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砌体结构复习计算题

3.1截面尺寸为370×490mm 的砖柱,采用强度等级为MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑,柱顶承受轴心压力设计值N=170KN,砖柱高度H=3.5m ,计算长度H H =0试验算该柱承载力是否满足要求?解 该柱为轴心受压,控制界面在砖柱底部,()0,46.937.05.310====e h H β 查表3.1,88.0)91.087.0(810846.991.0=---+=ϕ)22m 3.0m 1813.0492.037.02<=⨯=A 8813.01813.07.07.0a =+=+=A γ ,()3控制截面轴压力设计值砖柱自重KN G 5.142.1195.31813.0=⨯⨯⨯= 其中193m KN 为烧结普通砖的重力密度值。

故N=170+14.5=184.5KN ()pa 16.1101813.088.0184500,5.13.246M A N Mpa f =⨯⨯==ϕ则,由表 pa 32.15.18813.0a M f =⨯=<γ故承载力满足要求。

3.2截面尺寸为490mm ×740mm 的砖柱,采用MU10烧结普通砖,M5混合砂浆砌筑()Mpa f 5.1=,该柱的两个方向计算高度均为m 9.50=H ,试验算该柱的轴向力设计值KN N KN N 2005021==、同解 构件截面长向为偏心受压,短向为轴心受压, ()1偏心受压方向874.09.50===h H β,mm y mm N M e 2223706.06.014820050185200=⨯=<=+⨯== ,2.0740148==h e 查表3.1得223.03626.049.074.050.0m m A >=⨯==,ϕ 则 ()pa 50.1pa 379.1103626.05.010*******M f M A N =<=⨯⨯⨯+=ϕ 故偏心受压安全 ()2轴心受压方向 82.01.3,1249.09.500====ϕβ得由表h H 故轴心受压方向安全因为,0ϕϕ> 3.3厚度为400mm 的毛石墙,采用强度等级MU20的毛石、M5水泥砂浆砌筑,墙体计算高度m H 5.40=,试计算该墙轴心受压时所能承受的轴向力设计值。

解 取1m 长的墙体进行计算 ()5.11=βγ对毛石砌体,取9.164.05.45.10=⨯==h H βγβ 由表3.1得7.0)72.067.0(1618169.1672.0=---+=ϕ ()333.04.014.02m m A >=⨯= 查表2.8得pa 51.0M f =,对水泥砂浆取9.0a =γ 则 KN Af N 5.1281051.09.04.07.03=⨯⨯⨯⨯=≤ϕ3.4截面为240mm 宽的钢筋混凝土过梁,支撑在240mm 厚砖墙上,支撑长度为150mm,砖墙采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑()pa 3.1M f =,过梁传至墙上的支撑压力设计值为4.5KN 验算过梁支撑处砖墙的局部受压是否满足要求?解 过梁端部下砌体按局部均匀受压考虑236000240150m A l =⨯=()20mm 93600240240150=⨯+=A 则有25.144.11360009360035.01135.010>=-+=-+=l A A γ端部受压因此取25.1=γ 而 MPa A N l l 13.0360004500==pa 63.13.125.1M f =⨯=<γ,满足要求。

3.5某钢筋混凝土梁截面尺寸mm 450200⨯=⨯h b ,支撑在240mm 厚的窗间墙上,支撑长度a=240mm;窗间墙截面尺寸,mm 1240mm 240⨯采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑()pa 3.1M f =梁端支撑返利设计值KN N l 50=上145KN ,试验算梁端支撑处砌体局部受压承载能力是否满足要求?解1梁端有效支撑长度mm a mm f h a c 2401863.145010100=<=⨯== 2几何特征计算2037200200186mm b a A l =⨯==01632002002240240mm A =+⨯⨯=)( 339.40>=l A A3有关数据计算264.1139.435.01135.010<=-+=-+=lA A γ 0,30=>ψ故因为l A A 4则由验算公式pa 13.23.164.192.17.0372*******0M f Mpa A N l l =⨯=<==+γηψσ故满足要求。

3.6某窗间墙的尺寸为,1600240mm ⨯采用MU15的烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑(f=2.07Mpa ,墙上支撑250mm 宽、700mm 高的钢筋混凝土梁,梁上荷载设计值产生的支撑压力设计值KN N l 205=,上部荷载值在窗间墙上的轴向力设计值KN N 2900=,试验算梁端支撑处砌体局部受压承载力解,假定梁直接支撑在墙体上,mm a 240= 有效支撑长度0a 及局部受压面积l A ,影响面积0A mm a mm f h a c 24018407.270010100=<=⨯==2046000250184mm b a A l =⨯== ()201752002502240240mm A =+⨯⨯= 81.30=l A A求γ 0.2587.1181.335.01135.010<=-+=-+=lA A γ 验算因为0,30=>ψ故lA A 则20/37.6460007.0205000m m N A N l l =⨯=+ηψσ pa 29.307.2587.1M f =⨯=>γ不满添加刚性垫块取mm b a t b b b 115045022501100,240,450=⨯+<===满足要求此时采用整浇方式,与梁一并浇筑,底面标高与梁的底面标高一致则有1,22640001100240mm b a A b b b =⨯== ()2037920011002402240mm A =+⨯⨯= 23.1126400037920035.01135.010=-⨯+=-==b A A γ1984.023.18.08.011==⨯==γγγ,取2,N A N b 199320264000755.000=⨯==σ 20755.01600240290000mm N =⨯=σ 365.007.2755.00==f σ 查表求得1δ ()95.52.0365.02.04.07.567.51=-⨯--+=δ mm f h a c 10907.270095.510=⨯==δ 3,()mm y mm N N a N N M e ll 726.07.384.012000=<=+-== 由得查表1.3,3,161.02407.38≤==βh e ()764.015.0161.015.0175.079.073.079.0=-⨯--+=ϕ 4,由pa 07.207.20.1/0.2764.0264000205000755.0120M f mm N A N b l =⨯=<=+=+γϕσ,满足要求3.7某多层房屋底层砖柱截面尺寸为370×490毫米,采用M2.5混合砂浆砌筑,刚性方案,底层层高4.2m,室内地坪之基础顶面距离0.5m,试验算该砖柱高厚比解,砖柱为承重构件,由表5.5得[]15=β ()m H 7.45.02.41=+=由表5.4得m H H 7.40== ()则,0.10.1221==μμ[]157.1237.07.4210=<===βμμβh H ,高厚比满足要求。

3.8某教学楼底层承重外纵墙截面尺寸如图所示,相邻横墙为刚性横墙,底层层高为4.2m,采用MU10砖,M5混合砂浆砌筑,刚性方案,室内外高差为0.45m,试验算该墙的高厚比解承重外纵墙,由表5.5得[]24=β 1,H=4.2+0.45+0.5=5.15m , 相邻横墙S=10.8m>2H=2×5.15=10.3m ,由表5.4得出来m 15.50.10==H H2,0.11=μ 8.06.38.14.014.012=⨯-=-=s b s μ []2.19248.092.1337.015.5210=⨯=<===βμμβh H ,满足高厚比要求。

侧移刚度:住的侧移刚度表示柱上下两端发生单位水平位移时柱中产生的剪力。

刚性垫块:是指垫块高度较大,弯曲变形和剪切变形可忽略不计的垫块。

局部提高系数:由于力的扩散和套箍作用,局压时砌体抗压强度大于全截面受压时抗压强度。

砌体局部受压时砌体抗压强度与砌体全截面受压时抗压强度的比值叫做局部提高系数。

强度提高的原因:一是套箍强化作用,未直接承受压力的外围砌体对直接受压的砌体横向变形具有约束作用,使直接受压砌体部分处于三向受压状态,这种作用在受压接触面附近最大形成箍时较强,另一个原因是因为力的扩散,错缝搭接,使得力向未直接受压的砌体扩散,是单位面积上压应力迅速变小。

局部抗压强度提高系数 135.010-+=lA A γ 前半部分自身,后半部分提高其中为局部受压面积l A 影响0A 局部抗压强度计算面积规定,中部受压小于等于2.5,边部受压小于等于2.0,角部受压小于等于1.5,端部受压小于等于1.25局部受压承载力计算 1,均匀受压ll fA N γ≤ 无筋砌体受压承载力计算公式fAN ϕ≤(对于无筋砌体构件截面面积小于0.3平方米时,加上0.7。

大于0.3时取1允许高厚比的修正值1μ 调高系数厚度h=240mm 的自承重墙取1.2,h=90mm 时取1.5,期间线性插值,180对应1.32,120对应1.44,当厚度大于240时取1,承重墙也为1.2μ 有门窗洞口时降低系数s b s/4.0-12=μ 式中s 为相邻窗间墙或壁柱之间的距离,b 为在宽度S 范围内的门窗洞口总宽度,小于0.7时取0.7,当洞口高度等于或小于五分之一墙高时取1.高厚比验算公式 []βμμβ210≤=hH 大H 为墙柱的计算高度,小h 为墙厚或者矩形柱与H 对应的边长。

1μ非承重墙高厚比修正系数,2μ为门窗洞口修正系数。

单向板设计步骤1, 结构平面布置确定板厚和主次梁的截面尺寸:2确定板和主次梁的计算简图:3荷载及内力计算:4截面承载力计算配筋及其构造,对大跨度板或者荷载大的情况还需进行变形和裂缝的计算。

:5,施工图绘制。

2, 单向板的概念:主要在一个方向受力的板,称为单向板,按塑性理论计算。

3, 双向板:在理论上,凡纵横两个方向的受力都不能忽略的板称为双向板。

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