砌体结构 第1章.ppt

1、2020/9/8,砌 体 结 构,Masonry Structure,第 1 章 砌体力学及物理性能,2020/9/8,1.1 材料强度等级,砖的种类,蒸压粉煤灰砖,蒸压灰砂砖,P型烧结 多孔砖,M型烧结 多孔砖,空心砖,烧结普通砖,烧结多孔砖,非烧结砖,承重,非承重,2020/9/8,蒸压灰砂砖,空心砖,蒸压粉煤灰砖,2020/9/8,砌块配套专门材料 砌块专用砂浆Mb表示） 砌块灌孔混凝土（Cb表示）,砌块的种类,砌块按尺寸大小分为,小型 高度180mm350mm 中型 高度360mm900mm 大型 高度大于900mm,2020/9/8,石材的种类,根据其外形和加工程度石材分为,料石,细

2、料石 凹入不大于10mm,毛石,半细料石 凹入不大于15mm,粗料石 凹入不大于20mm,毛料石 凹入不大于25mm,2020/9/8,根据块体强度的大小，可以将块体分为不同的强度等级，用MU表示。,砌体材料及其强度,砖的强度,烧结普通砖、烧结多孔砖强度等级分5级,MU30、 MU25、MU20、MU15、MU10,混凝土普通砖强度等级分4级,MU30、 MU25、MU20、MU15,混凝土多孔砖、蒸压灰砂砖、粉煤灰砖强度等级分3级,MU25、MU20、MU15,2020/9/8,混凝土空心砌块强度等级根据标准试验方法按毛截面面积计算的极限抗压强度值来划分确定,砌块的强度,混凝土小型砌块的强度

3、等级分为,MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5,砌体材料及其强度,轻集料混凝土小型空心砖的强度等级分为,MU10、MU7.5、MU5、MU3.5,2020/9/8,石材的强度,MU100、MU80、MU60、 MU50、MU40、MU30、MU20,石材的强度等级为,石材的抗压强度高，耐久性好，多用于房屋的基础和勒脚部位。,砌体材料及其强度,2020/9/8,砂浆的分类,水泥砂浆,非水泥砂浆,混合砂浆,砂浆的组成：由胶结料、细集料、掺合料加水搅拌而成的混合材料，在砌体中起粘结、衬垫和传递应力的作用。,2020/9/8,M15、M10、M7.5、M5、M2.5,砂浆的强度,砂浆的强度

4、一般由 70.7mm的立方体试块的抗压强度确定，分为五个等级,砂浆的性能要求,为满足工程质量和施工要求，砂浆要具有足够的强度外，还应具有较好的和易性和保水性。,2020/9/8,依据标准：混凝土小型空心砌块砌筑砂浆(JC 8602000)和混凝土小型空心砌块灌孔混凝土(JC 8612000)。 1. 混凝土小型空心砌块砌筑砂浆：组成成分：由水泥、砂、水以及根据需要掺人的掺合料和外加剂等组分，按一定比例，采用机械拌合制成。其掺合料主要采用粉煤灰，外加剂包括减水剂、早强剂、促凝剂、缓凝剂、防冻剂、颜料等。 强度划分：强度划分为Mb30、Mb25、Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5七个

5、等级。,2020/9/8,2.混凝土小型空心砌块灌孔混凝土 组成：由水泥、集料、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分，按一定比例，采用机械搅拌后，用于浇筑混凝土小型空砌块砌体芯柱或其他需要填实孔洞部位的混凝土。其掺合料主要采用粉煤灰，外加剂包括减水剂、早强剂、促凝剂、缓凝剂、膨胀剂等。 强度等级：Cb40、Cb35、Cb30、Cb25和Cb20五个等级。,2020/9/8,材料最低强度等级的选择,五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级： 1砖采用MU10； 2砌块采用MU7.5； 3石材采用MU30； 4砂浆采用M5。 对安全等级为一级或设计使用年限

6、大于50年的房屋，墙、柱所用材料的最低强度等级应提高一级。,2020/9/8,根据砌体的作用不同,承重砌体,无筋砌体,根据砌法及材料的不同,实心砌体,砖砌体,一砖240mm,非承重砌体,空斗砌体,配筋砌体,石砌体,砌块砌体,一砖半370 mm,二砖490 mm,2.3 砌体的分类和应用,2020/9/8,按配筋情况,无筋砌体,配筋砌体,水平配筋砌体,配筋砌块砌体剪力墙,竖向配筋砖砌体,砖砌体砼构造柱组合墙,网状配筋砌体柱,水平配筋砌体墙,砂浆面层,砼面层,2020/9/8,2020/9/8,1.2 砌体的受压性能,砌体从开始受荷到破坏大致分为三个阶段,开始加载到出现个别裂缝,个别裂缝发展成连续

7、裂缝,连续裂缝发展成贯通裂缝,一、砌体受压破坏特征,2020/9/8,一、砌体受压破坏特征,普通砖砌体 第一阶段：从砌体开始受压，到出现第一批裂缝 特点：仅在单块砖内产生细小裂缝，若不增加压力，裂缝也不发展。 砌体处于弹性受力阶段。 此时压力为破坏压力的50%70%。,2020/9/8,第二阶段：随压力的增大，单块砖内裂缝发展并沿竖向通过若干皮砖，逐渐形成一段一段裂缝。 特点：砌体进入 弹塑性受力阶段，即使压力不再增加，砌体压缩变形增长快，砌体内裂缝继续加长增宽。 此时的压力约为破坏压力的80-90，表明砌体已临近破坏。,一、砌体受压破坏特征,2020/9/8,第三阶段：压力继续增加至砌体完全

8、破坏。 特点：砌体中裂缝急剧加长增宽，个别砖被压碎或形成的小柱体失稳破坏。此时砌体的强度称为砌体的破坏强度。,一、砌体受压破坏特征,2020/9/8,砌体受压破坏的特征：砌体的抗压强度总低于它所采用砖的抗压强度。,原因： 单块砖受到复杂应力作用：由于砌体内灰缝的厚薄不一，砂浆难以饱满、均匀密实，砖的表面又不完全平整和规则，砌体受压时，砖并非如想像的那样均匀受压，而是处于受拉、受弯和受剪的复杂应力状态。 砂浆的横向变形一般大于砖的横向变形，砌体受压后，它们相互约束，使砖内产生拉应力。,二、单砖在砌体中受力分析,2020/9/8,2020/9/8,此外，砌体内的竖缝的砂浆往往不密实，砖在竖缝处易产

9、生一定的应力集中。上述种种原因均导致砌体内的砖受到较大的弯曲、剪切和拉应力的共同作用。 由于砖是一种脆性材料，它的抗弯、抗剪和抗拉强度很低。因而砌体受压时，首先是单块砖在复杂应力作用下开裂，破坏时砌体内砖的抗压强度得不到充分发挥。,2020/9/8,三、影响砌体抗压强度的因素,砂浆的强度,块材强度和几何形状,砂浆流动性、保水性,砌筑质量,砂浆的变形性能,2020/9/8,砌体工程施工质量,1、灰缝砂浆饱满度 水平灰缝砂浆愈饱满，砌体抗压强度愈高。 当水平灰缝砂浆饱满度为73时，砌体抗压强度可达到规定的强度值。砌体施工中，要求砖砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80，竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和

10、假缝； 对混凝土小型砌块砌体，水平灰缝的砂浆饱满度不得低于90(按净面积计算)，竖向灰缝饱满度不得小于80且不得出现透明缝和瞎缝； 对石砌体，砂浆饱满度不应小于80。,2020/9/8,砌体工程施工质量,2、块体砌筑时的含水率 砌体抗压强度随块体砌筑时的含水率的增大而提高，但应采用适宜的含水率。 对烧结普通砖、多孔砖含水率宜控制为10- 15，对灰砂砖、粉煤灰砖含水率宜为8-12，且应提前12d浇水湿润。 对普通混凝土小型砌块，它具有饱和吸水率低和吸水速度迟缓的特点，一般情况下施工时可不浇水(在天气干燥炎热的情况下可提前浇水湿润)。轻骨料混凝土小型砌块的吸水率较大，可提前浇水湿润。,2020/

11、9/8,砌体工程施工质量,3、灰缝厚度 对砖砌体和砌块砌体，灰缝厚度宜为lOmm，但不应小于8mm，亦不应大于12mm； 对毛料石和粗料石砌体，灰缝厚度不宜大于20mm 对细料石砌体，不宜大于5mm。 4、 砌体组砌方法 应采用正确的组砌方法，上、下错缝，内外搭砌。,2020/9/8,5、施工质量控制等级,2020/9/8,四、砌体抗压强度,fm=k1f1(1+0.07f2)k2 式中fm砌体轴心抗压强度平均值(N/mm2)； f1、f2分别为块材、砂浆的抗压强度平均值； k1随块材类别和砌筑方法而变化的参数，砖砌体取 k1=0.78； 与块材高度有关的系数，砖砌体取=0.5； k2低强度等级

12、砂浆砌体的强度降低系数，砖砌体当f21时，取k2=1.0。,2020/9/8,1.3 砌体的局部受压性能,2020/9/8,1、破坏形态 1）竖向裂缝发展而破坏 2）劈裂破坏 当局部受压面积Al与试件面积A的比值相当小时，试件的开裂与破坏几乎同时发生，形成劈裂破坏。裂缝少而集中，犹如刀劈。 3）局压面积处的砌体局部破坏 墙梁的高跨比较大，砌体强度较低时发生。,2020/9/8,2020/9/8,1.4 砌体的受拉、受弯、受剪性能,一、砌体的抗拉性能,砌体轴心抗拉强度由砂浆的强度等级确定,砌体轴心受拉时，视拉力作用于砌体的方向，有三种破坏形态。,烧结普通砖砌体沿块体截面破坏的轴心抗拉强度平均值按下式计算：,2020/9/8,二、砌体的受弯性能,沿齿缝截面受弯破坏,沿通缝截面受弯破坏,沿块体与竖向灰缝截面受弯破坏,沿齿缝和通缝截面受弯的破坏与砂浆强度有关,1、破坏形态,2020/9/8,2、弯曲抗拉强度,砌体沿齿缝和通缝截面的弯曲抗拉强度按下式计算,烧结普通砖砌体沿块体截面破坏的弯曲抗拉强度平均值按下式计算：,2020/9/8,三、