《混凝土結(jié)構(gòu)》與《砌體結(jié)構(gòu)》習(xí)題及參考答案(1)

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1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理習(xí)題及參考答案 《砌體結(jié)構(gòu)》習(xí)題及參考答案 1. 一單層單跨無(wú)吊車工業(yè)房屋窗間墻，截面尺寸如圖所示，高5.2m，墻計(jì)算高度，采用MU20灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，施工質(zhì)量控制B級(jí)。荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸向力N=456KN，彎矩M=54.72KN.m，荷載偏向翼緣一側(cè)。試驗(yàn)算該墻截面的承載能力。（15分） （構(gòu)件高厚比修正系數(shù)； 砌體抗壓強(qiáng)度 380 240 y1 y2 490 2800 ， ） 解：截面幾何特征：；；； ； ； 承載力滿足要求。 2.混凝土小型空心砌塊砌體外墻，支承

2、著鋼筋混凝土樓蓋梁（梁端支承處灌實(shí)一皮砌塊）。已知梁的截面尺寸，梁支承長(zhǎng)度，荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的支座反力，墻體的上部荷載（作用在整個(gè)窗間墻上），窗間墻截面尺寸，采用MU10砌塊，M5混合砂漿砌筑，試驗(yàn)算砌體的局部受壓承載力。（15分） （砌體抗壓強(qiáng)度） 解：；； NU作用在整個(gè)窗間墻上， ； 局部受壓承載力滿足要求。 250 240 y1 y2 370 3000 3.某單層單跨無(wú)吊車的廠房，柱間距為6m，每開間有3.0m寬的窗洞，車間長(zhǎng)48m，采用鋼筋混凝土大型屋面板屋蓋，壁柱墻（承重墻）計(jì)算高度，壁柱為，墻厚為240mm，剛彈性方案房屋，試驗(yàn)算帶壁柱墻

3、的高厚比（只對(duì)整片墻高厚比做驗(yàn)算）。（15分） （，，） 解：， ，滿足要求。 4．某磚柱，采用磚MU10，混合砂漿M5砌筑（f=1.58MPa），柱截面尺寸為490mm×620mm，計(jì)算高度為5.4m。作用軸向壓力設(shè)計(jì)值N=270KN，偏心距e=90mm。試驗(yàn)算該磚柱的承載力。 解：e/h=0.09/0.62=0.145；e/y=0.29＜0.7；β=H0/h=5.4/0.62=8.7； φ0=0.898，φ=0.6，φAf=288.2KN＞270KN 另外，對(duì)于矩形截面構(gòu)件還應(yīng)對(duì)短邊作軸心受壓承載力驗(yàn)算， 370 1200 550 N0 Nl 50

4、0 200 500 β=H0/b=5.4/0.49=11.02；φ0=0.85；φ0Af=408.3＞270KN 驗(yàn)算承載力安全 5．試驗(yàn)算房屋外縱墻上跨度為5.8m的大梁端部下砌體局部受壓的承載力。已知：大梁截面尺寸b×h=200mm×550mm，支承長(zhǎng)度a=240mm，支座反力Nl=50KN，梁底墻體截面處的上部荷載設(shè)計(jì)值為240KN，窗間墻截面1200mm×370mm（如圖所示），用MU10的磚、M2.5的混合砂漿砌筑（f=1.38MPa） （） 解：a0=199.6mm，Al= a0b=39920mm2， A0=370×（2×370+200）=347800mm2，A0/

5、Al=8.71＞3，故，取ψ=0； γ=1.97＜2.0， 故ηγAlf=76KN＞Nl=50KN； 6．某單層單跨無(wú)吊車廠房，柱間距6m，每開間有3m寬的窗洞，車間長(zhǎng)48m，采用鋼筋混凝土大型屋面板作為屋蓋，壁柱為370mm×490mm，墻厚240mm，該車間確定為剛彈性方案，試驗(yàn)算帶壁柱墻的高厚比。（注：只作整片墻的高厚比驗(yàn)算，計(jì)算高度H0=6.84m） (窗間墻截面慣性矩 I=8858×105mm4，砌體采用M5混合砂漿砌筑，[β]=24，μ1=1.0，μ2=1-0.4bS/S) 240 250 370 370 370 3000 3000 3000

6、 3000 3000 3000 解：A=812500mm2，ι==104mm，hT=3.5ι=364mm，μ1=1.0，μ2=1-0.4bS/S=0.8，μ1μ2[β]=19.2，β=H0/hT=6840/364=18.8＜19.2，滿足要求。 7. 一網(wǎng)狀配筋磚柱，截面尺寸為370mm490mm，柱的計(jì)算高度為4m，承受軸向力設(shè)計(jì)值（沿邊長(zhǎng)），已知荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的偏心距，網(wǎng)狀配筋選用冷拔低碳鋼絲焊接網(wǎng)，，鋼絲間距為50mm，鋼絲間網(wǎng)距為260mm，采用等級(jí)為MU10的磚及M7.5的混合砂漿砌筑，試鹽驗(yàn)算其承載力。 解： ，取 今 =1.79+0.43=2.22

7、 從表4-2及之間內(nèi)插得或從式（4-26）計(jì)算，再按式（4-25）計(jì)算出； 從圖4-21上根據(jù)、及查得（見圖中虛線）。 調(diào)整后， 則（安全） 沿短邊方向按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算： （此時(shí)系按軸心受壓計(jì)算，） 則（可）。 8. 一剛性方案房屋組合磚砌體的截面為490mm620mm（圖4-25），柱高6m，承受設(shè)計(jì)軸向力及沿長(zhǎng)邊方向作用的彎矩，按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的初始偏心距，采用MU10磚、M5混合砂漿、C20混凝土及Ⅰ級(jí)鋼筋，求及。 解： 今偏心距，應(yīng)按偏心受壓計(jì)算，但很小，受壓，但可能不屈服，這時(shí)可按構(gòu)造配置，今取用3，。 計(jì)算高度

8、組合砌體偏心受壓構(gòu)件附加偏心距： （負(fù)號(hào)表示作用在和之間） 假定中性軸進(jìn)入一邊的混凝土內(nèi)，則 從（4-30）式： 將上面及代入（4-29）式內(nèi)，整理得 今取=0.1， 則 化簡(jiǎn)得 將上式除以2.6175，則有 求得與原假定符合，不需重算。 負(fù)號(hào)表示受壓；照理實(shí)際此處并不是實(shí)際值而系折減后確定的計(jì)算值，小于實(shí)際值較多，因此當(dāng)時(shí)，中應(yīng)力等于零；時(shí)，為受壓。 將代入（4-30）式，可求出：

9、 =355 按（4-29）式檢查： 計(jì)算無(wú)誤 今選用，作為 對(duì)較小邊的驗(yàn)算此處從略，讀者試自行計(jì)算。 9. 一組合磚柱截面為490，采用對(duì)稱配筋，承受設(shè)計(jì)軸向力按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的偏心距其余條件同上例。 解： 由例[4-14]知， 由于偏心距很大，假定受拉屈服，采用對(duì)稱配筋，從（4-29）式則有 假定則從上式，有 解得符合假定，這時(shí) 從（4-30）式，則有 =1177 每邊選用， 對(duì)短邊按軸心受壓計(jì)算從略。 10