砌体结构试题及答案(三)
砌体结构大家做了多少相关的习题呢?对考试有把握吗?为此阳光网小编为大家推荐了砌体结构试题及答案,希望能帮到大家。
砌体结构试题及答案
1. 已知一轴心受压柱,承受纵向力N=118kN,柱截面尺寸为490mm×370mm,计算高度H0=3.6m,采用MU10烧结普通砖,M2.5混合砂浆,试验算该柱底承载力。
解:α=0.002,β=γβH0/h= 1.0×3.6/0.370= 9.7297,Φ0=1/(1+αβ2)= 1/(1+.002*9.7297^2)= 0.8408 A=0.49*0.37=0.1813<0.3 m2,γa=0.7+A= 0.7+0.1813= 0.8813
N=118 kN<Φ0Aγaf= 0.8408*490*370*0.8813*1.30*1e-3= 175 kN,满足要求。
2. 试验算一矩形截面偏心受压柱的承载能力。已知:柱截面尺寸为370mm×620mm,柱的计算高度为
5.55m,承受纵向力设计值N=108kN,由荷载设计值产生的`偏心距e=0.185m,采用MU10砖及M5混合砂浆砌筑。
解:(1)偏压验算
e=185<0.6y=0.6*620/2=186,α=.0015,β=γβH0/h=1.0×5.55/0.62=8.9516,
φ0=1/(1+αβ2)=1/(1+.0015*8.9516^2)= 0.8927,
φ=1/(1+12(e/h+sqrt((1/φ0-1)/12))^2)= 1/(1+12*(185/620+sqrt((1/0.8927-1)/12))^2)= 0.34419
A=0.37*0.62=0.2294 m2<0.3 m2,γa=0.7+A= 0.9294,f=1.50
N= 108 kN<φAγaf= 0.34419*0.2294*0.9294*1.50*1e3= 110 kN,满足要求
(2)较短边轴压验算
β=γβH0/b= 5.55/0.370=15,φ0=1/(1+αβ2)= 1/(1+.0015*15^2)= 0.74766
N=108 kN<φ0Aγaf= 0.74766*370*620*0.9294*1.50*1e-3= 239 kN,满足要求。
3. 验算某教学楼的窗间墙的受压承载力,截面如图所示,轴向力设计值N=450kN,弯矩设计值
M=3.35kN.m(荷载偏向翼缘一侧),教学楼层3.6m,计算高度H0=3.6m,采用MU10砖及M2.5混合砂浆砌筑。
解:A=(2500-370)*240+370*490= 692500mm2
y1= ((2500-370)*240*120+370*490^2/2) /692500=152.725mm
y2=490-y1=337.274mm
I=(2500-370)*240^3/12+(y1-120)^2*(2500-370)*240+370*490^3/12+(490/2-y1)^2*370*490=8.172E+09 i=sqrt(I/A)= sqrt(8.172E+09/ 692500)= 109 mm,hT=3.5*109 =382 mm
β=γβH0/hT=3.6/0.382=9.424,e=M/N=3.35/450*1e3=7.4,φ0=1/(1+.002*9.424^2)= 0.84917,
φ= 1/(1+12(e/hT+sqrt((1/φ0-1)/12))^2)= 0.8070,N= 450 kN<φAf=0.8070*692500*1.30*1e-3= 727 kN,满足要求。
4. 钢筋混凝土柱,截面尺寸为200mm×240mm,支承在砖墙上,墙厚240mm,采用MU10烧结普通砖
及M2.5混合砂浆砌筑,柱传给墙的轴向力设计值N=100kN,试进行砌体局部受压验算。
解:Al=200*240=48000mm2,A0=(b+2h)h=(200+2*240)*240=163200,γ=1+0.35*sqrt(A0/Al-1)= 1.542 <2.0,N=100 kN>γfAl= 96 kN,不满足要求。
5. 试验算房屋外纵墙上跨度为5.8m的大梁端部下砌体局部受压承载力,已知大梁载面尺寸b×h=200mm
×500mm,支承长度a=240mm,支座反力N1=100Kn,梁端墙体截面处的上部荷载设计值为240kN,窗间墙载面1200mmx370mm,如图所示。用MU10烧结普通砖,M2.5混合砂浆砌筑。如不能满足要
求,请设置刚性垫块,重新进行验算。
解:f1.3N/mm
有效支承长度a0102hc55010206mm240mm f1.3
2 ALa0b20620041200mm
A0h(2hb)370(2370200)347800mm
A0/AL8.443 故0 (注:N0不必计算了)
局压强度提高系数10.35
32A011.995<2 AL fAl0.71.9951.3104120073.3kNNl100kN (不满足要求)
需设置垫块:(注意垫块尺寸需满足刚性垫块构造要求:Ab为刚性垫块的面积,Ab= ab bb,ab为垫块伸入墙内方向的长度,tb一般不宜小于180mm;bb为垫块宽度,同时自梁边算起的垫块挑出长度应不大于tb。) 设梁端刚性垫块尺寸
ab=300mm, bb=600mm, tb=200mm Ab=abbb=300×600=180000mm2
240000 00.54N/mm2 N00Ab0.5418000097200N 1200370
0
f0.54/1.30.415 查表16.068
hc124mm fa01
aNlb0.4a0250.9mm e50.9/3000.17 e
NlN0ab1e112ab0.743
(6003702) 但考虑到60037021200 取A03701200444000mm A03702
10.35A011.424 10.81.14 Ab
1fAb0.7431.141.3103180000198.2kNN0Nl197.2kN (满足要求)
10.如图所示教学楼平面(部分)图,预制钢筋混凝土楼盖,底层外墙厚为370mm,内墙厚240mm(内纵墙带壁柱),底层层高3.6m,室内隔墙厚120mm,墙高为2.9m,砂浆强度等级M2.5,试验算底层墙体的高厚比。(补充条件:室内外高差为450mm,基础埋深为500mm)
解:由图可知此方案应为纵横墙混合承重方案,承重墙体11.0
最大横墙间距S3.6310.8m32m,(1类楼盖),房屋为刚性方案。
底层墙体高度H3.60.450.54.55m
1. 横墙验算:21.0
s6.6mH Hs2H
H00.4s0.2H3.55m 最大高厚比3.5514.791222 (满足要求) 0.24
120隔墙验算:
2.924.17 11.44 121.442231.68(满足要求) 0.12
2. 外纵墙
最大横墙间距s3.6m310.8m2H9.1m
查表4-1 H01.0H4.55m
210.4bs1.810.40.80.7 s3.6
4.5512.16121.00.82217.6 (满足要求) 0.37
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3. 内纵墙
带壁柱墙:取横墙间距最大的一段内纵墙计算
(1) 验算整片墙高厚比
可取翼缘宽度为2600,如图,计算折算厚度hT(计算略) s3.6m310.8m2H9.1m H01.0H4.55m 验算4.552 hT
式中210.4bs1.010.40.9630.7 s10.8
(2) 验算壁柱间墙局部高厚比
s3.6mH H00.6s2.16m 验算2.16920.9632221.2 0.24
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