砌体结构考试题及参考答案

砌体结构考试题及参考答案一、填空题：1.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）为了适当提高砌体结构的安全可靠指标，将B级施工质量等级的砌体材料的分项系数由1.5提高到1.6。2.如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为0.4GE。3.砌体结构最基本的力学性能指标是轴心抗压强度。4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块体的强度等级有关。当砂浆强度等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它们主要与砂浆的强度等级有关；当块体强度等级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与块体的强度等级有关。5.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）将烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其中最低和最高强度等级分别为MU10和MU30。6.结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。7.在我国结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，均规定有明显的极限状态标志或极限。8.砌体结构应按承载能力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。根据砌体结构的特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般通过相应的构造措施来保证。9.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体结构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外，还应考虑以承受自重为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数G为1.35，可变荷载分项系数Q为1.4。10.假设砌体结构的强度平均值为mf，变异系数为f，则其具有95％保证率的强度标准值kf为(11.645)mff。11.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B级确定的，当施工质量等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。具体调整的方法就是，按《砌体结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数a，对于施工质量控制等级为C级的，其取值为0.89；当施工质量控制等级为A级时，其取值为1.4。12.砌体构件受压承载力计算公式中的系数是考虑高厚比和偏心距e综合影响的系数，在《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）偏心距按内力的设计值（填“设计值”或“标准值”）计算确定，并注意使偏心距e与截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离y的比值不超过0.6y。13.砌体结构的局部受压强度将比一般砌体抗压强度有不同程度的提高，其提高的主要原因是由于套箍强化和应力扩散的作用。14.混合结构房屋根据空间作用大小的不同，可以分为三种静力计算方案，包括刚性方案、弹性方案、和刚弹性方案。15.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）仅考虑屋（楼）盖刚度和横墙间距两个主要因素的影响，按房屋空间作用大小，将房屋静力计算方案分为三种。16.砌体结构设计规范规定，砌体结构墙柱稳定性通过验算墙柱的高厚比来保证。17.墙柱高厚比验算影响因素很多，包括砂浆的强度等级、砌体截面刚度、砌体类型、构件重要性和房屋使用情况、构造柱间距及截面、横墙间距、支承条件等。18.钢筋砖过梁的跨度不应超过1.5m；砖砌平拱过梁的跨度不应超过1.2m，否则应采用钢筋混凝土过梁。19.根据钢筋混凝土过梁的工作特点和破坏形态，其应进行跨中正截面受弯承载力计算、支座斜截面受剪承载力计算和过梁下砌体局部受压承载力计算。20.墙梁按支承条件可以分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。21.墙梁的破坏形态主要有弯曲破坏、剪切破坏和局压破坏等几种。22.墙梁应分别进行托梁使用阶段正截面承载力和斜截面受剪承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算，以及施工阶段托梁承载力验算。自承重墙梁可以不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。23.针对挑梁的受力特点和破坏形态，挑梁应进行抗倾覆验算、挑梁本身承载力验算和挑梁下局部受压承载力验算。24.多层砌体结构房屋的抗震计算，一般只考虑水平地震作用的影响，不考虑竖向地震作用的影响，根据多层砌体结构的特点，一般采用底部剪力法等简化计算方法计算水平地震作用。25预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不宜小于100mm；在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝时，其支承长度可以为40mm，但板端缝宽不小于80mm，灌缝混凝土不宜低于C20。26.为了防止或减轻房屋正常使用条件下，由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。其位置应设置在因温度和收缩变形可能引起的应力几种、砌体产生裂缝可能性最大的地方。27.网状配筋砖砌体的体积配筋率不应小于0.1％，也不应大于1％。二、简答题1、简述影响砌体抗压强度的因素。（1）块体和砂浆的强度:一般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高；（2）砂浆的性能：砂浆强度越低，变形越大，砖受到的拉应力和剪应力也越大，砌体强度也越低；流动性越大，灰缝越密实，可降低砖的弯剪应力；但流动性过大，会增加灰缝的变形能力，增加砖的拉应力；（3）块材的形状和灰缝厚度：灰缝平整、均匀、等厚可以减小弯剪应力；方便施工的条件下，砌块越大越好；（4）砌筑质量：水平灰缝、砖的含水率、搭砌质量等。2、简述砌体受压破坏的特征。第一阶段：从开始到压力增大到50%~70%的破坏荷载时，单块砖在拉、弯、剪的复合作用下，出现第一批裂缝。此时裂缝细小，如不加力，不再继续发展。第二阶段：压力增大到80%~90%的破坏荷载时，单块砖内裂缝不断发展。通过竖向灰缝连续。此时如不加力，仍会继续发展。第二阶段：随着荷载继续增加，砌体中裂缝迅速延伸、宽度增大形成通缝。最后小柱体失稳破坏。3、简述上部荷载对局部抗压的影响。当上部荷载较小时，由于内拱作用，应力扩散到两边砌体，对局部抗压是有利的。当上部荷载较大时，内拱作用不明显，对局部抗压作用减小。4、何为高厚比？影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么？砌体受压构件的计算高度与相应方向边长的比值称为高厚比。影响实心砌体允许高厚比的主要因素是砂浆强度等级。5、为什么要验算高厚比?验算墙体的高厚比是为了防止施工过程和使用阶段中的墙、柱出现过大的挠曲、轴线偏差和丧失稳定；这是从构造上保证受压构件稳定的重要措施，也是确保墙、柱应具有足够刚度的前提。6、在进行刚性方案承重纵墙计算时所应完成的验算内容有哪些?(1)验算墙体的高厚比；(2)逐层选取对承载力可能起控制作用的截面对纵墙按受压构件公式进行验算；(3)逐层验算大梁支座下的砌体局部受压强度。7、简述横墙承重方案的特点。纵墙门窗开洞受限较少、横向刚度大、抗震性能好。适用于多层宿舍等居住建筑以及由小开间组成的办公楼。8、简述过梁可能发生的几种破坏形式。（1）过梁跨中截面因受弯承载力不足而破坏；（2）过梁支座附近截面因受剪承载力不足，沿灰缝产生45°方向的阶梯形裂缝扩展而破坏；（3）外墙端部因端部墙体宽度不够,引起水平灰缝的受剪承载力不足而发生支座滑动破坏。9、简述圈梁的定义及作用。圈梁是沿建筑物外墙四周及纵横墙内墙设置的连续封闭梁。圈梁的作用是增强房屋的整体性和墙体的稳定性，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响。10、简述砌体承受局部压力时局部范围内抗压强度提高的原因。这是由于砌体局部受压时未直接受压的外围砌体对直接受压的内部砌体的横向变形具有约束作用，同时力的扩散作用也是提高砌体局部受压强度的重要原因。11、简述房屋静力计算方案的分类及各自定义。（1）刚性方案：何载作用下的水平向度位移比较小，可按等于0计算；（2）弹性方案：何载作用下的水平向度位移比较大，应按平面排架计算；（3）刚弹性方案：介于以上二者之间。12、简述纵墙承重方案的的特点。（1）主要承重墙为纵墙，平面布置比较灵活；（2）设置在纵墙的门窗洞口受限制；（3）横向刚度小，整体性差。13、简述墙梁的定义及设置特点。由钢筋混凝土托梁和其上计算高度范围内砌体墙组成的组合构件，称为墙梁。根据使用功能需要，下层为较大空间。墙体作为荷载作用在托梁上，并且作为结构的一部分与托梁共同工作。14、简述挑梁可能发生的几种破坏形式。（1）倾覆破坏（2）砌体局部受压破坏（3）挑梁破坏三、计算题1．截面为b×h=490mm×620mm的砖柱，采用MUl0砖及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=7m；柱顶截面承受轴向压力设计值N＝270kN，沿截面长边方向的弯矩设计值M＝8.4kNm；柱底截面按轴心受压计算。试验算该砖柱的承载力是否满足要求?解：（1）柱顶截面验算查表得到MPaf50.1，223.03038.062.049.0mmA，0.1a沿截面长边方向按偏心受压验算：8.4310.031310.60.6310=186,0.05270620MeemmmymmNh29.1162070000.10hH，查表得到728.0kNNkNfA2707.331103038.050.1728.06，满足要求。沿截面短边方向按轴心受压验算：29.1449070000.10bH，查表得到763.0kNNkNfA2707.347103038.050.1763.06，满足要求。（2）柱底截面验算设砖砌体的密度3/18mkN，则柱底的轴压设计值kNN7.321762.049.01835.127029.1449070000.10bH，查表得到763.0kNNkNfA7.3217.347103038.050.1763.06，满足要求。2．验算梁端砌体局部受压承载力。已知梁截面尺寸b×h=200mm×400mm，梁支承长度240mm，荷载设计值产生的支座反力Nl=60kN，墙体上部的荷载Nu=260kN，窗间墙截面1200mm×370mm，采用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑。解：查表得到砌体抗压强度设计值为2/3.1mmNfmmfha1763.140010100，2035200200176mmbaAl20347800)2003702(370)2(mmbhhA0.204.213520034780035.01135.010lAA，取0.220/58.01200370260000mmNANu，kNANl42.203520058.0008.90lAA3,故取0NNNNfAll600006406430.13520027.00局部受压承载力满足要求。3．某食堂带壁柱的窗间墙，截面尺寸如图所示，壁柱高5.4m，计算高度m48.6，用MU10粘土砖及M2.5混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级。竖向力设计值kNN320，弯矩设计值M=41kNm（弯矩方向墙体外侧受压，壁柱受拉），验算该墙体承载力。窗间墙平面图200500500370lN0N500解:（1）截面几何特征计算截面面积26662004903802402000mmA截面重心位置mmymmy413207620207666200)190240(380490120240200021截面惯性矩计算482323109.305)190413(380490380490121)120207(24020002402000121mmI回转半径mmAIi214666200109.3058截面的折算厚度mmihT7492145.35.3（2）内力计算荷载偏心矩mmmmNMe2484136.012832041000（3）偏心受压承载力验算652.8749.048.60.1,171.07491280TThHhe8698.0652.8002.011112205105.018698.01121171.01211111211211220