《5.1-2 砌體及其基本力學(xué)性能2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《5.1-2 砌體及其基本力學(xué)性能2（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第五章 砌體結(jié)構(gòu),砌體受壓構(gòu)件承載力的主要影響因素,基本計(jì)算公式及其適用范圍,無筋砌體局部受壓時(shí)的受力特點(diǎn)和構(gòu)造,砌體受拉、受彎、受剪構(gòu)件的破壞特征及承載力計(jì)算方法。,本章提要,5.1,砌體的種類和強(qiáng)度等級(jí),砌體,是由塊體和砂漿砌筑而成的整體。,砌體,分為,無筋砌體,和,配筋砌體,兩大類。,根據(jù)塊體的不同，無筋砌體有：磚砌體、砌塊砌體和石砌體。在砌體中配有鋼筋或鋼筋混凝土的稱為,配筋砌體,。,在房屋建筑中，磚砌體通常用
2、作內(nèi)外墻、柱及基礎(chǔ)等承重結(jié)構(gòu)，圍護(hù)墻及隔斷墻等非承重結(jié)構(gòu)。承重墻一般多做成實(shí)心的。,實(shí)心磚砌體按照磚的搭砌方式，有,一順一丁、三順一丁或五順一丁,的砌筑方法。,有些磚必須側(cè)砌而形成,180mm,、,300mm,和,420mm,等厚度?？招拇u也可砌成,90mm,、,180mm,、,240mm,、,290mm,及,390mm,厚的墻體。,1,磚砌體,一、砌體的種類,空斗墻,是將部分或全部磚側(cè)砌而成。砌筑方法有一眠一斗、一眠多斗和無眠斗墻（,圖,5.1,）。空斗墻與實(shí)心墻相比，具有節(jié)約磚和砂漿，降低造價(jià)及減輕自重的優(yōu)點(diǎn)。,圖,5.1,空斗墻砌筑方法,2,砌塊砌體,砌塊代替粘土磚做墻體材料是墻體改革的
3、一項(xiàng)重要措施，它有利于建筑工業(yè)化、減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度及加快施工進(jìn)度。,在選擇砌塊的規(guī)格尺寸和型號(hào)時(shí)，應(yīng)考慮吊裝設(shè)備的能力和房屋墻體的分塊情況，并應(yīng)盡量減少砌塊的類型。,常用的砌塊有混凝土中型、小型空心砌塊和粉煤灰中型實(shí)心砌塊。主要用于住宅、學(xué)校、辦公樓及一般工業(yè)建筑的承重墻或圍護(hù)墻。,3,石砌體,石砌體有,料石砌體,、,毛石砌體,和,毛石混凝土砌體,。料石砌體一般用于建筑房屋、石拱橋、石壩等構(gòu)筑物。由于料石加工困難，故一般多采用毛石砌體。用毛石砌體建造的多層房屋可達(dá)到,5,層。,毛石混凝土砌體,是在模板內(nèi)交替鋪置混凝土層及形狀不規(guī)則的毛石層構(gòu)成的。毛石混凝土砌體通常用作一般房屋和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。,
4、4,配筋磚砌體,當(dāng)磚砌體構(gòu)件截面尺寸較大，需要減小其截面尺寸，提高砌體的強(qiáng)度時(shí)，可在砌體的水平灰縫中每隔幾層磚放置一層鋼筋網(wǎng)（,圖,5.2,），稱為,網(wǎng)狀配筋磚砌體,或,橫向配筋磚砌體,。,當(dāng)構(gòu)件的偏心較大時(shí)，可在豎向灰縫內(nèi)或在垂直于彎矩方向的兩個(gè)側(cè)面預(yù)留的豎向凹槽內(nèi)，放置縱向鋼筋和澆注混凝土（,圖,5.3,），這種配筋稱為,組合磚砌體,。,圖,5.2,網(wǎng)狀配筋磚砌體,圖,5.3,組合磚砌體構(gòu)件截面,二、材料強(qiáng)度等級(jí),磚的強(qiáng)度等級(jí),，是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓和抗折強(qiáng)度來確定的。,燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級(jí),分為五級(jí)：,MU30,、,MU25,、,MU20,、,MU15,和,MU10,
5、。,蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級(jí),分為四級(jí)：,MU25,、,MU20,、,MU15,和,MU10,。,1,燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚,2,砌塊,砌塊的強(qiáng)度等級(jí)分為五級(jí)：,MU20,、,MU15,、,MU10,、,MU7.5,和,MU5,。,砌塊的強(qiáng)度等級(jí),是由單個(gè)砌體的破壞荷載，按毛截面折算的抗壓強(qiáng)度來確定的。,石材的強(qiáng)度等級(jí)分為七級(jí)：,MU100,、,MU80,、,MU60,、,MU50,、,MU40,、,MU30,和,MU20,。,石材的強(qiáng)度等級(jí)是以邊長(zhǎng)為,70mm,的立方體試塊測(cè)得的抗壓強(qiáng)度來確定的。,3,石材,4,砂漿,砂漿在砌體中的作用,是將塊材粘結(jié)成整體
6、，并因抹平塊體表面而使應(yīng)力分布較為均勻。同時(shí)，砂漿填滿塊材間的縫隙而減少了砌體的透氣性，從而提高了砌體隔熱性和抗凍性能。,砂漿按其不同組成可分為以下三類：,（,1,）,水泥砂漿,（,2,）,混合砂漿,（,3,）,石灰砂漿、粘土砂漿和石膏砂漿,砂漿強(qiáng)度等級(jí),是將邊長(zhǎng),70.7mm,的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊養(yǎng)護(hù)到,28d,測(cè)其抗壓極限強(qiáng)度來劃分，共有,M15,、,M10,、,M7.5,、,M5,、,M2.5,五級(jí)。,5.2,砌體的力學(xué)性能,根據(jù)試驗(yàn)表明,磚砌體的破壞大致經(jīng)歷以下三個(gè)階段,:,第一階段，,從開始加荷到個(gè)別磚出現(xiàn)第一條（或第一批）裂縫，,如圖,5.4(a),所示,。這個(gè)階段的特點(diǎn)是如不再增加荷
7、載，裂縫也不擴(kuò)展。,第二階段，,隨著荷載的增加，單塊磚內(nèi)個(gè)別裂縫不斷開展并擴(kuò)大，并沿豎向通過若干層磚形成連續(xù)裂縫，,如圖,5.4(b),所示,。,5.2.1,砌體的抗壓強(qiáng)度,5.2.1.1,磚砌體在軸心受壓下的破壞特征,第三階段，,砌體完全破壞的瞬間為第三階段。繼續(xù)增加荷載，裂縫將迅速開展，砌體被幾條貫通的裂縫分割成互不相連的若干小柱，,如圖,5.4(c),所示,，小柱朝側(cè)向突出，其中某些小柱可能被壓碎，以致最終喪失承載力而破壞。,圖,5.4,砌體軸心受壓的破壞特征,當(dāng)砌體受壓時(shí)，磚承受的壓力是不均勻的，而處于受彎、受剪和局部受壓狀態(tài)下，,如圖,5.5,所示,。由于磚的厚度小，又是脆性材料，其
8、抗剪、抗彎強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，砌體的第一批裂縫就是由于單塊磚的受彎、受剪破壞引起的。,單塊磚在砌體內(nèi)除了受彎、受剪外還要受拉。這種橫向拉力也是促使磚在較小的荷載下提早開裂的原因之一。,5.2.1.2,磚砌體受壓應(yīng)力狀態(tài)的分析,圖,5.5,砌體中的應(yīng)力狀態(tài),(a),砌體中個(gè)別磚的受力狀態(tài)；,(b),磚表面砂漿不均勻,（,1,）,塊體的強(qiáng)度、尺寸和形狀的影響,砌體的強(qiáng)度主要取決于塊體的強(qiáng)度。增加塊體的厚度，其抗彎、抗剪能力亦會(huì)增加，同樣會(huì)提高砌體的抗壓強(qiáng)度。,塊體的表面愈平整，灰縫的厚度將愈均勻，從而減少塊體的受彎受剪作用，砌體的抗壓強(qiáng)度就會(huì)提高。,5.2.1.3,影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素,（,2,
9、）,砂漿的強(qiáng)度及和易性的影響,砂漿強(qiáng)度過低將加大塊體與砂漿橫向變形的差異，對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度不利。,和易性好的砂漿具有很好的流動(dòng)性和保水性。在砌筑時(shí)易于鋪成均勻、密實(shí)的灰縫，減少了單個(gè)塊體在砌體中彎、剪應(yīng)力，因而提高了砌體的抗壓強(qiáng)度。,（,3,）,砌筑質(zhì)量的影響,砌筑質(zhì)量對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度的影響，主要表現(xiàn)在水平灰縫砂漿的飽滿程度。,灰縫的厚度也將影響砌體強(qiáng)度。水平灰縫厚些容易鋪得均勻，但增加了磚的橫向拉應(yīng)力；灰縫過薄，使砂漿難以均勻鋪砌。實(shí)踐證明，水平灰縫厚度宜為,812mm,。,在圓形水池設(shè)計(jì)中，由于內(nèi)部液體的壓力在池壁中產(chǎn)生環(huán)向水平拉力，而使砌體垂直截面處于軸心受拉狀態(tài)（,圖,5.6,）。,由圖可
10、見，砌體的軸心受拉破壞有兩種基本形式：,（,1,）,當(dāng)塊體強(qiáng)度等級(jí)較高，砂漿強(qiáng)度等級(jí)較低時(shí)，砌體將沿齒縫破壞（,圖,5.6(a),中的,-,、,-,）均為齒縫破壞。,（,2,）,當(dāng)塊體強(qiáng)度等級(jí)較低，砂漿強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，砌體的破壞可能沿豎直灰縫和塊體截面連成的直縫破壞（,圖,5.6(a),中的,-,）。,5.2.2,砌體的軸心抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度,5.2.2.1,各類砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f,t,圖,5.6,砌體的軸心受拉,帶支墩的擋土墻和風(fēng)荷載作用下的圍墻均屬受彎構(gòu)件（,圖,5.7,）。由圖可見，砌體的彎曲受拉破壞有,三種基本形式：,（,1,）,當(dāng)塊體強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，砌體沿齒縫破壞（,圖,
11、5.7(a),中的,-,）。,（,2,）,當(dāng)塊體強(qiáng)度等級(jí)較低，而砂漿強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，砌體可能沿豎直灰縫和塊體截面連成的直縫破壞（,圖,5.7(a),中的,-,）。,（,3,）,當(dāng)彎矩較大時(shí)，砌體將沿彎矩最大截面的水平灰縫產(chǎn)生沿通縫的彎曲破壞（,圖,5.7(b),中的,-,）。,5.2.2.2,各類砌體的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f,tm,圖,5.7,砌體彎曲受拉,砌體結(jié)構(gòu)中的門窗磚過梁、拱過梁支座均屬受剪構(gòu)件（,圖,5.8,）。它們可能沿階梯形截面受剪破壞（,圖,5.8(a),），沿通縫截面受剪破壞（,圖,5.8(b),）。,齡期為,28d,的以毛截面計(jì)算的各類砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度
12、設(shè)計(jì)值和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為,B,級(jí)時(shí)，可由,表,5.8,中查得。,5.2.2.3,各類砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f,v,圖,5.8,砌體的受剪破壞,表,5.8,沿砌體灰縫截面破壞時(shí)砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、,彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（,MPa,）,5.2.3,砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整,在進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，遇到下列情況的各類砌體，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù),a,:,（,1,）,有吊車房屋砌體、跨度不小于,9m,的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于,7.5m,的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，,a,為,0.9,；,（,2,）,對(duì)無筋砌體構(gòu)件，其截面面積,0.3m,2,時(shí)，,a,=A+0.7,。對(duì)配筋砌體構(gòu)件，其截面面積,0.2m,2,時(shí)，,a,=A+0.8,。,A,為構(gòu)件截面面積（,m,2,）；,（,3,）,當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)表,5.2,表,5.7,各表中數(shù)值，,a,=0.9,；對(duì)表,5.8,中數(shù)值，,a,=0.8,；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù),a,；,（,4,）,當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為,C,級(jí)時(shí)，,a,=0.89,；,（,5,）,當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)，,a,=1.1,。,
5.1-2 砌體及其基本力學(xué)性能2
