第二章砌体的物理力学性能

第二章砌体的物理力学性能2.1块体和砂浆的强度等级第二章砌体的物理力学性能§2.1块体和砂浆的强度等级烧结普通砖、烧结多孔砖：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖：MU25、MU20、MU15、MU10；砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5；石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。MU为块体（MasonryUnit）的缩写，其后的数字表示抗压强度值，单位为MPa(即N/mm2)2.1.1块体的强度等级

块体的强度等级，是根据其抗压强度（烧结普通砖还有抗折强度的要求）标准值的大小划分的。

2.1块体和砂浆的强度等级2.1.2砂浆的强度等级

边长为70毫米的立方体试块在15℃-25℃的室内自然条件下养护24小时，拆模后再在同样的条件下养护28天，加压所测得的抗压强度极限值；砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、M2.5。M为Mortar的缩写，其后的数字表示抗压强度值，单位为MPa(即N/mm2)第二章砌体的物理力学性能2.1块体和砂浆的强度等级2.1.3块体和砂浆强度等级的选用

一、对块体的要求

强度；耐久性（主要是抗冻性）：耐久性不足时，经冻融循环后会引起砖石剥落和强度降低；保温和隔热性能。二、对砂浆的要求

强度；和易性；保水性；耐久性。第二章砌体的物理力学性能第二章砌体的物理力学性能2.2砌体的受压性能§2.2砌体的受压性能2.2.1砌体受压的受力阶段

轴心受压砖砌体的受压阶段第一阶段：破坏荷载的50-70%单砖出现裂缝；第二阶段：破坏荷载的80-90%形成连续裂缝；此时即使不增加荷载，砌体的裂缝及变形也将随时间而继续发展，最后可使砌体完全破坏。第三阶段：破坏荷载的90%以上形成贯通裂缝，砌体完成破坏。砌体裂成相互不连接的小立柱，最终被压碎或丧失稳定而破坏。结论：试验表明，试件破坏时除个别砖被压碎外，大多数砖没被压碎，即砌体的抗压强度低于单块砖的抗压强度。第二章砌体的物理力学性能2.2砌体的受压性能2.2.2砌体受压时的应力状态分析

砖表面砂浆的不均匀性（1）块体并非均匀受压

块体不仅受压而且受弯和剪；砖与砂浆的共同工作（2）由于砖和砂浆受压后的横向变形不同，砖还处于受拉状态，砂浆处于三向受压状态砂浆强度提高（套箍作用）为什么有时砌体的强度高于砂浆的强度？（3）竖向灰缝应力集中：砌体的灰缝不可能充满，截面面积有所减少；在垂直裂缝截面上的砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集中，引起砌体结构的降低。第二章砌体的物理力学性能2.2砌体的受压性能（1）块体和砂浆的强度:

一般情况下，砌体强度随块体和砂浆强度的提高而提高；（2）块体尺寸和几何形状：采用外形规则平整、厚度大的块体，砌体的抗压强度较高；

（3）砂浆的性能：砂浆的强度高、可塑性（流动性）适当，弹性模量大时，砌体的抗压强度较高；（4）砌筑质量水平灰缝的饱满度越高，砌体的抗压强度越高；水平灰缝厚度薄而均匀（8～12mm）时，有助于砌体抗压强度的提高；快速砌筑法有利于提高砌体抗压强度；通常的砌法（如一顺一丁、三顺一丁、梅花丁等）都能保证砌体的抗压强度；控制砖的含水率8%～10%（砌筑前一般应提前浇水润砖）第二章砌体的物理力学性能2.2砌体的受压性能2.2.3影响砌体抗压强度的主要因素

第二章砌体的物理力学性能2.3砌体的受拉、受弯和受剪性能§2.3砌体的受拉、受弯和受剪性能2.3.1砌体的轴心受拉

如圆形水池的池壁

(a)沿块体破坏（b）沿齿缝破坏（c）沿水平通缝破坏设计中不允许采用第二章砌体的物理力学性能2.3砌体的受拉、受弯和受剪性能2.3.2砌体的弯曲受拉

如挡土墙扶臂式挡土墙侧向受弯挡土墙压力引起竖向受弯沿通缝的破坏沿齿缝或沿块体截面的破坏第二章砌体的物理力学性能2.3砌体的受拉、受弯和受剪性能2.3.3砌体的受剪

如砖过梁或砖拱沿阶梯形截面的破坏沿通缝的破坏沿块体的破坏砌体常见的受剪工作是沿通缝截面或沿阶梯形截面。第二章砌体的物理力学性能2.4砌体的强度设计值2.4.1强度设计值的确定§2.4砌体的强度设计值

——为砌体受压强度的变异系数.

——砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施工控制等级为B级考虑，取为1.6；当为C级时，取1.8

——砌体受压强度平均值，参见附录4。如砌体轴心抗压强度平均值第二章砌体的物理力学性能2.4砌体的强度设计值2.4.2砌体的抗压强度设计值2.4.3砌体的抗拉强度设计值和抗剪强度设计值注意：１、进行施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性验算时，按各表中“砂浆强度为零”的强度数值。2、各类砌体强度设计值均对应于施工质量控制等级为B级。见教材15～17页表2.3～2.9各类砌体的强度设计值在下列情况下应乘以调整系数：2.4.4砌体强度设计值的调整

有吊车房屋砌体、跨度不小于9米的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于7.5米的梁下烧结多孔砖、蒸压粉灰砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，为0.9;对无筋配筋砌体,其截面面积小于0.3m2时，为其截面面积加0.7。对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m2时，为其截面面积加0.8。构件截面面积以m2计。当砌体用水泥砂浆砌筑时，对《规范》第3.2.1条各表中的数值,为0.9；第3.2.2条表3.2.2中的数值，为0.8；对于配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，进对砌体的强度的设计值乘以调整系数；当施工质量控制等级为C级时，为0.89;当施工质量控制等级为A级时，为1.05；当验算施工中的房屋时,为1.1。第二章砌体的物理力学性能2.4砌体的强度设计值

第二章砌体的物理力学性能2.5砌体的其他性能