砌体结构习题ppt课件.ppt

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1、考试重要知识点总结：第一章：绪论1.砌体结构的优缺点及应用（P4、5）第二章：砌体及材料力学性能1.块体的种类及强度等级；特别注意砖（P7）、砌块（P9）的种类及强度等级的划分；2.砂浆的种类及基本要求（P10） ；3.砌体材料最低强度要求（P10） ；4.砌体的种类（P11） ；5.影响砌体抗压强度的因素（P13）、影响砌体抗剪强度的因素（P16） ；第三章：砌体结构构件承载力的计算1.结构的功能要求、极限状态、作用、作用效应和抗力的概念（P21）；2.砌体强度设计值的调整因素（P26）；3.受压构件承载力的计算，详见习题讲解；4.局部受压的破坏形态，局部受压计算，详见习题讲解；5.网状配筋

2、砌体的计算（见习题讲解）及构造规定（P45）；6.组合砖砌体构件及砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙的构造要求（P49-50）； 第四章：混合结构房屋墙体设计1.混合结构房屋的结构布置方案及特点（P57）；2.房屋的静力计算方案及划分依据（P60） ；3.刚性方案和刚弹性方案横墙的构造要求（P61） ；4.允许高厚比的影响因素（P62）；5.高厚比的验算（P详见习题讲解） ；第五章：过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施1.过梁的分类及构造要求（P89）；2.过梁上的荷载计算规定（P90）；3.砖砌平拱过梁的破坏形式（P90）；4.圈梁的构造要求（P92）； 5.墙梁的分类及各类墙梁的破坏形态

3、（P93-96） 6.墙梁的构造要求（P99）；7.挑梁的破坏形态及构造要求（P107、109）；8.防止或减轻墙体开裂的措施（P111）；第六章：砌体结构房屋抗震设计1.防震缝的设置情况（P118）；2.底部剪力法的假定（P118） ；3.构造柱、圈梁的抗震构造要求（P125、126） ；【例1】 已知某砖柱截面尺寸为 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M2.5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=4.8m；柱顶截面承受轴心压力设计值N=218kN，试验算该砖柱的柱底截面承载力是否满足要求。mmmm 620094【解】考虑砖柱自重后，柱底截面的轴心压力最大。（1）计算砖柱

4、自重 砖砌体重力密度为 ,则柱底截面自重设计值为 柱底截面轴心压力设计值为 （2）确定砌体抗压强度设计值 砖强度等级MU10，混合砂浆强度等级M2.5，查表 可知砌体抗压强度设计值 砖柱截面面积 取 ， 不需调整 3m/kN19kN25.33kN)198 . 462. 049. 0(2 . 1GkN25.251kN)25.33218(NMPa03 . 1f22m3 . 0m3038. 062. 049. 0A0 . 1af53p（3）计算构件承载力影响系数 查附录，得（4）验算砖柱承载力 柱底截面承载力满足要求。 0e8 . 949048000 . 10bH84. 0KNNKNfA25.251

5、332103038. 003 . 184. 06 一轴心受压砖柱，截面尺寸为370mmX490mm，采用MU10烧结普通砖及M2.5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=4.2m。试验算该柱的承载力是否满足要求。【例2】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18kN/m3，则砖柱自重为kN44.16kN)182 . 449. 037. 0(2 . 1G柱底截面上的轴向力设计值砖柱高厚比查附表得0eh=0.796=kN44.17144.16155N35.1137042000 . 10bH（插入法）（796. 010-1235.11

6、-1278. 0-83. 078. 0220.370.490.18130.3Amm=0.70.70.18130.8813aA=+=+=因为 x ，砌体设计强度应乘以调整系数 查附表，MU10烧结普通砖，M2.5混合砂浆砌体的抗压强度设计值该柱承载力不满足要求。KNNKNfA44.1713 .165101813. 08813. 03 . 1796. 062/30. 1mmNf 【例3】 一烧结普通砖柱，截面尺寸为370mmX490mm，采用MU10，采用混合砂浆砌筑，强度等级为M5。柱的计算高度为3.3m。承受的轴向压力标准值值为N=150kN（其中永久荷载标准值为120kN，包括砖自重），试验

7、算该柱的承载力。kN186)120150(4 . 11202 . 1NkN192)120150(0 . 112035. 1N92. 837033000 . 10bH89. 0（插入法）（89. 08-0192. 8-1080. 0-91. 087. 0KNNKNfA19230.213108813. 05 . 11813. 089. 0622m3 . 0m1813. 049. 037. 0A8813. 01813. 07 . 07 . 0Aa2/5 . 1mmNf 【例4】一混凝土小型空心砌块砌成的独立柱截面尺寸为400mmX600mm，砌块的强度等级为MU10，砂浆的强度等级为Mb5,柱的计算

8、高度为3.9m。柱承受轴向压力标准值为NK=230kN（其中永久荷载标准值为160kN，已包括砖自重），试验算柱的承载力。kN290)160230(4 . 11602 . 1NkN286)160230(0 . 116035. 1N7 .1040039001 . 10bH85. 0（插入法）（85. 001-217 . 01-1282. 0-87. 082. 0KNNKNfA2900 .2981024. 07 . 022. 294. 085. 0622m3 . 0m24. 060. 040. 0A94. 024. 07 . 07 . 0Aa2/22. 2mmNf 练习题1： 已知某砖柱截面尺寸为

9、 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M2.5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=5.2m；柱顶截面承受轴心压力设计值N=110kN，试验算该砖柱的柱底截面承载力是否满足要求。mmmm 490094 【例4-5】某砖柱截面尺寸为 采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算高度H0=4.5m；柱截面承受轴向压力设计值N=250kN，偏心距 （沿长边方向作用），试验算柱截面承载力是否满足要求。 mmmm 620094mme80【解】（1）确定砌体抗压强度设计值 砖强度等级MU10，混合砂浆强度等级M5， 查附录可知砌体抗压强度设计值 砖

10、柱截面面积 取 ， 不需调整（2）偏心方向承载力计算 满足要求； 查附录得 0 . 1afMPaf05 . 1223 . 03038. 062. 049. 0mmAmmymme1863106 . 06 . 080129. 00.620.08he26. 762045000 . 10hH658. 0 承载力满足要求（3）沿截面短边方向按轴心受压验算 查附录， 轴心受压承载力满足要求。 该柱承载力满足要求。 KNNKNfA250300103038. 050. 1658. 069.1849045000 . 10bH658. 00.886 【例6】已知一矩形截面偏心受压柱，截面尺寸为490mm740mm

11、，采用MU10烧结普通砖及M5混合砂浆，柱的计算高度H0=5.9m，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=33.3kNm，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相对偏心距高厚比1040 1405740eh=.6333 31010432010MemmN=.74037022hymm=满足mmemm1042223706 . 0y6 . 07.9749059000 . 10bH查附表: ，则21 5fNmm=./查附表: 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

12、还应对短边进行轴心受压承载力验算。高厚比0590012 040490Hehh=.b , KNNKNfA3201 .33210363. 050. 161. 06223 . 0363. 074. 049. 0mmA0.61查附表， 满足要求。0.819KNNKNfA3209 .44510363. 050. 1819. 06 【例7】某带壁柱砖墙，截面尺寸如图8.3所示，采用MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，计算高度H0=6m，承受轴向力设计值N=410kN，弯矩设计值M=45.1 ，偏向壁柱一侧，试验算该墙承载力是否满足要求？ mkN图8.3 带壁柱砖墙截面图 【解】（

13、1）截面几何特征计算 截面面积 截面形心位置 截面惯性距 28625. 049. 00.37-0.6237. 02mA）（my229. 08625. 0)237. 062. 037. 0()37. 062. 0(49. 020.3737. 021my391. 0229. 025. 037. 021225. 049. 0)185. 0229. 0(37. 021237. 02323I2)125. 0391. 0(25. 049. 040191. 0m 截面回转半径 形截面的折算厚度（3）基本参数计算 荷载偏向壁柱一侧， ，查附录， mAIi1488. 08625. 00191. 0TmihT52

14、08. 01488. 05 . 35 . 3mmNMe1104101 .45emmy6 .234391. 06 . 06 . 020 . 1aMPaf05 . 1（3）承载力计算 查附录得 承载力满足要求。 52.115208. 060 . 10ThH211. 05208. 011. 0The425. 0KNNKNfA4108 .549108625. 05 . 1425. 03练习题2： 已知某砖柱截面尺寸为 ，采用强度等级为MU10烧结多孔砖和M5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级，柱的计算长度H0=5.0m；柱截面承受轴心压力设计值N=230kN，偏心距 （沿长边方向作用），试验算柱截面

15、承载力是否满足要求。mmmm 740094mme100【例4-8】一钢筋混凝土柱截面尺寸为一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm250mm250mm250mm，支，支承在厚为承在厚为370mm370mm的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用MU10MU10烧结普通砖和烧结普通砖和M5M5水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为设计值为120KN120KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。试验算柱下砌体的局部受压承载力。【解解】局部受压面积局部受压面积 A Al l25025025025062500mm62500mm2 2局部受压影响面积：局

16、部受压影响面积：A A0 0=(b+2h)h=(250+2=(b+2h)h=(250+2370)370=366300mm370)370=366300mm2 2砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数:135. 010lAA=1.7721.772查表得查表得MU10MU10砖和砖和M5M5水泥砂浆的抗压强度设计值为水泥砂浆的抗压强度设计值为f f1.5MPa1.5MPa，采用水泥砂浆应乘以调整系数采用水泥砂浆应乘以调整系数?0.90.9；砌体局部受压承载力为砌体局部受压承载力为:fAfAl l= = 1.771.770.90.91.51.562500= 149344 62500= 149

17、344 N N = = 149.3kN149.3kN120kN,120kN,所以，所以，砌体局部受压承载力满足要求。砌体局部受压承载力满足要求。 【例9】窗间墙截面窗间墙截面370mm370mm1200mm1200mm，砖墙用，砖墙用MU10MU10的烧结普通砖和的烧结普通砖和M5M5的混合砂浆砌筑。大梁的混合砂浆砌筑。大梁截面截面200mm200mm550mm550mm，在墙上的搁置长度，在墙上的搁置长度240mm240mm。大梁的支反力为大梁的支反力为100kN100kN，窗间墙范围内梁底截面，窗间墙范围内梁底截面处的上部荷载设计值为处的上部荷载设计值为240kN240kN，试对梁端下砌体

18、，试对梁端下砌体的局压承载力进行验算。的局压承载力进行验算。【解】查得MU10砖和M5砂浆砌体的强度设计值为f1.5Mpa。梁端有效支承长度为：fhaco10550101911.5mm局部受压面积 =19120038200（mm2）baAol局部受压影响面积hhbAo)2( 1 . 938200347800loAA 3砌体局部抗压强度提高系数:135. 01loAA3663001 0.3511.996262500 砌体局部受压承载力为:fA 0.71.9961.53820010-3=80kN =100kN。lNN 0局部受压承载力不满足要求。解：根据上题计算结果，局部受压承载力不足，需设置垫块

19、。解：根据上题计算结果，局部受压承载力不足，需设置垫块。设垫块高度为设垫块高度为 180mm，平面尺寸平面尺寸 370mm500mm， 垫块自梁边两侧挑出垫块自梁边两侧挑出 150mm 180mmbtbbbabt垫块面积垫块面积 370500185000（mm2）bbbbaA 局部受压影响面积：局部受压影响面积： A A0 0= =（b+2h)hb+2h)h（5005002 2350350）370370444000mm444000mm2 2 【例例10】梁下设预制刚性垫块设计。条件同梁下设预制刚性垫块设计。条件同例例4- 9题。题。砌体局部抗压强度提高系数：砌体局部抗压强度提高系数：135.

20、01boAA=1.412=1.412垫块外砌体的有利影响系数：垫块外砌体的有利影响系数：?1 1=0.8 =0.8 ?=0.8=0.81.41=1.131.41=1.13上部平均压应力设计值上部平均压应力设计值 0.54MPa；1200370102403o垫块面积内上部轴向力设计值垫块面积内上部轴向力设计值:N:N0 0= =0 0A Ab b= 0.54= 0.5418500018500099.9kN99.9kN/bf=0.54/1.5=0.36， 查表得查表得724. 51梁端有效支承长度梁端有效支承长度:fhaco1=109mm=109mmlN 对垫块中心的偏心距对垫块中心的偏心距 ：

21、0.4109=141mm3700.422bloaea轴向力对垫块中心的偏心距轴向力对垫块中心的偏心距 70mm1009 .99141100lollNNeNe将将 及及 代入公式得代入公式得189. 037070he1o0.70031199.90.700 1.14 1.5 185000 10221kNolbNNfA验算验算刚性垫块设计满足要求。刚性垫块设计满足要求。练习题3：均匀局部受压练习题均匀局部受压练习题一钢筋混凝土柱截面尺寸为一钢筋混凝土柱截面尺寸为250mm250mm，支承在厚，支承在厚为为370mm的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用的砖墙上，作用位置如图所示，砖墙用MU10烧结烧结普

22、通砖和普通砖和M5水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为水泥砂浆砌筑，柱传到墙上的荷载设计值为130KN。试验算柱下砌体的局部受压承载力。试验算柱下砌体的局部受压承载力。 【解解】局部受压面积局部受压面积 25025062500mm2lA局部受压影响面积局部受压影响面积 （2502370）370366300mm2(2 )oAbh h=+10.351olAA=+-36630010.3511.77262500=+-=砌体局部抗压砌体局部抗压强度提高系数强度提高系数砌体局部受压承载力为砌体局部受压承载力为a fA1.770.91.562500=149344 N =149.3kN120kN。砌体局部受

23、压承载力满足要求。砌体局部受压承载力满足要求。 查表得查表得MU10烧结普通砖和烧结普通砖和M5水泥砂浆砌筑的砌体水泥砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为的抗压强度设计值为 1.5MPa，采用水泥砂浆应乘以，采用水泥砂浆应乘以调整系数调整系数 0.9；fa练习题4：窗间墙截面尺寸为窗间墙截面尺寸为370mm1200mm，砖墙，砖墙用用MU10的烧结普通砖和的烧结普通砖和M5的混合砂浆砌筑。大梁的的混合砂浆砌筑。大梁的截面尺寸为截面尺寸为200mm550mm，在墙上的搁置长度为，在墙上的搁置长度为240mm。大梁的支座反力为。大梁的支座反力为100kN，窗间墙范围内梁，窗间墙范围内梁底截面处的上部荷

24、载设计值为底截面处的上部荷载设计值为240kN，试对大梁端部，试对大梁端部下砌体的局部受压承载力进行下砌体的局部受压承载力进行 验算。验算。梁端支撑处局部受压练习题梁端支撑处局部受压练习题【解解】查表得查表得MU10烧结普通砖和烧结普通砖和M5混合砂浆砌筑的砌混合砂浆砌筑的砌体的抗压强度设计值为体的抗压强度设计值为 1.5Mpa。f梁端有效支承长度为：梁端有效支承长度为：局部受压面积局部受压面积 =19120038200（mm2）loAa b=局部受压影响面积局部受压影响面积(2 )oAbh h=+3478009.138200olAA= 3mmfhac191. 05 . 155010100局部

25、受压承载力不满足要求。局部受压承载力不满足要求。 砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数10.351olAA=+-36630010.3511.996262500=+-=垫块自梁边两侧挑出垫块自梁边两侧挑出150mmbt =bba b =bt =垫块面积垫块面积 370500185000（mm2）bb bAa b=局部受压影响面积：局部受压影响面积： （5002350）370444000mm2 (2 )oAbh h=+刚性垫块下局部受压练习题刚性垫块下局部受压练习题砌体局部抗压强度提高系数：砌体局部抗压强度提高系数：10.351obAA=+-44400010.3511.41218500

26、0=+-= =199.9kN。【例例1 1】某单层房屋层高为某单层房屋层高为4.5m4.5m，砖柱截面为，砖柱截面为490mm490mm370mm370mm，采，采用用M5.0M5.0混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试验算混合砂浆砌筑，房屋的静力计算方案为刚性方案。试验算此砖柱的高厚比。此砖柱的高厚比。【解解】 查表得查表得 500050045000 . 1HHo16查表得允许高厚比（500500为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离）为单层砖柱从室内地坪到基础顶面的距离） 165 .13370/5000hHo高厚比满足要求高厚比满足要求砌体结构高厚比算例砌体结构高厚比算例课堂练习课

27、堂练习：某单层食堂，横墙间距：某单层食堂，横墙间距S26.4m，为刚性方案，为刚性方案，H0=H，外纵墙承重且每，外纵墙承重且每3.3m开间有一个开间有一个15003600mm的窗洞，墙高的窗洞，墙高H=4.5m，墙厚，墙厚240mm，砂浆采用，砂浆采用M2.5。试验。试验算外纵墙的高厚比是否满足要求。算外纵墙的高厚比是否满足要求。【】22【解解】 外墙承重，故外墙承重，故11 外墙每开间有外墙每开间有1.51.5：的窗洞，的窗洞，m0.818330015000.4-14 . 012sbs 0 .1822818. 00 . 175.18240/450021hHo不满足要求。不满足要求。【例例2

28、 2】某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为某单层单跨无吊车的仓库，柱间距离为4m4m，中间开宽为中间开宽为1.8m1.8m的窗，屋架下弦标高为的窗，屋架下弦标高为5m5m，壁柱，壁柱为为370mm370mm490mm490mm，墙厚为，墙厚为240mm240mm，为刚弹性方案，为刚弹性方案，试验算带壁柱墙的高厚比。试验算带壁柱墙的高厚比。【解解】 带壁柱墙采用窗间墙截面带壁柱墙采用窗间墙截面 1 1求几何特征求几何特征 2620500mm2503702200240Ammy5 .156620500)2250240(37025012022002401333.5mm156.5-2502402y4923

29、23mm107.74125)-(333.525037012250370120)-(156.52402200122402200ImmAIi7 .1116205001074. 79mmihT3917 .1115 . 35 . 32 2确定计算高度确定计算高度500mm500mm为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离为壁柱下端嵌固处至室内地坪的距离mmH5005005000mmHHo660055002 . 12 . 13 3整片墙高厚比验算整片墙高厚比验算M5M5混合砂浆时，查表得混合砂浆时，查表得 240.82400018000.4-14 . 012sbs 68.192482. 00 . 19 .163

30、91/660021hHo自承重墙允许高厚比修正系数自承重墙允许高厚比修正系数: : 开有门窗洞口的修正系数开有门窗洞口的修正系数: 11整片墙高厚比满足要求整片墙高厚比满足要求4 4壁柱间墙体局部高厚比验算壁柱间墙体局部高厚比验算mmHs550040002400mm40006 . 06 . 0sHo查表 68.1910240240021hHo壁柱间墙体局部高厚比满足要求壁柱间墙体局部高厚比满足要求【例3】某三层办公楼平面布置如下图，采用装配式钢筋混某三层办公楼平面布置如下图，采用装配式钢筋混凝土楼盖，纵横向承重墙均为凝土楼盖，纵横向承重墙均为190mm190mm，采用，采用MU7.5MU7.5

31、混凝混凝土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用土小型空心砌块，双面粉刷，二三层用M5M5砂浆，层砂浆，层高均为高均为3.6m3.6m，窗宽均为，窗宽均为1800mm1800mm，门宽均为，门宽均为1000mm1000mm。试。试验算二层各墙的高厚比。验算二层各墙的高厚比。 【解】(1)(1)确定静力计算方案确定静力计算方案 最大横墙间距最大横墙间距s3.6310.8m2H=7.2mH0=1.0H=3.6m2=1-0.4bs/s=1-0.41.8/3.6=0.80.7=H0/h=3.6/0.19=18.90.7=18.92=0.8924=21.33, 满足要求满足要求(3)(3)承重横墙高厚比验算承重横墙高厚比验算s=6.3m Hs2HH0=0.4s+0.2H=0.46.3+0.23.6=3.24=H0/h=3.24/0.19=17.052=1.024=24满足要求满足要求