混凝土结构及砌体结构(2)作业评讲(3)
混泥土结构与砌体结构3PPT课件
(-fy′≤s≤fy)
e
=
ηei
+
h 2
-
as
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31
第八章 受压构件承载力计算
七、偏心受压构件的界限受压承载力 设计值及界限偏心距
将 = b 代入基本公式可得
界限受压承载力设计值如下：
Nb = α1 fcξbbh0 + fyAs - fy As 对截面形心取矩（如图） 可得界限弯矩如下：
对矩形、T形、I形等截面偏心受压构件，其偏心 矩增大系数可按下列公式计算：
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24
第八章 受压构件承载力计算
1 η = 1+
1400 ei
(
l0 h
)2
ζ
1ζ
2
h0
1 –––偏心受压构件的截面曲率修正系数，
1 = 0.2 + 2.7ei / h0
当 1 ＞1.0时取 1 = 1.0
Mb
=
1 2
α1
fcξbh0
h
-
ξb h0
+
fyAs + fy As
h0 - as
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第八章 受压构件承载力计算
界限偏心距eib=
Mb Nb
则
eib
=
1 2
α1
fcξbh0 h - ξbh0 +
α1 fcξbh0 +
fyAs + fy As fyAs - fy As
当 < b ––– 大偏心受压 > b ––– 小偏心受压 = b ––– 界限破坏状态
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第八章 受压构件承载力计算
混凝土与砌体结构专题课报告
2010年6月到7月，我认真听取了学院精心为我们安排的混凝土与砌体结构专题讲座。
通过听讲座，拓展了我对混凝土及砌体结构方面的认识，使我对当今混凝土与砌体结构的发展及前沿课题有了深入了解。
下面我从混凝土结构的耐久性、预制混凝土结构、砌体结构三个方面对自己的收获作下总结。
一、混凝土结构的耐久性1.混凝土结构耐久性概念在建筑施工中混凝土结构的耐久性是指结构对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力。
影响混凝土结构耐久性的因素十分复杂，主要有内外两方面的因素作用，其中混凝土材料的自身特性和结构的设计与施工质量是决定其耐久性的内因；混凝土结构所处的环境条件和防护措施，是影响混凝土结构耐久性的外因。
混凝土结构的耐久性问题表现为：混凝土损伤(裂缝、破碎、酥裂、磨损、溶蚀等)；钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱等三个方面。
由于混凝土的缺陷(例如裂隙、孔道、汽泡、孔穴等)，环境中的水及侵蚀性介质就可能渗人混凝土内部，产生碳化，冻融、钢筋锈蚀作用而影响结构的受力性能。
并且结构在使用年限内还会受到各种机械物理损伤(腐损，撞击等)及冲刷、溶蚀、生物侵蚀的作用。
从短期效果而言，这些问题影响结构的外观和使用功能；从长远看，则会降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的使用寿命。
2.耐久性设计原则提高混凝土自身的耐久性是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。
《桥规JTG D62》增加耐久性的设计内容，提出了按结构使用环境进行耐久性设计的一般概念，明确规定了不同使用环境下，结构混凝土耐久性的基本要求，对影响混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量和碱含量等做出了限值规定。
应该指出对影响混凝土身耐久性的主要指标加以控制，满足这些限值规定是混凝土结构耐久性设计的基本内容。
I、结构工作环境分类混凝土结构耐久性与结构工作的环境有密切关系。
同一结构在强腐蚀环境中要比一般大气环境中使用寿命短。
混凝土结构与砌体结构设计作业及解答
11.1现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？答：（ 1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。
（ 2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
（ 3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。
（ 4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。
（ 5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.2计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？答：确定板传给次梁的荷载以及梁传给传给主梁的荷载时，分别忽略板，次梁的连续梁的连续性，按简支构件计算支座竖向反力的假定。
11.3为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？ 答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。
11.4试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想绞和理想塑性铰的区别。
答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）；2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度；3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。
解：根据已知查课本附录12得kN P k 25min,=,表12-1得9.0=β；4.1=Q γ，12.0=α 吊车最不利轮压位置及吊车梁反力影响线如下图所示，根据比例关系，可得:6/)55.56(,6/)15.16(,6/)4.46(,14321-=-=-==y y y y6/)55.56(6/)15.16(6/)4.46(1-+-+-+=∑i y =2.15竖向荷载D max =∑=i kQ k Q y P D max,max,βγγ=1.4×0.9×115×2.15=311.535kN D min =∑=i kQ k Q y P D min,min,βγγ=1.4×0.9×25×2.15=67.725kNT max =kk k P G G D max,,3,2max )(41+⋅=αβ 1151010)(3.940.90.1241535.311⨯+⨯⨯⨯⨯==10.2kN 12.2试用剪力分配法求图12-69所示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。
混凝土结构及砌体结构(滕智明第二版)课后答案
课 后 答 案 网
w ρ
= As bh0
= 0.0108〉ρmin ,
a ξ
= f y As α1 fcbh0
= 0.338 〈ξb
d 所以， M = α1 fcbh02ξ(1 − 0.5ξ) = 145.6KN ⋅m
(b)
h fc = 19.1N / mm2,fy = 300 N / mm2,h 0 = 465mm, As =1256 mm2
d ρ
=
As bh0
〉
ρmin
, 满足要求
h 方案三：
.k 1/.选用 C30 混凝土，HRB335 级钢筋，
fc = 14.3N / mm2,fy = 300 N / mm2, b = 250 mm, h = 500 mm h0 = 465mm
w 2/.荷载效应 wM = 1 × 24×62 =108KN ⋅ m w8
d ∴M = 1.274KN ⋅ m h 2/.计算 As .k fc = 14.3N / mm2,fy = 300 N / mm2, b = 500,h 0 = 60 mm
w αs
=
M α1 fcbh02
= 0.0495
ξ = 1 − 1 − 2αs = 0.0508〈ξb
w所以，As
=
α1 fcbh0ξ fy
=
α1
fcb f ' h ' (h0
−
h
' f
/
2)
=
1576.6kN
⋅m
>
M
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课后答案网
M q = 1.2 × (−6.94 ) + 1 .4 × (−203 ) −1 ×1 .4 ×0 .7 = −293 5. KN ⋅ m
《钢筋混凝土结构与砌体结构》授课教案
《钢筋混凝土结构与砌体结构》授课教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握钢筋混凝土结构和砌体结构的基本概念、特点和应用。
2. 使学生了解钢筋混凝土结构和砌体结构的受力性能、设计原理和构造要求。
3. 培养学生分析和解决钢筋混凝土结构和砌体结构在工程中实际问题的能力。
二、教学内容1. 钢筋混凝土结构的基本概念、特点和应用。
2. 钢筋混凝土结构的受力性能、设计原理和构造要求。
3. 砌体结构的基本概念、特点和应用。
4. 砌体结构的受力性能、设计原理和构造要求。
5. 钢筋混凝土结构和砌体结构在工程中的应用案例。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解钢筋混凝土结构和砌体结构的基本概念、特点、受力性能、设计原理和构造要求。
2. 采用案例分析法，分析钢筋混凝土结构和砌体结构在工程中的应用案例，帮助学生更好地理解和掌握知识。
3. 采用互动教学法，鼓励学生提问、发表观点，提高学生的参与度和积极性。
四、教学准备1. 教材：《钢筋混凝土结构与砌体结构》2. 课件：钢筋混凝土结构和砌体结构的图片、图表、案例等。
3. 教学设备：投影仪、电脑、黑板、粉笔等。
五、教学过程1. 导入：简要介绍钢筋混凝土结构和砌体结构在建筑中的重要性，引发学生对课题的兴趣。
2. 讲解钢筋混凝土结构的基本概念、特点和应用，通过PPT展示相关图片和图表，让学生更直观地了解钢筋混凝土结构。
3. 讲解钢筋混凝土结构的受力性能、设计原理和构造要求，结合实例进行分析，让学生深入理解钢筋混凝土结构的工作原理。
4. 讲解砌体结构的基本概念、特点和应用，通过PPT展示相关图片和图表，让学生更直观地了解砌体结构。
5. 讲解砌体结构的受力性能、设计原理和构造要求，结合实例进行分析，让学生深入理解砌体结构的工作原理。
6. 课堂互动：邀请学生提问、发表观点，解答学生对钢筋混凝土结构和砌体结构的疑问。
8. 布置作业：布置相关练习题，让学生巩固所学知识，提高实际应用能力。
9. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一步教学做好准备。
混凝土结构与砌体结构课件内容(课件)
用于建造大量的超高层建筑、大跨度桥梁、高耸结 构（图a、b、c、d）
结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法。
目前，混凝土结构的发展及应用进入了现代混凝土 结构的新时期 。
14
绪
论
（a）上海金茂大厦
（b）马来西亚吉隆坡双塔大厦
15
绪
论
（c）上海扬浦大桥
（d） 上海电视塔
16
绪
论
第四节 课程内容及教学中注意的问题
9
绪
论
3. 钢筋混凝土结构的优点 1）合理用材。可充分发挥钢筋和混凝土材料的力学 性能，结构具有较高的承载力。 2）耐久性好。因混凝土的强度随时间的增加有所提 高；钢筋因混凝土的保护而不锈蚀。 3）耐火性好。因混凝土是不良的热导体；钢筋不致 因升温过快而丧失承载力，故较木结构和钢结构 耐火性好。 4）整体性好。现浇钢筋混凝土结构的整体性好，有 利于抗震、抗爆、防辐射。 5）可模性好。可根据使用需要，将混凝土浇筑成各 种形状和尺寸的结构。 6）便于就地取材。混凝土所用原材料一般为地方材 料。
（2）结构设计 包括梁板结构、单层厂房排架结构、多层结构房 屋及砌体结构的结构布置、荷载计算、受力体系、内 力分析与组合以及配筋构造等，是基本理论在实际工 程中的应用与延伸。
18
绪
论
3.学习本课程注意的问题 1）材料力学的理论分析方法，同样适用于本课程。 2）注意试验研究结果，重视受力性能分析，掌握计 算公式的适用范围和限制条件，能正确的应用公 式解决实际工程问题。 3）加强实训环节教学，培养工程素质和职业能力。 4）重视工程构造措施。 5）深入工程现场，增加感性认识，积累工程经验， 加深对基本知识的理解。 6）注意熟悉规范，能正确的应用规范。
钢筋混凝土结构与砌体结构作业
钢筋混凝土结构与砌体结构作业钢筋混凝土结构和砌体结构都是建筑领域中常见的两种结构形式。
它们都具有自己的特点和优势，在不同的场景下可以灵活应用。
本文将对钢筋混凝土结构和砌体结构的定义、组成、特点以及应用等方面进行比较和分析。
1. 钢筋混凝土结构1.1 定义钢筋混凝土结构是一种以混凝土为主要承载构件，添加一定数量的钢筋增强混凝土的受力性能的结构形式。
所谓混凝土，是指由水泥、沙子、石子等组成，在适当的比例下拌和而成的一种材料。
钢筋是指将钢材经过加工和加工制作成一定规格和形状的材料。
1.2 组成钢筋混凝土结构由混凝土和钢筋两部分组成。
混凝土是主要构件，包括混凝土的配比、拌和、浇筑、养护等工艺。
钢筋是辅助构件，用于增强混凝土受拉强度。
1.3 特点•承载力强：钢筋混凝土结构可以在相同体积情况下承受更高的压力和拉力，因为它的钢筋可以承受混凝土无法承受的拉力。
•抗震性能好：钢筋混凝土结构的节点采用钢筋与混凝土的配合，可以有效地提高结构的抗震能力。
•施工周期短：钢筋混凝土结构施工起来相对容易简单，施工周期相对较短。
•耐久性高：相比较其他的结构类型，比如木质结构和混合结构，钢筋混凝土结构因为它的混凝土成分，因此结构的耐久性高。
1.4 应用钢筋混凝土结构广泛适用于工厂、桥梁、高层建筑、地下室和水泥管道等建筑项目中。
这个结构类型有着很好的力学性能，能够支持高强度的重量和承受较高的重量负荷。
因此，在金融中心、国家大型体育场馆、展览中心、火车站等，这种类型的建筑结构都是非常常见的。
2.砌体结构2.1 定义砌体结构是由砖、石、混凝土块等作为承重结构的基础，用石灰、水泥砂浆将这些承重构建材料固定在一起完成的。
它一般包括了外墙、内墙、隔墙、柱、梁、桥墩等。
一般情况下，砌体结构主要应用在粉饰面，比如支撑外墙、隔墙或者石砌体柱子，等等。
2.2 组成砌体结构一般由：建筑基础、砖头、石头或混凝土块、水泥砂浆、砌筑标准等组成。
它们通过各种砌筑方法堆砌固定在一起。
混凝土结构与砌体结构课后习题答案
绪论一、填空题1. 建筑结构按承重结构类型不同分类，可分为砖混结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构、排架结构。
2. 混凝土结构的优点：取材容易、用材合理、整体性好、耐久性好、耐火性好、可塑性好。
3. 建筑结构由板、梁、柱、墙、基础组成。
2）简答题1. 什么是混凝土结构？混凝土结构有哪些优缺点？答：以混凝土为主制成的结构称为混凝土结构，无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构称为素混凝土结构；配置受力普通钢筋的混凝土结构称为钢筋混凝土结构；通过张拉或其他方法建立预加应力，配置受力的预应力筋的混凝土结构称为预应力混凝土结构。
缺点：取材容易、用材合理、整体性好、耐久性好、耐火性好、可塑性好。
缺点：自重大、抗裂性差。
2. 简单介绍本课程的学习方法。
答：（1）学习本课程，要注意其与理论力学、材料力学、结构力学的区别与联系。
（2）建筑结构构件的计算方法，绝大部分是建立在实验的基础上，，除了课堂学习以外，还要加强对实验环节的理解和掌握。
（3）课程学习中要贯彻“少而精”的原则，突出重点内容的学习，熟练掌握设计计算的基本功，切忌死记硬背。
（4）本课程所涉及的构造要求众多，要充分重视对构造要求的学习，并注意弄清其中的原理。
（5）要注意培养综合分析问题的能力。
（6）课程应与相关规范配套使用。
（7）注重实践。
模块1 建筑结构的基本设计原则一、填空题1. 结构的功能要求包括安全性、耐久性、适用性。
2. 区分结构工作状态可靠与失效的标志是“极限状态”。
3. 根据功能要求，结构的极限状态可分为承载能力极限状态、正常使用极限状态两类。
4. 结构上的荷载按其随时间的变异性的不同分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
5. 永久荷载采用标准值为代表值，可变荷载采用标准值、组合值、频遇值、准永久值为代表值。
6. 荷载标准值为基本代表值。
7. 目前除少数十分重要的的结构外，一般结构均采用实用的极限状态表达式进行设计。
8. 用_失效概率_度量结构的可靠度具有明确的物理意义，能较好地反映问题的实质。
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《混凝土结构及砌体结构(2)》课程作业讲评 (3)
下面文字，黑色的是问题和答案，其他颜色是说明和解释。
一、简答题
1、为满足墙体高厚比限制，可以采取哪些措施？
本题考核的知识点是墙柱高厚比验算。
答：①提高砂浆强度等级；②在墙体中加设圈梁，达到降低计算高度0H 的效果，减小计算高厚比β；③无钢筋混凝土构造柱的砌体墙，增加构造柱，以提高墙体刚度和稳定性。
注意三种措施各自的作用。
2、试写出砌体局部均匀受压承载能力的计算公式，并说明各符号的意义。
本题考核的知识点是局部受压承载力计算。
答：砌体局部均匀受压承载能力计算公式如下：l l fA N γ≤。
l N ——局部受压面积上轴向力设计值；l A ——局部受压面积；
γ——砌体局部抗压强度提高系数；f ——砌体抗压强度设计值。
注意与无筋砌体受压构件的承载力计算公式的区别
二、计算题
1．某教学楼教室，横墙间距为10.0m ，外纵墙承重且每3.0 m 开一个1.8m 的窗洞，首层墙高H=4.55m ，墙厚360mm ，采用M5混合砂浆砌筑。
试验算外纵墙的高厚比。
(提示∶[β]=24，刚性方案)
受压构件的计算高度
本题考核的知识点是矩形截面墙柱高厚比验算
矩形截面墙、柱高厚比的验算公式为[]βμμβ210≤=h
H ，故求出各项，代入公式判断即可，如满足公式，则高厚比满足要求，否则不满足。
解： (1)非承重墙[β]的提高系数∶μ1=1.0
1μ—非承重墙允许高厚比值的修正系数。
承重墙则为１。
(2)有洞口墙[β]的修正系数∶
μ2=1-0.4b s /s=7603000
18004
01..=- （3）纵墙计算高度 )(55.40.10m H H ==
（4）高厚比验算
6.12360
45500===h H β []24.182476.02=⨯=βμ []βμβ2 满足要求
2．某办公楼会议室外纵墙，每m 4设一2m 宽的窗子，横墙间距m 16，纵横墙厚均为240mm ,用5M 砂浆砌筑，墙高4.6m 。
试验算纵墙高厚比。
（提示：[]24=β，刚性方案）
本题考核的知识点是矩形截面墙柱高厚比验算
解：（１）有门窗洞口[]β的修正系数
8.04
24.014.012=⨯-=-=S b s μ （２）纵墙计算高度（3分）
)(6.40.10m H H ==
（３）高厚比验算
2.19240
600.40===h H β []2.19248.02=⨯=βμ []βμβ2=满足要求 3．某单层食堂，横墙间距S ＝26.4m ，外纵墙承重，且外纵墙上每3.3m 开一个1.5⨯3.6m 的窗洞。
纵墙厚240mm 。
H=5.5m 。
采用M2.5砂浆砌筑。
试验算外纵墙的高厚比。
(提示∶[β]=22,刚性方案H 0 =H)
本题考核的知识点是矩形截面墙柱高厚比验算
解：(1)非承重墙[β]的提高系数∶μ1=1.0
(2)有洞口墙[β]的修正系数∶
μ2=1-0.4b s /s=0.818 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数s
b s s 4.01-=μ，其中s b —在宽度s 范围内的门窗洞口宽度，s —相邻窗间墙或壁柱之间的距离。
因为外纵墙上每3.3m 开一个1.5⨯3.6m 的窗洞，所以s 为3.3m ，s b 为1.5m 。
(3)高厚比验算
μ1μ2[β]=17.996,
β=H 0/h=23 μ1μ2[β]
不满足要求。
同学们自己做时，需把数据带入，过程写清楚。
4．某砖柱，截面尺寸为500⨯620mm ，H 0 =H=4.2m 。
在柱顶由荷载设计值产生的轴向压力为260KN ，并作用于截面重心。
采用烧结普通砖MU10，M2.5混合砂浆砌筑。
试验算该柱承载力是否满足要求。
(提示∶f=1.30Ｎ/mm 2，砌体容重19KN/m 3，α=0.002)
本题考核的知识点是无筋砌体受压构件的承载力计算。
无筋砌体受压构件承载力计算公式为fA N
ϕ≤，考虑砌体强度设计值的调整系数a γ，则公式为fA N
a ϕγ≤，则把各项计算出来带入公式进行判断即可，满足公式，则承载力满足要求。
解：(1)柱底截面轴心压力设计值（3分）
N=260+1.2⨯0.5⨯0.62⨯4.2⨯19=289.69(KN)
因为柱底的轴向压力最大，所以Ｎ是柱底的压力，题目告诉的是柱顶压力，需加上柱的自重。
(2)影响系数（4分）
高厚比4.8500/42000===h
H β 876.04.8002.01111
220=⨯+=+=αβ
ϕ mm h e i 3.541876.0112
50011
120=-=-=ϕ 0=e
876.05003.5412111211
22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=h e e i ϕ
(3)调整系数（3分）
Ａ＝0.5⨯0.62＝0.31 0.3，取γa ＝1.0
(4)承载力验算（5分）
kN kN fA a 69.289)(03.353101.330.1876.00.15 =⨯⨯⨯⨯=ϕγ
满足要求
5．横墙承重（0.10=γ），240墙厚两面抹灰，墙高4.46m ,墙自重3
24.5m kN 。
采用烧结普通砖10MU ，混合砂浆5.2M 砌筑。
计算高度m H 45.30=。
轴向压力设计值为
kN 174，其承载力是否满足要求。
（230.1mm N f =，002.0=α） 本题考核的知识点是无筋砌体受压构件的承载力计算。
解：(1)轴心压力设计值
N=174+1.2⨯5.24⨯4.46=174+28=202.0(KN)
墙底的轴心压力最大，则求出。
(2)影响系数ϕ
高厚比38.1424/345/0===h H β 7078.038.14002.011
11
220=⨯+=+=αβϕ
mm h e i 5.4517078
.011224011120=-=-=ϕ 0=e 7078.02405.4512111211
22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=h e e i ϕ
(3)调整系数a γ
取m 1宽度为计算单元
23.0124.0m A ⨯= 94.024.07.07.0=+=+=A a γ
注意，因墙的长度较长，故取m 1宽度为计算单元，求23.0m A ，则A a
+=7.0γ
(4)承载力验算
kN kN fA a 0.202)(58.207104.230.17078.094.05 =⨯⨯⨯⨯=ϕγ
满足要求
6．某轴心受压砖柱，截面mm h b 490370⨯=⨯，m H H 2.40==，采用烧结普通砖10MU ，水泥砂浆5M 砌筑，由荷载产生的柱底最大轴力设计值kN N 200=，试验算此柱的承载力是否满足要求？
(提示∶f=1.50/mm 2， α=0.0015)
本题考核的知识点是无筋砌体受压构件的承载力计算。
解：①影响系数ϕ
砖柱高厚比 35.1137
.02.40===h H β 838.035.110015.011
11
220=⨯+=+=αβϕ
mm h e i 96.451838.011237011
120
=-=-=ϕ 0=e 838.037096.451211
121122=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=h e e i ϕ
②调整系数a γ 223.01813.049.037.0m m A =⨯=
79.09.0)7.0(=⨯+=A a γ
③承载力验算
kN kN fA a 200180101813.050.1838.079.03 =⨯⨯⨯⨯=ϕγ
此柱承载力不满足要求
本题因fA N
a ϕγ ，则承载力不满足要求。