建筑结构设计原理

• 普通砂浆：M15、M10、M7.5、M5、M2.5
• 砌块专用沙浆：Mb15、 Mb10 尚未结硬时
Mb7.5、Mb5 取M0或Mb0
➢砂浆的性能
保水性
10~20mm
流动性 = 可塑性
重3N、顶角30锥
分层度表示：静止
体沉入深度表示
30min，砂浆上下 层沉入量之差作为
分层பைடு நூலகம்。
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10.1 砌体结构材料
10.1.1 块体的种类及强度等级
➢砖
烧结砖
非烧结砖
烧烧
结结
蒸压灰砂砖
多普
蒸压粉煤灰砖 五块砖抗压强度平均值， 孔 通
MU25 MU20
并考虑抗折强度，确定 强度等级。
砖砖 MU30
MU25
MU15 MU10
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MU10 MU15 MU20
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➢砌块
❖类型
• 混凝土砌块
• 轻骨料混凝土砌块
• 加气混凝土砌块
❖强度等级
• 三个砌块毛截面抗压强度平均值确定强度 等级
• 强度等级：五级 MU20 MU15 MU10 MU7.5 MU5
空心率 25%~50%
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➢石材
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❖类型
• 料石：六面体高、宽>200mm，长度/4
❖砌筑质量
• 灰缝厚度：8 ~ 12 mm
• 砂浆饱满程度：水平灰缝不低于80%
质量等级分A、 竖向灰缝不低于60%
B、C三级
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10.3.2 砌体的抗压强度
试验数据回归，统计公式
fm k1f1 (10 .0f7 2)k2
各系数k1、k2和见表10-3
对于砖砌体
用于砖砌体： 70~100mm 用于砌块砌体：50~70mm 用于石砌体： 30~50mm 9
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10.2 砌体的类型
10.2.1 无筋砌体
➢砖砌体
❖应用类型
• 砖墙 • 砖柱
❖砌筑方法
• 实心砌体 • 空斗砌体
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砖砌体 砌块砌体 石砌体
顺砖
丁 砖
梅花丁砌法
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❖非线性关系
1 460
fm
ln1
fm
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➢砌体的模量
❖弹性模量
• 取 =0.43fm时的割线模量
弹性模量也可 采用切线模量
• 砖砌体、砌块砌体 ：E=352fm1.5
• 石砌体 ： E =576+677f2
见附表24
❖剪变模量
• 理论上 G=E/[2(1+)]
• 按弹性模量的0.4倍采用
G = 0.4 E
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❖非水泥砂浆
• 石灰砂浆 • 黏土砂浆
目前较少采用
❖砌块专用砂浆
• 水泥、水、砂，掺合料、外加剂
• 专门砌筑混凝土砌块
➢砂浆的强度等级
❖确定依据
• 试样70.7mm70.7mm70.7mm，养护28d • 六个试样抗压强度的平均值
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❖砂浆的强度等级
fm 0 .7f1 8 0 .5(10 .0f7 2)
若砂浆强度等级取M0
fm 0 .7f1 0 8 .5 (1 0 .0f2 7 ) 0 .6
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10.3.3 砌体的变形性能
➢应力-应变关系
❖压缩变形的组成
• 块体变形（较小）
• 砂浆变形
• 砂浆和块体之间空隙压密
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➢砌块砌体
❖类型
• 混凝土小型空心砌块砌体 • 轻骨料混凝土小型空心砌块砌体 • 加气混凝土砌块砌体
❖应用
• 承重墙 • 维护墙
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加气混凝土砌块
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➢石砌体
❖类型
• 料石砌体 • 毛石砌体 • 毛石混凝土砌体
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➢纵向配筋砌体
❖纵向钢筋
• 竖向灰缝内 • 孔洞内
❖应用
• 空心砖内设置纵向钢筋=纵向配筋砖砌体
• 砌块内设置纵向、横向钢筋=配筋砌块剪力墙
➢组合砌体
❖砌体+钢筋混凝土面层
❖砌体+钢筋砂浆面层
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10.3 砌体的受压性能
10.3.1 砖砌体轴心受压试验
• 竖向灰缝不能填实，不能保证整体性，有应 力集中现象发生
❖受压，受弯+ 受剪+ 受拉 ❖砌体抗压强度低于块材抗压强度
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➢影响砌体抗压强度的主要因素
❖块体强度和尺寸
❖砂浆强度和性能
• 砂浆的性能：纯水泥砂浆较差
流动性，保水性
• 纯水泥砂浆砌筑的砌体，强度打折
形经 状过 规加 则工
细料石—叠砌面凹入深度10mm 半细料石—叠砌面凹入深度15mm 粗料石—叠砌面凹入深度20mm 毛料石—叠砌面凹入深度25mm
• 毛石：形状不规则，中部厚度200mm
❖强度等级 标准试块70mm70mm 70mm
MU100、 MU80 三个试块抗压强度平均值定等级
MU60、 MU50、 MU40、 MU30、MU20
➢砖砌体受压破坏特点
❖第I阶段：弹(塑)性阶段，个别砖初始裂缝 ❖第II阶段：裂缝形成小段，不增载自发展 ❖第III阶段：小段裂缝贯通，分割成若干
小柱，失稳破坏
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➢块材受力
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❖砌体在压力作用下，块材处于复杂应力 状态工作
• 砂浆与块材并非完全接触 • 砂浆和块材泊松比不相等
建筑结构设计原理
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
教 授
博 士
李 章 政
建筑结构设计原理
《建筑结构设计原理》
第10章 砌体的力学性能
10.1 砌体结构材料 10.2 砌体结构的类型 10.3 砌体的受压性能 10.4 砌体的其他受力性能 10.5 砌体强度取值
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10.1.2 砂浆的种类及强度等级
➢砂浆的种类
❖水泥砂浆：纯水泥砂浆
• 强度高，耐久性好
• 流动性、保水性差
• 用于防潮层以下、或强度要求较高的砌体
❖混合砂浆：水泥石灰砂浆
• 一定的强度和耐久性
• 流动性、保水性好
• 工程上常用的砂浆
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❖应用
• 房屋墙、柱 • 房屋基础 • 挡土墙 • 护坡、拱桥、水坝
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《建筑结构设计原理》
10.2.2 配筋砌体
➢横向配筋砖砌体
❖水平灰缝内配置钢筋
• 方格钢筋网 • 连弯钢筋网
❖钢筋作用
• 约束砌体的横向变形 • 提高砌体抗压强度
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