混凝土与砌体结构 第一章.ppt

1、混凝土与砌体结构,青岛理工大学 土木工程学院 王瑞萍,砌体结构block masonry structure,本课程指导思想,注重建立工程概念 注重培养综合能力 注重提炼科学问题 注重激发创新意识 从理论转向实际，从简单转向综合 理论分析与工程概念相结合 科学方法与工程应用相结合 基础知识与工程创新相结合 培养土木工程师的基本素质,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构：用砖、石材和砂浆砌筑的结构，称砖石结构，当也考虑采用砌块时则统称砌体结构。,1.1 砌体结构发展简史,我国砌体结构发展的历史悠久。,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我

2、国的发展过程：,第一阶段：清朝（16441911）末年、19世纪中叶以前。 城墙、佛塔和砖砌重型穹顶佛殿以及石桥和石拱桥等。 万里长城 隨代（李春赵舟桥）,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,建于公元595-605年，李春，国际土木工程历史古迹赵州桥:世界最早的石拱桥，拱上开洞。,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,公元581617年，当时世界最长的石拱桥,南京无梁殿后走廊（砖砌穹顶）,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,砌 体 结 构,1.1 砌体结

3、构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,第二阶段：19世纪中叶以后至解放前大致100年左右 承重墙粘土砖 设计方法：容许应力法粗略估算,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,第三阶段：解放以后，砌体结构有了较快的发展。 （1）在原有基础上的发展。 石砌拱桥：跨度加大，厚度减薄，桥的高度和承载力提高；砌体结构得到发展。 新丹河石拱桥,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,新丹河石拱桥，2001年建成，主跨146m,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过

4、程：,第三阶段：解放以后，砌体结构有了较快的发展。 （2）新的发展，包括新结构、新材料和新技术的采用。 新结构：各种形式的砖薄壳； 新材料：硅酸盐和泡沫硅酸盐砌块，混凝土空心砌块和各类大板以及各种承重和非承重空心砖； 新技术：振动砖墙板及各种配筋砌体；,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,1998年上海的园南新村 配筋砌块剪力墙； 18层塔楼；,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,哈尔滨阿继科技园建成A、B二栋18层高层住宅搂。 190mm和90mm宽的混凝土小型空心砌块作内外壁 中空100mm填以

5、80mm厚苯板的空腔墙,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,砌 体 结 构,1.1 砌体结构发展简史,第1章 绪论,砌体结构在我国的发展过程：,第三阶段：解放以后，砌体结构有了较快的发展。 （3）逐步建立了具有中国特色的砌体结构设计计算理论。 根据试验和调查研究资料，提出砌体各种强度计算公式，依次制定并修订砖石结构设计规范和砌体结构设计规范。 现行为GBJ388基础上2001年修订的砌体结构设计规范（GB500032001）,砌 体 结 构,1.2 砌体结构的优缺点,第1章 绪论,1.2 砌体结构的优缺点,砌体结构的优点：,采用砖石结构较易就地取

6、材。,砌体结构有很好的耐火性，以及较好的化学稳定性和大气稳定性。,较钢筋混凝土结构节约水泥和钢筋，砌筑时不需要模板等，节约木材。,当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。,砌 体 结 构,1.2 砌体结构的优缺点,砌体结构的缺点：,砌体结构的自重大。砖石强度低，需采用较大截面面积，其体积大，自重大加强轻质高强材料的研究。,砌筑工作相当繁忙进一步推广工业化施工方法。,砂浆和砖石间的粘结力较弱，无筋砌体的抗震、抗拉、抗弯及抗剪强度都很低采用配筋砌体。,砖砌结构的粘土砖用量很大，占用农田加强工业废料和地方性材料代替粘土制实心砖的研究。,砌 体 结 构,1.

7、3 砌体结构的应用范围,第1章 绪论,1.3 砌体结构的应用范围,一般民用建筑中的基础、内外墙、柱、过梁和地沟等；,工业厂房中的维护墙；工业中的烟囱、料仓、地沟、管道支架、渗水要求不高的水池等；,农村：粮仓等；,交通运输：桥梁、隧道等；,水利建设：石料砌筑坝、堰和渡槽等；,砌 体 结 构,1.3 砌体结构的应用范围,第1章 绪论,1.3 砌体结构的应用范围,抗震设防区，多层砖房加设构造柱有利于抗震。,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,高孔洞率、高强度的大块空心砖减轻自重、提高砌筑效率、节约材料、减少运输量合降低造价。,带有凹槽或凸起的混凝土空

8、心砌块砌筑后有利于提高沿通缝截面的抗剪强度；,砌体结构的主要发展方向：要求块体具有轻质高强，砂浆具有高强度，特别是高粘结强度；,施工要求：采用机械化和工业化方法；,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,现存世界最古老的石结构：公元前约3000年埃及国王乔赛尔为自己修建的陵墓金字塔。,现存世界最古老的石建筑：希腊帕特农神庙。,希腊首都雅典卫城 雅典娜祭殿,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,世界最高石结构：美国华盛顿纪念碑，高169m（18481884历时36年修建）。,位于华盛顿市中心，在国会大厦

9、、林肯纪念堂的轴线上，是一坐大理石方尖碑。石碑中空，参观者可由内拾级而上，共898级，亦可乘电梯直登碑顶,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,德国19031904建成的syratal石拱桥；,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,10层住宅 欧洲薄壁横墙多、高层建筑典范。,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,采用大、中型砌块和大型墙板可减轻体力劳动，加快建设速度，是提高建筑业机械化和工业化施工的途径。,利用工业废料（粉煤灰等）制作砌块，不仅可以解决

10、城市工业废料的处理问题，同时可解决因烧结而占用农田的问题。,砌体结构高度受限原因为水平荷载下抗拉、抗剪强度差，国外解决途径： （1）墙体只承受垂直荷载，将所有水平荷载由楼梯、电梯间等构成的钢筋混凝土内筒承受； （2）对墙施加预应力。,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,墙中配筋：灰缝内水平配筋、块体孔洞内竖向配筋、水平与竖向混合配筋以及构造柱内集中配筋等。,美国20世纪70年代在匹兹堡建造的一幢配筋高层建筑。,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,高强,空心,薄壁大块,配筋,砌 体 结 构,1.4

11、 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,（1）大力发展轻质高强的各种实心砖、空心砖、砌块和 高强度砂浆，提高砌体强度、减轻自重、提高砌筑效率、 节约材料、减少运输量和降低工程造价。空心制品还具有 较好的保温、隔热性能。,（2）大力发展各种工业废料制品和混凝土砌块，对于解 决城市工业废料处理、治理环境极为有效，还可解决生产 粘土砖与农业争地的问题。,砌 体 结 构,1.4 砌体结构的发展趋势,第1章 绪论,1.4 砌体结构的发展趋势,（3）发展配筋砖砌体结构，采用与钢筋混凝土或钢筋砂 浆组成的组合砖砌体结构、后张预应力配筋砌体结构等， 增强砌体结构的抗震性能。,（4）积极采用各种砌块、墙板，如粉煤灰砌块、加气混 凝土砌块、振动成型的砖墙板、加气混凝土墙板、夹心墙 板、石膏墙板等，改变手工砌筑小块砖