4配筋砌体结构习题
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1000 A 2 50.3 402.4mm2 250 ' A 402.4 s 0.17% bh 1000 240 H 3.6 0 1.0 15 h 0.24
' s
则由表4.3查得：
com
0.77;
对砂浆面层，
s 0.9,
故由式（4.3）
对配筋砌体，因 A 0.2m2 , 0.8 A 0.9813 a
a f n 0.9813 2.13 2.09MPa
由 0.2， 8.16， 0.163 ，查表4.1可得（多次插值） n 0.518
e h
n a fn A 0.518 2.09 0.1813103 196.3kN N 180kN
网状配筋砖柱的抗压强度
由 e/h=0.113，β=8 ，配筋率 0.19查表可 得 承载力为： 满足要求。
2
（3）沿短边方向按轴心受压进行验算
e/h=0， 查表可得
短边轴心承载力为
满足要求。
3
例2 某砖柱截面尺寸为370mm×490mm，承受轴向压 力设计值N=180kN，沿长边方向的弯矩设计值，；采用 MU10砖、M7.5混合砂将砌筑，施工质量控制等级为B级。试 验算该柱受压承载力。若不满足，必胜网状配筋砖砌体。 解：（1）偏心受压方向验算
1 4
；且
l 1000 4.17 4 bc 240
由式4-6
1 1 1 4 0.962 l 4.17 3 3 bc
' ' com fA ( f A f c c y As ) n
0.77 [1.69 182400 0.962 (9.6 57600 210 452.4)] 717.3kN N 600kN
满足要求。
12
例6 某承重横墙如图6-8所示，采用砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙形 式，采用MU10砖，M7.5 砂浆砌筑。计算高度H0=3.6m, 墙体承受轴心压 力设计值N=500kN/m。构造柱截面240mm×240mm，间距1.2m，柱内配有 纵筋4φ12，混凝土等级C20，横墙厚240mm，试验算此横墙承载力。
[解 ] 先求 A，Ac，f，fc，f'y，ηs。
砖砌体截面面积： A=49×74 - 2×（25×12） =3026cm2 混凝土截面面积： Ac=2×(25×12)=600cm2 混凝土轴心抗压强度设计值： fc=7.5MPa 砖砌体抗压强度设计值，查表可得：f =1.99MPa 采用一级钢筋： fy=f'y=210MPa ，混凝土面层ηs=1.0
2As 2 12.6 100 0.2 asn 50 250
2014-11-27 5
e 0.163 0.17; 16 ；满足适用范围要求，则偏心方向： h
f n f 2(1 2e 2 80 0.2 ) f y 1.69 2 (1 ) 320 2.13MPa y 100 245 100
e M 14400 80mm 0.6 y 0.6 245 147 mm N 180
H 4 0 8.16 h 0.49
e 80 0.163 h 490
4
则由表3.1， 0.561；A 0.37 0.49 0.1813m2 0.3m2
满足要求。 沿短边方向，按轴心受压验算 H 0 4.0 10.81
h
0.37
由式（4.2b） on
0.781 n
6
故满足承载力要求。
例3 某承重横墙厚240mm，计算高度，采用MU10 砖、M10水泥砂浆砌筑，为双面钢筋水泥砂浆面层组合砖砌 体，砂浆面层厚30mm，竖向钢筋采用 ，水平钢筋 8@250 为 6@250 ，并按规定设置穿墙拉结筋。试计算该墙体受压承 载力设计值。 解：该墙体为轴心受压，取1M长墙体计算：
a 0.7 0.1813 0.8813
由表2.3， f 1.69MPa
故
A a f 0.561 0.1813103 0.88131.69 151.48kN N 180kN
承载力不满足要求（轴心受压的短柱方向无验算必要）. （2）在不修改截面尺寸的情况下，改用网状配筋砌体， 施工质量控制等级为B级，采用 b 冷拔低碳丝焊接网 4 ,钢丝间距 ，钢丝网竖向间距 2 As 12.6mm sn 250mm a 50 mm 。 f y 430MPa 因 ，故取 ； f y 320MPa f y 320MPa 钢筋体积配筋率取
N com ( fA f c Ac s f y' As' ) 0.77 (0.9 1.89 1000 240 3.5 1000 60 0.9 210 402.4) 534.6kN
7
例4 某混凝土面层组合砖柱，截面尺寸如图 6-7所示，柱计算高度H0=7.4m , 采用MU10 砖，M10混合砂浆砌筑，I级钢筋，面层混凝 土C15，承受轴向压力N=360kN，和沿柱长边 方向的弯矩M=168kN· m，试按对称配筋形式 设计配筋
13
在一个构造柱两边各取1/2间距墙体作为研究对象。构造柱截面面积
[ 解]
砖砌体截面面积
钢筋面积 配筋率
高厚比 查表可得组合砖墙稳定系数
14
由
代入公式求出强度系数
把上述值代入组合砖墙轴心受压承载力计算公式：
所以此墙满足要求。
15
8
偏心距 较大，故可假定柱为大偏心受压 ，受压筋和受拉筋均可达到屈服。 取对称配筋，计算公式可写为：
解得 x=199.7mm
因此大偏心假定成立 砖砌体受压部分对受拉筋As重心处的面积矩：
9
混凝土受压部分对受拉筋As重心处的面积矩:
附加偏心距：
轴力N离钢筋As重心处的距离：
代入计算公式：
解得 取3φ 18钢筋，实际配筋面积As=A's=763mm2 符合构造要求 再按构造要求，选取箍筋 φ6@240
Ac 240 240 57600mm2 An 240 (1000 240) 182400mm2
As' 4 113.1 452.4mm2 ;
As' 452.4 0.19% Hale Waihona Puke Baiduh 1000 240
11
3.6 15 可查表得 0.24
com 0.77
例1：已知一砖柱，采用MU10砖，M5混合砂浆砌筑，砖柱截面尺寸 370mm×490mm, 计算高度H0=3.92m, 承受轴向力设计值N =223.2kN ，在柱长边方向作用弯矩 设计值M=12.41kN· m。试验算此砖柱的承载力；如承载力不够，按网状配筋砌 体设计此柱。
[解 （1）按无筋砌体偏压构件计算 查表可得MU10砖，M5混合砂浆砌体的抗压设计强度 f =1.58MPa。
10
例5 某承重墙横墙厚240mm，计算高度H0=3.6m，采用 MU10砖、M7.5混合砂浆砌筑( f 1.69MPa )，该墙每 米长承受轴心压力设计值N=600kN。试设计该墙。 解：墙体采用双面钢筋水泥砂浆组合墙砌体时，其受 压承载力尚不能满足本例要求，拟采用砖砌体和钢筋混凝土 柱组合墙（如图4.8）。构造柱截面240mm×240mm，采 ' 用C20混凝土（ fc 9.6MPa ），纵筋（ f y 210MPa ）；每米 设构造柱1个，则
查表可得 A=370mm×490mm=0.1813m2<0.3m2，
砌体强度乘上调整系数 0.7+0.1813=0.8813。
无筋砌体的承压能力为
所以不符合要求
1
（2）按网状配筋砌体设计 由于e/h=0.113<0.17 β=8＜17 ，材料为MU10砖，M5混合砂浆，其符合 网状配筋砌体要求。用 φ 4冷拔低碳钢丝，方格网间距a取50mm，方 格网采用焊接，Sn=26cm ，配筋率
' s
则由表4.3查得：
com
0.77;
对砂浆面层，
s 0.9,
故由式（4.3）
对配筋砌体，因 A 0.2m2 , 0.8 A 0.9813 a
a f n 0.9813 2.13 2.09MPa
由 0.2， 8.16， 0.163 ，查表4.1可得（多次插值） n 0.518
e h
n a fn A 0.518 2.09 0.1813103 196.3kN N 180kN
网状配筋砖柱的抗压强度
由 e/h=0.113，β=8 ，配筋率 0.19查表可 得 承载力为： 满足要求。
2
（3）沿短边方向按轴心受压进行验算
e/h=0， 查表可得
短边轴心承载力为
满足要求。
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例2 某砖柱截面尺寸为370mm×490mm，承受轴向压 力设计值N=180kN，沿长边方向的弯矩设计值，；采用 MU10砖、M7.5混合砂将砌筑，施工质量控制等级为B级。试 验算该柱受压承载力。若不满足，必胜网状配筋砖砌体。 解：（1）偏心受压方向验算
1 4
；且
l 1000 4.17 4 bc 240
由式4-6
1 1 1 4 0.962 l 4.17 3 3 bc
' ' com fA ( f A f c c y As ) n
0.77 [1.69 182400 0.962 (9.6 57600 210 452.4)] 717.3kN N 600kN
满足要求。
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例6 某承重横墙如图6-8所示，采用砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙形 式，采用MU10砖，M7.5 砂浆砌筑。计算高度H0=3.6m, 墙体承受轴心压 力设计值N=500kN/m。构造柱截面240mm×240mm，间距1.2m，柱内配有 纵筋4φ12，混凝土等级C20，横墙厚240mm，试验算此横墙承载力。
[解 ] 先求 A，Ac，f，fc，f'y，ηs。
砖砌体截面面积： A=49×74 - 2×（25×12） =3026cm2 混凝土截面面积： Ac=2×(25×12)=600cm2 混凝土轴心抗压强度设计值： fc=7.5MPa 砖砌体抗压强度设计值，查表可得：f =1.99MPa 采用一级钢筋： fy=f'y=210MPa ，混凝土面层ηs=1.0
2As 2 12.6 100 0.2 asn 50 250
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e 0.163 0.17; 16 ；满足适用范围要求，则偏心方向： h
f n f 2(1 2e 2 80 0.2 ) f y 1.69 2 (1 ) 320 2.13MPa y 100 245 100
e M 14400 80mm 0.6 y 0.6 245 147 mm N 180
H 4 0 8.16 h 0.49
e 80 0.163 h 490
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则由表3.1， 0.561；A 0.37 0.49 0.1813m2 0.3m2
满足要求。 沿短边方向，按轴心受压验算 H 0 4.0 10.81
h
0.37
由式（4.2b） on
0.781 n
6
故满足承载力要求。
例3 某承重横墙厚240mm，计算高度，采用MU10 砖、M10水泥砂浆砌筑，为双面钢筋水泥砂浆面层组合砖砌 体，砂浆面层厚30mm，竖向钢筋采用 ，水平钢筋 8@250 为 6@250 ，并按规定设置穿墙拉结筋。试计算该墙体受压承 载力设计值。 解：该墙体为轴心受压，取1M长墙体计算：
a 0.7 0.1813 0.8813
由表2.3， f 1.69MPa
故
A a f 0.561 0.1813103 0.88131.69 151.48kN N 180kN
承载力不满足要求（轴心受压的短柱方向无验算必要）. （2）在不修改截面尺寸的情况下，改用网状配筋砌体， 施工质量控制等级为B级，采用 b 冷拔低碳丝焊接网 4 ,钢丝间距 ，钢丝网竖向间距 2 As 12.6mm sn 250mm a 50 mm 。 f y 430MPa 因 ，故取 ； f y 320MPa f y 320MPa 钢筋体积配筋率取
N com ( fA f c Ac s f y' As' ) 0.77 (0.9 1.89 1000 240 3.5 1000 60 0.9 210 402.4) 534.6kN
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例4 某混凝土面层组合砖柱，截面尺寸如图 6-7所示，柱计算高度H0=7.4m , 采用MU10 砖，M10混合砂浆砌筑，I级钢筋，面层混凝 土C15，承受轴向压力N=360kN，和沿柱长边 方向的弯矩M=168kN· m，试按对称配筋形式 设计配筋
13
在一个构造柱两边各取1/2间距墙体作为研究对象。构造柱截面面积
[ 解]
砖砌体截面面积
钢筋面积 配筋率
高厚比 查表可得组合砖墙稳定系数
14
由
代入公式求出强度系数
把上述值代入组合砖墙轴心受压承载力计算公式：
所以此墙满足要求。
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偏心距 较大，故可假定柱为大偏心受压 ，受压筋和受拉筋均可达到屈服。 取对称配筋，计算公式可写为：
解得 x=199.7mm
因此大偏心假定成立 砖砌体受压部分对受拉筋As重心处的面积矩：
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混凝土受压部分对受拉筋As重心处的面积矩:
附加偏心距：
轴力N离钢筋As重心处的距离：
代入计算公式：
解得 取3φ 18钢筋，实际配筋面积As=A's=763mm2 符合构造要求 再按构造要求，选取箍筋 φ6@240
Ac 240 240 57600mm2 An 240 (1000 240) 182400mm2
As' 4 113.1 452.4mm2 ;
As' 452.4 0.19% Hale Waihona Puke Baiduh 1000 240
11
3.6 15 可查表得 0.24
com 0.77
例1：已知一砖柱，采用MU10砖，M5混合砂浆砌筑，砖柱截面尺寸 370mm×490mm, 计算高度H0=3.92m, 承受轴向力设计值N =223.2kN ，在柱长边方向作用弯矩 设计值M=12.41kN· m。试验算此砖柱的承载力；如承载力不够，按网状配筋砌 体设计此柱。
[解 （1）按无筋砌体偏压构件计算 查表可得MU10砖，M5混合砂浆砌体的抗压设计强度 f =1.58MPa。
10
例5 某承重墙横墙厚240mm，计算高度H0=3.6m，采用 MU10砖、M7.5混合砂浆砌筑( f 1.69MPa )，该墙每 米长承受轴心压力设计值N=600kN。试设计该墙。 解：墙体采用双面钢筋水泥砂浆组合墙砌体时，其受 压承载力尚不能满足本例要求，拟采用砖砌体和钢筋混凝土 柱组合墙（如图4.8）。构造柱截面240mm×240mm，采 ' 用C20混凝土（ fc 9.6MPa ），纵筋（ f y 210MPa ）；每米 设构造柱1个，则
查表可得 A=370mm×490mm=0.1813m2<0.3m2，
砌体强度乘上调整系数 0.7+0.1813=0.8813。
无筋砌体的承压能力为
所以不符合要求
1
（2）按网状配筋砌体设计 由于e/h=0.113<0.17 β=8＜17 ，材料为MU10砖，M5混合砂浆，其符合 网状配筋砌体要求。用 φ 4冷拔低碳钢丝，方格网间距a取50mm，方 格网采用焊接，Sn=26cm ，配筋率