第一篇:砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和橋梁設(shè)計(jì)總結(jié)
砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和橋梁設(shè)計(jì)總結(jié)
砌體結(jié)構(gòu)
1、砌體強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)注意各表對應(yīng)下的強(qiáng)度調(diào)整(注意輕骨料混凝土砌塊分為煤矸石和水泥以及火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土,對應(yīng)的強(qiáng)度表不同);對于灌孔混凝土砌體,應(yīng)注意混凝土的灌孔率(0.33)、最終砌體強(qiáng)度(不應(yīng)大于未灌孔的2 倍)、灌孔混凝土不應(yīng)低于C20,且不小于塊體強(qiáng)度的2 倍;砌體強(qiáng)度的調(diào)整(吊車房屋下的大跨度梁下砌體、受壓截面面積、水泥砂漿、施工質(zhì)量、施工工況(驗(yàn)算施工時(shí)));彎曲抗拉強(qiáng)度注意砌體沿齒縫還是沿通縫破壞,對應(yīng)的強(qiáng)度指標(biāo)不一致。注意強(qiáng)度調(diào)整順序:先表中的注解,水泥砂漿、公式(灌孔)、截面積。注意砌體柱作為獨(dú)立柱的強(qiáng)度系數(shù)的修正(0.7)。施工質(zhì)量為A 級時(shí),也可采用B 級的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。
2、砌體結(jié)構(gòu)作為一個(gè)剛體,需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性時(shí),對起有利作用的永久荷載其分項(xiàng)系數(shù)取0.8;
3、砌體結(jié)構(gòu)中的剛性方案與彈性方案在靜力計(jì)算中,前者假定屋蓋水平荷載由橫墻傳遞給基礎(chǔ),墻后墻的受力為獨(dú)自受荷;而在彈性方案中,則由迎風(fēng)墻、屋蓋和背風(fēng)墻共同受力,屋蓋受到的水平荷載(包括迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻假定在剛性方案下得到的墻頂集中力及屋蓋本身受到的風(fēng)荷載產(chǎn)生的集中力)根據(jù)迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的側(cè)移剛度分配到迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的墻頂上,而對于剛彈性方案則將上述集中力乘以空間修正系數(shù)按迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的側(cè)移剛度分配到迎風(fēng)墻和背風(fēng)墻的墻頂上。荷載的計(jì)算及計(jì)算方案的確定應(yīng)按分層進(jìn)行考慮;(在豎向荷載作用下,上截面由于偏心引起的 彎矩傳遞一半到根部,主要是由于上部水平位移受到限制引起的,見P733);對于在剛性方案下,跨度大于9.米的梁,應(yīng)考慮作為簡支計(jì)算(作用點(diǎn)不在墻的中心引起的)和假定作為固端得到彎矩乘以修正系數(shù)得到的最終彎矩兩者中的最大值。
4、無筋砌體承載力計(jì)算:計(jì)算高度的確定(有吊車和無吊車、H 的確定,對于有吊車結(jié)構(gòu),當(dāng)荷載組合不考慮吊車荷載作用時(shí),變截面柱的上部仍采用有吊車部分,而下部則采用無吊車得到的H0(此時(shí)的高度注意因?yàn)榉课莸恼w高度H 而非Hl)乘以修正系數(shù));對于軸心受壓計(jì)算,穩(wěn)定系數(shù)中的高厚比高度計(jì)算與計(jì)算高度計(jì)算的方向(排架和垂直排架方向)無關(guān),直接取最小截面的邊長(從T 型截面的驗(yàn)算可驗(yàn)證);砌體承載驗(yàn)算不考慮墻體兩側(cè)抹灰的作用。
5、局壓計(jì)算:注意局部抗壓提高系數(shù)的不同圖形的上限值,剛性墊塊在壁柱上的構(gòu)造要求(應(yīng)先驗(yàn)算厚度和外挑長度)以及計(jì)算面積的選取僅限在壁柱范圍內(nèi)(穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算,其中偏心距應(yīng)考慮上部傳遞來的荷載及梁傳過來的荷載,對墊板中心的偏心),注意墊梁的適用范圍(長度應(yīng)大于pi*h0),應(yīng)與墊塊區(qū)分;同時(shí)注意無剛性墊塊時(shí),梁端支撐在壁柱范圍內(nèi)時(shí),如果有效支撐長度伸入翼緣部分時(shí),局部受壓面積A0 應(yīng)考慮翼緣部分,如果沒有伸入翼緣部分,則僅考慮壁柱范圍內(nèi)面積,而不考慮翼緣部分(見P781)。基礎(chǔ)砂漿一般采用水泥砂漿,且最小強(qiáng)度為M5。對于有窗間墻時(shí),注意局部受壓面積不應(yīng)超過窗間墻面積;上部荷載傳遞窗間墻時(shí),應(yīng)考慮整個(gè)壁柱部分面積。
6、過梁計(jì)算:荷載由梁板荷載(分清何種情況下不計(jì)入)和墻體荷載(對磚砌體和混凝土砌塊砌體分別考慮不同計(jì)算高度下的墻體自重)組成,對 鋼筋磚過梁應(yīng)注意過梁截面高度的確定(由考不考慮梁板傳來荷載決定);過梁的支撐部位局部抗壓計(jì)算不需考慮上部荷載的影響。磚砌過梁跨度取凈跨,混凝土過梁跨度取1.05ln 和ln+a 的較小值。
7、墻梁的計(jì)算:墻梁的構(gòu)造要求,墻梁的計(jì)算模式(跨度、墻體計(jì)算高度、墻梁跨中截面計(jì)算高度、翼墻計(jì)算寬度、框架柱的計(jì)算高度,各截面的尺寸取值見規(guī)范中的圖7.3.3),墻梁的荷載分使用階段(承重墻梁、自承重墻梁)和施工階段(托梁自重及本層樓蓋的恒荷載,本層樓蓋的施工荷載,墻體自重);墻梁的計(jì)算包括托梁的跨中、支座計(jì)算、墻體的受剪和局壓計(jì)算;托梁彎矩采用計(jì)算跨度,剪力計(jì)算采用凈跨;托梁跨中正截面承載力計(jì)算應(yīng)注意自承重墻(即區(qū)分自承重墻梁和承重墻梁)的修正以及公式中的限值條件;
8、挑梁的計(jì)算:抗傾覆荷載的計(jì)算(荷載應(yīng)為恒載標(biāo)準(zhǔn)值,荷載的計(jì)算范圍注意門洞的影響),而對于傾覆荷載,應(yīng)注意采用4.1.6 中的公式,僅考慮可變荷載起控制,且其他可變荷載不乘組合值系數(shù),對于樓蓋懸挑梁部分的荷載,按照懸挑梁傾覆點(diǎn)進(jìn)行分界計(jì)算抗傾覆荷載和傾覆荷載,而墻體荷載直接作為抗傾覆荷載;挑梁的彎矩計(jì)算應(yīng)以傾覆點(diǎn)為支座點(diǎn),而剪力以墻體的外邊緣進(jìn)行計(jì)算;對于頂層挑梁,傾覆點(diǎn)在墻體支撐點(diǎn)外邊緣。注意對挑梁下有構(gòu)造柱時(shí),抗傾覆點(diǎn)應(yīng)取0.5x0。
9、配筋磚砌體:注意鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過320MPa,配筋率有上下限要求。
10、磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合砌體構(gòu)件:砌體強(qiáng)度在截面上的修正按配筋體進(jìn)行修正(即小于0.2m2),面積僅取砌體部分(不 含鋼筋混凝土面層或配筋砂漿面層),高厚比的厚度取包含面層的最小截面。磚砌塊和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組成的砌體強(qiáng)度計(jì)算,注意強(qiáng)度提高系數(shù)。
11、配筋砌塊砌體,注意計(jì)算高度取層高;主要包括偏心受壓計(jì)算和斜截面受剪計(jì)算,類似于鋼筋混凝土墻的計(jì)算;
12、砌體抗震設(shè)計(jì)時(shí)選取從屬面積較大的和豎向應(yīng)力較小的墻段進(jìn)行計(jì)算;砌體側(cè)向抗震力的分配按照墻體的有效側(cè)向剛度比(按照墻體的高窟比進(jìn)行計(jì)算,主要包括剪切變形和彎曲變形兩大部分)進(jìn)行分配,對于底層框架結(jié)構(gòu),混凝土框架柱不折減,混凝土抗震墻折減系數(shù)為0.3,砌體抗震墻可乘以折減系數(shù)0.2;墻梁的抗震計(jì)算應(yīng)注意彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)的調(diào)整;
13、砌體的高厚比驗(yàn)算:主要含墻、帶壁筑墻、帶構(gòu)造柱墻、碧柱間墻或構(gòu)造柱間墻,計(jì)算時(shí)注意門洞、自承重墻的修正。
14、砌體的剛度計(jì)算:有側(cè)移無轉(zhuǎn)動(dòng)和有側(cè)移有轉(zhuǎn)動(dòng);墻體的高寬比;彎曲變形和剪切變形(高寬比小于1 時(shí)可僅算剪切變形,大于4 時(shí)剛度可不考慮,大于1 小于4 兩個(gè)都要考慮),剛度的串并聯(lián),小開口墻(洞口面積與墻段毛截面面積之比,洞口高度大于層高50%時(shí),按門洞對待)的影響(見P1411 厚); 木結(jié)構(gòu)部分
1、木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彈模的調(diào)整:恒載條件(超過80%,就應(yīng)以總荷載(恒荷載和可變荷載分別占控制作用的最大值)和僅按恒載兩種工況分別驗(yàn)算,同時(shí)注意恒載對強(qiáng)度和彈模的折減)、使用年限,原木(對強(qiáng)度和彈模都提高),矩形截面短邊尺寸(提高10%),濕材(降低10%);注意對 于設(shè)計(jì)使用年限的調(diào)整,不僅對強(qiáng)度部分即承載力計(jì)算進(jìn)行調(diào)整,還得考慮對荷載設(shè)計(jì)值進(jìn)行調(diào)整。注意對于穩(wěn)定計(jì)算不應(yīng)考慮缺口的影響,應(yīng)采用全截面。
2、軸心受拉計(jì)算,凈截面面積應(yīng)扣除分布在150mm 長度上的缺孔投影面積;軸心受壓計(jì)算,構(gòu)件計(jì)算長度、構(gòu)件長細(xì)比,穩(wěn)定計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算對應(yīng)的計(jì)算面積,以及螺栓孔不作為缺口。
3、注意原木的計(jì)算,直徑變化率一般取9mm/m 或?qū)嶋H情況,驗(yàn)算撓度和穩(wěn)定時(shí),可取構(gòu)件的中央截面,驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度時(shí),可取最大彎矩處對應(yīng)的截面,標(biāo)注原木直徑時(shí),應(yīng)以小頭為準(zhǔn);強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)以最小頭和有缺陷孔進(jìn)行計(jì)算。原木的慣性矩為1/64*pi*d4。
4、注意木結(jié)構(gòu)偏心受拉計(jì)算與混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的不同;類似于鋼結(jié)構(gòu)的螺栓連接計(jì)算。
5、木結(jié)構(gòu)的連接計(jì)算:單齒和雙齒構(gòu)造要求,截面要求;齒計(jì)算包括木材承壓和受剪計(jì)算,剪面長度單齒計(jì)算值不應(yīng)超過8hc 齒深;雙齒承壓面計(jì)算取兩個(gè)承壓面的面積,受剪計(jì)算取第二個(gè)齒對應(yīng)的剪面長度,且不應(yīng)超過10hc 齒深;對于采用濕材制作時(shí),剪面長度取值應(yīng)比計(jì)算值加長50mm,即在驗(yàn)算時(shí)應(yīng)扣除50mm 作為剪面長度進(jìn)行計(jì)算;采用齒連接,在節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)采用保險(xiǎn)螺栓作為安全儲(chǔ)備,對于單齒,保險(xiǎn)螺栓計(jì)算時(shí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以1.25 調(diào)整系數(shù),而對雙齒,采用兩個(gè)保險(xiǎn)螺栓,但不考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù),注意齒連接承壓面面積的計(jì)算(通過幾何圖形求解)和抗剪力的計(jì)算。
6、螺栓和釘連接:構(gòu)造布置要求(構(gòu)件厚度和排列最小間距),承載計(jì)算注意單剪和雙剪,規(guī)范公式中承載力為單個(gè)剪面,鋼夾板承載力計(jì)算系數(shù)取對應(yīng)螺栓和釘?shù)淖畲笾担捎脻癫倪B接時(shí),螺栓連接的計(jì)算系數(shù)不應(yīng)大于6.7;在連接計(jì)算中應(yīng)注意濕材的修正,在單剪連接計(jì)算中,如果厚板厚度不滿足最低要求時(shí),應(yīng)對單剪螺栓承載力給予限制,不應(yīng)大于0.3cd a2fc。
7、木結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件的計(jì)算應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以0.85 調(diào)整系數(shù),其它按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行,墊板的計(jì)算包括截面(承壓計(jì)算,尤其注意斜紋承壓計(jì)算)和厚度(鋼板的抗彎)。橋梁部分
1、汽車荷載分為車道荷載和車輛荷載,整體計(jì)算采用車道荷載,局部計(jì)算(含涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等)采用車輛荷載,兩者不疊加,對于車道荷載由均布荷載(滿布)和集中荷載(僅作用于影響線最大處,且在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí),應(yīng)乘以1.2 系數(shù))組成。公路二級取車道荷載的0.75 倍;車道荷載的橫向分布系數(shù)采用車輛荷載進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)注意設(shè)計(jì)車道數(shù)對荷載的橫向折減和計(jì)算跨徑對荷載的縱向折減。
2、汽車荷載應(yīng)考慮沖擊力,與結(jié)構(gòu)的自振頻率有關(guān),而對汽車局部加載及在T 梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)可乘1.3。再極限承載能力計(jì)算中考慮沖擊力,而在抗裂計(jì)算、裂縫寬度、變形計(jì)算中不需要考慮汽車的沖擊荷載。
3、汽車離心力(車輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以離心力系數(shù)C),溫度影響力(計(jì)算圬工拱圈考慮徐變引起的溫差效應(yīng)時(shí),溫差效應(yīng)應(yīng)乘以0.7 的折減系數(shù)。
4、汽車制動(dòng)力:按同向行駛的汽車荷載計(jì)算,并應(yīng)注意加載車度進(jìn)行縱向折減,按設(shè)計(jì)車道進(jìn)行計(jì)算,先求取一個(gè)車道的制動(dòng)力(注意公路1 級和2 級的最小限值),同向行駛雙車道為單車道的2 倍,三車道為2.34 倍,四車道為2.68 倍。
5、偶然作用:地震作用、船只或漂流物撞擊力、汽車撞擊力(車輛行駛方向1000kN,垂直方向500 kN)。
6、荷載組合:基本組合含汽車沖擊荷載,注意當(dāng)離心力與制動(dòng)力同時(shí)考慮時(shí),制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值按70%采用。正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合(不計(jì)沖擊力),短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合,注意可變荷載的組合值系數(shù)不一樣,注意標(biāo)準(zhǔn)組合的不同之處。
7、橋面板內(nèi)跨中荷載的計(jì)算應(yīng)注意恒荷載不得遺漏,支點(diǎn)彎矩和跨中彎矩的求解公式。同時(shí)注意車輪著地尺寸以及荷載分布寬度、長度的計(jì)算。對于懸挑板,計(jì)算跨度可取汽車車輪著地尺寸外邊緣到梁根部的距離。當(dāng)兩個(gè)車輪有重疊時(shí),內(nèi)力計(jì)算時(shí)應(yīng)取兩個(gè)車輪的荷載。車輪中心離人行道邊緣最小距離為0.5m。
8、鋼筋混凝土主梁荷載的計(jì)算,求解主梁的最不利荷載橫向分布系數(shù),應(yīng)用主梁的內(nèi)力影響線,將荷載乘以橫向分布系數(shù)后,在縱向的內(nèi)力影響線上按最不利荷載進(jìn)行加載,對于跨中截面,可近似取橫向荷載分布系數(shù)沿縱向不變,對于支座截面的剪力計(jì)算,需要考慮橫向荷載分布系數(shù)沿縱向的變化。注意車道荷載的均布荷載單位為kN/m,即在進(jìn)行荷載計(jì)算時(shí),車道荷載是按照車道進(jìn)行布置的,采用車道數(shù)乘以車道荷載再與車道荷載折減系數(shù)相乘即可。對于箱型梁橋面,荷載的橫向分布系數(shù)即為車道數(shù)。
9、橋梁計(jì)算撓度值按荷載的短期效應(yīng)組合,即汽車荷載應(yīng)考慮頻遇系數(shù)為0.7,人群荷載頻遇系數(shù)為1.0;注意與標(biāo)準(zhǔn)組合的區(qū)別。
10、汽車制動(dòng)力的計(jì)算:僅考慮一個(gè)方向多個(gè)車道形成的荷載。橋梁的內(nèi)力組合;并注意最小限值的要求。
11、橋墩計(jì)算:偏心(基本組合、偶然組合);砌體與混凝土偏心受壓構(gòu)件計(jì)算;
12、蓋梁計(jì)算:蓋梁跨度(lc 和1.15ln 兩者較小值),單柱式墩臺蓋梁,汽車橫橋向非對稱布置,橫向分配系數(shù)采用偏心壓力法,而雙柱式墩臺蓋梁,汽車橫橋向?qū)ΨQ布置,橫向分配系數(shù)采用杠桿原理法;
13、柔性墩計(jì)算:柱和墩的剛度計(jì)算,為串聯(lián);汽車制動(dòng)力引起各柱的荷載分配按照各墩柱串聯(lián)后剛度進(jìn)行分配,14、梁的溫度變形引起的水平力計(jì)算,求各墩柱的串聯(lián)后剛度,再根據(jù)剛度求溫度中心,進(jìn)而求出各墩臺頂部的水平位移,進(jìn)而求出各墩臺的水平力。
15、支座的計(jì)算:橡膠支座的強(qiáng)度、截面尺寸、厚度驗(yàn)算;橡膠支座加勁鋼板的計(jì)算。驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性,16、簡支梁梁端至墩臺、臺帽或蓋梁邊緣應(yīng)有一定的距離(大于等于50+計(jì)算跨徑)。
第二篇:砌體結(jié)構(gòu)總結(jié)
1、砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。是磚砌
體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。
2、砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):1可就地取材,造價(jià)低廉。2有很好的耐火性和較好的耐久性。,較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性,使用年限長。3保溫,隔熱性能好,節(jié)能效果明顯。4施工設(shè)備簡單,施工技術(shù)上無特殊要求。5當(dāng)采用砌體和大型板材做墻體時(shí),可以減輕結(jié)構(gòu)自重,加快施工速度,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和施工。缺點(diǎn):1砌體結(jié)構(gòu)的自重大。2砌體的抗震和抗裂性能較差。3砌筑施工勞動(dòng)強(qiáng)度大。4粘土磚制造耗用粘土,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利于環(huán)保。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展展望:1積極發(fā)展新材料2積極推廣應(yīng)用配筋砌體結(jié)構(gòu)。3加強(qiáng)對防止和減輕墻體裂縫構(gòu)造措施的研究。4加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)理論的研究5革新砌體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),提高勞動(dòng)效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、塊體是組成砌體的主要材料。常用的砌體塊體有磚、砌塊、石材。砌塊按尺寸分為小型
中型大型,常用的是小型。燒結(jié)普通磚:240*115*53多孔磚:P型規(guī)格240、115、90。M型規(guī)格190、190、90.4、砂漿:是由膠凝材料(水泥、石灰)及細(xì)骨料(如粗砂、細(xì)砂、中砂)加水?dāng)嚢瓒傻酿?/p>
結(jié)塊體的材料。作用:是將塊體黏結(jié)成受力整體,抹平塊體間的接觸面,使應(yīng)力均勻傳遞。同時(shí),砂漿填滿塊體間的縫隙,減少了砌體的透氣性,提高了砌體的隔熱、放水和抗凍性能。混合砂漿:在水泥砂漿中摻入一定的塑形摻合料(石灰漿和黏土漿)所形成的砂漿。這種砂漿具有一定的強(qiáng)度和耐久性,而且可塑性和保水性較好。
5、對砂漿質(zhì)量的要求:1砂漿應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,以滿足砌體強(qiáng)度及建筑物耐久性要求2砂
漿應(yīng)具有較好的可塑性,即和易性能良好,以便于砂漿在砌筑時(shí)能很容易且較均勻的鋪開,保證砌筑質(zhì)量和提高功效。3砂漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋K裕蛊湓诖娣拧⑦\(yùn)輸和砌筑過程中不出現(xiàn)明顯的泌水、分層、離析現(xiàn)象,以保證砌筑質(zhì)量,砂漿強(qiáng)度和砂漿與塊體之間的黏結(jié)力。
6、12墻的實(shí)際寬度是115MM;24墻(一磚)的實(shí)際寬度是240MM;37(一磚半)墻的實(shí)際寬度是240+10+115=365MM;50(兩磚)墻的實(shí)際寬度是240+10+240=490MM7、砌體受壓破壞三個(gè)階段的特征:第一階段:從砌體受壓開始當(dāng)壓力增大至50%~70%的破壞荷載時(shí),多空磚砌體當(dāng)壓力增大至70%~80%的破壞荷載時(shí),砌體內(nèi)某些單塊磚在拉、彎、剪復(fù)合作用下出現(xiàn)第一條裂縫。在此階段磚內(nèi)裂縫細(xì)小,未能穿過砂漿層,如果不在增加壓力,單塊磚內(nèi)的壓力也不繼續(xù)發(fā)展。第二階段:隨著荷載的增加,當(dāng)壓力增大至80%~90%的破壞荷載時(shí),單塊磚內(nèi)的裂縫將不斷發(fā)展,并沿著豎向灰縫通向若干皮磚,并逐漸在砌體內(nèi)連接成一段段教連續(xù)的裂縫。此時(shí)荷載即使不在增加,裂縫仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展,砌體已臨近破壞,在工程實(shí)踐中視為構(gòu)件處于十分危險(xiǎn)的狀態(tài)。第三階段:隨著荷載的繼續(xù)增加,砌體中的裂縫迅速延伸、寬度擴(kuò)展,并連成通縫,連續(xù)的豎向貫通裂縫把砌體分割成半磚左右的小柱體(個(gè)別磚可能被壓碎)失穩(wěn),從而導(dǎo)致整個(gè)砌體破壞。
8、砌體的受壓應(yīng)力狀態(tài)特點(diǎn):1單塊磚在砌體內(nèi)并非均勻受壓2砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿
存在交互作用3在豎向灰縫出現(xiàn)拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中。
9、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素:1塊體與砂漿的等級強(qiáng)度2塊體的尺寸與形狀3砂漿的流動(dòng)
性、保水性及彈性模量的影響4砌筑質(zhì)量與灰縫的厚度。
10、網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的受壓性能:第一階段:在加載的初始階段個(gè)別磚內(nèi)出現(xiàn)第一
批裂縫,所表現(xiàn)的受力特點(diǎn)與無筋砌體相同,出現(xiàn)第一批裂縫時(shí)的荷載約為破壞荷載的60%~75%,較無筋砌體高。第二階段:隨著荷載的繼續(xù)增加,縱向裂縫的數(shù)量增多,但發(fā)展很緩慢。縱向裂縫收到橫向鋼筋網(wǎng)的約束,不能沿砌體高度方向想成連續(xù)裂縫,這與無筋磚砌體受壓時(shí)有較大的不同。第三階段:荷載增至極限,砌體內(nèi)部分開裂嚴(yán)
重的磚脫落或被壓碎,最后導(dǎo)致砌體完全被破壞。此階段一般不會(huì)像無筋砌體那樣形成1/2磚的豎向小柱體而發(fā)生失穩(wěn)破壞現(xiàn)象,磚的強(qiáng)度得以比較充分的發(fā)揮。
11、混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案:1縱墻承重方案傳遞路線:板——梁(屋架)
——縱墻——基礎(chǔ)——地基。特點(diǎn):房屋空間較大,平面布置比較靈活。但是由于縱墻上有大梁或屋架,縱墻承受的荷載較大,設(shè)置在縱墻上的門窗洞口大小和位置受到一定的限制,而且由于橫墻數(shù)量較少,房屋的橫向剛度較差,一般適用于單層廠房、倉庫、酒店、食堂等2橫墻承重方案傳遞路線:樓(屋)面板——橫墻——基礎(chǔ)——地基特點(diǎn):橫墻數(shù)量多,間距小,房屋的橫向剛度大,整體性好;由于縱墻是非承重墻,對縱墻上設(shè)置門窗洞口的限制較少,立面處理比較靈活。橫墻承重適合于房間大小較固定的宿舍、住宅、旅館等。3縱橫墻混合承重方案豎向荷載的主要傳遞路線:樓(屋)面板——{梁——縱墻}——基礎(chǔ)——地基{橫墻或縱墻}
特點(diǎn);既可保證有靈活布置的房間,又具有較大的空間剛度和整體性,所以適用于辦公樓教學(xué)樓、醫(yī)院等。4內(nèi)框架承重方案 傳遞路線:
樓(屋)面板——梁——(外縱墻——外縱墻基礎(chǔ))——地基
{柱——柱基礎(chǔ)}特點(diǎn):平面布置靈活,有較大的使用空間,但橫墻較少,房屋的空間剛度差。另外由于豎向承重構(gòu)件材料不同,基礎(chǔ)形式亦不同,因此施工較復(fù)雜,易引起地基不均勻沉降。內(nèi)框架承重方案一般適用于多層工業(yè)廠房、倉庫、商店等建筑。
12、房屋的空間工作:由于山墻或橫墻的存在,改變了水平荷載的傳遞路線,使房屋有了空間作用。而且兩端山墻的距離越近或增加越多的橫墻,房屋的水平剛度越大,房屋的空間作用越大,即空間工作性能越好,則水平位移越小。空間性能影響系數(shù)η越大,表明整房屋的水平位移與平面排架的位移越接近,即房屋的空間作用越小:反之,值越小,表明房屋的水平位移越小,即房屋的空間作用大。因此,η又稱考慮空間作用后的位移這件系數(shù)。
13、房屋靜力計(jì)算方案:(兩個(gè)主要因素是屋蓋剛度和橫墻間距)1剛性方案:當(dāng)橫墻間距小、樓蓋或無蓋水平剛度較大時(shí),則房屋的空間剛度也較大,在水平荷載作用下,房屋的頂端水平位移很小,可以忽略不計(jì),這類房屋稱為剛性方案房屋。當(dāng)房屋的空間性能影響系數(shù)η<0.33時(shí),可以用此方法。2 彈性方案:當(dāng)房屋的橫墻間距較大,樓蓋或屋蓋水平剛度較小,則在水平荷載作用下,房屋頂端的水平位移很大,接近于平面結(jié)構(gòu)體系,這類房屋稱為彈性方案房屋。當(dāng)η>0.77時(shí),可以采用此方案。3 剛彈性方案:房屋的空間剛度介于剛性方案和彈性方案之間,其樓蓋或屋蓋具有一定的水平剛度,橫墻間距不太大,能起一定的空間作用,在水平荷載作用下,房屋頂端水平位移較彈性方案的水平位移小,但又不可忽略不計(jì)。當(dāng)0.33≤ η ≤0.77時(shí),可按剛彈性方案計(jì)算。
14、單層 剛性方案房屋設(shè)計(jì)計(jì)算假定:1縱墻、柱下端在基礎(chǔ)頂面處固結(jié),上端與屋面大梁(或屋架)鉸接2屋蓋結(jié)構(gòu)可作為縱墻上端的不動(dòng)鉸支座。
15、過梁:設(shè)置在門窗洞口頂部承受洞口上部一定范圍內(nèi)荷載的梁稱為過梁。
16、過梁的荷載:一種是僅承受一定高度范圍的墻體荷載,另一種是除承受墻體荷載外,還承受過梁計(jì)算高度范圍內(nèi)梁板傳來的荷載。
17、墻體荷載:1對磚砌體,當(dāng)過梁的墻體高度h小于L/3時(shí),墻體荷載應(yīng)按照墻體的均布自重采用,否則應(yīng)按高度為L/3墻體的均布自重采用。2 對砌塊砌體,當(dāng)過梁上的墻體高度h小于 L/2 時(shí),墻體荷載應(yīng)按墻體的均布自重采用,否則應(yīng)按高度為L/2墻體的均布自重采用。
18、過梁的破壞:過梁跨中截面因受彎承載力不足而破壞;過梁支座附近截面因受剪承載力不足,沿灰縫產(chǎn)生45°方向的階梯形裂縫擴(kuò)展而破壞;外墻端部因端部墻體寬度不夠,引起水平灰縫的受剪承載力不足而發(fā)生支座滑動(dòng)破壞。
19、圈梁:在砌體結(jié)構(gòu)房屋中,沿砌體墻水平方向設(shè)置封閉狀的按構(gòu)造配筋的混凝土梁式結(jié)構(gòu),稱為圈梁。位于房屋0.000以下基礎(chǔ)頂面處設(shè)置的圈梁,稱為地圈梁或基礎(chǔ)圈梁。位于房屋檐口處的圈梁,稱為檐口圈梁。作用:在房屋的墻體中設(shè)置圈梁,可以增強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度,防止由于地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載等對房屋引起的不利影響。
20、挑梁三種破壞形式;1抗傾覆力矩小于傾覆力矩而使挑梁繞其下表面與砌體外緣交點(diǎn)處稍向內(nèi)移的一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生傾覆破壞。2當(dāng)壓應(yīng)力超過砌體的局部抗壓強(qiáng)度時(shí),挑梁下的砌體將發(fā)生局部受壓破壞。3挑梁傾覆點(diǎn)附近由于正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不足引起彎曲破壞或剪切破壞。
21、挑梁的計(jì)算:抗傾覆驗(yàn)算、挑梁下砌體的局部受壓承載力驗(yàn)算和挑梁本身的承載力驗(yàn)算。
第三篇:砌體結(jié)構(gòu)總結(jié)
1、砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。
2、砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):1可就地取材,造價(jià)低廉。2有很好的耐火性和較好的耐久性。,較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性,使用年限長。3保溫,隔熱性能好,節(jié)能效果明顯。4施工設(shè)備簡單,施工技術(shù)上無特殊要求。5當(dāng)采用砌體和大型板材做墻體時(shí),可以減輕結(jié)構(gòu)自重,加快施工速度,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)和施工。
缺點(diǎn):1砌體結(jié)構(gòu)的自重大。2砌體的抗震和抗裂性能較差。3砌筑施工勞動(dòng)強(qiáng)度大。4粘土磚制造耗用粘土,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利于環(huán)保。
砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展展望:1積極發(fā)展新材料2積極推廣應(yīng)用配筋砌體結(jié)構(gòu)。3加強(qiáng)對防止和減輕墻體裂縫構(gòu)造措施的研究。4加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)理論的研究5革新砌體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),提高勞動(dòng)效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
3、塊體是組成砌體的主要材料。常用的砌體塊體有磚、砌塊、石材。砌塊按尺寸分為小型中型大型,常用的是小型。燒結(jié)普通磚:240*115*53多孔磚:P型規(guī)格240、115、90。M型規(guī)格190、190、90.4、砂漿:是由膠凝材料(水泥、石灰)及細(xì)骨料(如粗砂、細(xì)砂、中砂)加水?dāng)嚢瓒傻酿そY(jié)塊體的材料。作用:是將塊體黏結(jié)成受力整體,抹平塊體間的接觸面,使應(yīng)力均勻傳遞。同時(shí),砂漿填滿塊體間的縫隙,減少了砌體的透氣性,提高了砌體的隔熱、放水和抗凍性能。混合砂漿:在水泥砂漿中摻入一定的塑形摻合料(石灰漿和黏土漿)所形成的砂漿。這種砂漿具有一定的強(qiáng)度和耐久性,而且可塑性和保水性較好。
5、對砂漿質(zhì)量的要求:1砂漿應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,以滿足砌體強(qiáng)度及建筑物耐久性要求2砂漿應(yīng)具有較好的可塑性,即和易性能良好,以便于砂漿在砌筑時(shí)能很容易且較均勻的鋪開,保證砌筑質(zhì)量和提高功效。3砂漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋K裕蛊湓诖娣拧⑦\(yùn)輸和砌筑過程中不出現(xiàn)明顯的泌水、分層、離析現(xiàn)象,以保證砌筑質(zhì)量,砂漿強(qiáng)度和砂漿與塊體之間的黏結(jié)力。
6、12墻的實(shí)際寬度是115MM;24墻(一磚)的實(shí)際寬度是240MM;37(一磚半)墻的實(shí)際寬度是240+10+115=365MM;50(兩磚)墻的實(shí)際寬度是240+10+240=490MM
7、砌體受壓破壞三個(gè)階段的特征:第一階段:從砌體受壓開始當(dāng)壓力增大至50%~70%的破壞荷載時(shí),多空磚砌體當(dāng)壓力增大至70%~80%的破壞荷載時(shí),砌體內(nèi)某些單塊磚在拉、彎、剪復(fù)合作用下出現(xiàn)第一條裂縫。在此階段磚內(nèi)裂縫細(xì)小,未能穿過砂漿層,如果不在增加壓力,單塊磚內(nèi)的壓力也不繼續(xù)發(fā)展。
第二階段:隨著荷載的增加,當(dāng)壓力增大至80%~90%的破壞荷載時(shí),單塊磚內(nèi)的裂縫將不斷發(fā)展,并沿著豎向灰縫通向若干皮磚,并逐漸在砌體內(nèi)連接成一段段教連續(xù)的裂縫。此時(shí)荷載即使不在增加,裂縫仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展,砌體已臨近破壞,在工程實(shí)踐中視為構(gòu)件處于十分危險(xiǎn)的狀態(tài)。
第三階段:隨著荷載的繼續(xù)增加,砌體中的裂縫迅速延伸、寬度擴(kuò)展,并連成通縫,連續(xù)的豎向貫通裂縫把砌體分割成半磚左右的小柱體(個(gè)別磚可能被壓碎)失穩(wěn),從而導(dǎo)致整個(gè)砌體破壞。
8、砌體的受壓應(yīng)力狀態(tài)特點(diǎn):1單塊磚在砌體內(nèi)并非均勻受壓2砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿存在交互作用3在豎向灰縫出現(xiàn)拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中。
9、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素:1塊體與砂漿的等級強(qiáng)度2塊體的尺寸與形狀3砂漿的流動(dòng)性、保水性及彈性模量的影響4砌筑質(zhì)量與灰縫的厚度。
10、網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的受壓性能:第一階段:在加載的初始階段個(gè)別磚內(nèi)出現(xiàn)第一批裂縫,所表現(xiàn)的受力特點(diǎn)與無筋砌體相同,出現(xiàn)第一批裂縫時(shí)的荷載約為破壞荷載的60%~75%,較無筋砌體高。
第二階段:隨著荷載的繼續(xù)增加,縱向裂縫的數(shù)量增多,但發(fā)展很緩慢。縱向裂縫收到橫向鋼筋網(wǎng)的約束,不能沿砌體高度方向想成連續(xù)裂縫,這與無筋磚砌體受壓時(shí)有較大的不同。
第三階段:荷載增至極限,砌體內(nèi)部分開裂嚴(yán)重的磚脫落或被壓碎,最后導(dǎo)致砌體完全被破壞。此階段一般不會(huì)像無筋砌體那樣形成1/2磚的豎向小柱體而發(fā)生失穩(wěn)破壞現(xiàn)象,磚的強(qiáng)度得以比較充分的發(fā)揮。
11、混合結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)布置方案:
1縱墻承重方案
傳遞路線:板——梁(屋架)——縱墻——基礎(chǔ)——地基。特點(diǎn):房屋空間較大,平面布置比較靈活。但是由于縱墻上有大梁或屋架,縱墻承受的荷載較大,設(shè)置在縱墻上的門窗洞口大小和位置受到一定的限制,而且由于橫墻數(shù)量較少,房屋的橫向剛度較差,一般適用于單層廠房、倉庫、酒店、食堂等
2橫墻承重方案
傳遞路線:樓(屋)面板——橫墻——基礎(chǔ)——地基
特點(diǎn):橫墻數(shù)量多,間距小,房屋的橫向剛度大,整體性好;由于縱墻是非承重墻,對縱墻上設(shè)置門窗洞口的限制較少,立面處理比較靈活。橫墻承重適合于房間大小較固定的宿舍、住宅、旅館等。
3縱橫墻混合承重方案
豎向荷載的主要傳遞路線:樓(屋)面板——{梁——縱墻}——基礎(chǔ)——地基
{橫墻或縱墻} 特點(diǎn);既可保證有靈活布置的房間,又具有較大的空間剛度和整體性,所以適用于辦公樓教學(xué)樓、醫(yī)院等。
4內(nèi)框架承重方案 傳遞路線:
樓(屋)面板——梁——(外縱墻——外縱墻基礎(chǔ))——地基
{柱——柱基礎(chǔ)
}
特點(diǎn):平面布置靈活,有較大的使用空間,但橫墻較少,房屋的空間剛度差。另外由于豎向承重構(gòu)件材料不同,基礎(chǔ)形式亦不同,因此施工較復(fù)雜,易引起地基不均勻沉降。內(nèi)框架承重方案一般適用于多層工業(yè)廠房、倉庫、商店等建筑。、房屋的空間工作:由于山墻或橫墻的存在,改變了水平荷載的傳遞路線,使房屋有了空間作用。而且兩端山墻的距離越近或增加越多的橫墻,房屋的水平剛度越大,房屋的空間作用越大,即空間工作性能越好,則水平位移越小。
空間性能影響系數(shù)η越大,表明整房屋的水平位移與平面排架的位移越接近,即房屋的空間作用越小:反之,值越小,表明房屋的水平位移越小,即房屋的空間作用大。因此,η又稱考慮空間作用后的位移這件系數(shù)。
13、房屋靜力計(jì)算方案:(兩個(gè)主要因素是屋蓋剛度和橫墻間距)
1剛性方案:當(dāng)橫墻間距小、樓蓋或無蓋水平剛度較大時(shí),則房屋的空間剛度也較大,在水平荷載作用下,房屋的頂端水平位移很小,可以忽略不計(jì),這類房屋稱為剛性方案房屋。當(dāng)房屋的空間性能影響系數(shù)η<0.33時(shí),可以用此方法。2 彈性方案:當(dāng)房屋的橫墻間距較大,樓蓋或屋蓋水平剛度較小,則在水平荷載作用下,房屋頂端的水平位移很大,接近于平面結(jié)構(gòu)體系,這類房屋稱為彈性方案房屋。當(dāng)
η>0.77時(shí),可以采用此方案。3 剛彈性方案:房屋的空間剛度介于剛性方案和彈性方案之間,其樓蓋或屋蓋具有一定的水平剛度,橫墻間距不太大,能起一定的空間作用,在水平荷載作用下,房屋頂端水平位移較彈性方案的水平位移小,但又不可忽略不計(jì)。當(dāng)0.33≤ η ≤0.77時(shí),可按剛彈性方案計(jì)算。
14、單層 剛性方案房屋設(shè)計(jì)計(jì)算假定:1縱墻、柱下端在基礎(chǔ)頂面處固結(jié),上端與屋面大梁(或屋架)鉸接
2屋蓋結(jié)構(gòu)可作為縱墻上端的不動(dòng)鉸支座。
15、過梁:設(shè)置在門窗洞口頂部承受洞口上部一定范圍內(nèi)荷載的梁稱為過梁。
16、過梁的荷載:一種是僅承受一定高度范圍的墻體荷載,另一種是除承受墻體荷載外,還承受過梁計(jì)算高度范圍內(nèi)梁板傳來的荷載。
17、墻體荷載:1對磚砌體,當(dāng)過梁的墻體高度h小于L/3時(shí),墻體荷載應(yīng)按照墻體的均布自重采用,否則應(yīng)按高度為L/3墻體的均布自重采用。2 對砌塊砌體,當(dāng)過梁上的墻體高度h小于 L/2 時(shí),墻體荷載應(yīng)按墻體的均布自重采用,否則應(yīng)按高度為L/2墻體的均布自重采用。
18、過梁的破壞:過梁跨中截面因受彎承載力不足而破壞;過梁支座附近截面因受剪承載力不足,沿灰縫產(chǎn)生45°方向的階梯形裂縫擴(kuò)展而破壞;外墻端部因端部墻體寬度不夠,引起水平灰縫的受剪承載力不足而發(fā)生支座滑動(dòng)破壞。
19、圈梁:在砌體結(jié)構(gòu)房屋中,沿砌體墻水平方向設(shè)置封閉狀的按構(gòu)造配筋的混凝土梁式結(jié)構(gòu),稱為圈梁。位于房屋0.000以下基礎(chǔ)頂面處設(shè)置的圈梁,稱為地圈梁或基礎(chǔ)圈梁。位于房屋檐口處的圈梁,稱為檐口圈梁。
作用:在房屋的墻體中設(shè)置圈梁,可以增強(qiáng)房屋的整體性和空間剛度,防止由于地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載等對房屋引起的不利影響。20、挑梁三種破壞形式;1抗傾覆力矩小于傾覆力矩而使挑梁繞其下表面與砌體外緣交點(diǎn)處稍向內(nèi)移的一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生傾覆破壞。2當(dāng)壓應(yīng)力超過砌體的局部抗壓強(qiáng)度時(shí),挑梁下的砌體將發(fā)生局部受壓破壞。3挑梁傾覆點(diǎn)附近由于正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不足引起彎曲破壞或剪切破壞。
21、挑梁的計(jì)算:抗傾覆驗(yàn)算、挑梁下砌體的局部受壓承載力驗(yàn)算和挑梁本身的承載力驗(yàn)算。
第四篇:砌體結(jié)構(gòu)簡答題總結(jié)
1、砌體結(jié)構(gòu)材料性能的分項(xiàng)系數(shù)B級1.6,C級1.8
2、采用高標(biāo)號水泥砂漿砌筑的墻體,其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以1.1-0.01的修正系數(shù)。11.砌體結(jié)構(gòu)中的砂漿種類有哪些?各有何特點(diǎn)?分別用在什么情況下?
純水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿。
純水泥砂漿:強(qiáng)度高,但流動(dòng)性、保水性較差。混合砂漿:強(qiáng)度居中,但流動(dòng)性、保水性好。石灰砂漿:強(qiáng)度低,但流動(dòng)性、保水性好。純水泥砂漿用在地面以下的砌體結(jié)構(gòu)中,混合泥砂漿用在地面以上的砌體結(jié)構(gòu)中,石灰砂漿用在臨時(shí)性的砌體結(jié)構(gòu)中。
12.配筋砌體的種類主要有哪幾種? 網(wǎng)狀配筋磚砌體、砌體與鋼筋砂漿或鋼筋混凝土組合成的組合砌體、砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻、配筋砌塊砌體。
13.砌體材料在豎向壓力和水平力的共同作用下的破壞形態(tài)有哪幾種?
剪摩破壞、剪壓破壞、斜壓破壞
14.砌體結(jié)構(gòu)中根據(jù)豎向荷載的傳遞方式不同有幾種結(jié)構(gòu)布置方案?(4分)
橫墻承重體系、縱墻承重體系、縱橫墻承重體系、內(nèi)框架承重體系。
15.確定砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案的主要因素是什么?靜力計(jì)算方案有哪幾種?并畫圖示
意靜力計(jì)算方案。(6分)
主要因素是樓、屋蓋類型和橫墻間距。
三種靜力計(jì)算方案分別為:彈性方案、剛性方案、剛彈性方案。
16.當(dāng)梁端砌體的局部受壓承載力不滿足時(shí),可采取哪些措施?(4分)
可采取設(shè)置剛性墊塊、柔性墊梁,提高砌體的抗壓強(qiáng)度等。
17.采取哪些措施可以改善砌體結(jié)構(gòu)由于地基不均勻沉降引起的墻體裂縫?(6分
理的結(jié)構(gòu)布置,加強(qiáng)房屋的整體剛度、設(shè)置沉降縫。
18.當(dāng)磚砌體受壓構(gòu)件的偏心距e>0.6y時(shí),可以采取哪種配筋砌體承受荷載?(2分)
砌體與鋼筋砂漿或鋼筋混凝土組合成的組合砌體。
19.什么砌體結(jié)構(gòu)形式中會(huì)采用墻梁承擔(dān)荷載?(3分)底框結(jié)構(gòu),20.鋼筋混凝土挑梁承載力計(jì)算包括那些內(nèi)容?(4分)抗傾覆驗(yàn)算,挑梁的抗彎、抗剪,局壓驗(yàn)算。1.簡述砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。
① 砌體強(qiáng)度較低,結(jié)構(gòu)自重大② 砌筑施工勞動(dòng)量大③ 材料抗剪強(qiáng)度較低,結(jié)構(gòu)抗震性能較差④ 耗用粘土,不利于環(huán)境保護(hù)
2.簡述影響砌體抗剪強(qiáng)度的主要因素。
① 砂漿的強(qiáng)度② 法向壓應(yīng)力③ 砌筑質(zhì)量④ 其他因素
4.簡述設(shè)計(jì)不考慮風(fēng)荷載對砌體結(jié)構(gòu)影響需要同時(shí)滿足的條件。
① 洞口水平截面積不超過全截面面積的 2/3② 層高和總高不超過相應(yīng)風(fēng)載下高度的規(guī)定③ 屋面自重不小于 0.8kN/m2 5.簡述減輕或避免砌體房屋產(chǎn)生沉降裂縫的主要技術(shù)措施。
① 合理設(shè)置沉降縫② 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)整體剛度③ 底層墻底設(shè)置圈梁④ 采用整體性較好的基礎(chǔ)
6.簡述水平網(wǎng)狀配筋磚砌體配筋方法及適用范圍。
配筋方法:隔3-5 皮磚,在水平灰縫中配置鋼筋(網(wǎng)片)適宜用作高厚比小于16 的小偏心受壓構(gòu)件 7.簡述挑梁的種類及破壞類型。
挑梁種類:① 剛性挑梁;② 柔性挑梁;挑梁破壞類型:①傾覆破壞②局部受壓破壞③挑梁自身破壞(包括受彎、受剪破壞)8.簡述連續(xù)墻梁的受力特點(diǎn)。
① 下部混凝土托梁與上部墻體產(chǎn)生組合作用② 托梁跨中屬于偏心受拉截面,梁端彎矩和剪力明顯小于普通梁③ 上部豎向荷載向支座傳遞,砌體易出現(xiàn)局部受壓破壞 9.簡述砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。
① 嚴(yán)格限制房屋高度、層高、高寬比② 優(yōu)先選用配筋砌體結(jié)構(gòu)③ 優(yōu)先采用橫墻或縱橫墻承重方案④ 嚴(yán)格限制抗震橫墻最大間距⑤ 限制無筋砌體局部尺寸 ⑥ 設(shè)置現(xiàn)澆圈梁和構(gòu)造柱
11.無筋砌體受壓構(gòu)件對偏心距e有何限制,當(dāng)超過限制值時(shí)應(yīng)如何處理?(5分)e≤0.6y, 可調(diào)整構(gòu)件截面尺寸, 設(shè)置缺口墊塊,采用鋼筋混凝土或鋼筋砂漿面層配筋砌體。
12.試簡單解釋磚砌體抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于磚的強(qiáng)度等級,而又大于砂漿強(qiáng)度等級較小時(shí)的砂漿強(qiáng)度等級?(3分)
磚砌體中由于塊材表面不平整,塊材受力不均勻;砌體中的磚受附加水平拉力,豎向灰縫處存在應(yīng)力集中,這些原因加快了磚塊材的破壞,所以磚砌體抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)小于磚的強(qiáng)度等級。由于砌體結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度不僅與砂漿的強(qiáng)度等級有關(guān)還與砌塊的強(qiáng)度等級有關(guān),并且強(qiáng)度較低的砂漿的橫向變形大于塊材的橫向變形,所以砂漿受到周邊的附加壓力,所以砌體的抗壓強(qiáng)度大于強(qiáng)度等級較低的砂漿的強(qiáng)度。
13.根據(jù)墻、柱的不同受力情況,混合結(jié)構(gòu)房屋有哪幾種承重體系?各適合于何種情況(8分)
混合結(jié)構(gòu)房屋承重體系有: 橫墻承重體系,適用于開間較小,宿舍、住宅等房間規(guī)則的房屋; 縱墻承重體系,適用于單層以及多層空曠房屋,食堂、教學(xué)樓等; 縱、橫墻承重體,適用于平面布置較靈活,教學(xué)樓、辦公樓等; 底框結(jié)構(gòu),房屋底層需大開間而上部為小開間的橫墻或縱墻承重,底層商店、上層住宅等; 內(nèi)框架結(jié)構(gòu),適用于工業(yè)廠房、商店等需要大開間的房屋。
14.確定砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案的主要因素是什么?靜力計(jì)算方案有哪幾種?并畫圖示意單層房屋靜力計(jì)算方案。(8分)確定砌體結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算方案的主要因素是樓屋蓋類別和橫墻間距。靜力計(jì)算方案有:剛性方案、彈性方案、剛彈性方案。15.墻梁承載力的計(jì)算包括哪些部分?(4分)
墻體的抗剪承載力計(jì)算,托梁的正截面和斜截面承載力計(jì)算,托梁支座上部砌體局部受壓承載力計(jì)算。托梁施工階段承載力計(jì)算。
16.砌體局部受壓可能發(fā)生哪些破壞形態(tài)?對局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)γ進(jìn)行限制的目的是什么?(5分)
豎向裂縫發(fā)展破壞, 劈裂破壞, 支座附近局壓破壞.防止構(gòu)件發(fā)生劈裂破壞
17.帶壁柱墻的高厚比驗(yàn)算包括哪兩個(gè)部分?(2分)整片墻的高厚比驗(yàn)算,壁柱間墻的高厚比驗(yàn)算
18.引起砌體結(jié)構(gòu)墻體開裂的主要因素有哪些?(5分)
溫差包括日照溫差、季節(jié)溫差;砌體干縮、地基不均勻沉降、設(shè)計(jì)因素、施工因素等。
第五篇:砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)
砌體設(shè)計(jì)
樓梯間采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋,縱橫向承重墻厚度均為190mm,采用單排孔混凝土小型砌塊、雙面粉刷,一層采用MU20砌塊和Mb15砂漿,二至三層采用MU15砌塊和Mb砂漿,層高3.3m一層墻從樓板頂面到基礎(chǔ)頂面的距離為4.1m,窗洞均為1800mm×1500mm,門洞寬均為1000mm,在在縱橫相交處和屋面或樓面大梁支撐處,均設(shè)有截面為190mm×250mm的鋼筋混凝土構(gòu)造柱(構(gòu)造柱沿墻長方向的寬度為250mm),圖中虛線梁L1截面為250mm×600mm,兩端伸入墻內(nèi)190mm,施工質(zhì)量控制等級為B級。
縱墻計(jì)算單元橫墻計(jì)算單元
三氈四油鋪小石子10.809009.90+油膏嵌實(shí)15mm厚水泥砂漿40mm厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找坡 +100mm厚瀝青膨脹珍珠巖120mm厚現(xiàn)澆混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面層 20mm厚水泥打底 120mm鋼筋混凝土板33003300
1、荷載計(jì)算:
(1)屋面荷載:
防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡
800++-0.00
找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結(jié)構(gòu)層:120mm厚現(xiàn)澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 鋼筋混凝土進(jìn)深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ∑6.41kN/㎡ 屋蓋可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kN/㎡ 由屋蓋大梁給計(jì)算墻垛計(jì)算:
標(biāo)準(zhǔn)值:N1k =Gk+Qk=(6.41 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷載控制組合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×6.41 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=103.80 kN(2)樓面荷載:
10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結(jié)構(gòu)層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 鋼筋混凝土進(jìn)深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ∑5.0kN/㎡
樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計(jì)算墻垛的荷載:
標(biāo)準(zhǔn)值:N2k =Gk+Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷載控制組合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=98.66 kN(3)墻體自重:
女兒墻重(厚190mm,高900mm)計(jì)入兩面抹灰40mm其標(biāo)準(zhǔn)值為:N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷載控制組合:N3=9.59 kN×1.35=12.95 kN 女兒墻根部至計(jì)算截面高度范圍內(nèi)墻體厚190mm其自重標(biāo)準(zhǔn)為:2.96 kN/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷載控制組合:N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 計(jì)算每層墻體自重,應(yīng)扣除窗面積,對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為:(3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+
1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=27.85 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:27.85 kN×1.2=33.42 kN 由永久荷載控制組合:27.85 kN×1.35=37.60 kN 對于1層墻體厚190mm計(jì)算高度4.1m其自重為:(3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡+1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=29.98 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:29.98 kN×1.2=35.97 kN 由永久荷載控制組合:29.98 kN×1.35=40.47 kN
2、內(nèi)力計(jì)算:
樓蓋、屋蓋大梁截面b×h=250mm×600mm,梁端在外墻的支撐長度為190mm,下設(shè)由bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的剛
a0??1hf性墊塊,則梁端上表面有效支撐長度采用墻偏心距e=h/2-0.4a0。h為支撐墻厚。,對于外由可變荷載控制下的梁端有效支撐長度計(jì)算表:
樓層 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 11.51 600 4.02 140.1 0.41 600 5.68 272.52 0.80 ?0/N/mm2 0.034
?1
?0/mm
5.41 66.10
5.55 67.80
5.63 57.90 由永久荷載控制下的梁端有效支撐長度計(jì)算表:
樓層 h/mm f /N/㎡
N /kN 600 4.02 12.95 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 ?0/N/mm2 0.038
?1
?0/mm
5.41 66.10 外重墻的計(jì)算面積為窗間墻垛的面積A=1800mm×190mm墻體在豎向荷載作用下的計(jì)算模型與計(jì)算簡圖如下
縱向墻體的計(jì)算簡圖
各層I-I、IV-IV截面內(nèi)力按可變荷載控制和永久變荷載控制組
合分別列于下表
由可變荷載控制的縱向墻體內(nèi)力計(jì)算表
截面上層傳荷
樓層
Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67)147.77 280.19
本層樓蓋荷載 Nl
/kN 95.17 99.0 99.0
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 147.77 280.19 412.61
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 6.52 114.35 67.88 6.72 246.77 71.84 7.11 379.19 表
NⅠ= Nu+ Nl M= Nu·e2+ Nl·e1 NⅥ=NⅠ+NW(墻重)由永久荷載控制的縱向墻體內(nèi)力計(jì)算表
中
截面上層傳荷
樓層
Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63)162.98 299.24
本層樓蓋荷載 Nl
/kN 103.80 98.66 98.66
截面I-I
IV-IV NⅥ
/kN 162.98 299.24 435.5
e2
/mm 0 0 0
e1
M NⅠ
/mm /(kN/m)/kN 68.56 7.12 125.38 67.78 6.30 261.64 71.94 7.10 397.9
3、墻體承載力計(jì)算:
本建筑墻體的最大高厚
??H04100mm??21.58??c?2????0.8?1.069?26?24.46h190mm滿足要求
承載力計(jì)算一般對I-I截面進(jìn)行,但多層磚房的底部可能IV-IV截面更不利計(jì)算結(jié)果如下表
縱向墻體由可變荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表
計(jì)算項(xiàng)目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2層
截面第3層
截面I-I 6.52 114.35 57.02 190 0.3 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.72 246.77 27.23 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
IV-IV
第1層
截面
截面I-I 7.11 379.19 18.75 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV
0 280.19 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1
0 412.61 0 190 0 18.42 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 砌塊MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
縱向墻體由永久荷載控制時(shí)的承載力計(jì)算表 計(jì)算項(xiàng)目
M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h
第2層
截面第3層
截面I-I 7.12 125.38 56.78 190 0.30 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1
6.30 255.98 24.61 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1
第1層
截面
截面I-I 7.10 397.9 17.84 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1
IV-IV IV-IV
0 435.5 0 190 0 18.42
0 293.58 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 砌塊MU 砂漿M
0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
由上表可知砌體墻均能滿足要求。
4、氣體局部受壓計(jì)算:
以上述窗間墻第一層為例,墻垛截面為190mm×1800mm,混凝土梁截面為250mm×600mm,支承長度a=190mm,根據(jù)規(guī)范要求在梁下設(shè)190mm×600mm×180mm(寬×長×厚)的混凝土墊塊。根據(jù)內(nèi)里計(jì)算,當(dāng)由可變荷載控制時(shí),本層梁的支座反力為Nl=99.0kN墻體的上部荷載Nu=280.19KN,當(dāng)由永久荷載控制時(shí),本層梁的支座反力為Nl=98.66kN,墻體的上部荷載Nu=299.24KN。墻體采用MU20空心砌體磚,M10混合砂漿砌筑。由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200
190mm=324000mm2mm2<1800mm×
故取
A0=186200mm2
2墊塊面積:Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm
計(jì)算墊塊上縱向的偏心距,取Nl作用點(diǎn)位于墻距內(nèi)表面0.4 a0處,由可變荷載荷載控制組合下:
280190N?114000?93.40kN1800mm?190mm 190mm99.0kN(?0.4?57.76mm)2e??37.0mm99.0kN?93.40kN NU??0Ab?e?37.0mm?0.195h190mm查表得?=0.69 A0186200mm2r?1?0.35?1?1?0.35?1?1.292rl?0.8r?0.8?1.29?1.032 Ab114000mm墊塊下局壓承載力按下列公式計(jì)算:
N0?NL?99.0kN?93.40kN?192.4kN
??rl?Ab?f?0.69?1.032?114000mm2?5.68kN/mm2?461.09kN
N0?NL???rl?Ab?f
由永久荷載控制組合下
299240N?114000?99.75kN1800mm?190mm 190mm98.66kN(?0.4?57.76mm)2e??35.75mm98.66kN?99.75kN NU??0Ab?e?35.75mm?0.188h190mm查表得?=0.704 墊塊下局壓承載力按下列公式計(jì)算:
N0?NL?98.66kN?99.75kN?192.4kN
??rl?Ab?f?0.704?1.032?114000mm2?5.68kN/mm2?470.44kN
N0?NL???rl?Ab?f
由此可見,在永久荷載控制下,局壓承載能力能滿足要求。
5、橫墻荷載
(1)屋面荷載:
防水層:三氈四油鋪小石子 0.4kN/㎡ 找平層:15mm水泥砂漿 0.3kN/㎡ 找坡層:40mm厚水泥焦渣砂漿3‰找坡 0.56kN/㎡ 保溫層:100mm厚瀝青膨脹珍珠巖 0.8kN/㎡ 結(jié)構(gòu)層:120mm厚現(xiàn)澆混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰層:10mm厚混合砂漿 0.17kN/㎡ 屋蓋永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ∑5.23kN/㎡ 屋蓋可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5kN/㎡
標(biāo)準(zhǔn)值:N1k =Gk+Qk=(5.23 kN/㎡+0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷載控制組合:N1=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.23 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.61 kN(2)樓面荷載:
10mm厚水磨石地面面層 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 結(jié)構(gòu)層120mm鋼筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰層10mm厚 0.17 kN/㎡ 樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: ∑3.82kN/㎡ 樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.95kN/㎡ 由樓面大梁傳給計(jì)算墻垛的荷載:
標(biāo)準(zhǔn)值:N2k =Gk+Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷載控制組合:N2=1.35Gk+1.0Qk=(1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN
橫向墻體計(jì)算簡圖
(2)橫墻自重承載力計(jì)算
對于2、3層墻體厚190mm,高3.3m自重為2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷載控制組合:9.768 kN×1.35=13.19kN 對于1層墻體厚190mm計(jì)算高度4.1m其自重為: 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 設(shè)計(jì)值:
由可變荷載控制組合:12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷載控制組合:12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墻體高厚比
??H04100mm??21.58?????26h190mm滿足要求。
橫向墻體由可變荷載控制組合表 計(jì)算項(xiàng)目 第3層
N/kN h/mm H0/m
24.28 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2層 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1層 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
橫向墻體由永久荷載控制組合表 計(jì)算項(xiàng)目 第3層
N/kN h/mm H0/m
26.8 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第2層 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1
第1層 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 ??H0h
?
A/m㎡ 磚MU 砂漿M f/(N/mm2)
?Af/kN ?Af/N
由上表可知砌體墻均能滿足要求