第十五章 砌体结构.ppt

15.1概述 配筋砌体结构 reinforced masonry structure 配置钢筋的砌体作为建筑物主要受力构件的结构。是网状配筋砌体柱、水平配筋砌体墙、砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组合砌体柱(墙)、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙和配筋砌块砌体剪力墙结构的统称。 配筋砌块砌体剪力墙结构 reinforced concrete masonry shear wall structure 由承受竖向和水平作用的配筋砌块砌体剪力墙和混凝土楼、屋盖所组成的房屋建筑结构。 砌体结构发展概况 隋朝（公元 581—618年）李春建造的河北赵县安济桥，净跨 37.02，矢高7.23，宽 9.6，距今约有 1400年的历史，仍完好无损。据考证，该桥是世界上最早的一座空腹式石拱桥，无论在材料的使用上，结构受力上，还是在艺术造型上和经济上，都达到了很高的水平。1991年安济桥被美国土木工程师学会（ASCE）选为第12个国际历史上土木工程里程碑，这对弘扬我国历史文物具有重要意义。 公元前2723—前2563年间在尼罗河三角洲的古萨建成的三座大金字塔，为精确的正方锥体，其中最大的胡夫金字塔，塔高146.6，底边长230.6，用重25kN的约230万块石块砌成。 随着石材加工业的不断发展，石结构的建造艺术和水平不断提高。如公元70—82年建成的罗马大斗兽场，采用块石结构，平面为椭圆形。该建筑总高48.5，分四层，可容纳观众 5～8万人。 中世纪在欧洲用砖砌筑的拱、券、穹窿和圆顶等结构也得到很大发展。如公元532—537年建于君士坦丁堡的圣索菲亚教堂，全部用砖砌成。 砌体结构的优缺点及其应用范围 1、砌体结构的优点 众所周知，砖、石是地方材料，用之建造房屋符合“因地制宜、就地取材”的原则。 砌体结构和钢筋混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材，降低造价。 砖石材料具有良好的耐火性，较好的化学稳定性和大气稳定性，又具有较好的保温隔热和隔声性能，易满足建筑功能要求。 在施工方面，砌体砌筑时不需要特殊的技术设备，施工工序单一、方便，新铺砌体可承受一定的荷载，可连续施工。 砌体结构的另一个特点是其抗压强度远大于抗拉、抗剪强度，特别适合于以受压为主构件的应用。 砌体结构也存在许多缺点： 与其他材料结构相比，砌体的强度较低，因而必须采用较大截面的墙、柱构件，体积大、自重大、材料用量多，运输量也随之增加； 砂浆和块材之间的粘结力较弱，因此砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度较低，抗震性能差，使砌体结构的应用受到限制； 砌体基本上采用手工方式砌筑，劳动量大，生产效率较低。 此外，在我国大量占用农田。 砌体结构的应用范围 砌体结构广泛的应用于一般工业与民用建筑，而且在高塔、烟囱、料仓、挡墙等构筑物以及桥梁、涵洞、墩台等也有广泛的应用。 建造大量的多层住宅、办公楼等民用建筑和中小型单层工业厂房、多层轻工业厂房以及影剧院、食堂、仓库等建筑。 近代砌体结构的特点 古老的砖石结构由于块材品种少、强度低、自重大、抗震性能差、块材与砂浆之间的粘结力小，因而发展缓慢。 近代砌体结构采用高强度、大尺寸、高孔洞率的块材，不仅可以节省原材料、减轻结构自重、改善抗震性能、提高施工效率、扩大砌体结构的应用范围，还可以使砌体在保温、隔热、隔音、防火和建筑节能等方面优于其他结构材料。 据江苏省的调查，空心砖比实心砖 节约土源 20%～30%， 节约燃料30%～40%； 结构自重可减轻20%～30%， 加快施工进度20%， 节约运输费用20%。 多年来国内外一直致力于配筋砌体的研究，并已取得了很大进展。 在高强空心砖或空心砌块内配置竖向和水平钢筋，并灌注砂浆或混凝土，或在墙中间设置钢筋砂浆或钢筋混凝土夹层，可以大大提高墙体的抗弯、抗剪能力和延性。 预应力砌体结构与配筋砌体一样，能改善结构的性能，以结构而言，实际上砌体结构已经发展成为混凝土砌体结构，它的许多原理、分析手段、方法与混凝土结构有关。 发展趋势 根据目前世界各国砌体应用概况，我国砌体结构正向适应科技迅猛发展和满足社会需求的现代砌体发展，其特点如下： （1）发展和推广应用砌体结构新材料。为适应节能、节土、利废和环保的要求，限制空心粘土砖的应用而大力发展新型砌体材料，充分利用工业废料和地方性材料，如粉煤灰、煤渣、煤矸石等，发展节能砌块砌体结构。 （2）发展轻质高强多功能砌块和高性能砂浆。进一步研究轻质高强低能耗砌块，使砌块向薄壁大块发展。提高砌块强度，高强、大孔、薄壁和大尺寸。减轻重量，节约运输费用，减少灰缝，节省劳力，提高承载力。无需支模，不再作贴面，不需另加保温材料。 （3）采用新技术、新结构体系。配筋砌体、组合砌体和预应力砌体是砌体结构的发展方向。砌块孔洞内灌混凝土，成为钢筋混凝土与砌块的组合砌