砌体结构的发展简史
第1章 砌体结构(绪论)
赵州桥长64.40米,跨径37.02米,是当今世界上跨径最大、建 赵州桥 造最早的单孔石拱桥。赵州桥距今已1400年,经历了10次水灾, 8次地震和多次战乱
福建泉州洛阳桥、万安桥。建于 1053 年,我国现存最长的古石桥。 洛阳桥、万安桥 洛阳桥 原长1200米,现长834米
• 北京宛平卢沟桥 卢沟桥在始建于公元1188年,完工于公 卢沟桥 元1192年。桥全长212.2m,共11孔,净跨不等, 自11.4m至13.45,桥宽9.3m。墩宽自6.5m至7.9m。
4、发展配筋砖砌体结构,采用与钢筋混凝土 、 或钢筋砂浆组成的组合砖砌体结构、后张预 应力配筋砌体结构等,增强砌体结构的抗震 性能。 5、积极采用各种砌块、墙板,如粉煤灰砌块、 、 加气混凝土砌块、振动成型的砖墙板、加气 混凝土墙板、夹心墙板、石膏墙板等,改变 手工砌筑小块砖的落后状态,减轻体力劳动, 保证施工质量,加快建设速度,提高建筑施 工机械化和工业化水平。
• 砌体建筑结构是人类最早兴建的建筑工程结构。享有 砌体建筑结构是人类最早兴建的建筑工程结构。 悠久历史声誉的埃及胡夫金字塔 世界上最大的巨石 胡夫金字塔( 悠久历史声誉的埃及胡夫金字塔(世界上最大的巨石 建筑 ),建于公元前 ,建于公元前2560年。 年 • 也称大金字塔,建于公元前 也称大金字塔,建于公元前2560年,塔高 年 塔高146.5米, 米 因年久风化,顶端剥落10米 现高136.5米。塔身是 因年久风化,顶端剥落 米,现高 米 万块石料堆砌而成, 用230万块石料堆砌而成,大小不等的石料重达 吨 万块石料堆砌而成 大小不等的石料重达1.5吨 万吨, 至160吨,塔的总重量约为 吨 塔的总重量约为684万吨,它的规模是埃及 万吨 迄今发现的108座金字塔中最大的。 座金字塔中最大的。 迄今发现的 座金字塔中最大的 • 胡夫金字塔是一座几乎实心的巨石体,成群结队的人 胡夫金字塔是一座几乎实心的巨石体, 将这些大石块沿着地面斜坡往上拖运, 将这些大石块沿着地面斜坡往上拖运,然后在金字塔 周围以一种脚手架的方式层层堆砌。 , 周围以一种脚手架的方式层层堆砌。100,000人共用 人共用 年的时间才完成这一人类的奇迹。 了20年的时间才完成这一人类的奇迹。 年的时间才完成这一人类的奇迹
砌体结构历史发展【最新】
砌体结构的发展历史以及发展趋势我国砌体结构发展历史在我国砌体结构有着悠久的发展历史,许多的名胜古迹都是砌体结构,这是先人留给我们的艺术瑰宝。
经过多年的发展我国砌体结构已经具有了独特的理论和技艺,但是与某些发达国家相比还是存在一定的差距,在总结我国的砌体结构发展历程的同时,分析了未来我国砌体结构的发展方向。
中国是砌体结构使用的大国,历史上闻名遐迩的万里长城,它是两千多万年前用建造的砌体工程,是世界上最伟大的砌体结构工程之一;在春秋战国时期就已经开始兴修水利,李冰父子修建的都江堰在今天仍然起灌溉的作用;1400年前用料石修建的赵县赵州桥,是世界上现存的敞肩式的拱桥。
该桥梁已被选入世界第十二个土木工程里程碑。
这些都是先人留给我们的,也对弘扬中国文化遗产起到积极作用。
建国后我国在砌体结构方面有了很大的发展:我国砌体结构发展现状 1949年建国以来,砌体结构得到了飞速的发展。
近些年我国砖的年产量达到了世界其他各国年产量的总和,百分之九十以上的墙体都采用砌体作为材料。
我国已经从过去的用砖石建造底层的民房,发展到现在的建造大量的多层住宅等民用建筑以及中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房、影剧院、食堂等等建筑。
上世纪六十年代以来。
.我国的小型空心砌块以及多孔砖的生产和应用有很大的发展,近些年来砌块与砌块建筑的年增量都在百分之二十左右,在上世纪六十年代末我国已经提出了墙体材料需要革新,九十年代末至今我国墙体材料的革新已经迈入了第三个阶段。
2000年我国的新型墙体材料应用占墙体材料总用量的百分之二十八,超过“十五”计划百分之二十的目标。
新型墙体材料的应用达到了2100亿块标准砖,新型墙体材料总建筑面积在3.3亿平方米。
上世纪九十年代以来,在吸收以及消化国外配筋砌体结构发展的成果基础上,建立了具有中特色的钢筋混凝土砌块的砌体剪力墙结构体系,大大地发展了砌体结构在高层房屋和在抗震设防地区的应用。
还有上世纪六十年代初至今。
砌体结构(第一、二章)
砌体结构设计
武汉理工大学 土木工程与建筑学院( 2010)
第二章
…材料及砌体的基本力学性能
2.1 砌体材料及其强度等级 块体种类
砌体结构设计
武汉理工大学 土木工程与建筑学院( 2010)
烧结类砖 烧结普通砖
砖
烧结多孔砖
非烧结类砖 蒸压灰砂砖
蒸压粉煤灰砖
标准砖块数量:4×8×16=512块/m3
小型砌块(h<350mm): 390×190×190mm
砌体结构设计
武汉理工大学 土木工程与建筑学院( 2010)
第一章
…绪论
…发展简史
(???)由混凝土砌块代替的粘土砖作为承重墙体材料 既保留了传统砖结构取材广泛、施工方便、造价低廉 的特点,又具有强度高、延性好的钢筋混凝土结构的 特性。
它的最大优势在于砌块的生产不毁坏耕地,而且耗 能较低,仅为生产粘土砖的一半,符合国家可持续发
系约公元前 3000 年埃 及第三王朝第二个国王乔 赛尔为自己所修建的陵墓, 是一座用 230 余万块巨石 砌垒起来的高 146.6m的 伟大建筑。
砌体结构设计
武汉理工大学 土木工程与建筑学院( 2010)
中国是砌体大国,在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多万年前 用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;
第一章
绪论
1.1砌体结构的发展简史
砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结 构。砌体按照所采用块材的不同,可分为砖砌体、石砌体 和砌块砌体三大类。——搭砌的整体和钢结构焊接、混凝土的浇注的整体不同
1)应用范围扩大:建筑物、构筑物(烟囱、小型水池、 料仓、渡槽、水塔等)和桥梁(石拱桥)。
2)新材料、新技术和新结构的不断研制和使用:承重空 心砖、配筋砖砌体结构和约束砖砌体、混凝土砌块(采用 混凝土、轻集料混凝土,以及利用各种工业废渣、粉煤灰、 煤矸石等制成的)。
砌体结构的发展简史、特点及展望
砌体结构的发展简史、特点及展望随着科技的不断发展,出现了许多新型的材料,但是仍然动摇不了砌体结构在房屋建筑中重要地位,砌体结构在当今土木工程中仍然是一种重要的房屋建筑结构形式。
本文简要介绍砌体结构悠久的发展历史,再结合砌体结构发展历史,概括出砌体结构的特点,然后在当今社会的不断进步,人们对环境的要求不断提高的大背景下,从新结构、新材料、新体系等方面阐述未来砌体结构的发展趋势。
关键词:砌体结构、特点、展望一、砌体结构的发展简史砌体结构在我国有着悠久的发展历史,其中石砌体和砖砌体在我国更是源远流长,构成了我国独特文化体系的一部分。
考古资料表明,我国早在5000年前就建造有石砌体祭坛和石砌围墙。
我国隋代开皇十五年至大业元年,即公元595-605年由李春建造的河北赵县安济桥,是世界上最早建造的空腹式单孔圆弧石拱桥。
据记载我国闻名于世的万里长城始建于公元前7世纪春秋时期的楚国,在秦代用乱石和土将秦、燕、赵北面的城墙连成一体并增筑新的城墙,建成闻名于世的万里长城。
人们生产和使用烧结砖也有3000年以上的历史。
我国在战国时期已能烧制大尺寸空心砖。
南北朝以后砖的应用更为普遍。
建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔,平面为十二边形,共15层,总高43.5米,为砖砌单筒体结构,是中国最早的古密檐式砖塔。
砌块中以混凝土砌块的应用较早,混凝土砌块于1882年问世,混凝土小型空心砌块起源于美国,第二次世界大战后混凝土砌块的生产和应用技术传至美洲和欧洲的一些国家,继而又传至亚洲、非洲和大洋洲。
20世纪上半叶我国砌体结构的发展缓慢,建国以来,我国砌体结构得到迅速发展,取得了显著的成绩。
近几年,砖的年产量达到世界其他各国砖年产量的总和,90%以上的墙体均采用砌体材料。
我国已从过去用砖石建造低矮的民房,发展到现在建造大量的多层住宅、办公楼等民用建筑和中小型单层工业厂房、多层轻工业厂房以及影剧院、食堂等建筑。
20世纪60年代以来,我国小型空心砌块和多孔砖生产及应用有较大发展,近十年砌块与砌块建筑的年递增量均在20%左右。
砌体结构发展概况
第一节 砌体结构发展概况
一、砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂 浆砌筑的 结构。
砖砌体 石砌体 砌块砌体
二、我国砌体结构发展概况
1、应用范围扩大 2、新材料、新技术和新结构的不断研制和使用 3、砌体结构计算理论和计算方法的逐步完善
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1
三、国外砌体结构发展简介
第二节 砌体结构的优缺点及其应用范围
一、砌体结构的优缺点 优点:
1、砌体结构材料来源广泛,易于就地取材。 2、砌体结构有很好的耐火性和较好的耐久性。 3、砖砌体的保温、隔热性能好,节能效果明显。 4、可以节约水泥、钢材和木材。 5、当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构自重,加快施 工进度,进行工业化生产和施工。
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2
缺点:
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3
第三节 砌体结构发展展望
1、积极发展新材料。 2、积极推广应用配筋砌体结构。 3、加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究。 4、加强对砌体结构理论的研究。 5、提高砌体结构的施工技术水平和施工质量。
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4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、砌体结构自重大 2、无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗震及抗裂性能较差。 3、砌体结构砌筑工作繁重。 4、砖砌体结构的粘土砖用量很大,往往占用农田,影响农业生产。 必须大力发展砌块、煤矸石砖、粉煤灰砖等粘土砖的替代产品。
二、砌体结构的应用范围
1、主要用于承受压力的构件,如基础、内外墙、柱等。 2、砌筑围护墙和填充墙等。 3、桥梁、隧道工程等。
砌体结构1(新)
ln(1 ) nfm
A
A
n
(1)
E0 E’ A E 0
E0 tg 0 E tg A
3). 切线模量E’:E ' tg ' d
d
0
A
return
由(1).
1
当
fm d ' E f m e f m (1 ) d fm
3.2.1.结构的功能要求:安全性、适用性、耐久性。 3.2.2. 结构极限状态 承载力极限状态 正常使用极限状态
3.2.3. 作用效应S, 结构抗力R
S:M,N,V,T,f, R:f 3.2.4. 结构可靠度. 可靠指标ß >0 可靠 设 功能函数:Z=R-S =0 极限 <0 失效 设 R,S~正态分布 Z 中心点法 Pf Z 验算点法
f g f 0.6 f c 2 f
灌孔率
3.2. 受压构件
3.2.1. 受压构件承载力分析
1. 截面应力状态
1). 轴压:e=0 2). 偏心距e较小 3). 偏心距e较大 4). 偏心距e更大 拉区开裂. e e, Ne Ne 平衡 拉区开裂后, 构件仍可继续承载 eN e N e’<e e N
: f2
k1 , k 2 ,: 表2-4
公式特点: 1. 形式统一 2. 各参数物理概念明确 3. 与试验结果符合较好 =0.98, =0.189
2.4. 砌体的受拉. 受弯. 受剪性能
砂浆和块体的粘结强度
切向粘结强度 法向粘结强度
2.4.1. 轴心受拉性能
1). 破坏特征: a)沿齿缝 b) 沿块体通缝
砌体结构第一章
1.4 砌体结构的发展趋势
砌 体 结 构
第1章 绪论 1.4 砌体结构的发展趋势
世界最高石结构:美国华盛顿纪念碑, 169m( 世界最高石结构:美国华盛顿纪念碑,高169m(1848 最高石结构 1884历时36年修建 历时36年修建)。 -1884历时36年修建)。
位于华盛顿市中心, 位于华盛顿市中心, 在国会大厦、 在国会大厦、林肯 纪念堂的轴线上, 纪念堂的轴线上, 是一坐大理石方尖 石碑中空, 碑。石碑中空,参 观者可由内拾级而 898级 上,共898级,亦 可乘电梯直登碑顶
1.2 砌体结构的优缺点
砌 体 结 构
砌体结构的缺点: 砌体结构的缺点: 砌体结构的自重大。砖石强度低,需采用较大截面面积, 砌体结构的自重大。砖石强度低,需采用较大截面面积, 其体积大,自重大--加强轻质高强材料的研究。 --加强轻质高强材料的研究 其体积大,自重大--加强轻质高强材料的研究。 砌筑工作相当繁忙--进一步推广工业化施工方法。 --进一步推广工业化施工方法 砌筑工作相当繁忙--进一步推广工业化施工方法。 砂浆和砖石间的粘结力较弱,无筋砌体的抗震、抗拉、 砂浆和砖石间的粘结力较弱,无筋砌体的抗震、抗拉、 抗弯及抗剪强度都很低--采用配筋砌体。 --采用配筋砌体 抗弯及抗剪强度都很低--采用配筋砌体。 砖砌结构的粘土砖用量很大,占用农田-- --加强工业 砖砌结构的粘土砖用量很大,占用农田--加强工业 废料和地方性材料代替粘土制实心砖的研究。 废料和地方性材料代替粘土制实心砖的研究。
哈尔滨阿继科技园 哈尔滨阿继科技园建 阿继科技园建 二栋18 18层高层 成A、B二栋18层高层 住宅搂。 住宅搂。 [190mm和90mm宽的混 [190mm和90mm宽的混 凝土小型空心砌块作 内外壁] 内外壁] 中空100mm填以80mm 100mm填以 [中空100mm填以80mm 厚苯板的空腔墙] 厚苯板的空腔墙]
建筑砌体材料发展史
建筑砌体材料发展史建筑砌体材料是指用于建筑墙体的材料,它们由不同的材料和技术组合而成。
下面是建筑砌体材料的发展史:1.石材砌体:在古代,人们使用天然石材进行建筑砌体,如埃及的金字塔和中国的长城等。
这些建筑物使用大块石材组成,因此结构坚固耐用。
2.砖砌体:在古代,人们开始使用砖块进行建筑砌体。
最早的砖块是用泥土或粘土制成的,在太阳下晒干而成。
这些砖块可以更容易地组合在一起,形成墙体结构。
古代中国的土墙建筑和罗马时期的石砖建筑就是使用砖砌体。
3.石膏砌体:在古代罗马时期,人们开始使用石膏进行建筑砌体。
石膏是一种硬化材料,可以用来制作砖块或填充墙壁结构,提高建筑的强度和耐久性。
古罗马建筑中的穹顶和拱形结构就使用了石膏砌体技术。
4.砖混砌体:在工业革命时期,人们开始使用砖块和混凝土结合的砌体技术。
这种砌体结构具有更高的强度和稳定性,可以用于建造更高的建筑物和更复杂的结构。
现代建筑中的很多高层建筑都采用了砖混砌体技术。
5.轻质砌体:随着科技的发展,人们发展了一种更轻便的建筑砌体材料,如轻质砖块和空心砌块。
这些材料具有更轻盈的重量和更好的保温性能,使建筑更加节能和环保。
6.新型材料:近年来,随着科技的不断进步,新型建筑砌体材料不断涌现。
例如,纳米材料、玻璃纤维材料和碳纤维材料等。
这些新材料具有更轻、更强和更耐久的特性,为建筑领域带来了更多的可能性。
总结来说,建筑砌体材料的发展经历了从天然石材到砖砌体、石膏砌体、砖混砌体和轻质砌体的演变。
随着科技的不断革新,新型材料的应用也在不断推动建筑砌体技术的发展。
砌体结构
第一章绪论学习要点本章介绍砌体结构的概念,砌体结构的发展简史、国内外的发展现状,砌体结构的特点及应用范围,以及砌体结构的发展前景。
1.1 砌体结构的发展简史由砖、石材或砌块组成,并用砂浆黏结而成的材料称为砌体。
采用砌体材料的结构称为砌体结构。
砌体结构几乎与人类的文明同时诞生。
最初是人们利用石料进行简单的堆砌,这种砌体把不同大小的石块用随机的方式堆砌成墙体,用小石头来填大石头之间的空隙。
这种随机碎石干砌体至今在一些国家中仍有使用。
后来,人们又采用石料和黏土砌筑房屋。
最早的砌体结构是公元前4000年在中东的乌尔建造的拱结构。
在当时只能利用天然的建筑材料的时代,由于缺乏运载和修建的工具设备,又没有科学合理的结构分析方法,砌筑的艰难和用料的浪费是显而易见的,这极大限制了砌体结构的理论和实践的发展。
19世纪20年代发明了水泥后,有了高强度的水泥砂浆,大大提高了砌体结构的质量,使得砌体结构获得了长足的发展。
19世纪欧洲建造了各式各样的砖石建筑物,特别是多层房屋。
在世界上许多文明古国,人们应用砌体建造了大量具有代表性的砖石结构建筑物。
著名的由我国的万里长城、大雁塔、北魏时期河南嵩岳寺塔(南北朝时期所建造,共15层,高约40m,是我国最古老的用砖砌筑成的佛塔)、隋朝河北赵州桥(公元581-618年由著名工匠李春建造,是世界上最早建造的空腹式单孔圆弧石拱桥),明代南京的灵谷寺等;国外的有埃及的金字塔和神庙,巴比伦的空中花园,希腊的雅典卫城以及运动场、竞技场、露天音乐场、纪念馆等公共建筑,罗马的大引水渠、桥梁、斗兽场、浴室、神庙和教堂;君士坦丁堡的圣索菲亚大教堂,南美的金字塔等,都是世界建筑历史上的辉煌成就,至今仍是备受推崇和瞻仰的宝贵遗产。
砌体结构在我国有着悠久的历史。
早在5000年前就建造有石砌祭坛和石砌围墙。
生产和使用烧结砖的历史也有3000年以上。
中国的早期建筑多采用木构架承重,墙壁仅作填充防护之用。
自鸦片战争后,国内的建筑受道了欧洲建筑的巨大影响,逐渐开始采用砖墙承重。
砌体结构讲义
主要是由水平荷载产生旳弯矩引起旳情况,如配筋砌体
四)双向偏压承载力计算公式
N fA
式中:
=
1
1 + 12
eb
+
eib2+ Nhomakorabeaeh
+
eih
2
b h
eib =
b 12
1
0
1
eh
eb b
h + eb b
eih =
a=
1
1 + 12( e )2
h
对“T”形或“十”字形截面:
a=
1
1 + 12( e )2
hT
(取hT=3.5i)
)轴心受压长柱旳强度分析
1、破坏形式:失稳破坏,即因为侧向变形增大
产生纵向弯曲破坏。
2、计算处理:考虑稳定系数0旳影响。
规范》要求
0
=1
1 + a 2
三)偏心受压长柱旳强度分析:同步考虑纵向弯
明代(公元 1368-1644年) 建造旳南京 灵谷寺无梁 殿后走廊, 为砖砌穹窿 构造,将砖 砌体直接用 于房屋建筑 中,使抗拉 承载力低旳 砌体构造能 跨越较大旳 空间。
二、当代旳 砌体建筑
1990年落成 旳拉斯维加 斯28层配筋 砌体构造-爱 斯凯利堡旅 馆位于地震2 区(相当于我 国旳7度区) 是目前最高 旳配筋砌体 建筑。
公元123年— 公元124年兴 建,作为奉祀 诸神旳神殿。 万神庙穹顶直 径43米旳统计 直到20世纪还 未被打破。穹 顶旳圆眼(一 直径为8.2米旳 采光圆孔)使 阳光泻入万神 庙。
砌体结构的发展过程与发展方向
砌体结构的发展过程与发展方向砖石砌体结构已经存在了几千年,从早期文明时期的古埃及、古希腊、罗马时期的建筑中,可以看出它们的高超技艺。
这些古代文明中的建筑物使用了相似的构造方法和技术,而现代砌体结构的发展则是从这些古老的结构中过渡而来的。
本文将探讨砌体结构的发展过程和未来的发展方向。
自古以来,人们一直在探索如何更好地利用砖石砌体结构建造建筑,改善建筑的结构和功能以及降低成本。
然而,这种探索需要建筑师和工程师进行不断的实践和研究。
从技术上讲,研究砌体结构的发展可以分为四个阶段:古代时期、中世纪时期、工业化时期和现代时期。
在古代时期,砌体结构建筑以巨大、古老的金字塔和柱子而闻名。
古埃及的建筑物也以稳定的三角形为基础建造。
他们使用的是四面体结构和上面的平台。
接下来是希腊和罗马时期,这个时期以宏伟的古代建筑物为特色,包括但不限于希腊庙宇和古罗马竞技场。
这些建筑物使用三角形梁或圆顶以分散压力。
古希腊和古罗马时期的建筑物还展示了对建筑修饰和美学的高度关注,这些缔造了独特的建筑风格和文化传统。
中世纪时期,建筑师和工程师继续改进砌体结构的设计。
在这个时代,房屋的结构和设计与社会的发展密切相关。
在工业化时期,工业化的出现催促了砌体结构中生产线和大规模生产的出现。
随着不断的技术发展,砌体结构成为一种新兴的组成部分,它可以用来建造几乎任何钢筋混凝土建筑。
在20世纪50年代后期,现代砌体技术的发展被认为是建筑领域中最大的进步之一。
在技术方面,现代砌体结构的另一个发展方面是,技术不断发展。
如今,比以前更多的建筑在建造时考虑砌体结构。
其他新材料,如陶瓷和钢,也被同时使用以增加刚度和重量。
一个趋势是使用结构隐藏技术来保持一些砌体结构的美丽外观。
这需要结构设计师处理优美外观设计和可靠的结构以及内部支持结构发挥最大程度的作用。
为了确保建筑的美观和坚固,现代建筑中砌体结构的发展一直在涉及人的潜力、设计师的智慧、建筑师的技能及不断更新和修改的技术。
砌体结构
§ 4.1 绪论
4.1.1 砌体结构的发展简史
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 ——系指将由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建 筑物主要受力构件的结构体系。 砌体结构在我国的发展过程大致如下:
1.在清朝(公元1644~1911年)末年、19世纪中叶以前,我国 的砖石建筑主要为城墙、佛塔和少数砖砌重型穹拱佛殿 以及石桥等。
影响砌体局部抗压强度的计算面积可按下列规定采用:
1 在图a的情况下,A0=(a+c+h)h
2 在图b的情况下,A0=(b+2h)h
3 在图c的情况下,A0=(a+h)h+(b+hl-h)h1
4 在图d的情况下,A0=(a+h)h 式中 a、b----矩形局部受压面积Al的边长; h、h1----墙厚或柱的较小边长,墙厚; c----矩形局部受压面积的外边缘至构件边缘的较小距离, 当大于h时,应取为h。
限状态法 4.3.2 计算指标 A.轴心抗压强度平均值fm
fm k1 f1 1 0.07 f 2 k2
f1--块体(砖、石、砌块)抗压强度平均值(MPa) f2—砂浆抗压强度平均值
1、 、 2 ---系数
B.砌体的抗压强度标准值:具有95%保证率的抗压强度 值。 见附表20-1~20-5
§4.2 砌体材料及砌体力学性能
4.2.1、砌体材料 一.砌块 1.烧结砖 (1)烧结普通砖 原料:粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 标准砖尺寸:240×115×53 mm 强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 适用范围: 房屋上部及地下基础等部位
(2)烧结多孔砖 原料:同烧结砖,但孔洞率不小于25% 尺寸:承重多孔砖目前主要采用P型砖(240×115×90) 和M型砖(190×190×90) 多孔砖优点:可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节 省墙体造价;可减轻块体自重、增强墙体抗震性能 适用范围: 房屋上部结构(不宜用于冻胀地区地下部位) 2.非烧结硅酸盐砖(包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖 ) 原料:石灰和砂 尺寸:同烧结普通砖 适用范围: 不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热 和有酸性介质侵蚀的建筑部位,MU15和MU15以上的 蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位,蒸压粉煤灰砖 用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须 使用一等砖
砌体结构(工程结构)
• 3)采用砌体结构一般较钢筋混凝土结构可以节约水泥和
钢材,并且砌筑砌体时不需模板及特殊的技术设备,可以 节约木材。期 • 4)当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构自重, 加快施工进度。 2、缺点: • 自重大,砌筑工程量大,砌体结构间的砂浆粘结力弱等
14.4砌体结构的应用范围。 1、一般民用建筑的基础、内外墙、柱、屋盖等。
(2)利用工业废料
城市工业废料如粉煤灰、炉渣或经过处理的垃圾,制作硅
酸盐砖、加气硅酸盐砌块或炉渣混凝土砌块。
(3)采用大型墙板结构
采用大型墙板作为悬挂的外墙,内墙采用现浇钢筋泥凝土
墙(俗称内浇外挂)的结构。
14.6砌体结构的设计原则和设计方法
经历按容许应力方法设计、按破损阶段法设计、按极限状 态法设计等几个发展阶段。
一、在原有基础上的发展。如石砌拱桥的跨度已显著加大, 厚度变薄,桥的高度和承载能力都有了很大的发展。 • 该桥的跨度达到110m。 • 湖南的乌巢河双肋公路石拱桥。 • 跨度达120m。
二、新的发展
• 结构:研究和制造各种砖薄壳结构;
• 材料:在工程中各种砌块的的应用。如混凝土空心砌块,粉
煤灰空心砌块等。
承重空心砖制 成的8层旅馆 建筑。1-4层, 墙厚 300mm,5-8层, 墙厚200mm, 减轻墙重,房 间的使用面积 也有所增大。
三、建立了以概率理论为基础的极限状态设计方法。以可靠 指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式 进行计算。
14.2砌体结构的特点
1、优点: • 1)可以就地取材; • 2)砌体结构具有很好的耐火性,以及较好的化学稳定性 和大气稳定性。
2、工业建筑中的围护墙;烟囱、地沟,管道支架 等。砖砌水池。 3、农村建筑:粮仓、猪圈等 4、交通运输:桥梁、隧道、涵洞、挡土墙 5、水利工程:石料砌筑的坝、渡槽等
砌体结构
需模板及特殊的技术设备,可以节约木材。
2.15
第1章
绪 论
(3) 隔音、隔热、耐火性性能好,且易于修复、 拆迁及与其他材料组合。 (4) 砌体结构施工操作简单快捷,施工速度快。
2.16
第1章
砌体结构缺点:
绪 论
(1)砂浆和块材间的粘结力较弱,使无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪 强度都很低,造成砌体抗震能力较差。 (2)砌体结构的自重大。因为砖石砌体的抗弯、抗拉性能很差,强
2.4
第1章
绪 论
古代砌体结构的成就是辉煌的。享有悠久历史声 誉的埃及胡夫金字塔(如图1.1所示) ,是现存世界 最古老的石结构。系约公元前3000年埃及第三王朝 第二个国王乔赛尔为自己所修建的陵墓,是一座用 230余万块巨石砌垒起来的高146.6m的伟大建筑。
2.5
图1.1 金字塔
第1章
绪 论
巴黎圣母院(Notre Damede Paris,如图1.6所示)是世界著名歌 德式教堂建筑,始建于1163年,约建成于1180年,建筑平面宽 47m,深125m,可容纳万人。它是12世纪西方典型的有划时代创 造性的砌体结构建筑。
2.8
图1.6 巴黎圣母院
图1.7 巴黎圣母ห้องสมุดไป่ตู้结构特征
第1章
绪 论
中国是砌体大国,在历史上有举世闻名的万里长城 (如图1.8所示),它是两千多万年前用“秦砖汉瓦” 建造的世界上最伟大的砌体工程之一.
第1章
绪 论
砌体结构迥异的特点,使得它具有广 泛的应用范围。在我国大约90%的民用建 筑采用砌体结构,在美国、英国、德国 分别约为60%、70%、80%。
2.18
第1章
绪 论
1979年意大利粘土砖的强度一般达30~60MPa,空心砖空心率 高达60%;英国砖的抗压强度达140MPa;美国商品砖的强度为 17.2~140MPa,最高达230MPa。
砌体结构建筑
砌体结构建筑砌体结构建筑:传承与创新建筑是社会文明的象征,记录了人类文化的演变和进步。
而其中一种重要的建筑结构形式是砌体结构。
砌体建筑作为人类文明史上的划时代产物,凭借其独特的技术和美学价值,一直以来受到人们的喜爱。
本文将围绕砌体结构建筑展开论述,探讨其特点、发展历程以及未来的创新。
一、古老而经典的砌体结构建筑砌体结构建筑的历史可以追溯到几千年前的古代文明。
古埃及、巴比伦、希腊、罗马等文化均有砌体建筑的痕迹。
这些建筑以自然石材和砖块等材料为基础,通过精确合理的组合和安排,打造了如金字塔、圆形竞技场等引人注目的建筑奇迹。
这些古老而经典的砌体结构建筑代表了当时人类工程技术的顶峰,保存至今成为了一种宝贵的文化遗产。
二、砌体结构建筑的特点砌体结构建筑的特点在于材料的可塑性和可持续性。
砖块、石材等材料在施工过程中易于加工、制作成各种形状,便于设计师按照各种需求和审美进行创作。
这种材料经久耐用,能够承受自然的各种外力和环境变化,使建筑物更加稳定和可靠。
三、砌体结构建筑的发展历程随着人类社会的进步和科技的发展,砌体结构建筑也在不断创新和演进。
在现代,钢筋混凝土结构逐渐取代了传统的砌体结构,成为主流。
然而,在城市更新、历史建筑保护等领域,砌体结构建筑依然占有重要地位。
人们重新发现其独特的美学价值和文化魅力,在保留传统的同时加入更多的现代元素,赋予建筑更多的功能和创意。
四、砌体结构建筑的现代创新现代的砌体结构建筑不再局限于应用传统材料,设计师和工程师们开始尝试使用新的绿色材料和技术。
例如,利用再生建材,如水泥制品,以减少材料浪费和环境污染。
同时,利用新型建筑技术,如三维打印,能够更高效地制造和建造砖块,提高施工的速度和质量。
五、砌体结构建筑的未来展望面对着日益严重的环境问题和资源匮乏,砌体结构建筑将在未来发挥更为重要的作用。
人们可以深入研究新的材料和技术,将可再生材料、循环利用等原则引入到砌体建筑的设计和施工中。
概述建筑砌体结构的发展史及优越性
概述建筑砌体结构的发展史及优越性一、砌体结构的古代发展历史砌体结构是最古老的一种建筑结构。
砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构。
砌体按照所采用的块材不同,可分为砖砌体、石砌体、和砌块砌体三大类。
砌体结构有着悠久的历史和辉煌的记录。
人类自巢居、穴居进化到室居以后,最早发现的建筑材料就是块材,如土块、石块等。
人类利用这些原始材料垒筑洞穴和房屋,并在此基础上逐步从乱石块发展为加工成块石,从土坯发展为烧结砖瓦,出现了最早的砌体结构。
如我国早在5000年前就建造有石砌祭坛和石砌围墙,在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一。
我国在新石器时代末期(距今约6000~4500年)已有地面木架建筑和木骨泥墙建筑;在公元前约2000年的夏代已有夯土的城墙,商代(公元前1783年~前1135年)以后逐渐采用粘土做成的版筑墙。
人们生产和使用烧结砖瓦也有3000多年的历史,在西周时期(公元前1134年~前771年)已有烧制的瓦,在战国时期(公元前475年~前221年)已能烧制成大尺寸空心砖,南北朝时砖的使用已很普遍。
北魏(公元386年~534年)孝文帝建于河南登封的嵩岳寺塔,是一座平面为12边形的密檐式砖塔,共15层,总高43.5m,为单筒体结构,塔底直径8.4m、墙厚2.1m、高3.4m,塔内建有真、假门504个,是我国保存最古的砖塔,在世界上也是独一无二的;始建于北齐(公元550年~577年)天保十年的河南开封铁塔,大量采用异型琉璃砖砌成(因琉璃砖呈褐色,清代时百姓称为铁塔,流传至今),该塔平面为八角形,共13层,塔高55.08m,地下尚有5~6m,该塔已经受地震38次,冰雹19次,河患17次,至今仍然耸立。
二、解放后我国砌体结构发展概况砌体结构是我国建筑中使用最广泛和应用数量最大的一种结构形式。
解放以来,我国砖的产量逐年增长,据统计,1980年的全国年产量为1600亿块,1996年砖产量增长到6200亿块,是世界其它各国年产量的总和。
我国砌体结构的发展过程与发展方向
我国砌体结构的发展过程与发展方向(1) 摘要:砌体结构在我国有着悠久的历史,许多名胜古迹都是古人留下的砌体结构。
经过近几十年我国砌体结构已具有了自身的特性和理论,但与发达国家相比还存在一定的差距,因此我们应向新型的绿色材料的方向发展。
关键词:砌体结构砌块绿色材料发展过程发展方向砌体结构是最古老的一种建筑结构。
我国的砌体结构有着悠久的历史和辉煌的纪录。
在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;建于北魏时期的河南登封嵩岳寺塔为高40米的砖砌密檐式塔;建于隋大业年问的河北赵县安济桥,净跨米,全长米,宽约9米,拱高米,为世界上最早的空腹式石拱桥,该桥已被美国土木工程学会选为世界第12个土木工程里程碑;还有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;所有这些都是值得我们自豪和继承的。
解放后我国在砌体结构方面更有了很大的发展,下面分三个方面来概括介绍。
1.砌体结构用量大、范围广解放以来,我国砖的产量逐年增长,1990年砖产量增长到6200亿块,是世界其它各国年产量的总和。
全国基本建设中,将砌体作为墙体的已占90%左右。
在办公室、住宅等民用建筑中大都是采用砌体结构,50年代砌体结构的房屋一般只能建到4~5层,而现在很多城市已可建到7~8层。
我国许多中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。
砌体结构还用于建造各种构筑物,如烟囱、排气塔、粮仓、水渠等。
此外我国在古代建桥技术的基础上还建造了多座100米以上的石拱桥,有些还在不同方面创造了世界纪录。
我国积累了在地震地区建造砌体结构房屋的宝贵经验,我国的绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区,在地震裂度≤6度地区的砌体结构经受了地震的考验。
经过对设计和构造的处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体房屋。
据不完全统计,从80年代初至今,我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋已达70~80亿平方米。
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砌体结构的发展简史、特点及展望
随着科技的不断发展,出现了许多新型的材料,但是仍然动摇不了砌体结构在房屋建筑中重要地位,砌体结构在当今土木工程中仍然是一种重要的房屋建筑结构形式。
本文简要介绍砌体结构悠久的发展历史,再结合砌体结构发展历史,概括出砌体结构的特点,然后在当今社会的不断进步,人们对环境的要求不断提高的大背景下,从新结构、新材料、新体系等方面阐述未来砌体结构的发展趋势。
关键词:砌体结构、特点、展望
一、砌体结构的发展简史
砌体结构在我国有着悠久的发展历史,其中石砌体和砖砌体在我国更是源远流长,构成了我国独特文化体系的一部分。
考古资料表明,我国早在5000年前就建造有石砌体祭坛和石砌围墙。
我国隋代开皇十五年至大业元年,即公元595-605年由李春建造的河北赵县安济桥,是世界上最早建造的空腹式单孔圆弧石拱桥。
据记载我国闻名于世的万里长城始建于公元前7世纪春秋时期的楚国,在秦代用乱石和土将秦、燕、赵北面的城墙连成一体并增筑新的城墙,建成闻名于世的万里长城。
人们生产和使用烧结砖也有3000年以上的历史。
我国在战国时期已能烧制大尺寸空心砖。
南北朝以后砖的应用更为普遍。
建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔,平面为十二边形,共15层,总高43.5米,为砖砌单筒体结构,是中国最早的古密檐式砖塔。
砌块中以混凝土砌块的应用较早,混凝土砌块于1882年问世,混凝土小型空心砌块起源于美国,第二次世界大战后混凝土砌块的生产和应用技术传至美洲和欧洲的一些国家,继而又传至亚洲、非洲和大洋洲。
20世纪上半叶我国砌体结构的发展缓慢,建国以来,我国砌体结构得到迅速发展,取得了显著的成绩。
近几年,砖的年产量达到世界其他各国砖年产量的总和,90%以上的墙体均采用砌体材料。
我国已从过去用砖石建造低矮的民房,发展到现在建造大量的多层住宅、办公楼等民用建筑和中小型单层工业厂房、多层轻工业厂房以及影剧院、食堂等建筑。
20世纪60年代以来,我国小型空心砌块和多孔砖生产及应用有较大发展,近十年砌块与砌块建筑的年递增量均在20%左右。
20世纪60年代末我国已提出墙体材料革新,1988年至今我国墙体材料革新已迈入第三个重要阶段。
2000年我国新型墙体材料占墙体材料总量的28%,超过“九五”计划20%的目标,新型墙体材料达到2100亿块标准砖,共完成新型墙体材料建筑面积3.3亿平方米。
20世纪90年代以来,在吸收和消化国外配筋砌体结构成果的基础上,建立了具有我国特点的钢筋混凝土砌块砌体剪力墙结构体系,大大地拓宽了砌体结构在高层房屋及其在抗震设防地区的应用。
还应指出20世纪60年代初至今,在有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砌体结构作了较为系统的试验研究和理论探讨,总结了一套具有我国特色、比较先进的砌体结构理论、计算方法和应用经验。
《砖石结构设计规范》(GBJ 3-73)是我国根据自己研究的成果而制定的第一部砌体结构设计规范。
《砌体结构设计规范》(GBJ 3-88)在采用以概率理论为基础的极限状态设计方法、多层砌体结构中考虑房屋的空间工作以及考虑墙和梁的共同工作设计墙梁等方面已达世界先进水平。
新颁布的《砌体结构规范》(GB
50003-2001)标志着我国建立了较为完整的砌体结构设计的理论体系和应用体系。
这部标准既适用于砌体结构的静力设计又适用于抗震设计,既适用于无筋砌体结构的设计又适用于较多类型的配筋砌体结构设计,既适用于多层砌体结构房屋的设计又适用于高层砌体结构房屋的设计。
在国外砌体结构的发展也有很长的历史并得到了广泛的使用。
砌体结构不仅应用于低层、多层建筑也用于高层建筑不仅用于非地震区也用于地震区并经受了20多年的地震考验表现出良好的抗震性能。
在设计理论方面许多国家改变了长期沿用按弹性理论的容许应力设计方法的传统积极采用极限状态设计方法。
目前国际标准化组织砌体结构技术委员会ISO/ TC179正在编制国际砌体结构设计规范采用以近似概率理论为基础的安全度法则这将使砌体结构的设计方法提高到一个新的水平。
二、砌体结构的特点
从古至今,砌体结构之所以在国内外获得广泛的应用,是这种建筑材料所具有的优点密不可分的。
砌体结构的优点主要有:
1)、容易就地取材。
赚主要用黏土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料和矿渣制作,来源方便,价格低廉。
2)、砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。
这使得砌体结构的构件能够长时间使用,应用也较广。
3)、砌体砌筑时,不需要模板和特殊的施工设备。
在寒冷的地区,冬季可用冻结法砌筑,不需要什么特殊的保温措施。
4)、砖墙和砌块墙体具有良好的隔声、隔热和保温性能。
所以砌体既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。
但是和其他建筑材料相比,砌体结构也有不足之处,其主要缺点表现在:与钢和混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量较多,自重大;砌体施工时劳动量大;砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差。
三、对砌体结构的展望
砌体是指由块体(包括粘土砖、空心砖、砌块、石材等)和砂浆通过砌筑而成的建筑材料,由砌体砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构体系就是砌体结构。
而块体又有多种材料的砌块,我国最古老的砌块即为砖和石。
几千年来由于砖、石具有良好的物理性能、可就地取材、生产和施工方法简便、造价低廉等优点,所以至今仍为我国主导的建筑材料。
解放后我国也确实研制出多种材料的砌块但都存在着自重大、强度低、生产耗能高、毁田严重、机械化水平低、耐久和抗震性能差等缺点,所有这些都抑制着砌体结构的发展。
因此我们要针对这些问题做好以下几方面的工作:
1、发展高强、轻质、高性能的砌体材料
发展高强、轻质的空心块体,不仅能使墙体自重减轻,生产效率提高,而且可提高墙体的保温隔热性能,且受力更加合理,抗震性能也可以得到提高。
这方面已有很大进展。
目前我国的砌体材料与发达国家相比存在着强度低、耐久性差的问题。
如粘土砖的抗压强度,我国一般为7.515Mpa承重空心砖的孔隙率≤25,体积质量一般为4KNm3。
而发达国家的砖抗压强度一般均达到3060Mpa甚至可达到100Mpa,承重空心砖的孔洞率可
达到4060体积质量一般为1.3KNm3,最轻的可达到0.6KNm3。
根据国外的经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进可显著提高砖的强度和质量。
根据我国对粘土砖的限制政策,可因地制宜、就地取材在粘土较多的地区发展高强度粘土砖、高空隙率的保温砖和外墙装饰材料等。
而在少粘土的地区,大力发展高强混凝土、砌块承重装饰砌块和利用废材料制成的砌块等。
在发展高强块材的同时,也需研制高强度等级的砌筑砂浆。
目前最高等级的砂浆强度为M15。
要与高强度的块材相匹配时,需开发大于M15的高强度砂浆。
我国的《混凝土小型空心砌块浆和灌孔混凝土》行业标准中砂浆的强度等级为M5-M30,灌孔砼的强度等级为C20-C40,这是混凝土砌块配套材料方面的重要进展,对于推动高强材料结构的发展起着重要的作用。
据预测干拌砂浆和商品砂浆具有很好的市场前景,干拌砂浆把所有配料在干燥状态下混合装包供应现场按要求加水搅拌即可。
2、使砌体结构适应可持续发展的要求
传统的小块粘土砖以其耗能大、毁田多、运输量大的缺点越来越不适应可持续发展和环境保护的要求。
对其进行革新势在必行,这方面的发展趋势是充分利用工业废料和地方性材料,例如粉煤灰、煤渣、矿渣、炉渣等工业废料制砖或板材,可变废为宝。
用湖泥河泥或海泥制砖,则可疏通淤积的水道。
3、采用新技术新的结构体系和新的设计理论
组合砖墙配筋砌体有良好的抗震性能,在国外已获得较广泛的应用,可用于建造高达20层的房屋,成为很有竞争力的结构形式。
我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系,但需研究和定制生产砌块建筑施工用的机具,如铺砂浆器、小直径振捣棒、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。
这些机具对保证配筋砌块结构的质量至关重要。
这种砌体的原理同预应力混凝土能明显改善砌体的受力性能和抗震性能。
国外在预应力砌体和配筋砌体方面的水平很高,我国在这方面还有很大的发展空间。
4、加强砌体结构理论的研究
进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能,通过数学和力学模式建立完善而精确的砌体结构理论是全世界各国都关心的课题。
我国在这方面有较好的基础,但目前跟发达国家相比还有较大的差距,因此应继续加强这方面的工作,加强对砌体结构的试验技术和数据处理的研究,使砌体结构这种古老而有生命力的结构形式更好地造福人类。
参考文献:
高向玲、蔡惠菊、刘威.《砌体结构》.中国建筑工业出版社.2012
丁大钧.《砌体结构》教学刍议.建筑结构.1999.(3)。