砌体结构课件PPT幻灯片.ppt

第一节概述了砌体结构是指这样一种结构，其中由天然或合成材料如石头、粘土、混凝土、工业废料和其他材料制成的砌块，以及由水泥、石灰膏和混有沙子和水的砂浆等胶结材料制成的墙和柱被用作建筑物的主要受力构件。砖砌体结构是用烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖作为砌块和砂浆建造的结构。由天然毛石或加工过的石头和砂浆建造的结构称为石砌体结构。用普通混凝土、轻集料混凝土和其他材料制成的空心砌块作为砌块和砂浆的砌体结构称为砌块砌体结构。将水平钢筋、垂直钢筋或钢筋网按要求布置在砌体的适当部位，作为建筑物的主要受力构件，这种结构通常称为配筋砌体结构。砖砌体结构、石砌体结构、砌块砌体结构和钢筋砌体结构统称为砌体结构。砌体结构的主要优点是：材料来源广泛。砌体结构中使用的主要材料是方便和易于使用的当地材料。天然石材易于开采和加工。粘土、沙子等几乎无处不在，块状材料容易生产；利用工业固体废弃物生产新型砌筑材料不仅有利于节约自然资源，而且有利于保护环境。性能优良的砌体结构比钢结构甚至钢筋混凝土结构具有更好的耐火性能，具有良好的保温隔热性能，节能效果明显。砌体结构施工简单快捷。一般来说，新铺的砌体可以承受一定的荷载，因此可以连续施工。在寒冷地区，必要时可以使用冷冻法。成本低，砌体结构成本低。与钢结构相比，不仅可以节约钢材，与钢筋混凝土结构相比，还可以节约水泥和钢材。此外，砌筑时不需要模板和专用技术设备，节省木材。砌体结构的缺点：砂浆强度低，砌块间粘结力弱，使得无筋砌体的抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度很低，导致砌体抗震性能差。有时需要加固砌体。(2)自重较大由于砖砌体抗弯抗拉性能差，强度低，必须采用截面尺寸较大的构件，导致体积大、自重大(一般砖砌体住宅楼砖墙重量约为建筑总重量的一半)，材料量大，运输量增加。因此，应加强对轻质高强材料的研究，以减小截面尺寸和自重。由于砌体结构工程劳动量大，大多是用小砌块材料手工砌筑而成，砌筑工作相当繁重(一般砖砌体结构住宅建筑中，砌砖劳动占1/4以上)。因此，在砌筑过程中，应充分利用各种机器和工具来搬运砌块和砂浆，以减少劳动力。但是，目前的砌筑操作基本上是手工操作，因此有必要进一步推广砌块和墙板等工业施工方法来逐步克服这一缺点。现场人工操作不仅导致工期缓慢，而且施工质量无法保证。设计时应重视砌块材料和砂浆的质量要求，施工时应严格检查砌块材料、砂浆和其他材料的质量以及砌体质量。(4)利用烧结普通粘土砖在占用的农田上建造砌体结构，不仅破坏了大量农田，严重影响农业生产，而且污染环境。因此，应加强用工业废料和当地材料替代粘土实心砖的研究，以解决上述矛盾。现在我国一些大城市已经禁止使用实心粘土砖。随着砖砌体质量的提高和计算理论的进一步发展，砖砌体承重砌体结构在我国的住宅和办公楼等5层或6层房屋中非常普遍。许多城市已经大约6000年前，有木制框架和木制骨泥墙。公元前20世纪，有坚固的城墙。从公元前1783年到公元前1122年，墙壁逐渐用粘土板建造。从公元前1388年到公元前1122年，干土坯逐渐被用来建造城墙。烧制的瓷砖存在于公元前1134年至公元前771年。从公元前475年到公元前221年，人们烧制大型空心砖。从公元317年到558年，实心砖一直被使用。石头也被用来建造建筑，从最初的装饰浮雕，基础和栏杆。在外国，晒干的土坯在大约8000年前就被使用了。大约5000 6000年前凿刻的天然石材被广泛使用。烧结砖的使用也有大约3000年的历史。古代砖石结构的成就是辉煌的。埃及胡夫金字塔是世界上最古老的石头建筑，有着悠久的历史和声誉。大约在公元前3000年，埃及第三王朝的第二任国王约瑟夫建造了这座陵墓。这是一座146.6米高的伟大建筑，由230多万块巨石建成。中国是一个砖石建筑大国，历史上有着举世闻名的长城。这是2000多万年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砖石工程之一。图为秦朝李冰父子修建的都江堰水利工程，该工程始于春秋战国时期，至今仍发挥着灌溉作用。河北省赵县现存的安济桥是1400年前用石料建成的世界上最早的单孔露肩石拱桥，净跨度7.02米，宽约9米，拱上有洞口，可节省石料，减轻洪水时的水压。它在材料使用、结构应力、艺术造型和经济方面都取得了相当高的成就。这座桥被美国土木工程学会选为世界土木工程的第12座里程碑。建于明代的南京灵谷寺无梁殿以砖拱为主体结构。内部空间为大型砖拱，总长53.5米，总宽37.35米。垂直和水平方向均为无梁砖拱。河北定县开元寺塔(又称敌塔)建于公元1055年，是当时世界上最高的砖石建筑。它高84.2米，共有11层。它的平面是八角形的，底边长9.8米。它采用砖双层圆筒结构体系。20世纪之前，世界上最高的砖石办公楼是1891年在芝加哥建造的莫纳德洛克大楼。它长62米，宽21米，高16层。但由于当时的技术条件，底部承重墙为1.8m厚。瑞士在20世纪50年代末建造了19层和24层的塔式住宅，用的是多孔砖，抗压强度为60兆帕，孔隙率为28%，砖墙只有380毫米厚。1，学习目标，1。了解砌块和砂浆的类型、强度等级和基本性能以及砌体类型；掌握材料选择的原则。2.了解砌体的各种力学性能和强度设计值，了解影响砌体强度的因素。3.掌握无筋砌体受压构件承载力的计算方法。4.掌握梁端支撑砌体和设置刚性垫块时的承载力计算方法。5.了解受拉、受弯和受剪构件承载力的计算方法。6.了解各种加固砌体构件的力学性能和适用范围。了解砌体建筑承重体系布置的特点和应用。8.掌握墙、柱高厚比的计算方法。9.掌握多层刚性房屋纵横墙承载力的计算方法。10.了解计算单层和单跨房屋墙、柱承载力的基本方法以及墙、柱的主要结构要求。11.掌握过梁荷载分析和承载力计算方法。12.了解悬臂梁承载力计算的要点。学习目标，3，第1章概述，第2章材料和砌体类型，第3章砌体力学性能，第4章砌体构件承载力计算，第5章砌体结构建筑墙体设计，第6章过梁和悬臂梁设计，第7章砌体结构建筑抗震设计简介，第2节力学烧结普通砖的比重为16 18kN/m3，强度高，耐久性和保温性能好，生产工艺简单，砌筑方便，是生产中最常用的砖。然而，由于占用和破坏农田，在一些大中城市，它们已被逐步禁止。一、砌筑砌块材料，烧结多孔砖是指开孔率不低于25%，孔径小且数量大，主要用于承重部位的砖。多孔砖分为P型砖和M型砖，以及相应的砖。此外，粘土、页岩、煤矸石等原料也可烧制成大孔、开孔率大于35%的烧结空心砖，主要用于建筑围护结构。烧结多孔砖的重力密度一般在11-14kN/m3之间，而大孔空心砖的重力密度在9-11kN/m3之间。与实心砖相比，多孔砖可以减轻结构自重，节省砌筑砂浆，减少砌筑工时。此外，原材料消耗和能源消耗也可以相应减少。非烧结砖包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖。蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经过制坯、压制成型和蒸压养护制成的实心砖。它简称为灰砂砖。蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰和石灰为主要原料，掺入适量石膏和骨料，经过制坯、模压成型和高压蒸汽养护制成的实心砖。它简称粉煤灰砖。蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的规格和尺寸与烧结普通砖相同。砖的强度等级根据试验实测值来划分。烧结普通砖和烧结多孔砖的强度等级为MU30、MU25、MU20、MU5和MU0，其中MU代表砌体中的共济会单位，下图代表砌块的抗压强度值，单位为兆帕。烧结普通砖强度等级指数(MPa)，烧结多孔砖强度等级指数，2。砌块，砌块一般指混凝土空心砌块、加气混凝土砌块和硅酸盐实心砌块。此外，还有由粘土、煤矸石等原料经焙烧制成的烧结空心砌块。根据大小，积木可分为三种类型：小、中、大。在我国，高度为180 350 mm的砌块通常称为小砌块，高度为360 900mm的砌块称为中砌块，高度大于900mm的砌块称为大砌块。目前，混凝土小型空心砌块是我国最常用的承重墙体材料。它由普通混凝土或轻骨料混凝土制成。其主要规格尺寸为390mm190mm190mm，空心率一般在25%至50%之间，通常简称为混凝土砌块或砌块。混凝土空心砌块的重力密度一般在12 18kN/m3之间。用大砌块代替小砖砌筑可以减少劳动，加快施工进度，是墙体材料改革的一个重要方向。加气混凝土砌块由加气混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度一般在4 6 kN/m3之间。由于其重量轻，加工方便，可根据使用要求制成各种尺寸，并可在施工现场锯切。因此，广泛应用于工业和民用建筑的围护结构中。混凝土空心砌块的强度等级按标准试验方法划分，极限抗压强度按总截面面积计算。混凝土小型空心砌块的强度等级为MU20、MU5、MU0、MU7.5和MU5。砌块砌体也应分皮错缝搭接。排块是设计工作中的一个重要环节，要求排块的种类最少，排列整齐，避免垂直接缝。布置空心砌块时，孔应对齐，上下蒙皮砌块的肋应对齐，以便于荷载传递。石材和天然建筑石材的比重大于18kN/m3，抗压强度高，耐磨性、耐久性和耐水性好，表面处理后装饰性好，可用于各种工程的承重和装饰。此外，它们资源分布广泛，储量丰富，是应用历史最悠久、最广泛的土木工程材料之一(2)砌筑砂浆：砌筑砂浆是将砖、石、砌块等砌块材料粘结成砌体而成。它由胶凝材料、细骨料和水制成。为了改善其性能，经常添加外加剂和添加剂。砂浆的作用是将砌体中的单个砌块连接成一个整体，使砌块表面光滑，从而促进表面受力均匀，同时填充砌块之间的空隙，降低砌体的渗透性，提高砌体的保温性能和抗冻性。根据胶凝材料的组成，砂浆可分为水泥砂浆、混合砂浆和无水泥石灰砂浆。水泥砂浆是由水泥、砂和水按一定的配比混合而成。混合砂浆是在水泥砂浆中加入一定量的熟石灰浆制成的，而石灰砂浆是将石灰与砂和水按一定的配比混合制成的。工程中常用的砂浆有水泥砂浆和混合砂浆。石灰砂浆主要用于临时砌体结构。混凝土小型空心砌块砌体应采用按要求添加的胶凝材料、细骨料、水、外加剂、掺合料等组分，并按一定比例采用混凝土砌块专用砌筑砂浆的机械搅拌。砂浆的强度等级由其试块的抗压强度决定。在试验过程中，砂浆试块的底模应采用同类型的试块，底模由边长70.7毫米的立方体标准试块的抗压强度决定，在15 25下硬化28天。砌筑砂浆的强度等级为M15、M10、M7、M5和M2.5，其中m代表砂浆，以下数字代表砂浆强度(单位为兆帕)。混凝土小型空心砌块砌筑砂浆的强度等级标有Mb (B表示砌块)，以区别于其他砌筑砂浆。其强度等级为Mb30、Mb25、Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5。下列数字也表示砂浆的强度(单位为兆帕)。在施工阶段检查砂浆未硬化的新砌体的强度时，可根据砂浆强度为零来确定砌体强度。对于砌筑用砂浆，一般要求是：砂浆应具有足够的强度，以保证砌体结构的强度；砂浆应具有适当的保水性，以确保砂浆硬化所需的水分；砂浆应具有一定的可塑性，即良好的和易性，以利于砌筑，提高工效，保证质量，提高砌体强度。3。砌体材料的耐久性要求。对于具体设计，砌体材料的选择应遵循以下原则：对于地面以下或防潮层以下的砌体材料，应提出最低强度要求。潮湿房间所用材料的最低强度等级要求见表。五层及五层以上建筑墙体、振动或层高大于6m的墙体和柱所用材料的最低强度等级：砖MU10、砌块MU30、砌筑砂浆M5；墙、柱所用材料的最低强度等级应至少比上述安全等级为一级或设计使用寿命超过50年的房屋规定高一个等级。一、地面以下或防潮层的砌体，防潮室墙体材料采用最低强度等级，四、砌体的类型，砌体可根据所用材料的不同、砌法和在结构中的作用等进行分类。根据所用材料不同，砌体可分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。1。砖砌体，砖和砂浆砌体和整体材料称为砖砌体。在建筑施工中，砖砌体常用作内外墙、柱、基础等常见单层和多层工业和民用建筑的承重结构，以及多层和高层建筑的挡土墙和隔墙的自承重结构。实心砖砌墙，常用的砌筑方法有一顺丁一(砖长面平行于墙的长度适用于砖，砖短面平行于墙的长度适用于丁砖)，三顺丁一或梅花丁。砖墙砌筑方法，砌筑要求：横平竖直灰缝饱满避免竖缝，490490mm砖柱四皮砌筑方法，试验表明采用相同强度等级的材料，acco标准砌石实心墙厚度通常为240毫米(一块砖)、370毫米(一块半砖)、490毫米(两块砖)、620毫米(两块半砖)、740毫米(三块砖)等。有时，为了节省材料，壁厚可以设计为砖长的1/4的倍数，而不是砖长的