砌體結(jié)構(gòu)課后習(xí)題答案

1、第一章第一章緒論緒論1.砌體、塊體、砂漿這三者之間有何關(guān)系？答：由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。它是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。2.哪項措施使砌體結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的應(yīng)用得以復(fù)興？答：1950年以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家對砌體結(jié)構(gòu)進行了研究與改進，塊體向高強、多孔、薄壁、大塊等方向發(fā)展，最重要的是發(fā)展了配筋砌體，才使砌體結(jié)構(gòu)能用于地震區(qū)，使砌體結(jié)構(gòu)得到了復(fù)興。3.砌體的基本力學(xué)特征是什么？答：抗壓強度很

2、高，抗拉強度卻很低。因此，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要承受軸心壓力或小偏心壓力，而很少受拉或受彎。4.砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點對于其應(yīng)用有何意義？答：砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是：1）容易就地取材。磚主要用粘土燒制；石材的原料是天然石；砌塊可以用工業(yè)廢料——礦渣制作，來源方便，價格低廉。2）磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。3）砌體砌筑時，不需要模板和特殊的施工設(shè)備。在寒冷地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需要特殊的保溫措施。4）磚墻和砌塊墻體有良好的隔聲

3、、隔熱和保溫性能。并有良好的耐火性和耐久性，所以既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的維護結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)的缺點是：1）與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。2）砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。3）砌體的抗拉強度和抗剪強度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到一定的限制；磚、石的抗拉強度也不能充分發(fā)揮。4）粘土磚需要用粘土制造，在某些地區(qū)過多占用農(nóng)田，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。5.與其他結(jié)構(gòu)形式相比，砌體結(jié)構(gòu)

4、的發(fā)展有何特點？答：相對于其他結(jié)構(gòu)形式，砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論發(fā)展得較晚，還有不少問題有待進一步研究。隨著社會和科學(xué)技術(shù)的進步，砌體結(jié)構(gòu)也需要不斷發(fā)展才能適應(yīng)社會的要求。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向如下：1）使砌體結(jié)構(gòu)適應(yīng)可持續(xù)性發(fā)展的要求2）發(fā)展高強、輕質(zhì)、高性能的材料3）采用新技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)體系和新的設(shè)計理論第二章第二章砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則1.極限狀態(tài)設(shè)計法與破壞階段設(shè)計法、容許應(yīng)力設(shè)計法的主要區(qū)別是什么？答：極限狀態(tài)設(shè)計法考慮荷

5、載的不確定性以及材料強度的變異性，將概率論引入結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以定量估計所設(shè)計結(jié)構(gòu)的可靠水平。2.砌體結(jié)構(gòu)的功能要求是什么？試述極限狀態(tài)的種類和意義？答：砌體結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)應(yīng)滿足以下功能要求：安全性、適用性、耐久性；《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB500682001）將結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為兩大類：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。前者對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或不適合于繼續(xù)承載的變形。后者對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到

6、正常使用或耐久性能的某項限值。3.現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的承載力設(shè)計公式中如何體現(xiàn)房屋安全等級不同或房屋的設(shè)計使用期不同的影響？答：在計算公式中引入了結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對安全等級為一級或設(shè)計使用年限為50年0?砌體構(gòu)件，局部碰損或缺陷對強度影響較大而采取的調(diào)整系數(shù)，此時，構(gòu)件截面面積以m2計。第三章第三章砌體材料及其力學(xué)性能砌體材料及其力學(xué)性能1.砌體有哪些種類？對塊體與砂漿有何基本要求？答：無筋砌體，配筋砌體，預(yù)應(yīng)力砌體；為了保證砌體的受

7、力性能和整體性，塊體應(yīng)相互搭接，砌體中的豎向灰縫應(yīng)上、下錯開；為保證配筋砌塊砌體的工程質(zhì)量、整體受力性能，應(yīng)采用高粘結(jié)、工作性能好和強度高的專用砂漿及高流態(tài)、低收縮和高強度的專用灌孔混凝土。2.軸心受壓砌體破壞的特征如何？影響砌體抗壓強度的因素有哪些？答：砌體軸心受壓從加荷開始到破壞，大致經(jīng)歷三個階段：1）當(dāng)砌體加載達(dá)極限荷載的50%~70%時，單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂縫。此時若停止加載，裂縫亦停止擴展。2）當(dāng)加載達(dá)極限荷載的80%~90%時

8、，磚內(nèi)的有些裂縫連通起來，沿豎向貫通若干皮磚。此時，即使不再加載，裂縫仍會繼續(xù)擴展，砌體實際上已接近破壞。3）當(dāng)壓力接近極限荷載時，砌體中裂縫迅速擴展和貫通，將砌體分成若干個小柱體，砌體最終因被壓碎或喪失穩(wěn)定而破壞；影響砌體抗壓強度的因素：1）塊體的物理力學(xué)性能2）砂漿的物理力學(xué)性能3）砌筑質(zhì)量4）試件的尺寸和形狀、試件的齡期、加載方式、塊體的搭砌方式等3.如何解釋砌體抗壓強度遠(yuǎn)小于塊體的強度等級而又大于砂漿強度等級較小時的砂漿強度等級

9、？答：1）砌體中的磚處于復(fù)合受力狀態(tài)。由于磚的表面本身不平整，再加之鋪設(shè)砂漿的厚度很不均勻，水平灰縫也不很飽滿，造成單塊磚在砌體內(nèi)并不是均勻受壓，而是處于同時受壓、受彎、受剪甚至受扭的復(fù)合受力狀態(tài)。由于磚的抗拉強度很低，一旦拉應(yīng)力超過磚的抗拉強度，就會引起磚的開裂。2）砌體中的磚受有附加水平拉應(yīng)力。由于磚和砂漿的彈性模量及橫向變形系數(shù)的不同，砌體受壓時要產(chǎn)生橫向變形，當(dāng)砂漿強度較低時，裝的橫向變形比砂漿小，在砂漿粘著力與摩擦力的影響下，

10、磚將阻止砂漿的橫向變形，從而使砂漿受到橫向壓力，磚就受到橫向拉力。由于磚內(nèi)出現(xiàn)了附加拉應(yīng)力，便加快了磚裂縫的出現(xiàn)。3）豎向灰縫處存在應(yīng)力集中。由于豎向灰縫往往不飽滿以及砂漿收縮等原因，豎向灰縫內(nèi)砂漿和磚的粘結(jié)力減弱，使砌體的整體性受到影響。因此，在位于豎向灰縫上、下端的磚內(nèi)產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的集中，加快磚的開裂。4.砌體受壓、受拉、受彎和受剪時，破壞形態(tài)如何？答：受壓破壞：砌體分成若干個小柱體，最終因被壓碎或喪失穩(wěn)定而破壞受拉破壞：

11、1）沿豎向及水平灰縫的齒縫截面破壞2）沿塊體和豎向灰縫截面破壞3）沿通縫截面破壞受彎破壞：1）沿齒縫截面破壞2）沿塊體和豎向灰縫截面破壞3）沿通縫截面破壞受剪破壞：1）沿通縫截面破壞2）沿階梯形截面破壞5.水平灰縫和豎向灰縫對砌體的設(shè)計強度影響如何？答：由于豎向灰縫往往不飽和以及砂漿收縮等原因，豎向灰縫內(nèi)砂漿和磚的粘結(jié)力減弱，使砌體的整體性受到影響；當(dāng)水平灰縫的砂漿飽滿度為73%時，砌體強度即可達(dá)到規(guī)定的強度指標(biāo)；水平灰縫的厚度愈高，砌