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1、2019/2/15,Xiangling Gao Ph.D. Associate Professor,砌体结构 Masonry structure,2,第一章 绪论 Chapter One Preface,3,1、Basic conception Masonry materials： structural materials made of units and mortar for laying together. Masonry structure： a structure in which the buildings main load-bearing capacity comes from
2、 the wall and the column built with units and mortar.,1.1 History and current state of masonry structures,4,2、classification reinforcement： （1） unreinforced masonry structure 无筋砌体 （2） reinforced masonry structure 配筋砌体 unit type： （1）fired common brick masonry structure （烧结）普通砖砌体 （2）fired perforated b
3、rick masonry structure （model M、 model P） （烧结）多孔砖砌体（M、 P型） （3）autoclaved sand-lime (flyash-lime) brick masonry structure 蒸压硅酸盐砖砌体（灰砂砖、粉煤灰砖） （4）concrete small hollow block masonry structure 混凝土小型空心砌块砌体 （5）stone masonry structure 石砌体,1.1 History and current state of masonry structures,5,Foreign ancien
4、t examples Egyptian pyramids、Parthenon(帕提农神庙)、 Large abattoir(大角斗场)、 Parthenon(万神庙)、 Notre-Dame de Paris(巴黎圣母院） Chinese ancient Examples The Great Wall、Bridge in Zhao County(赵州桥)、 Greater Wild Goose Pagoda(大雁塔)、Beamless Hall(无梁殿） Foreign modern Examples （英国利物浦皇家医院职工住宅、美国拉斯维加斯宾馆） Chinese modern Examp
5、les （重庆市中山三路12层无筋砌体住宅、上海市龙吴路园南四街坊18层配筋砌体住宅、镇江市60m烟囱、四川丰都九溪沟桥）,3、 History and current state of masonry structures,1.1 History and current state of masonry structures,6,Egyptian pyramids,Note：公元前2723-前2563年间在尼罗河三角洲的古萨建成的三座大金字塔，为精确的正方锥体。金字塔是古代埃及埋葬国王、王后或王室其他成员的陵墓。 埃及迄今发现的金字塔共约八十座，其中最大的是以高耸巍峨而被古代世界七大奇迹之首
6、的胡夫大金字塔。塔高146.6m，底边长230.60m，用重25kN的约230万块石块砌成。在1889年巴黎埃菲尔铁塔落成前的四千多年的漫长岁月中，胡夫大金字塔一直是世界上最高的建筑物。,7,Parthenon帕提农神庙（Greece）,古希腊最著名的建筑，世界七大奇迹之一，古典艺术的颠峰。 公元前447前-前438年建造，位于希腊首都雅典的阿卡提半岛，希腊祭祀诸神之庙,以祭祀雅典娜女神为主,被认为是多立克式建筑艺术的典范。,8,Large abattoir大角斗场（Rome）,注释：公元70-82年建成的罗马大斗兽场，采用块石结构，平面为椭圆形，长轴189m、短轴156.4M。该建筑总高48
7、.5m，分四层，可容纳观众5-8万人。,9,Large abattoir,10,Parthenon万神庙（Rome）,公元120年-公元124年兴建，作为奉祀诸神的神殿。 万神庙穹顶直径43米的记录直到20世纪还未被打破。 穹顶的圆眼（一直径为8.2米的采光圆孔）使阳光泻入万神庙。,11,Notre-Dame de Paris(巴黎圣母院),法国著名的中世纪哥特式大教堂。位于巴黎塞纳河城岛东端。1163年在莫里斯德絮利主教主持下奠基动工。1245年基本完工。以后一百年中陆续装修，1345年正式完工。圣母院整个建筑为石砌，中央尖塔高90米，正面为立方形，分上、中、下3层。,12,Mosque o
8、f st, Sophia in Constantinople （君士坦丁堡的圣索菲亚大教堂 ）,圣索菲亚教堂的建筑结构是集中式的，东西长77.0米，南北长71.0米。布局属于以穹隆覆盖的巴西利卡式。中央穹隆突出，四面体量相仿但有侧重，前面有一个大院子，正南入口有二道门庭，末端有半圆神龛。 中央大穹隆，直径32.6米，穹顶离地54.8米，通过帆拱支承在四个大柱敦上。其横推力由东西两个半穹顶及南北各两个大柱墩来平衡。内部空间丰富多变，穹隆之下，与柱之间，大小空间前后上下相互渗透，穹隆底部密排着一圈四十个窗洞，光线射入时形成的幻影，使大穹隆显得轻巧凌空。 1935年，圣索菲亚大教堂正式宣布为博物馆向
9、社会开放。,13,The Great Wall,Note：秦朝(公元前221-公元前206年)建造的万里长城，盘山越岭，气势磅礴，在砌体结构史上写下了光辉的一页，为人类在地球上留下一大奇观，她是中华民族的骄傲。,14,Note：隋朝(公元581-618年)李春建造的河北赵县安济桥，净跨37.02m，矢高7.23m，宽9.6m，距今约有1400年的历史，仍完好无损.据考证，该桥是世界上最早的一座空腹式石拱桥，无论在材料的使用上，结构受力上，还是在艺术造型上和经济上，都达到了很高的水平。1991年安济桥被美国土木工程师学会(ASCE)选为第12个国际历史上土木工程里程碑，这对弘扬我国历史文物具有重
10、要意义。,赵州桥,Bridge in Zhao County,15,Pagoda in Songyue Temple 嵩岳寺塔,嵩岳寺，早先是北魏皇室的一座离宫，后改建为佛寺。,河南登封嵩岳寺塔在登封嵩山南麓，是我国现存最古的密檐式砖塔，建于北魏正光四年（公元523年）。 塔平面为十二边形，是我国塔中的孤例。高十五层，40米。底层转角用八角形倚柱，门楣及佛龛上已用圆拱券，但装饰仍有外来风格。密檐出挑都用叠 ，未用斗拱。塔心室为八角形直井式，以木楼板分为十层。,16,Greater Wild Goose Pagoda(大雁塔),这座有着1300多年历史的大雁塔，成为古城西安独具风格的标志。大雁塔
11、初建时只有5层，高60米，是仿照西域佛塔形式建的。后经多次修葺至今塔高64米，共7层，底边各长25米。大雁塔是中国楼阁式砖塔的优秀典型。塔身用青砖砌成，每层四面都有券砌拱门，,17,Beamless Hall(无梁殿),Note：明代(公元1368-1644年)建造的南京灵谷寺无梁殿后走廊，为砖砌穹窿结构，将砖砌体直接用于房屋建筑中，使抗拉承载力低的砌体结构能跨越较大的空间。,18,注释： 1990年落成的拉斯维加斯28层配筋砌体结构-爱斯凯利堡旅馆位于地震2区(相当于我国的7度区)是目前最高的配筋砌体建筑。,美国拉斯维加斯宾馆,19,上海市龙吴路 园南四街坊 18层配筋砌体住宅,注释： 19
12、98年上海住宅总公司在上海修建成一栋18层配筋砌块剪力墙房屋，所用砌块Mu20砌块，这是我国最高的砌块高层房屋，而且建在7度设防的上海市，其影响和作用都是比较大的。,20,镇江市60m烟囱,重庆市中山三路 12层无筋砌体住宅,四川丰都九溪沟桥,21,1.2 Synopsis and characteristics of masonry structure 砌体结构的概要和特点,1、serviceable range of masonry structures 砌体结构适用范围 Civil buildings民用建筑 foundation、internal and outer walls、col
13、umns、lintel(过梁)etc. Industrial buildings enclosure wall围墙、chimney烟囱、hopper料斗、silo筒仓、地沟、管道支架(pipe bracket和抗渗要求不高的水池(pool)等 Transportation and water conservancy 交通水利 bridge、tunnel(隧道) and underground channel(地下渠道)、retaining wall(挡土墙）、dam（水坝）、aqueduct（渡槽）等,22,1.2 Synopsis and characteristics of masonry
14、 structure,2.Characteristics of masonry structures 砌体结构的特点： merits： （1）容易就地取材，造价低廉； （2）砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性； （3）砌体砌筑受环境气候和施工条件的影响较小； （4）墙体有良好的隔声、隔热和保温性能； 既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。 shortcomings： （1）与钢和混凝土相比，砌体强度较低，结构自重大； （2）砌体的砌筑施工劳动量大； （3）砌体的抗拉和抗剪强度都很低，结构抗震性能较差； （4）粘土砖制造耗用粘土，影响农业生产不利于环保。,23,1.3 Developmenta
15、l direction of masonry structures,Requirements of sustainable development of masonry structures Fired brick masonry with more holes (烧结粘土砖多孔化) Take full advantage of industrial waste materials and local materials (充分利用工业废料和地方材料),flyash粉煤灰、 coal slag煤渣、 slag矿渣等,Soil from lake, river and sea 湖泥、 河泥、 海
16、泥,24,1.3 Developmental direction of masonry structures,Development of high strength, light weight and high performance materials (发展高强、轻质、高性能的材料) 采用高强轻质砌块 采用配套专用高强砌筑砂浆（图例） 采用混凝土配筋砌体 （图例） 采用外墙保温、隔热、防裂措施 （图例）,25,1.3 Developmental direction of masonry structures,New technology, new structural system and designing theory should be adopted 采用新技术、新的结构体系和新的设计理论,1.预应力砌体结构与配筋砌体一样，能改善结构的性能，而且预应力砌体结构后张法简单，预应力损失较预应力混凝土中钢筋的预应力损失小。 2 大量非粘土制品的应用提高了建筑业工业化的程度 3. 盒式拼装结构 4.改善砌体结构抗震性能最简单有效的措施是设置混凝土圈梁和构
