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masonry概念题(re)[方案]
1.一砖柱,采用MU10粘土砖和M5混合砂浆砌筑,抗压强度设计值 ;截面尺寸为b×h=370mm×490mm,计算高度l0=4.5m ;设荷载标准值作用下偏心距e=60mm 。试求该砖柱的承载能力。提示:(1)高厚比和偏心距影响系数:(2)砌体强度调整系数 。
.Nu=160Kn2. 截面为240mm×240mm的钢筋混凝土柱,支承在厚h=240mm的砖墙上,采用砖MU7.5,混合砂浆M2.5的砌体,由柱支承的上部设计荷载产生的轴向力设计值N0=60kN,试计算柱下砌体的局部承载力设计值。2答.N1=102.5kNN0=60kN
例题1 某教学楼平面布置如图所示,采用钢筋混凝土空心板楼面,底层墙高4.2m,纵墙均为240mm , 承重横墙为240mm,用砂浆M5;非承重横墙为120mm,用M2.5,墙高3.6m 。试验算各种墙的高厚比。
1) 确定允许高厚比横墙间距S=14.4m32m,查表14-2可知为刚性方案。查表14-3可得:承重墙:[β]=24;非承重墙:[β]=22。2)纵墙高厚比验算S2H,查表14-4得,H0=1.0H=4.2m相邻窗间墙间距s=3.6m,bs=1.8m
纵墙高厚比
满足要求。3)横墙高厚比验算
横墙高厚比
,满足要求。4)非承重墙高厚比验算因隔墙上端砌筑时一般用斜放立砖顶着楼板,故应按顶端为不动铰支座考虑,两侧与纵横拉结不好,故应按两侧无拉结考虑。则
1-4. 砌体结构的主要特点有哪些?
【答】:一、主要用于受压构件
砌体结构的抗压能力高而抗拉能力很低,因此主要用于轴心受压构件或偏心距比较小的偏心受压构件,如墙、柱等。
二、 砌体结构的尺寸应与块体尺寸相匹配
例如,用标准砖砌筑而成的砖墙厚度一般为240mm(1砖),370mm(1砖半)和490mm(2砖)等
三、块体与砂浆的选择
在选择块体和砂浆时,除了要满足承载力的要求外,还要满足耐久性的要求。
四、砌体结构的受力性能的离散性比较大
这是由于块体的形状和尺寸的不规则以及砌筑质量的分散性所造成。
五、砌体结构的整体性比较差
六、砌体结构不宜用于振动比较大的结构。在地震区,应按抗震构造要求设置构造柱和圈梁等来加强砌体结构的整体性。
2-1. 砌体结构中砂浆的作用是什么?对砌体所用块体与砂浆的基本要求有哪些?
【答】:砌体中砂浆的作用是将砌体中的砖石粘结成整体而共同工作。同时,因砂浆抹平砖石表面使砌体受力均匀,此外,砂浆填满砖石间缝隙,提高了砌体的保温性与抗冻性。
对砌体所用块体与砂浆,从使用功能着眼,主要考虑材料的强度和耐久性这两方面的要求。
2-2. 什么是砌体结构?砌体的种类有哪些?
【答】:砌体结构是指用砖、石或块材,用砂浆砌筑的结构。
砌体的种类,按有无配筋分为:无筋砌体、配筋砌体和组合砌体;按使用材料的不同分为:砖砌体、石砌体、砌块砌体;砖砌体中又分为实心砌体和空斗砌体;等。
2-3. 砌体轴心受压时分哪几个受力阶段?它们的特征如何?
【答】:根据试验,砌体轴心受压从加荷开始直至破坏,大致经历着以下三个阶段。
第一阶段:在压力作用下,砌体内砖和砂浆所受的应力大约在极限荷载的50%—70%时,单块砖内产生细小裂缝。如不增加荷载,单块砖内的裂缝也不发展。
第二阶段:随着压力的增加,约为极限荷载的80%—90%时,单块砖内的裂缝连接起来而成连续裂缝,沿竖向通过若干皮砌体。此时,即使不增加荷载,裂缝仍会继续发展,砌体已接近破坏。
第三阶段:压力继续增加,接近极限荷载时,砌体中裂缝发展很快,并连成几条贯通裂缝,从而将砌体分成若干小柱体,个别砖可能被压碎,出现失稳,砌体明显向外鼓出而导致砌体试件的破坏。
2-4. 砖砌体的抗压强度为什么低于它所用砖的抗压强度?
【答】:砌体抗压强度远低于它所用砖的抗压强度,其原因可以由砌体内单块砖的受压特点对砌体强度的影响加以说明:
a.由于砖之间的灰缝厚度及密实性不均匀,再加上砖本身的不平整,受力后,使砖处于受弯、受剪甚至受扭,而砖的抗弯、抗剪性能差。
b.由于砖和砂浆的弹性模量及横向变形系数的不同,砌体受压时要产生横向变形,当砂浆强度较低时,砖的横向变形比砂浆小,在砂浆粘着力与摩擦力的作用下,砖将阻碍砂浆的横向变形,从而使砂浆受压,砖就受到横向拉力。由于砖内出现了附加拉应力,便加快了砖的裂缝出现。
c.砌体内的砖可视为弹性地基上的梁,砂浆的弹性模量愈小,砖的弯曲变形愈大,因而砖内产生的弯剪应力愈高。
d.砌体内的垂直灰缝往往不能很好地填满,同时垂直灰缝内砂浆和砖的粘结力也不能保证砌体的整体性。因此,位于垂直灰缝上的砖内,将发生横向拉力和剪应力的集中,加快砖的开裂。
由于以上几点原因,砌体中的单块砖实际上处于受压、受弯、受剪和受拉的复杂应力状态下,而砖的抗剪、抗弯、抗拉强度都
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