第六章习题参考答案混合砂浆MU10烧结普通砖和M2.51 某刚性方案房屋砖柱截面为490mm×370mm,用6—砌筑,计算高度为4.5m。
实验算该柱的高厚比。
h = 370 mmH=4500mm,〖解〗已知:[β]=15,o mmH4500??0 15].?16?[???12mmh370 该柱满足高厚比要求。
混合砂浆砌筑,计算高度6.7m烧结普通砖和—2 某刚性方案房屋带壁柱,用MU10M5625××10,惯性矩mm1.396壁柱间距3.6m,窗间墙宽1.8m。
带壁柱墙截面面积5.726410 10。
实验算墙的高厚比。
mm=6700mm,H〖解〗已知:[β]=24o104mm?10I1.396h?3.5?3.5?546.5mm带壁柱墙折算厚度T52A5.726?10mm承重墙μ=1;有窗洞μ=1-0.4b/s =1-0.4×1.8/3.6=0.8s21β= H / h = 6700/546.5 = 12.26<μμ[β]=1.0×0.8×24 = 19.2 2To1该窗间墙满足高厚比要求。
6—3 某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m,柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN。
可能供应MU10烧结普通砖,试设计该柱截面(要考虑砖柱自重。
提示:要设定截面尺寸和砂浆强度等级后验算,但承载力不宜过大)。
〖解〗假定采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m×490mm砖柱, a= 0.0015则砖柱自重设计值为G=1.2×0.49×0.49×5.1×19=27.9kN该柱所承受轴心压力设计值为N=215+27.9 = 242.9 kN22,则γ=0.7+A=0.94A=0.49×0.49=0.2401m<0.3m 由于柱截面面积a该柱高厚比为H5100mm ????02424???1?.[0]??1.0??10.421h490mm 影响系数为11?? 860?.???022??1?0.1?0015?10.4 故2=291145N=291.1kN >N=242.9kNγN= 4900.86×1.5×fφ A =0.94×au所以,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑490m m×490mm砖柱能够满足承载力要求。
6—4 一偏心受压砖柱截面尺寸为490mm×740mm,采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑,计算高度为6m。
实验算在以下两种受力下的受压承载力是否满足要求(弯矩沿截面长边方向作用):(1)e = 90mm,N = 330 kN;(2)e = 200mm,N = 220 kN。
222>740 = 362600 mm h = 490;;A = 490×0.3m = 6 mH〖解〗已知:f = 1.50 N/mm,o高厚比(无偏心方向):β= H / h = 6000 /490 =12.24 o高厚比(偏心方向):β= H / h = 6000 /740 =8.11 oe/h =90/740=0.122N = 330 kN时:)当e = 90mm,(111??910?.???0022??11.0015?8.1?01?11 ?648??0.?11e1122])(?]11?12[0.122?[1?12?(?1)?91012120.h0N = 330 kN 1.5×362600 = 352447 N =352.4 kN>×φfA = 0.648 满足承载力要求。
无偏心力作用方向11??871??0?.?022??24.?1?1201?.0015330 kN >×362600 = 444366 N = 444.4 kNφfA = 0.817×1.5 亦能满足承载力要求。
e/h =200/740=0.270时:,N = 220 kN(2)当e = 200mm(<0.6y=0.6×740/2=222mm) = 0.910φ根据前面的计算,o11?390.???011e1122]1)270[0.?(?112[?(?1)]?1?12?910120h12.0N = 220 kN ×362600 = 212121 N =212.1 kN<φfA = 0.390×1.5 不满足承载力要求。
混合砂浆砌筑,墙的计MU10烧结多孔砖和M56—5带壁柱窗间墙截面如附图所示,采用42105点×10。
截面形心5.2m。
壁柱墙截面面积4.693×10mmmmO,惯性矩1.45算高度为点及点)、A至翼缘外侧边的距离为238mm。
实验算当轴向压力作用在该墙截面重心(O B点的受压承载力,并对计算结果加以分析。
2 = 5.2 m〖解〗已知: f = 1.50 N/mmH,o600600 1、计算截面几何参数:2 490=469300mm,370A=1200×240+×02A81410 10;mm×I = 1.45302O21折算厚度0B73101045?I1.02mm.5?6153h?3.5?1T469300A490= 5200/615 = 8.46= H / h高厚比:βTo= 0e/h 2、当轴向压力作用在O点时,e = 0 ;T11???0???.903022??461?.8?0015.0?1469300 = 635667 N = 635.7 kN×1.5×fA = 0.903φ.= 118/615 =0.192 ;e/h3、当轴向压力作用在A点时,e = 238-120 = 118mm T= 0.903根据前面的计算,φo11?504??0.?1111e22]).?12[0192?(?1?12[?(?1)]11?9030h12.120469300 = 354791 N =354.8 kN 1.5×φfA = 0.504×= 252/615 =0.410 e/h120 = 252mm、当轴向压力作用在B点时,e = 610-238-;4T) ,按现行规范是不能使用砌体结构的(注意,此题e>0.6y=0.6×(610-238)=223.2mm = 0.903φ根据前面的计算,o11?247.??0?1111e22]).410?(?1?12[?(?1)]121?[01?903.h121200469300 = 173574 N =173.6 kN×φfA = 0.247×1.5由上述计算结果可知,砌体构件受压承载力将随着偏心距的增大而显著减小,当偏心距过大时,采用砌体构件是不合理的。
混合砂浆砌M5800mm×240mm,采用MU10烧结普通砖和6 6—已知窗间墙截面尺寸为,梁端荷500mm筑。
墙上支承钢筋混凝土梁,梁端支承长度240mm,梁截面尺寸200mm×。
实验算梁端支50kN载设计值产生的支承压力为,上部荷载设计值产生的轴向力为100kN承处砌体的局部受压承载力。
2,MU10烧结普通砖和M5〖解〗已知:A=800×240=192000mm混合砂浆砌筑,查表,得2,f = 1.50 N/mm 梁端有效支承长度为:h500c mm?a?240?10?182.6a?10mm050.f12 = 182.6×200 =36520 mm 局部受压面积为:A l2)×240 =163200mm2 =(×240+200 影响砌体局部受压抗压强度的计算面积A o砌体局部抗压强度提高系数:A163200?002.1.65??1?1?0.35351??0.1??A36520l22 36520=109560mm3A=3=163200mm由于A×>lo所以ψ= 1.5-0.5 = 0AA l o根据规定,梁端底面积压应力图形的完整系数η=0.7ηγf A =0.7×1.65×1.5×36520 = 63270.9 N=63.27 kN >ψN+N=50kN llo固,不设垫块梁端局部受压可以满足要求。
混合砂浆砌M2.5,用MU10烧结多孔砖和6—7 某窗间墙截面尺寸为1200mm×370mm,梁端荷370mm×600mm的钢筋混凝土梁,支承长度为筑,墙上支承截面尺寸为200mm。
实验算梁端支承150kN载设计值产生的压力为120kN,上部荷载设计值产生的轴向力为处砌体的局部受压承载力(如不满足承载力要求,设计刚性垫块到满足为止)22 f = 1.30 N/mmA=1200〖解〗已知:×370=444000mm,,查表,得1、按无垫块计算:梁端有效支承长度为:600hc mm37010?a??10?215mma?030f1.2 200 =43000 mm = 215×局部受压面积为:A l2 370 =347800mm200)×影响砌体局部受压抗压强度的计算面积 A =(2×370+o砌体局部抗压强度提高系数:347800A ?0093?2..35?1??1?0.351.1?1??043000A l22 =3×+200)×370=347800mm43000=129000mm>3A由于A =(2×370lo = 00.5ψ= 1.5-所以AA l o=0.7根据规定,梁端底面积压应力图形的完整系数η=120kN N+N1.3×43000 = 75520.9N=75.52 kN<ψ×ηγf A =0.7×1.93lol固,不设垫块梁端局部受压不满足要求。
200=680mm 240+=240mm,b=2×、设梁端刚性垫块,尺寸为2a=370mm,t bbb2 680 = 251600mm= a b =370×A bbb1200mm>+2×370680 = 1420mm 因2 A=1200×370=444000 mm o A444000 ?00.?2041)?1..01)?.8?(1?03510?.8(?0.35??1A251600l2)370= 0.338 N/mm=150000/(1200×σoN=σA = 0.338×251600 = 85040.8 N = 85 kN bo oσ /f = 0.338/1.30 = 0.26 o查教材P254表6.6.1并线性内插,得δ= 5.7+(0.26-0.2)(6.0-5.7)/(0.4-0.2)=5.79 1√√ h 600c≤δ ==5.79=124.4mm a=370mm a o1 1.30fe= a / 2-0.4a = 370/2-0.4×124.4 = 135.24 mm ob l e = Ne/(N+N)= 120×135.24/(85+120)= 79.2 mm lllo e/h = 79.2/370 =0.2141 1 =φ=φ:计算= 0.645 按β≤3(0.2141+ 1+12(e/h)12f A = 0.645×1.04×1.3×251600 = 21940522)N = 219.4 kN φγb1>N+N = 85+120 = 205 kN lo垫块下局部受压满足要求。