砌体习题集

12-1． 砌体结构中砂浆的作用是什么？对砌体所用块体与砂浆的基本要求有哪些？

【答】：

砌体中砂浆的作用是将砌体中的砖石粘结成整体而共同工作。同时，因砂浆抹平砖石表面使砌体受力均匀，此外，砂浆填满砖石间缝隙，提高了砌体的保温性与抗冻性。

对砌体所用块体与砂浆，从使用功能着眼，主要考虑材料的强度和耐久性这两方面的要求。 12-2． 什么是砌体结构？砌体的种类有哪些？ 【答】：

砌体结构是指用砖、石或块材，用砂浆砌筑的结构。

砌体的种类，按有无配筋分为：无筋砌体、配筋砌体和组合砌体；按使用材料的不同分为：砖砌体、石砌体、砌块砌体；砖砌体中又分为实心砌体和空斗砌体；等。

12-3． 砌体轴心受压时分哪几个受力阶段？它们的特征如何？ 【答】：

根据试验，砌体轴心受压从加荷开始直至破坏，大致经历着以下三个阶段。

第一阶段：在压力作用下，砌体内砖和砂浆所受的应力大约在极限荷载的50%—70%时，单块砖内产生细小裂缝。如不增加荷载，单块砖内的裂缝也不发展。

第二阶段：随着压力的增加，约为极限荷载的80%—90%时，单块砖内的裂缝连接起来而成连续裂缝，沿竖向通过若干皮砌体。此时，即使不增加荷载，裂缝仍会继续发展，砌体已接近破坏。

第三阶段：压力继续增加，接近极限荷载时，砌体中裂缝发展很快，并连成几条贯通裂缝，从而将砌体分成若干小柱体，个别砖可能被压碎，出现失稳，砌体明显向外鼓出而导致砌体试件的破坏。

12-4． 砖砌体的抗压强度为什么低于它所用砖的抗压强度？ 【答】：

砌体抗压强度远低于它所用砖的抗压强度，其原因可以由砌体内单块砖的受压特点对砌体强度的影响加以说明：

a.由于砖之间的灰缝厚度及密实性不均匀，再加上砖本身的不平整，受力后，使砖处于受弯、受剪甚至受扭，而砖的抗弯、抗剪性能差。

b.由于砖和砂浆的弹性模量及横向变形系数的不同，砌体受压时要产生横向变形，当砂浆强度较低时，砖的横向变形比砂浆小，在砂浆粘着力与摩擦力的作用下，砖将阻碍砂浆的横向变形，从而使砂浆受压，砖就受到横向拉力。由于砖内出现了附加拉应力，便加快了砖的裂缝出现。

c.砌体内的砖可视为弹性地基上的梁，砂浆的弹性模量愈小，砖的弯曲变形愈大，因而砖内产生的弯剪应力愈高。

d.砌体内的垂直灰缝往往不能很好地填满，同时垂直灰缝内砂浆和砖的粘结力也不能保证砌体的整体性。因此，位于垂直灰缝上的砖内，将发生横向拉力和剪应力的集中，加快砖的开裂。

由于以上几点原因，砌体中的单块砖实际上处于受压、受弯、受剪和受拉的复杂应力状态下，

而砖的抗剪、抗弯、抗拉强度都低于抗压强度，以致砌体在砖的抗压强度未得到充分发挥，就发生破坏，所以砌体的抗压强度总是比砖的抗压强度低。 12-5． 影响砌体抗压强度的主要因素有哪几方面？ 【答】：

影响砌体抗压强度的因素，主要有以下几个方面。 a.块体对砌体强度的影响

提高块材的抗压强度和抗弯强度，砌体强度随之提高；

砌体强度随着块材厚度的增加而增加，随着块材长度增加而降低；

块体的表面愈平整，灰缝的厚薄将愈均匀，有利于砌体抗压强度的提高。 b.砂浆对砌体强度的影响

砌体内如采用和易性好的砂浆，则在砌筑时能使灰缝厚度较均匀及密实性较好，因而可减小单块砖内所产生的复杂应力，使砌体强度得以提高。 c.砌筑质量对砌体强度的影响

灰缝均匀、尺寸合适、灰缝中砂浆均匀饱满密实，对砌块在砌体中的受力状态有好的影响。 水平灰缝的厚度对砌体的强度也有一定的影响。太厚，虽砂浆易铺砌均匀，但是增加了砖的拉应力。太薄，砖面不能填平，导致砖受力复杂。 因为干砖要吸取灰缝中的砂浆的水分，使砂浆失水而达不到结硬后应有的强度。因此在砌筑过程中，砖应提前浇水湿润。

d.此外，搭缝方式、砂浆砖的粘结力、竖向灰缝饱满程度以及构造方式等影响因素。

12-6． 说明砖砌体的抗压强度平均值、砖砌体抗压强度标准值及设计值三者的关系。

【答】：

各类砌体轴心抗压强度的平均值 砌体抗压强度平均值的计算公式： 式中： —砌体轴心抗压强度平均值； —块体抗压强度平均值（MPa） —砂浆抗压强度平均值（MPa）

—砌体种类和砌筑方法等因素对砌体抗压强度的影响系数 —砂浆强度不同时，砌体抗压强度的影响系数 a—与块体高度有关的系数

砌体抗压强度标准值 和设计值 材料强度的标准值：

设计值：

式中：δf——砌体强度的变异系数，见表12-4

γf ——砌体结构的材料性能分项系数，对各类砌体的各种强度，γf =1.5。 综上所述，各类砌体的强度的平均值、标准值和设计值的大小顺序是：12-7． 为什么工程上不允许采用垂直与水平通缝截面轴心受拉的构件？

【答】：

由于粘结力与砖石表面特征几其清洁程度及砖石本身湿润情况等因素有关，因而粘结强度分散性也较大，并且法向粘结强度往往不易保证，所以在工程中不允许设计成利用法向粘结强度的轴心受拉构件。

12-8． 砌体在轴心受拉时有哪几种破坏形态？

【答】：

按照力作用于砌体方向的不同，有三种破坏可能。 当轴向拉力与砌体的水平灰缝平行时，砌体可能沿齿缝截面破坏；也可能沿块体和竖向灰缝截面破坏；当轴向拉力与砌体的水平灰缝垂直时，砌体可能沿通缝截面破坏。

12-9． 砌体在弯曲受拉时有哪几种破坏形态？

【答】：

砌体弯曲受拉时，有三种破坏形态。可分为：沿齿缝截面破坏；沿块体和竖向灰缝截面破坏；沿通缝截面破坏。

13-1． 砌体受压时，随着偏心距的变化，截面应力状态如何变化？

【答】：

随着轴向荷载N偏心距的增大，砌体截面受力特征将逐渐发生变化：1）轴心受压时，全截面均匀受压，破坏时极限压应力 ；2）偏心距较小时， 全截面非均匀的受压，近压力一侧的压应力值较大，破坏时此处的压应力；3）偏心距较大时，大部分受压，远离压力一侧的小部分受拉，但拉应力小于极限弯曲拉应力，破坏仍发生在受压一侧；4）偏心距进一步增大，拉应力超过极限弯曲拉应力，出现裂缝，轴向荷载由未开裂截面上压应力的合力相平衡；5）偏心距非常大时，截面的极限承载力由拉区砌体弯曲受拉强度控制，裂缝一出现，构件即破坏。

13-2． 受压构件承载力计算时偏心距的限值是多少？当轴向力偏心距超过规定的限值时，应如何计算？ 【答】：

进行受压构件承载力计算时，《规范》建议偏心距e应符合下列限值要求：。

当轴向力的偏心距超过上述限值时的设计方法应按下列要求进行： 当 时，砌体由受压承载力和抗裂度共同控制，除按并需用截面的抗裂验算公式进行裂缝宽度控制验算。即：

计算外，

当

时，按下式进行计算：

13-3． 砌体在局部压力作用下承载力为什么会提高？

【答】：

因为砌体在局部压力作用下，不仅直接局部承压面下的砌体发生变形，在它周围的砌体也将发生变形，可以说直接受压面周围的砌体协同承载，因而提高了截面抵抗局部压力的能力。另外，周围未承受压力的砌体，约束了中间直接承受荷载的局部受压砌体的横向变形，起到“套箍作用”，产生三向受压应力状态，也大大提高了砌体的局部抗压强度。 13-4． 偏心受压构件承载力的影响系数 与哪些因素有关？

【答】：构件的影响系数 与砂浆强度等级、构件高厚比以及偏心程度（

习 题

）有关。

13-1． 已知一轴心受压砖柱截面尺寸为370mm×490mm，柱的计算高度H0=5m，柱顶承受轴向压力N=120kN（其中恒载为80%，活载为20%）。试选择普通粘土砖和混合砂浆的强度等级。

13-2． 如图 所示为带壁柱砖砌体的截面尺寸（纵向力偏向翼缘），用MU10普通粘土砖及M5混合砂浆，NK=205kN，MK=13.2kN×m( 其中恒载为80%，活载20%)，计算高度H0=4m，试验算截面承载力是否满足要求。

13-3． 试验算一矩形截面偏心受压柱的承载力。已知：柱截面尺寸为370mm×620mm，柱的计算高度为H0=6m,承受纵向力N=120kN，由荷载标准值产生的偏心距 e=0.17m，采用MU10及M7.5混合砂浆砌筑。

13-4． 钢筋混凝土柱，截面尺寸为240mm×240mm，支承在砖墙上，墙厚240mm，采用MU10粘土砖及M5混合砂浆，柱传给墙的轴向力设计值N=100Kn,试进行砌体局部受压验算。

13-5． 试验算房屋外纵墙上大梁端部下砌体局部放均匀受压的承载力如图。已知大梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，梁在墙上的支承长度 ，由荷载设计值所产生的支座反力

Nl=100kN(荷载标准值Gk=40kN,Qk=37.2kN),上部传来作用在梁底窗间墙截面上荷载设计值为200kN(荷载标准值Gk=100kN,Qk=57.14kN),窗间墙截面为1200mm ×370mm，用MU10砖和

M2.5混合砂浆砌筑，如不满足局部受压要求，则在梁底设置预制垫块，再进行验算。

13-6． 一圆形砖砌水池，壁厚370mm，采用MU10粘土砖和M7.5水泥砂浆，池壁承受的最大环向拉力按45kN/m计算，试验算池壁的抗拉强度。

13-7． 一矩形浅水池，壁高H=1.6m，采用M15砖、M10的水泥砂浆砌筑，壁厚h=490mm，如不考虑池壁自重所产生的不大的垂直压力，试计算池壁的承载力。

思 考 题

一、填空

1．多层混合结构房屋主要由屋盖、楼盖、墙体、柱和基础等结构和构件组成。

2．墙体的分类：位于房屋外围的墙是外墙；位于房屋内部的墙是内墙。布置在房屋平面较短方向的墙体为横墙；布置在房屋平面较长方向的墙体为纵墙；除承受墙体自重外还承受屋盖和楼盖传来荷载的墙，称为“承重墙”；而仅仅承受自身重量的墙体，则称为“非承重墙”. 3．常用的预制铺板有实心板、空心板、槽形板、单T形板和双T形板，其中空心板、槽形板应用最广泛。

3．当预制铺板排下来还剩下一定空隙时，可根据所剩空隙宽度不同而采用以下措施：调整板缝、调缝板、挑砖、局部现浇。

4．铺板式楼盖的连接包括有板与板的连接、板与墙和板与梁的连接、梁与墙的连接。

由附表19-1得砌体抗剪强度设计值

，乘以调整系数后得

;按公式计算

该池壁受剪承载力满足要求。

例题14-1 某教学楼平面布置如图所示，采用钢筋混凝土空心板楼面，底层墙高4.2m，纵墙均为240mm , 承重横墙为240mm，用砂浆M5；非承重横墙为120mm，用M2.5,墙高3.6m 。试验算各种墙的高厚比。

【解】:

1） 确定允许高厚比

横墙间距S=14.4m<32m,查表14-2可知为刚性方案。

查表14-3可得：承重墙：[β]=24；非承重墙：[β]=22。 2)纵墙高厚比验算

S>2H,查表14-4得，H0=1.0H=4.2m,相邻窗间墙间距s=3.6m,bs=1.8m

纵墙高厚比

,满足要求。

3）横墙高厚比验算

横墙高厚比

，满足要求。

4）非承重墙高厚比验算

因隔墙上端砌筑时一般用斜放立砖顶着楼板，故应按顶端为不动铰支座考虑，两侧与纵横拉结不好，故应按两侧无拉结考虑。则

满足要求。 14-2 某无吊车带壁柱墙单层厂房，承重带壁柱墙及窗洞尺寸见下图，横墙间距为30m，二类屋盖体系，用MU10砖和M2.5混合砂浆砌筑，带壁柱墙H=5m。试验算带壁柱墙高厚比。

例题14-2 某单层单跨无吊车的厂房，柱间距6m，每开间有3.0m的窗洞，车间长为54m，

采用装配整体屋盖，屋架下弦标高为5.0m，壁柱为370mm×490mm,壁柱下端嵌固于室内地面下0.4m，墙厚为240mm，试验算带壁柱墙的高厚比。 【解】:

1)． 确定静力计算方案

由表14-2知，该厂房屋盖为1类房盖，山墙之间距离32m

壁柱实际高度H=5.0+0.4=5.4m,

查表14-4，壁柱计算高度H0=1.2H=6.48m

由M5查表14-3，[β]=24

满足要求。

3)． 纵墙壁柱间墙高厚比验算

壁柱间墙高厚比验算时，房屋按刚性方案求墙的计算高度。

满足要求。

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