14章砌体结构思考题14-1砌体材料中的块体和砂浆都有哪些种类，它们的强度等级如何确定？答：块体的种类：砖类材料（烧结普通砖、烧结多孔砖、非烧结硅酸盐砖）、石材、砌块。

砂浆的分类：水泥砂浆、混合砂浆、非水泥砂浆。

烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级划分相同。

共有５个等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10。

其强度等级是根据10块样砖毛面积的抗压强度平均值（f m），强度标准值（f k）单块最小抗压强度值来划分的，在设计计算时就不需要再考虑孔洞率的影响。

非烧结硅酸盐砖强度等级MU25、MU20、MU15、MU10共４个。

石材强度等级划分：以边长70mm试块的抗压强度大小划分，MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20七个强度等级。

砌块共有5个强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5。

砂浆的强度等级是用龄期为28天，边长为70.7㎜的立方体试块抗压强度来确定的，共5级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5。

对施工阶段的验算，砂浆未硬化可按强度为零考虑。

14-2影响砌体抗压强度的主要因素有哪些？答：1．块材和砂浆的强度。

是主要影响因素。

块材和砂浆的强度，砌体强度也高。

2．块材尺寸及形状的影响。

砌体强度随块材高度增大而增大。

3．砂浆的流动性和保水性影响。

砂浆的和易性和保水性越好，砌体的抗压强度也就相对较高。

4．砌筑质量的影响。

砌筑质量高则强度高，灰缝质量更不可忽视。

14-3 砖砌体的抗压强度为什么比单块砖的抗压强度低？答：砌体的抗压强度一般低于单块块材的抗压强度。

单块砖抗压强度在砌体中的不到充分发挥。

因为砖砌体总体均匀受压，但砖块不仅受压，同时受弯、等复杂应力作用。

1．砂浆层厚度和成分不均匀的影响。

2．砖和砂横向变形的差异影响。

3．竖向灰缝上的应力集中影响。

14-4 为什么在砌筑墙体时设计人员和瓦工都宁愿采用混合砂浆，而不愿采用强度等级相同的纯水泥砂浆？答：水泥砂浆和易性、保水性差；混合砂浆和易性、保水性好。

砂浆的和易性、保水性越好，则灰缝均匀、饱满度高，砌体的抗压强度也就相对较高。

混合砂浆砌筑的砌体强度大于纯水泥砂浆的砌筑的砌体强渡（15%—5%）。

14-5简述砌体受力全过程及破坏特征？答：由一个MU10砖、M5砂浆砌成的370*490*1000mm砖柱轴心受压为例说明：破坏分三阶段：第一阶段：单砖内出现裂缝，从外观上看不出损坏现象。

当N=（50%—70%）Nu时，在某些单块砖内出现小裂缝，但并不立即贯通整块砖。

N——不增大，裂缝不会增大。

此时σ=2.1N/mm2 第二阶段：单砖裂通。

继续增大压力，短裂缝将继续延伸，加长变宽，把一皮砖裂通后会进一步发展,并逐步贯穿几皮砖。

同时产生新裂缝。

此时N=（80%—90%）Nu，即使停止增大荷载，裂缝也会继续缓慢扩展。

第三阶段：形成贯通裂缝，砌体完全破坏。

荷载继续略有增长，裂缝会迅速加长加宽，将砌体分割成若干个互不相连的小柱体，由于各个小柱受力不均匀，最后将由于某些小柱的失稳或压碎而导致整个砌体的破坏。

此时σ=3.09N/mm 214-6 构件的稳定系数Φ0、承载力影响系数Φ与哪些因素有关？ 答：构件的稳定系数Φ0与砂浆强度等级和构件高厚比有关。

承载力影响系数Φ除与砂浆强度等级和构件高厚比有关外，还和相对偏心距e/h 有关。

14-7 无筋砌体受压构件对偏心矩e 有何限制？答：对无筋砌体，偏心距e ≤0.6y ，否则随偏心距增大，砌体的承载力明显下降，既不经济也不合理。

此外偏心距过大，可能使截面受拉边出现过大的水平裂缝。

14-8 什么是砌体局部抗压强度提高系数γ？它与哪些因素有关？答：局部受压的砌体横向膨胀受周围砌体像套箍一样约束，使局部受压砌体处于三向或两向受压状态， 因此，局部受压砌体的抗压能力就会提高。

用砌体局部抗压强度提高系数γ考虑。

与局部受压面积l A 及周围约束砌体面积即影响砌体局部抗压强度的计算面积A 0有关。

14-9 怎样验算局部受压承载力？梁端局部受压分哪几种情况？分别怎么验算？ 答：以考虑砌体局部抗压提高后的强度大于实际应力为前提，采用相应公式验算。

砌体的局部受压分为砌体局部均匀受压、梁端支承处砌体局部受压、垫块下砌体局部受压、垫梁下砌体局部受压。

砌体局部均匀受压：l l A f N γ≤梁端支承处砌体局部受压： f A N N l l ηγψ≤+0预制垫块下砌体局部受压： b l fA N N 10ϕγ≤+ 现浇垫块下砌体局部受压计算同梁端支承处 砌体的局部受压验算。

垫梁下砌体局部受压：0204.2h fb N N b l δ≤+14-10 砌体在局部压力作用下，承载力为什么会提高？答：局部受压的砌体横向膨胀受周围砌体像套箍一样约束，使局部受压砌体处于三向或两向受压 状态，因此，局部受压砌体的抗压能力就会提高。

14-11 当梁端支承处砌体局部受压承载力不足时，可采取哪些措施？答：当梁端支撑处砌体的局部抗压不够时，通常采用在梁端支撑面处设置垫块，使局部受压面积 加大，以减小局部受压面上的压应力值，满足其抗压承载力的要求。

是解决局部受压承载力不足的一个有效措施。

14-12 简述配筋砌体的种类及应用？答：分为网状配筋砖砌体、组合砖砌体、配筋混凝土小型空心砌块砌体。

网状配筋砖砌体用作轴压或偏压墙柱；组合砖砌体用作在偏心距较大的墙柱；配筋混凝土小型空心砌块砌体欧美等国已采用砌筑高层房屋，我国正推广应用。

14-13 混合结构房屋的承重体系有哪几种？他们各有何特点？答：按承重体系可以把房屋的结构布置分为四种类型。

即纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系、内框架承重体系。

纵墙承重体系纵墙是主要的承重墙，可以形成较大的室内空间；在纵墙上开设门窗要受到限制；楼、屋盖材料用量多，墙体材料用量少，横墙数量少，横向空间刚度较差。

横墙承重体系在纵墙上可开设较大洞口，洞口位置也灵活；横墙数量多，所以横向刚度大，整体性好，抵抗水平荷载能力较强；楼盖、屋盖用料少,结构布置简单，施工方便，但墙体用料多；纵墙承载力不能充分发挥。

纵横墙承重体系介于纵墙、横墙承重方案之间，开间可大于横墙体系，而灵活性却不如纵墙承重体系；应力分布均匀，可减少墙厚。

内框架承重体系房屋开间大，平面不知灵活；由两种性能不同的材料组成，抵抗不均匀沉降和抗震能力差。

14-14 混合结构房屋的静力计算方案有哪几种？确定静力计算方案的依据是什么？答：静力计算时可划分为三种方案，即弹性方案、刚性方案和刚弹性方案。

按房屋楼盖或屋盖类型及横墙间距查表确定。

14-15什么是墙、柱高厚比？为什么混合结构房屋的墙体必须进行高厚比验算？答：墙、柱高厚比：是指墙柱计算高度H0与墙厚或柱截面边长的比值。

高厚比大则柱细长稳定性差。

高厚比验算是保证墙体稳定和房屋空间刚度的重要构造措施。

14-16画出在竖向荷载作用下多层及单层刚性方案房屋的计算简图，并加以解释。

单层房屋：受力分析时，应把单元的纵墙看成竖直的柱子，一端嵌固于基础，另一端支承于屋面结构上；同时，把屋面结构看成水平方向的梁，支承于两端山墙上，其跨度为两山墙的距离，视山墙为竖直的悬臂梁，嵌固于基础上多层房屋：在刚性方案房屋的实际工程中，楼盖处因楼盖结构嵌入墙体，墙体截面被削弱而承担的弯矩很小，楼盖可以看作是墙体的不动铰支座。

基础顶面轴力很大而弯矩很小也假定为铰支点。

所以在竖向荷载作用下，纵墙的计算单元可以看作为竖向连梁，楼屋盖处及基础顶面处为其不动铰支座；在水平荷载作用下，仍按竖向连梁考虑。

14-17 在砌体房屋墙、柱的承载力验算时，选择哪些部位和截面既能减少计算工作量又能保证安全可靠？答：墙体的各截面内力都是变化的，一般为：N上小下大；M上大下小。

考虑门窗洞口削弱截面尺寸的影响，在进行墙体承载力验算时，应选择最危险截面，即内力较大或截面尺寸较小的截面作为控制截面。

通常选取楼层顶部梁或板底、楼层底部和窗间墙处。

若各层截面尺寸相同材料相同一般验算底层。

14-18试述弹性方案、刚弹性方案房屋墙内力分析的主要步骤。

答：采用内力叠加法进行计算。

弹性方案：先在排架横梁水平处右端加上一个不动铰支座，形成无侧移排架，象刚性方案一样求出墙体内力和该不动铰支座的反力R。

求出R后，把R反作用在排架顶端，求出这种情况的内力。

将上述两种内力叠加，得到弹性方案的计算结果。

刚弹性方案：先在排架顶端加上一个假想的不动铰支座，求出该不动铰支座的反力R。

把R反作用在排架顶端，与柱顶弹性支座反力（1-ηi）R相叠加，然后计算相应排架的内力。

将上述两种内力叠加，得到刚弹性方案的计算结果。

14-19常用过梁的种类及其适用范围有哪些？答：过梁分类：砖砌过梁（钢筋砖过梁、砖砌平拱过梁等形式）和钢筋混凝土过梁两大类。

应用情况：钢筋砖过梁的跨度不应超过1.5m，砌平拱过梁的跨度不应超过1.2m；一般常用钢筋混凝土过梁。

弧拱砌筑时施工较复杂，多用于对建筑外形有特殊要求的房屋中。

14-20如何确定过梁上的荷载？答：过梁上的荷载包括梁板荷载和墙体荷载。

计算方法：试验表明，梁板荷载作用位置距离过梁越远，影响越小，距离大于梁净跨可忽略不计梁板荷载。

由于砌体和过梁共同构成组合体，施加在过梁上竖向荷载将通过墙体内拱作用传于支座。

当过梁上砌体达到某一高度后，增加的荷载对过梁的影响将大大减弱或消失。

对砖砌体，最多考虑l n/3高度的墙体；对混凝土砌块砌体最多考虑l n/2高度的墙体。

14-21简述混合结构房屋中圈梁的作用、布置和构造要求。

答：圈梁的作用：设置圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。

圈梁与构造柱配合还有助于提高砌体结构的抗震性能。

圈梁的布置：应根据地基情况、房屋类型、层数及所受荷载振动情况决定圈梁布置，具体应符合有关规定（P51）。

圈梁的构造要求：圈梁应连续设置在同一水平面并封闭，若截断时，搭接应符合规定；纵横墙交接处圈梁应有可靠的的连接；圈梁的截面尺寸及配筋应符合要求，钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宣小于2h/3。

圈梁高度不应小于120mm。

纵向钢筋不宜少于4Ф10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。

圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。

14-22沉降缝和伸缩缝的作用是什么？两者有何区别？答：沉降缝的设置是减轻地基不均匀沉降造成的墙体开裂等问题。

从基础底至上部结构均分开。

伸缩缝的设置是减小温度变化热胀冷缩引起的不均匀变形。

伸缩缝是将基础以上的建筑构件如墙体、楼板、屋顶（木屋顶除外）等分成两个独立部分。

习题：14-1 解14-2 解：（1）截面几何特征2223.047.0469300)4903702401200(m m mm A >==⨯+⨯=mm y y 8.23724037012=-+=mm i h T 2.6005.1715.35.3=⨯== （2）荷载作用在O 点，e=0 0/=h e y e 6.0< 查得 896.0=ϕ Mpa f 5.1=承载力 KN N Af N 7.6306307005.1469300896.0==⨯⨯==ϕ （3）荷载作用在A 点，mm y e 8.1171208.2371202=-=-= 196.02.600/8.117/==h e mm y e 7.1428.2376.06.0=⨯=< 查得 492.0=ϕ承载力 KN N Af N 3.3463463005.1469300492.0==⨯⨯==ϕ （4）荷载作用在B 点，mm y e 3.2521202.3721201=-=-= mm y e 32.2232.3726.06.0=⨯=> 不适宜承载。