天大16年6月考试[砌体结构]大作业考核

第四组：
一、计算题（每小题25分，共50分）
1.截面为370×490mm 的砖柱，采用MU10砖和M5水泥砂浆砌筑，H0=H=3.5m ，荷载设计值在柱底产生的轴向力为200kN ， f=mm2，α=，试验算此柱承载力是否满足要求。

答：砖柱截面积370×490=181300 mm ²; 高厚比3500÷370= ,查得φ=， 根据 GB50003-2001《砌体结构设计规范》无筋砌体轴心受压构件公式N=φ·f ·A=××181300=257809（N ）即＞题目200KN 。

所以满足要求。

2.已知一矩形截面偏心受压柱，截面尺寸为mm mm 620370⨯，计算高度mm H 60000=，承受永久荷载产生的轴向力设计值KN N 801=，可变荷载产生的轴向力设计值KN N 402=，沿长边方向作用的弯矩设计值m KN M ⋅=15，所用烧结砖的强度等级为10MU ，混合砂浆为5M 。

试验算该柱长边方向的承载能力。

答：
（1）验算柱长边方向的承载力
偏心距：
e=M/N=÷(80000+40000)=125mm
Y=h/2=620/2=310mm ；
偏心距验算 =×310=186mm>e=125mm
相对偏心距：
e/h=125/620=
高厚比 β=r a
由（β，e/h ，M5）查表4-1a 得到：得轴向力影响系数φ=，
A=370×620=229400mm2=<，r a =+A=+=
轴向力设计值N=N G+N Q=80=40=120KN
查表3-2 得砌体强度设计值f=mm2(MPa)
得受压承载力：
φ(f)A=×××229400=149KN>N=120KN 满足要求。

（2）验算垂直弯矩作用平面的承载力
构件高厚比β=r a
得轴向力影响系数φ=
受压承载力φ(f)A=×××229400=229KN>N=120KN
满足要求。

二、简答题（每小题25分，共50分）
1、怎样验算带壁柱墙高厚比？
答：(1)整片墙
β=H0/hT≤μ1μ2[β]
hr－－hr=，i=(I/A)
H0－－以相邻横墙间距sw确定
计算截面翼缘宽度bf：
单层房屋，可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离．
多层房屋，当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗洞口时，每侧翼缘宽度可取壁柱高度的1/3．
带壁柱墙的条基，取相邻壁柱间的距离．
(2)壁柱间墙
β=H0/h≤μ1μ2[β]
壁柱可视为墙的侧向不动铰支点，按刚性方案，以相邻壁柱间的距离s 确定H0．
当壁柱间的墙较薄、较高以致超过[β]时，可在墙高范围内设置钢筋混凝土圈梁，而且b/s≥1/30(不满足可增加b，b为圈梁的宽度)时，该圈梁可以作为墙的不动铰支点(因为圈梁的水平方向的刚度较大，能够限制壁柱间墙体的侧向变形)．这样，墙高也就降为由基础顶面至圈梁底面的高度．横墙间距s≤μ1μ2[β]h时，β可不受[β]的限制，墙厚按承载力计算确定．
壁柱间或相邻两横墙间的墙的长度s≤H(H为墙高)时，取H0=计算β．2、简述砌体受压短构件的受力状态的几个特点。

答：.从加载到个别砖出现裂缝，大约在极限荷载的50～70%时，其特点为不加载，裂缝不发展。

2.形成贯通的裂缝，大约在极限荷载的80～90%时，特点是不加载裂缝继续发展，最终可能发生破坏。

3.破坏，被竖向裂缝分割成的小柱失稳破坏。

各类砌体受压破坏的过程是一样的，只不过到达各阶段时的荷载不同。

根据实验发现，砌体的抗压强度比块体的抗压强度低，原因是砌体内的块体受力比较复杂，它要受弯矩、剪力、拉力和应力集中的作用，与测量砖的强度等级时砖的受力状态不同。

由于砂浆层高低不平，砌体内块体的受力如同连续梁，如图所示。

块体的抗拉和抗剪强度比较低，容易开裂出现裂缝，因此，砌体的抗压强度比块体的抗压强度低。