建筑结构08

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1、建筑结构,主 讲：范 香 西南财经大学天府学院,目 录,第8章 砌体结构基础知识,8-1 砌体的类型及力学性质,一、 块材和砂浆 （一）块材 块材是砌体的主要组成部分，常用的块体有砖、砌块和 石材三类。砖和砌块通常是按块体的高度尺寸划分的，块体高度小于180mm者称为砖，大于等于180mm者称为砌块。 1.砖 （1）烧结普通砖 标准尺寸：240mm115mm53mm。 强度等级：烧结普通砖的强度等级按10块样砖的抗压强度 平均值、强度标准值及单块最小抗压强度值来确定分为： MU30、MU25、MU20、MU15、MU10和MU7.5六级 。,（2）烧结多孔砖,砖的强度等级确定指标,尺寸：190

2、mm190mm90mm;240mm115mm90mm 强度等级：按10块样砖的抗压强度平均值、强度标准值及单块最小抗压强度值来确定分为：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 五级。作为一种轻质、高强、保温隔热的新型墙体材料已被广泛推广使用。,（3）蒸压灰砂砖及蒸压粉煤灰砖 是以石灰和砂为原料，经过培料制备、压制成型、蒸 压养护而成的实心砖。 强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10四个等级。,2.砌块 主要类型：实心砌块、空心砌块和微孔砌块。 砌块按尺寸大小分为：手工砌筑的小型砌块和采用机械施工的中型和大型砌块。 通常把高度在390mm以下的砌块称为小型砌块。主规格尺寸为3

3、90mml90mm190mm(其他规格尺寸由供需双方协商)。,砌块的强度等级：根据3个砌块试样毛面积截面抗压强度的平均 值和最小值进行划分的分为：MU20、MUl5、MUl0、MU7.5和 MU5六个强度等级。,3.石材 常用的有重质天然石（花岗石、石灰石、砂岩等重力密度大于18KN/m3的石材）和轻质天然石。重质天然石强度高、耐久，但开采及加工困难，一般用于基础砌体或挡土墙中。在产石材地区，重质天然石也可用于砌筑承重墙体，但由于其导热系数大，不宜作为采暖地区的房屋外墙。 石材按其加工后的外形规则程度，可分为料石和毛石两种。,石材的强度等级：用边长为70mm的立方体试块的抗压强度表示，其强度等

4、级有MU100、MU80、MU60、MU50、 MU40、MU30、MU20七个等级。,（二）砂浆 砂浆是由胶凝材料（水泥、石灰）、细骨料（砂）、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等，按照一定的比例混合后搅拌而成。,（1）水泥砂浆 是由砂与水泥加水拌合而成不掺任何塑性掺合料，其强度高、耐久性好，但保水性和流动性较差。一般适用于潮湿环境和地下砌体。 （2）混合砂浆 是由水泥、石灰膏、砂和水拌合而成，其强度高，耐久性、保水性和流动性较好，便于施工，质量容易保证，是砌体结构中常用的砂浆。 （3）石灰砂浆 是由石灰、砂和水拌合而成，其强度低，耐久性差，但砌筑方便，不能用于地面以下和潮湿环境的砌体，通常

5、只能用于临时建筑或受力不大的简易建筑。 （4）砌块专用砂浆 是由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组成，按一定比例，采用机械拌合制成，专门用于砌筑混凝土砌块。,砂浆的种类,（1）强度 砂浆的强度等级按龄期为28d的边长为70.7mm立方体试块所测得的抗压强度极限值来确定。一般砂浆的强度等级有M15、M10、M7.5、M5和M2.5五个等级，砌块专用砂浆的强度等级有Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5五个等级。 （2）流动性 在砌筑砌体的过程中，应使块体与块体之间有较好的密实度，这就要求砂浆容易而且能够均匀的铺开，也就是要有合适的稠度，以保证砂浆有一定的流动性。,砂浆的性

6、质,（3）保水性 砂浆在存放、运输和砌筑过程中保持水分的能力叫做保水性。,（4）其他特性 在砂浆中插入适量的掺合料，可提高砂浆的流动性和保水性， 从而既能节约水泥，又可提高砌筑质量。纯水泥砂浆的流动性和保水性均 比混合砂浆差，因此混合砂浆的砌体比同强度等级的水泥砂浆砌筑的砌体 强度要高。,二、砌体的种类 砌体是由块体及砂浆砌筑而成的整体。砌体中块体的组砌方式应能使砌体均匀的承受力的作用。为使砌体能构成一个整体及考虑建筑的保温、隔音等建筑物理的要求，应使砌体中的竖向灰缝错开并填实饱满。 砌体可分为无筋砌体、配筋砌体和预应力砌体三类。,1.无筋砌体 无筋砌体不配置钢筋，仅由块材和砂浆组成，包括砖砌

7、体、砌块砌体、石砌体。无筋砌体抗震性能和抵抗不均匀沉降的能力较差。,（1）砖砌体 由砖和砂浆砌筑而成的砌体称为砖砌体。,（2）砌块砌体 由砌块和砂浆砌筑而成的砌体称为砌块砌体。目前采用较多的为 混凝土小型空心砌块砌体，主要用于民用建筑和一般工业建筑的承重墙或 围护墙，常用的墙厚为190mm。,（3）石砌体 由天然石材和砂浆或天然石材和混凝土砌筑而成的砌体称为石砌体， 分为料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体三类。,指配置适量钢筋或钢筋混凝土的砌体，它可以提高砌体强度、减少截面尺寸、增加整体性。配筋砌体分为网状配筋砖砌体、组合砖砌体、砖砌体和钢筋混凝土柱组合墙以及配筋砌块砌体。 （1）网状配筋砖砌

8、体 网状配筋砖砌体是在砌体的水平灰缝中每隔几皮砖放置一层钢筋网。钢筋网有方格网式和连弯式两种，如图所示。方格网式一般采用直径为34mm的钢筋；连弯式采用直径为58mm的钢筋。,（a） （b） 网状配筋砖砌体 （a）方格网式钢筋网；（b）连弯式钢筋网,2.配筋砌体,（2）组合砖砌体 组合砖砌体是由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组合而成，如图所示。适用于荷载偏心距较大，超过届满核心范围，或进行增层，改造原有的墙、柱。,（a） （b） （c） （d） 组合砖砌体 （a）、（b）、（c）组合砖砌体构件截面；（d）混凝土或砂浆面层组合墙,（3）砖砌体和钢筋混凝土柱组合墙 砖砌体和钢筋混凝土柱组合墙

9、是由砖砌体和钢筋混凝土构造柱共同组成，如图所示。工程实践表明，在砌体墙的纵横墙交接处及大洞口边缘，设置钢筋混凝土构造柱与房屋圈梁连接组成钢筋混凝土空间骨架，可以有效提高墙体的承载力，加强整体性。这种墙体施工时必须先砌墙，后浇筑钢筋混凝土构造柱。,砖砌体和钢筋混凝土柱组合墙,（4）配筋砌块砌体 配筋砌块砌体是在混凝土小型空心砌块的竖向孔洞中配置钢筋，在砌块横肋凹槽中配置水平筋，然后浇筑混凝土，或在水平灰缝中配置水平钢筋，所形成的砌体，如图所示。常用于中高层或高层房屋中起剪力墙作用，所以又称配筋砌块剪力墙结构。这种砌体具有抗震性能好，造价较低，节能的特点。,（a） （b） 配筋砌块砌体,3.预应力

10、砌体 在砌体的孔洞或槽口内放置预应力钢筋，构成预应力砌体，国外已有这方面的应用。,第一阶段：大约达到破坏荷载的50%70%时，单个块体内产生细小裂缝，如不增加荷载，这些细小裂缝亦不发展，见图（a）。 第二阶段：随着压力的增加，达到破坏荷载的80%90%时，单个块体内的裂缝连接起来而形成连续的裂缝，沿竖向贯通若干皮砌体，即使不增加荷载，这些裂缝仍会继续发展，砌体已接近破坏，见图（b）。 第三阶段：压力继续增加，接近破坏荷载时，砌体中裂缝发展很快，并连成几条贯通的裂缝，从而将砌体分成若干个小柱体（个别砖可能被压碎），随着小柱体的受压失稳，砌体明显向外鼓出从而导致砌体试件的破坏，见图（ c）。,（a

11、） （b） （c）,三、砌体的抗压性能,（一）砌体轴心受压破坏特征,砌体轴心受压构件从加载开始到破坏， 大致经历了以下三个阶段。,砌体抗压强度远低于它所用砖的抗压强度，原因: 1.砌体是通过砂浆用人工砌成整体的。 2.由于块体和砂浆的弹性模量及横向变形系数的不同，砌体受压时要产生横向变形。 3.可把水平灰缝内的砂浆视为弹性地基，块体为弹性地基上的梁，砂浆的弹性模量愈小，块体的弯曲变形愈大，剪弯应力愈高。 4.砌体内的竖直灰缝往往不能很好的填满。,（二）砖砌体受压应力状态分析,（三）影响砌体抗压强度的主要因素,8-2 多层砌体房屋的构造要求,一、多层砌体结构墙和柱的一般构造要求,砌体规范规定，5

12、层及以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙柱，所用的材料的最低强度等级应符合：砖采用MU10，砌块采用MU7.5，石材采用MU30，砂浆采用M5。对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，墙、柱所用材料的最低强度等级应至少应提高一级。,最低强度等级要求,截面尺寸要求,设置垫块的条件,1.承重的独立砖柱截面尺寸不应小于240mm370mm； 2.毛石墙的厚度不宜小于350mm； 3.毛料石柱较小边长不宜小于400mm，当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。,跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应在支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块；当墙中设有圈梁时，垫块与圈梁宜浇成整体。

13、1.对砖砌体为4.8m； 2.对砌块或料石砌体为4.2m； 3.对毛石砌体为3.9m。,设置壁柱或构造柱的条件,1.对240mm厚砖墙为6m，对180mm厚砖墙为4.8m； 2.对砌块、料石墙为4.8m。,预制钢筋混凝土板的支承长度，在墙上不宜小于100mm；在钢筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；当利用板端伸出钢筋拉结和混凝土灌缝隙时，其支承长度可为40mm，但板端缝宽不小于80mm，灌缝混凝土不宜低于C20。,预制钢筋混凝土板支承长度要求,连接锚固要求,1.支承在墙、柱上的吊车梁、屋架及跨度大于或等于下列数值的预制梁的端部，应采用锚固件与墙、柱上的垫块锚固： （1）对砖砌体为9m； （2）对砌

14、块和料石砌体为7.2m。 2.填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。 3.山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部，屋面构件应与山墙可靠拉结。,1.砌块砌体应分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时，应在水平灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片（横向钢筋的间距不宜大于200mm），网片每端均应超过该垂直缝，其长度不得小于300mm。,2.砌块墙与后砌隔墙交接处，应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于24、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片，如右图。,砌块砌体的构造,3.混凝土砌块墙体的下列部位，如 未设圈梁或混凝土垫块，应采用不 低于C

15、b20灌孔混凝土将孔洞灌实：,（1）搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下，高度不应小于200mm的砌体； （2）屋架、梁等构件的支承面下，高度不应小于600mm，长度不应小于600mm的砌体； （3） 挑梁支承面下，距墙中心线每边不应小于300mm，高度不应小于600mm的砌体。,1.不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线； 2.不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽，无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。（对受力较小或未灌孔的砌块砌体，允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。）,砌体中留槽洞及埋设管道的要求,防止或减轻墙体开裂的主要措施,1.设伸缩缝,2.为了防

16、止减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据情况采取下列措施： （1）屋面应设置保温、隔热层； （2）屋面保温（隔热）层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距不宜大于6m，并与 女儿墙隔开，其缝宽不小于30mm； （3）采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖； （4）在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或 橡胶片等；对于长纵墙，可只在其两端的23个开间内设置，对于横墙可只在其两端各l/4范围内 设置（l为横墙长度）； （5）顶层屋面板下设置现浇混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋； （6）顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于24，横筋间距不宜大于200mm） 或26钢筋，钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m； （7）顶层