建筑结构习题讲解知识分享

1、精品文档第六章习题参考答案61某刚性方案房屋砖柱截面为490mm x 370mm,用MU10烧结普通砖和 M2.5混合砂浆砌筑，计算高度为 4.5m。试验算该柱的高厚比。R解已知：3=15, Ho=4500mm , h = 370 mm12,16 15H04500 mmh 370mm 该柱满足高厚比要求。6-2某刚性方案房屋带壁柱，用 MU10烧结普通砖和 M5混合砂浆砌筑，计算高度 6.7m。 壁柱|前距3.6m,窗间墙宽1.8m。带壁柱墙截面面积 5.726X 105mm2,惯性矩1.396x 1010mm4。 试验算墙的高厚比。R解已知:3 =24 , Ho=6700mm带壁柱墙折算厚度

2、 %3,5/， 3,5卜396 105 mm2546.5mm,A 5.726 105mm2承重墙 科 1=1 ； 有窗洞 科 2=1 0.4bs/s =1 0.4 X 1.8/3.6=0.83 = Ho / hT = 6700/546.5 = 12.26< “科 2 3 =1.0 X 0.8X 24 = 19.2 该窗间墙满足高厚比要求。6-3某办公楼门厅砖柱计算高度5.1m,柱顶处由荷载设计值产生的轴心压力为215kN。可能供应MU10烧结普通科，试设计该柱截面（要考虑砖柱自重。提示：要设定截面尺寸和 砂浆强度等级后验算，但承载力不宜过大）。假定采用 MU10烧结普通醇、M5混合砂浆砌

3、筑 490mmx 490mm醇柱，a = 0.0015则仕柱自重设计值为 G=1.2 >0.49 0.49 5.1 M9=27.9kN该柱所承受轴心压力设计值为N=215+27.9 = 242.9 kN由于柱截面面积 A=0.49 >0.49=0.2401m20.3m2,贝（J 单=0.7+A=0.94该柱高厚比为Hoh5100mm . ,10.4 490mm1 2 1.0 1.0 24 24精品文档影响系数为11 0,0015 10.420.86故Nu=单（f）f A =0.9 4X0.86 1.5 4902=291145N=291.1kN >N=242.9kN所以，采用

4、MU10烧结普通醇、M5混合砂3砌筑 490mmx 490mm砖柱能够满足承 载力要求。64 一偏心受压砖柱截面尺寸为490mm X 740mm,采用MU10烧结多孔科和 M5混合砂浆砌筑，计算高度为 6m。试验算在以下两种受力下的受压承载力是否满足要求（弯矩沿截面长边方向作用）：（1） e = 90mm, N = 330 kN; （2） e = 200mm , N = 220 kN。R解 1 已知：f = 1.50 N/mm 2, H。= 6 m； h = 490; A = 490 X 740 = 362600 mm2>0.3m2 高厚比（无偏心方向）：3 = Ho / h = 600

5、0 /490 =12.24 高厚比（偏心方向）：3 = Ho / h = 6000 /740 =8.11(1)当 e = 90mm, N = 330 kN 时：e/h =90/740=0.12211 0,0015 8.1120.910e1 12h一 0.648 1)211 0,0015 12.2420.871()fA = 0.817 X 1.5 X 362600 = 444366 N = 444.4 kN > 330 kN亦能满足承载力要求。(2)当 e = 200mm(<0,6y=0.6 X740/2=222mm) , N = 220 kN 时：e/h =200/740=0.27

6、0根据前面的计算，(f) 0 = 0,910e1 12e h1)2 1 120,2701 0.3901 ( 11)2.12 0.910()fA = 0.390 X 1.5X 362600 = 212121 N =212.1 kN <N = 220 kN 不满足承载力要求。6-5带壁柱窗间墙截面如附图所示，采用 MU10烧结多孔科和 M5混合砂浆砌筑，墙的计算高度为5.2m。壁柱墙截面面积 4.693X 105mm2,惯性矩1.45x 1010mm4。截面形心。点至翼缘外侧边的距离为 238mm。试验算当轴向压力作用在该墙截面重心（O点）、A点及B点的受压承载力，并对计算结果加以分析。R解

7、1 已知：f = 1.50 N/mm 2, Ho = 5,2 m1、计算截面几何参数：A=1200 X 240+370X490=469300mm2,I = 1.45 x 1010mm4;折算厚度hT1.45 1010469300615mm高厚比：3 = Ho / hT = 5200/615 = 8.462、当轴向压力作用在O 点时，e = 0 ; e/hT= 011211(1)2 1 120,122(: 12 012 0.910()fA = 0.648 X 1.5X 362600 = 352447 N =352.4 kN > N = 330 kN满足承载力要求。无偏心力作用方向0.903

8、1T21 0,0015 8.462()fA = 0.903 X 1.5 X 469300 = 635667 N = 635.7 kN3、当轴向压力作用在 A 点时，e = 238 120 = 118mm ; e/hT= 118/615 =0.192根据前面的计算，4。= 0.90311 120,19210.5041 （ 11）212 0.903（）fA = 0.504 X 1.5 X 469300 = 354791 N =354.8 kN4、当轴向压力作用在 B 点时，e = 610-238- 120 = 252mm； e/hT = 252/615 =0.410(注意，此题e>0.6y=

9、0.6 (610238)=223.2mm ,按现行规范是不能使用砌体结构的)根据前面的计算，。=0.9030.2471二，1)21121 120.410”（eg。1）2,12 0.9034 fA = 0.247 X 1.5 X 469300 = 173574 N =173.6 kN由上述计算结果可知，砌体构件受压承载力将随着偏心距的增大而显著减小, 当偏心距过大时，采用砌体构件是不合理的。6-6已知窗间墙截面尺寸为 800mmx 240mm，采用MU10烧结普通砖和 M5混合砂浆砌筑。 墙上支承钢筋混凝土梁，梁端支承长度 240mm,梁截面尺寸 200mme 500mm,梁端荷载设 计值产生的

10、支承压力为 50kN ,上部荷载设计值产生的轴向力为 100kN。试验算梁端支承处 砌体的局部受压承载力。0Po已知：A=800 X 240=192000mm2, MU10烧结普通砖和 M5混合砂浆砌筑，查表，得f =1.50 N/mm 2,梁端有效支承长度为：a。500101.50182.6mm a 240 mm局部受压面积为：Ai = 182.6 X 200 =36520 mm 2影响砌体局部受压抗压强度的计算面积Ao = (2X240+ 200) X 240 =163200mm 2砌体局部抗压强度提高系数：1 0.35. A0 1 1 0.35,A163200,1 1.65 2.0. 3

11、6520由于 Ao =163200mm2>3Ai=3X 36520=109560mm2所以少=1.5 0.59=0 Ai根据规定，梁端底面积压应力图形的完整系数刀=0.7刀 f Ai =0.7X 1.65X 1.5X 36520 = 63270.9 N=63.27 kN > No+ Ni=50kN固，不设垫块梁端局部受压可以满足要求。67某窗间墙截面尺寸为1200mmX370mm,用MU10烧结多孔科和 M2.5混合砂浆砌筑，墙上支承截面尺寸为 200mm x 600mm的钢筋混凝土梁， 支承长度为370mm ,梁端荷载设计 值产生的压力为120kN ,上部荷载设计值产生的轴向力为

12、150kN。试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力(如不满足承载力要求，设计刚性垫块到满足为止)R解 1 已知： A=1200 X 370=444000mm2,查表，得 f = 1.30 N/mm 2,1、按无垫块计算：梁端有效支承长度为：a0h60010 c 10.215mm a 370mm'f1.30局部受压面积为：Ai = 215X 200 =43000 mm 2影响砌体局部受压抗压强度的计算面积Ao = (2X370+ 200) X 370 =347800mm 2砌体局部抗压强度提高系数：1 0.35 A0 1 1 0.35 347800 1 1.93 2.0,A. 43000由

13、于 Ao = (2X 370+ 200) X 370 =347800mm 2 > 3Ai=3 X 43000=129000mm 2所以少=1.5 0.5'=0Ai根据规定，梁端底面积压应力图形的完整系数刀=0.7刀 f Ai =0.7X 1.93X 1.3X43000 = 75520.9 N=75.52 kN < No+Ni=120kN固，不设垫块梁端局部受压不满足要求。2、设梁端刚性垫块，尺寸为ab=370mm , tb=240mm , bb=2 x 240 + 200=680mmAb= ab bb =370 x 680 = 251600mm 2因 2X 370 + 68

14、0 = 1420mm > 1200mmAo=1200X 370=444000 mm2An1 0.8 (1 °.35jU 10.8 (1 0.35444000. 2516001.04 2.0b。=150000/ (1200X 370) = 0.338 N/mm 2No =(roA b = 0.338 251600 = 85040.8 N = 85 kNb。/f = 0.338/1.30 = 0.26查教材P254表6.6.1并线性内插，得S 1= 5.7 + (0.260.2) (6.05.7) / (0.40.2) =5.79a。= 8 1 4/ h c =5.79 A/ 60

15、0=124.4mm < a =370mmfV 1.30e1= ab / 2 0.4 a o = 370/2 0.4 X 124.4 = 135.24 mme = Niei/ (NO+N) = 120 X 135.24/ (85+ 120) = 79.2 mme/h = 79.2/370 =0.2141 1女” '"'' -1 + 12 (e/h ) 2 - 1 + 12 (0.214 ) 2- .()丫 1f A b = 0.645 X 1.04 X 1.3 X 251600 = 219405 N = 219.4 kN>No+ Nl = 85 +

16、120 = 205 kN垫块下局部受压满足要求。6-8某雨篷悬挑长度l=1.5m,雨篷梁跨度3.0m,墙厚240mm ,由梁上墙砌体抵抗倾覆。试求满足安全的最小墙高(从雨篷顶算起)。R解1本题给定条件不充分，假定雨篷梁的宽度l=240mmv2.2hb,xo=0.131i=0.13 240mm=31.2mm。假定雨篷梁支承长度a=370mm ,支承长度以外两侧墙体长度均不小于1.5m,雨篷梁上部墙体无洞口。不考虑雨篷梁自重的抗倾覆作用。假定雨篷板平均厚度80mm ,上下表面抹灰均为20mm厚水泥砂浆。假定雨篷板上无翻边，也无其他边缘设施。雨篷按不上人屋面确定可变荷载(均布荷载0.5kN/m2、每

17、米内在最不利位置考虑施工检修荷载1kN)o雨篷板自重标准值为：0.08 >25+2X0.02 >20=2.8kN/m 2雨篷板自重标准值产生的倾覆力矩为：Mov1k=3X2.8 1.5 X(1.5/2 + xo) =3X2.8 1.5 X(0.75+0.0312) =9.84kNm雨篷板上可变荷载标准值产生的倾覆力矩为Mov2k=3X1.0 X(1.5+X0)=3X1.0 X(1.5+0.0312) =4.59kNm>3X0.5M.5X(1.5/2+xo) =3>0.5 M.5 X(0.75+0.0312) =1.76kNm倾覆力矢巨为:M ov=1.2M ov1k+1.4M ov2k=18.23kNm> 1.35M ov1k+M ov2k=17.87kNm240mm厚的砖墙自重为0.24 M9=4.56kN/m 2,假设雨篷梁顶面以上墙体高度为x m,不考虑粉