无筋砌体计算题题型及答案
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无筋砌体受压承载力计算
例1 一轴心受压砖柱,截面尺寸为370mmX490mm ,采用MU10烧结普通砖及混合砂浆砌筑,荷载引起的柱顶轴向压力设计值为N=155kN ,柱的计算高度为H0=。试验算该柱的承载力是否满足要求。 解:考虑砖柱自重后,柱底截面的轴心压力最大,取砖砌体重力密度为19kN/m3,
则砖柱自重为kN G 4.172.449.037.0192.1=⨯⨯⨯⨯=
柱底截面上的轴向力设计值kN N 4.1724.17155=+= 砖柱高厚比35.1137.02.40===h H β 查附表,0=h e 项,得796.0=ϕ
因为223.01813.049.037.0m m A <=⨯=,
砌体设计强度应乘以调整系数8813.01813.07.07.0=+=+=A a γ
查附表,MU10烧结普通砖,混合砂浆砌体的抗压强度设计值2/30.1mm N f =
N fA a 165336101813.030.1796.08813.06=⨯⨯⨯⨯=ϕγkN N kN 4.1723.165=<=
该柱承载力不满足要求。
例2 已知一矩形截面偏心受压柱,截面尺寸为490mmX740mm ,采用MU10烧结普通砖及M5混合砂浆,柱的计算高度H0=,该柱所受轴向力设计值N=320kN (已计入柱自重),沿长边方向作用的弯矩设计值M=·m ,试验算该柱的承载力是否满足要求。
解:(1)验算柱长边方向的承载力 偏心距mm N M e 10410320103.3336
=⨯⨯==
mm h y 37027402===
)(1042223706.06.0满足mm e mm y =>=⨯= 相对偏心距1405.0740104==h e 高厚比97.774059000===h H β
查附表,61.0=ϕ
0.1 , 3.0363.074.049.0a 22=>=⨯=γm m A
查附表, 2/5.1mm N f =,则
kN N kN N 3201.332101.33210363.05.161.036=>=⨯=⨯⨯⨯满足要求。
(2)验算柱短边方向的承载力
由于弯矩作用方向的截面边长740mm 大于另一方向的边长490mm ,故还应对短边进行轴心受压承载力验算。 高厚比0
, 04.1249059000====h e h H β
查附表,819.0=ϕ
kN N kN N fA 3209.445109.44510363.05.1819.036=>=⨯=⨯⨯⨯=ϕ满足要求。
例3 如图所示带壁柱窗间墙,采用MU10烧结粘土砖、M5的水泥砂浆砌筑,计算高度H0=5m ,柱底承受轴向力设计值为N =150kN ,弯矩设计值为 M =,施工质量控制等级为B 级,偏心压力偏向于带壁柱一侧,试验算截面是否安全
解: (1) 计算截面几何参数
截面面积
A =2000×240+490×500=725000mm2
截面形心至截面边缘的距离
mm =296×108mm
回转半径:
T 型截面的折算厚度hT==*202=707mm
偏心距 满足规范要求。 24572500049050049012024020001=⨯⨯+⨯⨯=y 21740740245495y y mm =-=-=23
23245500490125004901252402000122402000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯=I 829610202725000I i mm A ⨯===N M e =300.22000.6297150
m mm y mm ===<=
(2)承载力验算
MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑,查表得
rB=;
=代入公式得
代入公式得
=
查表得,MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑的砖砌体的抗压强度设计值f=。由于采用水泥砂浆,因此砌体抗压强度设计值应乘以调整系数ra=。
窗间墙承载力为
=×××725000×10-3=380kN>150kN。承载力满足要求。
无筋砌体受压承载力计算
例4 一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm×250mm,支承在厚为370mm的砖墙上,作用位置如图所示,砖墙用MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑,柱传到墙上的荷载设计值为120KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。
解:局部受压面积=250×250=62500mm2
局部受压影响面积
=(250+2×370)×370=366300mm2
砌体局部抗压强度提高系数
查表得MU10烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为f=,采用水泥砂浆应乘以调整系数ra=;
砌体局部受压承载力为
=×××62500 =149344 N =>120kN砌体局部受压承载力满足要求。
例5~6:窗间墙截面尺寸为370mm×1200mm,砖墙用MU10的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑。大梁T
O
h
H
β
γ
β=
5
1.07.07
0.707
=⨯=
707
200
=
T
h
e
2
1
1
αβ
ϕ
+
=
o2
1
10.00157.07
==
+⨯
2
)1
1
(
12
1
12
1
1
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
-
+
+
=
o
h
e
ϕ
ϕ
fA
a
ϕγ
1
35
.0
1-
+
=
l
o
A
A
γ
366300
11 1.772
62500
=+-=<
a
fA
γ