砌体结构讲解
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砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式,广泛应用于住宅、商业建筑和工业建筑等各种类型的建筑物中。
这种结构采用砌块或砖块进行构筑,通过砌筑墙体和拱形结构来承受楼层的荷载,同时也能够提供建筑的隔热、隔声和防火等功能。
本文将介绍砌体结构的基本概念、构造方法和设计考虑等相关内容。
1. 砌体结构的基本概念砌体结构是指使用砌块或砖块进行建筑构造的一种形式。
砌块和砖块通常由石材、混凝土或其他材料制成,具有一定的强度和稳定性。
砌体结构可以根据具体需求进行不同形式的砌筑,如墙体、拱形结构、柱子等。
其中,墙体是最常见的使用砌体结构的部分,可以分为承重墙和非承重墙两种类型。
2. 砌体结构的构造方法砌体结构的构造方法主要包括墙体砌筑、拱形结构构造和柱子砌筑等。
墙体砌筑是最常见的构造方法,需要根据具体的设计要求和荷载要求进行墙体的布置和砌筑。
拱形结构是一种通过砌筑砖块或石材形成的曲线形结构,具有一定的强度和稳定性,在古代建筑中得到广泛应用。
柱子砌筑是一种将砌块按照一定的形式和尺寸砌筑成立柱的方法,常用于支撑屋顶或加固墙体等。
3. 砌体结构的设计考虑在进行砌体结构的设计时,需要考虑多个因素,包括结构的稳定性、荷载的传递、地震和风荷载的影响以及水平和竖向的变形等。
结构的稳定性一般通过设置承重墙和加固墙体来保证,同时需要合理设置连接部位和密实固定墙体。
荷载的传递是指将楼层的荷载通过墙体传递到地基上,需要根据荷载大小和墙体的强度设计合适的墙体厚度和深度。
地震和风荷载是考虑结构抗震能力和抗风能力的重要因素,需要根据地理位置和设计要求进行详细计算和分析。
水平和竖向的变形是指结构在荷载作用下产生的变形,需要进行合理的限制和控制,以确保结构的稳定性和安全性。
4. 砌体结构的优点和缺点砌体结构具有多项优点,例如成本低、施工方便、耐久性强等。
由于砌块和砖块制作成本相对较低,因此其成本相对较低,适用于中小型建筑项目。
此外,砌体结构施工简便,不需要特殊的施工设备,普通的工人即可完成施工任务。
砌体结构的名词解释
砌体结构的名词解释砌体结构是一种广泛应用于建筑领域的构造形式,它是指利用砖块或石块按照一定规则和方法进行组合、砌筑而成的建筑结构。
砌体结构是建筑物的基本构成单元,它具有承重、隔音、保温、抗震等功能。
在历史上,砌体结构的应用可以追溯到几千年前的古代文明,如古埃及、古希腊和古罗马等。
至今,砌体结构依然是建筑领域中最为常见和重要的构造形式之一。
砌体结构的材料主要有砖块和石块。
砖块可以是传统的红砖、石灰砖或混凝土砖,而石块则可以是天然石材,如花岗岩、石灰石等。
这些材料通常通过砌筑、覆压或黏结等方式连接在一起,形成了各种不同的砌体结构。
在砌体结构中,砖块或石块以水平和垂直方向上的排列组合形成了墙体、柱子、拱门等。
墙体是砌体结构中最为常见的组成部分,它承受着建筑物的重力和抗风力的作用。
墙体的厚度、高度和排列方式对建筑物的结构强度和稳定性有着重要的影响。
除了承重作用外,砌体结构还能够提供隔音和保温的效果。
由于砖块和石块之间的连接方式通常较紧密,它们能够有效地阻止声音的传播,减少室内外的噪音干扰。
同时,砌体结构还可以在一定程度上阻挡空气的流动,起到隔热和保温的作用。
这对于建筑物的能源消耗和舒适性有着重要的意义。
砌体结构还具备一定的抗震能力。
砌体结构中的砖块或石块通过摩擦和黏结等方式连接在一起,形成了一个整体,当受到地震等外力作用时,它们可以相互支撑和抵抗力的传递,减小建筑物的震动幅度和破坏程度。
然而,由于砌体结构的强度和稳定性受到材料和施工质量等因素的影响,一些地震频发的地区往往会采取加强砌体结构或者采用其他更为灵活和抗震性能更好的结构形式。
随着科技的进步和建筑技术的不断发展,砌体结构也得到了一定程度的改进和完善。
例如,引入钢筋混凝土结构的概念,使得砌体结构的强度和稳定性得到进一步提升。
而且,现代建筑设计和施工中采用了各种先进的模拟和计算技术,在考虑砌体结构的性能时能够更为准确地预测其受力情况和耐久性。
总结起来,砌体结构作为建筑领域中最为常见和重要的构造形式之一,承担着建筑物的建设和使用过程中各种力学和功能性的要求。
砌体结构知识讲解
砌体结构设计方法----以概率理论为基础的极 限状态设计方法。 同混凝土结构 承载力极限状态设计 计算
满足 正常使用极限状态的要求 构造措施
10.2 砌体结构构件的承载力计算
• 砌体强度设计值的确定:
砌体强度设计值以施工质量控制等级为B 级、以毛截面计算、龄期为28d的各类砌 体,确定出各类砌体的强度设计值。
①有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、跨 度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰 砖砌体,混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体,γa=0.9。
②对无筋砌体构件,其截面面积A<0.3m2时,γa=A+0.7;对 配筋砌体构件, A<0.2m2时,γa=A+0.8;构件截面面积A 以m2计。
不同块体种类的砌体抗压强度设计值f,见本教 材附表10-附表15。
注:当采用A级或C级时相应地予以提高 或降低。
10.2 砌体结构构件的承载力计算
《砌体工程施工质量验收规范》将砌体施工质量控制 等级分为A、B、C三个等级,并对相关要求作出了相
应的规定。我国目前一般按B级控制。
砌体施工质量控制等级为B级时的要求有: 现场质量管理—制度基本健全,并能执行;非施工
毛料石
毛石
10.1砌体材料及力学性能
烧结普通砖、烧结多孔砖: MU30、 MU25、 MU20、MU15和MU10
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:MU25、MU20、 MU15和MU10
砌块:MU20、MU15、MU10、MU7.5、 MU5
石材:MU100、MU80、MU60、MU50、 MU40、MU30、MU20
粗料石、毛料石、毛石 砌体
细料石、半细料石砌体
7300 22000
砌体结构名词解释
砌体结构名词解释
一、砌体结构是什么意思
砌体结构是指用块状材料和砂浆材料砌筑的建筑结构,块状材料主要有砖块、石块,或专门制作的砌块,因此砌体结构就可以分为砖砌体结构、石砌体结构、砌块砌体结构等类型。
二、砌体结构有哪些优缺点
1、砌体结构的优点
砌体结构本身材料是随处可见的,可以直接就地取材,譬如说可以直接用泥土烧纸而成,也可以直接用大石头切割而成,红砖、石砖都有很不错的耐火性,有不燃特性,此外它们的耐久性都不错,红砖可使用200年之久,而天然石砖可以使用的年限久更墙了。
因为砌体结构本身材质的关系,让建筑有了不错的保温、隔热性能,有节能优势,对比其他结构来说,施工会更方便,不需要提前支设模板,也不用配置特殊技术设备,只要有一人、一工具就可以结构砌筑。
2、砌体结构的缺点
不过砌体结构本身自重较大,对粘结的砂浆材料要求比较高,如果粘结性不足的话,砌块之间就会因为粘结不牢出现掉落、移动等问题,而且砌体结构内部没有设置钢筋之类能抗拉、抗弯、抗剪等能力的材料,自然在各方面的强度就会比较低。
此外,砌体结构的砌筑工作是比较繁重的,而且使用到的砌块也比较多,对于块体的尺寸与形状就不能完全控制好,难免出现一些不平整、误差、损耗等等问题。
砌体结构讲义
砌体结构一、砌体材料及其力学性能(一)砌体分类砌体是由各种块材和砂浆按一定的砌筑方法砌筑而成的整体。
它分为无筋砌体和配筋砌体两大类。
无筋砌体又因所用块材不同分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。
在砌体水平灰缝中配有钢筋或在砌体截面中配有钢筋混凝土小柱者称为配筋砌体。
1.砖砌体由砖与砂浆砌筑而成的砌体,其中砖包括实心黏土砖和黏土空心砖。
(1)实心黏土砖(简称实心砖)实心黏土砖具有全国统一的规格,其尺寸为240×115×53(mm),它以黏土为主要原料,经过焙烧而成,其保温隔热及耐久性能良好,强度也较高,是最常见的砌体材料。
由于黏土材料耗费广大耕地,从保护土地资源考虑,目前实心黏土砖的应用受到政策上的限制。
(2)黏土空心砖(简称空心砖)为了减轻砌体自重,保护农田资源,近来,我国部分地区生产厂不同孔洞形状和不同孔洞率的黏土空心砖。
这种砖由于做成部分孔洞,因此自重较轻,保温隔热性能有了进一步改善。
由于孔洞方向不同,黏土空心砖分为竖孔空心砖和水平孔空心砖两类。
竖孔空心砖孔洞率一般为15%—20%,以免强度降低过多影响使用。
砌筑时由于孔洞垂直于受压面,强度较高,可用于承重墙,其强度等级划分同实心砖。
水平孔空心砖可采用较大的孔洞率,一般为40%~60%,以取得更好的隔热、隔声性能。
砌筑时孔洞平行于承压面,故强度较低,一般只能用于外承重隔墙或框架填充墙。
在竖孔空心砖型号中,字母K表示空心;M表示模数,P表示普通。
见图11—1。
普通空心砖KPl重量较轻,可与标准砖配合使用;ψψ砍砖容易,不需配砖,因此在部分地区用得较多。
普通空心砖KP2也能与标准砖配合使用,但砍砖较多,施工时尚需辅助规格的配砖。
模数空心砖KMl不能与普通标准砖配合使用,同时在拐角、T字形接头处,由于错缝要求,还需要辅助规格的配砖。
目前,国家标准对空心砖的孔洞形状、孔洞率及布置方式未作统一规定,因此各地区产品不尽相同。
2.砌块砌体由砌块与砂浆砌筑而成,砌块材料有混凝土、粉煤灰等。
砌体结构重点总结..
砌体结构重点一、砌体结构的基本概念1. 砌体结构的定义砌体结构,顾名思义,就是用砖、石等砌筑成的结构体系。
常见的砌体结构有墙体、柱、梁和拱等。
在建筑中,砌体结构是极为常见的结构形式之一,尤其是在住宅、工业建筑和公共建筑中。
2. 砌体结构的特点•砌体结构具有较高的承载能力,能够承受较大的荷载;•砌体结构具有较好的抗震性能;•砌体结构的建造成本相对较低;•砌体结构可以根据需要进行加强,提高其承载能力和抗震性能。
二、砌体结构的主要构件1. 墙体墙体是指用砖、石等材料砌筑而成的墙。
在建筑中,墙体常用于承担垂直于地面的荷载和隔断空间等。
墙体分为承重墙和非承重墙两种。
承重墙是支撑结构的重要组成部分,它需要具备较高的承载能力和抗震性能。
非承重墙则不需要承载太大的荷载,主要用于隔断空间和装饰等。
2. 柱柱是用砖、石等材料砌筑而成的竖向结构,其作用类似于桥墩,主要用于承受建筑物的垂直荷载。
在砌体结构中,柱的形式较为丰富,常见的有圆形、方形和多边形等。
柱的尺寸和强度需根据承载荷载进行设计和加固。
3. 梁和拱梁和拱是砌体结构中的横向承载构件。
梁一般用于跨越较小的跨度,而拱则用于跨越较大的跨度。
两者都能起到分担荷载和传递荷载的作用。
在设计和施工中,需要根据实际情况进行加强和调整。
三、砌体结构的施工技术1. 基础施工基础施工是保证砌体结构健康的重要步骤。
一般来说,砌体结构的基础分为地基和基础两部分。
地基需要满足稳定和承载的要求,基础则需要与砌体结构紧密结合、保证垂直和承载荷载。
2. 基本工艺砌体结构的基本工艺包括砖、石的质量和规格要求、配料比例、砌筑方法等。
其中,砖、石的质量和规格要求是保证砌体结构健康的前提条件,要求砖、石无开裂、无风化、尺寸标准,要求配料比例准确合理,保证砖墙垂直度,必要时可以采用斜度调节。
3. 墙体绑扎墙体绑扎是指在墙体竖向方向上设置钢筋等材料来固定墙体。
绑扎的目的是保证墙体的整体性和稳定性,提高墙体的抗震能力和承载能力。
工程造价专业《1.10.砌体结构概述》
学习情境一绪论十砌体结构概述〔一〕砌体结构的根本概念砌体结构〔图11-1〕是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。
它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。
分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
砌体结构在我国应用很广泛,这是因为它可以就地取材,具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性,有较好的保温隔热性能。
较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材,砌筑时不需模板及特殊的技术设备,可节约木材。
砌体结构的缺点是自重大、体积大,砌筑工作繁重。
由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。
由于其组成的根本材料和连接方式,决定了它的脆性性质,从而使其遭受地震时破坏较重,抗震性能很差,因此对多层砌体结构抗震设计需要采用。
1957年瑞士苏黎世采用强度为Mm,引起了各国的兴趣和重视。
欧美各国加强了对砌体结构材料的研究和生产,在砌体结构的理论研究和设计方法上取得了许多成果,推动了砌体结构的开展。
总体来看,国外砖的强度一般均达30—60 M3,轻的达6N/m3。
国外采用的砂浆强度也很高,美国标准ASTMC 270规定的M,S,N三类水泥石灰混合砂浆,抗压强度分别为M,外墙270 mm与钢筋混凝土框架相比上部结构造价降低7.7%。
美国、新西兰等国采用配筋砌体在地震区建造高层可达13-2021如美国丹佛市17层的“五月市场〞公寓和2021派克兰姆塔楼等,前者高度50 m,墙厚仅280 mm。
英国利物浦皇家教学医院10层职工住宅是欧洲最高的半砖厚102.5 mm薄壁墙。
新西兰允许在地震区用配筋砌体建造7-12层的房屋,因为它们在一定范围内与钢筋混凝土框架填充墙相比具有较好的适用性和经济价值。
美国加州帕萨迪纳市的希尔顿饭店为13层高强混凝土砌块结构,经受圣佛南多大地震后完好无损,而毗邻的一幢10层钢筋混凝土结构却遭受严重破坏。
国外采用高粘度粘合性高强砂浆或有机化合物树脂砂浆甚至可以对缝砌筑。
砌体结构的种类
砌体结构的种类砌体结构是一种常见的建筑结构形式,它是通过一层一层地将砖块或石块按一定方式砌筑而成。
砌体结构的种类很多,下面将从墙体结构、柱结构、拱结构和壁结构四个方面进行介绍。
一、墙体结构墙体结构是砌体结构中最常见的一种形式,它是建筑物的主要承重部分,起到支撑和分隔空间的作用。
墙体结构可以分为承重墙和非承重墙两种。
承重墙是指能够承受垂直荷载和水平荷载的墙体,它一般位于建筑物的外围或内部,起到支撑楼板和屋面的作用。
非承重墙是指不承受垂直荷载的墙体,它主要用于分隔空间、隔音和装饰等功能。
二、柱结构柱结构是砌体结构中用于承受垂直荷载的一种形式,它一般由砖块或石块按一定方式砌筑而成。
柱结构通常用于建筑物的支撑和分隔,可以分为方柱和圆柱两种形式。
方柱是指柱体的截面形状为正方形或长方形,常见于建筑物的角落或墙体之间。
圆柱是指柱体的截面形状为圆形,常见于大型建筑物的支撑结构。
三、拱结构拱结构是一种通过将砖块或石块按特定方式砌筑而成的曲线形结构,它可以承受大跨度的荷载并将荷载传递到两侧的支撑点上。
拱结构常见于桥梁、穹顶和拱门等建筑中,它具有良好的稳定性和承载能力。
拱结构可以分为等厚拱、变厚拱和变厚拱三种形式,具有不同的力学特性和应用场合。
四、壁结构壁结构是一种由厚实的墙体组成的砌体结构,它可以承受垂直荷载和水平荷载,并将荷载传递到基础上。
壁结构通常用于大型建筑物或特殊工程中,如堡垒、城墙和坝体等。
壁结构可以分为实心壁和空心壁两种形式。
实心壁是指墙体全部由砖块或石块填充而成,具有较好的承载能力和隔声效果。
空心壁是指墙体内部留有空洞,可以减轻自重并提高隔热性能。
总结起来,砌体结构的种类很多,包括墙体结构、柱结构、拱结构和壁结构等。
每种结构形式都有其特定的应用场合和功能,可以根据具体的建筑需求选择合适的结构形式。
通过合理设计和施工,砌体结构可以达到稳定、安全和美观的效果,为建筑物提供可靠的支撑和保护。
砌体结构讲义注册建筑师
2 砌体的弯曲抗拉强度 根据统计分析,可得到砌体的弯曲抗拉强度平均值的 计算公式,同其他强度一样由平均强度可得到标准强度 和设计强度,设计计算时可查有关表格:
砌体结构
第一章 砌体及其力学性能
三、砌体的抗剪强度 砌体受剪有两种情况,一种是纯剪,受剪面上只有剪力,
第二种是受剪面上既有剪应力又有正应力。 砌体的抗剪强度是根据试验得到的,试验时分为单面受剪和 双面受剪。
影响砌体抗剪强度的主要因素有:块体和砂浆的强度,受 剪面上的垂直压应力,砌筑质量和试验方法。 在法向压应力和和剪应力的共同作用下,砌体的抗剪强度可 按下式计算:
fv,mfv,om0.4 y
式中:fvo,m ——纯剪时抗剪强度平均值: σy——法向压应力。
面积(按m2计)加0.7。对配筋砌体,当其中砌体截面面积小于
0.2m2 , a为其截面面积(按m2计)加0.8。
(3)当用水泥砂浆砌筑时,对于抗压强度取0.9,对于抗拉和抗剪强
度取0.8。对于配筋砌体当其中的砌体采用水泥沙浆砌筑时,仅
对砌体的强度设计值乘以调整系数a 。 (4)当施工质量为C级时, a取0.89。 (5)当验算施工中房屋的构件时, a =1.10。
式中: ft,m——砌体沿块体截面破坏的抗拉强度平均值; f1 ——块体抗压强度平均值。有了砌体抗拉强度的平
均值,则可求出砌体抗拉强度的标准值和设计值。设计计算时 可查有关表格。
砌体结构
第一章 砌体及其力学性能
二、砌体的弯曲抗拉强度 1 砌体受弯破坏形式 同砌体受拉一样,砌体受弯曲也有三种破坏形式:
式中:γ0——结构的重要性系数 S——荷载效应,同钢筋混凝土结构的组合。 R——结构的抗力,
砌体结构(第三章)
特性
1
砌体结构具有较好的抗压性能,能够承受较大的 轴向压力。
2
由于砌体的抗拉、抗剪、抗弯强度较低,砌体结 构一般不适用于承受拉力、剪力和较大弯矩的部 位。
3
砌体结构的保温、隔热性能较好,适用于寒冷地 区。
砌体结构的分类
根据块体的不同,砌体结构可分为砖砌体、石砌 体、砌块砌体等。
根据所使用的砂浆的不同,砌体结构可分为水泥 砂浆砌体、石灰砂浆砌体等。
根据施工方法的不同,砌体结构可分为手工砌筑 和机械施工的砌体结构。
02 砌体结构的材料粘Fra bibliotek砖01
02
03
04
粘土砖是最常见的砌体结构材 料之一,主要由粘土制成。
它具有较高的抗压强度、耐久 性和防火性能,因此在建筑中
广泛应用。
粘土砖的生产需要大量的粘土 资源,对环境有一定的影响, 因此需要合理利用和保护土地
预制装配技术
通过预制装配技术实现砌体结构的快速安装和拆卸,提高施工效率,减少对环 境的影响。
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其他材料
其他常见的砌体结构材料还包括加气 混凝土、泡沫混凝土、玻璃纤维增强 混凝土等。
这些材料具有不同的性能特点和使用 范围,因此在选择时需要根据具体需 求进行评估和比较。
03 砌体结构的施工工艺
施工前的准备
01
02
03
现场勘查
对施工现场进行实地勘察, 了解现场的实际情况,以 便制定合理的施工方案。
材料准备
根据设计要求和施工需要, 准备足够的砌体材料,并 对材料进行质量检查,确 保符合要求。
技术交底
对施工人员进行技术交底, 明确施工要求和注意事项, 确保施工质量和安全。
砌体结构定义
砌体结构定义:是由砖、石或砌块为块材,用灰浆砌筑的结构。
砌体=块材(砖、石、混凝土块、土块等)+灰浆常见的砌体结构有:砖砌体结构砌块砌体结构石砌体结构设计依据:《砌体结构设计规范》(GB 50003 )砌筑采用的块材种类主要包括:砖、砌块、石材,块材的强度等级符号为MU砖主要有六类:烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、混凝土多空砖、混凝土普通砖。
测得的块体极限抗压强度平均值称为块体强度等级。
以MPa(即N/mm2)为单位用符号“MU”表示。
强度等级表2.1-2.5 砂浆是由胶凝材料(水泥、石灰)、细骨料(砂)和水按一定配合比搅拌而成的混合材料。
砂浆的作用使块体连成整体;抹平块体表面;填补块体间缝隙对砂浆的基本要求:砂浆的质量与砂浆的强度和耐久性、可塑性(通过标准圆锥体沉入砂浆的深度测定)和保水性三项指标有关。
用边长为70.7mm的砂浆立方体试块,成型后养护至28天,然后进行抗压试验,按计算规则得出砂浆试件强度值(以MPa为单位)。
砂浆的强度等级有五级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5砂浆的分类砂浆按其配合成分可分为:水泥砂浆混合砂浆非水泥砂浆砌块的种类1.无筋砌体砖砌体砌块砌体石砌体特点:抗震性能差、抵抗不均匀沉降能力差2.配筋砌体网状(横向)配筋砖砌体组合砖砌体砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙配筋砌块砌体特点:提高砌体承载力减小构件截面尺寸加强整体性为什么砖砌体抗压强度低于单砖 1、砂浆层铺砌不均匀,使单砖在砌体中受弯、受剪。
2、砂浆和砖的变形模量不同,其横向变形交互作用使砖受拉。
3、弹性地基梁作用 4、竖向灰缝处的应力集中。
砌体是由砌块和砂浆组成,影响其强度的主要因素包括:1 块体和砂浆的强度等级2 块体的尺寸和形状3 砂浆的流动性、保水性及弹性模量的影响4 砌筑质量和灰缝的厚度砌体受拉、弯三种破坏形式:沿通缝截面破坏(不允许)沿齿缝截面破坏(通过限制块体最低强度防止)沿块体和竖缝破坏(设计计算确定)受压构件受力特点:竖向加压,横向膨胀;构件不是纯压状态,处于压、拉、弯、剪的复合受力状态砌体结构的破坏时脆性破坏,突然破坏没有预兆延性差,地震时突然倒塌。
建筑结构基础第9章.砌体结构房屋p
纵横墙承重方案
4、内框架承重方案
外纵墙→外纵墙基础
楼(屋)面板→梁→
柱 →柱基础
→地基
优缺点:
平面布置灵活、抗震性能差。
适用范围:
适用于工业厂房的车间、仓库和商 店等需要较大空间的建筑,
注意:
应充分注意两种不同结构材料所引起的不利影响。 内框架纵墙承重方案
29
二、混合结构房屋的静力计算方案
《砌体结构设计规范》考虑楼(屋)盖类型和横墙
双向偏心受压
15
1、受压构件的承载力计算公式:
N fA
N—— 轴向力设计值
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
e 1 12 h
——高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承 载力的影响系数;
f —— 砌体抗压强度设计值; A —— 截面面积,对各类砌体均应按毛截面面积计算 。
35
μ2— 有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。
bs
bs 2 1 0.4 S
bs—— 在宽度S范围内的门窗洞口总宽度 S—— 相邻窗间墙之间或壁柱之间的距离。
s bs s
图9.5
bs 、 s 示意图
注: 当算得的μ 2值小于0.7时,应取μ 2=0.7;
当洞口高度等于或小于墙高的1/5时,可取μ 2=1.0。
砌体结构一般只进行承载能力极限状态计算,即承载力 计算,而通常采取构造措施来满足正常使用极限状态的 要求。本节主要介绍无筋砌体受压构件承载力和局部受 压承载力的计算方法。
14
第二节 受压构件
一、受压构件承载力计算
x
N y
y
x
轴心受压 受 压 构 件 偏心受压
砌体结构
hT 3.5i
I A
T形截面的计算翼缘宽度bf: ① 多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度; ② 多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度 的1/3; ③ 单层房屋中可取壁柱宽加2/3墙高,且 不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离; 带壁柱墙的计算高度H0应取s为相邻横墙 间的距离;
§3.7 圈梁、过梁和挑梁
一、圈梁
圈梁作用
① 增强房屋的整体性和空间刚度 ② 防止地基不均匀沉降而使墙体开裂 ③ 减少振动作用对房屋产生的不利影响 ④ 与构造柱配合有助于提高砌体结构的抗震性能
附加圈梁与圈梁的搭接
附加圈梁与圈梁的搭接
现浇圈梁的连接构造
现浇圈梁连接构造
二、过梁
过梁分类:
(1)钢筋混凝土过梁 (2)砖砌过梁: ① 钢筋砖过梁
§4.2 砌体材料及砌体力学性能
一、砌体材料
A. 块材 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)
非水泥砂浆
有
好
低
差
无
3. 强度等级 按龄期28天的立方体(边长70.7mm)测得的抗压强度平均值,分为: M15、M10、M7.5、M5、M2.5五级。 施工阶段新砌筑的砌体强度可按砂浆强度为零确定其砌体强度
砌体结构基本知识
第十三章砌体结构基本知识砌体结构的定义:以块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构均可称为砌体结构。
砌体结构是以受压为主的结构形式。
砌体结构的优缺点优点:⑴便于就地取材;⑵成本低廉;⑶耐久性较好:砖石材料具有良好的耐火性、化学稳定性和大气稳定性;砖石材料具有较好的隔热、隔音性能;此外,砌体结构施工中不需要特殊的设备。
缺点:⑴砌筑劳动强度大;⑵结构自重大;⑶构件强度较低,承载力有限。
砌体结构的应用砌体结构广泛用于多层建筑结构中。
我国目前砖砌体材料约占85%以上。
§13-1 砌体材料及其力学性能一、砖石材料砖石材料一般分为天然石材和人工砖石两类;天然石材:当自重大于18N/m3的称为重石,如花岗石、石灰石、砂石等;当自重小于18N/m3的称为轻石,如凝灰石、贝壳灰岩等;重石材由于强度大,抗冻性、抗水性、抗汽性均较好,通常用于建筑物的基础和挡土墙等。
人工砖石:经过烧结的普通砖、粘土空心砖、陶土空心砖;以及不经过烧结的硅酸盐砖、矿渣砖、混凝土砌块、土坯等。
普通粘土砖全国统一规格:240x115x53,具有这种尺寸的砖称为标准砖;空心砖分为三种型号:KP1(240x115x90)、KP2 (240x180x115)、KM1 (190x190x90)。
前两种可以与标准砖混砌;块体的强度等级:烧结普通砖、烧结多孔砖:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10;蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:MU25、MU20、MU15、MU10; 块体的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5;石材的强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20,块体(Masonry Unit )的缩写。
二、砂浆砂浆是由砂、矿物胶结材料与水按合理配比经搅拌而制成的; 砌体结构对砂浆的基本要求:强度、可塑性(流动性)、保水性; 砂浆的强度等级:边长为70毫米的立方体试块在150C- 250C 的室内自然条件下养护24小时,拆模后再在同样的条件下养护28天,加压所测得的抗压强度极限值;砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5,其中M 表示Mortar 的缩写; 砂浆的分类:水泥砂浆、混合砂浆(如水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆)、非水泥砂浆(如环氧树脂砂浆)。
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2.砌块砌体:
(1)混凝土小型空心砌块砌体(2)混凝土中型空心砌块砌体 (3)粉煤灰中型实心砌块砌体(4)轻骨料混凝土空心砌块砌体
3.石砌体:
(1)料石砌体(细料石、半细料石;粗料石、毛料石)(2)毛石砌体
4.配筋砌体:
(1)网状配筋砌体:钢筋网配在砌体水平灰缝内; (2)组合砌体:在砌体外侧预留的竖向凹槽内配置纵向钢筋,浇灌混凝土制成。
产生法向拉应力,由于砂浆与块材间的法向粘结度小,
将沿水平通缝发生破坏。不允许出现此种破坏。
注:MU为块体(MASONRY UNIT)的缩写。
特点:抗压强度高、抗冻性能好,多用于房屋基础的勒脚
2.2 砂浆
※砂浆:是由砂、矿物胶结材料(以及加入塑性掺和料, 如粘土或石灰等)与水按合理配比经搅拌而制成的。 ※作用:使块材与砂浆接触表面产生粘结力和摩擦力,将 块材凝结成整体;抹平块材表面使其应力分布均匀;填塞 块材间的缝隙,降低砌体透风性,提高砌体隔热性能。 ※砌体结构对砂浆的基本要求:强度、可塑性(流动性)、 保水性。 ※砂浆的强度等级的确定:边长为70.7MM的立方体试块在 20±3˚C的室内自然条件下养护24小时,拆模后再在同样的 条件下养护28天,加压所测得的抗压强度极限值。 ※砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5,其中 M表示MORTAR的缩写;强度为零的砂浆指施工阶段尚未 硬化或用冻结法施工解冻阶段的砂浆。
中国万里长城
河北赵县安济桥
国外: ※古埃及在尼罗河三角洲的吉萨建成的大金字 塔,采用块石建成,工程浩大。 ※古罗马建成的罗马角斗场,采用石结构建成, 至今仍供人们参观。 人们从最初的乱石块发展为块石,从土坯发 展成烧结砖瓦,出现了最早的砌体结构。
古埃及大金字塔
古罗马大角斗场
砌体结构在我国的发展大致分为三个阶段:
2.1.3 石材
◆类型:天然石材:当自重大于18KN/M3的称为重石,如花 岗石、石灰石、砂石等; 当自重小于18KN/M3的称为轻石,如凝灰石、贝壳灰岩等; 按加工程度:料石和毛石 ◆强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20,石材的强度等级用边长70MM的立方体试块 的抗压强度来表示,如果试块为其他尺寸,应乘以规定的换算 系数。
1.3砌体结构发展展望结强度的砂浆。
2、推广配筋砌体结构。
3、加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究。
4、提高砌体结构的施工技术水平和施工质量。
第2章 砌体材料及其力学性能
2.1 块材 2.2 砂浆 2.3 灌孔混凝土及砌体材料的选择 2.4 砌体种类及其力学性能 2.5 砌体的强度计算指标 2.6 砌体的变形性能
※砂浆的分类:
1)水泥砂浆:由水泥与砂加水拌合而成,不加掺合料 (石灰膏、粘土膏)的纯水泥砂浆,其强度高,耐久性较 好,但和易性差,适用于强度较高及潮湿环境中的砌体。 2)混合砂浆:它是有塑性掺合料的水泥砂浆,如水泥石
灰砂浆、水泥粘土砂浆等,具有一定的强度和耐久性,和
易性和保水性好,一般墙体用混合砂浆,但不宜砌筑潮湿 环境的砌体。 3)非水泥砂浆: 它是不含水泥的石灰砂浆、石膏砂浆和 粘土砂浆,其强度不高耐久性差,只用于受力不大的简易 建筑物中的砌体。
砌体的抗压强度计算公式
砌体的抗压强度平均值:
如:混凝土小型空心砌块:(表2.7及注解)
f1和f2分别为砌块和砂浆的强度。
2砌体的抗拉、抗弯和抗剪性能
砌体的抗压性能要比抗拉、抗弯和抗剪好的多。但工程 中也会遇到受拉、受剪情况。 砌体受拉、受弯和受剪破坏可能发生三种破坏:沿齿缝 (灰缝)的破坏;沿砖石和竖向灰缝的破坏;沿通缝 (灰缝)的破坏。 砌体抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度主要取决于灰缝的强度; 粘结力分为:法向粘结力和切向粘结力两种。
※砌体主要用于承受压力的构件:房屋的基础、 墙体、柱。无筋砌体房屋可建5~7层;配筋砌块 剪力墙结构可建10~18层。 ※在工业与民用建筑中:用于砌筑围护墙和填充 墙,如住宅、烟囱、管道支架、水池、仓库、跨 度不大的厂房、挡土墙等。 ※在交通运输方面:用于桥梁、隧道工程。 ※在水利建设方面:用石材砌筑坝、堰、渡槽。
计算理论和计算方法的发展
※前两个阶段只凭经验设计不作计算,1956年开始使用前苏联《砖石及钢 筋砖石结构设计标准及技术规范》,该规范采用定值的极限状态设计方法。 ※1973年才颁布我国第一部《砖石结构设计规范》(GBJ3-73)采用半经 验半概率极限状态计算方法。 ※1988年进行修订,颁布了《砌体结构设计规范》(GBJ3-88) ,增加了砌 块结构 ,该规范采用计算理论是以概率理论为基础的极限状态设计方法。 ※2001年修订《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),增加了组合砖 墙、配筋砌块砌体剪力墙结构及地震区无筋和配筋砌体结构构件设计等内 容。 ※随着砌体新材料、新技术、新结构推广应用及人民生活水平的提高,又 修订了新的规范《砌体结构设计规范》(GB50003-2011),该规范在原规 范基础上,增加了节能减排、墙材革新要求,增加了提高砌体耐久性的有 关规定,增补了防止或减轻因材料变形而引起的墙体开裂措施等。
2.1.1 砖
※蒸压灰砂砖:以石灰和砂为主要原料经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成 的实心砖,简称灰砂砖。 尺寸烧结普通砖
※蒸压粉煤灰砖:以粉煤灰、石灰为原料,掺加适量石膏和集料,经坯料制备、 压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖,简称粉煤灰砖。尺寸烧结普通砖 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。 ◆强度等级: 烧结普通砖、烧结多孔砖:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10; 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:MU25、MU20、MU15、MU10; 混凝土普通砖、混凝土多孔砖:MU30 、MU25、MU20、MU15
2.4.2砌体力学性能 1砌体的受压性能
砖砌体受压的破坏特征
(1)、砌体开始受压到出现第一条(批)裂缝——第一阶段 第一阶段是指当砖砌体上加的荷载大约为破坏荷载的50-70%, 单块砖在拉、弯、剪复作用下出现第一条(批)裂缝。 特点:不再增加压力,裂缝将不会继续发展。 (2)、第二阶段 出现第一条(批)裂缝后的砌体,继续增加压力,单块砖内的 个别裂缝会继续发展,并逐渐扩展连通形成贯通几皮砖的竖向 裂缝。此时砌体承受的压力为破坏压力的80-90%。 特点: 压力不增加,裂缝有继续开展的趋势。 (3)、第三阶段 进入第三阶段的砌体,压力稍有增加,砌体中的裂缝将迅速发 展,其中几条主要竖向裂缝上下贯通,将砌体分割成几个小段 柱。 特点:独立小短柱因失稳或压碎而导致整个砌体破坏。
第一阶段: 19世纪中叶以前砖石结构主要为城墙、佛塔、 石桥、及佛殿; 第二阶段: 19世纪中叶以后到解放前大约100年期间, 主要以粘土砖建造承重墙; 第三阶段: 解放以后,广泛采用砖砌多层房屋,扩大石 结构范围,发展新结构,采用新材料新技术(如 采用蒸压灰砂砖和粉煤灰砖、混凝土空心砌块、 采用各种配筋砌体和大型墙板)。
2.3 砌体材料的选择
强度的要求;耐久性的要求。 地面以下或防潮层以下的材料的最低强度要求:p110
2.4 砌体种类及力学性能
2.4.1.砌体种类 1砖砌体:
(1)按搭砌方式:一顺一丁、梅花丁、三顺一丁 (2)按砌体类别: ①实心砌体:通常用作承重外墙、内墙以及砖柱; ②空心砌体(轻型砌体):空斗墙、空气夹层墙、填充墙等;
砌体的轴心受拉性能
① 截面破坏: 当块材的强度低,砂浆的强度高,砂浆与块
材的切向粘结强度高于砖的抗拉强度时,将沿竖向灰缝 及砖面发生破坏。 ② 齿缝破坏: 当块材的强度高,砂浆的强度低,砂浆与块 材间的切向粘结力低于块材的抗拉强度时,将沿灰缝的 齿状发生破坏。 ③ 通缝破坏: 力的方向垂直于水平灰缝时,在水平灰缝中
2.1.2 砌块
◆类型: 按大小不同:小型砌块(砌块高度为115-380MM) 中型砌块(砌块高度为380-900MM) 大型砌块(砌块高度为〉900MM) 按外观不同: 实心和空心 按材料不同:普通混凝土与装饰混凝土小型空心砌块、轻 集料混凝 土小型空心砌块、粉煤灰小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、免蒸 加气混凝土砌块和石膏砌块。 ◆强度等级: 承重MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5; 自承重轻 集料混凝土小型空心砌块MU10、MU7.5、 MU5 、MU3.5。
1.2 砌体结构的优缺点及应用范围
1.2.1砌体结构的优缺点
优点: 就地取材,来源方便,比较经济;(材料来源广泛) 良好的耐火性和耐久性;(性能优良) 施工简单; 保温隔热性能好。 缺点: ※自重大; ※抗拉抗剪抗弯强度低,抗震性能差; ※工作量大; ※粘土砖占用良田。
1.2.2砌体结构的应用范围
砌体内单块砖的应力状态和受力特点
(1)砖的表面不平整,砂浆的铺砌不可能十分均匀。 (2)砖和砂浆的力学性质不一致。 (3)竖向灰缝上的应力集中。 结论:砌体的抗压强度低于单块砖的抗压强度。
影响砌体抗压强度的因素
①
②
③
④
块体和砂浆的强度等级 块体的强度高和砂浆的强度高,砌体的强度高。 块材的外形与尺寸 块材的外形比较规则、平整,尺寸加大,提高砌体的抗压强度. 砂浆的流动性、保水性及弹性模量的影响 砂浆的流动性大和保水性好,铺砌灰缝厚度均匀,提高砌体抗 压强度;砂浆的弹性模量越大,砌体的抗压强度提高。 砌筑质量与灰缝的厚度 砂浆铺砌饱满均匀,改善块体在砌体中的受力性能,使之较均 匀的受压而提高砌体抗压强度。《砌体施工及验收规范》规定 ,砌体水平灰缝的砂浆饱满程度不得低于80%,砖柱和宽度小 于1m的窗间墙竖向灰缝的砂浆饱满程度不得低于60%。 砂浆的厚度实践证明10—12mm为宜。