砌体结构(四校第四版)(第15章)
砌体结构(非常好的课件)
节点连接等,提高砌体结构的整体性和抗震性能。
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砌体结构施工与质量控制
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施工方法与工艺
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施工方法
根据砌体结构类型和设计要求,选择合适的施工方法,如手工砌 筑、机械砌筑等。
施工工艺流程
确定施工工艺流程,包括材料准备、砌筑前准备、砌筑施工、砌 筑后处理等步骤。
适用性原则
根据建筑物的使用功能和要求,合理 设计砌体结构的空间布局、荷载传递 路径和构造措施。
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经济性原则
在满足安全性和适用性的前提下,尽 量降低砌体结构的造价,提高经济效 益。
美观性原则
注重砌体结构的外观设计和细部处理 ,使其与周围环境相协调,提升建筑 物的整体美感。
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荷载分析与内力计算
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截面设计与验算
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截面选择与布置
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根据内力计算结果和构造要求,选择合适的截面形式和尺寸,
并进行合理的布置。
配筋设计与验算
02
按照规范规定的配筋率和构造要求,对砌体结构进行配筋设计
,并进行截面承载力验算,确保结构的安全性。
构造措施与细部处理
03
采取适当的构造措施和细部处理,如设置圈梁、构造柱、加强
现代砌体结构
随着工业革命的到来,砖、石等材料的生产实现了工业化,同时钢筋混凝土等 新材料的出现也对砌体结构产生了影响。现代砌体结构在设计和施工方面更加 科学和规范。
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应用领域
住宅建筑
砌体结构在住宅建筑中广泛应 用,如多层砖混结构住宅、别
墅等。
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工业建筑
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题答案11到15章
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题答案11到15章混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么?答:1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。
((2)支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
(3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。
(4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。
(5)大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差大10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.2 计算板传给次梁的荷载时,可按次梁的负荷范围确定,隐含着什么假定?答:11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值是不同的?答:两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度连续梁内力时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取;而按弹性理论方法计算。
11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
答:1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能承受弯矩(基本为不变的弯矩);2)理想铰集中于一点,而塑性铰有一定长度;3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是有限转动的单向铰。
11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋?答:不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答:适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段:弹性阶段--砼应力为弹性,钢筋应力为弹性;带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为弹性;破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。
混凝土结构与砌体结构思考题修订稿
混凝土结构与砌体结构思考题集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)题思考题11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么答: 1)次梁是板的支座,主梁是次梁的支座,柱或墙是主梁的支座。
2)支座为铰支座--但应注意:支承在混凝土柱上的主梁,若梁柱线刚度比<3,将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
( 3)不考虑薄膜效应对板内力的影响。
( 4)在传力时,可分别忽略板、次梁的连续性,按简支构件计算反力。
( 5)大于五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度相差大10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时,梁计算跨度的取值是不同的答:两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度连续梁内力时,则取支座中心线间的距离作为计算跨度,即取 ;而按弹性理论方法计算。
11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
答:1)理想铰是不能承受弯矩,而塑性铰则能承受弯矩(基本为不变的弯矩);2)理想铰集中于一点,而塑性铰有一定长度;3)理想铰在两个方向都能无限转动,而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动,是有限转动的单向铰。
11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋答:不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答:适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段:弹性阶段--砼应力为弹性,钢筋应力为弹性;带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为弹性;破坏阶段--砼压应力为弹塑性,钢筋应力为塑性。
上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布,称为应力重分布现象。
由结构力学知,静定结构的内力仅由平衡条件得,故同截面本身刚度无关,故应力重分布不会引起内力重分布,而对超静定结构,则应力重分布现象可能会导:① 截面开裂使刚度发生变化,引起内力重分布;② 截面发生转动使结构计算简图发生变化,引起内力重分布。
砌体结构课件
第一章 概 述 第二章 砌体材料及种类 第三章 砌体的力学性能 第四章 砌体构件承载力计算 第五章 砌体结构房屋墙体设计 第六章 过梁与挑梁的设计 第七章 砌体结构房屋抗震设计简述
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第二节 砌体材料及其砌体的力学性能
一、砌体的块材 1. 砖
我国目前用于砌体结构的砖主要可分为烧结砖和非烧结砖两大类。烧结 砖可分为烧结普通砖与烧结多孔砖,一般是由粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 等为主要原料,压制成土坯后经烧制而成。烧结普通砖重力密度在 16~18 kN/m3 之间,具有较高的强度,良好的耐久性和保温隔热性能,且生产工 艺简单,砌筑方便,故生产应用最为普遍,但因为占用和毁坏农田,在一些 大中城市现已逐渐被禁止使用。
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;有在春秋战国时期就 已兴修水利,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 年前由料石修建的现存河北赵县的安济桥,这是世界上最早的 单孔敞肩式石拱桥,净跨为 7.02m,宽约 9m,为拱上开洞,既可节约石材, 且可减轻洪水期的水压力,它无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济 上,都达到了相当高的成就,该桥已被美国土木工程学会选入世界第 12 个 土木工程里程碑。
第一节 概 述
砌体结构是指由天然的或人工合成的石材、粘土、混凝土、工 业废料等材料制成的块体和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水拌和而 成的砂浆砌筑而成的墙、柱等作为建筑物主要受力构件的结构。
由烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖作为块 体与砂浆砌筑而成的结构称为砖砌体结构。
由天然毛石或经加工的料石与砂浆砌筑而成的结构称为石砌体 结构。
砌体结构所用的主要材料来源方便,易就地取材。天然石材易于开 采加工;粘土、砂等几乎到处都有,且块材易于生产;利用工业固体废 弃物生产的新型砌体材料既有利于节约天然资源,又有利于保护环境。
砌体结构
房屋工程Building Engineering(2)弹性方案弹性方案指在荷载作用下,房屋的水平位移较大,不能忽略不计。
墙、柱内力按屋架、大梁与墙、柱为铰连的不考虑空间作用的平面排架或框架计算的房屋。
其横墙间距较大,楼盖和屋盖的水平刚度较小,房屋的空间刚度也较小。
第二部分:砌体房屋结构的内力分析刚性方案结构的计算弹性方案结构的计算刚弹性方案结构的计算其他类型时的计算计算单元(二)多层房屋承重墙体的计算。
纵墙:在竖向荷载作用下,刚性方案多层房屋结构墙体的计算简图还可以进一步简化。
墙体在每层高度范围内,可近似地作为两端横墙:横墙的计算与纵墙类似2、弹性方案房屋墙、柱的计算(一)弹性方案单层房屋的计算 (二)弹性方案多层房屋的计算(多层房屋的弹性方案在受力上不够合理,对于层高和跨度较大而又比较空旷的多层房屋,应尽量避免设计成弹性方案)Rμ4、其他类型房屋墙、柱的计算(一)上柔下刚多层房屋:若房屋顶层的横墙间距较大,只能满足刚弹性方案,而下面各层的横墙间距可满足刚性方案的要求时。
顶层近似采用按单层刚弹性方案房屋进行分析,下面各层按刚性方案分析。
(二)上刚下柔多层房屋:房屋底层的横墙间距较大,属刚弹性方案;而上面各层横墙间距较小,属刚性方案。
第三部分:无筋砌体结构构件的承载力1.受压构件2.局部受压3.受剪构件4.受拉和受弯构件受弯构件破坏形态(a)过梁沿齿缝破坏(b)挡土墙沿齿缝破坏(c)挡土墙沿砖和竖向灰缝破坏(d) 挡土墙沿通缝破坏压)(c) 三跨中间开洞连续墙梁;(a) 无洞口简支墙梁;(b) 有洞口双跨框支墙梁;坏或斜截面受剪破坏。
(a)弯曲破坏;(b)斜拉破坏;(c)组合拱结构;(d)斜压破坏;(e)局压破坏;4、圈梁纵横墙承重体系当楼、屋盖的主要荷载既传递到横墙也传递到纵墙时,相应的承重体系成为纵、横墙承重体系。
纵横墙体系平面布置灵活,可以使房间有较大的空间和较好的空间刚度。
内框架承重体系仅外墙采用砌体承重,内部设柱与楼盖主梁构成钢筋混凝土框架时,就称为内框架承重体系。
知识资料砌体结构(四)(新版)知识资料
需要课件请或三、轴心受拉构件计算砌体的抗拉强度很低,普通在较小的圆形水池因为侧压力的作用下,壁内产生环向拉力时,才会碰到砌体的轴心受拉构件砌体轴心受拉构件的承载力,应按下式计算Nt ≤ftA (16—3—20)式中 Nt--轴心拉力设计值;ft——砌体的轴心抗拉强度设计值,应按规范相应表格查用。
四、受弯构件计算在过梁及挡土墙(图16-3-12)中的砌体,均属受弯构件。
在弯矩作用下砌体可能有三种因弯曲受拉的破坏形态,一是沿齿缝截面破坏(图16-3-12a、b);二是沿砖和竖向灰缝截面破坏(图16-3-12c);三是沿通缝截面破坏(图16-3-12d)。
此外,受弯的砌体构件因为支座处还存在较大的剪力,故在举行受弯承载力计算之外,还应举行受剪承载力的计算。
(1)受弯承载力计算受弯构件的承载力,应按下式计算M≤ftmW (16—3—21)式中 M——弯矩设计值;ftm——砌体的弯曲抗拉强度设计值,按表格查用;W——截面抵御矩。
(2)受剪承载力计算受弯构件的受剪承载力,应按下式计算第1 页/共10 页V ≤f v bz (16—3—22) 式中 V ——剪力设计值;f v ——砌体的抗剪强度设计值,按表格查用; b ——截面宽度; z ——内力臂,z=SI,当截面为矩形时,z=32h ;I--截面惯性矩; S---截面面积矩; h--截面高度。
五、受剪构件计算在无拉杆的拱支座截面处,因为拱的水平推力将使支座截面受剪。
在受剪构件中,除水平剪力外,往往还有垂直压力。
随着剪力的加大,因为砂浆产生很大的剪切变形,一层砌体对另一层砌体开始滑移,当有垂直压力时,内摩擦力将参加抵御滑移。
因此,砌体沿水平灰缝的抗剪承载力取决于沿砌体灰缝截面破坏时的抗剪承载力和作用在截面上的垂直压力所产生摩擦力的总和。
此外,因为砌体竖向灰缝的抗剪能力很低,可将砌体沿阶梯形截面受剪破坏时近似按其水平投影截面来计算。
按照实验和分沿通缝或沿阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力遂采用复合受力影响系数的剪摩理论模式按下列公式计算:V ≤(f v +a μσ0)A (16-3—23) 当γG =1.2时 μ=0.26—0.082fσ (16—3—24)当γG =1.35时 μ=0.23—0.065fσ (16—3—25)式中 V--截面剪力设计值;A--水平截面面积。
砌体结构
第四章砌体结构房屋的墙体体系及其承载力验算§4.1 房屋的结构布置§4.1.1概述混合结构的房屋通常是指屋盖、楼盖等水平承重结构的构件采用钢筋混凝土或木材,而墙、柱与基础等竖向承重结构的构件采用砌体材料的房屋。
混合结构中的墙体一般具有承重和围护的作用,墙体、柱的自重约占房屋总重的60%。
由于砌体的抗压强度并不太高,此外块材与砂浆间的粘结力很弱,使得砌体的抗拉、抗弯、抗剪的强度很低。
所以,在混合结构的结构布置中,使墙柱等承重构件具有足够的承载力是保证房屋结构安全可靠和正常使用的关键,特别是在需要进行抗震设防的地区,以及在地基条件不理想的地点,合理的结构布置是极为重要的。
房屋的设计,首先是根据房屋的使用要求,以及地质、材料供应和施工等条件,按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则,选择较合理的结构方案。
同时再根据建筑布置、结构受力等方面的要求进行主要承重构件的布置。
在混合结构的结构布置中,承重墙体的布置不仅影响到房屋平面的划分和房间的大小,而且对房屋的荷载传递路线、承载的合理性、墙体的稳定以及整体刚度等受力性能有着直接和密切的联系。
§4.1.2 承重墙体的布置在承重墙的布置中,一般有四种方案可供选择,即纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系和内框架承重体系。
§4.1. 2.1纵墙承重体系纵墙承重体系是指纵墙直接承受屋面、楼面荷载的结构方案。
图4.1为两种纵墙承重的结构布置图。
图4.1(a)为某车间屋面结构布置图,屋面荷载主要由屋面板传给屋面梁,再由屋面梁传给纵墙。
图4.1(b)为某多层教学楼的楼面结构布置图,除横墙相邻开间的小部分荷载传给横墙外,楼面荷载大部分通过横梁传给纵墙。
有些跨度较小的房屋,楼板直接搁置在纵墙上,也属于纵墙承重体系。
纵墙承重体系房屋屋(楼)面荷载的主要传递路线为;楼(屋)面荷载——纵墙——基础——地基纵墙承重体系房屋的纵墙承受较大荷载,设在纵墙上的门窗洞口的大小及位置受到一定的限制;横墙的设置主要是为了满足房屋的空间刚度,因而数量较少,房屋的室内空间较大。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十五章思考题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十五章思考题答案15.1什么是砌体结构?砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类?P314答:由块体和砂浆砌筑而成的受力结构,称为砌体结构,是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
砌体按材料的不同分为:砖砌体;砌块砌体和石砌体三类。
15.2砌体结构有哪些优缺点?P314答:1)砌体结构的主要优点:1.就地取材,造价低;2.运输和施工简便3.耐久性和耐火性好;4.保温、隔热、隔声性能好。
2)砌体结构的主要缺点:1.强度低,特别是抗拉、抗剪和抗弯强度很低;2.自重大;3.整体性差;4.抗震性能差;5.手工操作;6.采用黏土砖会侵占大量农田3)砌体结构正在向轻质高强、约束砌体、利用工业废料和工业化生产等方向发展。
15.3怎样确定块体材料和砂浆的等级? P317答:块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求,同时也要考虑因地制宜和就地取材,对建筑物的要求以及工作环境(是否处于水下或地下潮湿环境中,有无侵蚀性的液体或气体的作用)等因素:对强度《砌体规范》规定:5层或以上的房屋建筑的墙,以及受振动或高层大于6m的墙、柱所用的最低强度等级:1)砖采用MU10;2)砌体采用MU7.5;石材采用MU30;6)砂浆强度采用M5。
15.4选用的材料应注意哪些问题?块体和砂浆的选择主要应满足强度和耐久性的要求15.5简述砌体受压过程及其破坏特征?P320答:1)砌体受压的过程:1.未裂阶段当荷载小于50%-70%破坏荷载时,压应力与压应变近似为线性关系,砌体没有裂缝;2.裂缝阶段当荷载达到了50%-70%破坏荷载时,在单个块体内出现竖向裂缝,试件就进入了裂缝阶段,这时停止加载,裂缝就停止发展。
继续加载,单块的裂缝增多,并且开始贯穿。
这时如果停止加载,裂缝仍将继续发展;3.破坏阶段当荷载增大到80%-90%破坏荷载时,砌体上已形成几条上下连续贯通的裂缝,试件就进入破坏阶段,这时的裂缝已把砌体分成1/2块体的小立柱,砌体外鼓,最后由于个别块体被压碎或小立柱失稳而破坏。
混凝土(四校合编)思考题答案
混凝土(四校合编)思考题答案混凝土结构九,十二,十五章复习题1.为什么要对构件施加预应力?预应力混凝土结构的优缺点是什么?为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可以设法在结构构件受荷载作用前,通过外加预应力,使它受到预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而使结构构件截面的拉应力不大,甚至处于受压状态,以达到控制受拉混凝土不过早开裂的目的。
优点:①延缓混凝土构件的开裂②提高构件的抗裂度和刚度③高强度钢筋和混凝土的应用,可节约钢材、减轻结构自重④克服了钢筋混凝土的主要缺点缺点:构造、施工和计算均较钢筋混凝土复杂,且延性也差些。
2.为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度?为使混凝土构件在发生弹性回缩、收缩及徐变后内部仍能建立较高的预压应力,就需要较高的初始张拉力,故要求预应力筋有较高的抗拉强度。
预应力混凝土必修具有较高的抗压强度,才能建立起较高的预压应力,并可减小构件截面尺寸,减轻自重,节约材料。
对于先张法构件,高强混凝土可提高钢筋与混凝土之间的粘结力;对于后张法,可提高锚固端的局部承压承载力。
3.什么是张拉控制应力?为什么不能取得太高也不能太低?为何先张法的控制应力大于后张法?张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。
它的取值直接影响预应力混凝土的使用效果。
过低,则预应力钢筋经过各种损失后对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度;过高,会使构件开裂、构件破坏无预兆和预应力钢筋脆断。
它的取值与施加预应力的方法有关。
先张法是在浇注混凝土之前在台座上张拉钢筋,故在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉控制应力。
后张法是在混凝土构件上张拉钢筋,在张拉的同时混凝土被压缩,张拉设备所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。
4.预应力损失有哪些?分别是由什么原因产生的?如何减少?①锚具变形导致预应力钢筋内缩引起的预应力损失。
砌体结构课后习题参考答案
砌体结构课后习题参考答案本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章绪论1.砌体、块体、砂浆这三者之间有何关系答: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称为砌体结构。
它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。
2.哪项措施使砌体结构在地震区的应用得以复兴答:1950年以来,各工业发达国家对砌体结构进行了研究与改进,块体向高强、多孔、薄壁、大块等方向发展,最重要的是发展了配筋砌体,才使砌体结构能用于地震区,使砌体结构得到了复兴。
3.砌体的基本力学特征是什么答:抗压强度很高,抗拉强度却很低。
因此,砌体结构构件主要承受轴心压力或小偏心压力,而很少受拉或受弯。
4.砌体结构的优缺点对于其应用有何意义答:砌体结构的主要优点是:1)容易就地取材。
砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料——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。
3)砌体砌筑时,不需要模板和特殊的施工设备。
在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需要特殊的保温措施。
4)砖墙和砌块墙体有良好的隔声、隔热和保温性能。
并有良好的耐火性和耐久性,所以既是较好的承重结构,也是较好的维护结构。
砌体结构的缺点是:1)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,材料用量多,自重大。
2)砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。
3)砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定的限制;砖、石的抗拉强度也不能充分发挥。
4)粘土砖需要用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。
5.与其他结构形式相比,砌体结构的发展有何特点答:相对于其他结构形式,砌体结构的设计理论发展得较晚,还有不少问题有待进一步研究。
随着社会和科学技术的进步,砌体结构也需要不断发展才能适应社会的要求。
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。
砌体结构课件
二、受压砌体应力状态的分析
浆铺砌厚度和密实性不均匀,使单个块体不均匀受压,而处于压、弯、 剪复合状态。由于块体的抗弯、剪强度远低于抗压强度,因而较早出 现单个块体裂缝。块体抗压能力不能充分发挥,所以砌体的抗压强度 总低于块体。 块体与砂浆的交互作用使砖承受水平拉应力:两者弹性模 量和横向变形系数不一致,横向变形时,块体处于竖向受压、横向受 拉状态,从而降低了抗压强度。 在块体间的竖向灰缝处存在应力集中: 竖向灰缝不可能填满, 使得砂浆与块体的粘结力不足砌体的整体性削弱,造成块体间的竖向 灰缝存在剪应力和横向拉应力集中,导致块体受力更不利。
粘土砂浆等); 特点:强度低、耐久性差;
适用:砌筑承受荷载不大的砌体或临时性建筑物、构筑
物的砌体。
2、砂浆的强度等级
强度等级:边长为70.7 mm的立方体试块在20±3℃环境下, 水泥砂浆在湿度为90%以上,水泥石灰砂浆在60%~80%条 等级分为:M15、M10、M7.5、M5和M2.5。 小型空心砌块砌筑和灌孔砼》(JC860/861-2000)的规定, 采用专用砂浆(Mb)和专用灌孔砼(Cb)。
1.1砌体结构的特点 一概念 砌体结构: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。是砖砌体、砌 块砌体和石砌体结构的统称。
混合结构: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。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。
砌体结构
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第二章 砌体及其基本材料的力学性能
2、剪切模量
Gm 0.4E
3、线膨胀系数和收缩率
砖砌体的线膨胀系数为0.5e-5; 混凝土的线膨胀系数为1.0e-5;
4、摩擦系数
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砌体结构Masonry Structure
第一章 绪论 第二章 砌体及其基本材料的力学性能 第三章 砌体结构构件承载力的计算 第四章 混合结构房屋墙体设计 第五章 砌体结构抗震设计
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3、破坏三个阶段:
50-70%--单砖出现裂缝;
80-90%--个别裂缝连成几皮砖通缝;
90%以上—砌体裂成相互不连接的小立柱,最终被压碎或
上失稳定而破坏;
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第二章 砌体及其基本材料的力学性能
二、受压破坏特征复杂的原因分析
水平灰缝厚度和密实度不均匀 砖表面力分布不均匀且上下不对应
桥台基址没有特殊设置,采用天然地基,等等。安济桥不仅
科学技术水平很高,而且造型艺术也很优美。它的弧形平拱
和敞肩小拱,巨身空灵,雄伟而秀逸,稳重且轻盈。
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第一章 绪论
埃及金字塔
埃及共发现金字塔96座,最大的是开罗郊区吉萨的三座金字塔。 大金字塔是第四王朝第二个国王胡夫的陵墓,建于公元前2690年左右。 原高146.5米,因年久风化,顶端剥落10米,现高136.5米; 底座每边长230多米,三角面斜度52度,塔底面积5.29万平方米; 塔身由230万块石头砌成,每块石头平均重2.5吨,有的重达几十吨; 经过粗略估算,修建大金字塔需要575万吨石头。
ftm,m k4 f 2
砌体结构(第4版)
2012年8月,该教材由武汉理工大学出版社出版。
内容简介
《砌体结构(第4版)》共6章,主要介绍了砌体材料及砌体的力学性能,砌体结构和构件以概率理论为基础 的极限状态设计方法,构件的受压、局部受压、受拉、受弯和受剪承载力计算,配筋砌体和配筋砌块砌体剪力墙 承载力计算,混合结构房屋墙体设计,过梁、圈梁、墙梁、挑梁及墙体的构造措施,以及砌体结构房屋抗震设 计。
该教材共6章,主要介绍了砌体材料及砌体的力学性能,砌体结构和构件以概率理论为基础的极限状态设计方 法,构件的受压、局部受压、受拉、受弯和受剪承载力计算,配筋砌体和配筋砌块砌体剪力墙承载力计算,混合 结构房屋墙体设计,过梁、圈梁、墙梁、挑梁及墙体的构造措施,以及砌体结构房屋抗震设计。
成书过程
编写情况
作者简介
刘立新,男,1947年10月出生,郑州大学教授,博士生导师。主要研究方向为混凝土结构、砌体结构基本理 论及工程应用。
谢谢观看
பைடு நூலகம்
出版情况
《砌体结构(第4版)》结合中国砌体结构和墙体材料革新的新发展,依据《砌体结构设计规范》编写。
该教材由刘立新任主编,谢丽丽任副主编,具体编写分工如下:第1章由刘立新编写;第2章由管品武、郝彤 编写;第3章由刘立新、管品武、赵文兰编写;第4章由王新玲、刘立新编写;第5和第6章由谢丽丽、于秋波、杜 朝华编写。
砌体结构(第4版)
2012年武汉理工大学出版社出版的教材
01 成书过程
03 教材目录 05 教材特色
目录
02 内容简介 04 教学资源 06 作者简介
《砌体结构(第4版)》是刘立新主编,2012年武汉理工大学出版社出版的普通高等教育“十二五”国家级 规划教材、普通高等教育"十二五"住建部规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材可作为高 等学校土木工程专业“砌体结构”课程教材,也可供土木工程技术人员参考。
砌体结构(四校第四版)(第15章)
采用形状相同和强度相同的砖,且要求湿水;
灰缝厚度要求为1-1.2厘米。
(3)砌筑质量
标志之一是水平灰缝,要求水平灰缝的饱满程度大于80%。
4.砌体抗压强度平均值
砌体平均抗压强度计算公式形式见(15-6)式;
公式特点 (1)砌体强度与砌块和砂浆强度有关;(2)公式形式适合各类砌 块构成的砌体;(3)反映了不同砌块对砌体强度的影响;(4)考 虑了低强度砂浆对砌体强度的影响;(5)接近国际标准。
为砌体局部受压时抗压 强度的提高系数,由( 15 19)式计算.
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2、梁端局部受压 受力特点见附图 计算公式为: N N fA
0 l l
为上部荷载的折减系数 ;
为梁底面受压应力图形 的完整系数 ;
其余符号的物理意义见 P.333的说明。
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3、梁下设有刚性垫块的局部受压
目的:加大梁端底部局部受压面积,提高局压承载力。
受剪破坏。破坏机理可由如下几方面解释:
(1)块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态,水平灰缝的 厚度和密实性不均匀,如图所示:
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(2)块体与砂浆间的交互作用
在竖向压力作用下,砖和砂浆将产生变形,设:
砖的竖向变形为 y砖 , 横向变形为 x砖 ;
砂浆的竖向变形为 y砂 浆, 横向变形为 x砂 浆;
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15.2.4 块体和砂浆的选择
砌体除强度要求外,必须具有耐久性。
砌体耐久性与环境有关,确定块体等级和砂浆等级参
考表15-1。
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§15.3 砌体结构的设计方法与砌体的强度设计值
15.3.1 砌体结构按近似概率理论的极限状态设计方法 允许应力法—破坏阶段法—半理论、半经验法—近似概率理论的极限 状态设计法(各方法的原理同钢筋混凝土结构相应阶段的设计方法)
【原创】砌体结构 框架结构 笔记要点
(砖混结构的建模)对于砖混结构隔墙的下边地方是要按照梁来输入的。
如果是第一层的话,可以不建,画基础图的时候要建个地梁(砖混结构中隔墙不承重一般为120的墙(隔墙),承重墙一般是 240或者 370 ) {即砖混结构建模的时候,建进去的墙只能是承重墙,承重墙一般为240 或者370厚,隔墙不建摸,厚度一般为120}。
圈梁不需要建进去。
悬挑的部分是要设置梁的。
对于框架梁的尺寸的预估(梁高取跨度的1/8L~1/12L;梁宽取梁高的1/2~1/3)(砖混结构里,还有一种设梁的原因,就是因为要把板分割,分割成矩形){(门窗【洞口】的布置)}楼层定义~洞口布置~新建(宽xx高xx)默认为靠左布置(靠左不输入+号,靠右布置时输入-号)门布置距地面标高为0 窗布置距地面一般为900mm。
[当一段墙上要布置两个洞口,布置一个之后布置另外一个,第一个洞口消失的解决办法为在第一个洞口旁边的轴线上设置一个节点即可.](荷载输入)对于楼面的恒载,比如100的板恒载为0.1x25kn/M3+1.5~2KN/M2(1.5~2为面层及抹灰;25kn/m3为混凝土容重。
抹灰一般取1.5kn/m2;在输入的时候当勾选自动计算现浇楼板自重的时候则恒载输入的时候不用+0.1x25kn/m3 ,pkpm自动计算。
;)对于屋面的恒载,屋面板厚一般为120mm,则恒载为0.12x25kn/m3+5kn/m2;对于屋面的抹灰一般取3.5kn/m2,具体的要看建筑的做法,防水之类的)对于楼梯处的恒载计算,楼梯建模的时候把楼梯处的板厚取为0,设为单向板,恒载取6.5~8,一般取7就行了。
对于活荷载,对于上人屋面,活荷载取2.0kn/m2,不上人屋面取0.5kn/m2对于线荷载,及梁间荷载,对于线荷载,在砖混结构中,为砖墙的重量除以梁的长度。
对于线荷载的算法,墙的容重x墙长x厚x高/梁长度(这里容重可以看为密度)=容重x墙厚x墙高。
(实际中线荷载=容重x墙高x墙厚)对于200厚实心砖,线荷载为(19x0.2+17x0.02x2)x墙高(19为实心砖的容重17为抹灰容重,0.02为抹灰厚度,2是因为墙两面都有抹灰)[线荷载单位为kn/m 面荷载为kn/m2](记得,梁上面没墙的,就没有线荷载哈)(构造柱)问题;次梁为什么用主梁布置方式而不是次梁布置方式?答;两者的本质是是否参与刚度贡献。
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N0
钢筋混凝土梁
墙体
Nl
刚性垫块
抱壁柱
墙体
刚性垫块
钢筋混凝土梁
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4、梁下设有垫梁时的砌体局部受压 思路:扩大梁下垫块,即沿墙体一定长度将垫块延长,见 图15-26。 5、小结 (1)提高墙体局部受压的工程措施 抱壁柱 刚性垫块 钢筋混凝土柱 (2)局压特点:由于套箍作用,局压砌体强度有所提高
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15.3.4 砌体的轴心抗拉、抗弯和抗剪性能 1.砌体的轴心抗拉性能 2.砌体的弯曲抗拉强度 3.砌体的弯曲抗剪强度 说明:砌体轴心受拉有两种情况,即沿通缝和沿齿缝 受拉,如下图所示,沿通缝的抗拉强度低于沿齿缝的抗拉 强度。
通缝
齿缝
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15.3.5 砌体的变形模量、线膨胀系数和收缩率、 摩擦系数(自学)
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§15.4 砌体结构构件的承载力
15.4.1 无筋砌体构件的受压承载力
1、受压承载力计算公式
N fA
N为荷载设计值产生的轴 向力;A为截面面积;
2、受压构件承载力影响系数
为影响系数,考虑了偏 心距e、高厚比以及e与的
相对关系对构件承载力 的影响, 可查附表11 11;
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15.4.2 无筋砌体局部受压承载力计算
为砌体局部受压时抗压 强度的提高系数,由( 15 19 )式计算 .
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2、梁端局部受压 受力特点见附图 计算公式为: N0 Nl fAl
为上部荷载的折减系数 ;
为梁底面受压应力图形 的完整系数;
其余符号的物理意义见 P.333 的说明。
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3、梁下设有刚性垫块的局部受压
目的:加大梁端底部局部受压面积,提高局压承载力。
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采用形状相同和强度相同的砖,且要求湿水;
灰缝厚度要求为1-1.2厘米。
(3)砌筑质量
标志之一是水平灰缝,要求水平灰缝的饱满程度大于80%。
4.砌体抗压强度平均值
砌体平均抗压强度计算公式形式见(15-6)式;
公式特点 (1)砌体强度与砌块和砂浆强度有关;(2)公式形式适合各类砌 块构成的砌体;(3)反映了不同砌块对砌体强度的影响;(4)考 虑了低强度砂浆对砌体强度的影响;(5)接近国际标准。
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15.2.4 块体和砂浆的选择
砌体除强度要求外,必须具有耐久性。
砌体耐久性与环境有关,确定块体等级和砂浆等级参
考表15-1。
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§15.3 砌体结构的设计方法与砌体的强度设计值
15.3.1 砌体结构按近似概率理论的极限状态设计方法 允许应力法—破坏阶段法—半理论、半经验法—近似概率理论的极限 状态设计法(各方法的原理同钢筋混凝土结构相应阶段的设计方法)
砌体局部受压的特点: 砌体结构常常处于局部受压状态,如梁下砌
体。试验指出,此时由于套箍作用,砌体抗压强
度将有所提高,提高幅度与受压部位及直接受压 面积的大小有关。
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1、砌体局部均匀受压
计算公式为: N l fAl
Al为局部受压的面积 ;
f为砌体抗压强度;
Nl为作用在局部受压面积 上的轴向压力设计值 ;
结构的极限状态定义、作用效应和抗力的定义、可靠度和可靠指标的
定义以及设计表达式均与混凝土结构类似。 见P.318-319。
15.3.2 砌体的强度设计值
见附表11-4至11-9及其说明。
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15.3.3 砌体的受压性能
1. 砌体受压的受力全过程
破坏形态见附图。
2. 砌体受压时块体的受力机理
在压力作用下,单块砖在砌体中承受弯剪作用,致使其受拉或
根据抗压强度并参考抗弯强度确定。见P.316。
3
15.2.3 砂浆
(1)砂浆的作用:将块体连成整体,使之受力均匀
(2)砂浆分类:纯水泥砂浆(水泥+水);混合砂浆(水
泥+水+石灰);石灰砂浆(石灰+水) (3)砂浆等级:根据28天的抗压强度确定 (4)砌体结构对砂浆的基本要求:一定的强度;可塑 性;保水性。
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15.1.2 砌体结构的现状及发展趋向
一、现状
1.多层房屋(6层以下,无抗震设防要求);
2.小型工业厂房、烟囱、无防渗要求的容器;
3.小型桥梁(拱桥)、涵洞、挡土墙、坝体。
二、发展趋势 轻质高强、机械化施工方法。其余自学
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§15.2 块体与砂浆的种类和强度等级 15.2.1 块体的种类 块体种类:人工砖石和天然石材。见P.314-316。 15.2.2 块体的强度等级
两 种 材 料 的 泊 松 比 分为 别砖
x砖 和砂 浆 x砂 浆 ; y砖 y砂 浆
试验可知: 砖 砂浆;
当 y砖 y砂浆时,有关系: x砖 y砂浆;
上式说明砖的横向变形能力小于砂浆,从而可推出结论:由于 砂浆较大的横向变形趋势使砖横向受拉;由于砖较小的横向变形能 力使砂浆横向受压(或横向受到约束),处于三向受压状态,其强 度有所提高。这种现象称为“交互作用”,在其影响下,砖内出现
第15章 砌体结构设计 §15.1 概述 砌体结构:块体(砖、砌块及石)+砂浆 现行规范:GB50003-2001
15.1.1 砌体结构的优缺点
一.优点:1.就地取材;2.耐火性好;3.节约钢材和水泥。
二.缺点:1.自重大;2.手工劳动不宜控制质量;3.抗拉、抗弯和
抗剪强度低;4.普通实心粘土砖会毁可耕地。(武汉市2003年7月1 日起禁止使用,称为“禁实”)
附加拉应力,砌体强度会小于块体强度和大于砂浆强度。
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3.弹性地基梁的作用,如下图所示:
4.在块体间的竖向灰缝处存在应力集中9来自 3.影响砌体抗压强度的主要因素
(1)块体的种类、强度等级和形状
单块砖主要承受压应力;
砌体中的砖主要承受弯剪应力;
采用较高抗压强度砖的砌体抗压强度小于采用较高抗弯强度砖 的砌体抗压强度,在选择砖的等级时既要考虑其抗压强度也要考虑 抗弯强度。 (2)砂浆的强度等级、种类和灰缝厚度 砂浆强度低时横向变形率增大,使砌体强度降低。 流动性大有利于砌体密实性,一般采用混合砂浆。
受剪破坏。破坏机理可由如下几方面解释:
(1)块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态,水平灰缝的 厚度和密实性不均匀,如图所示:
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(2)块体与砂浆间的交互作用
在竖向压力作用下,砖和砂浆将产生变形,设:
砖的竖向变形为 y砖 , 横向变形为 x砖 ;
砂浆的竖向变形为 y砂浆, 横向变形为 x砂浆;