砌体结构课程论文格式要求

成绩信阳师范学院20 级专科专业课课程论文课程名称 砌体结构 学生姓名 方向举 学 号 201461940所在专业 建筑工程技术 所在学院 国际教育学院 任课教师 杨 乐 年 月 日砌体结构的抗震发展论文【摘要】砌体结构材料在我国不仅有悠久的应用历史，而且至今仍在我国墙体材料中占有绝对优势。据不久前的统计，全国墙体材料中以砌体为承重和非承重材料约占85%左右，因此，砌体材料可以说是我国的主要墙体材料，也是我国的传统材料，特别是对广大地震设防地区采用砌体材料时对提高砌体结构抗震性尤为重要，因此我们结合抗震来分析一下砌体结构材料的新发展。【关键词】 砌体结构 材料特点 抗震 空心砌块首先让我们来了解一下砌体结构的特点，砌体结构有着明显的特点。优点是（1）砌体材料是天然材料，分布广，容易就地取材，且较水泥、钢材和木材的价格便宜。（2）砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。（3）砌体结构的保温、隔热性能好，节能效果明显。（4）砌体结构的施工设备和方法较简单。（5）可大量节约木材、钢材以及水泥，造价较低。缺点是（1）砌体的强度较低，建筑物中墙柱截面尺寸教大，材料用量较多，因而结构自重大。（2）砌体基本采用手工方式砌筑，劳动量大，生产效率低。（3）粘土是制造粘土砖的主要原料，制造粘土砖势必过多占用农田，不但影响农业生产，对保持生态环境平衡也是很不利的。影响砌体结构的因素还有很多，砌体结构的抗拉、弯、剪的强度又较其抗压强度低，抗震性能差，砌体结构的应用受到限制。我们要了解一下砌体结构材料在近十余年来有那些发展。 砌体材料作为一种地方性材料，具有取材容易、加工简单、砌筑工艺易于掌握，因而被广泛采用。并且经过长时间的改进和发展，形成了具有各地特色的传统制作方式和砌筑方法，是一种生命力极强、应用最广泛的建筑材料。砌体材料在我国大体可分为粘土类制品、蒸压类制品、混凝土类制品和以各类工业废料制成的墙体材料等。当前各地除沿用传统材料粘土制品以外，也相继制成以页岩、煤矸石和粉煤灰为主要原料的烧结砖；以白灰砂、粉煤灰为主要原料的蒸压砖；以及以细石砼（或轻质骨料）为材料的砼小型空心砌块等墙体材料。大部分地区有逐步替代粘土制品的趋势。 新型墙体材料中，用页岩或煤矸石或粉煤灰为原材料，或按一定比例混合使用的经烧结而成的实心砖、多孔砖，较好地利用工业废料为原料，制成墙体材料。它们具有类似于烧结粘土砖的性质，亦具有新的原材料的特点。 新型烧结砖一般抗压强度均较高，以北京地区为例，普通的煤矸石加页岩混合烧结砖的抗压强度均在MU15以上，少量的可达MU20以上，多孔砖的孔洞率在25%-30%左右。 此类实心砖由于表面比粘土砖更粗糙，抗剪强度亦普遍比粘土砖高；多孔砖由于有孔洞作为键糟，砂浆能起到销键作用。增大了砌体的抗剪强度，对抗震十分有利。 新型烧结砖还由于经焙烧而成，因此，其砌体的线膨胀系数和收缩率都比较小，与烧结粘土砖没有什么区别。 另一类是蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖。由于它们的原材料不同，特别是制作养护过程的差异，导致蒸压砖特有的性质。蒸压灰砂砖以石灰和砂为原材料，蒸压粉煤灰砖以电厂工业废料粉煤灰为原材料。经过机械压制成型，高压蒸汽养护而成砌体材料。由于它的制作过程和生产工艺决定了这类砖具有收缩率较大、表面比较光滑、抗压强度较高而抗剪强度较低的特点. 因此，反映在设计应用过程中出现一些问题。比如由于收缩率大，线膨胀系数亦大，这类砌体墙受材料收缩以及温度影响较大，墙体容易出现裂缝和变形。又比如由于砖表面比较光滑，磨擦系数小，与砂浆的粘结性能就差。因此，其抗剪强度偏低，不利于抗震。至于蒸压类砖中，目前规范尚未列入的多孔蒸压砖的品种，因此，暂不能作为承重墙体材料。同时，由于蒸养砖的变形更大，目前也不能做承重墙体材料。第三类是砼砌块墙体材料，这是一种以水泥、细石或轻骨料为原材料，经过机械振动压制成型。利用自然或燕汽养护而成的砌体材料。它的特点是原材料水泥具有普遍性，骨料就地取材，生产过程比较节能，强度可以根据不同需要配制。这种墙体材料的最大优点是它的块材形式，一般具有较大的集中孔洞，孔洞率可以达到25%-50%。这些孔洞为块体材料较多地配置钢筋创造了先天条件。因此，它是一种砌体材料走向整体结构的良好形式，也是使砌体结构提高抗震性能的有效途径。当前有些地区还开发了水泥多孔砖的新型块材，它的尺寸为240X115X90，与KP1型砖相同。其原材料为水泥、沙和细石。因此它是一种承重的墙体新材料，目前发展势头很快，但尚无行业和国家标准。我国砌体结构材料中还有生土和石砌体等，有的所占比重还相当大，但主要用于农村。作为城镇建筑中的主要砌体材料，应当是前面列举的三类。历次地震表明，砌体结构在地震中破坏或倒塌较多。历史上在印度、希腊、塔什干地震以及日本关东大地震等都证明了这一点。我国六度和六度以上地震区占全国面积的三分之二以上，广大地区都处于地震破坏的威胁之中。特别是1976年唐山大地震给我们惨重的教训，一次地震使全市的90%以上砖房全部破坏倒塌，造成40多万人伤亡。地震后摆在我们面前有两条出路：一是淘汰砖砌体，像日本1923年以后那样，一律使用其他材料建造房屋。但是，显然不符合我国国情。我国有广阔的黄土和砂石资源，有传统的生产和施工工艺，尤其是因为它的地方特色和经济实用，要淘汰砌体材料是不可能的。因此，只能走另一途径，即改进砌体的抗震性能，提高它的延性和抗倒塌能力，使之能满足裂而不倒的要求。我们在1977年提出了在砌体结构中设置钢筋混凝土构造柱的做法。即在内外墙连接处、墙体交接部位、大洞口及楼梯间角墙等部位，设置后浇的钢筋混凝土柱。目的在于约束受地震开裂后砌体不在地震持时内突然倒塌。这一设想在全国通过了一千多片单层墙体和十余幢建筑整体模型试验得到了证实。构造柱的试验研究表明：砌体中的构造柱对初裂荷载影响不大，提高不多；对砌体的刚度增加也很少；对提高承载能力约在10%-30%左右；但对延性的提高十分明显，可比无构造柱墙体提高3-5倍；特别是对防止房屋突然塌落起到决定性作用。实践经验也证明：按照唐山地震以后的抗震规范设计的，砌体中带有构造柱做法的房屋，己在多次地震中得到了考验，烈度最高时达到9度，震后墙体有开裂，但无一倒塌。因此，宏观震害调查表明：钥筋硅构造柱，对减轻砌体结构震害，防止房屋倒塌具有明显的抗震作用。目前在我国，构造柱的构造做法已广泛被用于各类砌体结构，包括从国外引进的砼空心小砌块。无疑这是一种有效、经济而成功的抗震措施。七十年代开始被列入抗震设计规范，八、九十年代进一步得到充实和补充，目前己形成一种新的约束砌体结构体系。在提高砌体结构抗震性能、改善砌体脆性性质方面，我国还进行了大量的试验研究工作和试点实践。砌体墙中配置水平钢筋，利用实心或多孔砖中沿墙的高度方向相隔60-300mm配置水平钢筋，可以改善砖砌体的脆性性质，使砌体墙裂缝不出现对角主拉应力轨迹的主裂缝，并且使裂缝比较均匀地分布在整个墙面。这样，对砌体墙的抗剪强度可提高15%-30%左右，延性的改善方面也很明显。水平配筋作用的发挥与钢筋两端的锚固程度有直接关系，锚固可靠时，其抗剪性能可比无锚固再提高13%左右。砌体墙中设置混凝土水平条带。即在沿砌体墙每隔一定高度上，以现浇细石混凝土60-100mm厚并配置若干根细钢筋或钢筋网。同样，这种做法对砌体墙的延性和强度都有所改善和提高。砌体墙中段设置钢筋砼组合柱，在墙体平面内每间隔一定距离设置钢筋混凝土组合柱，其宽度一般同墙厚、长度和间距根据设计要求。此类设置有组合柱的墙体一般在两端均有按规定设置的构造柱。以这类组合柱组成的墙体称为组合墙体，其抗震性能，特别是墙体的抗剪能力有较大幅度的提高，并对整个建筑的整体弯曲十分有利，是较多层数的砌体结构的一种较好的做法。目前，我国面临基本建设大发展的良好时机，各类建筑建造的数量很多，尤其在住宅建筑方面需要满足人们日益增长的要求。以往住宅中绝大多数都是砌体结构，特别是采用实心砖砌体结构。当前，为了突破抗震设计规范对砌体结构高度的限制，同时，满足地震区对砌体结构抗震性能的要求。许多单位正在研究和探索利用配筋砌体建造更高层数的建筑的可能性。混凝土小型空心砌块砌体应当成为替代粘土砖的主导产品。砼小型空心砌块建筑是由390 X 190 X 190为主砌块的砌块材料砌筑而成，因此仍然称之为砌体结构。其实，根据此种结构的配筋率比例，它完全可以纳入钢筋砼结构之列。混凝土小型空心砌块结构分为多层和中高层两类，其间的区别界限主要是砌块中的配筋率比例和计算模型及方法。在广大缺乏粘土资源的地区，量大面广的多层建筑墙体材料将面临更新换代的形势。根据多年来的探索和研究，逐步认识到利用大工业化生产的水泥制成的混凝土空心小砌块，可能是最有发展前途的一种。借鉴欧美和我们自己的经验，空心混凝土小砌块具有节能和减轻自重等优点，加之小砌块生产工艺较简单，砌筑方式与传统的做法比较接近，砌块结构用于多层建筑墙体减薄，砌筑效率提高，施工速度较快。同时，小砌块的孔洞便于配置钢筋，有利于抗震性能的提高。根据近十多年来的试验表明：空心混凝土承重小砌块在芯柱内少量配筋，并配合圈梁等措施，可在6、7、8度地震区分别建筑7层和6层的多层建筑。当混凝土小型空心砌块中配置较多的竖向和水平钢筋时，其建造的高度也可随之增加。根据国外的试验研究和实践经验，以及我国近些年来的研究成果，抗震规范和砌体规范中规定了当配筋砌块中的配筋率在0.07%-0.13%时，其建造高度6、7和8度时分别为54m, 45m和30m。这一配筋要求，比混凝土剪力墙结构规定的最小配筋率0.2%-0.25%,减少将近一半，而欧美国家有关规范规定的配筋率也差不多是混凝土剪力墙的一半。配筋混凝土砌块结构，由于高度增加，其计算模型也不能再沿用以剪切变形为主的多层砌体结构，而必须考虑结构的弯曲影响。同时，由于高度增加，结构的自振周期变长，也不能再按多层砌块结构一律假设T1-0.3S，其基本周期应通过计算确定。在内力和位移计算时，如果房屋高度不超过40m,以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度分布比较均匀时，可采用底部剪力法进行地震作用的简化计算，反之就应该采用振型分解反应谱法。在配筋混凝土砌块结构的承载力计算时，也不单是计算砌块墙的受剪承载力，而应按剪力墙结构计算在偏心受压和偏心受拉时砌块砌体剪力墙的斜截面受剪承载能力；配筋砌块砌体剪力墙过梁的斜截面受剪承载能力等。同时，对配筋砌体剪力墙结构中的构造措施，也有了更高的要求。配筋砌块砌体剪力墙结构具有比现浇混凝土剪力墙结构更多的优越性。一是降低配筋率，节约钢材；二是在一定程度上减轻结构自重；三是降低造价；四是改善了变形和延性性能。因此，是一种可供推广应用的新结构体系。不论配筋砌块砌体和约束砌块砌体结构，近些年来，在结合我国国情的情况下，研究了一种在墙体交接部位采用集中配筋的柱（构造柱）以代替国外一般做法的灌芯柱体系。试验结果表明，这种以部分构造柱和芯柱在结构中并用的做法，比之单一灌芯柱做法具有更好的抗震延性和变形能力，是一种值得推荐的砌块砌体结构中的新型做法，具有极大的推广价值。目前，我国新的抗震设计规范和新的混凝土小型空心砌块技术规程均已纳入了此种构造做法。而且，许多采用双排或多排孔小砌块的地区，更是全部采用构造柱的做法来替代有芯柱和浇芯砼的做法。从以