混凝土中册5章答案以及期末计算题(3)

混凝土结构与砌体结构设计 中册 第四版 中国建筑工业出版社 课后习题答案

较两者表达式的异同点？P328

答：稳定系数?o的影响因素：从（15-17）的公式可以看出轴心受压构件的稳定系数与砂浆的强度以及构件的高厚比有关。

对于钢筋混凝土轴心受压稳定性系数是与构件的长细比l0/i有关。 两者表达式的异同点

15.16 无筋砌体受压构件对偏心距eo有何限制？当超过限值时，如何处理？P326 答：《砌体规范》规定，偏心距e的计算值不应超过0.6y，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；当超过0.6y时，则应采用减小轴向力偏心距的措施，如修改截面尺寸等，甚至改变结构方案。

15.17 梁端局部受压分哪几种情况？试比较其异同点。复印书P86-90 答：梁端局部受压分为：1.梁端支承处砌体局部受压；2.梁端下设有刚性垫块的砌体局部受压： 15.18 什么是砌体局部抗压强度提高系数γ？为什么砌体局部受压时抗压强度有明显提高？复印书P84

答：γ 砌体局部抗压强度提高系数：由于局部受压砌体有套箍作用存在，所以砌体抵抗压力的能力有所提高，在计算砌体局部抗压承载力时，就用局部抗压提高系数γ来修正。

砌体局部抗压强度提高系数γ考虑由于“套箍作用”和部分扩散作用所引起的强度提高系数； 砌体局部受压时抗压强度的提高一般认为这是由“套箍强化”作用引起的记过，即由于四面未直接承受荷载的砌体，对中间局部荷载下的砌体的横向变形起着箍束作用，使产生三向应力状态，因而大大提高了其抗压强度，除了套箍作用外，还可能部分由扩散作用所引起的强度提高。 15.19 当梁端支承处局部受压承载力不满足时，可采取哪些措施？P333-335

答：当梁端支承处局部受压承载力不满足时，可采取：1.可通过在梁端下设置混凝土或钢筋混凝土刚性垫块，以增加梁对墙体的局部受压面积，同时设置刚性垫块又可以保证梁端支承压力有效传递。 2.梁下设置垫梁（要求垫梁长度大于3.14h0） 15.20 验算梁端支承处局部受压承载力时，为什么对上部轴向力设计值乘以上部荷载的折减系数ψ？ψ又与什么因素有关？P333

答：根据实验结果，认为由上部砌体传给梁端支承面的压力N0将会部分或全部传给梁端周围的砌体，形成所谓“内拱卸荷作用”。

折减系数ψ与A0/Al值有关，当其大于等于3时，折减系数ψ等于0；即不计入N0；当其等于1时，折减系数ψ等于1，即上部砌体传来的压力N0将全部作用在梁端局部受压面积 15.21 什么是配筋砌体？配筋砌体有哪几类？简述其各自的特点。P315，P341-344

答：在砌体中配置受力钢筋的砌体结构，称为配筋砌体结构；没有配置受力钢筋的砌体结构，称为无筋砌体结构

配筋砌体包括1）网状配筋砌体构件：1、网状配筋砌体就是在砖砌体的水平灰缝内设置一定数量和规格的钢筋网，使其与砌体共同工作。2、网状配筋砌体的破坏特征：由于钢筋的约束作用，裂缝展开较小，特别是在钢筋网处，最后可能发生个别砖完全被压碎脱落。3、横向配筋的效果将随着偏心距的增大而降低。

2）组合砖砌体构件：1、一种是砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体构件；一种是砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙。2、两类组合砖砌体构件都是采用在砖砌体内部配置钢筋混凝土（或钢筋砂浆）部件，通过共同工作来提高承载能力和变形性能。 15.22 简述网状配筋砖砌体与无筋砌体计算公式的异同点？（不要求）

15.23 什么是组合砖砌体？怎样计算组合砖砌体的承载力？偏心受压组合砖砌体的计算方法与钢筋混凝土偏压构件有何不同？P343-348

答：组合砖砌体就是采用内部配置钢筋混凝土（或钢筋砂浆）的砖砌体。组合砖砌体有两类：一类是砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体构件，简称组合砌体构件；另一类是砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙，简称组合墙

15.24 刚性方案的混合结构房屋墙柱承载力是怎样验算的？P361-365 进行高厚比验算

15.25 常用过梁的种类有哪些？怎样计算过梁上的荷载？承载力验算包含哪些内容？P374

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混凝土结构与砌体结构设计 中册 第四版 中国建筑工业出版社 课后习题答案

答：1）混合结构房屋中门、窗洞口上的梁常称为过梁，用以承受洞口以上墙体自重，有时还承受上层楼面梁板传来的均布荷载或集中荷载。2)常用的过梁种类有：1、砖砌过梁（砖砌平拱过梁、砖砌弧拱过梁和钢筋砖过梁）和钢筋混凝土过梁；3）承载力验算）

4）过梁承受的荷载有两种情况：一是墙体荷载；二是除了墙体荷载外，在过梁计算高度范围内还承受梁板荷载

15.26 简述挑梁的受力特点和破坏形态，对挑梁应计算或验算哪些内容？P377

答：1）挑梁是一种在砌体结构房屋中常用的钢筋混凝土构件，一端埋入墙内，一端挑出墙外，依靠压在埋入部分的上部砌体重力及上部楼（屋）盖传来的竖向荷载来防止倾覆；（这样一端嵌固在砌体墙内的悬挑钢筋混凝土梁称为过梁）。

2）挑梁的受力特点：挑梁受力后，在悬挑段竖向荷载产生的弯矩和剪力作用下，埋入段将产生绕曲变形，但这种变形受到了上下砌体的约束。

3）挑梁的破坏形态：1.倾覆破坏：当悬臂段竖向荷载较大，而挑梁埋入段较短，且砌体强度足够，埋入段前端下面的砌体未发生局部受压破坏，则可能在埋入段尾部以外的墙体产生斜裂缝，当斜裂缝发展不能抑制时，挑梁发生倾覆破坏。2.局部受压破坏。 当挑梁埋入段较长，且砌体强度较低时，可能在埋入段尾部墙体中斜裂缝未出现以前，发生埋入段前端砌体被局部压碎的情况。

4）对挑梁的计算和验算的内容：1.砌体墙中钢筋混凝土挑梁的抗倾覆验算；2.挑梁下砌体的局部受压承载力验算；3.挑梁的承载力计算

15.27 挑梁最大弯矩点和计算倾覆点是否在墙的边缘？为什么？计算挑梁抗倾覆力矩时为什么可以将挑梁尾端上部45°扩散角范围内的砌体与楼面恒载标准值考虑进去？

倾覆点不在墙边而在离墙x。处，最大弯矩设计值Mmax在接近x0处，最大剪应力设计值Vmax在墙边，其值为Mmax=Mov，Vmax=V。

当发生倾覆破坏时，挑梁尾端斜裂缝与铅直线的夹角为57.6度，取45度偏安全。

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混凝土结构与砌体结构设计 中册 第四版 中国建筑工业出版社 课后习题答案

15.28 何谓墙梁？简述墙梁的受力特点和破坏形态。P382

答：1）墙梁是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。根据墙梁是否承受由屋盖、楼盖传来的荷载，墙梁可分为承重墙梁和非承重墙梁。按支承情况的不同可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。

2)墙梁的受力特点：当托梁及其上部砌体达到一定的强度以后，墙和梁共同工作形成一个梁高较高组合深梁，其上部荷载主要通过墙体的拱作用向两端支座传递，托梁受拉，两者组成一个带拉杆的拱结构。

3）墙梁的破坏形态：1.弯曲破坏；2.剪切破坏：a）斜拉破坏；b）斜压破坏；（这两种破坏属于脆性破坏）c）劈裂破坏；3.局压破坏。

15.29 如何计算墙梁上的荷载？墙梁承载力验算包含哪些内容？P386

答：计算墙梁的荷载：在墙梁的设计中，应分别按施工阶段和使用阶段的荷载进行计算。1）施工阶段：作用在托梁上的荷载有托梁的自重、本层楼盖的自重及本层楼盖的施工荷载；2）使用阶段：按照使用阶段作用的位置不同分为：1.直接作用在托梁顶面的，由托梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载组成；2.作用于墙梁顶面墙体计算高度范围内的墙体自重和墙梁顶面楼盖的恒荷载和活荷载组成的荷载，集中荷载可以沿作用的跨度近似为均布荷载。

墙梁的承载力验算包括：1.墙梁的托梁的正截面承载力计算；2.托梁斜截面受剪承载力验算；3.托梁支座上部砌体局部受压承载力计算；4.施工阶段承载力验算；

15.30 引起砌体结构墙体开裂的主要因素有哪些？如何采取相应的预防措施？

答：引起砌体结构墙体开裂的主要因素有：1）因为地基不均匀沉降引起墙体裂缝：措施：1、合理设置沉降缝:体型复杂，高差较大的部位；2、加强基础和上部结构的整体刚度：例如设置圈梁，基础用交叉条形基础；3、结构处理措施：例如减轻墙体自重，提高墙体的抗剪强度等

2）因为温度和收缩变形引起的墙体裂缝：措施：1、按规范规定，设置伸缩缝；2、屋面设保温、隔热层；采用装配式有檩条体系钢筋混凝土屋盖及瓦材屋盖；在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面设置水平滑动层；3、除门窗过梁外，设钢筋混凝土窗台板，在顶、底层应通长设置；4、按规范要求在墙转角、纵横墙交接处等容易出项裂缝的部位，加强构造措施。5、施工时可设后浇带；加强养护；屋面施工宜避开高温季节。

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混凝土结构中册习题答案 第11章

11．1 解：1、求支座截面出现塑性铰时的均布荷载q1 首先计算支座截面极限抗弯承载力MuA：

C20混凝土查得f=9.6N/mm2, 316 A2

cs=603mm

x?Asfy?1f?603?3009.6?200?94mm??bh0cb A 1 B M?Ax94uAsfy(h0?2)?603?300(465?2)?75.6KNm按弹性分析：MA?M?ql212MuA12, q?l2?12?75.6uA62?25.2kNm ?q1?25.2kN/m

2、计算跨中极限抗弯承载力Mu1：2

16 As=402mm2

x?402?3009.6?200?63mm, M300??63?u1?402??465?2???52.3kNm

总弯矩M总?MuA?Mu1?75.6?52.3?127.9kNm 由M?pul28M总8?127.9总8 得 pu?l2?62?28.4kN/m 3、若均布荷载同为pu,按弹性计算的支座弯矩

M2Ae?3M?2总3?127.9?85.3kNm 则调幅系数??MAe?MAuM?85.3?75.6?0.114

Ae85.3

11．2 解：A22

s1=AsA=644mm/m， fy=210N/mm, h0=120-20=100mm

x?644?2109.6?1000?14.1mm??14bh0, Mu?644?210(100?)?12.58kNm/m

8/10@100

2M总?2Mu?25.2kNm/m pM总.2u?8l2?8?25n?142?1?12.6kN/m2 8/10@100 B

11．3 解：塑性铰线位置如图所示。 A

B 1(l?a 3?)2 a l?a 4 a l?a

2

l

A 14

混凝土结构与砌体结构设计 中册 第四版 中国建筑工业出版社 课后习题答案

取出一块梯形板块为隔离体，对铰支座AB取力矩平衡：

m?(l?a)?p??l?a?21?l?a??l?a??l?a??u????????a???2?3224?

??m?p??l?a?2a?l?a??l?a?l?a??l?a?u???a?248??p?u?8??3???24pu?l?2a? ?p?24mu?l?2a??l?a? 第12章 12．1 解：

y3?1y0.451?6?0.075影响线 0 yy2 y3

y?.45?4.421 y4 6?0.808y1.64?6?0.267?y0.45 4.4 1.15 4.4

1.6

i?1?0.075?0.808?0.267?2.15Dmax?0.9Pmax?yi?0.9?2.15?115?0.9?247.25?222.5kNP18?9.8?10?9.8min?

2?115?22.2kNDP22.2min?minP?Dmax?115?222.5?43kNmax水平荷载系数??0.12 T1k?4?0.12?3.94?10??9.8?4.098kN

T4.098max,k?115?222.5?7.93kN12．2 解：

○

1计算柱顶水平集中力Wk：柱顶标高处?z?1.0, 檐口处?z?1.07

Wk?W1k?W2k???0.8?0.5??2.1??0.5?0.6??1.2??1.07?0.45?6??1.3?2.1?0.12??1.07?0.45?6?7.54kN

○2 q1k??s?zw0B?0.8?1.0?0.45?6?2.16kN/m

q2k??0.5?1.0?0.45?6??1.35kN/m

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