《砌體結(jié)構(gòu)》PPT課件.ppt

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1、第 一 節(jié) 概 述 砌 體 結(jié) 構(gòu) 是 指 由 天 然 的 或 人 工 合 成 的 石 材 、 粘 土 、 混 凝 土 、 工業(yè) 廢 料 等 材 料 制 成 的 塊 體 和 水 泥 、 石 灰 膏 等 膠 凝 材 料 與 砂 、 水 拌 和 而成 的 砂 漿 砌 筑 而 成 的 墻 、 柱 等 作 為 建 筑 物 主 要 受 力 構(gòu) 件 的 結(jié) 構(gòu) 。 由 燒 結(jié) 普 通 磚 、 燒 結(jié) 多 孔 磚 、 蒸 壓 灰 砂 磚 、 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 作 為 塊體 與 砂 漿 砌 筑 而 成 的 結(jié) 構(gòu) 稱 為 磚 砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 由 天 然 毛 石 或 經(jīng) 加 工 的 料 石 與 砂 漿

2、 砌 筑 而 成 的 結(jié) 構(gòu) 稱 為 石 砌 體結(jié) 構(gòu) 。 由 普 通 混 凝 土 、 輕 骨 料 混 凝 土 等 材 料 制 成 的 空 心 砌 塊 作 為 塊 體 與砂 漿 砌 筑 而 成 的 結(jié) 構(gòu) 稱 為 砌 塊 砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 根 據(jù) 需 要 在 砌 體 的 適 當(dāng) 部 位 配 置 水 平 鋼 筋 、 豎 向 鋼 筋 或 鋼 筋 網(wǎng) 作為 建 筑 物 主 要 受 力 構(gòu) 件 的 結(jié) 構(gòu) 則 總 稱 為 配 筋 砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 磚 砌 體 結(jié) 構(gòu) 、 石 砌 體 結(jié) 構(gòu) 和 砌 塊 砌 體 結(jié) 構(gòu) 以 及 配 筋 砌 體 結(jié) 構(gòu) 統(tǒng) 稱砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 砌 體 結(jié) 構(gòu) 主 要

3、 優(yōu) 點 有 ： 材 料 來 源 廣 泛 砌 體 結(jié) 構(gòu) 所 用 的 主 要 材 料 來 源 方 便 ， 易 就 地 取 材 。 天 然 石 材 易 于 開采 加 工 ； 粘 土 、 砂 等 幾 乎 到 處 都 有 ， 且 塊 材 易 于 生 產(chǎn) ； 利 用 工 業(yè) 固 體 廢棄 物 生 產(chǎn) 的 新 型 砌 體 材 料 既 有 利 于 節(jié) 約 天 然 資 源 ， 又 有 利 于 保 護 環(huán) 境 。 性 能 優(yōu) 良 砌 體 結(jié) 構(gòu) 比 鋼 結(jié) 構(gòu) 甚 至 較 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 有 更 好 的 耐 火 性 ， 且 具 有良 好 的 保 溫 、 隔 熱 性 能 ， 節(jié) 能 效 果 明 顯

4、。 施 工 簡 單 砌 體 結(jié) 構(gòu) 施 工 操 作 簡 單 快 捷 。 一 般 新 鋪 砌 體 上 即 可 承 受 一 定 荷 載 ，因 而 可 以 連 續(xù) 施 工 ； 在 寒 冷 地 區(qū) ， 必 要 時 還 可 以 用 凍 結(jié) 法 施 工 。 費 用 低 廉 砌 體 結(jié) 構(gòu) 造 價 低 。 不 僅 比 鋼 結(jié) 構(gòu) 節(jié) 約 鋼 材 ， 較 鋼 筋 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 可 以節(jié) 約 水 泥 和 鋼 材 ， 而 且 砌 筑 砌 體 時 不 需 模 板 及 特 殊 的 技 術(shù) 設(shè) 備 ， 可 以 節(jié)約 木 材 。 砌 體 結(jié) 構(gòu) 缺 點 ： 強 度 較 低 砂 漿 和 塊 材 間 的 粘 結(jié) 力 較

5、 弱 ， 使 無 筋 砌 體 的 抗 拉 、 抗 彎 及 抗 剪 強 度都 很 低 ， 造 成 砌 體 抗 震 能 力 較 差 ， 有 時 需 采 用 配 筋 砌 體 。(2)自 重 較 大 因 為 磚 石 砌 體 的 抗 彎 、 抗 拉 性 能 很 差 ， 強 度 較 低 ， 故 必 須 采 用 較 大截 面 尺 寸 的 構(gòu) 件 ， 致 使 其 體 積 大 ， 自 重 也 大 (在 一 般 磚 砌 體 結(jié) 構(gòu) 居 住 建 筑中 ， 磚 墻 重 約 占 建 筑 物 總 重 的 一 半 )， 材 料 用 量 多 ， 運 輸 量 也 隨 之 增 加 。因 此 ， 應(yīng) 加 強 輕 質(zhì) 高 強 材 料

6、 的 研 究 ， 以 減 小 截 面 尺 寸 并 減 輕 自 重 。 勞 動 量 大 由 于 砌 體 結(jié) 構(gòu) 工 程 多 為 小 型 塊 材 經(jīng) 人 工 砌 筑 而 成 ， 砌 筑 工 作 相 當(dāng) 繁 重 (在 一 般 磚 砌 體 結(jié) 構(gòu) 居 住 建 筑 中 ， 砌 磚 用 工 量 占 1/4以 上 )。 因 此 在 砌筑 時 ， 應(yīng) 充 分 利 用 各 種 機 具 來 搬 運 塊 材 和 砂 漿 ， 以 減 輕 勞 動 量 ； 但 目 前的 砌 筑 操 作 基 本 上 還 是 采 用 手 工 方 式 ， 因 此 必 須 進 一 步 推 廣 砌 塊 和 墻 板等 工 業(yè) 化 施 工 方 法 ，

7、 以 逐 步 克 服 這 一 缺 點 。 現(xiàn) 場 的 手 工 操 作 ， 不 僅 工 期 緩 慢 ， 而 且 施 工 質(zhì) 量 得 不 到 保 證 。 應(yīng) 十分 注 意 在 設(shè) 計 時 提 出 對 塊 材 和 砂 漿 的 質(zhì) 量 要 求 ， 在 施 工 時 對 塊 材 和 砂 漿等 材 料 質(zhì) 量 以 及 砌 體 的 砌 筑 質(zhì) 量 進 行 嚴 格 的 檢 查 。 (4)占 用 農(nóng) 田 采 用 燒 結(jié) 普 通 粘 土 磚 建 造 砌 體 結(jié) 構(gòu) ， 不 僅 毀 壞 大 量 的 農(nóng) 田 ， 嚴 重 影響 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) ， 而 且 對 環(huán) 境 造 成 污 染 。 所 以 ， 應(yīng) 加 強 采 用 工

8、 業(yè) 廢 料 和 地 方性 材 料 代 替 粘 土 實 心 磚 的 研 究 ， 以 解 決 上 述 矛 盾 。 現(xiàn) 在 我 國 一 些 大 城 市已 禁 止 使 用 實 心 粘 土 磚 。 中 國 是 砌 體 大 國 ， 在 歷 史 上 有 舉 世 聞 名 的 萬 里 長 城 ， 它 是 兩 千 多 萬 年 前用 “ 秦 磚 漢 瓦 ” 建 造 的 世 界 上 最 偉 大 的 砌 體 工 程 之 一 ； 有 在 春 秋 戰(zhàn) 國 時 期 就已 興 修 水 利 ， 如 今 仍 然 起 灌 溉 作 用 的 秦 代 李 冰 父 子 修 建 的 都 江 堰 水 利 工 程 所示 )； 在 1400 年

9、前 由 料 石 修 建 的 現(xiàn) 存 河 北 趙 縣 的 安 濟 橋 ， 這 是 世 界 上 最 早 的單 孔 敞 肩 式 石 拱 橋 ， 凈 跨 為 7.02m， 寬 約 9m， 為 拱 上 開 洞 ， 既 可 節(jié) 約 石 材 ，且 可 減 輕 洪 水 期 的 水 壓 力 ， 它 無 論 在 材 料 使 用 、 結(jié) 構(gòu) 受 力 、 藝 術(shù) 造 型 和 經(jīng) 濟上 ， 都 達 到 了 相 當(dāng) 高 的 成 就 ， 該 橋 已 被 美 國 土 木 工 程 學(xué) 會 選 入 世 界 第 12 個土 木 工 程 里 程 碑 。 明 代 建 造 的 南 京 靈 谷 寺 無 梁 殿 以 磚 拱 為 主 體 結(jié)

10、構(gòu) ， 室 內(nèi) 空 間 為 一 大 型 磚拱 ， 總 長 53.5m， 總 寬 37.35m， 縱 橫 兩 個 方 向 均 為 磚 砌 穹 拱 ， 無 一 根 梁 。 河 北 定 縣 開 元 寺 塔 (又 稱 瞭 敵 塔 )于 公 元 1055年 建 成 ， 是 當(dāng) 時 世 界 上 最高 的 砌 體 結(jié) 構(gòu) 。 它 高 84.2m， 共 11 層 ， 平 面 為 八 邊 形 ， 底 部 邊 長 9.8m，采 用 磚 砌 雙 層 筒 體 結(jié) 構(gòu) 體 系 。 20 世 紀 以 前 ， 世 界 上 最 高 的 砌 體 結(jié) 構(gòu) 辦 公 用 樓 房 是 1891 年 在 美 國 芝加 哥 建 成 的 莫

11、 納 德 洛 克 大 樓 ， 它 長 62m， 寬 21m， 高 16層 。 但 由 于 當(dāng) 時的 技 術(shù) 條 件 限 制 ， 其 底 層 承 重 墻 厚 1.8m； 瑞 士 在 50 年 代 后 期 用 抗 壓 強 度達 60MPa、 孔 洞 率 為 28%的 多 孔 磚 建 成 19層 和 24 層 高 的 塔 式 住 宅 建 筑 ，磚 墻 僅 380mm 厚 。 1.了 解 塊 體 和 砂 漿 的 種 類 、 強 度 等 級 和 基 本 性 能 及砌 體 種 類 ； 掌 握 材 料 選 用 原 則 。 2.了 解 砌 體 的 各 種 受 力 性 能 和 強 度 設(shè) 計 取 值 ， 理 解

12、影 響 砌 體 強 度 的 因 素 。 3.掌 握 無 筋 砌 體 受 壓 構(gòu) 件 承 載 力 計 算 方 法 。 4.掌 握 梁 端 支 承 處 砌 體 和 設(shè) 置 剛 性 墊 塊 時 砌 體 的 承載 力 計 算 方 法 。 5.了 解 受 拉 和 受 彎 及 受 剪 構(gòu) 件 的 承 載 力 計 算 方 法 。 6.了 解 各 類 配 筋 砌 體 構(gòu) 件 的 受 力 性 能 和 適 用 范 圍 。 7.了 解 砌 體 結(jié) 構(gòu) 房 屋 墻 體 承 重 體 系 布 置 的 特 點 和適 用 情 況 。 8.掌 握 墻 、 柱 高 厚 比 驗 算 的 方 法 。 9.掌 握 多 層 剛 性 方

13、案 房 屋 承 重 縱 、 橫 墻 的 承 載 力計 算 方 法 。 10.了 解 單 層 單 跨 房 屋 墻 、 柱 承 載 力 計 算 的 基 本方 法 和 墻 、 柱 的 主 要 構(gòu) 造 要 求 。 11.掌 握 過 梁 的 荷 載 分 析 和 承 載 力 計 算 方 法 。 12.了 解 挑 梁 承 載 力 計 算 的 要 點 。 第 一 章 概 述第 二 章 砌 體 材 料 及 種 類第 三 章 砌 體 的 力 學(xué) 性 能第 四 章 砌 體 構(gòu) 件 承 載 力 計 算第 五 章 砌 體 結(jié) 構(gòu) 房 屋 墻 體 設(shè) 計第 六 章 過 梁 與 挑 梁 的 設(shè) 計第 七 章 砌 體 結(jié) 構(gòu)

14、 房 屋 抗 震 設(shè) 計 簡 述 第 二 節(jié) 砌 體 材 料 及 其 砌 體 的 力 學(xué) 性 能 . 磚 我 國 目 前 用 于 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 磚 主 要 可 分 為 燒 結(jié) 磚 和 非 燒 結(jié) 磚 兩 大 類 。 燒 結(jié)磚 可 分 為 燒 結(jié) 普 通 磚 與 燒 結(jié) 多 孔 磚 ， 一 般 是 由 粘 土 、 煤 矸 石 、 頁 巖 或 粉 煤 灰等 為 主 要 原 料 ， 壓 制 成 土 坯 后 經(jīng) 燒 制 而 成 。 燒 結(jié) 普 通 磚 重 力 密 度 在 16 18 kN m 3 之 間 ， 具 有 較 高 的 強 度 ， 良 好 的 耐 久 性 和 保 溫 隔 熱 性 能 ，

15、且 生 產(chǎn) 工藝 簡 單 ， 砌 筑 方 便 ， 故 生 產(chǎn) 應(yīng) 用 最 為 普 遍 ， 但 因 為 占 用 和 毀 壞 農(nóng) 田 ， 在 一 些大 中 城 市 現(xiàn) 已 逐 漸 被 禁 止 使 用 。 一 、 砌 體 的 塊 材 燒 結(jié) 多 孔 磚 是 指 孔 洞 率 不 小 于 25%， 孔 的 尺 寸 小 而 數(shù) 量 多 ， 多 用 于 承重 部 位 的 磚 。 多 孔 磚 分 為 P 型 磚 與 M型 磚 ， 以 及 相 應(yīng) 的 配 磚 。 此 外 ， 用 粘土 、 頁 巖 、 煤 矸 石 等 原 料 還 可 經(jīng) 焙 燒 成 孔 洞 較 大 、 孔 洞 率 大 于 35%的 燒 結(jié)空 心

16、磚 ， 多 用 于 砌 筑 圍 護 結(jié) 構(gòu) 。 一 般 燒 結(jié) 多 孔 磚 重 力 密 度 在 11 14 kNm3 之 間 ， 而 大 孔 空 心 磚 重 力 密 度 則 在 9 11 kN m3 之 間 。 多 孔 磚 與 實 心磚 相 比 ， 可 以 減 輕 結(jié) 構(gòu) 自 重 、 節(jié) 省 砌 筑 砂 漿 、 減 少 砌 筑 工 時 ， 此 外 其 原 料 用量 與 耗 能 亦 可 相 應(yīng) 減 少 。 非 燒 結(jié) 磚 包 括 蒸 壓 灰 砂 磚 和 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 。 蒸 壓 灰 砂 磚 是 以 石 灰 和 砂 為主 要 原 料 ， 經(jīng) 坯 料 制 備 、 壓 制 成 型 、 蒸 壓

17、 養(yǎng) 護 而 成 的 實 心 磚 ， 簡 稱 灰 砂 磚 。蒸 壓 粉 煤 灰 磚 是 以 粉 煤 灰 、 石 灰 為 主 要 原 料 ， 摻 加 適 量 石 膏 和 集 料 ， 經(jīng) 坯 料制 備 、 壓 制 成 型 、 高 壓 蒸 汽 養(yǎng) 護 而 成 的 實 心 磚 ， 簡 稱 粉 煤 灰 磚 。 蒸 壓 灰 砂 磚 與 蒸 壓 粉 煤 灰 磚 的 規(guī) 格 尺 寸 與 燒 結(jié) 普 通 磚 相 同 。 磚 的 強 度 等 級 按 試 驗 實 測 值 來 進 行 劃 分 。 燒 結(jié) 普 通 磚 、 燒 結(jié) 多 孔 磚 的 強度 等 級 有 MU30、 MU25、 MU20、 MUl5 和 MUl

18、0， 其 中 MU 表 示 砌 體 中 的塊 體 (Masonry Unit)， 其 后 數(shù) 字 表 示 塊 體 的 抗 壓 強 度 值 ， 單 位 為 MPa。燒 結(jié) 普 通 磚 強 度 等 級 指 標(biāo) (MPa) 燒 結(jié) 多 孔 磚 強 度 等 級 指 標(biāo) . 砌 塊 砌 塊 一 般 指 混 凝 土 空 心 砌 塊 、 加 氣 混 凝 土 砌 塊 及 硅 酸 鹽 實 心 砌 塊 。 此外 還 有 用 粘 土 、 煤 矸 石 等 為 原 料 ， 經(jīng) 焙 燒 而 制 成 的 燒 結(jié) 空 心 砌 塊 。 砌 塊 按 尺 寸 大 小 可 分 為 小 型 、 中 型 和 大 型 三 種 ， 我 國

19、通 常 把 砌 塊 高 度 為 180 350mm的 稱 為 小 型 砌 塊 ， 高 度 為 360 900mm 的 稱 為 中 型 砌 塊 ， 高度 大 于 900mm 的 稱 為 大 型 砌 塊 。 我 國 目 前 在 承 重 墻 體 材 料 中 使 用 最 為 普 遍的 是 混 凝 土 小 型 空 心 砌 塊 ， 它 是 由 普 通 混 凝 土 或 輕 集 料 混 凝 土 制 成 ， 主 要 規(guī) 格 尺 寸 為 390mm 190mm 190mm， 空 心 率 一 般 在 25% 50%之 間 ， 一般 簡 稱 為 混 凝 土 砌 塊 或 砌 塊 。 混 凝 土 空 心 砌 塊 的 重

20、力 密 度 一 般 在 在 12 18 kN m3 之 間 。 采 用 較 大 尺 寸 的 砌 塊 代 替 小 塊 磚 砌 筑 砌 體 ， 可 減 輕 勞 動 量 并可 加 快 施 工 進 度 ， 是 墻 體 材 料 改 革 的 一 個 重 要 方 向 。 加 氣 混 凝 土 砌 塊 由 加 氣 混 凝 土 和 泡 沫 混 凝 土 制 成 ， 其 重 力 密 度 一 般 在 4 6kN m3之 間 。 由 于 自 重 輕 ， 加 工 方 便 ， 故 可 按 使 用 要 求 制 成 各 種 尺寸 ， 且 可 在 工 地 進 行 切 鋸 ， 因 此 廣 泛 應(yīng) 用 于 工 業(yè) 與 民 用 建 筑

21、的 圍 護 結(jié) 構(gòu) 。 混 凝 土 空 心 砌 塊 的 強 度 等 級 是 根 據(jù) 標(biāo) 準 試 驗 方 法 ， 按 毛 截 面 面 積 計 算的 極 限 抗 壓 強 度 值 來 劃 分 的 。 混 凝 土 小 型 空 心 砌 塊 的 強 度 等 級 為 MU20、MUl5、 MUl0、 MU7.5和 MU5 五 個 等 級 。 砌 塊 砌 體 也 應(yīng) 分 皮 錯 縫 搭 接 。 排 列 砌 塊 是 設(shè) 計 工作 中 的 一 個 重 要 環(huán) 節(jié) ， 要 求 砌 塊 類 型 最 少 ， 排 列 規(guī) 律整 齊 ， 避 免 豎 向 通 縫 。 排 列 空 心 砌 塊 時 還 應(yīng) 做 到 對 孔， 對

22、齊 上 下 皮 砌 塊 的 肋 部 ， 以 利 于 傳 遞 荷 載 。 . 石 材 天 然 建 筑 石 材 重 力 密 度 多 大 于 18 kN m3 ， 并 具 有 很 高 的 抗 壓 強 度 ，良 好 的 耐 磨 性 、 耐 久 性 和 耐 水 性 ， 表 面 經(jīng) 加 工 后 具 有 較 好 的 裝 飾 性 ， 可 在各 種 工 程 中 用 于 承 重 和 裝 飾 ， 且 其 資 源 分 布 較 廣 ， 蘊 藏 量 豐 富 ， 是 所 有 塊體 材 料 中 應(yīng) 用 歷 史 最 為 悠 久 、 最 為 廣 泛 的 土 木 工 程 材 料 之 一 。 砌 體 中 的 石 材 應(yīng) 選 用 無

23、明 顯 風(fēng) 化 的 石 材 。 因 石 材 的 大 小 和 規(guī) 格 不 一 ，通 常 由 邊 長 為 70mm 的 立 方 體 試 塊 進 行 抗 壓 試 驗 ， 取 3 個 試 塊 破 壞 強 度 的平 均 值 作 為 確 定 石 材 強 度 等 級 的 依 據(jù) 。 石 材 的 強 度 等 級 劃 分 為 MUl00、MU80、 MU60、 MUS0、 MU40、 MU30 和 MU20。 二 、 砌 體 的 砂 漿 將 磚 、 石 、 砌 塊 等 塊 體 材 料 粘 結(jié) 成 砌 體 的 砂 漿 即 砌 筑 砂 漿 ， 它由 膠 結(jié) 料 、 細 集 料 和 水 配 制 而 成 ， 為 改 善

24、 其 性 能 ， 常 在 其 中 添 加 摻入 料 和 外 加 劑 。 砂 漿 的 作 用 是 將 砌 體 中 的 單 個 塊 體 連 成 整 體 ， 并 抹平 塊 體 表 面 ， 從 而 促 使 其 表 面 均 勻 受 力 ， 同 時 填 滿 塊 體 間 的 縫 隙 ，減 少 砌 體 的 透 氣 性 ， 提 高 砌 體 的 保 溫 性 能 和 抗 凍 性 能 。 砂 漿 按 膠 結(jié) 料 成 分 不 同 可 分 為 水 泥 砂 漿 、 混 合 砂 漿 以 及 不 含 水泥 的 石 灰 砂 漿 。 水 泥 砂 漿 是 由 水 泥 、 砂 和 水 按 一 定 配 合 比 拌 制 而 成 ，混 合

25、砂 漿 是 在 水 泥 砂 漿 中 加 入 一 定 量 的 熟 化 石 灰 膏 拌 制 成 的 砂 漿 ，而 石 灰 砂 漿 是 用 石 灰 與 砂 和 水 按 一 定 配 合 比 拌 制 而 成 的 砂 漿 。 工 程上 常 用 的 砂 漿 為 水 泥 砂 漿 和 混 合 砂 漿 ， 臨 時 性 砌 體 結(jié) 構(gòu) 砌 筑 時 多 采 用 石 灰 砂 漿 。 對 于 混 凝 土 小 型 空 心 砌 塊 砌 體 ， 應(yīng) 采 用 由 膠 結(jié) 料 、 細 集 料 、水 及 根 據(jù) 需 要 摻 入 的 摻 合 料 及 外 加 劑 等 組 分 ， 按 照 一 定 比 例 ， 采用 機 械 攪 拌 的 專

26、門 用 于 砌 筑 混 凝 土 砌 塊 的 砌 筑 砂 漿 。 砂 漿 的 強 度 等 級 是 根 據(jù) 其 試 塊 的 抗 壓 強 度 確 定 ， 試 驗 時 應(yīng) 采用 同 類 塊 體 為 砂 漿 試 塊 底 模 ， 由 邊 長 為 70.7mm 的 立 方 體 標(biāo) 準 試塊 ， 在 溫 度 為 15 25 環(huán) 境 下 硬 化 、 齡 期 28d的 抗 壓 強 度 來 確 定 。 砌 筑 砂 漿 的 強 度 等 級 為 M15、 M10、 M7、 M5 和 M2.5。 其 中 M 表 示 砂 漿 (Mortar)， 其 后 數(shù) 字 表 示 砂 漿 的 強 度 大 小 (單 位 為 MPa)。

27、混凝 土 小 型 空 心 砌 塊 砌 筑 砂 漿 的 強 度 等 級 用 Mb 標(biāo) 記 (b 表 示 block)， 以區(qū) 別 于 其 他 砌 筑 砂 漿 ， 其 強 度 等 級 有 Mb30、 Mb25、 Mb20、 Mb15、Mb10、 Mb7.5 和 Mb5， 其 后 數(shù) 字 同 樣 表 示 砂 漿 的 強 度 大 小 (單 位 為 MPa)。 當(dāng) 驗 算 施 工 階 段 砂 漿 尚 未 硬 化 的 新 砌 體 強 度 時 ， 可 按 砂 漿 強度 為 零 來 確 定 其 砌 體 強 度 。 對 于 砌 體 所 用 砂 漿 ， 總 的 要 求 是 ： 砂 漿 應(yīng) 具 有 足 夠 的 強

28、度 ， 以保 證 砌 體 結(jié) 構(gòu) 物 的 強 度 ； 砂 漿 應(yīng) 具 有 適 當(dāng) 的 保 水 性 ， 以 保 證 砂 漿 硬化 所 需 要 的 水 分 ； 砂 漿 應(yīng) 具 有 一 定 的 可 塑 性 ， 即 和 易 性 應(yīng) 良 好 ， 以便 于 砌 筑 ， 提 高 工 效 ， 保 證 質(zhì) 量 和 提 高 砌 體 強 度 。 三 、 對 砌 體 材 料 的 耐 久 性 要 求 對 于 具 體 的 設(shè) 計 ， 砌 體 材 料 的 選 擇 應(yīng) 遵 循 如 下 原 則 :對 于 地 面 以下 或 防 潮 層 以 下 的 砌 體 所 用 材 料 ， 應(yīng) 提 出 最 低 強 度 要 求 ， 對 于 潮 濕

29、房 間 所 用 材 料 的 最 低 強 度 等 級 要 求 見 表 ； 對 于 五 層 及 五 層 以 上 房 屋 的 墻 ， 以 及 受 振 動 或 層 高 大 于 6m 的墻 、 柱 所 用 材 料 的 最 低 強 度 等 級 ： 磚 MU10、 砌 塊 MU30、 砌 筑 砂漿 M5； 對 于 安 全 等 級 為 一 級 或 設(shè) 計 使 用 年 限 大 于 50 年 的 房 屋 ， 墻 、柱 所 用 材 料 的 最 低 強 度 等 級 ， 還 應(yīng) 比 上 述 規(guī) 定 至 少 提 高 一 級 。 地 面 以 下 或 防 潮 層 以 下 的 砌 體 、 潮 濕 房 間 墻 體 所 用 材 料

30、 的 最 低 強 度 等 級 四 、 砌 體 的 種 類 砌 體 可 按 照 所 用 材 料 、 砌 法 以 及 在 結(jié) 構(gòu) 中 所 起 作 用 等 方 面 的 不 同 進 行分 類 。 按 照 所 用 材 料 不 同 砌 體 可 分 為 磚 砌 體 、 砌 塊 砌 體 及 石 砌 體 。 1. 磚 砌 體 由 磚 和 砂 漿 砌 筑 而 成 的 整 體 材 料 稱 為 磚 砌 體 。 在 房 屋 建 筑 中 ， 磚 砌 體常 用 作 一 般 單 層 和 多 層 工 業(yè) 與 民 用 建 筑 的 內(nèi) 外 墻 、 柱 、 基 礎(chǔ) 等 承 重 結(jié) 構(gòu) 以及 多 高 層 建 筑 的 圍 護 墻 與 隔

31、 墻 等 自 承 重 結(jié) 構(gòu) 等 。 實 心 磚 砌 體 墻 常 用 的 砌 筑 方 法 有 一 順 一 丁 (磚 長 面 與 墻 長 度 方 向 平 行 的則 為 順 磚 ， 磚 短 面 與 墻 長 度 方 向 平 行 的 則 為 丁 磚 )、 三 順 一 丁 或 梅 花 丁 。 磚 墻 的 砌 筑 方 法砌 筑 要 求 ： 橫 平 豎 直 灰 縫 飽 滿 避 免 豎 向 通 縫 490 490mm磚 柱 的 四 皮 砌 筑 法 試 驗 表 明 ， 采 用 同 強 度 等 級 的 材 料 ， 按 照 上 述 幾 種 方 法 砌 筑 的砌 體 ， 其 抗 壓 強 度 相 差 不 大 。 但 應(yīng)

32、 注 意 上 下 兩 皮 頂 磚 間 的 順 磚 數(shù) 量愈 多 ， 則 意 味 著 寬 為 240mm 的 兩 片 半 磚 墻 之 間 的 聯(lián) 系 愈 弱 ， 很 容易 產(chǎn) 生 “ 兩 片 皮 ” 的 效 果 而 急 劇 降 低 砌 體 的 承 載 能 力 。 標(biāo) 準 砌 筑 的 實 心 墻 體 厚 度 常 為 240mm(一 磚 )、 370mm(一 磚 半 )、490mm(二 磚 )、 620mm(二 磚 半 )、 740mm(三 磚 )等 。 有 時 為 節(jié) 省 材 料 ，墻 厚 可 不 按 半 磚 長 而 按 1/4磚 長 的 倍 數(shù) 設(shè) 計 ， 即 砌 筑 成 所 需 的 180mm

33、、 300mm、 420mm 等 厚 度 的 墻 體 。 試 驗 表 明 ， 這 些 厚 度 的 墻體 的 強 度 是 符 合 要 求 的 。 2. 砌 塊 砌 體 由 砌 塊 和 砂 漿 砌 筑 而 成 的 整 體 材 料 稱 為 砌 塊 砌 體 ， 目 前 國 內(nèi) 外常 用 的 砌 塊 砌 體 以 混 凝 土 空 心 砌 塊 砌 體 為 主 ， 其 中 包 括 以 普 通 混 凝土 為 塊 體 材 料 的 普 通 混 凝 土 空 心 砌 塊 砌 體 和 以 輕 骨 料 混 凝 土 為 塊 體材 料 的 輕 骨 料 混 凝 土 空 心 砌 塊 砌 體 。 砌 塊 按 尺 寸 大 小 的 不

34、同 分 為 小 型 、 中 型 和 大 型 三 種 。 小 型 砌 塊尺 寸 較 小 ， 型 號 多 ， 尺 寸 靈 活 ， 施 工 時 可 不 借 助 吊 裝 設(shè) 備 而 用 手 工砌 筑 ， 適 用 面 廣 ， 但 勞 動 量 大 。 中 型 砌 塊 尺 寸 較 大 ， 適 于 機 械 化 施工 ， 便 于 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 但 其 型 號 少 ， 使 用 不 夠 靈 活 。 大 型 砌 塊尺 寸 大 ， 有 利 于 生 產(chǎn) 工 廠 化 ， 施 工 機 械 化 ， 可 大 幅 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ，加 快 施 工 進 度 ， 但 需 要 有 相 當(dāng) 的 生 產(chǎn) 設(shè) 備

35、 和 施 工 能 力 。 3. 石 砌 體 由 天 然 石 材 和 砂 漿 砌 筑 而 成 的 整 體 材 料 稱 為 石 砌 體 。 石 材 是 最 古 老 的 土 木 工 程 材 料 之 一 ， 用 石 材 建 造 的 砌 體 結(jié) 構(gòu) 物具 有 很 高 的 抗 壓 強 度 ， 良 好 的 耐 磨 性 和 耐 久 性 ， 且 石 砌 體 表 面 經(jīng) 加工 后 美 觀 且 富 于 裝 飾 性 。 利 用 石 砌 體 具 有 永 久 保 存 的 可 能 性 ， 人 們用 它 來 建 造 重 要 的 建 筑 物 和 紀 念 性 的 結(jié) 構(gòu) 物 。 另 外 ， 石 砌 體 中 的 石材 資 源 分

36、布 廣 ， 蘊 藏 量 豐 富 ， 便 于 就 地 取 材 ， 生 產(chǎn) 成 本 低 ， 故 古 今中 外 在 修 建 城 垣 、 橋 梁 、 房 屋 、 道 路 和 水 利 等 工 程 中 多 有 應(yīng) 用 。 4. 配 筋 砌 體 為 提 高 砌 體 強 度 、 減 少 其 截 面 尺 寸 、 增 加 砌 體 結(jié) 構(gòu) (或 構(gòu) 件 )的整 體 性 ， 可 在 砌 體 中 配 置 鋼 筋 或 鋼 筋 混 凝 土 ， 即 采 用 配 筋 砌 體 。 在 砌 體 受 壓 時 ， 網(wǎng) 狀 配 筋 可 約 束 和 限 制 砌 體 的 橫 向 變 形 以 及 豎向 裂 縫 的 開 展 和 延 伸 ， 從

37、而 提 高 砌 體 的 抗 壓 強 度 。 網(wǎng) 狀 配 筋 磚 砌 體可 用 作 承 受 較 大 軸 心 壓 力 或 偏 心 距 較 小 的 較 大 偏 心 壓 力 的 墻 、 柱 。 組 合 磚 砌 體 是 由 磚 砌 體 和 鋼 筋 混 凝 土 面 層 或 鋼 筋 砂 漿 面 層 構(gòu) 成 的 整體 材 料 。 工 程 應(yīng) 用 上 有 兩 種 形 式 ， 一 種 是 采 用 鋼 筋 混 凝 土 或 鋼 筋 砂 漿作 面 層 的 砌 體 ， 這 種 砌 體 可 以 用 作 承 受 偏 心 距 較 大 的 偏 心 壓 力 的 墻 、柱 ； 另 一 種 是 在 磚 砌 體 的 轉(zhuǎn) 角 、 交 接

38、處 以 及 每 隔 一 定 距 離 設(shè) 置 鋼 筋 混凝 土 構(gòu) 造 柱 ， 并 在 各 層 樓 蓋 處 設(shè) 置 鋼 筋 混 凝 土 圈 梁 ， 使 磚 砌 體 墻 與 鋼筋 混 凝 土 構(gòu) 造 柱 、 圈 梁 組 成 一 個 共 同 受 力 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 。 組 合 磚 砌 體 建造 的 多 層 磚 混 結(jié) 構(gòu) 房 屋 的 抗 震 性 能 較 無 筋 砌 體 磚 混 結(jié) 構(gòu) 房 屋 的 抗 震 性 能有 顯 著 改 善 ， 同 時 它 的 抗 壓 和 抗 剪 強 度 亦 有 一 定 程 度 的 提 高 。 五 、 砌 體 的 抗 壓 強 度 試 驗 研 究 表 明 ， 砌 體 軸 心

39、受 壓 從 加 載 直 到 破 壞 ， 按 照 裂 縫 的 出現(xiàn) 、 發(fā) 展 和 最 終 破 壞 ， 大 致 經(jīng) 歷 三 個 階 段 。 1. 砌 體 受 壓 破 壞 機 理 特 點 ： 荷 載 不 增 加 ， 裂縫 也 不 會 繼 續(xù) 擴 展 ， 裂縫 僅 僅 是 單 磚 裂 縫 。第 階 段 特 點 ： 若 不 繼 續(xù)加 載 ， 裂 縫 也 會緩 慢 發(fā) 展 。第 階 段 特 點 ： 荷 載 增 加不 多 ， 裂 縫 也 會迅 速 發(fā) 展 。第 階 段 砌 體 是 由 塊 體 與 砂 漿 粘 結(jié) 而 成 ， 砌 體 在 壓 力 作 用 下 ， 其 強 度 將取 決 于 砌 體 中 塊 體

40、和 砂 漿 的 受 力 狀 態(tài) ， 這 是 與 單 一 勻 質(zhì) 材 料 的 受 壓強 度 是 不 同 的 。 在 砌 體 試 驗 時 ， 測 得 的 砌 體 強 度 是 遠 低 于 塊 體 的 抗壓 強 度 ， 這 是 因 其 砌 體 中 單 個 塊 體 所 處 復(fù) 雜 應(yīng) 力 狀 態(tài) 所 造 成 的 。 首 先 ， 由 于 砌 體 中 的 塊 體 材 料 本 身 的 形 狀 不 完 全 規(guī) 則 平 整 、 灰縫 的 厚 度 不 一 且 不 一 定 均 勻 飽 滿 密 實 ， 故 使 得 單 個 塊 體 材 料 在 砌 體內(nèi) 受 壓 不 均 勻 ， 且 在 受 壓 的 同 時 還 處 于 受

41、彎 和 受 剪 狀 態(tài) 。 由 于 砌 體中 的 塊 體 的 抗 彎 和 抗 剪 的 能 力 一 般 都 較 差 ， 故 砌 體 內(nèi) 第 一 批 裂 縫 的出 現(xiàn) 在 單 個 塊 體 材 料 內(nèi) 。 其 次 ， 當(dāng) 砌 體 受 壓 時 ， 由 于 砌 塊 與 砂 漿 的 彈 性 模 量 及 橫 向 變 形系 數(shù) 并 不 同 ， 砌 體 中 塊 體 材 料 的 彈 性 模 量 一 般 均 比 強 度 等 級 低 的 砂漿 的 彈 性 模 量 大 。 在 砌 體 受 壓 時 塊 體 的 橫 向 變 形 將 小 于 砂 漿 的 橫 向變 形 ， 但 由 于 砌 體 中 砂 漿 的 硬 化 粘 結(jié) ，

42、 塊 體 材 料 和 砂 漿 間 存 在 切 向粘 結(jié) 力 ， 在 此 粘 結(jié) 力 作 用 下 ， 塊 體 將 約 束 砂 漿 的 橫 向 變 形 ， 而 砂 漿則 有 使 塊 體 橫 向 變 形 增 加 的 趨 勢 ， 并 由 此 在 塊 體 內(nèi) 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 ， 故而 單 個 塊 體 在 砌 體 中 處 于 壓 、 彎 、 剪 及 拉 的 復(fù) 合 應(yīng) 力 狀 態(tài) ， 其 抗 壓強 度 降 低 ； 相 反 砂 漿 的 橫 向 變 形 由 于 塊 體 的 約 束 而 減 小 ， 因 而 砂 漿處 于 三 向 受 壓 狀 態(tài) ， 抗 壓 強 度 提 高 。 由 于 塊 體 與 砂 漿 的

43、這 種 交 互 作用 ， 使 得 砌 體 的 抗 壓 強 度 比 相 應(yīng) 塊 體 材 料 的 強 度 要 低 很 多 。 再 次 ， 砌 體 的 豎 向 灰 縫 不 飽 滿 、 不 密 實 ， 易 在 豎 向 灰 縫 上 產(chǎn) 生應(yīng) 力 集 中 ， 同 時 豎 向 灰 縫 內(nèi) 的 砂 漿 和 砌 塊 的 粘 結(jié) 力 也 不 能 保 證 砌 體的 整 體 性 。 因 此 ， 在 豎 向 灰 縫 上 的 單 個 塊 體 內(nèi) 將 產(chǎn) 生 拉 應(yīng) 力 和 剪 應(yīng)力 的 集 中 ， 從 而 加 快 塊 體 的 開 裂 ， 引 起 砌 體 強 度 的 降 低 。 2. 影 響 砌 體 抗 壓 強 度 的 主

44、 要 因 素 砌 體 是 一 種 復(fù) 合 材 料 ， 其 抗 壓 性 能 不 僅 與 塊 體 和 砂 漿 材 料 的 物理 、 力 學(xué) 性 能 有 關(guān) ， 還 受 施 工 質(zhì) 量 以 及 試 驗 方 法 等 多 種 因 素 的 影 響 。通 過 對 各 種 砌 體 在 軸 心 受 壓 時 的 受 力 分 析 及 試 驗 結(jié) 果 表 明 ， 影 響 砌體 抗 壓 強 度 的 主 要 因 素 有 以 下 幾 個 。 1） 塊 體 與 砂 漿 的 強 度 塊 體 與 砂 漿 的 強 度 等 級 是 確 定 砌 體 強 度 最 主 要 的 因 素 。 一 般 來說 ， 砌 體 強 度 將 隨 塊 體

45、和 砂 漿 強 度 的 提 高 而 增 高 ， 且 單 個 塊 體 的 抗壓 強 度 在 某 種 程 度 上 決 定 了 砌 體 的 抗 壓 強 度 ， 塊 體 抗 壓 強 度 高 時 ，砌 體 的 抗 壓 強 度 也 較 高 ， 但 砌 體 的 抗 壓 強 度 并 不 會 與 塊 體 和 砂 漿 強度 等 級 的 提 高 同 比 例 增 高 。 對 于 砌 體 結(jié) 構(gòu) 中 所 用 砂 漿 ， 其 強 度 等 級越 高 ， 砂 漿 的 橫 向 變 形 越 小 ， 砌 體 的 抗 壓 強 度 也 將 有 所 提 高 。 2） 砂 漿 的 性 能 除 了 強 度 以 外 ， 砂 漿 的 保 水 性

46、 、 流 動 性 和 變 形 能 力 均 對 砌 體 的 抗壓 強 度 有 影 響 。 砂 漿 的 流 動 性 大 與 保 水 性 好 時 ， 容 易 鋪 成 厚 度 均 勻 和密 實 性 良 好 的 灰 縫 ， 可 降 低 單 個 塊 體 內(nèi) 的 彎 剪 應(yīng) 力 ， 從 而 提 高 砌 體 強度 。 但 如 用 流 動 性 過 大 的 砂 漿 ， 如 摻 入 過 多 塑 化 劑 的 砂 漿 ， 砂 漿 在 硬化 后 的 變 形 率 大 ， 反 而 會 降 低 砌 體 的 強 度 。 對 于 純 水 泥 砂 漿 ， 其 流 動 性 差 ， 且 保 水 性 較 差 ， 不 易 鋪 成 均 勻 的

47、灰 縫 層 ， 影 響 砌 體 的 強 度 ， 所 以 同 一 強 度 等 級 的 混 合 砂 漿 砌 筑 的 砌 體強 度 要 比 相 應(yīng) 純 水 泥 砂 漿 砌 體 高 。 3） 塊 體 的 尺 寸 、 形 狀 與 灰 縫 的 厚 度 塊 體 的 尺 寸 、 幾 何 形 狀 及 表 面 的 平 整 程 度 對 砌 體 的 抗 壓 強 度 的影 響 也 較 為 明 顯 。 砌 體 強 度 隨 塊 體 高 度 的 增 大 而 加 大 ， 隨 塊 體 長 度的 增 大 而 降 低 。 而 當(dāng) 塊 體 的 形 狀 越 規(guī) 則 ， 表 面 越 平 整 時 ， 塊 體 的 受彎 、 受 剪 作 用 越

48、 小 ， 單 塊 塊 體 內(nèi) 的 豎 向 裂 縫 將 推 遲 出 現(xiàn) ， 故 而 砌 體的 抗 壓 強 度 可 得 到 提 高 。 砂 漿 灰 縫 的 作 用 在 于 將 上 層 砌 體 傳 下 來 的 壓 力 均 勻 地 傳 到 下 層去 。 應(yīng) 控 制 灰 縫 的 厚 度 ， 使 其 處 于 既 容 易 鋪 砌 均 勻 密 實 ， 厚 度 又 盡可 能 的 薄 。 實 踐 證 明 ， 對 于 磚 和 小 型 砌 塊 砌 體 ， 灰 縫 厚 度 應(yīng) 控 制 在 8 12mm。 4） 砌 筑 質(zhì) 量 砌 筑 質(zhì) 量 的 影 響 因 素 是 多 方 面 的 ， 砌 體 砌 筑 時 水 平 灰 縫

49、 的 飽 滿 度 ，水 平 灰 縫 厚 度 ， 塊 體 材 料 的 含 水 率 以 及 組 砌 方 法 等 關(guān) 系 著 砌 體 質(zhì) 量 的優(yōu) 劣 。 例 如 ， 在 砌 筑 磚 砌 體 時 ， 磚 應(yīng) 在 砌 筑 前 提 前 1 2 天 澆 水 濕 透 。砌 體 的 抗 壓 強 度 將 隨 塊 體 材 料 砌 筑 時 的 含 水 率 的 增 大 而 提 高 ， 而 采 用干 燥 的 塊 體 砌 筑 的 砌 體 比 采 用 飽 和 含 水 率 塊 體 砌 筑 的 砌 體 的 抗 壓 強 度約 下 降 15%。 砌 體 工 程 除 與 上 述 砌 筑 質(zhì) 量 有 關(guān) 外 ， 還 應(yīng) 考 慮 施 工

50、 現(xiàn) 場 的 技 術(shù)水 平 和 管 理 水 平 等 因 素 的 影 響 。 砌 體 工 程 施 工 質(zhì) 量 驗 收 規(guī) 范 (GB 50203 2002)依 據(jù) 施 工 現(xiàn) 場 的 質(zhì) 量 管 理 、 砂 漿 和 混 凝 土 強 度 、砌 筑 工 人 技 術(shù) 等 級 綜 合 水 平 ， 從 宏 觀 上 將 砌 體 工 程 施 工 質(zhì) 量 控 制 等級 分 為 A、 B、 C 三 級 ， 將 直 接 影 響 到 砌 體 強 度 的 取 值 。 砌 體 的 抗 壓 強 度 除 以 上 一 些 影 響 因 素 外 ， 還 與 砌 體 的 齡 期 和 抗壓 試 驗 方 法 等 因 素 有 關(guān) 。 因

51、砂 漿 強 度 隨 齡 期 增 長 而 提 高 ， 故 砌 體 的強 度 亦 隨 齡 期 增 長 而 提 高 ， 但 在 齡 期 超 過 28d 后 ， 強 度 增 長 緩 慢 。 砌 體 施 工 質(zhì) 量 控 制 等 級 3. 砌 體 的 抗 壓 強 度 在 我 國 ， 有 關(guān) 單 位 多 年 來 對 各 類 砌 體 進 行 了 大 量 的 抗 壓 強 度 的試 驗 ， 取 得 了 大 量 試 驗 數(shù) 據(jù) 。 各 類 砌 體 軸 心 抗 壓 強 度 平 均 值 主 要 取決 于 塊 體 的 抗 壓 強 度 平 均 值 f1， 其 次 為 砂 漿 的 抗 壓 強 度 平 均 值 f2，新 的 砌

52、 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 規(guī) 范 提 出 了 如 下 的 計 算 公 式 。 2211 07.01 kffkfm （ ） 各 類 砌 體 軸 心 抗 壓 強 度 平 均 值 fm軸 心 抗 壓 強 度 平 均 值 f m(N/mm2) fmk ff 645.11 fkff （ 2） 各 類 砌 體 軸 心 抗 壓 強 度 標(biāo) 準 值 fk砌 體 的 強 度 標(biāo) 準 值 是 表 示 各 類 砌 體 抗 壓 強 度 的 基 本 代 表 值 。（ 3） 各 類 砌 體 軸 心 抗 壓 強 度 設(shè) 計 值 f 砌 體 的 強 度 設(shè) 計 值 是 在 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計 時 采 用 的

53、強 度 值 ，可 按 下 式 計 算 。 施 工 質(zhì) 量 控 制 等 級 為 B級 、 齡 期 為 28d、 以 毛 截 面 計 算 的 各 類 砌 體 的抗 壓 強 度 設(shè) 計 值 、 軸 心 抗 拉 強 度 設(shè) 計 值 、 彎 曲 抗 拉 強 度 設(shè) 計 值 及 抗 剪 強 度設(shè) 計 值 可 查 表 。 當(dāng) 施 工 質(zhì) 量 控 制 等 級 為 C 級 時 ， 表 中 數(shù) 值 應(yīng) 乘 以 1.6/1.8=0.89 的 系 數(shù) ； 當(dāng) 施 工 質(zhì) 量 控 制 等 級 為 A 級 時 ， 可 將 表 中 數(shù) 值 乘 以 1.05 的 系 數(shù) 。 六 、 砌 體 的 抗 拉 、 抗 彎 與 抗 剪

54、 強 度 在 實 際 工 程 中 ， 因 砌 體 具 有 良 好 的 抗 壓 性 能 ， 故 多 將 砌 體 用 作承 受 壓 力 的 墻 、 柱 等 構(gòu) 件 。 與 砌 體 的 抗 壓 強 度 相 比 ， 砌 體 的 軸 心 抗拉 、 彎 曲 抗 拉 以 及 抗 剪 強 度 都 低 很 多 。 但 有 時 也 用 它 來 承 受 軸 心 拉力 、 彎 矩 和 剪 力 ， 如 磚 砌 的 圓 形 水 池 、 承 受 土 壤 側(cè) 壓 力 的 擋 土 墻 以及 拱 或 磚 過 梁 支 座 處 承 受 水 平 推 力 的 砌 體 等 。 1. 砌 體 的 軸 心 抗 拉 和 彎 曲 抗 拉 強 度

55、砌 體 軸 心 受 拉 時 ， 依 據(jù) 拉 力 作 用 于 砌 體 的 方 向 ， 有 三 種 破 壞 形態(tài) 。 砌 體 結(jié) 構(gòu) 彎 曲 受 拉 時 ， 按 其 彎 曲 拉 應(yīng) 力 使 砌 體 截 面 破 壞 的 特 征 ，同 樣 存 在 三 種 破 壞 形 態(tài) 。 即 可 分 為 沿 齒 縫 截 面 受 彎 破 壞 、 沿 塊 體 與豎 向 灰 縫 截 面 受 彎 破 壞 以 及 沿 通 縫 截 面 受 彎 破 壞 三 種 形 態(tài) 。 2. 砌 體 的 抗 剪 強 度 實 際 工 程 中 ， 砌 體 截 面 上 存 在 垂 直 壓 應(yīng) 力 的 同 時 往 往 同 時 作 用剪 應(yīng) 力 ， 因

56、 此 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 受 剪 是 受 壓 砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 另 一 種 重 要 受 力 形式 。 影 響 砌 體 抗 剪 強 度 的 因 素 有 很 多 ， 主 要 有 砂 漿 的 強 度 、 垂 直壓 應(yīng) 力 的 大 小 和 施 工 質(zhì) 量 等 。 七 、 砌 體 強 度 設(shè) 計 值 的 調(diào) 整 考 慮 實 際 工 程 中 各 種 可 能 的 不 利 因 素 ， 各 類 砌 體 的 強 度 設(shè) 計 值 ，當(dāng) 符 合 表 中 所 列 使 用 情 況 時 ， 應(yīng) 乘 以 調(diào) 整 系 數(shù) a 。 砌 體 強 度 設(shè) 計 值 的 調(diào) 整 系 數(shù) 注 ： 表 中 構(gòu) 件 截 面 面 積 A以 m

57、2計 。 當(dāng) 砌 體 同 時 符 合 表 中 所 列 幾 種 使 用 情 況 時 ， 應(yīng) 將 砌 體 的 強 度 設(shè) 計 值 連 續(xù) 乘 以調(diào) 整 系 數(shù) a 。 八 、 砌 體 的 彈 性 模 量 、 摩 擦 系 數(shù) 和 線 膨 脹 系 數(shù) 砌 體 的 彈 性 模 量 是 其 應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 的 比 值 ， 主 要 用 于 計 算 構(gòu) 件 在荷 載 作 用 下 的 變 形 ， 是 衡 量 砌 體 抵 抗 變 形 能 力 的 一 個 物 理 量 。 砌 體的 彈 性 模 量 的 大 小 可 通 過 實 測 砌 體 的 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 求 得 。 在 應(yīng) 力 應(yīng) 變 曲 線 上 某

58、點 A與 坐 標(biāo) 原 點 連 成 的 割 線 的 正 切 稱 之為 割 線 模 量 。 工 程 上 一 般 取 時 的 割 線 模 量 作 為 砌 體 的 彈性 模 量 ， 這 是 比 較 符 合 砌 體 在 使 用 階 段 受 力 狀 態(tài) 下 的 工 作 性 能 的 。0.43 A mf 為 便 于 應(yīng) 用 ， 現(xiàn) 行 砌 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 規(guī) 范 對 砌 體 受 壓 彈 性 模 量 采用 了 更 為 簡 化 的 結(jié) 果 ， 按 不 同 強 度 等 級 砂 漿 ， 取 彈 性 模 量 與 砌 體 的 抗壓 強 度 設(shè) 計 值 成 正 比 關(guān) 系 。砌 體 的 彈 性 模 量 (MPa) 當(dāng)

59、 需 計 算 墻 體 的 剪 切 變 形 時 ， 需 用 到 砌 體 的 剪 變 模 量 。 砌 體 的剪 變 模 量 與 砌 體 的 彈 性 模 量 和 泊 松 比 有 關(guān) ， 根 據(jù) 材 料 力 學(xué) 公 式 ， 剪變 模 量 G 為 ： 式 中 為 材 料 的 泊 松 比 ， 取 值 一 般 為 0.1 0.2， 而 規(guī) 范 取 近 似 取 G=0.4E。 12 EG 當(dāng) 砌 體 結(jié) 構(gòu) 產(chǎn) 生 滑 移 趨 勢 或 發(fā) 生 滑 移 時 ， 由 于 法 向 壓 力 的 存 在 ，在 滑 移 面 上 將 產(chǎn) 生 摩 擦 阻 力 。 摩 擦 阻 力 與 摩 擦 面 上 法 向 應(yīng) 力 和 摩 擦

60、 系數(shù) 有 關(guān) ， 而 摩 擦 系 數(shù) 的 大 小 與 摩 擦 面 的 材 料 和 干 濕 程 度 有 關(guān) 。 規(guī) 范 規(guī)定 的 砌 體 摩 擦 系 數(shù) 見 表 。 摩 擦 系 數(shù) 溫 度 變 化 時 ， 砌 體 將 產(chǎn) 生 熱 脹 冷 縮 變 形 。 當(dāng) 這 種 變 形 受 到 約 束時 ， 砌 體 內(nèi) 將 產(chǎn) 生 附 加 內(nèi) 力 ， 而 當(dāng) 此 內(nèi) 力 達 到 一 定 程 度 時 ， 此 附 加內(nèi) 力 將 造 成 砌 體 結(jié) 構(gòu) 開 裂 和 裂 縫 的 擴 展 。 除 熱 脹 冷 縮 變 形 外 ， 砌 體 在 浸 水 時 體 積 膨 脹 ， 在 失 水 時 體 積 收縮 ， 這 種 收

61、縮 變 形 為 干 縮 變 形 ， 它 比 膨 脹 變 形 大 得 多 。 同 樣 ， 當(dāng) 這種 變 形 受 到 約 束 時 ， 砌 體 內(nèi) 將 產(chǎn) 生 干 縮 應(yīng) 力 ， 當(dāng) 此 應(yīng) 力 大 到 一 定 程度 時 ， 將 引 起 砌 體 結(jié) 構(gòu) 變 形 和 裂 縫 開 展 。砌 體 的 線 膨 脹 系 數(shù) 和 收 縮 率 第 三 節(jié) 砌 體 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 的 承 載 力 計 算 根 據(jù) 現(xiàn) 行 國 家 標(biāo) 準 建 筑 結(jié) 構(gòu) 可 靠 度 設(shè) 計 統(tǒng) 一 標(biāo) 準 (GB 500682001)， 砌 體 結(jié) 構(gòu) 采 用 以 概 率 理 論 為 基 礎(chǔ) 的 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計方 法 ， 以

62、可 靠 指 標(biāo) 度 量 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 的 可 靠 度 ， 采 用 分 項 系 數(shù) 的 設(shè) 計表 達 式 進 行 計 算 。結(jié) 構(gòu) 的 極 限 狀 態(tài) 可 分 為 如 下 兩 類 ： 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài)正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 要 求 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 應(yīng) 根 據(jù) 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 和 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 要 求 ， 分 別進 行 下 列 計 算 和 驗 算 。 (1) 對 所 有 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 均 應(yīng) 進 行 承 載 力 計 算 ， 必 要 時 還 應(yīng) 進 行 結(jié) 構(gòu) 的 滑 移 、傾 覆 或 漂 浮 驗 算 。 (2) 對 使

63、 用 上 需 要 控 制 變 形 的 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 ， 應(yīng) 進 行 變 形 驗 算 。 (3) 對 使 用 上 要 求 不 出 現(xiàn) 裂 縫 的 構(gòu) 件 ， 應(yīng) 進 行 抗 裂 驗 算 ； 對 使 用 上 允 許 出現(xiàn) 裂 縫 的 構(gòu) 件 ， 應(yīng) 進 行 裂 縫 寬 度 驗 算 。 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 的 一 般 程 序 是 先 按 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 要 求 設(shè) 計結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 ， 然 后 再 按 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 要 求 進 行 驗 算 。 考 慮砌 體 結(jié) 構(gòu) 的 特 點 ， 其 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 要 求 ， 在 一 般 情 況 下 ，可

64、 由 相 應(yīng) 的 結(jié) 構(gòu) 措 施 保 證 。 一 、 設(shè) 計 表 達 式 RS 0砌 體 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 的 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 設(shè) 計 表 達 式 為 當(dāng) 砌 體 結(jié) 構(gòu) 作 為 一 個 剛 體 ， 需 驗 算 整 體 穩(wěn) 定 性 ， 例 如 傾 覆 、 滑 移 、漂 浮 等 時 ， 應(yīng) 按 下 式 進 行 驗 算 。 KGni KQKQKG SSSS 12 1120 8.04.12.1 二 、 無 筋 砌 體 受 壓 承 載 力 計 算 在 砌 體 結(jié) 構(gòu) 中 ， 最 常 用 的 是 受 壓 構(gòu) 件 ， 例 如 ， 墻 、 柱 等 。 砌 體受 壓 構(gòu) 件 的 承 載 力 主

65、要 與 構(gòu) 件 的 截 面 面 積 、 砌 體 的 抗 壓 強 度 、 軸 向壓 力 的 偏 心 距 以 及 構(gòu) 件 的 高 厚 比 有 關(guān) 。 構(gòu) 件 的 高 厚 比 是 構(gòu) 件 的 計 算高 度 H 0與 相 應(yīng) 方 向 邊 長 h的 比 值 ， 用 表 示 ， 即 =H 0/h。 當(dāng) 構(gòu) 件 的 3 時 稱 為 短 柱 ， 反 之 稱 為 長 柱 。 對 短 柱 的 承 載 力 可 不 考 慮 構(gòu) 件 高厚 比 的 影 響 。 對 軸 心 受 壓 情 況 ， 其 截 面 上 的 壓 應(yīng) 力 為 均 勻 分 布 ， 當(dāng) 構(gòu) 件 達 到 極 限 承 載力 時 ， 截 面 上 的 壓 應(yīng) 力

66、達 到 砌 體 抗 壓 強 度 f。 對 偏 心 距 較 小 的 情 況 ， 此 時 雖為 全 截 面 受 壓 ， 但 因 砌 體 為 彈 塑 性 材 料 ， 截 面 上 的 壓 應(yīng) 力 分 布 為 曲 線 ， 構(gòu) 件達 到 極 限 承 載 力 時 ， 軸 向 壓 力 側(cè) 的 壓 應(yīng) 力 b大 于 砌 體 抗 壓 強 度 f。 隨 著 軸 向壓 力 的 偏 心 距 繼 續(xù) 增 大 ， 截 面 由 出 現(xiàn) 小 部 分 受 拉 區(qū) 大 部 分 為 受 壓 區(qū) ， 逐 漸 過渡 到 受 拉 區(qū) 開 裂 且 部 分 截 面 退 出 工 作 的 受 力 情 況 。 此 時 ， 截 面 上 的 壓 應(yīng) 力 隨受 壓 區(qū) 面 積 的 減 小 、 砌 體 材 料 塑 性 的 增 大 而 有 所 增 加 ， 但 構(gòu) 件 的 極 限 承 載 力減 小 。 當(dāng) 受 壓 區(qū) 面 積 減 小 到 一 定 程 度 時 ， 砌 體 受 壓 區(qū) 將 出 現(xiàn) 豎 向 裂 縫 導(dǎo) 致 構(gòu)件 破 壞 。1. 受 壓 短 柱 21 1 1 ie 偏 心 影 響 系 數(shù) 的 計 算 公 式 為1 偏 心 受 壓 砌 體 短 柱