(一)自承重墙的修正
《砌体结构设计规范》规定:
6.1.3 厚度不大于240mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1,应按下列规定采用:
1 墙厚为240mm时,μ1取1.2;墙厚为90mm时,μ1取1.5;当墙厚小于240mm且大于90mm时,μ1按插入法取值。
2 上端为自由端墙的允许高厚比,除按上述规定提高外,尚可提高30%。
3 对厚度小于90mm的墙,当双面采用不低于M10的水泥砂浆抹面,包括抹面层的墙厚不小于90mm时,可按墙厚等于90mm验算高厚比。
1.上端为自由端墙
真题 【3.1.29】 (1998年考题)
条件:某住宅小区的围墙(清水墙)如图3.1.23所示,该处基本风压w0=0.45kN/m2,地面粗糙度为C类,墙体采用MU7.5砖,M2.5混合砂浆砌筑,设计时不考虑土对墙体的侧压力。(i=128.2mm)
要求:验算高厚比。
【解答】
(1)查《砌体结构设计规范》表5.1.3注2,上端为自由端的构件,计算高度H0=2H=2×(3.5+0.5)=8m。
(2)《砌体结构设计规范》6.1.3条,厚度h≤240mm的自承重墙,允许高厚比修正系数μ1可以提高,本题墙的厚度h=240mm,取μ1=1.2。
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条2款,上端为自由端墙的允许高厚比可提高30%,取μ1=1.2×(1+0.3)=1.56。
(4)围墙无门窗洞口,取μ2=1.0。
(5)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条和表6.1.1,M2.5砂浆取[β]=22。
满足要求。
图 3.1.23
真题 【3.1.30】 (2002年一级考题)
某工程正在砌筑外纵墙,高度9.5m,墙厚240mm,横墙间距7.2m,砌体密度大于1600kg/m3,风载为0.3kN/m2。试问,在尚未安装屋面时,该墙体允许的自由高度应为下列何项数值?
(A)3.5m (B)3.2m (C)2.8m (D)2.6m
【答案】 (D)
【解答】
(1)按《砌体结构设计规范》4.2.6条,因风荷载为0.3kN/m2,故可不考虑风荷载。
(2)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1注3,[β]=14。
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,自承重墙μ1=1.2。
(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,应乘以系数1.3。
(5)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,H0=2H。
(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条:
,即,解得H=2.62m。(D)正确。
2.隔断墙
真题 【3.1.31】 (2011年一级考题)
关于砌体结构的设计,有下列四项论点:
Ⅰ.某六层刚性方案砌体结构房屋,层高均为3.3m,均采用现浇钢筋混凝土楼板,外墙洞口水平截面面积约为全截面面积的60%,基本风压为0.6kN/m2,外墙静力计算时可不考虑风荷载的影响;
Ⅱ.通过改变砌块强度等级可以提高墙、柱的允许高厚比;
Ⅲ.在蒸压粉煤灰砖强度等级不大于MU20、砂浆强度等级不大于M10的条件下,为墙加砌体抗压承载力,提高砖的强度等级一级,比提高砂浆强度等级一级效果好;
Ⅳ.厚度180mm、上端非自由端,无门窗洞口的自承重墙体,允许高厚比修正系数为1.32。试问,以下何项组合是全部正确的?
(A)Ⅰ,Ⅲ (B)Ⅱ,Ⅲ (C)Ⅲ,Ⅳ (D)Ⅱ,Ⅳ
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》4.2.6条,(Ⅰ)不正确。
(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,(Ⅱ)不正确。
(3)根据《砌体结构设计规范》3.2.1条,(Ⅲ)正确。
(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,墙厚为240mm时μ1=1.2;墙厚为90mm时μ1=1.5;墙厚为90~240mm之间采用线性内插:
,(Ⅳ)正确。故选(C)。
真题 【3.1.32】 (2002年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某三层办公楼的一层平面如图3.1.24所示。采用钢筋混凝土空心板楼盖。纵、横承重墙厚均为240mm,砌筑用混合砂浆,强度等级为M5,底层墙高为4.6m(墙底算至基础顶面);隔断墙厚为120mm,M2.5混合砂浆砌筑,墙高3.6m。窗洞尺寸为1800mm×900mm。内墙门洞尺寸为1500mm×2100mm。
试确定一层隔断墙的μ1μ2[β]值,最接近下列哪项数值?
(A)31.10 (B)28.51 (C)27.88 (D)26.73
图 3.1.24
【答案】 (B)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条、6.1.4条,隔断墙为自承重墙
(2)查《砌体结构设计规范》表6.1.1,[β]=22,μ1μ2[β]=1.44×0.9×22=28.51。故(B)正确。
真题 【3.1.33】 (2010年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某四层砌体结构房屋,平面尺寸如图3.1.25所示,采用预制钢筋混凝土楼盖。外墙厚度370mm,承重内墙厚度240mm,隔断墙厚度120mm,底层墙高为3.8m(墙底算至基础顶面),隔断墙高2.9m,承重墙采用M5混合砂浆,隔断墙采用M2.5水泥砂浆砌筑。
图 3.1.25
试问,底层隔断墙的高厚比和修正后的允许高厚比,分别与下列何项数值最为接近?
提示:隔断墙两侧按有拉结情况考虑,顶端按不动铰考虑。
(A)24;22 (B)24;32 (C)28;26 (D)28;32
【答案】 (B)
【解答】
(1)求隔断墙的高厚比
1)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,预制钢筋混凝土楼盖,楼盖类别1类s=5.7m<32m,属刚性方案;
2)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案:
隔墙H=2.9m,2H=2.9×2=5.8m〉s=5.7m〉H=2.9m;
H0=0.4s+0.2H=0.4×5.7+0.2×2.9=2.86m。
3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,h=0.12m,。
(2)求隔断墙的允许高厚比
1)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1,M2.5水泥砂浆,[β]=22;
2)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条1款:
隔断墙为自承重墙,h=120mm,;
3)隔断墙无洞口,μ2=1.0;
4)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,μ1μ2[β]=1.44×1.0×22=31.68。
(二)洞口的修正
《砌体结构设计规范》规定:
6.1.4 对有门窗洞口的墙,允许高厚比修正系数应符合下列要求:
1 允许高厚比修正系数,应按下式计算:
式中 bs——在宽度s范围内的门窗洞口总宽度;
s——相邻横墙或壁柱之间的距离。
2 当按公式(6.1.4)计算的μ2的值小于0.7时,μ2取0.7;当洞口高度等于或小于墙高的1/5时,μ2取1.0。
3 当洞口高度大于或等于墙高的4/5时,可按独立墙段验算高厚比。
图3.1.26列出了s与bs取法的示意图。
图3.1.26 s与bs取法
真题 【3.1.34】~【3.1.35】 (2002年二级考题)
图3.1.27为某办公楼底层局部承重横墙的示意图,墙体厚240mm,采用MU10黏土砖、M5混合砂浆砌筑。
图 3.1.27
真题 【3.1.34】 (2002年二级考题)
假设该横墙有窗洞900×900(mm)。试问,有洞口墙允许高厚比的修正系数μ2应为下列何项数值?
(A)0.84 (B)1 (C)1.2 (D)0.9
【答案】 (B)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条H=4.5+0.3=4.8m,窗洞高与墙高之比。
(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,μ2=1.0。
真题 【3.1.35】 (2002年二级考题)
假设该横墙有门洞900mm×2100mm,横墙高厚比验算式中的左右端项数值与下列何项表达式最为接近?
(A)20〈24 (B)14〈27.07
(C)20〈22.56 (D)14〈22.56
【答案】 (D)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,刚性方案:
2H=4.8×2=9.6m>s=6m>H=4.8m
H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×4.8=3.36m
(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条、6.1.3条、6.1.4条:
M5砂浆取[β]=24。
,故选(D)
真题 【3.1.36】 (2007年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某无吊车单跨单层砌体房屋的无壁柱山墙,采用MU15蒸压粉煤灰砖、M5混合砂浆砌筑,如图3.1.28所示,房屋山墙两侧均有外纵墙。墙厚为370mm,山墙基础顶面距室外地面300mm。若房屋的静力计算方案为刚性方案,试问,山墙的高厚比限值μ1μ2[β],应与下列何项数值最为接近?
(A)16 (B)19
(C)22 (D)24
【答案】 (B)
图 3.1.28
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》第6.1.1条表6.1.1,M5砂浆,[β]=24,山墙为承重墙,μ1=1.0。
(2)根据《砌体结构设计规范》第6.1.4条:(www.daowen.com)
三个洞口:。
真题 【3.1.37】 (1998年考题)
某混合结构房屋的顶层山墙高度为4.1m(取山墙顶和檐口的平均高度),山墙厚240mm,采用M2.5混合砂浆砌筑,其上开有1.2m宽、1.5m高的窗(三扇)。山墙两端房屋纵墙的距离为8.4m。试判断下列对其高厚比的验算,何项是正确的?
【答案】 (A)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3:
刚性方案s=8.4m〉2H=2×4.1=8.2m,H0=1.0H=4.1m。
(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1,M2.5砂浆[β]=22,μ1=1.0,。
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:
真题 【3.1.38】 (2005年一级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某三层砌体结构房屋,墙厚均为240mm,采用MU10烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑,底层层高为4.5m。当采用图3.1.29所示的结构平面布置时,二层层高h2=4.5m,二层窗高h=1000mm,窗中心距为4m。试问,按允许高厚比[β]值确定的Ⓐ轴线承重外墙窗洞的最大总宽度bs(m),应与下列何项数值最为接近?
(A)3.2 (B)5.5 (C)6.3 (D)8.1
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》4.2.1条,s=9m,属刚性方案。
(2)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3:
二层砌体墙高H取层高,H=4.5m,2H=9m≥s=9m〉H=4.5m;
H0=0.4s+0.2H=0.4×9+0.2×4.5=4.5m
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1:
(4)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,Ⓐ轴为承重墙,μ1=1.0
图 3.1.29
(5)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,
(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条:
真题 【3.1.39】 (2003年二级考题,原题为连锁题中的一道子题,现改写为一道独立题)
某砌体结构局部平面尺寸如图3.1.30所示,采用装配式钢筋混凝土楼(屋)盖,一层室内为刚性地坪。室内地面标高±0.000,基础顶面标高-1.100m,底层层高3.40m,室内外高差600mm。墙体采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑;房屋底层的下端支点位置,取在室外地面下500mm处。
若底层外墙窗洞高度为900mm。假定该楼正在施工,且砂浆尚未硬化,试确定底层Ⓐ轴线上的②⑤轴线间外纵墙的μ1μ2[β]值,与下列何项数值最为接近?
(A)10 (B)12 (C)14 (D)17
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,外纵墙为承重墙μ1=1.0。
(2)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,H=3.4+0.6+0.5=4.5m。
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条,当洞口高度等于或小于墙高的时,可取μ2=1.0。,取μ2=1.0。
(4)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1注3,[β]=14.0,μ1μ2[β]=1×1×14=14。
图 3.1.30
真题 【3.1.40】 (2009年二级考题)
某七层砌体结构房屋,各层计算高度均为3.0m,内外墙厚度均为240mm,轴线居中。采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖,平面布置如图3.1.31所示。各内纵墙上门洞均为1000mm×2100mm(宽×高),外墙上窗洞均为1800mm×1500mm(宽×高)。
若二层采用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆。试问,二层外纵墙Qa的高厚比验算式左右端项的数值,应与下列何项最为接近?
(A)8.5<20.8 (B)12.5<20.8
(C)8.5<19.2 (D)12.5<19.2
【答案】 (A)
【解答】
(1)求外纵墙的高厚比
1)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,现浇钢筋混凝土楼盖,类别属1类,smax=2×3.6m=7.2m<32m,属刚性方案;
图 3.1.31
2)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条,二层砌体墙高H为层高,H=3.0m,外纵墙Qa,s=3.6m,刚性方案;
3)根据《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案:
H=3.0m<s=3.6m<2H=6m
H0=0.4s+0.2H=0.4×3.6+0.2×3=2.04m
4)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,。
(2)求外纵墙的允许高厚比
1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条表6.1.1,M7.5混合砂浆,[β]=26;
2)外纵墙为承重墙,μ1=1.0;
3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:
真题 【3.1.41】 (2004年一级考题)
某多层办公楼,其局部平面见图3.1.32。采用装配式钢筋混凝土空心板楼(屋)盖,刚性方案,结构重要性系数1.0。纵、横墙厚均为240mm,层高均为3.6m,梁高均为600mm;墙体用MU10烧结普通砖、M7.5混合砂浆砌筑。基础埋置较深,首层设刚性地坪,室内外高差300mm。
若Ⓒ轴线一层内墙门洞宽1000mm,门洞高2100mm。试问,墙B高厚比验算式中的左右端项与下列何组数值最为接近?
(A)16.25<20.83 (B)15.00<22.54 (C)18.33<20.83 (D)18.33<22.54
图 3.1.32
【答案】 (D)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条第1款“刚性地面且埋置较深”,知H0=3.6+0.3+0.5=4.4m
(2)按《砌体结构设计规范》表5.1.3,刚性方案,s=3×3m=9m>2H=8.8m,H0=1.0H=4.4m
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,该墙段的高厚比
(4)该墙为承重墙,
(5)门洞高2100mm,符合《砌体结构设计规范》6.1.4条对门洞的高度要求,
(6)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条和表6.1.1,M7.5砂浆,[β]=26。
μ1μ2[β]=1.0×0.867×26=22.54,(D)正确。
真题 【3.1.42】 (2002年一级考题)
某三层办公楼的一层平面如图3.1.33所示。采用钢筋混凝土空心板楼盖。纵、横承重墙厚均为240mm,砌筑用混合砂浆,强度等级为M5,底层墙高为4.6m(墙底算至基础顶面);窗洞尺寸为1800mm×900mm。试确定一楼外纵墙的μ1μ2[β]值与下列何项数值最为接近?
(A)24 (B)23.62 (C)20.40 (D)19.68
图 3.1.33
【答案】 (A)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》表6.1.1,[β]=24。
(2)根据《砌体结构设计规范》6.1.3条,纵墙为承重墙,μ1=1.0。
(3)根据《砌体结构设计规范》6.1.4条:
窗洞高度900mm,底层墙高4.6m,,所以取μ2=1.0。
(4)μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24,(A)正确。
真题 【3.1.43】 (2010年二级考题)
某四层砌体结构房屋,平面尺寸如图3.1.34所示,采用预制钢筋混凝土楼盖。外墙厚度370mm,承重内墙厚度240mm,底层墙高为3.8m(墙底算至基础顶面),承重墙采用M5砂浆。试问,底层承重内横墙考虑门窗洞口影响修正后的允许高厚比,与下列何项数值最为接近?
(A)16 (B)19 (C)24 (D)29
图 3.1.34
【答案】 (C)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条,内横墙砂浆强度等级为M5,[β]=24。
(2)内横墙为承重墙,没有开洞,h=240mm,μ1=1.0,μ2=1.0。
(3)β=μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24,(C)正确。
真题 【3.1.44】 (2001年一级样题,原题为连锁题中的一道子题,现改写成一道独立题)
图 3.1.35
某五层砖混结构办公楼,大房间为会议室,开间3.6m,进深5.8m,采用纵横墙混合承重,装配式钢筋混凝土屋盖及楼盖,局部建筑平面及剖面如图3.1.35所示。大梁截面尺寸b×h=200mm×550mm,梁端伸入墙内240mm。楼盖板与梁搭接,节点见图3.1.36。一层纵墙厚度为370mm,二~五层纵墙厚度240mm,横墙厚度均为240mm,墙体均为双面粉刷。砖强度等级为MU10;水泥砂浆强度等级;一、二层墙体采用M5,三~五层采用M2.5。
假定把本题的承重外纵墙计算简图简化为图3.1.37所示,其平面布置、各层墙厚、门窗洞口尺寸、砖及砂浆强度等级均不变,试根据工程经验判断并验算最不利层的高厚比。根据《砌体结构设计规范》验算高厚比时,其计算式的左、右端项的关系与下列何组不等式最接近?
(A)15<17.6 (B)13.1<19.2 (C)9<17.6 (D)13.1<17.6
图 3.1.36
图 3.1.37
【答案】 (A)
【解答】
(1)根据《砌体结构设计规范》6.1.1条及式(6.1.1)进行验算。二~五层墙厚h=240mm,但二层砂浆强度等级为M5,三~五层为M2.5,即三~五层的[β]值小,相比之下三~五层比二层不利。
各层的μ1、μ2值相同。外纵墙为承重墙,所以μ1=1;外纵墙各层洞口高度均大于相应层墙高的,各层的μ2值相同,即。
实际上就是要判断一层不利还是三~五层不利。一层层高高些,但墙厚;而三层层高比一层低,但墙薄。层高比,墙厚比,层高增长倍数小于墙厚增长倍数,因此可以判断三~五层相对不利。
(2)根据《砌体结构设计规范》表4.2.1,装配式钢筋混凝土楼盖属1类,s=10.8m,为刚性方案。
(3)根据《砌体结构设计规范》5.1.3条表5.1.3,刚性方案:
s=10.8m>2H=2×3.600=7.2m,H03=H3=3600mm
,(A)正确。
【分析】
(1)若认为一层墙为最不利,其验算结果为,因此(B)答案错误。
(2)已判断三~五层相对不利,但由于《砌体结构设计规范》5.1.3条表5.1.3中未注明s符号的意义,错误地理解为s是窗间墙距离,即s=3600mm。
H=3600mm,按s≤H,H03=0.6×3600=2160mm;
,(C)为错误答案。
(3)判断一层较不利,同时又忽略了砂浆强度等级的变化,取用了M2.5查得的[β]值。
,(D)为错误答案。
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