第五章砌体结构构件的设计估算.pptVIP

砌体——是把块体(包括粘土砖、空心砖、砌块、石材等)和砂浆通过砌筑而成的结构材料。 砌体结构——承重构件由各种块材和砂浆砌筑而成的结构。 砌体根据配筋与否有无筋砌体和配筋砌体。根据块体的不同有砖砌体、石砌体和砌块砌体。 1)砌体结构的主要优点 (1)便于就地取材 　　天然石材、黏土、砂等几乎各地都有，还可 以利用工业废料，采用的砌体材料可因地置宜，来源方便，能节约钢、木、水泥三大建筑材料，也较经济。 (2)技术性能好 　　具有较好的化学稳定性和大气稳定性，在天然环境中不易蚀损，耐久性好；有很好的耐火性;有较好的保温、隔热性能。 (3)施工简便 　　砌筑时不需要模板和特殊的施工设备；可仅一个工种操作，工种配合简单；新砌筑的砌体即可承受一定荷载，天寒地冻时还可采用冻结法施工，因而可以连续施工。 2)砌体结构的主要缺点 (1)强度低、材料用量多、构件自重大；　 (2)砌筑劳动繁重； (3)砂浆和块材间的黏结力较弱，无筋砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度很低，不宜用于承受较大弯矩和拉力的构件，抗震性能亦较差； (4)砖结构中黏土砖的用量很大，造砖与农业争地，目前国家已经禁止使用实心黏土砖。 5.1 砌体材料(见前2.3.4)5.2 砖砌体材料的力学性能 5.2.1 砖砌体的受压性能 1)砖砌体的砌合方法 一顺一丁、梅花丁和三顺一丁，严禁包心柱和不同强度等级砖块混用。 墙体尺寸：240mm(一砖)、370mm (一砖半) 、490mm (二砖)、 620mm (二砖半)、 740mm (三砖)。 2)砖砌体轴心受压时的破坏过程 破坏机理分析： 试验表明：轴心受压砖砌体在远小于砖的抗压强度下，个别砖块就出现裂缝；轴心受压砖砌体的抗压强度远小于砖的抗压强度。要解释这些现象，必须分析砌体受压时砖和砂浆的应力状态： (1)由于砂浆层的非均匀性以及砖表面的不规整，使得砖与砂浆并非全面接触，而是支承在凹凸不平的砂浆层上。因此，砖在中心受压的砌体中实际上是处于受弯、受剪和局部承压的复杂受力状态，如图(a)所示。 (2)由于砖和砂浆横向变形的差异(砂浆的泊松比是砖泊松比的1.5～5倍)，以及砖和砂浆间的 粘结力和摩擦力，使二者不能自由变形。因此砖受到横向拉力，而砂浆受到横向压力，如图(b)所示。 (3)竖向灰缝处砂浆不可能填实，不能保证砌体的整体性，因而在竖向灰缝处发生应力集中现象。 　　综上所述，中心受压砌体中的砖处于局部受压、受弯、受剪、横向受拉的复杂应力状态下。由于砖的抗弯、抗拉强度很低，故砖砌体受压后砖块将出现因弯拉应力而产生的竖向裂缝。这种裂缝随着荷载增加而上下贯通，直至将整个砌体分割成若干半砖小柱，小柱失稳导致整个砌体的 破坏。可见砌体的破坏不是由于砖受压耗尽了其抗压强度，而是由于形成半砖小柱，侧向凸出，破坏了砌体的整体工作。 3)影响砖砌体抗压强度的主要因素 (1)块材的强度等级和厚度　　砖的强度等级愈高，其抗折强度愈大，在砌体中愈不容易开裂；砖的厚度增加，其抗弯、抗拉能力增大，因而可提高砌体的抗压强度。 (2)砂浆的强度等级和性能　　砂浆的强度等级愈高，受压后它的横向变形愈小，减少了砂浆与块材横向变形的差异，使得块材所受的横向拉应力减少，可改善砌体的受力 状态，提高砌体的抗压强度。 　　砂浆的流动性(稠度)和保水性(和易性)好，易于砌筑均匀密实，可降低砌体内块体的弯曲、剪切应力，使砌体的抗压强度得到提高。试验表明纯水泥砂浆的和易性较差，当采用纯水泥砂浆砌筑时，其砌体的抗压强度比采用水泥混合砂浆砌体的抗压强度降低15%。但若砂浆流动性太大，受压后的横向变形增大，反而会降低砌体的抗压强度。 (3)砌筑质量　　砌筑质量是指砌体的砌筑方式、灰缝砂浆的饱满度、砂浆层的铺砌厚度等。砌筑质量与工人 的技术水平有关，砌筑质量不同，则砌体强度不同。 4)砖砌体的抗压强度 砌体的抗压强度标准值 fk ：具有95%保证率的抗压强度值，具体查规范。 砌体的抗压强度设计值： 龄期为28d砌体毛截面强度的设计值?，根据块体和砂浆强度等级可直接查表获得砌体的抗压强度设计值可查附表5-1a。 砌体强度设计值的调整系数 γa ： ①有吊车房屋砌体，跨度不小于 9m 的梁下烧结 5.2.2 砖砌体轴心受压时的变形和弹性模量 普通砖砌体，γa 为0.9； ②对无筋砌体构件，其截面面积小于 0.3m2 时，γa 为其截面面积加 0.7。 ③当砌体用水泥砂浆砌筑时， γa 为 0.9 ④当施工质量控制等级为 c 级时， γa 为 0.