时,对其内力要按表2-4-2的规定进行折减。吊车数(台)工作制(级)折减系数2中、轻0.9重0.954中、轻0.8重0.85对内力组合值是的评判:1) 、N相差不多时,M大的不利;2) 、M相差不多时,凡 M/N>0.3 h0的,N小的不利;M/N < 0.3 h0的,N大的不利。12.6什么是厂房的整体空间作用 ?答:厂房的各个排架与排架或排架与山墙之间不能单独变化,而是互

22、相制约的成一整体的作用。12.7设计矩形截面单层厂房柱时,应着重考虑哪些问题?答:12.8柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么?答:确定基础底面尺寸;基础高度确定;基础底板配筋; 构造要求:(i) 底面形状:轴压为正方形,偏压为矩形,a/bw 3(ii) 材料砼玄C15,钢筋I级或n级,d< 8mm, S > 200(iii) 垫层C10,厚100mm,两边挑出100mm(iv) 杯口形式和柱的插入长度 ,见课本P162表12-512.9吊车梁的受力特点是什么 ?答:吊车荷载具有移动性、吊车荷载具有重复性、吊车荷载具有动力性、吊车荷载是偏心荷载133.1钢筋混凝土框架结构按施工方法的

23、不同有哪些形式?各有何优缺点?答:钢筋混凝土框架结构按施工方法的不同有如下形式:混凝土,1)现浇框架其做法为-每层柱与其上层的梁板同时支模、绑扎钢筋,然后一次浇是目前最常用的形式 优点:整体性,抗震性好 ;缺点:施工周期长,费料、费力 2)装配式 框架 其做法为 -梁、柱、楼板均为预制,通过预埋件焊接形成整体的框架结构优点:工业化,速度化,成本低 ;缺点:整体性,抗震性差 3)装配整体式 其做法为 - 梁、柱、板均为 预制,在构件吊装就位后,焊接或绑扎节点区钢筋,浇 节点区混凝土,从而将梁、柱、楼板连成整体框架。 其性能介于现浇和全装配框架之间。 13.2 试分析框架结构在水平荷载作用下,框架

24、柱反弯点高度的影响因素有哪些 ? 答:框架柱反弯点高度的影响因素有 :结构总层数、该层所在位置、梁柱线刚度比、上下两 层梁的线刚度比以及上下层层高的变化 13.3 D值法中D值的物理意义是什么? 答:反弯点位置修正后的侧向刚度值。13.4 试分析单层单跨框架结构承受水平荷载作用,当梁柱的线刚度比由零变到 无穷大时,柱反弯点高度是如何变化的 ?答:当梁柱的线刚度比由零变到无穷大时,柱反弯点高度的变化:反弯点高度逐渐降低。13.7 框架结构设计时一般可对梁端负弯矩进行调幅,现浇框架梁与装配整体式 框架梁的负弯矩调幅系数取值是否一致 ?哪个大?为什么 ? 答:现浇框架梁与装配整体式框架梁的负弯矩调幅

25、系数取值是不一致的,整浇式框架弯矩调幅系数大。 对于整浇式框架,弯矩调幅系数 =0.80.9 ;对于装配式框架,弯矩调幅系数 =0.70.8。13.9 框架梁、柱纵向钢筋在节点内的锚固有何要求 ? 答:1)、边柱节点处钢筋锚固,当截面高度较大时,采用直线式,当截面高度较小时,采用 弯筋式。 2)、框架柱的搭接宜在施工缝处,但接头应错开。3)、顶层端节点应将柱外侧纵向钢筋弯入梁内作为梁上部纵向受力钢筋使用或将梁钢筋弯入 柱内十五章 思考题15.1 什么是砌体结构?砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类? P314 答:由块体和砂浆砌筑而成的受力结构,称为砌体结构,是砖砌体、 砌块砌体和石砌体结构的

26、统称。砌体按材料的不同分为:砖砌体;砌块砌体和石砌体三类。15.2 砌体结构有哪些优缺点? P314 答:1)砌体结构的主要优点: 1. 就地取材,造价低; 2. 运输和施工 简便 3.耐久性和耐火性好; 4. 保温、隔热、隔声性能好。2)砌体结构的主要缺点: 1. 强度低,特别是抗拉、抗剪和抗弯强 度很低; 2.自重大; 3. 整体性差; 4.抗震性能差; 5.手工操作; 6. 采用黏土砖会侵占大量农田3)砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化 生产等方向发展。15.3 怎样确定块体材料和砂浆的等级? P317 答:块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求, 同时也要考

27、虑因地制宜和就地取材,对建筑物的要求以及工作环境 ( 是否处于水 下或地下潮湿环境中,有无侵蚀性的液体或气体的作用 ) 等因素:对 强度砌体规范规定: 5 层或以上的房屋建筑的墙,以及受振动或 高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级:1)砖采用MU10 2)砌 体采用MU7.5石材采用MU30 6)砂浆强度采用M515.4 选用的材料应注意哪些问题? 块体和砂浆的选择主要应满足 强度和耐久性 的要求15.5 简述砌体受压过程及其破坏特征? P320答: 1)砌体受压的过程: 1. 未裂阶段 当荷载小于 50%-70%破坏荷载 时,压应力与压应变近似为线性关系,砌体没有裂缝; 2. 裂缝阶段 当

28、荷载达到了 50%-70%破坏荷载时,在单个块体内出现竖向裂缝,试 件就进入了裂缝阶段,这时停止加载,裂缝就停止发展。继续加载, 单块的裂缝增多,并且开始贯穿。这时如果停止加载,裂缝仍将继续 发展; 3. 破坏阶段 当荷载增大到 80%-90%破坏荷载时,砌体上已形 成几条上下连续贯通的裂缝, 试件就进入破坏阶段, 这时的裂缝已把 砌体分成 1/2 块体的小立柱, 砌体外鼓,最后由于个别块体被压碎或 小立柱失稳而破坏。15.6 为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度? P321-P322 答: 1)块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态,由于块体表 面不平整,加上砂浆铺的厚度不匀,密实

29、性也不均匀,致使单个块体 在砌体中不是均匀受压, 且还无序地受到弯曲和剪切作用, 由于块体 的抗弯、抗剪强度远低于抗压强度, 因而较早地使单个块体出现裂缝, 导致块体的抗压能力不能充分发挥, 这是块体抗压强度远低于块体抗 压强度的主要原因 2)砂浆使得块体在横向受拉,从而降低了块体的 抗压强度; 3)竖向灰缝中存在应力集中,因为竖向灰缝不可能饱满, 使得块体受力不利。15.7 简述影响砌体抗压强度的主要因素。砌体抗压强度计算公式考 虑了哪些主要参数? P322 答:凡是影响块体在砌体中充分发挥作用的各种主要因素, 也就是影 响砌体抗压强度的主要因素。1)块体的种类、 强度等级和形状。(砌体的抗

30、压强度主要取决于块体 的抗压强度)2)砂浆性能。砂浆强度等级高,砌体的抗压强度也高;砂浆的变形 率小,流动性、保水性好都是对提高砌体的抗压强度有利3)灰缝厚度( 1012mm);4)砌筑质量,主要保证灰缝的均匀性、密实性和饱满程度等 砌体抗压强度平均值 错误!未找到引用源。 m=k1?1a(1+0.07 ?2)k 2 考虑的是块 体的抗压强度平均值,砂浆抗压强度平均值;砌体种类的参数; 同时各种情况下的各类砌体,其砌体强度的设计值应该乘以调整 系数ra (复印书上P63)15.8 怎么确定砌体的弹性模量?简述其主要的影响因素?在砌体的压应力一应变曲线上,取应力(T A=0.43fu点的割线模量

31、作为弹性模量。与砌体种类, 砂浆强度等级有关。砌体抗压强度极限值 fu 为主要影响因素15.9 为什么砂浆强度等级高的砌体抗压强度比砂浆的强度低?而对 砂浆强度等级低的砌体,当块体强度高时,抗压强度有比砂浆强度 高? P322答:砂浆强度等级高,砌体的抗压强度也高,低强度等级的砂浆将是 块体横向手拉,反过来,块体就使砂浆在横向受压,使得砂浆处于三 向受压状态, 所以砌体的抗压强度可能高于砂浆强度; 当砂浆强度等 级较高时, 块体与砂浆间的交互作用减弱, 砌体的抗压强度就不再高 于砂浆的强度。15.10 混合结构的房屋的结构布置方案有哪几种?其特点是什么?P351 答:房屋的主要承重结构式由不同

32、的结构材料所组成的, 称为混合结 构房屋。学习的是混凝土 - 砌体混凝土结构房屋,其楼、屋盖采用混 凝土结构,而竖向承重结构和基础则采用砌体结构,多用于多层。承重墙的结构布置方案有: 1)横墙承重方案:是指横墙直接承受 楼(屋)盖荷载的结构布置方案;特点: 1. 纵墙的处理比较灵活; 2. 侧向刚度大, 整体性好; 3. 楼(屋)盖经济, 施工方便。 主要适用于: 房屋大小固定、横墙间距较小的多层住宅、宿舍和旅馆等。2 )纵墙承重方案: 是指纵墙直接承受 楼(屋)盖荷载的结构布置方案。 特点: 1. 横墙布置比较灵活; 2. 纵墙上的门窗洞口受到限制;房屋的侧向刚度较差。 主要适用于: 有较大

33、空间的房屋,如单层厂房的车间、仓库等3 )纵横墙承重方案: 是指有一部分纵 墙和一部分横墙直接承受楼(屋)盖荷载的结构布置方案。 特点: 纵横墙承重方案兼有纵墙和横墙承重的优点, 同时有利于建筑平面的 灵活布置,其侧向刚度和抗震性能也比纵墙承重的好。4 )内框架承重方案: 是指设置在房屋 内部的钢筋混凝土框架和外部的砌体墙、柱共同承受楼(屋)盖荷载 的结构布置方案。 特点: 1. 内部空间大,平面布置灵活,但因横墙 少,侧向刚度差; 2. 承重结构由钢筋混凝土和砌体两种性能不同的结 构材料组成, 在荷载作用下会产生不一致的变形, 在结构中会引起较 大的附加应力, 基础底面的应力分布也不易一致,

34、 所以抵抗低级的不 均匀沉降的能力和抗震能力都比较弱。15.11 根据什么来区分房屋的静力计算方案?有哪几种静力计算方 案?设计时怎么判断? P353-355答:砌体结构设计规范中,按屋(楼)盖刚度(屋盖类别)和横 墙间距(包括横墙刚度)两个主要因素将混合结构房屋静力计算方案 分为三类:刚性方案:近似认为房屋是没有侧移的;刚弹性方案:可 以近似认为楼盖或屋盖是外纵墙的弹性支座;弹性方案:可近似认为不考虑房屋的空间受力性质,计算简图为铰接排架。 、刚性方案us - 0 、弹性方案us = up 、刚性方案(T < us < up设计时根据楼盖或屋盖的类别和横墙间距s,查设计用表选择方

35、案。15.12 为什么要验算墙、柱高厚比?高厚比验算考虑哪些因素?不 满足时怎样处理? P355-356答:1)因为砌体结构中的墙、柱是受压构件,除要满足截面承载能 力外,还必须保证其稳定性,墙和柱咼厚比验算是保证砌体结构在施 工阶段和使用阶段稳定性和房屋空间刚度的重要措施。(高厚比是指计算高度H0与截面边长h的比值)2 )高厚比验算考虑的因素有如砂浆的强度等级、横墙的间距、砌 体的类型及截面的形式、支撑条件和承重情况等。3 )处理方法:1增大砂浆强度等级;2增大截面的尺寸;3.减小 墙或柱的高度;4.可以在墙体上加设构造柱或壁柱15.13简述影响受压构件承载力的主要因素?P326-328答:

36、影响受压构件的承载力的主要因素:1.受压构件的高厚比有关, 高厚比越大,构件的稳定性越低,从而影响构件的承载能力;2.受压构件的偏心距,偏心距越大,受压面积相应的减小,构件的刚度和稳 定性也随之削弱,最终导致构件的承载能力进一步降低。(偏心距e的计算值不应超过0.6y , y是截面重心道轴向力所在的偏心方向的截 面边缘距离,超过时,应采取减小轴向力的偏心距的措施),3.与砌体的材料类别有关,弓I入高厚比修正系数 r b。15.14 轴心受压和偏心受压构件承载能力计算公式有何差别?偏心 受压时,为什么要按轴心受压验算另一方向的承载力?P327答:轴心受压和偏心受压构件的承载能力计算公式没有差别。

37、都是采用(15-7)公式。N=© fA 对于矩形截面受压构件,当轴向力的偏心方向的截面边长大于另一方 向的边长时,除按偏心受压计算外,还应对较小边长方向按轴心受压 进行验算,因为此时可能对较小边长方向按轴心受压承载力小于偏心 受压的承载力,此时应该取两者中较小值作为承载力。15.15稳定系数o的影响因素是什么?确定 仁时的依据与钢筋混凝 土轴心受力构件是否相同?试比较两者表达式的异同点?P328答:稳定系数o的影响因素:从(15-17 )的公式可以看出轴心受压 构件的稳定系数与砂浆的强度以及构件的高厚比有关。对于钢筋混凝土轴心受压稳定性系数是与构件的长细比I o/i有关。两者表达式的

38、异同点15.16无筋砌体受压构件对偏心距e。有何限制?当超过限值时,如何处理? P3260.6y,y为截面0.6y时,则应 甚至改变结构方复印书P86-90答:砌体规范规定,偏心距 e的计算值不应超过 重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离;当超过 采用减小轴向力偏心距的措施,如修改截面尺寸等, 案。15.17梁端局部受压分哪几种情况?试比较其异同点。答:梁端局部受压分为:1.梁端支承处砌体局部受压;2.梁端下设有 刚性垫块的砌体局部受压:15.18什么是砌体局部抗压强度提高系数丫 ?为什么砌体局部受压时抗压强度有明显提咼?复印书 P84答:丫砌体局部抗压强度提高系数:由于局部受压砌体有套箍作

39、用 存在,所以砌体抵抗压力的能力有所提咼, 在计算砌体局部抗压承 载力时,就用局部抗压提高系数 丫来修正。砌体局部抗压强度提高系数 丫考虑由于“套箍作用”和部分扩散作 用所引起的强度提高系数;砌体局部受压时抗压强度的提高一般认为这是由“套箍强化”作用引 起的记过,即由于四面未直接承受荷载的砌体, 对中间局部荷载下的 砌体的横向变形起着箍束作用,使产生三向应力状态,因而大大提高 了其抗压强度,除了套箍作用外,还可能部分由扩散作用所引起的强 度提高。15.19当梁端支承处局部受压承载力不满足时,可采取哪些措施?P333-335答:当梁端支承处局部受压承载力不满足时,可采取:1.可通过在梁 端下设置

40、混凝土或钢筋混凝土刚性垫块,以增加梁对墙体的局部受压 面积,同时设置刚性垫块又可以保证梁端支承压力有效传递。2.梁下设置垫梁(要求垫梁长度大于 3.14ho)15.20验算梁端支承处局部受压承载力时,为什么对上部轴向力设计 值乘以上部荷载的折减系数 ? 又与什么因素有关? P333 答:根据实验结果,认为由上部砌体传给梁端支承面的压力 N0将会部 分或全部传给梁端周围的砌体,形成所谓“内拱卸荷作用”。折减系数®与A/Ai值有关,当其大于等于3时,折减系数® 等于0;即不计入N0;当其等于1时,折减系数®等于1,即上部砌 体传来的压力 N0 将全部作用在梁端局部受压

41、面积15.21 什么是配筋砌体?配筋砌体有哪几类?简述其各自的特点。 P315,P341-344 答:在砌体中配置受力钢筋的砌体结构,称为配筋砌体结构;没有配 置受力钢筋的砌体结构,称为无筋砌体结构配筋砌体包括 1)网状配筋砌体构件: 1、网状配筋砌体就是在砖 砌体的水平灰缝内设置一定数量和规格的钢筋网, 使其与砌体共同工 作。2、网状配筋砌体的破坏特征:由于钢筋的约束作用,裂缝展开 较小,特别是在钢筋网处, 最后可能发生个别砖完全被压碎脱落。 3、 横向配筋的效果将随着偏心距的增大而降低。2 )组合砖砌体构件: 1 、一种是砖砌体和钢筋混 凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体构件; 一种是砖砌

42、体和钢筋混 凝土构造柱的组合墙。 2、两类组合砖砌体构件都是采用在砖砌体内 部配置钢筋混凝土(或钢筋砂浆)部件,通过共同工作来提高承载能 力和变形性能。15.22 简述网状配筋砖砌体与无筋砌体计算公式的异同点?(不要 求)15.23 什么是组合砖砌体?怎样计算组合砖砌体的承载力?偏心受 压组合砖砌体的计算方法与钢筋混凝土偏压构件有何不同? P343-348 答:组合砖砌体就是采用内部配置钢筋混凝土(或钢筋砂浆)的砖砌 体。组合砖砌体有两类: 一类是砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆 面层的组合砖砌体构件, 简称组合砌体构件; 另一类是砖砌体和钢筋 混凝土构造柱的组合墙,简称组合墙15.24 刚性

43、 方案的 混合结构房屋 墙柱承 载力是 怎样验 算的? P361-365 进行 高厚比验 算15.25 常用过梁的种类有哪些?怎样计算过梁上的荷载?承载力验 算包含哪些内容? P374 答:1)混合结构房屋中门、窗洞口上的梁常称为过梁,用以承受洞 口以上墙体自重, 有时还承受上层楼面梁板传来的均布荷载或集中荷 载。2) 常用的过梁种类有: 1、砖砌过梁(砖砌平拱过梁、砖砌弧拱 过梁和钢筋砖过梁)和钢筋混凝土过梁;3)承载力验算)1.砖砌平拱砖砌平棋胯中正載血的蛋弯承载力可按式C2-67)验算,其中人采用沿齿缝截面的弯曲 抗拉强度设计值二砖砌平拱的抗剪承载力一般能满足,不必进行验算。按愛弯承载方

44、.砖砌平拱的允许均曲荷载标准值可查表4讥砖葡平携的允许均布荷栽标卅僅血】*4 1Q厚24D370挣跨 /r/rtllTj)<1200砂浆軽度等级M2.5M5M2.5M5gkl(kNZin)4 976.737.6610.37注:平拱的计鼻髙度搖爲相考恿r2. 钢筋砖过槃钢筋砖过集胯中正截向受彎承载力可按F式验算;M<Q.85A0_fyAa(4-1)式屮M按简支梁计算的跨屮弯矩设计值'/,钢筋的抗拉强度设计值;As受拉钢筋的載面面积*恥过梁截面的有效衙度山严h-ga,受拉钢筋重心至截面下边绿的距离;h一梁的截面计算高度,取过梁底面以上的墙体高度,但不大于仁/3;当考虑 梁、板传

45、来的荷载时,则按梁、板下的高度采用口上式中系数0.85为内力臂的折减系数。3. 钢筋混凝土过梁钢筋握凝上过梁应按钢筋混礙土受弯构件进行卄算。验算过梁端支承赴砌体的局部受 压时,由于过梁与上部墙体的共同丄作,梁端变形极力、,可不考虑上部荷載的影响*即取0二 0,且取 7I Oj? = 1.25,00 = (104)过梁承受的荷载有两种情况:一是墙体荷载;二是除了墙体荷载外,在过梁计算高度范围内还承受梁板荷载15.26简述挑梁的受力特点和破坏形态,对挑梁应计算或验算哪些内 容? P377答:1)挑梁是一种在砌体结构房屋中常用的钢筋混凝土构件,一端 埋入墙内,一端挑出墙外,依靠压在埋入部分的上部砌体重力及上部 楼(屋)盖传来的竖向荷载来防止倾覆;(这样一端嵌固在砌体墙内 的悬挑钢筋混凝土梁称为过梁)。2)挑梁的受

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