砌体结构13章新.pptx
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1、1.绪论绪论砌体结构砌体结构:是以砌体为主制作的结构。是以砌体为主制作的结构。分类:砖砌体,石砌体,砌块砌体,分类:砖砌体,石砌体,砌块砌体,配筋砌体。配筋砌体。1.1.发展概况:发展概况:1.1.1砌体结构发展简史:砌体结构发展简史:砌体是以块体和砂浆砌筑而成。砌体是以块体和砂浆砌筑而成。嵩岳寺塔嵩岳寺塔开封铁塔开封铁塔赵州桥赵州桥住宅小区住宅小区罗马斗兽场罗马斗兽场圣马克大教堂圣马克大教堂威尼斯威尼斯Excalibur Hotel 1.1.2 我国砌体结构的发展、应用概况我国砌体结构的发展、应用概况(1)砌体结构用于住宅结构体系砌体结构用于住宅结构体系(2)砌体结构用于多层公共建筑)砌体结
2、构用于多层公共建筑近十几年,我国砖产量已等于世界各国砖产量之和,近十几年,我国砖产量已等于世界各国砖产量之和,在全国以砌在全国以砌体材料为主要建筑材料,并用以建造的各类房屋仍占体材料为主要建筑材料,并用以建造的各类房屋仍占8080以上。以上。(3)其它建筑:其它建筑:中、轻型厂房、烟囱、桥梁、水池等中、轻型厂房、烟囱、桥梁、水池等据统计全国现有据统计全国现有1212万家砖瓦厂,每年烧砖万家砖瓦厂,每年烧砖60006000多亿块,取土多亿块,取土14.314.3亿立方米,相当毁坏土地亿立方米,相当毁坏土地120120万亩,其生产能耗每年约万亩,其生产能耗每年约60006000万吨万吨标准煤。环境
3、污染和土地资源破坏严重,使我国人口多标准煤。环境污染和土地资源破坏严重,使我国人口多 、耕地、耕地少的矛盾日益突出;少的矛盾日益突出;国经贸资源国经贸资源20015502001550号文件,全国有号文件,全国有170170个个城市列入城市列入20032003年年6 6月月3030日前限时禁止使用日前限时禁止使用实心粘土砖实心粘土砖的城市。的城市。1.2.特点:特点:1.2.1 优点:优点:1).地方性地方性-就地取材就地取材2).经济性经济性3).耐火性和稳定性耐火性和稳定性4).保温隔热性保温隔热性5).施工连续性:砌筑同时,可承受外荷,施工连续性:砌筑同时,可承受外荷,1.2.2.缺点:缺
4、点:1).自重大自重大(1819kN/m):强度低:强度低截面尺寸大,截面尺寸大,砌墙占房屋重砌墙占房屋重1/31/22).砌筑工作繁重:用工占砌筑工作繁重:用工占1/43).砂浆与块体粘结力差砂浆与块体粘结力差,砌体结构抗拉剪强度低砌体结构抗拉剪强度低,抗震性差抗震性差4).砖用土太多砖用土太多,破坏农田破坏农田-轻质高强材料。轻质高强材料。-中中.大大.小型砌块小型砌块,墙板。墙板。配筋砌体,构造柱。配筋砌体,构造柱。-粘土空心砖、粉煤灰砌块、砼砌块粘土空心砖、粉煤灰砌块、砼砌块冻结法施工冻结法施工大气稳定性大气稳定性化学稳定性化学稳定性砌体结构砌体结构绪论绪论材料及砌体性能材料及砌体性能
5、3砌体结构构件承载力砌体结构构件承载力4混合结构房屋设计混合结构房屋设计5挑梁墙梁过梁挑梁墙梁过梁6墙体构造墙体构造(抗震抗震)2砌体材料及砌体力学性能砌体材料及砌体力学性能2.1材料材料2.1.1块体:砖、石、砌块块体:砖、石、砌块砖:抗压强度抗折强度划分等级砖:抗压强度抗折强度划分等级石、砌块:抗压强度划分等级石、砌块:抗压强度划分等级()砖:()砖:1).烧结普通砖:烧结普通砖:24011553城市禁止使用城市禁止使用2).烧结多孔砖:烧结多孔砖:竖孔和水平孔竖孔和水平孔KM1(19019090).KM2(1909090).KM3(19014090)模数空心砖模数空心砖辅辅 助助KP1(
6、24011590).KP2(240180115)普普 通通保温性能比实心砖大保温性能比实心砖大1.7倍倍,承重墙孔洞率承重墙孔洞率 35%Mu30,Mu25,Mu20,Mu15,M u10(表(表2.1、2.2)抗压抗压抗折抗折(2)砌块:实心砌块(硅酸盐),混凝土空心砌块,微孔砌体)砌块:实心砌块(硅酸盐),混凝土空心砌块,微孔砌体强度:强度:Mu20,Mu15,Mu10,Mu7.5,Mu5(3)天然石材:)天然石材:料石料石细料石细料石粗料石粗料石毛料石毛料石岩石:重质轻质,岩石:重质轻质,r18 kN/m由边长由边长70mm立方体进行抗压试验立方体进行抗压试验强度强度Mu100,Mu80
7、,Mu60,50,40,30,203).非烧结硅酸盐砖:如蒸压灰砂砖、粉煤灰砖:非烧结硅酸盐砖:如蒸压灰砂砖、粉煤灰砖:Mu25、20、15、102.1.2砂浆砂浆.作用:作用:2).使应力分布均匀使应力分布均匀3).减少透气性减少透气性,提高抗冻性提高抗冻性,耐久性耐久性2.分类:分类:1).纯水泥砂浆纯水泥砂浆2).混合砂浆混合砂浆(塑化剂:塑化剂:石灰石灰.膏膏)3).非水泥砂浆:石灰非水泥砂浆:石灰.膏膏3.对砂浆要求:对砂浆要求:2).耐久性耐久性3).可塑性可塑性-砌筑砌筑4).保水性:加塑化剂保水性:加塑化剂4.强度:强度:M15,M10,M7.5,M5,M2.5 2.1.3根据
8、耐久性要求选择块体根据耐久性要求选择块体.砂浆砂浆如:地下水,用水泥砂浆如:地下水,用水泥砂浆1).粘结块体而成整体粘结块体而成整体1).强度高强度高2.2砌体种类砌体种类砌体由块体和砂浆砌筑而成整体砌体由块体和砂浆砌筑而成整体2.2.1砖砌体:砖和砂浆砖砌体:砖和砂浆1).实心砌体:三顺一丁,一顺一丁,梅花丁实心砌体:三顺一丁,一顺一丁,梅花丁实心砖:实心砖:240,370,490,620,740,(,(180,300,420)空心砖:空心砖:90,180,190,240,290,3902).空斗砌体:部分砖或全部砖立砌空斗砌体:部分砖或全部砖立砌240mm:一眠一斗,一眠多斗:一眠一斗,一
9、眠多斗2.2.2.石砌体:石和砂浆砌筑石砌体:石和砂浆砌筑毛石砌体:毛石砌体:56层层毛石砼砌体:基础毛石砼砌体:基础2.2.3.砌块砌体砌块砌体1).硅酸盐砌块:硅酸盐砌块:880380 190 2803801902).砼空心砌块:厚砼空心砌块:厚200mm5902.2.4.墙板墙板空心砼墙板空心砼墙板振动砖墙板振动砖墙板GRC墙板墙板2.2.5.配筋砌体:砖、砌块配筋砌体:砖、砌块1)网状配筋砌体:水平灰缝内放钢筋网网状配筋砌体:水平灰缝内放钢筋网2)竖向配筋砌体)竖向配筋砌体3)组合砌体)组合砌体2.3砌体的受压性能砌体的受压性能2.3.1.砌体轴心受压破坏特征砌体轴心受压破坏特征试件:
10、试件:240370 7201)第一阶段:第一阶段:80%变形集中在砂浆中变形集中在砂浆中 首先单块砖开裂首先单块砖开裂(裂缝稳定裂缝稳定)F=(0.50.7)Fu2)第二阶段:随第二阶段:随F单块砖内裂缝不断发展,单块砖内裂缝不断发展,且沿竖向灰缝贯通若干皮砖,且沿竖向灰缝贯通若干皮砖,临近破坏临近破坏F=(0.80.9)Fu3)破坏阶段:破坏阶段:F贯通裂缝将砌体分成许多小立柱,贯通裂缝将砌体分成许多小立柱,小立柱失稳小立柱失稳破坏破坏钢筋钢筋砂浆砂浆砼砼配筋配筋砖砌砖砌体体配筋砌块砌体:配筋砌块砌体:约束配筋砌块砌体;均匀配筋砌块砌体约束配筋砌块砌体;均匀配筋砌块砌体其他砌体类似其他砌体类
11、似.Mu10,M5,砌体砌体fm=2.8MPa2.3.2.砌体受压时应力状态砌体受压时应力状态1).单块砖在砌体中处于非均匀受压状态单块砖在砌体中处于非均匀受压状态砖内产生弯砖内产生弯.剪应力剪应力2)砌体受压横向变形时砖和砂浆的交互作用砌体受压横向变形时砖和砂浆的交互作用砂浆三向受压,强度砂浆三向受压,强度砖拉压,强度砖拉压,强度所以砌体强度总是低于砖的强度等级所以砌体强度总是低于砖的强度等级,但可高于低等级砂浆的强度。但可高于低等级砂浆的强度。3).弹性地基梁作用弹性地基梁作用砖内产生弯砖内产生弯.剪应力剪应力砂浆等级越低砂浆等级越低,砖弯曲变形愈大砖弯曲变形愈大4)竖向灰缝应力集中竖向灰
12、缝应力集中引起砖内横向拉剪应力集中引起砖内横向拉剪应力集中所以所以 砖:压砖:压.拉拉.弯弯.剪剪复杂受力状态复杂受力状态Mu10,M0砌体砌体fm=1.2MPa2.3.3.影响砌体抗压强度影响砌体抗压强度f 因素因素1)材料材料(块体块体 ,砖满足抗折强度后,随砖满足抗折强度后,随 .2)砂浆的弹塑性性质砂浆的弹塑性性质砂浆变形率愈大砂浆变形率愈大,砖弯剪应力越大砖弯剪应力越大3)砂浆辅砌时的流动性砂浆辅砌时的流动性水泥砂浆砌体水泥砂浆砌体 f4)块体尺寸块体尺寸.形状形状.灰缝厚度灰缝厚度 块体厚度越大块体厚度越大,抗折强度抗折强度 ,标准厚度标准厚度1012mm5)砌筑质量:砌筑质量:施
13、工规范施工规范,水平灰缝水平灰缝80%,灰缝饱满度灰缝饱满度(515%)表面光洁表面光洁,灰缝均匀灰缝均匀,f 砂浆砂浆 )强度强度f砖含水率砖含水率2.3.4.砌体抗压强度平均值砌体抗压强度平均值公式:公式:式中:式中:、:块体及砌体种类,:块体及砌体种类,:表表2-4公式特点:公式特点:1.形式统一形式统一2.各参数物理概念明确各参数物理概念明确3.与试验结果符合较好与试验结果符合较好=0.98,=0.189 块体块体.砂浆砂浆.抗压强度抗压强度2.4.砌体的受拉砌体的受拉.受弯受弯.受剪性能受剪性能砂浆和块体的粘结强度砂浆和块体的粘结强度切向粘结强度切向粘结强度法向粘结强度法向粘结强度2
14、.4.1.轴心受拉性能轴心受拉性能1).破坏特征:破坏特征:a)沿齿缝)沿齿缝b)沿块体通缝沿块体通缝粘结强度粘结强度块体强度块体强度2).抗拉强度:抗拉强度:系数(和块体种类)表系数(和块体种类)表2-52.4.2 弯曲受拉挡土墙、地下室墙体弯曲受拉挡土墙、地下室墙体1).破坏特征破坏特征a)沿通缝沿通缝(水平水平)b)沿齿缝沿齿缝2).抗弯强度抗弯强度表表2-62.4.3.砌体受剪性能砌体受剪性能表表2-71)抗剪强度:抗剪强度:2)影响抗剪强度主要因素影响抗剪强度主要因素b)块体与砂浆强度块体与砂浆强度c)垂直压应力垂直压应力a)试验方法、砌筑质量试验方法、砌筑质量 2.5.砌体的变形和
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