2017 西南大学 大作业考试答案 (0740)《钢筋混凝土结构与砌体结构》

(5)易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。

钢筋混凝土结构具有下述主要缺点：

(1)自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3，比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。

(2)抗裂性差，开裂过早。混凝土的抗拉强度非常低，因此，普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感。

（3）施工复杂，工序多，浇注混凝土时需要模板支撑，户外施工受到季节条件限制

（4）补强修复比较困难

（5）性质脆。混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大。

三、砌体结构系指其主要承重构件的材料是由块体和砂浆砌筑而成的结构，砌体结构区别于钢筋混凝土有其自身的特点，请结合它们的异同简述砌体结构的特点。

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体结构;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，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。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。

④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温,所以既是较好的承重结构,也是较好的围护结构.

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砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥.

④粘土砖需用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产.

四、影响砖砌体抗压强度的主要因素是什么？请简要叙述原因。

1.砖和砂浆的强度

砖和砂浆的强度指标是确定砌体强度最主要的因素。砖和砂浆的强度高，砌体的抗压强度亦高。试验证明，提高砖的强度等级比提高砂浆强度等级对

增大砌体抗压强度的效果好，一般情况下的砖砌体，当砖强度等级提高一级，砌体抗压强度只提高约15%，而当砂浆强度不变，砖强度等级提高一级，砌体抗压强度可提高约20%。由于砂浆强度等级提高后，水泥用量增多，因此，在砖的强度等级一定时，过高的提高砂浆强度等级并不适宜。但在毛石砌体中，提高砂浆强度等级对砌体抗压强度的影响较大。

2.砂浆的弹塑性性质

砂浆具有较明显的弹塑性性质，在砌体内采用变形率大的砂浆，单块砖内受到的弯、剪应力和横向拉应力增大，对砌体抗压强度产生不利影响。

3.砂浆铺砌时的流动性

砂浆的流动性大，容易铺成厚度和密实性较均匀的灰缝，因而可以减少在砖内产生的弯、剪应力，亦即可以在某种程度上提高砌体的抗拉抗压强度。采用混合砂浆代替水泥砂浆就是为了提高砂浆的流动性。纯水泥砂浆的流动性较差，所以纯水泥砂浆砌体强度约降低5%~15%。但是，也不能过高地估计砂浆流动性对砌体强度的有利影响，因为砂浆的流动性大，一般在硬化后的变形率亦大，所以在某些情况下，可能砌体的强度反而会有降低。因此，最好的砂浆应当具有好的流动性，同时也有高的密实性。

4.砌筑质量

砌体砌筑时水平灰缝的饱满度，水平灰缝的厚度，砖的含水率以及砌合方法等关系着砌体质量的优劣。由砌体的受压应力状态分析可知，砌筑质量对砌体抗压强度的影响，实质上是反映它对砌体内复杂应力作用的不利影响程度。实验表明，水平灰缝砂浆愈饱满，砌体抗压强度愈高。当水平灰缝砂浆饱满度为73％时，砌体抗压强度可达到规定的强度指标。因此，砌体施工及验收规范中，要求水平灰缝砂浆饱满度大于80％。砌筑黏土砖砌体时，砖应提前浇水湿润。研究表明，砌体的抗压强度随黏土砖砌筑时的含水率的增大而提高，采用干砖和饱和砖砌筑的黏土砖砌体与采用一般含水率的黏土砖砌筑的砌体相比较，抗压强度分别降低15％和提高10％。但黏土砖砌筑时的含水率对砌体抗剪强度的影响与此不同，在上述含水率时砌体抗剪强度均降低。此外，施工中黏土砖浇水过湿，在操作上有一定困难，墙面也会因流浆而不能保持清洁。因此，作为正常施工质量的标准，要求控制黏土砖的含水率为10％~15％。砌体内水平灰缝愈厚，砂浆横向变形愈大，砖内横向拉应力亦愈大，砌体内的复杂应力状态亦随之加剧，砌体的抗压强度亦降低。通常要求砖砌体的水平灰缝厚度为8~12mm。砌体的砌合方法对砌体的强度和整体性的影响也很明显。通常采用的一顺一顶，梅花顶和三顺一顶法砌筑的砌体整体性好，砌体抗压强度可得到保证，但若采用包心砌法，由于砌体的整体性差，其抗压强度将大大降低。

5.砖的形状

砖形状的规则程度显著地影响砌体强度。当表面歪曲时将砌成不同厚度的灰缝，因而增加了砂浆层的不均匀性，引起较大的附加弯曲应力并使砖过早断裂。在一批砖中某些砖块的厚度不同时，将使灰缝的厚度不同而起很坏