《混凝土结构》与《砌体结构》习题及参考答案

1、混凝土结构设计原理习题及参考答案砌体结构习题及参考答案1.一单层单跨无吊车工业房屋窗间墙，截面尺寸如图所示，高5.2m,墙计算高度Ho6.2m,采用MU2配砂石专及M5水泥砂浆砌筑,施工质量控制B级。荷载设计值产生的轴向力N=456KN弯矩M=54.72KN.m荷载偏向翼缘一侧。试验算该墙截面的承载能力。7（15分）（构件高厚比修正系数o0.0015,121.2；解：截面几何特征:砌体抗压强度f2.12MPa112e21112(o1)A8.582105mm2；y2187mm；%527mm；e54720.12m120mm;1200.2270.3456%527HohT6.21.214.1；01-0

2、.5271210.0011514.120.7720.360e111 12(1)hM2o嗒；1/0,771)一5Aaf0.3608.582100.92.12589.5103N589.5KN456KN承载力满足要求。2 .混凝土小型空心砌块砌体外墙，支承着钢筋混凝土楼盖梁（梁端支承处灌实一皮砌块）。已知梁的截面尺寸bh200mm400mm,梁支承长度a190mm,荷载设计值产生的支座反力Ni60KN,墙体的上部荷载Nu260KN（作用在整个窗间墙上），窗间墙截面尺寸1200190mm,采用MU1醐块，M5混合砂浆砌筑，试验算砌体的局部受压承载力。（15分）（砌体抗压强度f2.22MPa）解：ao

3、10 Jhc- 134mm；Al2a°b 26800mm ；一2A0h(2hb)110200mm& 1 1.62Al1 0.35NU作用在整个窗间墙上,勰00"aNoo Ai1.14 2680030552NNoNiAi fA04.1 3,Ai0；Alf0.71.62268002.2267468.5N60000N局部受压承载力满足要求。3.某单层单跨无吊车的厂房，柱间距为6m,每开间有3.0m宽的窗洞，车间长48m采用钢筋混凝土大型屋面板屋盖，壁柱墙（承重墙）计算身度Ho1.2H6.84m,壁柱为370mm490mm,墙厚为240mm刚弹性方案房屋，试验算带壁柱墙的高

4、厚比（只对整片墙高厚比做验算。）（15分）24)解：A 812500mm2, i 104mm%3.5i 364mm11.0, 21 0.4：10.8, 1 219.2Ho hT鬻 18.819.2,满足要求。(y2148mm,I885810mm,4.某石专柱，采用石专MU10混合砂浆M5®J筑（f=1.58MPa）,柱截面尺寸为490mr620mm计算高度为5.4m。作用轴向压力设计值N=270KN偏心距e=90mm试验算该石专柱的承载力。0;10.00151e111116ee0.2hhh，120解：e/h=0.09/0.62=0.145;e/y=0.29<0.7;B=H0/h

5、=5.4/0.62=8.7©0=0.898,©=0.6,©Af=288.2KN>270KN另外，对于矩形截面构件还应对短边作轴心受压承载力验算,B=H/b=5.4/0.49=11.02;©0=0.85;00Af=408.3>270KN验算承载力安全5 .试验算房屋外纵墙上跨度为5.8m的大梁端部下砌体局部受压的承载力。已知：大梁截面尺寸bXh=200mM550mm支承长度a=240mm支座反力N=50KN梁底墙体截面处的上部荷载设计值为240KN窗间墙截面1200mrK370mm(如图所示)，用MU10勺石专、M2.5的混合砂浆砌筑(f=1.

6、38MPa)解：a0=199.6mmA=a0b=39920m2pAd=370X(2X370+200)=347800m2qA)/Ai=8.71>3,故，取少=0；丫=1.97<2.0,故刀丫Aif=76KN>N=50KN6 .某单层单跨无吊车厂房，柱间距6m,每开间有3m宽的窗洞，车间长48m采用钢筋混凝土大型屋面板作为屋盖，壁柱为370mrm490mm墙厚240mm该车间确定为刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。（注：只作整片墙的高厚比验算，计算高度H）=6.84m）（窗间墙截面惯性矩I=8858X105mm,砌体采用M5混合砂浆砌筑,B=24,i1=1.0,p2=1-0.4

7、bS/S）角军：30003000300030003000O5ZU4A=812500mmc=J；=104mmhT=3.5i=364mm11=1.0,22=1-0.4bs/S=0.8,=19.2,B=H)/hT=6840/364=18.8<19.2,满足要求。7 .一网状配筋石专柱，截面尺寸为370mm490mm柱的计算图度为4m承受轴向力设计值N175KN,M13.76KNm（沿边长），已知荷载标准值产生的偏心距e80mm,网状配筋选用b4冷拔低碳钢丝焊接网，fy430MPa,钢丝间距为50mm钢丝间网距为260mm采用等级为MU10勺石专及M7.5的混合砂浆砌筑，试盐验算其承载力。解：f

8、y430MPa320MPa,取fy320MPa2As100212.61000.1940.1asn50260混凝土结构设计原理习题及参考答案667fnf从表4-2(4-25)e80mm0.17h83.3mm,今e0.163h2(12e)fy1.79a及b之间内插得计算出120080194_2(1-08)0.194320=1.79+0.43=2.220.245100JMPa448.160.490.52或从式(4-26)计算on,再按式110.86410.5190.163查得0.194及e/hnq现8.162on132从图4-21上根据8.16、0.52(见图中虚A0.3720.490.1813m2

9、20.3ma0.7A0.70.18130.8813调整后，fn0.88132.221.956MPa贝UnAfn0.520.18131031.956184.40KN175KN(安全)沿短边方向按轴心受压进行验算:4410.810.37on1130.1941一10.810.783混凝土结构设计原理习题及参考答案non(此时系按轴心受压计算，e0)fn1.7920.1943200.88132.672MPa100则nAfn0.7830.18131032.672379.3KN175KN(可)。8 .一刚性方案房屋组合石专砌体的截面为490mm620mm(图4-25),柱高6m承受设计轴向力N900KN及

10、沿长边方向作用的弯矩M45.0KNm,按荷载标准值计算的初始偏心距e50mm,采用MU10专、M5混合砂浆、C20混凝土及I级钢筋，求As及As。解：今偏心距e50mm0.05h,应按偏心受压计算，但e很小,As受压，但可能不屈服，这时可按构造配置，今取As0.15%4906204562,用314,As462mm2。计算高度Ho166m600/629.68组合砌体偏心受压构件附加偏心距：e-(10.022)9682620(10.0229.68)20.78mmhT2ae1eN22002200a)5020.78(31035)204.22mm(负号表示N作用在As和As之间)heNeei(ha)50

11、2.78(31035)345.78mm2假定中性轴进入As一边的混凝土内X,则s650800(120380x)341.368x'585从(4-30)式:nsNeNFSsfcS,sfyAs'hoa将上面s及fyA代入(4-29)式内，整理得NfAfcANe俭Jc&，s(341.368x)462hoa今A0.490.620.3088m20.3m2,取a=0.1,则9000001.5821201204903802120x10(250120250x')900000345.781.582120120(60380'85)49380(19085)2120x'(

12、85)2'10250120(6038085)250x'(85)2(341.368x)462550化简得2.6175x23066x1556670将上式除以2.6175,则有2.一一一,一一一x1172.1x594720求得x48.7mm,x50048.7548.7mmi与原假定符合，不需重算。54870.938585s6508000.938100MPa,负号表示受压；照理1,s0,实际此处并不是实际值而系折减后确定s的计算值，小于实际值较多，因此当0.813时，As中应力等于零；0.813时，As为受压。将x'代入(4-30)式，可求出：As900000345.781.5

13、82120120525490380(19085)212048.7(8524.3)10(25012052525048.760.75)/(210550)=355mm2按(4-29)式检查：1.58(2120120490380212048.7)10(25012025048.7)210355100.4462900852900KN,计算无误今选用314,作为As,As462mm2对较小边的验算此处从略，读者试自行计算。9.一组合石专柱截面为490620mm,采用对称配筋，承受设计轴向力N450KN,按荷载标准值计算的偏心距e510mm，其余条件同上例。解：由例4-14知，e20.78mmt_eN51020.78275255.78mmeN51020.78275805.78mm由于偏心距很大，假定As受拉屈服，采用对称配筋，从(4-29)式则有I_INfAfcAc假定500x120，则从上式，有4500001.58