配筋砌体结构的发展及研究

配筋砌体结构配筋砌体结构 学院 学院 土木与建筑工程学院 班级 班级 土木 应用 11 6 工民建 学号 学号 3110510618 姓名 姓名 李静坤 配筋砌体结构配筋砌体结构 李静坤 土木与建筑工程学院 土木应用 11 6 工民建 摘要摘要 我国的砌体结构材料普遍存在着自重大 强度低 生产能耗高 毁田 严重 施工机械化水平较低 和耐久性 抗震性能较差等弊端 针对这些问题 积极推广应用配筋砌体结构是解决这些问题的方法之一 了解配筋砌体结构的 发展以及对其进行研究 对我国砌体结构的发展及创新有着重要的意义 关键词关键词 配筋砌体结构 定义 适用范围 种类 研究 一 配筋砌体结构的定义及适用范围一 配筋砌体结构的定义及适用范围 配筋砌体结构是由配置钢筋的砌体作为建筑物主要受力构件的结构 即通 过配筋使钢筋在受力过程中强度达到限流的砌体结构 配筋砌体可设计成梁 柱 墙体各种构件 可用于地震区和非地震区的各类建筑结构 对建筑物的高 度 规范规定在低烈度区 如7度以下地区 高度不作限制 由计算确定 在7 度及以上地区才对高度提出必要的限制 其限值与钢筋混凝土结构相同 配筋 砌体剪力墙结构 高度不超过50m 配筋砌体剪力墙与空间抗弯框架组合 高度 由计算决定 由此可见这种结构体系具有很大的适用性 根据钢筋在砌体中的设置方式 位置及其作用 可将配筋砌体划分为全配 筋砌体和约束配筋砌体 前者是均匀配筋的砌体 如美国广泛用的配筋混凝土 砌块结构 后者主要在砌体周边集中配筋或设置梁和柱等现浇混凝土构件 对 砌体形成约束 以提高结构的变形能力 如我国地震区广泛用的多层房屋的构 造柱 圈梁体系 在我国主编本标准时 已将这种圈梁 构造柱加强的砌体结 构纳入到标准中 考虑到与均匀配筋砌体有区别 特定义其为 约束配筋砌体 它和均匀配筋砌体一起已纳入国际标准 砌体术语 中 二 配筋砌体结构的种类二 配筋砌体结构的种类 我国采用的配筋砌体结构主要有网状配筋砖砌体构件 砖砌体和钢筋混凝 土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 配筋混凝土砌块砌体剪力墙 一 网状配筋砖砌体构件 1 受压性能 网状配筋砖砌体轴心受压时 其破坏过程与无筋砌体类似 可分为三个受 力阶段 第一阶段 随压力的增加 单块砖内出现第一条 批 裂缝 特点与无筋 砌体相同 但产生第一条 批 裂缝时压力 N 为破坏压力 Nu 的 60 75 较 无筋砌体高 第二阶段 随压力增大 裂缝数量增多 但裂缝发展缓慢 纵向裂缝受横 向钢筋网的约束 不能沿砌体高度方向形成上下贯通的连续裂缝 第三阶段 压力 N 达到极限荷载 Nu 时 在钢筋网之间的砌体中 裂缝 垂 直的和斜的 多而细 砌体外边碎裂严重的砖脱落 导致砌体完全破坏 2 受力分析 约束砂浆和砖的横向变形 间接提高砌体竖向抗压承载力 延缓砖块的开 裂及其裂缝的发展 阻止竖向裂缝的上下贯通 避免砖砌体被分裂成小柱导致 失稳破坏 提高砖砌体小偏心抗压承载力 3 适用范围 偏心距超过截面核心范围 对矩形截面即 e h 0 17 时或偏心距虽未超过截 面核心范围 但构件的高厚比 16 时 不宜采用网状配筋砖砌体构件 二 组合砖砌体构件 1 受压性能 在砖砌体与钢筋混凝土的组合砌体中 由于砖能吸收混凝土中多余的水分 因此在砖砌体中结硬的混凝土比在木模或金属模板中结硬的混凝土强度高 砌 体与面层的连接处首先出现裂缝 随荷载增加 砌体内随后产生裂缝 由于面 层的约束 发展缓慢 最后 面层严重脱落甚至压碎 或纵筋在箍筋范围内压 屈 构件破坏 在荷载作用下 砌体 钢筋和混凝土获得共同的变形 但每种 材料对应于其自身的极限强度时的压应变不同 钢筋先屈服 混凝土随之达到 抗压强度 而砌体未达到其抗压强度 2 适用范围 当无筋砌体受压构件的截面尺寸受限 或设计不经济 以及偏心距超限时 可选择组合砖砌体构件 三 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 1 受压性能 第一阶段 弹性阶段 压力自零到 40 的破坏荷载 主压应力明显向构造 柱扩散 竖向压应力分布不均匀 上部大 下部小 水平方向是中间大 两端 小 第二阶段 弹塑性工作阶段 压力 40 90 的破坏荷载 随荷载增加 上墙梁与构造柱连接处附近和构造柱之间中部砌体出现竖向裂缝 随之上墙梁 跨中出现自上而下的竖向裂缝 由于约束作用较强 裂缝发展缓慢 裂缝大多 指向构造柱方向 构造柱下截面应力增长较快 中构造柱均匀受压 边构造柱 为小偏心受压 第三阶段 破坏阶段 至 100 破坏荷载时 砌体内裂缝贯通 穿过构造柱 柱脚 构造柱纵筋压屈 混凝土被压碎 剥落 构造柱间墙体裂缝扩展而破坏 三 配筋砌体结构的发展三 配筋砌体结构的发展 配筋混凝土砌块结构体系是始创于美国 1933 年在美国加里福尼亚长滩大 地震使无筋砌体建筑遭到严重破坏之后 推出了配筋混凝土砌块 配筋砌体 结 构体系 建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑 美国是配筋砌块应用最广泛 的国家 从6 0 年代至今 己建立了完善的配筋砌体结构系列标准 配筋砌体 己成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系 而我国则起步 较晚 应用水平较低 使用范围较窄 且各地发展不平衡 但现今 我国已重 视配筋砌体结构的研究 四 加强配筋砌体结构的研究四 加强配筋砌体结构的研究 配筋砌块砌体既保留了传统材料 砖结构取材广泛 施工方便 造价低 廉的特点 又具有强度高 延性好的钢筋混凝土结构特性 是唯一一种融砌体 和混凝土性能于一体的新型结构 加强对配筋砌体的研究 是解决我国的砌体 结构材料普遍存在着自重大 强度低 生产能耗高 毁