钢结构砌体结构考试重点

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1、第七讲 钢结构【内容提要】1钢结构的材料：钢材的基本性能；影响钢材性能的因素；结构用钢的种类、钢号及选材。2钢结构的基本构件：轴心受拉构件、轴心受压构件、受弯构件、拉弯构件、压弯构件的计算和构造。3钢结构的连接：对接焊缝和角焊缝的构造和计算；普通螺栓和高强螺栓的构造和计算；构件间连接的构造和计算。【重点、难点】钢结构的基本构件和钢结构的连接一、钢材性能(一)基本性能钢材的主要机械性能(也称力学性能)，是指钢材在标准条件下均匀拉伸、冷弯和冲击试验所显示出来的性能，包括抗拉强度、屈服强度、伸长率、指标。前三项指标由抗拉试验确定，后两项指标分别由冲击试验、冷弯试验确定。抗拉强度是钢材断裂前能够承受的

2、最大应力，它表示钢材应力达到屈服强度后安全储备的大小。屈服强度是确定钢材强度设计值的主要指标。伸长率是表示钢材塑性性能的指标。冲击韧性为将标准试件在摆锤式冲击试验机上冲断时所消耗的冲击功，它反映钢材在冲击荷载和三轴应力作用下抵抗脆性破坏的能力。冷弯性能是指钢材在冷加工产生塑性变形时，对出现裂纹的抵抗能力，是判别钢材塑性变形能力和显示钢材内部缺陷的综合指标。钢材的破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种。塑性破坏是指构件的应力超过屈服点，并达到极限强度后，构件产生很大的变形和明显的“颈缩”现象。破坏后的断口呈纤维状，色泽发暗；其特点为破坏前有明显的预兆，破坏常可以预防和避免；破坏前有很大塑性变形，导致内

3、力重分布，对构件有利。脆性破坏是指构件破坏前构件变形很小，平均应力亦小(一般都小于屈服点)，破坏前没有任何征兆，破坏是突然发生的，断口平直或呈有光泽的晶粒状。其特点为在构件的缺口、裂缝处应力集中而引起破坏，后果严重，损失较大，应努力防止脆性破坏。(二)结构钢的种类甲类钢保证机械性能钢结构所用的钢材仅为普通碳素钢和普通低合金钢二类。(三)选用钢材的原则钢材选用的原则应该是：既能使结构安全可靠地满足使用要求，又要尽最大可能节约钢材、降低造价。不同的使用条件，应当有不同的质量要求，在一般结构中当然不宜轻易地选用优质钢材，而在重要的结构中更不能盲目地选用质量很差的钢材。就钢结构的力学性能指标来说，屈服

4、点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性和低温冲击韧性等各项指标，是从各个不同的方面来衡量钢材质量的指标，当然，没有必要在各种不同的使用条件下，都要完全符合这些质量指标。所以在设计钢结构时，应该根据结构的特点，选用适宜的钢材。钢材选择是否合适，不仅是一个经济问题，而且关系到结构的安全和使用寿命。3格构式轴心受压构件根据所用缀材不同，格构式构件可分为缀板式和缀条式两种。格构式构件与实腹式构件在设计计算上的主要区别在于格构式构件绕虚轴的整体稳定性必须考虑剪切变形的影响；除整体稳定性外，对格构式构件尚须验算分肢稳定性；格构式构件的缀材应进行计算。(二)受弯构件(梁)设计梁时应满足下列要求：安全适用、

5、用料节约、制造省工、安装方便。其中安全适用要求必须确保，其他要求则根据情况灵活处理，尽可能达到降低造价、缩短工期，取得较好的经济效益。一般梁的设计步骤为：1确定结构方案根据使用要求，确定结构的平面图形状、尺寸、使用荷载、层高和净空要求等。选择几种不同的梁格布置形式，进行初步设计和技术经济比较。选定最佳或较好的梁格结构布置形式，确定各梁(主梁和次梁)的荷载、跨度、间距、最大容许高度等。2确定梁的高度根据经济条件求得梁的经济高度，再根据梁的刚度条件求得梁的最小高度，并考虑生产工艺和使用上的最大容许高度，经综合考虑，初步决定梁的设计高度。3梁的截面选择在梁的设计高度(截面高度)确定后，根据梁的荷载和

6、跨度，求得梁的最大弯矩。根据梁的正应力强度能够充分发挥的条件(应力接近而不超过强度设计值)，选定梁的腹板厚度、翼缘宽度、翼缘厚度。4验算梁的强度必须验算梁中下列各个部位：有最大弯矩处、截面有削弱处(净截面)、截面改变处、有集中荷载而又无横向加劲肋处，剪力最大处、剪力和弯矩都较大处。各处的正应力、剪应力、一折算应力都不能超过强度设计值。此外还要验算翼缘和腹板间焊缝的强度，以及接头处的连接焊缝或高强度螺栓等的强度。5验算梁的整体稳定性有些梁在荷载作用下，虽然截面最大的正应力、剪应力、折算应力等都低于钢材的强度设计值，但梁的变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失

7、稳。必须充分重视梁的整体失稳的严重性。突然失稳破坏，与钢材脆性破坏具有同样的后果。它事先是没有预兆的，在确定结构方案和选择梁的截面时要防止梁可能出现整体失稳问题。等到验算时才发现有问题而加大梁的截面则已较迟了，也很不经济。6验算梁的刚度梁的挠度过大常会使人感到不舒适，甚至感到不安全，或者影响设备的正常使用。吊车梁的挠度过大会使吊车运行时就像一会儿上坡，一会儿下坡，运行困难，吊车耗能增加。根据工艺条件或使用要求，梁的挠度与其跨度的比值应有一定的限制。规范对各种用途的梁都规定了最大的容许比值。7验算梁的局部稳定如果梁受压翼缘的宽度与厚度之比太大，或腹板的高度与厚度之比太大，则在受力过程中它们都会出

8、现波状的局部屈曲。这种现象就叫局部失稳。为了保证受压翼缘不会局部失稳，应使翼缘的宽度与厚度的比值符合规定的要求。在选择截面时就应满足这一规定。对于腹板则常用加劲肋将它分隔成较小的区格来保证腹板不会失去局部稳定。此外还应设计和验算加劲肋的截面尺寸和刚度。8构造设计梁的截面改变，拼接接头和安装接头的设置，梁与梁的连接，梁的支座构造和锚固连接等，也应经过周密考虑、仔细设计和逐项验算。(三)拉弯和压弯构件这里仅讨论拉弯或压弯构件。当弯矩较小时，拉(压)弯构件的截面形式与轴心拉(压)构件相同；当弯矩很大，则与梁的截面形式接近。拉弯(压弯)构件的截面主要根据经验和以往设计资料来选择。1拉弯构件的强度、刚度

9、和局部稳定性(1)强度验算强度按下列两式验算：连接件沿梁跨度方向的间距不宜超过混凝土翼板厚度和板托高度之和的4倍。(4)圆柱头焊钉连接件的长度不应小于4d(d为焊钉直径)。在施焊时应采用专门的焊接机具和工艺方法牢固地焊于钢梁翼缘上，其沿梁跨度方向的间距不宜小于6d，垂直于梁跨度方向的间距不宜小于4d。(5)槽钢连接件的翼缘肢尖方向应与混凝土翼板对钢梁的水平剪应力方向一致，其与钢梁上翼缘的连接焊缝应按有关规定计算。(6)弯起钢筋宜采用直径d不小于12mm的I级钢筋成对称布置，用两条长度不小于4d的侧焊缝焊接于钢梁翼缘上，其弯起角度一般为45度，弯折方向应与混凝土翼板对钢梁的水平应力方向一致。在梁

10、跨中可能产生剪应力变号处，必须在两个方向均有弯起钢筋。每个弯起钢筋从弯起点算起的总长度不宜小于25d(工级钢筋另加弯钩)，其中水平段长度不宜小于10d。(7)圆柱头焊钉钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面应比混凝土翼板底部钢筋高出30mm以上。连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。圆柱头焊钉钉杆的外表面或槽钢连接件的端面：至钢梁上翼缘侧边的距离不应小于20mm；至混凝土板托侧边的距离不应小于40mm；至混凝土翼板侧边的距离不应小于100mm。(8)钢梁顶面不得涂刷油漆，在灌浇(或安装)混凝土翼板以前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土和其他杂物。三、钢结构的连接连接方法有焊接、铆接和螺栓连

11、接。(一)焊接连接焊接方法有电弧焊、电阻焊和气焊。连接形式有平接、搭接和顶接。焊缝的形式有对接直缝、对接斜缝、角焊缝(端缝)和角焊缝(侧缝)。这里仅介绍对接焊缝和角接焊缝的计算。1对接焊缝的计算原则无外观缺陷和内部缺陷的对接焊缝的应力分布，可认为与相邻母材的受力情况相同。轴心受力的对接焊接应按下式计算焊缝中的最大应力，并控制此应力不超过焊缝强度设计值。(二)普通螺栓和高强螺栓连接1普通螺栓连接计算普通螺栓连接按螺栓传力方式，可分为受拉螺栓，受剪螺栓和受拉兼受剪螺栓三种。 (1)受剪螺栓连接精制螺栓受剪力作用后，螺杆与孔壁接触产生挤压力，同时螺杆本身承受剪切力。(2)受拉螺栓连接在受拉螺栓连接中

12、，螺栓承受沿螺杆长度方向的拉力，螺栓受力的薄弱处是螺纹部分，破坏产生在螺纹部分。(3)受剪兼受拉的螺栓连接这种螺栓兼有受剪和受拉两种螺栓的受力情况。工作性能比较复杂。通常分别考虑螺栓受剪和受拉性能后，用相关公式考虑受剪和受拉同时作用的综合效果(见设计规范)。2摩擦型高强度螺栓连接摩擦型高强度螺栓连接靠摩擦力传力，完全不靠孔壁承压和栓杆受剪。(三)构件间的连接1梁与柱的连接梁支承于柱顶的连接：梁的反力通过柱的顶板传给柱子；顶板一般取1620mm厚，与柱用焊接相连；梁与顶板用普通螺栓相连。梁支承于柱侧的铰接连接；多用于多层框架中的横梁与柱子的连接。2柱与基础的连接柱与基础铰接主要用于轴心受压的情况

13、。刚接柱角不但要传递轴力，也要传递弯矩和剪力，在弯矩作用下，倘在底板范围内产生拉力，就需由锚栓来承受，锚栓须经计算，为了保证柱脚与基础能形成刚性连接，锚栓不宜固定在底板上，而应在靴梁两侧焊接两块较小的肋板，锚栓固定在肋板上面的水平板上。为便于安装，锚栓不宜穿过底板。【例题1】钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，这是由于钢材具有( )。(A)良好的塑性 (B)良好的韧性(C)均匀的内部组织 (D)良好的弹性答案：(A)解析：由于钢材具有良好的塑性，在偶然超载或局部超载一般不会超过材料的极限强度，因此不会突然断裂破坏。【例题2】把钢材视为理想弹塑性，是根据( )。(A) fy以前视为

14、弹性，fy以后视为弹塑性(B) fy以前视为弹性，fy以后为塑性(C) fy之前近于理想弹性，fy之后视为塑性(D) fy之前钢材近于理想弹性，fy之后，塑性应变范围大而应力保持不变近于理想塑性答案：(D)解析：fy之前钢材为弹性变形阶段，fy之后进入塑性变形阶段，由于钢材的塑性应变范围大而应力保持不变，故可把钢材视为理想塑性。【例题3】应力集中现象，对构件有何影响?( )。(A)使构件承载力降低 (B)使构件承载力提高(C)使构件塑性降低；脆性增加 (D)使构件截面面积减少答案：(C)解析：应力集中部位构件的塑性降低；脆性增加。【例题4】下面关于钢材的说法，哪种是正确?( )(1)在常温下，

15、钢材随着温度的升高，钢材的强度降低，变形增大，但在 左右区间，钢材强度提高，塑性降低。(2)钢材在负温度范围，随着温度的下降，钢材的强度增加，塑性降低。在中间的某一范围，冲击韧度很低，材料由塑性破坏转为脆性破坏。此温度区为脆性转变温度。(3)钢材随着温度的升高，钢材的强度降低，变形增大。(4)钢材在负温度范围，钢材由塑性破坏转变为脆性破坏(A)(1)、(3) (B)(2)、(1) (C)(4)、(1) (D)(2)、(3)答案：(B)解析：依据钢材在常温下和负温度下所表现出来的材料的性质。【例题5】轴心受压构件应进行哪种计算?( )(A)强度计算(B)强度和刚度计算(C)强度、整体稳定和刚度计

16、算(D)强度、整体稳定、局部稳定和刚度计算答案：(D)解析：轴心受压构件应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度计算。【例题6】轴心受压工字形截面柱翼缘的宽厚比和腹板的高厚比是根据下列哪项原则确定的?( )(A)板件的临界应力小于屈服强度fy(B)板件的临界应力不小于屈服强度fy(C)板件的临界应力小于构件临界应力(D)板件的临界应力不小于构件临界应力答案：(D)解析：轴心受压工字形截面柱翼缘的宽厚比和腹板的高厚比是根据板件的临界应力不小于构件临界应力原则确定的。【例题7】焊接工字形等截面简支梁在何种情况下，整体稳定系数最高?( )(A)跨度中央一个集中荷载作用时(B)跨间三分点处各有一个集中荷载

17、作用时(C)全跨均布荷载作用时(D)梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩的荷载作用时答案：(A)解析：焊接工字形等截面简支梁在跨度中央一个集中荷载作用时的整体稳定系数最高。【例题10】摩擦型高强螺栓受剪连接的极限承载力为( )。(A)螺栓剪面的抗剪承载力 (B)连接板件的孔壁承压承载力(C)连接板件间的摩擦阻力 (D)连接板件净截面承载力答案：(C)解析：摩擦型高强螺栓只依靠摩阻力传力，其受剪受剪连接的极限承载力为连接板件间的摩擦阻力。前言第八讲 砌体结构【内容提要】砌体材料的性能，砌体结构的基本设计原则及砌体的承载力计算；混合结构房屋设计和房屋部件设计及抗震设计要求。【重点、难点】砌体

18、结构的基本设计原则及砌体的承载力计算，混合结构房屋设计。【内容讲解】砌体是把块材(砖石、混凝土砌块、土块等)用灰浆(砂浆、粘土等)通过人工砌筑而形成的二种建筑材料。如果用砌体作为结构的材料，这种结构就是砌体结构。材料一、材料(一)块材块材是砌体的主要组成部分，占有砌体总体积的78以上。除土坯外，我国砌体结构的主要块材是由石、粘土、工业废料和混凝土制作的；又分为实体砖、空心砖、砌块和石材等。不论砖或石，块材以其标准试验方法所得到的抗压极限强度的Mpa数值作为其强度等级(标号)。砌体结构设计规范规定，对于烧结普通砖、硅酸盐砖和烧结空心砖等的强度等级分为(括号内为kg/cm2值)MU30(300)，

19、MU25(250)，MU20(200)，MUl5(150)，MUIO(100)，MU7.5(75)；对于块强度等级分为MUl5(150)，MU10(100)，MU7.5(75)，MU5(50)，MU3.5(35)；对于石材强度等级分为MUl00，MU80，MU60，MU50，MU40，MU30，MU20，MUl5，MUIO。(二)砂浆砂浆在砌体中所占体积(灰缝)虽大大小于块材，但它能将砌体中的块材联成整体，从而改善了块材在砌体中的受力状态，提高了防水、隔热的能力等。砂浆是以黄砂和适量胶结料(水泥、石灰、粘土)加水搅拌而成的。它分为以下几种：1水泥砂浆：按一定的重量比或体积比把水泥和黄砂加水调制

20、而成；2石灰砂浆：按一定重量比把石灰膏与黄砂加水调制而成；3石灰水泥砂浆又叫混合砂浆：按一定重量比把石灰膏、水泥和黄砂加水调制而成；4粘土石灰砂浆：按一定份量把粘土、石灰、黄砂三者加水调制而成。在砌体结构中，多采用第1和第3两种，为了节省水泥，第2和第4两种用于少层房屋的勒脚线以上。砂浆的强度一般采用28天龄期的立方块(7.07cm7.07cm7.07cm)的抗压强度表示。在砌体中所采用的砂浆，规范规定了以下的强度等级：M15，M10，M7.5，M2.5，M1，M0.4。良好的砌体砂浆除满足设计强度要求外，还应具有以下的特征：1流动性(或可塑性)在砌筑体的过程中，要求块材与砂浆之间有较好的密实

21、度，砂浆的稠度不能太大而要具有一定的流动性；但稠度也不能太小，因为太稀也不行。为了测定合适的稠度，常用重力为3N的、顶角为30。的标准锥体，放人砂浆测定锥体的沉入量。用于砖砌体的砂浆要求沉入量为69cm；用于毛石砌体的砂浆要求沉人量为47cm等。2保水性砂浆能保持水分的能力叫保水性。保水性不好易发生离析。在砂浆增加石灰膏或粘土浆可以改善砂浆的保水性。砂浆的保水性以分层度表示，即静置30min，上下层沉人量之差宜在12cm。(三)砌体在砌体结构中可以分为无筋砌体、配筋砌体、组合砌体和加木或加钢筋混凝土砌体。各自有不同的构造特点。1无筋砌体除了块材和砂浆构成的砌体外，不加其他抗拉强度较高的材料，如

22、钢筋、竹筋、木等，都称为无筋砌体。无筋砌体房屋的抗震和抗不均匀沉陷的能力很差。2配筋砌体在灰缝中或在水泥粉刷中配置钢筋以增强砌体本身的抗压、抗拉、抗剪强度的砌体称之为配筋砌体。因此又分为横向配筋砌体和竖向配筋砌体。3组合砌体在构件的受拉和受压区用钢筋混凝土(或钢筋砂浆)代替一部分砌体原有面积并与原砌体共同工作，即为组合砌体。组合砌体与无筋砌体相比可以提高砌体抗弯、抗压和抗剪能力。4加木或加钢筋混凝土砌体前述配筋砌体或组合砌体主要是对砌体构件的截面用钢筋或钢筋混凝土加强。而加木或加钢筋混凝土砌体则更多地从房屋整体上加强。采用加钢筋混凝土砌体可以提高房屋抵抗不均匀沉降的能力，在地震区采用加钢筋混凝

23、土砌体可以通过钢筋混凝土对砌体的约束，使砌体不易“散架”从而提高其变形和耗能能力等，这些都是从总体上加强。基本设计原则二、基本设计原则砌体结构设计规范GB50032001采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。(一)设计表达式砌体结构应按承载力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。不过，在一般情况下，砌体结构正常使用极限状态的要求可以由相应的构造措施予以保证。1砌体结构按承载能力极限状态设计时，其表达式为：混合结构房屋设计三、混合结构房屋设计(一)结构布置在混合结构房屋设计中，承重墙体的布置是设计的重要环节。因为承重墙体的布置不仅影响房屋平面的划分和空间的

24、大小，而且还关系到荷载传递路线及房屋的空间刚度。在承重墙体的布置中，有三种方案可供选择。1纵墙承重体系屋面荷载主要由屋面板传给屋面梁(屋架)，再由屋面梁传给纵墙。有些跨度较小的房屋，楼板直接搁在纵墙上，也属纵墙承重体系。这类房屋屋(楼)面荷载的主要传递路线为：屋(楼)面荷载一纵墙一基础一地基2横墙承重体系楼(屋)面荷载主要由横墙承受，这类房屋荷载的主要传递路线为：屋(楼)面荷载一横墙一基础一地基3纵横墙承重体系屋(楼)面荷载一部分由纵墙承重，另一部分由横墙承重，成为纵横墙承重体系。这类房屋荷载的传递路线为：(二)静力计算在混合结构房屋中，纵墙、横墙(包括山墙)、楼屋盖和基础等组成一空间受力体系

25、，共同承受作用在结构上的各种垂直荷载和水平荷载，不仅直接承受荷载的构件抵抗荷载的作用，而且与其相连接的其他构件都不同程度地参加工作，抵抗所分担的荷载。混合结构房屋是以采用属于哪一种静力计算方案来区分空间作用的大小的。而屋盖或楼盖水平刚度的大小，以及横墙的间距又是确定静力计算方案的两个主要因素。静力计算方案有下列三种：1弹性方案当房屋横墙间距较大，甚至无横墙(山墙)时，屋盖和楼盖的水平刚度较小，因而在水平荷载作用下，房屋的水平位移较大2刚性方案当房屋的横墙间距较小，房屋和楼盖的水平刚度较大时，则房屋的空间刚度也较大。因而在水平荷载作用下，房屋的水平位移很小，可假定为零。在确定墙柱的计算简图时，可

26、以忽略房屋的水平位移，房屋和楼盖均可视作墙柱的不动铰支承，墙柱内力可按不动铰支承的竖向构件计算。这种房屋属于刚性方案房屋。对于刚性方案，在多层刚性方案房屋中，为了简化计算，假定墙体与基础为铰接，就可以把超静定问题变为静定问题。而单层房屋则不同，一般层高较大，计算时常需考虑风荷载，因而在墙体与基础顶面交接处截面的弯矩较大。因此，在单层房屋计算简图中，假定墙体与基础顶面固接。当作用在某一层纵墙上的竖向荷载有NM、G时。这里NU为上面各层屋盖、楼盖传来的恒荷载、活荷载及墙体自重(包括内外粉刷及门窗自重)，作用在上一楼层墙体截面重心处。N，为本层楼盖传来的竖向荷载，应考虑对墙体的实际偏心影响，当梁支承

27、于墙上时，梁端支承压力M到墙内边的距离，对屋盖梁应取0.330，0为梁端有效支承长度。G为本层墙体自重(包括内外粉刷及门窗自重)，作用在本层墙体重心处。3刚弹性方案介于弹性方案和刚性方案之间的房屋，称为刚弹性方案房屋。这种房屋的楼盖具有一定的水平刚度，横墙间距不太大，能起一定的空间作用，水平位移比弹性方案要小，但又不能忽略不计。刚弹性方案单层房屋的静力计算介于刚性方案和弹性方案之间，可应用空间性能影响系数按考虑空间工作的排架来计算。房屋静力计算方案的确定，主要根据相邻横墙间距s及屋盖或楼盖的类别进行，可按表6-8-1来判别。刚性和弹性方案房屋的横墙应符合下列要求：横墙中开有洞口时，洞口的水平截

28、面面积不应超过横墙水平全截面面积的50。横墙的厚度不宜小于180mm。单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度，不宜小于H/2(H为横墙总高度)。当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算。如横墙的最大水平位移值Umax H4000时，仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。符合此刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等)，也可视作刚性方案房屋的横墙。(三)墙和柱的构造混合结构房屋结构布置确定后，墙体的厚度除需满足保温、隔音等要求外，还要满足高厚比要求及其他构造要求，最后，必须满足承载力的要求。1墙和柱的允许高厚比墙、柱高厚比的限值，称为允许高厚比。其值主要根据房屋中墙(柱

29、)的稳定性、刚度条件和其他各种影响因素，由经验确定。规范GB500032001规定的墙、柱的允许高厚比见表6-8-2。注：1下列材料砌筑的墙、柱允许高厚比，应按表中数值分别予以降低：空斗墙、中型砌块墙、柱降低10毛石墙、柱降低20。2组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提高20，但不得大于28。3验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，可按表中MO4项数值降低10。2墙、柱的一般构造要求为了保证房屋的空间刚度和整体性，墙、柱除应满足上述高厚比验算的要求外，还应满足下列构造要求： (1)五层及五层以上房屋的外墙、以及振动或层高大于6m的墙和柱所用材料的最低强度等级，应符合下列要求：砖-M

30、U1O，砌块-MU7.5，石材-MU30，砂浆-MU5。(2)在室内地面以下，室外散水坡顶面以上的砌体内，应铺设防潮层。防潮层材料一般采用防水水泥砂浆。室外勒脚部位应采用水泥砂浆粉刷并抹光。地面以下或防潮层以下的砌体，所用材料的最低强度等级应符合要求。(3)承重独立砖柱的截面尺寸不应小于240mm370mm370mm。毛石墙厚度，不宜小于350mm，毛料石柱截面较小边长，不宜小于400mm。当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。(4)跨度大于6m的屋架，跨度大于4.8m(对砖砌体)、4.2m(对砌块和料石砌体)以及3.9m(对毛石砌体)的梁，其支承面下的砌体应设置混凝土或钢筋混凝土垫块，当墙

31、中设有圈梁时，垫块与圈梁宜浇成整体。(5)对180mm厚砖墙为4.8m，对厚度h240mm的墙，当大梁跨度大于或等于6m(对砖墙)、4.8m(对砌块和料石墙)时，其支承处宜加设壁柱，或采用其他加强措施。(6)预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不宜小于lOOmm；在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm。(7)骨架房屋的填充墙，应分别采用拉结条或其他措施与骨架的柱和横梁连接。(8)山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部。风压较大的地区，檩条应与山墙锚固，屋盖不宜挑出山墙。(9)砌块的砌体应分皮错缝搭砌。中型砌块上下搭砌不得小于砌块高度的1/3，且不应小于150mm；小型空心砌块上下搭砌长度，不得小于90mm。(1

32、0)混凝土中型空心砌块房屋，宜在外墙转角处、楼梯间四角的砌体孔洞内设置不少于1根直径为12的竖向钢筋，并用C20细石混凝土灌实。竖向钢筋应贯通墙高并锚固于基础和楼、屋盖圈梁内，其锚固长度不得小于30倍的钢筋直径。钢筋接头应绑扎或焊接，绑扎接头搭接长度不得小于35倍的钢筋直径。(11)空斗墙的下列部位，宜采用斗砖或眠砖实砌：纵横墙交接处，其实砌宽度距墙中心线每边不小于370mm；室内地面以下，及地面以上高度为180mm的砌体；榈栅、檩条和钢筋混凝土楼板等构件的支承面下，高度为120180mm的通长砌体，所用砂浆不应低于M2.5；屋架、大梁等构件的垫块底面以下，高度为240360mm，长度不应小于

33、740mm的砌体，其所用砂浆不应低于M2.5。(12)墙中设置圈梁的要求，参见房屋部件中的圈梁部分。 房屋部件四、房屋部件(一)圈梁1圈梁的设置在砌体结构房屋中，沿外墙四周及内墙水平方向设置连续封闭的钢筋混凝土梁或钢筋砖梁，称为圈梁。钢筋混凝土圈梁可以现浇，也可以预制。但由于目前砖的规格不整齐，砌体上安放圈梁时的坐浆厚度不易控制，所以预制圈梁实际应用较少。钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h240mm时，其宽度不宜小于2h/3。其高度应等于每皮砖厚度的倍数，并不应小于120mm。2圈梁的作用(1)增强房屋的空间刚度和整体性，加强纵横墙的联系。圈梁还可以在验算墙、柱高厚比时为不动铰支承，以

34、减小墙、柱的计算高度，提高其稳定性。例如设有钢筋混凝土圈梁的带壁柱墙，当b/sl/30时，(b为圈梁宽度，s为相邻壁柱中心距)，圈梁可视作壁柱间墙的不动铰支点。(2)承受地基不均匀沉降在墙体中所引起的弯曲应力，可抑制墙体裂缝的出现或减小裂缝的宽度，还可有效地消除或减弱较大振动荷载对墙体产生的不利影响。(3)过门窗洞口的圈梁，若配筋不少于过梁时，可兼作过梁。(二)过梁1过梁的设置和作用过梁是砌体结构房屋墙体门窗洞上常用的构件，它用来承受洞口顶面以上砌体的自重及上层楼盖梁板传来的荷载。过梁可采用砖砌过梁和钢筋混凝土过梁。砖砌过梁又可分为砖砌平拱过梁和钢筋砖过梁。2过梁的计算(1)过梁上的荷载过梁上

35、承受的荷载有砌体自重和过梁计算高度范围内梁、板传来的荷载。GB500032001规定过梁上荷载按下列采用：1)梁、板荷载对砖和小型砌块砌体，梁、板下的墙体高度hwLn 。时(ln为过梁的净跨)，可按梁、板传来的荷载采用。梁、板下的墙体高度hwln时，可不考虑梁、板荷载。对中型砌块砌体，梁、板下的墙体高度hwLn或hw3h时，(h为包括灰缝厚度的每皮砌块高度)，可按梁、板传来的荷载采用。梁、板下的墙体高度hwln且hw3h时，可不考虑梁、板荷载。2)墙体荷载 对砖砌体，当过梁上的墙体高度hw ln/3 时，应按墙体的均布自重采用。墙体高度hwln/3时，应按高度为ln/3墙体的均布自重采用。对小

36、型砌块砌体，当过梁上的墙体高度lwLn/2时，应按墙体的均布自重采用。墙体高度lwLn/2时，应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。对中型砌块砌体，当过梁上的墙体高度hwLn 或hwd宜具有合理的刚度和强度分布。2)抗震砌体结构构件，应按规定设置的钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱，或采用配筋)砌体和组合砌体柱等，以改善结构的变形能力。3)结构的连接，应能保证结构的整体性。4)抗震支撑系统，应能保证地震时结构稳定。(3)非结构构件1)附属构件应与主体结构有可靠的连接或锚固，避免倒塌伤人或砸坏设备。2)避免不合理地设置围护墙和隔墙而导致主体结构的破坏。3)装饰贴面与主体结构应有可靠连接，应避免吊顶倒塌

37、伤人。(4)材料砌体材料应符合下列最低要求：1)粘土砖的强度等级不宜低于MU7.5，砖砌体的砂浆强度等级不宜低于M2.5，砖烟囱的砂浆强度等级不宜低于5。2)混凝土砌块的强度等级，中砌块不宜低于MUl0，小砌块不宜低于MU5，砌块砌体的砂浆强度等级不宜低于Mb5.0。3)构造柱、芯柱、圈梁和基础的混凝土强度等级不宜低于C15，钢筋的强度等级可采用I级或级钢筋，箍筋宜采用I钢筋。(5)施工1)构造柱、芯柱的施工，应先砌墙后浇混凝土柱，以确保砌体墙与柱的连接，提高抗侧力砌体墙的变形能力。2)纵墙和横墙的交接处应同时咬槎砌筑或采取拉结措施。3)施工质量的检查和验收，应符合现行有关的国家标准的要求。

38、(二)砌体结构房屋的抗震构造措施(1)多层房屋的一般规定1)多层砌体房屋的总高度、层数和层高的限值如表683，设计时应按照执行。2)多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值为了保证房屋的稳定性，避免房屋发生整体弯曲破坏，不使地震作用倾覆力矩引起的弯曲应力超过砌体的抗拉强度而导致墙体出现水平裂缝等，所以对多层砌体房屋总高度与总宽度的比值作了限制，见表6-84。3)多层砌体房屋的结构体系多层砌体房屋的结构体系，应符合下列要求：a承重结构体系：应优先采用抗震效果好的横墙承重体系，或纵、横墙共同承重的结构体系。b墙体的布置：为了使各个墙垛所承受的地震作用大体相同，防止个别墙垛受力过大和薄弱部位的率先破坏，

39、纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙也宜均匀。c防震缝：在烈度为8度和9度的地区，如果房屋立面的高差在6m以上，或房屋有错层且楼板高差较大，或者房屋各部位结构的刚度和质量截然不同，则均宜设置防震缝。防震缝的两侧都要设置墙体，缝宽可采用50100mm。d楼梯间：楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，否则要对设置楼梯的尽端开间采取特殊措施。e烟道、风道、垃圾道：在墙壁中设置烟道、风道、垃圾道等洞口，每每削弱或减薄墙身，墙体的刚度突变，成为薄弱部位，一旦地震，应力集中，首先遭到破坏。所以，这些洞道不应削弱墙体。如果墙体受到削弱，则应在砌体中配筋，或采用预制管道构

40、件等加强措施。另外，对于附墙烟囱以及高出屋面的烟囱，也宜采用竖向配筋加强。4)多层砌体房屋抗震横墙的间距多层砌体房屋的横向水平地震力主要由楼盖传递，由横墙承担。在房屋中，楼盖与纵、横墙共同构成了房屋的空间刚度，房屋的空间刚度即由楼盖的类别以及纵、横墙的布置而定。楼盖的水平刚度大(例如现浇钢筋混凝土楼盖)，以及横墙布置密(房间的开间小)，则房屋的空间刚度大，抗震性能就好。所以，横墙不但本身必须具备承受横向地震力的能力，还必须限制其间距，使得楼盖具有足够的水平刚度以传递横向地震水平力。即如果楼盖的水平刚度大，则横墙的间距就可以大些，反之则横墙的间距就必须减小，才能满足楼盖对传递水平地震力所必需的刚

41、度要求。多层砌体房屋抗震横墙的间距，不应超过表685的要求。5)多层砌体房屋的局部尺寸限值 设计时，还要注意房屋的一些局部部位，有些局部部位往往会成为薄弱环节，地震时首先失效，引起整栋房屋破坏、甚而倒塌。例如窗间墙，其布置宜均匀，宽度最好相同，且不宜小于表1486规定的数值；墙的端部至窗边的尽端墙，其尺寸不能太小，否则在水平剪力作用下，容易从窗角向上、下方外延的斜裂缝。若尽端墙失效并连同窗口上方的砌体一起塌落，就会导致楼板倾毁。其他如悬臂的、悬挑的构件，都要注意其尺度或加以锚固。多层砌体房屋的局部尺寸限值，宜符合表6-8-6的要求。(2)多层砖房的构造措施注：本表系根据地震区的宏观调查资料分析

42、所定，如采用增设构造柱等措施，可适当放宽。1)钢筋混凝土构造柱在多层砌体结构房屋中设置钢筋混凝土构造柱是一项非常有效的抗震措施。构造柱不但使砌体结构房屋承受变形的性能大为改善，而且使已开裂的墙体的位移受到限制，从而提高房屋的抗震性能。如图6-8-4和图6-8-5所示，当在墙砌体的左右两侧设置有钢筋混凝土构造柱、上下两边设置有钢筋混凝土圈梁时，虽然其破坏过程和上述的墙体类似(即墙体中部先出现裂缝，然后裂缝沿对角线伸展，最后是柱端混凝土被斜向剪断而破坏)，但有构造柱与圈梁形成的闭合框架，犹如对墙体加一竖向和横向形成的箍一样，对破裂后的墙体起约束作用，使墙体不致散落解体，仍然具有相当的承受竖向荷载的

43、能力和承受水平地震的抗震能力。只要构造柱的纵向钢筋不断裂，破裂的墙体就依旧能够在原来的平面内来回滑移、摩擦、变形，从而耗散大量的地震能量，达到大震时保持房屋裂而不倒的目的。在这个意义上说，构造柱对在地震区建造砖砌体结构房屋所起的作用是重大的。试验和研究表明，构造柱对墙体的开裂强度无明显的提高，对墙体的抗剪强度约可提高1030左右(提高幅度与墙体高宽比、竖向压力和开洞情况有关)。但是，直至破坏，构造柱始终能与墙体结合在一起共同工作，对加强结构的整体性效果很好；同时，构造柱是在墙体破裂之后才能充分发挥作用的，而当墙体破坏之后，水平地震力又将大为降低。因此，构造柱也不必使用过大的截面或配置过多的钢筋

44、来提高它本身的抗剪能力。根据对多层砌体砖房抗震实践的经验和上述的分析，就可以得出：构造柱的设置部位(一般应当设置在震害较重、连接构造比较薄弱，和易于应力集中的部位)，构造柱与圈梁、墙体和基础的连接方法，以及构造柱的截面和配筋等设计问题。现分别归纳如下。多层粘土砖房，应按表687的要求设置钢筋混凝土构造柱。多层粘土砖房构造柱，应符合表6-8-8所列的要求。2)现浇钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁可以加强多层砖房纵横各墙体间的连接，增强房屋的整体性和刚度。圈梁形同一个箍紧楼、屋盖的水平横箍，圈梁连同构造柱一起，加强了楼屋盖、墙体的整体性、稳定性，以约束墙体裂缝的开展，使之有较高的变形能力，有效地提

45、高了房屋的抗震性能。因此设置圈梁是多层砖砌体结构房屋抗震的重要措施。圈梁还可以缓解因地震和其他因素引起地基不均匀沉降对房屋带来的破坏。多层粘土砖房的现浇钢筋混凝土圈梁设置，应符合表6-8-9的要求。3)多层粘土砖房楼、屋盖抗震构造，应符合表6-8-10的要求。4)楼梯问的构造要求楼梯间由于比较空旷、支承弱，在地震中每每破坏严重，必须采取一系列有效的构造措施。至于突出于屋顶的楼梯、电梯间，由于受到的地震作用较大，所以在构造措施上也应当特别加强。楼梯间应符合表6-8-11所列要求。5)对地基和基础设计的要求同一结构单元不宜在性质截然不同的地基土上；同一结构单元宜采用同一类型的基础，基础底面宜埋置在

46、同一标高上，不然因地面运动传递到基础不同标高处而造成震害。如设置在同一标高有困难时，则应设置基础圈梁，并应按1：2的台阶逐步放坡过渡，高差不宜有过大的突变；对于软弱地基上的房屋，应在外墙及所有承重墙下增设基础圈梁，以加强抵抗不均匀沉陷和增强房屋基础部分的整体性(见表6-8-9)。例题【例题1】砌体在轴心受压时，块体的受力状态为( )。(A)压力 (B)剪力、压力 (C)弯矩、压力 (D)弯矩、剪力、压力、拉力答案：(D)解析：砌体在轴心受压时，由于块体表面平整，而砂浆铺砌又不可能十分均匀，其受压不均匀，因此块体受弯矩、剪力、压力、拉力的共同作用。【例题2】进行砌体结构设计时，必须满足下面哪些要

47、求?( )砌体结构必须满足承载能力极限状态砌体结构必须满足正常使用极限状态一般工业与民用建筑中的砌体构件，可靠指标3.2一般工业与民用建筑中的砌体构件，可靠指标3.7(A) (B) (C) (D)答案：(B)解析：砌体结构应按承载能力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求；一般工业与民用建筑中的砌体构件，可靠指标3.7，故(B)正确。【例题3】下面关于配箍砖砌体的说法哪种是正确的?( )(A)轴向力的偏心距超过规定限值时，宜采用网状配筋砖砌体(B)网状配筋砌体抗压强度较无筋砌体提高的主要原因是由于砌体中配有钢筋，钢筋的强度较高，可与砌体共同承担压力；(C)组合砖砌体在轴向压力下，钢筋混凝土

48、面层与砌体共同承担轴向压力，并对砌体有横向约束作用(D)网状配筋砖砌体的配筋率越大，砌体强度越高，应尽量增大配筋率答案：(C)解析：砖砌体配箍后，使钢筋混凝土面层与砌体成为一个整体，故其共同承担轴向压力，且箍对砌体有横向约束作用【例题4】经验算某房屋墙体的高厚比不满足要求，可采用下列哪些措施?( )提高砂浆强度等级；提高砖的强度等级；增加墙的厚度；减小洞口面积；减少与之相连的填充隔墙的间距；减少与之相连承重墙的间距；增加构造柱。(A) (B) (C) (D)答案：(D)解析：本题可采用排除法，当房屋墙体的高厚比不满足要求时，用提高砖的强度等级和减少与之相连的填充隔墙的间距的方法不能起到提高高厚

49、比的作用，故应排除和。【例题5】无洞口墙梁和开洞口墙梁在顶部荷载作用下，可采用何种结构模型进行分析?( )(A)无洞墙梁采用梁-拱组合模型，开洞口墙梁采用偏心拉杆拱模型(B)无洞墙梁采用偏心拉杆拱模型，开洞口墙梁采用梁-拱组合模型(C)两种墙梁均采用梁-拱组合模型(D)无洞墙梁采用梁-柱组合模型，开洞口墙梁采用偏心压杆拱模型答案：(B)解析：无洞墙梁采用偏心拉杆拱模型，开洞口墙梁采用梁-拱组合模型。【例题6】砖墙上有1.2m宽门洞、门洞上设钢筋砖过梁，若过梁上墙高为1.5m，则计算过梁上墙重时，应取墙高为多少?( )(A)0.4m (B)0.5m (C)0.6m (D)1.5m。答案：(A)解

50、析：过梁上墙高为1.5m时，则计算过梁上墙重时墙高应取b/3，即0.4m。【例题7】圈梁必须是封闭的，当砌体房屋的圈梁被门窗洞口切断时，洞口上部应增设附加圈梁与原圈梁搭接，搭接长度不得小于lm，且不小于其垂直间距的多少倍?( )(A)1倍 (B)1.2倍 (C)2倍 (D)1.5倍答案：(C)解析：依据规定，其搭接长度不得小于lm，且不小于其垂直间距的2倍。【例题8】多层砖房的顶层墙体有时会产生八字缝，而较低层则没有，估算产生这类裂缝的原因是什么?主要预防措施是什么?( )(A)墙体承载力不足，应提高砌体的抗压强度(B)墙承受较大的局部压力，应提高砌体的局部抗压强度(C)因钢筋混凝土屋盖的温度

51、变化和砌体干缩变形引起，宜在屋盖上设置保温层或隔热层(D)因墙体过长发生干缩引起，应在墙体中设置伸缩缝答案：(C) 解析：主要原因是钢筋混凝土屋盖的温度变化和砌体干缩变形，使砌体的主拉应力超过沿齿缝的抗拉强度，引起沿齿缝截面比较平缓的斜裂缝而破坏，因此宜在屋盖上设置保温层或隔热层。【例题9】构造柱的作用是( )。提高砖砌体房屋的抗剪强度；构造柱对砌体起了约束作用，使砌体变形能力有较大提高；提高墙、柱高厚比的限值。(A) (B) (C) (D)答案：(A)解析：构造柱的主要作用是：提高砖砌体房屋的抗剪强度，对砌体起约束作用，使砌体变形能力有较大提高，提高墙、柱高厚比的限值。【例题10】下面哪种情况对抗震不利?( )(A)楼梯间设在房屋尽端(B)采用纵横墙混合承重的结构布置方案(C)纵横墙布置均匀对称(D)高宽比为l：2答案：(A)解析：楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，否则要对设置楼梯的尽端开间采取特殊措施。