砌体结构补充习题参考答案

1、砌体结构补充习题参考答案1. 柱截面尺寸为490mm×620mm，采用MU10普通粘土砖及M2.5混合砂浆，柱计算高度H0=H=6.8m，柱顶承受轴心压力N=182kN。试验算柱底截面承载力？解：由MU10、M2.5查表得f=1.3MPa 因 A=0.49×0.62=0.30380.3 a=1N底=N顶+1.2·A·H=182+1.2·19·0.49·0.62·6.8=221.3kN= H0/b=6.8/0.49=13.9 e=0=0.72 Nu=Af=0.72×0.3038×1.3×

2、103=284.4kN>N底 安全。2. 某单层单跨无吊车工业厂房窗间墙截面如图1所示。已知计算高度H0=10.2 m，采用MU10普通粘土砖及M2.5混合砂浆，承受轴力N=360kN，M=30kN·m（荷载偏向翼缘）。试验算柱底截面承载力。 习题图1解: （1）截面几何特征 A=3600×240+490×260=991400mm2 y1=(3600×240×120+490×260×(240+130)/991400=152mm y2=500-152=348mmI=3600×2403/12+3600×

3、240×(152-120)2+490×2603/12+490×260×2182=118.04×108mm4 hT=3.5i=3.5×109=381.5mm（2）强度验算e=M/N=30×103kN.mm/360kN=83.3mm0.6y1=91.2mm e/hT=83.3/381.5=0.218 =H0/hT=10.2/0.3815=26.74查表4-3得： =0.21由MU10、M2.5知：f=1.3MPa N=f A=0.21×1.3×991400×10-3=270.7kN360kN 不安全

4、。3图2所示某梁截面尺寸为250mm×550mm，支承在具有壁柱的砖墙上，支承长度a=370mm，Nl=60kN，0=0.48N/mm2，采用MU10砖及M2.5混合砂浆。（1）求梁端受压局部承载力。（2）若Nl=85kN，设置刚性垫块ab×bb×tb=370 mm×490mm×180 mm，试验算垫块下砌体局部受压承载力。习题图2解：（1） 由MU10、M2.5知： f=1.3MPa a0=10 mmAl= a0·b=206·250=51500mm2 A0=490×(250+2×240)-250

5、5;(250+2×240-490) =297700mm2或保守计算为：A0=490×490=240100mm2 =1+0.35 × A0/Al=4.73 , =0Alf=0.7×1.67×51500×1.3×10-3=78.3kN>Nl=60kN 安全。（2）Nl =85kN 刚性垫块ab×bb×tb=370 mm×490mm×180 mmAb=370×490=181300mm2 N0=0 Ab=87.02kN0 /f=0.48/1.30=0.369 由表4-5得：1

6、=5.95a0= mm e= = =0.18，3 查表得：=0.716 A0=4902=240100mm2 1=0.8=0.96<1 取1=1.0 =0.716×181300×1.3=168.754kNNl + N0=172.02kN 相差不超过5%，基本安全。4采用MU10砖及M5混合砂浆砌筑的环向截面砌体（图3所示），厚240 mm，砌体截面内径D=5m。求环向截面砌体允许承受的均布内压力g（假定应力沿墙厚均匀分布）。习题图3解：M5混合砂浆，查表知轴心抗拉强度ft =0.13MPa该环形截面沿环向轴心受拉，每米宽环向抗拉能力为：Nu=ftA=0.13×

7、0.24×1×103=31.2KN由平衡条件：2Nu=qD·1 , q=2Nu/D=(2×31.2)/5=12.48kN/mm2若改用水泥砂浆，结果有什么改变？5已知过梁净跨ln=3.0m，伸入墙体长度为240mm，过梁上墙体高度1.2m，墙厚240mm；承受梁板荷载标准值10kN/m（其中活荷载标准值5kN/m）；墙体采用MU10普通粘土砖及M5混合砂浆；窗间墙长1250mm；由上层传来的全部荷载标准值150kN（其中活荷载标准值50kN）。试设计该钢筋混凝土过梁，混凝土采用C20，钢筋HRB335，并验算局部受压承载力。解：（1）过梁的设计设梁伸入砌

8、体长度为240mm，材料取C20,HRB335级钢筋，截面b×h =240×240mm2计算跨度l0 =1.05 ln =3.15<3.24mm, 荷载计算：砌体取ln /3高度，即1m高均布加载标准值为：gk=5.24×1+0.24×0.24×25+5=11.68 以永久荷载控制：q=1.35×gk+qk=20.8kN/m, 以可变荷载控制：q=1.2×gk+1.4qk =21.02 kN/m.M= ql02/8=21.02×3.152/8=26.08 kN ·.m 按受弯正截面承载力计算可得：A

9、S=474mm2 ,取314（AS=461mm2）V= q ln /2=21.02×3/2=31.53kN, 按斜截面抗剪计算知按构造配筋：6200（2）局部受压承载力计算 a0=240mm Nl=0.5×21.02×3.15=33.11KN<ALf= 1.25×240×240×1.5×10-3=108kN局部承载力符合要求。6某挡土墙厚370mm，墙墩间距4m，该墙底部1m高范围内承受水平土压力标准值为2.25kN/m。墙体采用MU10砖、M5混合砂浆砌筑。试按水平简支梁验算墩间墙的抗弯抗剪承载力。解： 由MU10砖

10、、M5混合砂浆查表得：ftm=0.23 fv=0.11 （1）求内力1m高墙段（视为承受水平荷载的扁梁）承受均布荷载设计值： g=1.35gk=3.04 kN/m 扁梁跨度近似取墙墩间距，则跨中弯矩：M=gL2/8=3.04×42/8=6.08 kN·m支座剪力：V=gLn/2=3.04×4/2=6.08 kN （2）抗弯验算：W=b h2/6=22.8×106mm2 ftm W=0.23×1000×3702/6=5.24×106 N·m=5.24 kN·m <M=6.08 kN·m，不满

11、足。（2）抗剪验算：fvbZ=0.11×1000×2/3×370=27.13×103N=27.13kN>V=6.08 kN 满足总体上不安全！7下图示为某办公楼平面布置，采用钢筋混凝土空心板楼盖，纵向墙均为240mm墙，砂浆为M5，底层墙高4.6m（算至大方脚顶）。隔断墙为120mm，用M2.5砂浆，高3.6m。试验算纵、横墙及隔墙的高厚比。解题提示：（1）判断为刚性方案。 （2）.纵墙高厚比验算 2Hs,H0=H=4.6m；20.8 ；=24 （3）横墙高厚比验算 Hs2H, H0 =0.4s+0.2H=3.32m ；=24 （4）非承重墙（隔墙

12、）高厚比验算 按顶端为固定铰支座，两侧与纵墙无拉结考虑，H0=H =3.6m； 11.44； =228欲砌一带壁柱围墙，墙厚为180mm，砖MU10,混合砂浆M2.5。假设壁柱间墙的计算高度H0=1.2H，则按壁柱间墙体稳定条件确定该围墙的最大高度为多少？解： ， ， H0=1.2 H 故该围墙的最大高度为4.36m。9某三层楼入口处雨篷尺寸及做法如图示。雨篷板作用有恒载3.0kN/m2,活载0.7 kN/m2（均为标准值）。支承雨篷的外纵墙另一侧为楼梯间，楼梯构件不能作为雨篷的抗倾覆荷载。外纵墙自重标准值为7.37kN/m2,试对雨篷作抗倾覆验算。解：已知图示雨篷板平均厚度h=80mm，雨篷梁b×h=370×300mm,l1=370mm2.2hb，故x0=0.13 l1=48.1mm0.048m。（1）倾覆力矩倾覆荷载的活载有两种可能：0.7kN/m2或施工集中荷载1.0kN。分别计算后取大者，得Mov=7.04kN·m。（2）抗倾覆力矩抗倾覆荷载按雨篷上部虚线所圈墙体自重计。若雨篷为现浇钢筋混凝土构件，则施工用模板支撑要求在全部工程完工时才能拆除，这时抗倾覆荷载理应取雨篷板面以上8.10m墙高计算；若雨篷为预制构件，其安装用临时支撑在二层结构工程完工后即可拆除，则应取雨篷板面以上4.3m的