8.砖石结构.doc

砌体材料及砌体的力学性能 ??1 、砌体的种类 按照块材料分,砌体可分为：砖砌体、砌块砌体和石砌体。??一、砖砌体 ????砖砌体包括：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖等砌筑成的无筋和配筋砖砌体。 ??1．无筋砖砌体 ??? 无筋砖砌体在房屋建筑中广泛用于承重内外墙、隔墙和砖柱。实心墙体的砌筑方式大多采用一顺一丁，也可用三顺一丁。 ??2．配筋砖砌体????为了提高砌体的抗压强度，可采用配筋砖砌体。 ????(1)网状配筋砖砌体 ????网状配筋砖砌体是在砌体的水平缝中，每隔几皮砖配置一定数量的横向钢筋或钢筋网片钢筋网中钢筋的直径宜采用3～4mm。 ????(2)组合砖砌体????组合砖砌体有两种：一种是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， a)????????????????????????????????????b) 图8－3组合砖砌体????a)外包式??????b)内嵌式 ????另一种是砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合墙。 ??二、砌块砌体 ????砌块砌体有：普通混凝土小型空心砌块砌体和轻集料混凝土小型空心砌块砌体。 ??三、石砌体 ??2 、砌体的破坏形态 ?一、砖砌体的轴心受压破坏 ????1．第一阶段，从加载开始到50％～70的破坏荷载，出现第一条(批)裂缝，如图 (a)所示，在单块砖内出现竖向裂缝。????2．第二阶段，继续加载，单块砖裂缝延伸形成连续的裂缝，垂直通过几皮块体，同时发生新的裂缝。当荷载约为破坏荷载的80％～90％，即使荷载不增加，裂缝仍继续扩展，此砌体处于危险状态。在长期荷载作用下，砌体可达到破坏。 ????3．第三阶段，荷载再略有增加，裂缝迅速发展，并出现几条贯通的裂缝，将砌体分割成几个半砖的独立小柱，砌体明显地向外鼓出，最后小柱失稳导致砌体完全破坏，见图 ?。 ?二、砖砌体受压应力状态的分析 ????1．砌体中的砖非均匀受压????由于砖与上下层的砂浆不饱满，砖在砌体中实际上处于受弯、受剪和局部受压的复杂应力状态，因此砌体的抗压强度比砖的抗压强度低。 ????2．砖和砂浆横向变形的影响????砌体轴向受压时，要产生横向变形。在受压状态下砖和砂浆均有横向变形，砖的强度、弹性模量和横向变形系数与砂浆不同，两者横向变形的大小也不同。砖的横向变形小，砂浆的横向变形大。由于两者之间存在黏结力和摩擦力，保证两者具有共同的横向变形，使砂浆受到横向压力；同样，砂浆阻止砖横向变形使砖受到横向拉力(见图8—6)。 ????3．砌体竖向灰缝的影响????砌体中的竖向灰缝不饱满，砖和砂浆的黏结力也不可能保证。剪应力集中，加快了砖的开裂。?三、影响砖砌体抗压强度的因素 ????l.块材的强度等级和厚度????块材的强度等级是影响砌体抗压强度的主要因素。提高砖的抗剪、抗弯强度可明显提高砌体的抗压强度。砖的厚度增加，提高了砖的抗弯和抗剪强度，因而提高砌体的抗压强度。????2．砂浆的物理、力学性能????砂浆强度等级提高，砖和砂浆的横向变形差异减小，砌体抗压强度随之提高。????砌体用纯水泥砂浆砌筑时，砌体抗压强度较混合砂浆约降低5％～15％。????3．砌筑质量 ????《砌体工程施工质量验收规范》中规定，水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80％。水平灰缝的厚度宜为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。 ?四、各类砌体抗压强度设计值 ????对下列情况各种砌体的强度设计值应乘以调整系数 。 表8—1调整系数 使 用 情 况 γα 无筋砌体、截面面积 O.7+ 水泥砂浆砌筑 0.9 当施工质量控制等级为c级时 O.89  无筋砌体构件承载力计算 ??1 、无筋砌体受压构件承载力计算 ????1. 计算公式 ???? ????轴压构件的影响系数 ＝ ????α－与砂浆强度有关的系数；当砂浆强度等级大于等于M5时，α=0.0015；砂浆强度等级等于M2.5时，α=0.002；砂浆强度等级等于M0时，α=0.009。 ????偏压构件的影响系数φ一般根据 值、构件高厚比β和砂浆强度等级查表得到 ???? ——轴向力设计值； ???? ——截面面积，对各类砌体均按毛截面计算;对带壁柱墙，其翼缘宽度按砌体结构规范相应规定采用； ???? a——抗压强度调整系数，按表8－1查用。 ????对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按上述计算承载力外，还应对较小边长，按轴心受压构件进行验算。????2.计算例题 ????截面尺寸为 的柱，计算高度 ，采用MU10粘土砖及M5混合砂浆砌筑， 承受永久荷载产生的轴向压力 ，可变荷载产生的轴向压力 。 试