砌体结构
砌体结构总结(考试必备)
15.28 何谓墙梁?简述墙梁的受力特点和破坏形态。P382 答:1)墙梁是由钢筋混凝土托梁和梁上计算高度范围内的砌体墙组成的组合构件。根据 墙梁是否承受由屋盖、楼盖传来的荷载,墙梁可分为承重墙梁和非承重墙梁。按支承情况 的不同可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。 2)墙梁的受力特点:当托梁及其上部砌体达到一定的强度以后,墙和梁共同工作形成 一个梁高较高组合深梁,其上部荷载主要通过墙体的拱作用向两端支座传递,托梁受拉, 两者组成一个带拉杆的拱结构。 3)墙梁的破坏形态:1.弯曲破坏;2.剪切破坏:a)斜拉破坏;b)斜压破坏;(这两种 破坏属于脆性破坏)c)劈裂破坏;3.局压破坏。 15.29 如何计算墙梁上的荷载?墙梁承载力验算包含哪些内容? 答:计算墙梁的荷载:在墙梁的设计中,应分别按施工阶段和使用阶段的荷载进行计算。 1)施工阶段:作用在托梁上的荷载有托梁的自重、本层楼盖的自重及本层楼盖的施工荷 载;2)使用阶段:按照使用阶段作用的位置不同分为:1.直接作用在托梁顶面的,由托 梁自重及本层楼盖的恒荷载和活荷载组成;2.作用于墙梁顶面墙体计算高度范围内的墙体 自重和墙梁顶面楼盖的恒荷载和活荷载组成的荷载,集中荷载可以沿作用的跨度近似为均 布荷载。 墙梁的承载力验算包括:1.墙梁的托梁的正截面承载力计算;2.托梁斜截面受剪承载力 验算;3.托梁支座上部砌体局部受压承载构布置方案有哪几种?其特点是什么? 承重墙的结构布置方案有:1)横墙承重方案:是指横墙直接承受楼(屋)盖荷载的结构 布置方案;特点:1.纵墙的处理比较灵活;2.侧向刚度大,整体性好;3.楼(屋)盖经济, 施工方便。主要适用于:房屋大小固定、横墙间距较小的多层住宅、宿舍和旅馆等。 2)纵墙承重方案:是指纵墙直接承受楼(屋)盖荷载的结构布置方案。 特点:1.横墙 布置比较灵活;2.纵墙上的门窗洞口受到限制;房屋的侧向刚度较差。 主要适用于:有 较大空间的房屋,如单层厂房的车间、仓库等 3)纵横墙承重方案:是指有一部分纵墙和一部分横墙直接承受楼(屋)盖荷载的结构 布置方案。 特点:纵横墙承重方案兼有纵墙和横墙承重的优点,同时有利于建筑平面的 灵活布置,其侧向刚度和抗震性能也比纵墙承重的好。 4)内框架承重方案:是指设置在房屋内部的钢筋混凝土框架和外部的砌体墙、柱共同承 受楼(屋)盖荷载的结构布置方案。 特点:1.内部空间大,平面布置灵活,但因横墙少, 侧向刚度差;2.承重结构由钢筋混凝土和砌体两种性能不同的结构材料组成,在荷载作用 下会产生不一致的变形,在结构中会引起较大的附加应力,基础底面的应力分布也不易一 致,所以抵抗低级的不均匀沉降的能力和抗震能力都比较弱。 15.19 当梁端支承处局部受压承载力不满足时,可采取哪些措施? 答:当梁端支承处局部受压承载力不满足时,可采取:1.可通过在梁端下设置混凝土或钢 筋混凝土刚性垫块,以增加梁对墙体的局部受压面积,同时设置刚性垫块又可以保证梁端 支承压力有效传递。
墙体-GB50003-2001砌体结构设计规范
第2.1.6条 蒸压灰砂砖 autoclaved sand-lime brick 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。 第2.1.7条 蒸压粉煤灰砖 autoclaved flyash-lime brick
γ0----结构重要性系数;
γRE ----承载力抗震调整系数; δ ----混凝土砌块的孔洞率、系数;
δ----托梁支座上部砌体局压系数;
《砌体结构设计规范》GB 50003-2001 第2.2.4条 计算系数(续)
第2.2.4条 计算系数 ζc ----芯柱参与工作系数; ζs ----钢筋参与工作系数;
根据施工现场的质保体系、砂浆和混凝土的强度、砌筑工人技术等级综合水平划分的砌 体施工质量控制级别。
《砌体结构设计规范》GB 50003-2001 2.2 主要符号 (第2.2.1条 材料性能)
2.2 主要符号 第2.2.1条 材料性能 MU----块体的强度等级;
M----砂浆的强度等级;
Mb---- 混凝土砌块砌筑砂浆的强度等级; C----混凝土的强度等级;
第2.1.9条 混凝土砌块砌筑砂浆 mortar for concrete small hollow block 由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等组分,按一定比例,采 用机械拌和制成,专门用于砌筑混凝土砌块的砌筑砂浆。简称砌块专用砂浆。
第2.1.10条 混凝土砌块灌孔混凝土 grout for concrete small hollow block
按楼盖、屋盖与墙、柱为铰接,不考虑空间工作的平面排架或框架对墙、柱进行静力计 算的方案。
砌体 结构
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第一节砌体结构概述
砌块砌体由砌块和砂浆砌筑而成,是墙体改革的一项重要措 施。采用砌块砌体可以减轻劳动强度,提高生产率,并具有 较好的经济技术指标。
第十二章砌体结构
第一节砌体结构概述 第二节砌体材料及砌体的力学性能 第三节砌体结构构件 第四节砌体的构造要求
第一节砌体结构概述
由块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件 的结构称为砌体结构。它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构 的统称。
在工程结构中,主要承重构件由不同的结构材料所构成的 结构称为混合结构。目前我国大多数多层住宅等常采用砌体 承重墙、混凝土楼(屋)盖的砌体混凝土的混合结构。
2.砌体结构的缺点 (1)强度低。砌体结构是由大量砖石等块体用砂浆钻结成的
砌体所组成的结构,由于钻结力较弱,致使砌体的强度较低, 特别是抗拉、抗剪及抗弯强度很低。 (2)自重大。因砌体的强度低,需采用较大的截面面积,使构 件体积大,从而造成自重占建筑物总重量的一半左右。 (3)整体性较差,受力性能的离散性较大。 (4)劳动强度高。块体较小,基本上为手工操作,砌筑工作 量大,劳动强度高。
纳人砌体结构设计规范的砌块主要有普通混凝土砌块和轻骨 料混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块的主要规格尺 寸为390 mm*190 mm*190 mm,空心率为25%~50%,其块 型如图12-7所示。砌块的孔洞沿厚度方向只有一排孔的为单 排孔小型砌块,有双排条形孔洞或多排条形孔洞的为双排孔 小型砌块或多排孔小型砌块。
砌体结构
1、什么叫砌体结构?砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构。
2、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姣好的耐久性,使用年限长(3)砌体特别是砖砌体的保温、隔热性能好,节能效果明显(4)采用砌体结构较钢筋混凝土结构可以节约水泥和钢材,并且砌体砌筑时不需要模板及特殊的技术设备,可以节约木材。
(5)当采用砌体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。
缺点:(1)砌体结构自重大(2)砌筑砂浆和砖石、砌体之间的粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗震及抗裂性能差(3)砌体结构砌筑工程繁重(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。
3、砌体强度标准值砌体的强度标准值是一种特征值,其取值的原则是在符合规定质量的砌体强度实测总体中,标准值应具有不小于95%的保证率。
4、砌体结构对砂浆的要求(1)在强度及抵抗风雨的侵蚀方面,砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久要求(2)砂浆的可塑性,应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开,以提高砌体强度和施工效率(3)砂浆应具有足够的保水性5、网状配筋砖砌体(P11)网状配筋砖砌体又称为横向配筋砖砌体,是砖柱或砖墙中每隔几皮砖在其水平灰缝中设置直径为3~4mm的方格网式钢筋网片,或直径6~8mm的连弯式钢筋网片。
6、约束配筋砌块砌体(P11)约束配筋砌块砌体是仅在砌块墙体的转角、接头部位及较大洞口的边缘设置竖向钢筋,并在这些部位设置一定数量的钢筋网片,主要用于中、低层建筑;均匀配筋切块砌体是在切块墙体上下贯通的竖向孔洞中插入竖向钢筋,并用灌孔混凝土灌实,使竖向和水平钢筋与砌体形成一个共同工作的整体,故又称配筋砌块剪力墙,可用于大开间建筑和中、高层建筑。
7、砌体受压破坏三个阶段的特征(P12)第一阶段:从砌体受压开始,普通砖砌体当压力增大至50%~70%的破坏荷载时,多孔砖砌体当压力增大至70%~80%的破坏荷载时,砌体内某些单块砖在拉、弯、剪复合作用下出现第一批裂缝。
砌体结构
砌体受压性能: 受压破坏:������ 阶段一:N=(0.5-0.7)Nu——单砖先裂; ������ 阶段二: N=(0.8-0.9)Nu——裂通若干块砖; ������ 阶段三: 砌体分割成若干独立小柱,导致整体破坏。 影响砌体抗压强度的因素: 块体的强度、外形及厚度;砂浆的强度、可塑性及弹性模量;砌筑质量 砌体轴心抗压强度平均值,主要取决于块体的抗压强度平均值f1和砂浆的抗压 强度平均值f2: 砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度: ①各类砌体轴心抗拉强度(ft)
③砌块砌体 由砖砌块、砖墙板、空心砌块 等吊装砌筑成房屋; 砌块墙体一般由单排砌块砌筑。
④配筋砖砌体 网状配筋砖砌体(横向配筋砖砌体) 方格钢筋网 连弯钢筋 网状配筋砖砌体 组合砖砌体 砖砌体(砌块)和钢筋混凝土构造 柱组合墙砌体
要点三:砌体力学性能(受压、受拉、受剪) 块体和砂浆的受力状态:
块体:压(包括局压)、弯、剪、拉复合应力状态 ������ 砂浆:三向受压应力状态 砌体抗压强度远远小于块体抗压强 度,但大于砂浆强度(当砂浆强度等 级相对较低时)
要点二:砌体房屋静力计算方案
在竖向荷载作用下: 楼(屋)盖荷载→ 梁、板→ 墙、柱→ 基础→ 地基 在水平荷载作用下: 若无山(横)墙时——平面传力系统 若两端设有山(横)墙时——空间传力系统+ 平面传力系统 此时,中间排架顶部楼(屋)盖最大水平位移:u = umax +Δmax
房屋空间刚度:即房屋在水平荷载作用下抵抗侧移的能力,其大小主要取决于: 横墙的间距S楼(屋)盖刚度K 用空间性能影响系数η来表示 《规范》根据房屋空间刚度 ( η 取值划定) ,分成三种计算方案: ������ 刚性方 案弹性方案 刚弹性方案 要点三:墙、柱高厚比验算 矩形截面墙、柱高厚比验算 μ1非承重墙对[β]的修正系数 μ2门窗洞口对[β]的修正系数 S为相邻窗间墙之间或壁柱之 间的距离; b 0为在宽度S范围内的门窗洞 口宽度。
砌体结构是什么意思
砌体结构是什么意思砌体结构(masonry structure)是由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。
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。
由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。
在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中,常用砖墙做围护结构,如框架结构的填充墙。
在一般的工程建筑中,砌体占整个建筑物自重的约1/2,用工量和造价约各占1/3,是建筑工程的重要材料。
长期以来,我国占主导地位的砌体材料烧结钻土砖已有二千多年的历史,与黏土瓦并称为“秦砖汉瓦”。
但是,这种砌体材料需要大量黏土作原材料,为有效地保护耕地,国家要求尽量不用黏土砖。
砌体材料正朝着充分利用各种工业废料,轻质、高强、空心、大块、多功能的方向发展。
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。
由于其组成的基本材料和连接方式,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构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。
此外,砖砌体所用粘土砖用量很大,占用农田土地过多,因此把实心砖改成空心砖,特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料,以及利用工业废料,如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。
11建筑力学与结构(第3版)第十一章砌体结构
蒸压灰砂砖是以石英砂和石灰为主要原料,加入其他 掺合料后压制成型,蒸压养护而成。使用这类砖时受 到环境的限制。
4.蒸压粉煤灰砖
蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料,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。
5.混凝土小型空心砌块
砌块是指用普通混凝土或轻混凝土及硅酸盐材料制 作的实心和空心块材。
2.混合砂浆
在水泥砂浆掺入适量的塑性掺合料,如石灰膏、黏土 膏等而制成的砂浆叫混合砂浆。混合砂浆具有保水 性和流动性较好、强度较高、便于施工且质量容易 保证等特点,是砌体结构中常用的砂浆。
3.非水泥砂浆
非水泥砂浆是指不含水泥的砂浆,如石灰砂浆、石膏 砂浆等。非水泥砂浆具有强度不高、耐久性较差等 特点,适用于受力不大或简易建筑、临时性建筑的砌 体中。
(4)应考虑施工队伍的技术条件和设备情况,而且应方 便施工。
(5)应考虑建筑物的使用性质和所处的环境因素。
2.《砌体规范》对块体和砂浆的选择的规定
5层及5层以上房屋的墙以及受振动或层高大于6 m 的墙、柱所用的块体和砂浆最低强度等级:砖为 MU10、砌块为MU7.5、石材为MU30、砂浆为M5。 地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙,所用 材料的最低强度等级应符合要求。
砌体轴心受压从加荷开始直到破坏,大致经历以下三 个阶段:
(1)当砌体加载达极限荷载的50%~70%时,单块砖内产 生细小裂缝。
(2)当加载达极限荷载的80%~90%时,砖内有些裂缝连 通起来,沿竖向贯通若干皮砖。
(3)当压力接近极限荷载时,砌体中裂缝迅速扩展和贯 通,将砌体分成若干个小柱体,砌体最终因被压碎或 丧失稳定而破坏。
(二)砌块砌体
砌块砌体可用于定型设计的民用房屋及工业厂房的 墙体。由于砌块重量较大,砌筑时必须采用吊装机具, 因此在确定砌块规格尺寸时,应考虑起吊能力,并应 尽量减少砌块类型。砌块砌体具有自重轻、保温隔 热性能好、施工进度快、经济效果好的特点。目前, 国内使用的砌块高度一般为180~600 mm。
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
砌块砌体为建筑工厂化、机械化、加快建设速度、减轻结构自重开辟 新的途径。我国目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。
3. 石砌体 因地制宜,在产石地区适用。 石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。
B. 配筋砌体 1. 配筋砖砌体
水平网状配筋砌体 在水平灰缝中配置 钢筋网片 提高轴心抗压承载 力
满足要求。
例:如图所示带壁柱窗间墙,采用MU10烧结粘土砖、M5的 水泥砂浆砌筑,计算高度Ho=5m,柱底承受轴向力设计值 N=150kN,弯矩设计值为M=30kN〃m,施工质量控制等 级为B级,偏心压力偏向于带壁柱一侧,试验算截面是否安 全?
【解】 (1) 计算截面几何参数
A 2000 240 490 500 725000mm
二、砌体的种类
A. 无筋砌体 1. 砖砌体
砌筑方法:一顺一丁、梅花丁和三顺一丁
施工严禁: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)
2. 砌块砌体
砌筑应选用配套砌块先排块后施工,施工时砌块底面向上反向砌筑。 墙体尺寸:190、200、240、290 mm
2.弹性方案 房屋的空间刚度较差,在荷载作用下,墙顶的最大水平位移接近于平 面结构体系,其墙柱内力计算应按不考虑空间作用的平面排架或框架 计算。 3. 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于上述两种方案之间,在荷载作用下,纵墙顶 端水平位移比弹性方案要小,但又不可忽略不计,这类房屋称为刚弹 性方案。静力计算时,可根据房屋空间刚度的大小,将其水平荷载作 用下的反力进行折减,然后按平面排架或框架进行计算,即计算简图 相当于在屋(楼)盖处加一弹性支座。
MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑,查表得
砌体
1砌体结构:将块体和砂浆砌筑而成的柱、墙等作为建筑物的主要受力构件的结构体系。
2砌体结构的优缺点:优点:1、容易就地取材,造价低廉2、具有良好的耐火性、耐久性3、砌筑时受环境及施工条件影响较小4、墙体具有较好隔声、隔热和保温性能。
既是承重结构也是维护结构,双重功能。
缺点:1砌体结构自重大2、抗拉、抗剪性能差,抗震差3、砌筑时工作量大4、粘土砖制造是要用粘土,会影响农业生产,不利于环保。
3砖的分类和编号:1烧结砖(烧结普通砖、烧结多孔砖【P 型砖、M型砖】、烧结空心砖【KM1、KP1、KP2】)2硅酸盐砖(蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖【MU25、MU20、MU15、MU10】)4砂浆:由胶凝材料(水泥、石灰)和细骨料(砂)加水搅拌而成的混合料。
按成分:无塑形掺合料的纯水泥砂浆、有塑形掺合料的混合砂浆、不含水泥的石灰砂浆、粘土砂浆和石膏砂浆。
强度分为M15、M10、M7.5、M5、M255轴心受压的破坏特征:第一阶段:0.5~0.7倍破坏荷载,单个块体出现裂缝,不加压裂缝不发展;第二阶段:0.8~0.9倍破坏荷载,裂缝贯通,不加压,裂缝仍发展;第三阶段:大于0.9倍破坏荷载,形成小柱体,砌体明显向外鼓出。
∆砌体受压应力状态分析:1砌体处于拉、弯、剪、压受力状态2砌块的砂浆交互作用,使砌块产生附加拉应力3弹性地基作用,砂浆的弹性4竖向灰缝不饱满6砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用:由于砖和砂浆的弹塑性模量及横向变形系数的不同,一般砖的横向变形较中等强度等级以下的砂浆为小,所以在用这种砂浆砌筑的砌体内,由于二者的交互作用,砌体的横向变形将介于两种材料单独作用时的变形之间,亦即砖受砂浆的影响增大了横向变形,因此砖内出现了拉应力,相反灰缝内的砂浆层受砖的约束,其横向变形减小,因而这时砂浆将处于三项受压状态,其抗压强度将提高,所以用低强度等级砂浆砌筑的砌体强度又是较砂浆本身强度高很多7影响砖砌体抗压强度的因素:1、砖和砂的强度2、砂浆的弹塑性性质3、砂浆铺砌时的流动性4砌筑质量5砖的形状及灰缝厚度8砌体沿水平灰缝破坏时,可分为沿通缝截面和沿齿缝截面的破坏。
砌体结构
砌体结构1什么是砌体结构?砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类?答:1)由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件,称为砌体结构。
2)砌体按材料的不同分为:砖砌体、砌块砌体和石砌体结构。
2 什么是配筋砌体?配筋砌体有哪几类?简述其各自的特点。
答:在砌体中配置受力钢筋的砌体结构,称为配筋砌体结构;没有配置受力钢筋的砌体结构,称为无筋砌体结构。
配筋砌体包括:1)网状配筋砌体构件:1.网状配筋砌体就是在砖砌体的水平灰缝内设置一定数量和规格的钢筋网,使其与砌体共同工作。
2.网状配筋砌体的破坏特征:由于钢筋的约束作用,裂缝展开较小,特别是在钢筋网处,最后可能发生个别砖完全被压碎脱落。
3.横向配筋的效果将随着偏心距的增大而降低。
2)组合砖砌体构件:1.一种是砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体构件;一种是砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙。
2.两类组合砖砌体构件都是采用在砖砌体内部配置钢筋混凝土(或钢筋砂浆)部件,通过共同工作来提高承载能力和变形性能。
什么是组合砖砌体?答:组合砖砌体就是采用内部配置钢筋混凝土(或钢筋砂浆)的砖砌体。
3为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度?答:1)块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态,这是砌体抗压强度远低于块体抗压强度的主要原因;2)砂浆使得块体在横向受拉,从而降低了块体的抗压强度;3)竖向灰缝中存在应力集中,因为竖向灰缝不可能饱满,使得块体受力不利。
4简述影响砌体抗压强度的主要因素。
砌体抗压强度计算公式考虑了哪些主要参数?答:凡是影响块体在砌体中充分发挥作用的各种主要因素,也就是影响砌体抗压强度的主要因素。
主要参数:1)块体的种类、强度等级和形状。
2)砂浆性能。
砂浆强度等级高,砌体的抗压强度也高;砂浆的变形率小,流动性、保水性好都是对提高砌体的抗压强度有利3)灰缝厚度;4)砌筑质量,主要保证灰缝的均匀性、密实性和饱满程度等5根据什么来区分房屋的静力计算方案?有哪几种静力计算方案?设计时怎么判断?答:1)《砌体结构设计规范》中,按屋(楼)盖刚度(屋盖类别)和横墙间距(包括横墙刚度)两个主要因素将混合结构房屋静力计算方案2)分为三类:1.刚性方案:当≈su时,近似认为房屋是没有侧移的;2.弹性方案:当psuu≈时,可近似认为不考虑房屋的空间受力性能,计算简图为铰接排架;3.刚弹性方案:当psuu<<时,可以近似认为楼盖或屋盖是外纵墙的弹性支座;,计算简图为铰接排架。
《砌体结构》
《砌体结构》学习中心:专业:学号:姓名:作业练习一一简答题1 砌体结构有哪些优缺点?主要应用在哪里?2 为什么砌体抗压强度小于块体抗压强度,而又大于当砂浆强度等级较低时的抗压强度?3 为什么要调整砌体强度设计值?4 什么是梁端有效支承长度?如何计算?5 混合结构房屋墙柱承载力验算时,如何选取控制截面?6 墙梁上的荷载如何计算?7 墙梁有几种破坏形态?其影响因素有哪些?8 构造柱和圈梁在砌体结构房屋中的作用是什么?在砌体结构房屋中如何设置圈梁和构造柱?二计算题1截面为b×h=490mm×620mm的砖柱,采用MUl0砖及M5混合砂浆砌筑,施工质量控制等级为B级,柱的计算长度H=7000mm;柱顶截面承受轴向压力设计值N=270kN,沿截面长边方向的弯矩设计值M=8.4kNm;柱底截面按轴心受压计算。
试验算该砖柱的承载力是否满足要求?2 已知某窗间墙截面尺寸b×h=1200mm×240mm,采用混凝土砌块强度等级MU10及砂浆强度等级Mb5的混合砂浆砌筑,墙上支承钢筋混凝土梁,梁端荷载设计值产生的支座反力N l =220kN,墙体上部的荷载设计值产生的轴向力N=45kN,梁下设置截面尺寸为240mm×240mm的钢筋混凝土垫梁。
混凝土强度等级C20,试验算梁端支承处砌体的局部受压承载力是否满足要求。
作业练习二一 简答题1 什么是砌体结构?砌体结构按所采用的材料的不同分为哪几类?2 如何计算砌体的局部抗压强度提高系数?3 什么是施工质量控制等级?在设计中如何体现?4 砌体局部受压有哪些破坏形态?为什么砌体局部受压的抗压强度会有所提高?5 房屋空间工作性能影响系数的物理含义是什么?6 单层和多层刚性方案房屋墙柱静力计算简图是如何确定的?7 引起墙体开裂的主要原因是什么?可采取哪些措施防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝? 8如何验算多层砌体房屋墙体的截面抗震承载力?二 计算题1 验算梁端砌体局部受压承载力。
砌体结构的定义
砌体结构的定义什么是砌体结构?砌体结构是指利用天然石材、人工石材、石块、砖块等构建建筑物的结构系统。
砌体结构被广泛应用于建筑领域,常见于墙体、柱子、拱门等建筑元素中。
砌体结构通过石材之间的粘合或填充材料来达到稳定和承载的作用。
砌体结构可以追溯到古代文明,早期人类利用石头和土壤筑建简单的住所和防御工事。
随着时间的推移,砌体结构的技术逐渐发展,从而衍生出不同类型的砌体结构,包括石质结构、砖石结构、孔雀石结构等。
砌体结构不仅承载着建筑物的重量,还能抵抗地震、风力以及其他外部力量的作用。
砌体结构的特点砌体结构相比其他结构系统具有以下特点:1.坚固耐久:石材和砖块组成的砌体结构具有较高的强度和抗压能力,能够长时间承受重力和外部力量的影响。
2.耐火性:石材和砖块具有良好的耐高温性能,砌体结构在火灾等灾害中能够起到一定的防护作用。
3.环保可持续:石材和砖块是天然材料,不含有对人体有害的化学物质,不会产生有害气体,在建筑物拆除后也可以进行回收再利用。
4.施工方便:砌体结构的施工相对简单,不需要复杂的模板和支撑系统,减少了施工成本和施工时间。
5.可塑性:砌体结构可以根据建筑设计的需要进行不同形状和尺寸的构造,满足各种建筑需求。
砌体结构的组成材料砌体结构由以下几种主要材料组成:1.天然石材:包括花岗岩、大理岩、石灰石等,具有高强度和抗压能力,常用于要求较高的建筑物。
2.人工石材:由人工合成的石材,具有一定强度和装饰效果。
人工石材通常用于装饰性较强的部位,如建筑外立面。
3.砖块:砖块是砌体结构中最常用的材料,具有标准化、规格多样的特点。
常见的砖块包括红砖、空心砖等,砖块的选择取决于具体的建筑需求。
4.填充材料:为了提高砌体结构的稳定性和隔热性能,在石材和砖块之间常常填充一些材料,如水泥砂浆、轻骨料混凝土等。
砌体结构的施工方法砌体结构的施工方法通常分为以下几个步骤:1.准备工作:对建筑地基进行清理和垫层处理,确保地基平整并具有一定的承载能力。
《砌体结构》PPT课件
目录
• 砌体结构概述 • 砌体材料及其性能 • 砌体结构设计与计算 • 砌体结构施工技术与质量控制 • 砌体结构抗震性能分析 • 现代新型砌体结构技术展望
01
砌体结构概述
定义与特点
定义
由砖、石或砌块等砌体材料通过 砂浆等黏结材料连接而成的建筑 结构。
特点
取材方便、造价低廉、耐久性好 、隔热保温性能优良。
震害实例分析与经验教训
震害实例分析
通过对历史地震中砌体结构的震害实 例进行分析,总结震害特点和规律, 为抗震设计提供借鉴。
经验教训
重视抗震概念设计,加强结构整体性 和延性设计;注重施工质量和细节处 理,确保抗震措施的有效实施;加强 抗震科研和技术创新,提高砌体结构 的抗震性能。
06
现代新型砌体结构技术展望
隔热保温性能优良
砌体材料具有良好的隔热保温 性能,使得室内环境更加舒适 。
应用领域
广泛应用于住宅、办公楼、学 校、医院等民用建筑以及工业 厂房、仓库等工业建筑。
耐久性好
砌体结构具有良好的耐久性, 能够抵抗风雨侵蚀和自然灾害 的破坏。
环保节能
砌体材料可回收利用,符合环 保节能的要求。
02
砌体材料及其性能
高性能材料和复合墙体技术
1 2
高性能混凝土砌块
采用优化配合比设计,提高砌块抗压、抗拉、抗 折等力学性能,同时改善耐久性和耐候性。
纤维增强砌体
在砌块或砂浆中添加纤维材料,如钢纤维、碳纤 维等,提高砌体的韧性和抗震性能。
3
复合墙体技术
将不同材料、不同性能的墙体进行复合,形成具 有优异力学性能和功能性的复合墙体,如夹心保 温墙、钢构复合墙等。
01
砌体结构
1.砌体结构:采用砌筑方法,用砂浆将单个块体连接而成的整体成为砌体;由砌体组成的墙、柱等构件作为建筑物或构筑物主要受力构件的结构称为砌体结构。
2.砌体材料包括块体和砂浆。
3.块体种类:人造石块、混凝土砌块、天然石块。
4.砂浆的作用:黏结块体,将块体砌筑成为整体,使应力分布均匀,砂浆填满了块体间的缝隙,减少了气体的透气性,从而提高了气体的隔热性能和抗冻性能。
4.砂浆的分类:○1水泥砂浆:优点是强度高,耐久性能好;缺点是水泥用量大,和易性较差。
○2混合砂浆:和易性与保水性好,水泥用量少,便于施工,容易保证砌体质量。
○3柔性砂浆:强度低,耐久性较差。
○4砌块专用砂浆:由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等组分,按一定比例,常用机械搅拌和制成,专门用于砌筑混凝土的砌筑砂浆。
5.砌体受压的受力阶段的特点:○1第一阶段:单砖内产生发丝裂缝○2单砖内裂缝不断扩展和上下延伸,垂直通过若干皮砖,形成一段段连续裂缝,工程实践中应视为构件处于危险状态○3分为1/2小柱失稳,压碎破坏,达到极限抗压强度。
6.影响砌体抗压强度的主要因素:○1块体和砂浆强度○2块体尺寸和几何形状○3砂浆性能○4砌筑质量7.局部受压的种类和破坏形式:(1)分类为局部均匀受压和局部非均匀受压(2)破坏形式为○1竖向裂缝发展而破坏○2劈裂破坏○3局部受压面破坏8.砌体在局部受压时的强度大于砌体本身的抗压强度,原因是○1“套箍强化”作用,未直接承载局部压力的外围砌体对直接受压的砌体的横向变形具有约束作用,是直接受压的砌体处于三向(或双向)受压的应力状态,故砌体抗压强度得到提高。
○2“力的扩散”作用‘局部压力通过接触面处的砌体向未直接受力的砌体扩散,使砌体在破坏截面处压力的分布面积较受压接触的面积大,减小了破坏截面处的压应力,相当于提高了砌体的压应力。
9.网状配筋类型为网状配筋砖砌体构件和组合砖砌体构件(砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件,砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合砖墙。
建筑结构第五版第9,10章-砌体结构
[习题]
一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm×490mm,采用MU10 烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑,轴心力设计值154kN(包括自重), 柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱承载力。
[解]
高厚比 H0 3500 9.46 ,查表φ= 0.846
h 370 查得f=1.29N/mm2 因柱截面面积A=0.37×0.49=0.18m2<0.3m2,应考虑强度调整系数
砌体结构
一、材料及力学性能 二、计算方法和指标 三、受压构件计算 四、局部受压 五、墙、柱高厚比验算 六、圈梁、过梁与挑梁 七、构造要求
➢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。
2.对于五层及五层以上房屋的墙,以及受振动或层 高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级: 砖为MU10,砌块MU7.5,石材MU30,砂浆 M5。
3.地面以下或防潮层以下的砌体,潮湿的房间的墙, 按规范选择材料。见P120表9-1
二、砌体的种类
A. 无筋砌体 1. 砖砌体 砌筑方法:一顺一丁、梅花丁和三顺一丁 墙体尺寸:240mm(一砖)、370mm(一砖半)、490mm(二 砖)620mm(二砖半)
按1/4砖长的倍数设计 :180mm、300mm、420mm 等厚度
2. 砌块砌体 墙体尺寸:190、200、240、290 mm 砌块砌体为建筑工厂化、机械化、加快建设速度、减轻结构自重开辟 新的途径。我国目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。 3. 石砌体 因地制宜,在产石地区适用。 石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。
(完整版)砌体结构
五、过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施(1)、常用的过梁有砖砌过梁和钢筋混凝土过梁两类。
作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算范围内的梁板荷载。
根据过梁的工作特性和破坏形态,砖砌过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算;钢筋混凝土过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算以及过梁下砌体局部受压承载力验算。
(2)、圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,因此,在各类砌体房屋中均应按规定设置圈梁。
对圈梁的构造要求是为了保证圈梁作用发挥。
(3)、墙梁按承受荷载可分为承重墙梁和非承重墙梁;按支撑条件可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。
墙梁设计时应满足一般规定的要求以及对材料、墙体、托梁、开间等方面的构造要求。
(4)、影响墙梁破坏形态的主要因素有:墙体的高跨比、托梁高跨比、砌体和混凝土强度、托梁纵筋配筋率、剪跨比、墙体开洞情况、支承情况以及有无翼墙等。
由于这些因素的不同,墙梁将会发生弯曲破坏、斜拉破坏、斜压破坏、局压破坏等几种破坏形态。
因此,墙梁应分别进行使用阶段正截面和斜截面承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。
自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
(5)、针对挑梁的受力特点和破坏形态,挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算,其中抗倾覆验算应作为重点。
(6)、设计砌体结构房屋时,除进行墙柱的承载力计算和高厚比验算外,还应满足墙柱的一般构造要求,这是为了保证结构的耐久性,保证房屋的整体性和空间刚度。
(7)、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降,为了防止和减轻墙体的开裂,除了在房屋的适当部位设置沉降缝和伸缩缝外,还可以根据房屋的实际情况采取一些经过工程实践证明确实行之有效的措施。
四、混合结构房屋墙体设计(1)、混合结构房屋的结构布置分为纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案。
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五、过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施
(1)、常用的过梁有砖砌过梁和钢筋混凝土过梁两类。
作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算范围内的梁板荷载。
根据过梁的工作特性和破坏形态,砖砌过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算;钢筋混凝土过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算以及过梁下砌体局部受压承载力验算。
(2)、圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响,因此,在各类砌体房屋中均应按规定设置圈梁。
对圈梁的构造要求是为了保证圈梁作用发挥。
(3)、墙梁按承受荷载可分为承重墙梁和非承重墙梁;按支撑条件可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。
墙梁设计时应满足一般规定的要求以及对材料、墙体、托梁、开间等方面的构造要求。
(4)、影响墙梁破坏形态的主要因素有:墙体的高跨比、托梁高跨比、砌体和混凝土强度、托梁纵筋配筋率、剪跨比、墙体开洞情况、支承情况以及有无翼墙等。
由于这些因素的不同,墙梁将会发生弯曲破坏、斜拉破坏、斜压破坏、局压破坏等几种破坏形态。
因此,墙梁应分别进行使用阶段正截面和斜截面承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算,以及施工阶段托梁承载力验算。
自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
(5)、针对挑梁的受力特点和破坏形态,挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算,其中抗倾覆验算应作为重点。
(6)、设计砌体结构房屋时,除进行墙柱的承载力计算和高厚比验算外,还应满足墙柱的一般构造要求,这是为了保证结构的耐久性,保证房屋的整体性和空间刚度。
(7)、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降,为了防止和减轻墙体的开裂,除了在房屋的适当部位设置沉降缝和伸缩缝外,还可以根据房屋的实际情况采取一些经过工程实践证明确实行之有效的措施。
四、混合结构房屋墙体设计
(1)、混合结构房屋的结构布置分为纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案。
(2)、混合结构房屋根据空间作用大小不同,可分为三种静力计算方案:刚性方案,弹性方案,刚弹性方案。
(3)、混合结构房屋墙柱高厚比可按下述方法验算:
1、一般墙、柱高厚比验算:
2、带壁柱墙高厚比验算:
3、带构造柱墙高厚比验算:
(4)、单层房屋墙柱计算
1、刚性方案的计算简图为:纵墙、柱下端在基础顶面处固接,上端与屋面梁为不动绞支座,在荷载作用下的内力按结构力学方法确定。
2、弹性方案计算简图为:纵墙、柱下端嵌固于基础顶面,上端与房屋铰接的有侧移平面排架;在水平风荷载作用下内力可采用二步叠加法计算。
3、刚弹性方案的计算简图为:在弹性方案基础上,考虑空间作用,在柱顶处加一弹性支座;内力计算仍采用二步叠加法进行。
4、选取墙柱的三个控制截面,进行截面承载力验算。
(5)、多层刚性方案的墙柱计算中,当仅考虑竖向荷载时,墙体在每层高度范围内均可简化为两端绞支的竖向构件,再按简支构件计算内力,选取墙体两个控制
截面,进行截面承载力验算。
(6)、多层刚弹性方案的计算简图类似于单层刚弹性方案,在每层横梁与柱顶连接处加一弹性支座,然后采用二步叠加法计算内力。
(7)、地下室墙体的静力计算按刚性方案,其计算简图亦为两端绞支的竖向构件,需要考虑上部墙体传来的荷载、本层楼盖梁传来的荷载、室外地面荷载及土、水侧压力。
一、绪论
(1)、砌体结构的优点:
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良好的耐久性,使用年限长;
3、砌体特别是砖砌体的保湿,隔热性能好,节能效果明显;
4、采用砌体结构较钢筋混凝土结构可以节约水泥和钢材,并且砌体砌筑时不需要模版级特殊的技术设备,可以节省木材。
新砌筑的砌体上即可承受一定荷载,因而可以连续施工;
5、当采用砌块或大型板材做墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工
(2)、砌体结构的缺点:
1、砌体结构自重大;
2、砌筑砂浆和砖、石、砌块之间的粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗寒及抗裂性能较差;
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,影响生产。
(3)、砌体结构的应用范围
1、砌体主要是用于承受压力的构件,房屋的基础、内外墙、柱等都可以用砌体结构建造。
此外,过梁、屋盖、地沟等构件也可用砌体结构建造;
2、在某些产石材的地区,也可以用毛石或料石建造房屋;
3、在工业和民用建筑中,砌体往往被用来砌筑围护墙和填空墙,工业企业中的烟囱料斗,管道支架,对渗水性要求不高的水池等特殊构件也可用砌体建造;
4、在交通运输方面,砌体结构可用于桥梁、隧道工程,各种地下隧道、涵洞、挡土墙等也可用石材砌筑。
在水利建设方面,可用石材砌筑坝、堰和渡槽等。
(4)、砌体结构的发展趋势
今后砌体结构的发展趋势主要在于如何进一步发挥其优点并克服其缺点,并结合我国国情,使砌体结构的应用范围扩大,性能更好
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
二、砌体及其基本材料力学性能
(1)、砌体结构中砂浆的作用
砌体结构中砂浆的作用是将砌体中的块体连成一个整体,并因抹平块体表面促使应力的分布较为均匀。
同时,砂浆填满块体间的缝隙,减少了砌体的透气性,提高了砌体的保温性能与抗冻性能
(2)、对砌体中所用砂浆的基本要求
1、在强度及抵抗风雨侵蚀方面。
砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性要求;
2、砂浆的可塑性,应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开,以提高砌体强度和施工劳动效率;
3、砂浆应具有足够的保水性。
(3)、砖的分类
砖的类别包括:烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、混凝土普通砖和混凝土多孔砖。
(4)、砌体受压破坏时的特征
第一阶段:从砌体受压开始,普通砖砌体当压力增大至50%-70%的破坏荷载时,多孔砖砌体当压力增大至70%-80%的破坏荷载时,砌体内某些单块砖在拉、弯、剪复合作用下出现第一批裂缝。
此阶段裂缝细小,未能穿过砂浆层。
如果压力不再增加,单块砖内裂缝也不再继续发展;
第二阶段(危险阶段):随着荷载的增加,当压力增大至80%-90%的破坏荷载时,单块砖内的裂缝将不断发展,并沿着竖向灰缝通过若干皮砖,在砌体内逐渐连接成一段段较连续的裂缝。
若此时荷载不再增加,裂缝仍会继续发展,砌体已临近破坏,在工程实践中应视为构件处于危险状态;
第三阶段:随着荷载继续增加,砌体中的裂缝迅速延伸,宽度增大,并连成通缝,连续的竖向贯通裂缝把砌体分割成1/2左右的小柱体而失稳破坏(5)、砌体在轴心压力作用下单块砖及砂浆可能处于怎样的应力状态?其破坏形态主要取决于哪些因素?影响砌体抗剪强度的主要因素是什么?
砌体在轴心拉力作用下,构件一般沿齿缝截面破坏。
此时砌体的抗拉强度主要取决于块体与砂浆连接面的粘结强度,并与齿缝破坏面水平灰缝的总面积有关;
砌体在轴心受弯作用下,破坏形态分为沿齿缝截面受弯破坏,沿通缝截面受弯破坏以及沿块体与竖向灰缝截面受弯破坏三种。
沿水平通缝截面受弯破坏主要取决于砂浆与块体之间的法向粘法强度,故也与砂浆的强度等级有关;沿块体与竖向通缝截面受弯破坏发生于灰缝粘结度高于块体本身抗拉强度的情况,故主要取决于块体的强度等级;
砌体在轴心剪力作用下,其破坏形态与其所受的垂直压应力相关。
在竖向压应力的作用下受剪构件可能发生以下三种受剪破坏:当较小时,砌体沿水平通缝方向受剪且在摩擦力作用下产生滑移,称为剪摩破坏;当较大时,砌体沿阶梯灰缝截面受剪破坏,称为主拉应力破坏;当更大时,砌体沿块体与灰缝截面受剪破坏,称为斜压破坏,单纯受剪时砌体的抗剪强度主要取决于水平灰缝中砂浆与块体的粘结强度。
影响砌体抗剪强度的主要因素有:
1、块体与砂浆的强度;
2、垂直压应力;
3、砌筑质量;
4、试验方法。