砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)用教案

1、 施工工序單一(dny)、方便，新鋪砌體可承受一定的荷載，可連續(xù)施工，在寒冷地區(qū)可用凍結(jié)法施工。 與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，能節(jié)約三材（鋼、木和水泥），造價(jià)較低。 缺點(diǎn)： 自重大。 砌筑工作量大，且為手工操作，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度較慢。 抗震性能差。 與農(nóng)爭(zhēng)地。第1頁(yè)/共89頁(yè)第一頁(yè)，共89頁(yè)。 砌體結(jié)構(gòu)的適用范圍 砌體結(jié)構(gòu)抗壓承載力較高，它最適用于受壓構(gòu)件，如混合結(jié)構(gòu)房屋中的豎向承重構(gòu)件。 大量用于一般工業(yè)與民用建筑的豎向承重構(gòu)件(墻體、柱、基礎(chǔ))，高塔、煙囪、料倉(cāng)、擋土墻等構(gòu)筑物，橋梁、涵洞(hndng)、墩臺(tái), 水利工程中的石壩、渡槽、圍堰等。 砌體結(jié)構(gòu)抗彎、抗拉性能較差，一般不宜作為受

2、拉或受彎構(gòu)件。第2頁(yè)/共89頁(yè)第二頁(yè)，共89頁(yè)。1.2 國(guó)外砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀蘇聯(lián)是最先建立砌體結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計(jì)方法的國(guó)家，于20世紀(jì)50年代提出了砌體結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的方法。 20世紀(jì)60年代后歐美許多國(guó)家逐漸放棄了容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法，而采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，或采用以近似概率理論為基礎(chǔ)的安全準(zhǔn)則。國(guó)際(guj)交流：國(guó)際(guj)砌體結(jié)構(gòu)會(huì)議1967年開始，以后每3年一次。第3頁(yè)/共89頁(yè)第三頁(yè)，共89頁(yè)。1.3 我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)的最新進(jìn)展1952年：磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(shj)臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)(shj)應(yīng)基于彈性理論和允許荷載。1955年：磚石及鋼筋磚石結(jié)構(gòu)臨時(shí)設(shè)計(jì)(shj)規(guī)范1960年：

3、磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(shj)規(guī)范草案1973年：磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(shj)規(guī)范（GBJ3-73）1988年：磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(shj)規(guī)范（GBJ3-88）2001年：砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(shj)規(guī)范（GB50003-2001）第4頁(yè)/共89頁(yè)第四頁(yè)，共89頁(yè)。1.4 砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展方向1發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)的實(shí)心磚、空心磚、砌塊和高強(qiáng)度砂漿，提高砌體強(qiáng)度、減輕自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運(yùn)輸量和降低工程造價(jià)。空心制品還具有較好的保溫、隔熱性能。 2發(fā)展各種工業(yè)廢料制品和混凝土砌塊，對(duì)于解決城市工業(yè)廢料處理、治理環(huán)境極為有效，還可解決生產(chǎn)黏土磚與農(nóng)業(yè)(nngy)爭(zhēng)地的問(wèn)題。第5頁(yè)/共89頁(yè)第五頁(yè)，共89頁(yè)。 3發(fā)展配

4、筋磚砌體結(jié)構(gòu)，采用與鋼筋混凝土或鋼筋砂漿組成的組合磚砌體結(jié)構(gòu)、后張預(yù)應(yīng)力配筋砌體結(jié)構(gòu)等，增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。 4采用各種砌塊、墻板，如粉煤灰砌塊、加氣混凝土砌塊、振動(dòng)成型的磚墻板、加氣混凝土墻板、夾心墻板、石膏(shgo)墻板等，改變手工砌筑小塊磚的落后狀態(tài)，減輕體力勞動(dòng)，保證施工質(zhì)量，加快建設(shè)速度，提高建筑施工機(jī)械化和工業(yè)化水平。 5 加強(qiáng)理論研究.第6頁(yè)/共89頁(yè)第六頁(yè)，共89頁(yè)。第第2 2章章 砌體砌體(q t)(q t)材料及其力學(xué)性材料及其力學(xué)性能能 2.1 塊材 塊材的種類 塊材分為磚、砌塊和石材三大類。磚與砌塊通常是按塊體的高度尺寸劃分(hu fn)的，塊材高度小于180mm

5、者稱為磚；大于等于180mm者稱為砌塊。 1.燒結(jié)粘土磚 有普通粘土磚和粘土空心磚兩種第7頁(yè)/共89頁(yè)第七頁(yè)，共89頁(yè)。(1)普通粘土磚 普通粘土磚指用塑壓粘土制坯,干燥后經(jīng)焙燒窯高溫?zé)Y(jié)而成的實(shí)心粘土磚. 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)心磚的規(guī)格(gug)為240mm115mm53mm。實(shí)心粘土磚的重力密度=1819kN/m3，實(shí)心硅酸鹽磚的重力密度=1415kN/m3。第8頁(yè)/共89頁(yè)第八頁(yè)，共89頁(yè)。 (2)粘土空心磚 在粘土磚中豎向或水平(shupng)向設(shè)孔, 且孔洞率大于15%的磚, 稱為粘土空心磚. a) 承重粘土空心磚 孔洞率1540%, 三種常用型號(hào): KP1型: 240mm115mm90mm KP

6、2型: 240mm180mm115mm 配磚: 240mm115mm115mm 180mm115mm115mm KM1型: 240mm180mm115mm 配磚: 190mm190mm90mm第9頁(yè)/共89頁(yè)第九頁(yè)，共89頁(yè)。KM1型KM1型配磚第10頁(yè)/共89頁(yè)第十頁(yè)，共89頁(yè)。KP1型KP2型第11頁(yè)/共89頁(yè)第十一頁(yè)，共89頁(yè)。KP2型配磚第12頁(yè)/共89頁(yè)第十二頁(yè)，共89頁(yè)。 b) 非承重粘土空心磚 孔洞率4060%, 用于非承重墻, 能減輕自重并獲得更好的隔熱隔聲( shn)性能. 燒結(jié)粘土磚在我國(guó)應(yīng)用已有2000多年歷史, 但生產(chǎn)粘土磚要占用和毀壞大量農(nóng)田, 造成環(huán)境污染. 研制輕

7、質(zhì)高強(qiáng)節(jié)能的新型墻體材料, 取代燒結(jié)粘土磚.第13頁(yè)/共89頁(yè)第十三頁(yè)，共89頁(yè)。第14頁(yè)/共89頁(yè)第十四頁(yè)，共89頁(yè)。2. 非燒結(jié)硅酸鹽磚它是以硅酸鹽材料為原料制坯經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。常用的硅酸鹽磚有：灰砂磚、粉煤灰磚、礦渣硅酸鹽磚、煤矸石磚等，其尺寸與標(biāo)準(zhǔn)磚相同。硅酸鹽磚的強(qiáng)度(qingd)與燒結(jié)普通磚大致相同，但耐久性較差，不宜用于潮濕、高溫及有酸性侵蝕的環(huán)境中。第15頁(yè)/共89頁(yè)第十五頁(yè)，共89頁(yè)。常用混凝土小型(xioxng)砌塊第16頁(yè)/共89頁(yè)第十六頁(yè)，共89頁(yè)。4. 石材 一般為重巖天然石，如花崗巖、砂巖、石灰石等，其重力(zhngl)密度18kN/m3。這些石材具有強(qiáng)度高，抗

8、凍性能好等優(yōu)點(diǎn), 但導(dǎo)熱系數(shù)大。按加工外形規(guī)則程度分料石和毛石。第17頁(yè)/共89頁(yè)第十七頁(yè)，共89頁(yè)。5. 塊材的強(qiáng)度等級(jí)(dngj)根據(jù)規(guī)范，塊材強(qiáng)度等級(jí)(dngj)應(yīng)按下列規(guī)定采用： 燒結(jié)普通磚和承重粘土空心磚等的強(qiáng)度等級(jí)(dngj)：MU30（300），MU25（250），MU20（200），MU15（150）和MU10（100）。括號(hào)內(nèi)為工程制單位的值，以便與燒結(jié)普通磚（GB510185）中仍保留的工程制單位對(duì)照。 常用的燒結(jié)普通實(shí)心磚為MU10MU15。 非燒結(jié)硅酸鹽磚的強(qiáng)度等級(jí)(dngj)：MU25，MU20，MU15和MU10。 砌塊強(qiáng)度等級(jí)(dngj)：MU20，MU15，MU

9、10，MU7.5和MU5。第18頁(yè)/共89頁(yè)第十八頁(yè)，共89頁(yè)。石材強(qiáng)度等級(jí)：MU100，MU80，MU60，MU50，MU40，MU30和MU20塊體的設(shè)計(jì)要求塊體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證砌體結(jié)構(gòu)的承載能力。塊體應(yīng)具有良好的耐久性，主要是抗凍性，以保證砌體結(jié)構(gòu)在使用期間內(nèi)，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)的不利(bl)影響。塊體應(yīng)具有保溫隔熱的性能。第19頁(yè)/共89頁(yè)第十九頁(yè)，共89頁(yè)。1.砂漿的種類砂漿按其不同組成可分為三類：水泥砂漿是不摻塑化劑（石灰(shhu)、石膏、粘土等）的砂漿，強(qiáng)度高，耐久性好, 但和易性、保水性稍差?；旌仙皾{是在水泥砂漿中摻塑化劑的砂漿，一般為水泥石灰(shhu)砂漿。和易性

10、、保水性好。非水泥砂漿，如石灰(shhu)砂漿、粘土砂漿及石膏砂漿, 這類砂漿不含水泥，又稱為柔性砂漿。強(qiáng)度低，耐久性差。2.2 砂漿(shjing)和灌孔混凝土砂漿(shjing)第20頁(yè)/共89頁(yè)第二十頁(yè)，共89頁(yè)。2. 砂漿的強(qiáng)度等級(jí)砂漿的強(qiáng)度等級(jí)按邊長(zhǎng)70.7mm的立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊，在溫度為203環(huán)境下，水泥砂漿環(huán)境濕度為90%以上，水泥石灰砂漿在濕度為60%80%條件下養(yǎng)護(hù)28天，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)并按計(jì)算規(guī)則得出的以MPa表示(biosh)的砂漿試件強(qiáng)度值劃分。砂漿強(qiáng)度等級(jí)分別為M15，M10，M7.5，M5，M2.5。第21頁(yè)/共89頁(yè)第二十一頁(yè)，共89頁(yè)。3. 砂漿的設(shè)計(jì)要求砂漿應(yīng)具有

11、足夠的強(qiáng)度；砂漿應(yīng)具有一定的可塑性，即和易性，以便于砌筑，提高工效，保證質(zhì)量和提高砌體強(qiáng)度，但砂漿的可塑性也不宜過(guò)大；砂漿應(yīng)具有適當(dāng)(shdng)的保水性，以保證砂漿硬化所需的水分。第22頁(yè)/共89頁(yè)第二十二頁(yè)，共89頁(yè)。灌孔混凝土 灌孔混凝土也稱注芯（填芯）混凝土, 即在砌塊豎向孔洞中設(shè)置鋼筋并澆入混凝土，使其形成鋼筋混凝土柱。有時(shí)不設(shè)鋼筋，只用混凝土灌孔。 根據(jù)灌孔尺寸大小和灌注高度不同分為(fn wi)粗灌孔混凝土和細(xì)灌孔混凝土。 灌孔混凝土強(qiáng)度等級(jí)用Cb表示。第23頁(yè)/共89頁(yè)第二十三頁(yè)，共89頁(yè)。塊材及砂漿的選擇 按以下原則和規(guī)定： 因地制宜，就地取材； 按承載力要求選擇強(qiáng)度等級(jí)適宜

12、(shy)的塊材和砂漿 保證砌體的耐久性 地面以下或防潮層以下的砌體應(yīng)符合表2-1的要求P12.第24頁(yè)/共89頁(yè)第二十四頁(yè)，共89頁(yè)。2.3 砌體(q t)的分類和應(yīng)用 砌體(q t)可分為無(wú)筋砌體(q t)和配筋砌體(q t)兩大類。無(wú)筋砌體(q t) 包括磚砌體(q t)、砌塊砌體(q t)和石砌體(q t)。 (1)磚砌體(q t)按磚類型不同，有普通粘土磚砌體(q t)、粘土空心磚砌體(q t)及各種硅酸鹽磚砌體(q t)。按砌筑形式不同又分為實(shí)心砌體(q t)和空心砌體(q t). 磚砌體(q t)用作內(nèi)外承重墻或圍護(hù)墻及隔墻。磚砌墻體一般可砌成實(shí)心的，有時(shí)也可砌成空心的，磚柱則應(yīng)

13、實(shí)砌。第25頁(yè)/共89頁(yè)第二十五頁(yè)，共89頁(yè)。 實(shí)心砌體常采用一順一丁、梅花丁和三順一丁的砌筑方式。 一順一丁法又稱滿丁滿條法，這種砌法第一皮排順磚，第二皮排丁磚，操作方便，施工(sh gng)效率高，又能保證搭接錯(cuò)縫，是一種常見的排磚形式。一順一丁法根據(jù)墻面形式不同又分為“十字縫”和“騎馬縫”兩種。兩者的區(qū)別在于順砌時(shí)條磚是否對(duì)齊。 第26頁(yè)/共89頁(yè)第二十六頁(yè)，共89頁(yè)。第27頁(yè)/共89頁(yè)第二十七頁(yè)，共89頁(yè)。第28頁(yè)/共89頁(yè)第二十八頁(yè)，共89頁(yè)。 三順一丁法的組砌方式(fngsh)是先砌一皮丁磚，再砌三皮條磚。此法操作方便，容易使墻面達(dá)到平整美觀的要求。拉結(jié)及整體性不如一順一丁法。 第

14、29頁(yè)/共89頁(yè)第二十九頁(yè)，共89頁(yè)。 梅花丁法俗稱沙包式。此法在同一皮磚內(nèi)，丁順相間排列，因此美觀而富于變化，常見于清水墻面。此法也常用于外皮砌整磚，里皮砌土坯(tp)或碎磚的單層磚房，以利節(jié)約整磚。 (a)一順(y shn)一丁；(b)三順一?。?c)梅花丁 第30頁(yè)/共89頁(yè)第三十頁(yè)，共89頁(yè)。240mm115mm90mm多孔磚砌筑形式(xngsh) 第31頁(yè)/共89頁(yè)第三十一頁(yè)，共89頁(yè)?？招拇u墻砌筑形式(xngsh) 第32頁(yè)/共89頁(yè)第三十二頁(yè)，共89頁(yè)。 當(dāng)磚砌體為空斗墻時(shí)，常采用(ciyng)一眠一斗、一眠多斗或無(wú)眠空斗墻的砌筑方法，如圖所示。 空斗墻砌筑方法 (a)一眠一斗

15、(b)一眠多斗 (c)無(wú)眠空斗第33頁(yè)/共89頁(yè)第三十三頁(yè)，共89頁(yè)。(2)砌塊砌體采用砌塊建筑，是墻體改革中的一項(xiàng)重要措施。砌塊墻不與粘土磚等混合砌筑；一般由單排砌塊砌筑，墻厚度等于砌塊寬度。(3)石砌體由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的砌體。石砌體可就地取材，在產(chǎn)石的山區(qū)采用較廣泛(gungfn)。類型有料石砌體、毛石砌體及毛石混凝土砌體。第34頁(yè)/共89頁(yè)第三十四頁(yè)，共89頁(yè)。2. 配筋砌體(1)橫向配筋磚砌體 如圖所示，砌體內(nèi)(t ni)配筋以限制構(gòu)件在壓力作用下的橫向變形，這種配筋磚砌體，稱為網(wǎng)狀配筋磚砌體或橫向配筋磚砌體。主要用于軸心受壓或偏心(pinxn)距較小的偏心(pinx

16、n)受壓構(gòu)件。第35頁(yè)/共89頁(yè)第三十五頁(yè)，共89頁(yè)。(2) 組合磚砌體：外表面或內(nèi)部配有鋼筋混凝土或鋼筋砂漿的磚砌體 外包式組合磚砌體：提高(t go)抗拉、 壓、彎、剪能力第36頁(yè)/共89頁(yè)第三十六頁(yè)，共89頁(yè)。 組合磚墻砌體結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)在縱橫(znghng)墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設(shè)置構(gòu)造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜設(shè)置在相應(yīng)位置，并宜上下對(duì)齊；構(gòu)造柱的截面尺寸不宜小于240mm240mm，厚度不應(yīng)小于墻厚，邊柱、角柱的截面寬度宜適當(dāng)加大。磚砌體與構(gòu)造柱的連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2根6mm拉結(jié)鋼筋，且每邊伸入墻內(nèi)不宜小于600mm；組合磚墻的施工程序應(yīng)

17、為先砌墻后澆混凝土構(gòu)造柱。內(nèi)嵌式組合(zh)磚砌體(磚砌體+構(gòu)造柱)第37頁(yè)/共89頁(yè)第三十七頁(yè)，共89頁(yè)。3. 配筋混凝土空心(kng xn)砌塊砌體(a)上皮 (b)下皮第38頁(yè)/共89頁(yè)第三十八頁(yè)，共89頁(yè)。4、預(yù)應(yīng)力砌體 在砌體構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的某些部位配置一定得預(yù)應(yīng)力鋼筋，通過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋使砌體獲得預(yù)應(yīng)力。 提高了砌體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力(nngl)，有效地改善了結(jié)構(gòu)變形、延性和耗能等抗震性能。第39頁(yè)/共89頁(yè)第三十九頁(yè)，共89頁(yè)。2.4 砌體的受壓性能 1.砌體受壓破壞試驗(yàn)研究 以240 x370 x720磚砌體標(biāo)準(zhǔn)試件為試樣。 破壞過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段 從砌體開始受壓，到出現(xiàn)第

18、一條（批）裂縫第二階段 隨著壓力的增加，單塊磚內(nèi)裂縫不斷發(fā)展，并沿豎向通過(guò)若干塊磚，在砌體內(nèi)逐漸連接成一段段裂縫。第三階段 壓力繼續(xù)增加，砌體中裂縫迅速加長(zhǎng)加寬，并連成幾條貫通(guntng)的裂縫，最后將砌體分割成幾個(gè)半磚小柱體，各小柱體受力極不均勻，個(gè)別磚可能被壓碎或小柱體失穩(wěn)，導(dǎo)致砌體完全破壞。第40頁(yè)/共89頁(yè)第四十頁(yè)，共89頁(yè)。磚砌體受壓破壞(phui)情況 第41頁(yè)/共89頁(yè)第四十一頁(yè)，共89頁(yè)。2.砌體受壓應(yīng)力狀態(tài)分析 由于灰縫厚度和密實(shí)性不均勻，單塊磚在砌體內(nèi)并非均勻受壓，而是處于壓、彎、剪復(fù)合(fh)受力狀態(tài)。 砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿的交互作用。 彈性地基梁的作用。 豎向灰縫

19、上的應(yīng)力集中。砌體內(nèi)磚的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)(zhungti)示意第42頁(yè)/共89頁(yè)第四十二頁(yè)，共89頁(yè)。 3、影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素 1）塊材的強(qiáng)度和外形尺寸 2）砂漿的強(qiáng)度 3）砂漿的變形性能 4）砂漿鋪砌時(shí)的流動(dòng)性和保水性 5）砌筑質(zhì)量主要(zhyo)體現(xiàn)在： 水平灰縫的均勻和飽滿程度 灰縫的厚度 磚的含水率 塊材的搭接方式, 磚柱不得采用包心砌。第43頁(yè)/共89頁(yè)第四十三頁(yè)，共89頁(yè)。嚴(yán)禁采用(ciyng)以上包心組砌法 第44頁(yè)/共89頁(yè)第四十四頁(yè)，共89頁(yè)。4、砌體(q t)抗壓強(qiáng)度平均值fm砌體軸心(zhu xn)抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)；,k1與塊材類別有關(guān)的參數(shù)；f1塊材的抗壓強(qiáng)度等

20、級(jí)或平均值(MPa)f2砂漿抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)；k2砂漿強(qiáng)度影響的修正系數(shù)。 此公式適用于各種( zhn)砌體。第45頁(yè)/共89頁(yè)第四十五頁(yè)，共89頁(yè)。 試驗(yàn)和研究表明，當(dāng) f120MPa，f215MPa以及當(dāng) f2 f1時(shí)，公式計(jì)算(j sun)值高于試驗(yàn)值，要進(jìn)行修正（P19）。第46頁(yè)/共89頁(yè)第四十六頁(yè)，共89頁(yè)。第47頁(yè)/共89頁(yè)第四十七頁(yè)，共89頁(yè)。2.5 砌體抗拉、抗彎和抗剪性能(xngnng)1. 砌體抗拉性能(xngnng) (1)砌體軸心受拉破壞特征及軸心抗拉強(qiáng)度 砌體軸心受拉時(shí)，有三種破壞形態(tài)(拉力方向)。(a)沿齒縫破壞(phui)(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(ph

21、ui)(c)沿水平通縫破壞軸心拉力與水平灰縫平行軸心拉力與水平灰縫垂直第48頁(yè)/共89頁(yè)第四十八頁(yè)，共89頁(yè)。 砌體(q t)沿齒縫截面破壞時(shí)，起決定作用的是水平灰縫的切向粘結(jié)力。 砌體(q t)沿齒縫截面破壞時(shí)的軸心抗拉強(qiáng)度公式：第49頁(yè)/共89頁(yè)第四十九頁(yè)，共89頁(yè)。 燒結(jié)普通磚砌體沿塊體截面(jimin)破壞的軸心抗拉強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算：第50頁(yè)/共89頁(yè)第五十頁(yè)，共89頁(yè)。2. 砌體抗彎性能(1)砌體彎曲受拉破壞(phui)特征砌體彎曲受拉時(shí)，也有三種破壞(phui)形態(tài)。(a)沿齒縫破壞(phui)(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(phui)(c)沿水平通縫破壞第51頁(yè)/共89頁(yè)第五十一

22、頁(yè)，共89頁(yè)。（2）砌體沿齒縫和通縫截面的彎曲抗拉強(qiáng)度(kn l qin d)按下式計(jì)算砌體(q t)彎曲抗拉強(qiáng)度計(jì)算系數(shù)k4第52頁(yè)/共89頁(yè)第五十二頁(yè)，共89頁(yè)。 燒結(jié)普通磚砌體沿塊體截面破壞的彎曲(wnq)抗拉強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算：第53頁(yè)/共89頁(yè)第五十三頁(yè)，共89頁(yè)。 材料單元(dnyun)的受剪狀態(tài)3、砌體抗剪性能(xngnng)(1)砌體受剪破壞特征第54頁(yè)/共89頁(yè)第五十四頁(yè)，共89頁(yè)。砌體(q t)沿通縫截面受剪第55頁(yè)/共89頁(yè)第五十五頁(yè)，共89頁(yè)。 砌體沿階梯形截面受剪(2)影響砌體抗剪強(qiáng)度的因素1）材料強(qiáng)度的影響2）垂直(chuzh)壓力的影響3）砌筑質(zhì)量的影響第56頁(yè)

23、/共89頁(yè)第五十六頁(yè)，共89頁(yè)。 砌體的三種(sn zhn)剪切破壞形態(tài)第57頁(yè)/共89頁(yè)第五十七頁(yè)，共89頁(yè)。 垂直壓應(yīng)力(yngl)對(duì)砌體抗剪強(qiáng)度的影響第58頁(yè)/共89頁(yè)第五十八頁(yè)，共89頁(yè)。(3)砌體抗剪強(qiáng)度理論根據(jù)材料力學(xué)，為避免(bmin)砌體由于主拉應(yīng)力超過(guò)砌體的抗主拉應(yīng)力強(qiáng)度（砌體截面上無(wú)垂直荷載作用時(shí)沿階梯形截面的抗剪強(qiáng)度f(wàn)v0），而產(chǎn)生剪切破壞，應(yīng)符合下式要求：第59頁(yè)/共89頁(yè)第五十九頁(yè)，共89頁(yè)。 由此得砌體抗剪強(qiáng)度的一般表達(dá)式為 庫(kù)侖(kln)理論表明，當(dāng)砌體摩擦系數(shù)為時(shí)，其抗剪強(qiáng)度可采用下列表達(dá)式： 根據(jù)我國(guó)的試驗(yàn)和研究，并令fv.m和fv0,m表示砌體抗剪強(qiáng)度的平均

24、值，可得：第60頁(yè)/共89頁(yè)第六十頁(yè)，共89頁(yè)。此式具有以下特點(diǎn)(tdin)：符合大量的試驗(yàn)結(jié)果。符合墻體的實(shí)際破壞模式。能較好地解釋試驗(yàn)以及房屋遭受地震震害現(xiàn)象。與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的國(guó)際建議（CIB58）以及前蘇聯(lián)和英國(guó)等國(guó)砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范的公式比較一致。(4)砌體抗剪強(qiáng)度砌體的抗剪強(qiáng)度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結(jié)強(qiáng)度，因此規(guī)范規(guī)定砌體抗剪強(qiáng)度按下式計(jì)算。第61頁(yè)/共89頁(yè)第六十一頁(yè)，共89頁(yè)。2-6 砌體(q t)的變形性能一、砌體(q t)受壓的應(yīng)力應(yīng)變曲線（短期一次加載）砌體(q t)受壓時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系是砌體(q t)結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)性能之一。隨著應(yīng)力的增加，應(yīng)變?cè)黾?，?yīng)變?cè)黾拥?/p>

25、速度較應(yīng)力增加得快，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系呈曲線關(guān)系，曲線的表達(dá)式可以砌體(q t)抗壓強(qiáng)度的平均值（fm）作為基本變量，采用下列對(duì)數(shù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式：磚砌體(q t)受壓的應(yīng)力應(yīng)變曲線公式為：第62頁(yè)/共89頁(yè)第六十二頁(yè)，共89頁(yè)。磚砌體受壓的應(yīng)力(yngl)應(yīng)變曲線圖第63頁(yè)/共89頁(yè)第六十三頁(yè)，共89頁(yè)。 磚砌體受壓力(yl)應(yīng)變?nèi)€圖第64頁(yè)/共89頁(yè)第六十四頁(yè)，共89頁(yè)。二、砌體在長(zhǎng)期荷載作用下的變形 砌體具有徐變性能，影響徐變的主要因素：砌體所受的應(yīng)力(yngl)大小加載時(shí)砌體的齡期砌體的種類砂漿的徐變的大小第65頁(yè)/共89頁(yè)第六十五頁(yè)，共89頁(yè)。三、砌體(q t)的變形模量磚砌體受壓應(yīng)力(

26、yngl)-應(yīng)變?nèi)€第66頁(yè)/共89頁(yè)第六十六頁(yè)，共89頁(yè)。1）切線(qixin)模量砌體(q t)受壓變形模量的表示方法2）初始(ch sh)彈性模量mm(1)ffm1ln(1)f 0mEf第67頁(yè)/共89頁(yè)第六十七頁(yè)，共89頁(yè)。3）割線(gxin)模量1tanAAE砌體受壓變形(bin xng)模量的表示方法0.43m0.4300.80.8EfE磚砌體(q t)：第68頁(yè)/共89頁(yè)第六十八頁(yè)，共89頁(yè)。砌體種類砌體種類砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)M10M7.5M5M2.5燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060

27、f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f-粗料石、毛料石、毛石砌體7300565040002250細(xì)料石、半細(xì)料石砌體2200017000120006750注：輕骨料混凝土砌塊砌體的彈性模量，可按表中混凝土砌塊砌體的彈性模量采用。砌體(q t)的彈性模量E/MPa第69頁(yè)/共89頁(yè)第六十九頁(yè)，共89頁(yè)。剪切模量可近似(jn s)按下式計(jì)算：4. 砌體(q t)的剪變模量（剪切模量）第70頁(yè)/共89頁(yè)第七十頁(yè)，共89頁(yè)。砌體類別砌體類別線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)10-6/收縮率收縮率mm/m燒結(jié)粘土磚砌體5-0.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體8-0.2混凝土砌塊砌體10-0.2輕骨料混凝

28、土砌塊砌體10-0.3料石和毛石砌體8-注：表中的收縮率系由達(dá)到收縮允許標(biāo)準(zhǔn)的塊體砌筑28d的砌體收縮率，當(dāng)?shù)胤接锌煽康钠鲶w收縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，亦可采用當(dāng)?shù)氐脑囼?yàn)數(shù)據(jù)。5.砌體(q t)的線膨脹系數(shù)、收縮率及摩擦系數(shù)砌體(q t)的線膨脹系數(shù)和收縮率第71頁(yè)/共89頁(yè)第七十一頁(yè)，共89頁(yè)。砌體(q t)的摩擦系數(shù)材料類別材料類別摩擦面情況摩擦面情況干燥的潮濕的砌體沿砌體或混凝土滑動(dòng)0.700.60木材沿砌體滑動(dòng)0.600.50鋼沿砌體滑動(dòng)0.450.35砌體沿砂或卵石滑動(dòng)0.600.50砌體沿粉土滑動(dòng)0.550.40砌體沿粘性土滑動(dòng)0.500.30第72頁(yè)/共89頁(yè)第七十二頁(yè)，共89頁(yè)。第3章 砌

29、體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度(qingd)計(jì)算指標(biāo)第73頁(yè)/共89頁(yè)第七十三頁(yè)，共89頁(yè)。3.1 砌體結(jié)構(gòu)的可靠度1. 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài) 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)極限狀態(tài)定義為：“整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)(shj)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)?！?結(jié)構(gòu)能夠滿足完成其預(yù)定各項(xiàng)功能而有效地工作，稱為結(jié)構(gòu)的“可靠”或“有效”；反之則稱結(jié)構(gòu)“不可靠”或“失效”。區(qū)分結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的可靠與失效的標(biāo)志是“極限狀態(tài)”。 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為兩類：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。第74頁(yè)/共89頁(yè)第七十四頁(yè)，共89頁(yè)。2. 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表達(dá)式按承載力極限(jxin)狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式為： 材料強(qiáng)度

30、(qingd)標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定材料強(qiáng)度(qingd)的標(biāo)準(zhǔn)值fK，都是取其平均強(qiáng)度(qingd)fm概率密度分布函數(shù)的0.05分位數(shù):第75頁(yè)/共89頁(yè)第七十五頁(yè)，共89頁(yè)。3 . 荷載效應(yīng)(xioyng)組合模式當(dāng)只有(zhyu)一個(gè)可變荷載時(shí):012(1.21.4)nGKQKQiciQikiSSS 01(1.351.4)nGKciQikiSS0(1.21.4)GKQKSS00(1.351.4)(1.351.0)GKcQkGKQkSSSS第76頁(yè)/共89頁(yè)第七十六頁(yè)，共89頁(yè)。3.2 砌體抗壓強(qiáng)度(kn y qin d)設(shè)計(jì)值砌體(q t)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值砌體(q t)抗壓強(qiáng)度變異系數(shù)m0.

31、72kff材料分項(xiàng)系數(shù)為1.6, 因此強(qiáng)度設(shè)計(jì)值mm/0.72/1.60.45kfffff第77頁(yè)/共89頁(yè)第七十七頁(yè)，共89頁(yè)。燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)磚強(qiáng)度等級(jí)磚強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10-1.891.691.501.300.67第78頁(yè)

32、/共89頁(yè)第七十八頁(yè)，共89頁(yè)。蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)磚強(qiáng)度等級(jí)磚強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10-1.891.691.500.67第79頁(yè)/共89頁(yè)第七十九頁(yè)，共89頁(yè)。單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)砌塊強(qiáng)度等級(jí)砌塊強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)

33、砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10-2.792.502.221.31MU7.5-1.931.711.01MU5-1.190.70注：1 對(duì)錯(cuò)孔砌筑的砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.8；2 對(duì)獨(dú)立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.7；3 對(duì)T形截面砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.85；4 表中輕骨料混凝土砌塊為煤矸石和水泥煤渣混凝土砌塊。第80頁(yè)/共89頁(yè)第八十頁(yè)，共89頁(yè)。輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)砌塊強(qiáng)度等級(jí)砌塊強(qiáng)

34、度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5-2.131.881.12MU5-1.310.78注：1 表中的砌塊為火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土砌塊；2 對(duì)厚度方向?yàn)殡p排組砌的輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.8。第81頁(yè)/共89頁(yè)第八十一頁(yè)，共89頁(yè)。毛料石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值毛料石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)毛料石強(qiáng)度等級(jí)毛料石強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度M7.5M5M2.50MU1005.424.804.182.13MU804.854.293.731.91MU604

35、.203.713.231.65MU503.833.392.951.51MU403.433.042.641.35MU302.972.632.291.17MU202.422.151.870.95注：對(duì)下列各類料石砌體，應(yīng)按表中數(shù)值分別乘以系數(shù)：細(xì)料石砌體 1.5; 半細(xì)料石砌體 1.3; 粗料石砌體 1.2干砌勾縫石砌體 0.8第82頁(yè)/共89頁(yè)第八十二頁(yè)，共89頁(yè)。毛石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值毛石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)毛石強(qiáng)度等級(jí)毛石強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度等級(jí)砂漿強(qiáng)度砂漿強(qiáng)度M7.5M5M2.50MU1001.271.120.980.34MU801.131.000.870.30MU60

36、0.980.870.760.26MU500.900.800.690.23MU400.800.710.620.21MU300.690.610.530.18MU200.560.510.440.15第83頁(yè)/共89頁(yè)第八十三頁(yè)，共89頁(yè)。下列(xili)情況的各類砌體，其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a： 1 有吊車房屋砌體、跨度不小于9m的梁下燒結(jié)普通磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，a為0.9； 2 對(duì)無(wú)筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.3m2時(shí)，a為其截面面積加0.7。對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0.2m2時(shí)，a為其截面

37、面積加0.8。構(gòu)件截面面積以m2計(jì)； 3 當(dāng)砌體用水泥砂漿砌筑時(shí)，對(duì)抗壓強(qiáng)度，a為0.9；對(duì)抗剪強(qiáng)度，a為0.8；對(duì)配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時(shí)，僅對(duì)砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以調(diào)整系數(shù)a； 4 當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)時(shí)，a為0.89； 5 當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)，a為1.1。 配筋砌體不允許采用C級(jí)。 第84頁(yè)/共89頁(yè)第八十四頁(yè)，共89頁(yè)。3.3 砌體軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強(qiáng)度(qingd)設(shè)計(jì)值沿砌體灰縫截面破壞時(shí)砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗沿砌體灰縫截面破壞時(shí)砌體的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)強(qiáng)度類別強(qiáng)度類別破壞特征及砌體種類破壞