砌體結構-無筋砌體受壓構件的破壞特征

磚砌體受壓應力狀態(tài)

建筑結構—砌體結構圖2-18磚砌體受壓時個別磚的變形狀態(tài)(a)出現(xiàn)裂縫前;(b)出現(xiàn)裂縫后在壓力作用下，砌體內單塊磚的應力狀態(tài)特點（1）由于灰縫厚度和密實性的不均勻，單塊磚在砌體內并不是均勻受壓的；即對單塊磚來說，除了壓應力之外，還將產生彎、剪應力。

由于磚的脆性，它抵抗彎曲應力和剪應力的能力是很差的。因此，第一批裂縫的出現(xiàn)是由于受彎和受剪引起的。（2）砌體橫向變形時磚和砂漿的交互作用。

在磚砌體中由于磚和砂漿的彈性模量及橫向變形系數的不同，一般磚的橫向變形較中等強度等級以下的砂漿小，所以在用這種砂漿砌筑的砌體內，由于兩者的交互作用，砌體的橫向變形將介于兩種材料單獨作用時的變形之間，即磚受砂漿的影響增大了橫向變形，因此磚內出現(xiàn)了拉應力；相反，灰縫內的砂漿層受磚的約束，其橫向變形減小，因而這時砂漿處于三向受壓狀態(tài)，其抗壓強度將提高，所以用低強度等級砂漿砌筑的砌體強度有時較砂漿本身強度高很多。

由于在磚內出現(xiàn)附加拉應力，從而加快了磚內裂縫的出現(xiàn)，用低強度砂漿砌筑的砌體內磚的裂縫出現(xiàn)一般較早，這是原因之一。圖2-18磚砌體受壓時個別磚的變形狀態(tài)(a)出現(xiàn)裂縫前;(b)出現(xiàn)裂縫后（3）彈性地基梁的作用。

磚內受彎剪應力的值不僅與灰縫的厚度和密實性不均勻有關，而且還與砂漿的彈性性質有關。每塊磚可視為作用在彈性地基上的梁（因長度較寬度大不多，實應為板），其下面的砌體即為彈性“地基”。磚的上面承受由上部砌體傳來的力（在這塊磚下面引起的反壓力又反過來成為它從下而上的荷載，使它成為倒置的彈性地基梁，而上面的砌體則又成為它的彈性地基）。這一“地基”的彈性模量愈小，磚的彎曲變形越大，因而在磚內發(fā)生的彎剪應力也越高。圖2-18磚砌體受壓時個別磚的變形狀態(tài)(a)出現(xiàn)裂縫前;(b)出現(xiàn)裂縫后（4）豎向灰縫上的應力集中。

砌體的豎向灰縫未能很好地填滿，同時豎向灰縫內砂漿和磚的粘結力也不能保證砌體的整體性。因此，在豎向灰縫上的磚內將發(fā)生橫向拉應力和剪應力集中，因而又加快磚的開裂，終將引起砌體強度的降低。因此，單塊磚的抗壓強度比磚砌體的抗壓強度要大。圖2-18磚砌體受壓時個別磚的變形狀態(tài)(a)出現(xiàn)裂縫前;(b)出現(xiàn)裂縫后磚砌體軸心受壓的破壞特征

建筑結構—砌體結構

磚砌體在軸心受壓下的破壞特征磚砌體是由單塊磚用砂漿墊平粘結而成，因而它的受壓工作和勻質的整體結構構件有很大的差別。由于灰縫厚度和密實性的不均勻，以及磚和砂漿交互作用等原因，使磚的抗壓強度不能充分發(fā)揮，亦即砌體的抗壓強度將較多地低于磚的抗壓強度。根據試驗表明,磚砌體的破壞大致經歷以下三個階段:第一階段：在荷載作用下，砌體承受壓力，單塊磚內所受的應力是復雜的。當荷載增加至一定程度時，單塊磚內將出現(xiàn)豎向裂縫，這時砌體已經歷了第一階段。出現(xiàn)第-條(批)裂縫的荷載值與砌筑砌體所用的砂漿有關，約為破壞荷載的0.5~0.7;砌體軸心受壓的破壞特征（a）加載第一階段；（b）加載第二階段；（c）加載第三階段（破壞階段）；一、磚砌體破壞的三個階段根據試驗表明,磚砌體的破壞大致經歷以下三個階段:第二階段：當繼續(xù)增加荷載時，單塊磚內的個別裂縫將會連接起來形成連續(xù)的裂縫，垂直通過若干皮砌體，同時發(fā)生新的裂縫，當荷載達到破壞荷載的0.8~0.9時，可認為砌體已經歷了第二階段而將轉人第三階段。在實踐中，這時應視為處于危險狀，情況的嚴重性在于即使不增加荷載，裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展，最后可使砌體完全破壞。因為砌體在長時間的持續(xù)荷載作用下與實驗室內短期荷載作用下的工作條件不同，短時間實驗中的破壞荷載的80%~90%，在其長時間作用下將成為破壞荷載，而裂縫的逐漸發(fā)展即為破壞的過程;如果裂縫的發(fā)展不僅不停止，而且迅速增長，即說明砌體已臨近破壞瞬間。根據試驗表明,磚砌體的破壞大致經歷以下三個階段:第三階段：在實驗室中的短時間荷載作用下，當砌體進入第三階段后，裂縫發(fā)展很快，并連成幾條貫通的裂縫，終于將砌體分成幾個1/2磚的小立柱，這時砌體很明顯地向外鼓出，如各小立柱受力極不均勻，最后個別磚可能被壓碎，小立柱亦將喪失穩(wěn)定而導致砌體的完全破壞。砌體軸心受壓的破壞特征（a）加載第一階段；（b）加載第二階段；（c）加載第三階段（破壞階段）；

當砌體受壓時，磚承受的壓力是不均勻的，而處于受彎、受剪和局部受壓狀態(tài)下，如下圖所示。由于磚的厚度小，又是脆性材料，其抗剪、抗彎強度遠低于抗壓強度，砌體的第一批裂縫就是由于單塊磚的受彎、受剪破壞引起的。單塊磚在砌體內除了受彎、受剪外還要受拉。這種橫向拉力也是促使磚在較小的荷載下提早開裂的原因之一。二、單塊磚受壓應力狀態(tài)分析砌體中的應力狀態(tài)(a)砌體中個別磚的受力狀態(tài)；(b)磚表面砂漿不均勻（1）塊體的強度、尺寸和形狀的影響砌體的強度主要取決于塊體的強度。增加塊體的厚度，其抗彎、抗剪能力亦會增加，同樣會提高砌體的抗壓強度。塊體的表面愈平整，灰縫的厚度將愈均勻，從而減少塊體的受彎受剪作用，砌體的抗壓強度就會提高。砌體強度隨著磚和砂漿強度等級的提高而提高三、影響砌體抗壓強度的因素（2）砂漿的強度及和易性的影響砂漿強度過低將加大塊體與砂漿橫向變形的差異，對砌體抗壓強度不利。和易性好的砂漿具有很好的流動性和保水性。在砌筑時易于鋪成均勻、密實的灰縫，減少了單個塊體在砌體中彎、剪應力，因而提高了砌體的抗壓強度。砂漿的流動性大，容易鋪成厚度和密實性較均勻的灰縫，因而可減少上面所述的彎剪應力，亦即可以在某種程度上提高砌體的強度。采用混合砂漿代替水泥砂漿就是為了提高砂漿的流動性。純水泥砂漿的流動性較差，所以純水泥砂漿砌體強度應降低。（3）砌筑質量的影響砌筑質量對砌體抗壓強度的影響，主要表現(xiàn)在水平灰縫砂漿的飽滿程度。灰縫的厚度也將影響砌體強度。水平灰縫厚些容易鋪得均勻，但增加了磚的橫向拉應力；灰縫過薄，使砂漿難