砌体结构-重点总结及练习

第1页共8页砌体结构重点总结：1、块体的设计要求：足够的强度良好的耐久性隔热保温。2、砌块对砂浆的基本要求：足够的强度、可塑性、适当的保水性。（P10）3、砌体的受压破坏特征：第一阶段：50%-70%uN,出现一条单砖裂缝，如不继续加载，则裂缝不再发展；第二阶段：80%-90%uN，单砖裂缝不断发展，在砖内形成一段连续的裂缝；第三阶段：裂缝迅速延伸，形成通缝，砌体分成若干小砖柱，受力不均匀，个别砖柱发生失稳，导致砌体完全破坏。破坏都是从单砖裂缝开始，轴心抗压强度是砌体最基本的力学指标。（P12)4、砖砌体的抗压强度低于单砖抗压强度及大于当砂浆强度等级较低时砂浆强速的原因：砌体横向变形时砖和砂浆存在交互作用，由于砖与砂浆的弹性模量和横向变形系数各不相同，在砌体受压时砖的横向变形因砂浆的横向变形较大而增大，并由此在砖内产生拉应力，所以单块砖在砌体中处于压弯剪及拉的复合应力状态，其抗压强度降低；而砂浆的横向变形由于砖的约束而减小，使得砂浆处于三向受压状态，抗压强度提高。5、在压力作用下，砌体内单块砖的应力状态有以下特点：①由于砖本身的形状不挖安全规则平整，灰缝的厚度和密实性不均匀，使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受剪和受弯状态；②砌体横向变形时砖和砂浆存在交互作用；③弹性地基梁作用；④竖向灰缝上的应力集中。（P13)6、影响砌体抗压强度的因素：①块体和砂浆的强度等级；②块体的尺寸与形状；③砂浆的流动性、保水性及弹性模量的影响；④砌筑质量和灰缝的厚度。（P13-P14)7、砌类型及用处：混凝土空心砌块：小型用于承重墙体；加气混凝土砌块：广泛用于围护结构；硅酸盐实心砌块：承重结构；烧结空心砌块：用于建造围护墙。空心砌块的强度等级是根据他的极限抗压强度确定的。8、规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠度指标衡量结构的可靠度，采用分项系数的设计表达式计算。极限状态分为两类：承载能力极限状态、正常使用极限状态；结构的可靠性：安全性、适用性、耐久性；安全等级：一级二级三级。9、β为可靠度指标，β越大，失效概率pf越小，可靠概率ps越大，结构越可靠。10、局压的抗压强度高于轴心受压时的强度的原因：①套箍强化作用（未直接承受压力的砌体约束局压砌体的横向变形，抗压能力大大提高）；②应力扩散作用。11、砌体局部受压的破坏形态：①因纵向裂缝发展而引起的破坏‘②（计算避免）、劈裂破坏（构造避免，限制砌体局部抗压强度提高系数λ）；③与垫板直接接触的砌体局部破坏（构造措施避免）12、混合结构房屋的结构布置方案：①纵墙承重方案：板—梁—纵墙—基础—地基，（空间较大、平面布置较灵活、纵墙承重，开洞受限、横向刚度小，整体性差，适用于单层厂房，仓库）；②横墙承重方案：楼面板—横墙—基础—地基（横墙承重，开洞不受限、横向刚度大，整体性好，抗风抗震较好，调节地基不均匀沉降、施工方便，用料较多，适用于宿舍、住宅、寓所等）；③纵横墙承重方案：横墙承重和纵墙承重结合（布置灵活，空间较大，整体性较好，适用于教学楼、办公楼、医院等）；④内框架承重方案：横面板—梁—外纵墙（柱）—外纵墙基础（柱基础）—地基（平面布置灵活、施工复杂，易引起地基不均匀沉降、横墙较少，空间刚度较差）第2页共8页13、房屋静力计算方案（考虑屋盖刚度和横墙间距影响，按房屋空间刚度η划分）：刚性方案（η0.33）、弹性方案（η0.77）、刚弹性方案（0.33η0.77）（要会画各种静力计算方案对应的计算简图）14、多层刚性方案的墙柱计算中，当仅考虑竖向荷载时，墙体在每层高度范围内均可简化成两端绞支的竖向构件，再按照简支构件计算内里，选取墙体两个控制界面，进行截面承载力验算。刚弹性方案只需在水平方向多加一个弹性支座，然后通过二步叠加法计算内力。15、混合结构房屋墙柱设计内容：混合房屋的结构布置、确定静力计算方案、墙柱设计（包括高厚比和承载力验算）、相应构造措施。16、进行高厚比验算的原因：混合结构房屋中的墙，柱均是受压构建，除了满足承载力要求以外，还必须保证其稳定性，规范规定，用验算墙，柱高厚比的方法进行墙，柱稳定性验算，这是保证砌体结构在施工阶段和试用阶段稳定性的一项重要构造措施。包括：允许高厚比限值，墙柱实际高厚比的确定17、圈梁的作用：增强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大震动荷载对房屋引起的不利影响，在各类砌体房屋中均应设置圈梁。18、墙梁：由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件。根据支承条件可以分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。①简支墙梁的破坏形态：弯曲破坏（少筋破坏）、剪切破坏（以剪跨比飞划分依据，分为：斜拉破坏、斜压破坏）、局压破坏；②框支墙梁：弯曲破坏、剪切破坏、受剪破坏、局压破坏；③连续墙梁：斜拉破坏、斜压破坏、剪切-局压破坏19、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降。防治措施：在房屋的适当位置设置沉降缝和伸缩缝等其他措施。20、砌块按尺寸大小可分为小型（高度180—300mm）、中型（300—900mm）和大型（900mm）21、砂浆的种类：水泥砂浆混合砂浆非水泥砂浆砌块专用砂浆。22、石材：就地取材，强度高，抗冻性及气密性好。23、砌体的轴心抗拉、受弯性能均只与砂浆的强度以及块体类别有关。24、影响砌体抗剪强度的主要因素：块体和砂浆的强度，垂直压应力，砌筑质量，试验方法。25、不允许采用垂直于通缝受拉的受力构件。26、避免沿块体与竖向灰缝截面受弯破坏的措施：提高块体的强度等级；摩擦系数是砌体结构抗剪计算中常用的一个物理指标。27、砌体强度设计值调整系数，当无筋砌体截面积小于0.3时，γa为截面积加0.728、矩形截面受压承载力验算时，长边按照偏压验算，短边按照轴压验算限制偏心距的原因：偏心距越大，易产生较宽的水平裂缝，增大构件侧向变形，导致承载力显著下降29、ao：有效支承长度，ao=10（h/f）½应小于实际支承长度a30、由于存在內拱的卸荷效应，当Ao/Al3时，忽略上部荷载的影响31、刚性垫块的作用：扩大梁端支承面积，使传力均匀，增大局压承载力32、小偏压（ξξb）破坏（全截面受压）：受压区混凝土和部分受压气体受压破坏；大偏压（ξξb）破坏：距轴力较远一侧的钢筋先受拉屈服，直至受压区混凝土和部分受压砌体破坏。33、配筋砌块砌体是在砌体中配置一定数量的竖向和水平钢筋，使钢筋和砌体形成整体，共同作用。配筋砌块砌体的强度高，延性好（与地震相关）可用于大开间和高层建筑混合结构房屋墙体设计第3页共8页34、混合结构房屋通常是指主要承重构件由不同材料组成的房屋。通常称沿房屋长向布置的为纵墙，沿短向布置的称为横墙35、单层房屋墙体计算中，柱顶截面要按照偏压计算，验算偏压承载力，同时还要验算梁下砌体的局压承载力、柱底截面要验算偏压承载力。（三种方案一致）36、过梁是砌体结构房屋中门窗洞口上常用的构件，分为砌体过梁和钢筋混凝土过梁。作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算高度范围内的梁板荷载。对于砖和小型砌体，当梁板下的砌体高度hw小于过梁的净跨时，应计入梁板传来的荷载。反之，不计梁板荷载；对于砖砌体，当过梁上的墙体高度hw﹤ln/3时，应按墙体的均布自重计算。反之，应按高度为ln/3墙体的均布自重计算。混凝土砌体对应的临界值为ln/237、墙梁的破坏影响因素：墙体高跨比、托梁高跨比、砌体强度、混凝土强度、托梁纵筋配筋率、加荷方式、集中力剪跨比、墙体开洞情况以及有无翼墙等。38、墙梁应分别进行正常使用阶段正截面和斜截面承载力计算、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。自承重墙可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。39、悬挑构件受力破坏经历的三个阶段：弹性阶段、界面水平裂缝发展阶段和破坏阶段。40、悬挑构件的三种破坏形态：抗倾覆力矩小于倾覆力矩时发生倾覆破坏挑梁下砌体局部受压破坏挑梁自身承载力不足而发生正截面受弯破坏或斜截面受剪破坏。41、针对挑梁的受力特点和破坏形态，挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算，其中抗倾覆验算为重点。42、墙柱满足构造要求的目的：保证结构的耐久性，保证房屋的整体性和空间刚度。一．填空题1、结构的安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。2、多层砌体房屋的高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，水平振动时以剪切变形为主，因此采用底部剪力法简化分析方法。3、砌体结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用可靠度指标度量结构的可靠度，用分项系数表达式进行设计。4、砌体是由_块材和砂浆组成的。5、砌体受拉、受弯破坏可能发生三种破坏：沿齿缝（灰缝）的破坏，沿块体和竖向灰缝的破坏，沿通缝（水平灰缝）的破坏。6、一般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高；7、砂浆强度越低，变形越大，砖受到的拉应力和剪应力越大，砌体强度越低；流动性越大，灰缝越密实，可降低砖的弯剪应力；8、灰缝平整、均匀、等厚可以降低弯剪应力；方便施工的条件下，砌块越大好；9、普通粘土砖全国统一规格：240x115x53，具有这种尺寸的砖称为标准砖；10、砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于灰缝的强度；11、粘接力分为法向粘结力和切向粘结力两种；12、在实际工程中，按σ=0.4fm时的变形模量为砌体的弹性模量。13、结构的功能要求：安全性、适用性、耐久性。14、在截面尺寸和材料强度等级一定的条件下，在施工质量得到保证的前提下，影响无筋砌体受压承载力的主要因素是构件的高厚比和相对偏心距。《砌体规范》用承载力影响系数考虑以上两种因素的影响。15、在设计无筋砌体偏心受压构件时，偏心距过大，容易在截面受拉边产生水平裂缝，致使受力截面减小，构件刚度降低，纵向弯曲影响变大，构件的承载力明显降低，结构既不安全又不经济，所以《砌体规范》限制偏心距不应超过0.6y。为了减小轴向力的偏心距，可采用设置中心垫块或设置缺口垫块等构造措施。第4页共8页16、局部受压分为局部均匀受压和局部非均匀受压两种情况。通过对砌体局部受压破坏的试验表明，局部受压可能发生三种破坏：竖向裂缝发展引起的破坏、劈裂破坏和直接与垫板接触的砌体的局压破坏。其中直接与垫板接触的砌体的局压破坏仅在砌体材料强度过低时发生，一般通过限制材料的最低强度等级，可避免发生这种破坏。17、砌体在局部受压时，未直接受压砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用，使砌体的局部受压强度提高。18、当局部受压承载力不满足要求时，一般采用设置刚性垫块的方法，满足设计要求。19、房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案三类。20、在进行墙体设计时必须限制其高厚比，保证墙体的稳定性和刚度。21、影响高厚比的主要因素为：砂浆强度越高，允许高厚比越大；横墙间距越小，墙体刚度越大；刚性方案允许高厚比可以大一些，弹性和刚弹性方案可以小一些；毛石墙刚度大，允许高厚比要小；砌体的截面惯性矩大，稳定性好；砌体的柱柱间距小、截面大，刚度大。22、《砌体结构设计规范》GB5003—2001采用以概率理论为基础的极限设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。23、砌体结构在多数情况下以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合（永久荷载1.2，可变荷载1.4）外，增加了以受自重为主的内力组合式。24、砌体结构的施工质量控制为A、B、C三个等级，《砌体规范》中所列砌体强度设计值是按B级确定的，当施工质量控制等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。25、砌体的强度计算指标包括抗压强度设计值、轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值26、轴心受压短柱是指高厚比β=H0/h≤3轴心受压构件。27、试验结果表明：无筋砌体短柱在轴心压力作用下，截面压应力均匀分布。随着压力增大，首先在单砖上出现垂直裂缝，继而裂缝连续、贯通，将构件分成若干竖向小柱，最后竖向砌体小柱因失稳或压碎而发生破坏。28、长柱是指其受压承载力不仅与截面和材料有关，还要考虑偏心的不利影响以