1、第一節(jié)概第一節(jié)概 述述砌體構(gòu)造是指由天然的或人工合成的石材、粘土、混凝土、工業(yè)廢料等資料制成的塊體和水泥、石灰膏等膠凝資料與砂、水拌和而成的砂漿砌筑而成的墻、柱等作為建筑物主要受力構(gòu)件的構(gòu)造。由燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚作為塊體與砂漿砌筑而成的構(gòu)造稱為磚砌體構(gòu)造。由天然毛石或經(jīng)加工的料石與砂漿砌筑而成的構(gòu)造稱為石砌體構(gòu)造。由普通混凝土、輕骨料混凝土等資料制成的空心砌塊作為塊體與砂漿砌筑而成的構(gòu)造稱為砌塊砌體構(gòu)造。根據(jù)需求在砌體的適當(dāng)部位配置程度鋼筋、豎向鋼筋或鋼筋網(wǎng)作為建筑物主要受力構(gòu)件的構(gòu)造那么總稱為配筋砌體構(gòu)造。磚砌體構(gòu)造、石砌體構(gòu)造和砌塊砌體構(gòu)造以及配筋砌體構(gòu)造統(tǒng)稱

2、砌體構(gòu)造。 砌體構(gòu)造主要優(yōu)點(diǎn)有： 資料來(lái)源廣泛 砌體構(gòu)造所用的主要資料來(lái)源方便，易就地取材。天然石材易于開(kāi)采加工；粘土、砂等幾乎四處都有，且塊材易于消費(fèi)；利用工業(yè)固體廢棄物消費(fèi)的新型砌體資料既有利于節(jié)約天然資源，又有利于維護(hù)環(huán)境。 性能優(yōu)良 砌體構(gòu)造比鋼構(gòu)造甚至較鋼筋混凝土構(gòu)造有更好的耐火性，且具有良好的保溫、隔熱性能，節(jié)能效果明顯。施工簡(jiǎn)單 砌體構(gòu)造施工操作簡(jiǎn)單快捷。普通新鋪砌體上即可接受一定荷載，因此可以延續(xù)施工；在冰冷地域，必要時(shí)還可以用凍結(jié)法施工。 費(fèi)用低廉 砌體構(gòu)造造價(jià)低。不僅比鋼構(gòu)造節(jié)約鋼材，較鋼筋混凝土構(gòu)造可以節(jié)約水泥和鋼材，而且砌筑砌體時(shí)不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備，可以節(jié)約木材。

3、 砌體構(gòu)造缺陷： 強(qiáng)度較低 砂漿和塊材間的粘結(jié)力較弱，使無(wú)筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度都很低，呵斥砌體抗震才干較差，有時(shí)需采用配筋砌體。(2)自重較大 由于磚石砌體的抗彎、抗拉性能很差，強(qiáng)度較低，故必需采用較大截面尺寸的構(gòu)件，致使其體積大，自重也大(在普通磚砌體構(gòu)造居住建筑中，磚墻重約占建筑物總重的一半)，資料用量多，運(yùn)輸量也隨之添加。因此，應(yīng)加強(qiáng)輕質(zhì)高強(qiáng)資料的研討，以減小截面尺寸并減輕自重。 勞動(dòng)量大 由于砌體構(gòu)造工程多為小型塊材經(jīng)人工砌筑而成，砌筑任務(wù)相當(dāng)繁重(在普通磚砌體構(gòu)造居住建筑中，砌磚用工量占 1/4以上)。因此在砌筑時(shí)，應(yīng)充分利用各種機(jī)具來(lái)搬運(yùn)塊材和砂漿，以減輕勞動(dòng)量；但目前的砌

4、筑操作根本上還是采用手工方式，因此必需進(jìn)一步推行砌塊和墻板等工業(yè)化施工方法，以逐漸抑制這一缺陷。 現(xiàn)場(chǎng)的手工操作，不僅工期緩慢，而且施工質(zhì)量得不到保證。應(yīng)非常留意在設(shè)計(jì)時(shí)提出對(duì)塊材和砂漿的質(zhì)量要求，在施工時(shí)對(duì)塊材和砂漿等資料質(zhì)量以及砌體的砌筑質(zhì)量進(jìn)展嚴(yán)厲的檢查。 (4)占用農(nóng)田 采用燒結(jié)普通粘土磚建造砌體構(gòu)造，不僅毀壞大量的農(nóng)田，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)消費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境呵斥污染。所以，應(yīng)加強(qiáng)采用工業(yè)廢料和地方性資料替代粘土實(shí)心磚的研討，以處理上述矛盾。如今我國(guó)一些大城市已制止運(yùn)用實(shí)心粘土磚。 由于磚砌體質(zhì)量的提高和計(jì)算實(shí)際的進(jìn)一步開(kāi)展，國(guó)內(nèi)住宅、辦公樓等 5層或 6 層的房屋，采用以磚砌體承重的砌體構(gòu)造非

5、常普遍，不少城市已建到7層或8層。重慶市20世紀(jì)70年代建成了高達(dá)12層的以砌體承重的住宅。在國(guó)外有建成 20 層以上的磚墻承重房屋。對(duì)中、小型單層廠房和多層輕工業(yè)廠房以及影劇院、食堂、倉(cāng)庫(kù)等建筑，也較廣泛地采用砌體作墻身或立柱的承重構(gòu)造。此外砌體還用于建造各種構(gòu)筑物，如煙囪、水池等。 砌體構(gòu)造的開(kāi)展簡(jiǎn)史砌體構(gòu)造的開(kāi)展簡(jiǎn)史砌體構(gòu)造在我國(guó)有著悠久的歷史。在約 6000 年前，就已有木構(gòu)架和木骨泥墻。公元前20 世紀(jì)，有土夯實(shí)的城墻。公元前 1783 年公元前 1122 年，已逐漸開(kāi)場(chǎng)采用粘土做成的版筑墻。公元前 8 年公元前 1122 年，逐漸采用曬干的土坯砌筑墻。公元前 1134 年至公元前

6、771 年已有燒制的瓦。公元前 475 年公元前 221 年已有燒制的大尺寸空心磚。公元 317 年558 年已有實(shí)心磚的運(yùn)用。石料也由最初的裝飾浮雕、臺(tái)基和制造欄桿，到后來(lái)用于砌筑建筑物。 在國(guó)外，大約在 8000 年前已開(kāi)場(chǎng)采用曬干的土坯。50006000 年前左右經(jīng)鑿琢的天然石材已廣泛運(yùn)用；采用燒制的磚也有約 3000 年的歷史。古代砌體構(gòu)造的成就是輝煌的。享有悠久歷史聲譽(yù)的埃及胡夫金字塔，是現(xiàn)存世界最古老的石構(gòu)造。系約公元前 3000 年埃及第三王朝第二個(gè)國(guó)王喬賽爾為本人所建筑的陵墓，是一座用 230 余萬(wàn)塊巨石砌壘起來(lái)的高 146.6m的偉大建筑。中國(guó)是砌體大國(guó)，在歷史上有舉世出名的

7、萬(wàn)里長(zhǎng)城，它是兩千多萬(wàn)年前用“秦磚漢瓦建造的世界上最偉大的砌體工程之一；有在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就已興修水利，如今依然起灌溉作用的秦代李冰父子建筑的都江堰水利工程所示)；在 1400 年前由料石建筑的現(xiàn)存河北趙縣的安濟(jì)橋，這是世界上最早的單孔敞肩式石拱橋，凈跨為 7.02m，寬約 9m，為拱上開(kāi)洞，既可節(jié)約石材，且可減輕洪水期的水壓力，它無(wú)論在資料運(yùn)用、構(gòu)造受力、藝術(shù)外型和經(jīng)濟(jì)上，都到達(dá)了相當(dāng)高的成就，該橋已被美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)選入世界第 12 個(gè)土木工程里程碑。 明代建造的南京靈谷寺無(wú)梁殿以磚拱為主體構(gòu)造，室內(nèi)空間為一大型磚拱，總長(zhǎng)53.5m，總寬 37.35m，縱橫兩個(gè)方向均為磚砌穹拱，無(wú)一根梁。

8、河北定縣開(kāi)元寺塔(又稱瞭敵塔)于公元1055年建成，是當(dāng)時(shí)世界上最高的砌體構(gòu)造。它高 84.2m，共 11 層，平面為八邊形，底部邊長(zhǎng) 9.8m，采用磚砌雙層筒體構(gòu)造體系。 20 世紀(jì)以前，世界上最高的砌體構(gòu)造辦公用樓房是 1891 年在美國(guó)芝加哥建成的莫納德洛克大樓，它長(zhǎng) 62m，寬 21m，高 16層。但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件限制，其底層承重墻厚 1.8m；瑞士在 50 年代后期用抗壓強(qiáng)度達(dá) 60MPa、孔洞率為 28%的多孔磚建成 19層和 24 層高的塔式住宅建筑，磚墻僅 380mm 厚。第二節(jié)砌體資料及其砌體的力學(xué)性能第二節(jié)砌體資料及其砌體的力學(xué)性能. 磚磚我國(guó)目前用于砌體構(gòu)造的磚主要可

9、分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚兩大類。燒結(jié)磚可分為燒結(jié)普通磚與燒結(jié)多孔磚，普通是由粘土、煤矸石、頁(yè)巖或粉煤灰等為主要原料，壓制成土坯后經(jīng)燒制而成。燒結(jié)普通磚重力密度在 1618 kNm3 之間，具有較高的強(qiáng)度，良好的耐久性和保溫隔熱性能，且消費(fèi)工藝簡(jiǎn)單，砌筑方便，故消費(fèi)運(yùn)用最為普遍，但由于占用和毀壞農(nóng)田，在一些大中城市現(xiàn)已逐漸被制止運(yùn)用。 一、砌體的塊材一、砌體的塊材燒結(jié)多孔磚是指孔洞率不小于 25%，孔的尺寸小而數(shù)量多，多用于承重部位的磚。多孔磚分為 P 型磚與 M型磚，以及相應(yīng)的配磚。此外，用粘土、頁(yè)巖、煤矸石等原料還可經(jīng)焙燒成孔洞較大、孔洞率大于 35%的燒結(jié)空心磚，多用于砌筑圍護(hù)構(gòu)造。普通燒結(jié)多

10、孔磚重力密度在 1114 kNm3 之間，而大孔空心磚重力密度那么在 911 kNm3 之間。多孔磚與實(shí)心磚相比，可以減輕構(gòu)造自重、節(jié)省砌筑砂漿、減少砌筑工時(shí)，此外其原料用量與耗能亦可相應(yīng)減少。非燒結(jié)磚包括蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚。蒸壓灰砂磚是以石灰和砂為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚，簡(jiǎn)稱灰砂磚。蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰為主要原料，摻加適量石膏和集料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚，簡(jiǎn)稱粉煤灰磚。蒸壓灰砂磚與蒸壓粉煤灰磚的規(guī)格尺寸與燒結(jié)普通磚一樣。 磚的強(qiáng)度等級(jí)按實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值來(lái)進(jìn)展劃分。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級(jí)有 MU30、MU25、MU20、

11、MUl5 和 MUl0，其中 MU 表示砌體中的塊體(Masonry Unit)，其后數(shù)字表示塊體的抗壓強(qiáng)度值，單位為 MPa。燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)目的(MPa)燒結(jié)多孔磚強(qiáng)度等級(jí)目的. 砌塊砌塊普通指混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊及硅酸鹽實(shí)心砌塊。此外還有用粘土、煤矸石等為原料，經(jīng)焙燒而制成的燒結(jié)空心砌塊。 砌塊按尺寸大小可分為小型、中型和大型三種，我國(guó)通常把砌塊高度為 180350mm的稱為小型砌塊，高度為 360900mm 的稱為中型砌塊，高度大于 900mm 的稱為大型砌塊。我國(guó)目前在承重墻體資料中運(yùn)用最為普遍的是混凝土小型空心砌塊，它是由普通混凝土或輕集料混凝土制成，主要規(guī)格尺寸為 3

12、90mm190mm190mm，空心率普通在 25%50%之間，普通簡(jiǎn)稱為混凝土砌塊或砌塊?；炷量招钠鰤K的重力密度普通在在 1218 kNm3 之間。采用較大尺寸的砌塊替代小塊磚砌筑砌體，可減輕勞動(dòng)量并可加快施工進(jìn)度，是墻體資料改革的一個(gè)重要方向。 加氣混凝土砌塊由加氣混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度普通在 46kNm3之間。由于自重輕，加工方便，故可按運(yùn)用要求制成各種尺寸，且可在工地進(jìn)展切鋸，因此廣泛運(yùn)用于工業(yè)與民用建筑的圍護(hù)構(gòu)造?；炷量招钠鰤K的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法，按毛截面面積計(jì)算的極限抗壓強(qiáng)度值來(lái)劃分的?；炷列⌒涂招钠鰤K的強(qiáng)度等級(jí)為 MU20、MUl5、MUl0、MU7.5和

13、MU5 五個(gè)等級(jí)。 砌塊砌體也應(yīng)分皮錯(cuò)縫搭接。陳列砌塊是設(shè)計(jì)任砌塊砌體也應(yīng)分皮錯(cuò)縫搭接。陳列砌塊是設(shè)計(jì)任務(wù)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求砌塊類型最少，陳列規(guī)律務(wù)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求砌塊類型最少，陳列規(guī)律整齊，防止豎向通縫。陳列空心砌塊時(shí)還應(yīng)做到對(duì)孔整齊，防止豎向通縫。陳列空心砌塊時(shí)還應(yīng)做到對(duì)孔，對(duì)齊上下皮砌塊的肋部，以利于傳送荷載。，對(duì)齊上下皮砌塊的肋部，以利于傳送荷載。 . 石材天然建筑石材重力密度多大于 18 kNm3 ，并具有很高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐磨性、耐久性和耐水性，外表經(jīng)加工后具有較好的裝飾性，可在各種工程中用于承重和裝飾，且其資源分布較廣，蘊(yùn)藏量豐富，是一切塊體資料中運(yùn)用歷史最為悠久、

14、最為廣泛的土木工程資料之一。 砌體中的石材應(yīng)選用無(wú)明顯風(fēng)化的石材。因石材的大小和規(guī)格不一，通常由邊長(zhǎng)為70mm 的立方體試塊進(jìn)展抗壓實(shí)驗(yàn)，取 3 個(gè)試塊破壞強(qiáng)度的平均值作為確定石材強(qiáng)度等級(jí)的根據(jù)。石材的強(qiáng)度等級(jí)劃分為 MUl00、MU80、MU60、MUS0、MU40、MU30 和MU20。 二、砌體的砂漿二、砌體的砂漿將磚、石、砌塊等塊體資料粘結(jié)成砌體的砂漿即砌筑砂漿，它由膠結(jié)料、細(xì)集料和水配制而成，為改善其性能，常在其中添加摻入料和外加劑。砂漿的作用是將砌體中的單個(gè)塊體連成整體，并抹平塊體外表，從而促使其外表均勻受力，同時(shí)填滿塊體間的縫隙，減少砌體的透氣性，提高砌體的保溫性能和抗凍性能。

15、砂漿按膠結(jié)料成分不同可分為水泥砂漿、混合砂漿以及不含水泥的石灰砂漿。水泥砂漿是由水泥、砂和水按一定配合比拌制而成，混合砂漿是在水泥砂漿中參與一定量的熟化石灰膏拌制成的砂漿，而石灰砂漿是用石灰與砂和水按一定配合比拌制而成的砂漿。工程上常用的砂漿為水泥砂漿和混合砂漿，暫時(shí)性砌體構(gòu)造砌筑時(shí)多采用石灰砂漿。對(duì)于混凝土小型空心砌塊砌體，應(yīng)采用由膠結(jié)料、細(xì)集料、水及根據(jù)需求摻入的摻合料及外加劑等組分，按照一定比例，采用機(jī)械攪拌的專門用于砌筑混凝土砌塊的砌筑砂漿。砂漿的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)其試塊的抗壓強(qiáng)度確定，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用同類塊體為砂漿試塊底模，由邊長(zhǎng)為 70.7mm 的立方體規(guī)范試塊，在溫度為 1525環(huán)境下硬

16、化、齡期 28d的抗壓強(qiáng)度來(lái)確定。砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為 M15、M10、M7、M5 和 M2.5。其中 M 表示砂漿(Mortar)，其后數(shù)字表示砂漿的強(qiáng)度大小(單位為 MPa)?；炷列⌒涂招钠鰤K砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)用 Mb 標(biāo)志(b 表示block)，以區(qū)別于其他砌筑砂漿，其強(qiáng)度等級(jí)有Mb30、Mb25、Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5 和Mb5，其后數(shù)字同樣表示砂漿的強(qiáng)度大小(單位為 MPa)。當(dāng)驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌體強(qiáng)度時(shí)，可按砂漿強(qiáng)度為零來(lái)確定其砌體強(qiáng)度。 對(duì)于砌體所用砂漿，總的要求是：砂漿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以保證砌體構(gòu)造物的強(qiáng)度；砂漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋Ｋ?，以保證砂漿硬

17、化所需求的水分；砂漿應(yīng)具有一定的可塑性，即和易性應(yīng)良好，以便于砌筑，提高工效，保證質(zhì)量和提高砌體強(qiáng)度。 三、對(duì)砌體資料的耐久性要求三、對(duì)砌體資料的耐久性要求對(duì)于詳細(xì)的設(shè)計(jì)，砌體資料的選擇應(yīng)遵照如下原那么:對(duì)于地面以下或防潮層以下的砌體所用資料，應(yīng)提出最低強(qiáng)度要求，對(duì)于潮濕房間所用資料的最低強(qiáng)度等級(jí)要求見(jiàn)表；對(duì)于五層及五層以上房屋的墻，以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?6m 的墻、柱所用資料的最低強(qiáng)度等級(jí)：磚 MU10、砌塊 MU30、砌筑砂漿 M5；對(duì)于平安等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)運(yùn)用年限大于 50 年的房屋，墻、柱所用資料的最低強(qiáng)度等級(jí)，還應(yīng)比上述規(guī)定至少提高一級(jí)。 地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間墻體所用

18、資料的最低強(qiáng)度等級(jí)四、砌體的種類四、砌體的種類砌體可按照所用資料、砌法以及在構(gòu)造中所起作用等方面的不同進(jìn)展分類。按照所用資料不同砌體可分為磚砌體、砌塊砌體及石砌體。 1. 磚砌體 由磚和砂漿砌筑而成的整體資料稱為磚砌體。在房屋建筑中，磚砌體常用作普通單層和多層工業(yè)與民用建筑的內(nèi)外墻、柱、根底等承重構(gòu)造以及多高層建筑的圍護(hù)墻與隔墻等自承重構(gòu)造等。 實(shí)心磚砌體墻常用的砌筑方法有一順一丁(磚長(zhǎng)面與墻長(zhǎng)度方向平行的那么為順磚，磚短面與墻長(zhǎng)度方向平行的那么為丁磚)、三順一丁或梅花丁。 磚墻的砌筑方法砌筑要求： 橫平豎直 灰縫豐滿 防止豎向通縫490490490mm490mm磚柱的四皮砌筑法磚柱的四皮砌筑

19、法實(shí)驗(yàn)闡明，采用同強(qiáng)度等級(jí)的資料，按照上述幾種方法砌筑的砌體，其抗壓強(qiáng)度相差不大。但應(yīng)留意上下兩皮頂磚間的順磚數(shù)量愈多，那么意味著寬為 240mm 的兩片半磚墻之間的聯(lián)絡(luò)愈弱，很容易產(chǎn)生“兩片皮的效果而急劇降低砌體的承載才干。 規(guī)范砌筑的實(shí)心墻體厚度常為 240mm(一磚)、370mm(一磚半)、490mm(二磚)、620mm(二磚半)、740mm(三磚)等。有時(shí)為節(jié)省資料，墻厚可不按半磚長(zhǎng)而按 1/4磚長(zhǎng)的倍數(shù)設(shè)計(jì)，即砌筑成所需的 180mm、300mm、420mm 等厚度的墻體。實(shí)驗(yàn)闡明，這些厚度的墻體的強(qiáng)度是符合要求的。 2. 砌塊砌體由砌塊和砂漿砌筑而成的整體資料稱為砌塊砌體，目前國(guó)內(nèi)

20、外常用的砌塊砌體以混凝土空心砌塊砌體為主，其中包括以普通混凝土為塊體資料的普通混凝土空心砌塊砌體和以輕骨料混凝土為塊體資料的輕骨料混凝土空心砌塊砌體。 砌塊按尺寸大小的不同分為小型、中型和大型三種。小型砌塊尺寸較小，型號(hào)多，尺寸靈敏，施工時(shí)可不借助吊裝設(shè)備而用手工砌筑，適用面廣，但勞動(dòng)量大。中型砌塊尺寸較大，適于機(jī)械化施工，便于提高勞動(dòng)消費(fèi)率，但其型號(hào)少，運(yùn)用不夠靈敏。大型砌塊尺寸大，有利于消費(fèi)工廠化，施工機(jī)械化，可大幅提高勞動(dòng)消費(fèi)率，加快施工進(jìn)度，但需求有相當(dāng)?shù)南M(fèi)設(shè)備和施工才干。 3. 石砌體由天然石材和砂漿砌筑而成的整體資料稱為石砌體。石材是最古老的土木工程資料之一，用石材建造的砌體構(gòu)造

21、物具有很高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐磨性和耐久性，且石砌體外表經(jīng)加工后美觀且富于裝飾性。利用石砌體具有永久保管的能夠性，人們用它來(lái)建造重要的建筑物和留念性的構(gòu)造物。另外，石砌體中的石材資源分布廣，蘊(yùn)藏量豐富，便于就地取材，消費(fèi)本錢低，故古今中外在建筑城垣、橋梁、房屋、道路和水利等工程中多有運(yùn)用。4. 配筋砌體為提高砌體強(qiáng)度、減少其截面尺寸、添加砌體構(gòu)造(或構(gòu)件)的整體性，可在砌體中配置鋼筋或鋼筋混凝土，即采用配筋砌體。在砌體受壓時(shí)，網(wǎng)狀配筋可約束和限制砌體的橫向變形以及豎向裂痕的開(kāi)展和延伸，從而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。網(wǎng)狀配筋磚砌體可用作接受較大軸心壓力或偏心距較小的較大偏心壓力的墻、柱。 組合磚砌體是

22、由磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層構(gòu)成的整體資料。工程運(yùn)用上有兩種方式，一種是采用鋼筋混凝土或鋼筋砂漿作面層的砌體，這種砌體可以用作接受偏心距較大的偏心壓力的墻、柱；另一種是在磚砌體的轉(zhuǎn)角、交接處以及每隔一定間隔設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并在各層樓蓋處設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，使磚砌體墻與鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁組成一個(gè)共同受力的整體構(gòu)造。組合磚砌體建造的多層磚混構(gòu)造房屋的抗震性能較無(wú)筋砌體磚混構(gòu)造房屋的抗震性能有顯著改善，同時(shí)它的抗壓和抗剪強(qiáng)度亦有一定程度的提高。五、砌體的抗壓強(qiáng)度五、砌體的抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研討闡明，砌體軸心受壓從加載直到破壞，按照裂痕的出現(xiàn)、開(kāi)展和最終破壞，大致閱歷三個(gè)階段。 1. 砌

23、體受壓破壞機(jī)理特點(diǎn)：荷載不添加，裂特點(diǎn)：荷載不添加，裂痕也不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展，裂痕也不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展，裂痕僅僅是單磚裂痕。痕僅僅是單磚裂痕。第第階段階段特點(diǎn)：假設(shè)不繼特點(diǎn)：假設(shè)不繼續(xù)加載，裂痕也續(xù)加載，裂痕也會(huì)緩慢開(kāi)展。會(huì)緩慢開(kāi)展。第第階段階段特點(diǎn)：荷載添加特點(diǎn)：荷載添加不多，裂痕也會(huì)不多，裂痕也會(huì)迅速開(kāi)展。迅速開(kāi)展。第第階段階段砌體是由塊體與砂漿粘結(jié)而成，砌體在壓力作用下，其強(qiáng)度將取決于砌體中塊體和砂漿的受力形狀，這是與單一勻質(zhì)資料的受壓強(qiáng)度是不同的。在砌體實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得的砌體強(qiáng)度是遠(yuǎn)低于塊體的抗壓強(qiáng)度，這是因其砌體中單個(gè)塊體所處復(fù)雜應(yīng)力形狀所呵斥的。 首先，由于砌體中的塊體資料本身的外形不完全規(guī)那么平

24、整、灰縫的厚度不一且不一定均勻豐滿密實(shí)，故使得單個(gè)塊體資料在砌體內(nèi)受壓不均勻，且在受壓的同時(shí)還處于受彎和受剪形狀。由于砌體中的塊體的抗彎和抗剪的才干普通都較差，故砌體內(nèi)第一批裂痕的出如今單個(gè)塊體資料內(nèi)。 其次，當(dāng)砌體受壓時(shí)，由于砌塊與砂漿的彈性模量及橫向變形系數(shù)并不同，砌體中塊體資料的彈性模量普通均比強(qiáng)度等級(jí)低的砂漿的彈性模量大。在砌體受壓時(shí)塊體的橫向變形將小于砂漿的橫向變形，但由于砌體中砂漿的硬化粘結(jié)，塊體資料和砂漿間存在切向粘結(jié)力，在此粘結(jié)力作用下，塊體將約束砂漿的橫向變形，而砂漿那么有使塊體橫向變形添加的趨勢(shì)，并由此在塊體內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，故而單個(gè)塊體在砌體中處于壓、彎、剪及拉的復(fù)合應(yīng)力形狀

25、，其抗壓強(qiáng)度降低；相反砂漿的橫向變形由于塊體的約束而減小，因此砂漿處于三向受壓形狀，抗壓強(qiáng)度提高。由于塊體與砂漿的這種交互作用，使得砌體的抗壓強(qiáng)度比相應(yīng)塊體資料的強(qiáng)度要低很多。再次，砌體的豎向灰縫不豐滿、不密實(shí)，易在豎向灰縫上產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時(shí)豎向灰縫內(nèi)的砂漿和砌塊的粘結(jié)力也不能保證砌體的整體性。因此，在豎向灰縫上的單個(gè)塊體內(nèi)將產(chǎn)生拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的集中，從而加快塊體的開(kāi)裂，引起砌體強(qiáng)度的降低。 2. 影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要要素砌體是一種復(fù)合資料，其抗壓性能不僅與塊體和砂漿資料的物理、力學(xué)性能有關(guān)，還受施工質(zhì)量以及實(shí)驗(yàn)方法等多種要素的影響。經(jīng)過(guò)對(duì)各種砌體在軸心受壓時(shí)的受力分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明，影響

26、砌體抗壓強(qiáng)度的主要要素有以下幾個(gè)。 1塊體與砂漿的強(qiáng)度 塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)是確定砌體強(qiáng)度最主要的要素。普通來(lái)說(shuō)，砌體強(qiáng)度將隨塊體和砂漿強(qiáng)度的提高而增高，且單個(gè)塊體的抗壓強(qiáng)度在某種程度上決議了砌體的抗壓強(qiáng)度，塊體抗壓強(qiáng)度高時(shí)，砌體的抗壓強(qiáng)度也較高，但砌體的抗壓強(qiáng)度并不會(huì)與塊體和砂漿強(qiáng)度等級(jí)的提高同比例增高。對(duì)于砌體構(gòu)造中所用砂漿，其強(qiáng)度等級(jí)越高，砂漿的橫向變形越小，砌體的抗壓強(qiáng)度也將有所提高。 2砂漿的性能除了強(qiáng)度以外，砂漿的保水性、流動(dòng)性和變形才干均對(duì)砌體的抗壓強(qiáng)度有影響。砂漿的流動(dòng)性大與保水性好時(shí)，容易鋪成厚度均勻和密實(shí)性良好的灰縫，可降低單個(gè)塊體內(nèi)的彎剪應(yīng)力，從而提高砌體強(qiáng)度。但如用流動(dòng)

27、性過(guò)大的砂漿，如摻入過(guò)多塑化劑的砂漿，砂漿在硬化后的變形率大，反而會(huì)降低砌體的強(qiáng)度。對(duì)于純水泥砂漿，其流動(dòng)性差，且保水性較差，不易鋪成均勻的灰縫層，影響砌體的強(qiáng)度，所以同一強(qiáng)度等級(jí)的混合砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要比相應(yīng)純水泥砂漿砌體高。3塊體的尺寸、外形與灰縫的厚度塊體的尺寸、幾何外形及外表的平整程度對(duì)砌體的抗壓強(qiáng)度的影響也較為明顯。砌體強(qiáng)度隨塊體高度的增大而加大，隨塊體長(zhǎng)度的增大而降低。而當(dāng)塊體的外形越規(guī)那么，外表越平整時(shí)，塊體的受彎、受剪作用越小，單塊塊體內(nèi)的豎向裂痕將推遲出現(xiàn)，故而砌體的抗壓強(qiáng)度可得到提高。 砂漿灰縫的作用在于將上層砌體傳下來(lái)的壓力均勻地傳到下層去。應(yīng)控制灰縫的厚度，使其處于既

28、容易鋪砌均勻密實(shí)，厚度又盡能夠的薄。實(shí)際證明，對(duì)于磚和小型砌塊砌體，灰縫厚度應(yīng)控制在 812mm。 4砌筑質(zhì)量砌筑質(zhì)量的影響要素是多方面的，砌體砌筑時(shí)程度灰縫的豐滿度，程度灰縫厚度，塊體資料的含水率以及組砌方法等關(guān)系著砌體質(zhì)量的優(yōu)劣。 例如，在砌筑磚砌體時(shí)，磚應(yīng)在砌筑前提早 12 天澆水濕透。砌體的抗壓強(qiáng)度將隨塊體資料砌筑時(shí)的含水率的增大而提高，而采用枯燥的塊體砌筑的砌體比采用飽和含水率塊體砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度約下降 15%。 砌體工程除與上述砌筑質(zhì)量有關(guān)外，還應(yīng)思索施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)程度和管理程度等要素的影響。(GB 502032019)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理、砂漿和混凝土強(qiáng)度、砌筑工人技術(shù)等級(jí)

29、綜合程度，從宏觀上將砌體工程施工質(zhì)量控制等級(jí)分為 A、B、C 三級(jí)，將直接影響到砌體強(qiáng)度的取值。砌體的抗壓強(qiáng)度除以上一些影響要素外，還與砌體的齡期和抗壓實(shí)驗(yàn)方法等要素有關(guān)。因砂漿強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)而提高，故砌體的強(qiáng)度亦隨齡期增長(zhǎng)而提高，但在齡期超越 28d 后，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。砌體施工質(zhì)量控制等級(jí)3. 砌體的抗壓強(qiáng)度在我國(guó)，有關(guān)單位多年來(lái)對(duì)各類砌體進(jìn)展了大量的抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)，獲得了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值主要取決于塊體的抗壓強(qiáng)度平均值 f1，其次為砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值 f2，新的提出了如下的計(jì)算公式。 221107. 01kffkfm各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值fm軸心抗壓強(qiáng)度平均值f

30、m(N/mm2)fmkff645. 11fkff2各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度規(guī)范值fk砌體的強(qiáng)度規(guī)范值是表示各類砌體抗壓強(qiáng)度的根本代表值。3各類砌體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是在承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)采用的強(qiáng)度值，可按下式計(jì)算。施工質(zhì)量控制等級(jí)為 B級(jí)、齡期為 28d、以毛截面計(jì)算的各類砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可查表。當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為 C 級(jí)時(shí)，表中數(shù)值應(yīng)乘以 1.6/1.8=0.89 的系數(shù)；當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為A 級(jí)時(shí)，可將表中數(shù)值乘以 1.05 的系數(shù)。 六、砌體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度六、砌體的抗拉、抗彎與抗剪強(qiáng)度在實(shí)踐工程中，

31、因砌體具有良好的抗壓性能，故多將砌體用作接受壓力的墻、柱等構(gòu)件。與砌體的抗壓強(qiáng)度相比，砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉以及抗剪強(qiáng)度都低很多。但有時(shí)也用它來(lái)接受軸心拉力、彎矩和剪力，如磚砌的圓形水池、接受土壤側(cè)壓力的擋土墻以及拱或磚過(guò)梁支座處接受程度推力的砌體等。 1. 砌體的軸心抗拉和彎曲抗拉強(qiáng)度砌體軸心受拉時(shí)，根據(jù)拉力作用于砌體的方向，有三種破壞形狀。砌體構(gòu)造彎曲受拉時(shí)，按其彎曲拉應(yīng)力使砌體截面破壞的特征，同樣存在三種破壞形狀。即可分為沿齒縫截面受彎破壞、沿塊體與豎向灰縫截面受彎破壞以及沿通縫截面受彎破壞三種形狀。 2. 砌體的抗剪強(qiáng)度實(shí)踐工程中，砌體截面上存在垂直壓應(yīng)力的同時(shí)往往同時(shí)作用剪應(yīng)力，因

32、此砌體構(gòu)造的受剪是受壓砌體構(gòu)造的另一種重要受力方式。 影響砌體抗剪強(qiáng)度的要素有很多，主要有砂漿的強(qiáng)度、垂直壓應(yīng)力的大小和施工質(zhì)量等。 七、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整七、砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整思索實(shí)踐工程中各種能夠的不利要素，各類砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)符合表 中所列運(yùn)用情況時(shí)，應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a 。 砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù)砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù) 注：注： 表中構(gòu)件截面面積表中構(gòu)件截面面積A以以m2計(jì)。計(jì)。 當(dāng)砌體同時(shí)符合表中所列幾種運(yùn)用情況時(shí)，應(yīng)將砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值延續(xù)乘以當(dāng)砌體同時(shí)符合表中所列幾種運(yùn)用情況時(shí)，應(yīng)將砌體的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值延續(xù)乘以調(diào)整系數(shù)調(diào)整系數(shù)a 。 八、砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)和線膨脹系數(shù)八、

33、砌體的彈性模量、摩擦系數(shù)和線膨脹系數(shù)砌體的彈性模量是其應(yīng)力與應(yīng)變的比值，主要用于計(jì)算構(gòu)件在荷載作用下的變形，是衡量砌體抵抗變形才干的一個(gè)物理量。砌體的彈性模量的大小可經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)砌體的應(yīng)力應(yīng)變曲線求得。 在應(yīng)力應(yīng)變曲線上某點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)連成的割線的正切稱之為割線模量。工程上普通取時(shí)的割線模量作為砌體的彈性模量，這是比較符合砌體在運(yùn)用階段受力形狀下的任務(wù)性能的。0.43Amf為便于運(yùn)用，現(xiàn)行對(duì)砌體受壓彈性模量采用了更為簡(jiǎn)化的結(jié)果，按不同強(qiáng)度等級(jí)砂漿，取彈性模量與砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值成正比關(guān)系。砌體的彈性模量(MPa)當(dāng)需計(jì)算墻體的剪切變形時(shí)，需用到砌體的剪變模量。砌體的剪變模量與砌體的彈性模量和泊松

34、比有關(guān)，根據(jù)資料力學(xué)公式，剪變模量 G 為： 式中為資料的泊松比，取值普通為 0.10.2，而規(guī)范取近似取G=0.4E。 12EG當(dāng)砌體構(gòu)造產(chǎn)生滑移趨勢(shì)或發(fā)生滑移時(shí)，由于法向壓力的存在，在滑移面上將產(chǎn)生摩擦阻力。摩擦阻力與摩擦面上法向應(yīng)力和摩擦系數(shù)有關(guān)，而摩擦系數(shù)的大小與摩擦面的資料和干濕程度有關(guān)。規(guī)范規(guī)定的砌體摩擦系數(shù)見(jiàn)表。 摩擦系數(shù)溫度變化時(shí)，砌體將產(chǎn)生熱脹冷縮變形。當(dāng)這種變形遭到約束時(shí)，砌體內(nèi)將產(chǎn)生附加內(nèi)力，而當(dāng)此內(nèi)力到達(dá)一定程度時(shí)，此附加內(nèi)力將呵斥砌體構(gòu)造開(kāi)裂和裂痕的擴(kuò)展。除熱脹冷縮變形外，砌體在浸水時(shí)體積膨脹，在失水時(shí)體積收縮，這種收縮變形為干縮變形，它比膨脹變形大得多。同樣，當(dāng)這種

35、變形遭到約束時(shí)，砌體內(nèi)將產(chǎn)生干縮應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力大到一定程度時(shí)，將引起砌體構(gòu)造變形和裂痕開(kāi)展。砌體的線膨脹系數(shù)和收縮率砌體的線膨脹系數(shù)和收縮率第三節(jié)砌體構(gòu)造構(gòu)件的承載力計(jì)算第三節(jié)砌體構(gòu)造構(gòu)件的承載力計(jì)算根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范(GB 500682019)，砌體構(gòu)造采用以概率實(shí)際為根底的極限形狀設(shè)計(jì)方法，以可靠目的度量構(gòu)造構(gòu)件的可靠度，采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)展計(jì)算。構(gòu)造的極限形狀可分為如下兩類： 承載才干極限形狀承載才干極限形狀正常運(yùn)用極限形狀正常運(yùn)用極限形狀構(gòu)造設(shè)計(jì)要求構(gòu)造設(shè)計(jì)要求構(gòu)造構(gòu)件應(yīng)根據(jù)承載才干極限形狀和正常運(yùn)用極限形狀的要求，分別進(jìn)展以下計(jì)算和驗(yàn)算。 (1) 對(duì)一切構(gòu)造構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)展承載力計(jì)

36、算，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)展構(gòu)造的滑移、傾覆或漂浮驗(yàn)算。 (2) 對(duì)運(yùn)用上需求控制變形的構(gòu)造構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)展變形驗(yàn)算。 (3) 對(duì)運(yùn)用上要求不出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)展抗裂驗(yàn)算；對(duì)運(yùn)用上允許出現(xiàn)裂痕的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)展裂痕寬度驗(yàn)算。 構(gòu)造設(shè)計(jì)的普通程序是先按承載才干極限形狀的要求設(shè)計(jì)構(gòu)造構(gòu)件，然后再按正常運(yùn)用極限形狀的要求進(jìn)展驗(yàn)算。思索砌體構(gòu)造的特點(diǎn)，其正常運(yùn)用極限形狀的要求，在普通情況下，可由相應(yīng)的構(gòu)造措施保證。 一、設(shè)計(jì)表達(dá)式一、設(shè)計(jì)表達(dá)式RS 0砌體構(gòu)造構(gòu)件的承載才干極限形狀設(shè)計(jì)表達(dá)式為當(dāng)砌體構(gòu)造作為一個(gè)剛體，需驗(yàn)算整體穩(wěn)定性，例如傾覆、滑移、當(dāng)砌體構(gòu)造作為一個(gè)剛體，需驗(yàn)算整體穩(wěn)定性，例如傾覆、滑移、漂浮等時(shí)，

37、應(yīng)按下式進(jìn)展驗(yàn)算。漂浮等時(shí)，應(yīng)按下式進(jìn)展驗(yàn)算。KGniKQKQKGSSSS1211208 . 04 . 12 . 1二、無(wú)筋砌體受壓承載力計(jì)算二、無(wú)筋砌體受壓承載力計(jì)算在砌體構(gòu)造中，最常用的是受壓構(gòu)件，例如，墻、柱等。砌體受壓構(gòu)件的承載力主要與構(gòu)件的截面面積、砌體的抗壓強(qiáng)度、軸向壓力的偏心距以及構(gòu)件的高厚比有關(guān)。構(gòu)件的高厚比是構(gòu)件的計(jì)算高度 H0與相應(yīng)方向邊長(zhǎng)h的比值，用表示，即=H0/h。當(dāng)構(gòu)件的 3 時(shí)稱為短柱，反之稱為長(zhǎng)柱。對(duì)短柱的承載力可不思索構(gòu)件高厚比的影響。 對(duì)軸心受壓情況，其截面上的壓應(yīng)力為均勻分布，當(dāng)構(gòu)件到達(dá)極限承載力時(shí)，截面上的壓應(yīng)力到達(dá)砌體抗壓強(qiáng)度 f。對(duì)偏心距較小的情況，

38、此時(shí)雖為全截面受壓，但因砌體為彈塑性資料，截面上的壓應(yīng)力分布為曲線，構(gòu)件到達(dá)極限承載力時(shí)，軸向壓力側(cè)的壓應(yīng)力b大于砌體抗壓強(qiáng)度 f。隨著軸向壓力的偏心距繼續(xù)增大，截面由出現(xiàn)小部分受拉區(qū)大部分為受壓區(qū)，逐漸過(guò)渡到受拉區(qū)開(kāi)裂且部分截面退出任務(wù)的受力情況。此時(shí)，截面上的壓應(yīng)力隨受壓區(qū)面積的減小、砌體資料塑性的增大而有所添加，但構(gòu)件的極限承載力減小。當(dāng)受壓區(qū)面積減小到一定程度時(shí)，砌體受壓區(qū)將出現(xiàn)豎向裂痕導(dǎo)致構(gòu)件破壞。1. 受壓短柱2111ie偏心影響系數(shù)的計(jì)算公式為1偏心受壓砌體短柱的承載力計(jì)算fANu1當(dāng)為矩形截面時(shí)，影響系數(shù)按下式計(jì)算1211211heh 矩形截面沿軸向力偏心方向的邊長(zhǎng)，當(dāng)軸心受壓

39、時(shí)為截面較小邊長(zhǎng)。當(dāng)為 T 形或十字形截面時(shí)，影響系數(shù)按下式計(jì)算：1211211ThehT T 形或十字形截面的折算厚度，hT =3.5i。砌體受壓構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算fAN式中：N 軸向力設(shè)計(jì)值。 高厚比 和軸向力的偏心距e對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，可按公式計(jì)算或查表 。 2. 受壓長(zhǎng)柱留意的問(wèn)題留意的問(wèn)題(1) 對(duì)矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方向的對(duì)矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長(zhǎng)大于另一方向的邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)邊長(zhǎng)時(shí)，除按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)展驗(yàn)算。展驗(yàn)算。(2) 由于砌體資料的種類不同，構(gòu)

40、件的承載才干有較大的差別，因此，計(jì)算影響系數(shù)或查表時(shí)，構(gòu)件高厚比 按以下公式確定。 高厚比修正系數(shù)(3) 由于軸向力的偏心距 e 較大時(shí)，構(gòu)件在運(yùn)用階段容易產(chǎn)生較寬的程度裂痕，使構(gòu)件的側(cè)向變形增大，承載力顯著下降，既不平安也不經(jīng)濟(jì)。因此，規(guī)定按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算的軸向力的偏心距e0.6y。y為截面重心到軸向力所在偏心方向截面邊緣的間隔。 當(dāng)軸向力的偏心距 e超越 0.6y時(shí)，宜采用組合磚砌體構(gòu)件；亦可采取減少偏心距的其他可靠工程措施。 例一軸心受壓磚柱，截面尺寸為例一軸心受壓磚柱，截面尺寸為370mmX490mm，采用，采用MU10燒結(jié)普通磚燒結(jié)普通磚及及M2.5混合砂漿砌筑，荷載引起的柱頂軸向壓

41、力設(shè)計(jì)值為混合砂漿砌筑，荷載引起的柱頂軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=155kN，柱的，柱的計(jì)算高度為計(jì)算高度為H0=4.2m。實(shí)驗(yàn)算該柱的承載力能否滿足要求。實(shí)驗(yàn)算該柱的承載力能否滿足要求。解：思索磚柱自重后，柱底截面的軸心壓力最大，取磚砌體重力密度為19kN/m3，那么磚柱自重為kNG4 .172 . 449. 037. 0192 . 1kNN4 .1724 .171553 .1137. 02 . 40hH0he796. 0柱底截面上的軸向力設(shè)計(jì)值磚柱高厚比查附表， 項(xiàng)，得223 . 01813. 049. 037. 0mmA8813. 01813. 07 . 07 . 0Aa2/30. 1mmNf

42、NfAa165336101813. 030. 1796. 08813. 06kNNkN4 .1723 .165由于 ，砌體設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù) 查附表，MU10燒結(jié)普通磚，M2.5混合砂漿砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值該柱承載力不滿足要求。例知一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸為例知一矩形截面偏心受壓柱，截面尺寸為490mmX740mm，采用，采用MU10燒燒結(jié)普通磚及結(jié)普通磚及M5混合砂漿，柱的計(jì)算高度混合砂漿，柱的計(jì)算高度H0=5.9m，該柱所受軸向力設(shè)計(jì)值，該柱所受軸向力設(shè)計(jì)值N=320kN已計(jì)入柱自重，沿長(zhǎng)邊方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值已計(jì)入柱自重，沿長(zhǎng)邊方向作用的彎矩設(shè)計(jì)值M=33.3kNm，實(shí)驗(yàn)算該柱

43、的承載力能否滿足要求。實(shí)驗(yàn)算該柱的承載力能否滿足要求。解：1驗(yàn)算柱長(zhǎng)邊方向的承載力偏心距相對(duì)偏心距高厚比97. 774059000hH1405. 0740104hemmNMe10410320103 .3336mmhy37027402mmemmy1042223706 . 06 . 0查附表， ，那么2/5 . 1mmNf 查附表， 61. 00 . 1 , 3 . 0363. 074. 049. 0a22mmAkNNkNNfA3201 .332101 .33210363. 05 . 161. 036滿足要求。2驗(yàn)算柱短邊方向的承載力由于彎矩作用方向的截面邊長(zhǎng)740mm大于另一方向的邊長(zhǎng)490mm

44、，故還應(yīng)對(duì)短邊進(jìn)展軸心受壓承載力驗(yàn)算。高厚比0 , 04.1249059000hehH查附表， 819. 0kNNkNNfA3209 .445109 .44510363. 05 . 1819. 036滿足要求。例一單層單跨廠房的窗間墻截面尺寸如下圖，計(jì)算高度例一單層單跨廠房的窗間墻截面尺寸如下圖，計(jì)算高度H0=6m，采用，采用MU10燒結(jié)普通磚和燒結(jié)普通磚和M5混合砂漿砌筑。所受彎矩設(shè)計(jì)值混合砂漿砌筑。所受彎矩設(shè)計(jì)值M=34kNm，軸向力，軸向力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值N=290kN。以上內(nèi)力均已計(jì)入墻體自重，軸向力作用點(diǎn)偏向翼緣一側(cè)。以上內(nèi)力均已計(jì)入墻體自重，軸向力作用點(diǎn)偏向翼緣一側(cè)。實(shí)驗(yàn)算其承載力能否

45、滿足要求。實(shí)驗(yàn)算其承載力能否滿足要求。解：確定截面幾何尺寸截面形心位置截面慣性矩2222000 240370 3806206000.620.3,1.0aAmmmm12000 240 120370 380240 190190.2620600ymm2620 190.2429.8ymm3322000 240370 3802000 240 (190.2 120)370 3801212I2104380(429.8)1.4446 102mm截面回轉(zhuǎn)半徑101.4446 10152.57620600IimmA截面折算厚度3.53.5 152.57534Thimm6334 10117.2290 10MemmN

46、1117.20.620.6190.2ey117.20.220534Teh0600011.24534THh偏心距相對(duì)偏心距高厚比0.417查表21.5/fN mm查表得砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值0.417 1.5 620600388186388.2290fANkNNkN滿足要求三、砌體部分受壓承載力計(jì)算三、砌體部分受壓承載力計(jì)算當(dāng)軸向力僅作用在砌體的部分面積上時(shí)，即為砌體的部分受壓。它是砌體構(gòu)造中常見(jiàn)的一種受力方式。假設(shè)砌體的部分受壓面積上遭到的壓應(yīng)力是均勻分布的，稱為部分均勻受壓；否那么，為部分非均勻受壓。例如：支承軸心受壓柱的砌體根底為部分均勻受壓；梁端支承處的砌體普通為部分非均勻受壓。 經(jīng)過(guò)大量

47、的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，砌體部分受壓能夠有三種破壞形狀。1) 縱向裂痕開(kāi)展而破壞 圖(a)所示為一在中部接受部分壓力作用的墻體，當(dāng)砌體的截面面積 A 與部分受壓面積 Al的比值較小時(shí)，在部分壓力作用下，實(shí)驗(yàn)鋼墊板下 1 或 2皮磚以下的砌體內(nèi)產(chǎn)生第一批縱向裂痕；隨著壓力的增大，縱向裂痕逐漸向上和向下開(kāi)展，并出現(xiàn)其他縱向裂痕和斜裂痕，裂痕數(shù)量不斷添加。當(dāng)其中的部分縱向裂痕延伸構(gòu)成一條主要裂痕時(shí)，試件即將破壞。開(kāi)裂荷載普通小于破壞荷載。在砌體的部分受壓中，這是一種較為常見(jiàn)的破壞形狀。 2) 劈裂破壞 當(dāng)砌體的截面面積 A與部分受壓面積 Al的比值相當(dāng)大時(shí)，在部分壓力作用下，砌體產(chǎn)生數(shù)量少但較集中的縱向裂痕(如

48、圖(b)所示)；而且縱向裂痕一出現(xiàn)，砌體很快就發(fā)生猶如刀劈一樣的破壞，開(kāi)裂荷載普通接近破壞荷載。在大量的砌體部分受壓實(shí)驗(yàn)中，僅有少數(shù)為劈裂破壞情況。 3) 部分受壓面積處破壞 在實(shí)踐工程中，當(dāng)砌體的強(qiáng)度較低，但所支承的墻梁的高跨比較大時(shí)，有能夠發(fā)生梁端支承處砌體部分被壓碎而破壞。在砌體部分受壓實(shí)驗(yàn)中，這種破壞極少發(fā)生。 實(shí)驗(yàn)分析闡明：在部分壓力作用下，砌體中的壓應(yīng)力不僅能分散到一定的范圍(如下圖)，而且非直接受壓部分的砌體對(duì)直接受壓部分的砌體有約束作用，從而使直接受壓部分的砌體處于雙向或三向受壓形狀，其抗壓強(qiáng)度高于砌體的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f。 1.砌體部分均勻受壓砌體部分抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)根據(jù)

49、實(shí)驗(yàn)研討結(jié)果，砌體的部分抗壓強(qiáng)度可取根據(jù)實(shí)驗(yàn)研討結(jié)果，砌體的部分抗壓強(qiáng)度可取f 。 稱為砌體部分抗稱為砌體部分抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，按下式計(jì)算壓強(qiáng)度提高系數(shù)，按下式計(jì)算01 0.351lAA 部分受壓面積影響砌體部分抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積lA0A01 0.351lAA 砌體的部分抗壓強(qiáng)度主要取決于砌體原有的軸心抗壓強(qiáng)度和周圍砌體對(duì)部分受壓區(qū)的約束程度。當(dāng)砌體為中心部分受壓時(shí)，隨著周圍砌體的截面面積 A 與部分受壓面積 Al 之比增大，周圍砌體對(duì)部分受壓區(qū)的約束作用加強(qiáng)，砌體的部分抗壓強(qiáng)度提高。但當(dāng) A/Al 較大時(shí)，砌體的部分抗壓強(qiáng)度提高幅度減少。為此，規(guī)定了影響砌體部分抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積 A0。同時(shí)

50、，實(shí)驗(yàn)還闡明，當(dāng) A/Al 較大時(shí)，能夠?qū)е缕鲶w產(chǎn)生劈裂破壞。所以上式計(jì)算所得的 值不得超越圖中所注的相應(yīng)值；對(duì)多孔磚砌體及按規(guī)定要求灌孔的砌塊砌體， 1.5；未灌孔的混凝土砌塊砌體， =1.0。 部分均勻受壓承載力計(jì)算砌體截面中受部分均勻壓力時(shí)的承載力按下式計(jì)算llfAN部分受壓面積 Al 上的軸向力設(shè)計(jì)值砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可不思索強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)的影響lNf2.梁端支承處砌體部分受壓上部荷載對(duì)砌體部分抗壓的影響梁端支承處砌體的部分受壓面積上除接受梁端傳來(lái)的支承壓力 Nl 外，還接受由上部荷載產(chǎn)生的軸向力 N0。假設(shè)上部荷載在梁端上部砌體中產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力 0 較小，即上部砌體產(chǎn)生的緊縮變形

51、較??；而此時(shí)，假設(shè) Nl 較大，梁端底部的砌體將產(chǎn)生較大的緊縮變形；由此使梁端頂面與砌體逐漸脫開(kāi)構(gòu)成程度縫隙，砌體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力重分布。上部荷載將經(jīng)過(guò)上部砌體構(gòu)成的內(nèi)拱傳到梁端周圍的砌體，直接傳到部分受壓面積上的荷載將減少。但假設(shè) 0 較大，Nl 較小，梁端上部砌體產(chǎn)生的緊縮變形較大，梁端頂面不再與砌體脫開(kāi)，上部砌體構(gòu)成的內(nèi)拱卸荷作用將消逝。實(shí)驗(yàn)指出，當(dāng) A0/Al2 時(shí)，可忽略不計(jì)上部荷載對(duì)砌體部分抗壓的影響。偏于平安，取 A0/Al3時(shí)，不計(jì)上部荷載的影響，即 N0=0。 NL00上部荷載對(duì)砌體部分抗壓的影響，用上部荷載的折減系數(shù) 來(lái)思索， 按下式計(jì)算lAA05 . 05 . 1當(dāng) A0/A

52、l 3時(shí)取=0梁端有效支承長(zhǎng)度當(dāng)梁支承在砌體上時(shí)，由于梁受力變形翹曲，支座內(nèi)邊緣處砌體的緊縮變形較大，使得梁的末端部分與砌體脫開(kāi)，梁端有效支承長(zhǎng)度a0能夠小于其實(shí)踐支承長(zhǎng)度a經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，為了便于工程運(yùn)用，給出梁端有效支承長(zhǎng)度的計(jì)算公式為fhac100梁端支承處砌體部分受壓承載力計(jì)算梁端支承處砌體部分受壓承載力計(jì)算思索上部荷載對(duì)砌體部分抗壓的影響，根據(jù)上部荷載在部分受壓面積上產(chǎn)生的實(shí)踐平均壓應(yīng)力與梁端支承壓力在相應(yīng)面積上產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力 之和不大于砌體部分抗壓強(qiáng)度的強(qiáng)度條件，可推得梁端支承處砌體部分受壓承載力計(jì)算公式為 llfANN03.剛性墊塊下砌體的部分受壓梁端支承處的砌體部分受壓承載力不滿

53、足要求時(shí)，可在梁端下的砌體內(nèi)設(shè)置墊塊。經(jīng)過(guò)墊塊可增大部分受壓面積，減少其上的壓應(yīng)力，有效地處理砌體的部分承載力缺乏的問(wèn)題。 剛性墊塊的構(gòu)造要求剛性墊塊的構(gòu)造要求實(shí)踐工程中常采用剛性墊塊。剛性墊塊按施工方法不同分為預(yù)制剛性墊塊和與梁端現(xiàn)澆成整體的剛性墊塊。墊塊普通采用素混凝土制造，當(dāng)荷載較大時(shí)，也可為鋼筋混凝土的。 剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合以下規(guī)定。剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合以下規(guī)定。 (1) 墊塊的高度墊塊的高度 tb180mm，自梁邊緣算起的墊塊挑出長(zhǎng)度不宜大于，自梁邊緣算起的墊塊挑出長(zhǎng)度不宜大于墊塊的高度墊塊的高度 tb。 (2) 在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范在帶壁柱墻的壁

54、柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)算翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于長(zhǎng)度不應(yīng)小于 120mm。 (3) 現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆筑時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。 圖14.6 梁端剛性墊塊Ab=abbb (a) 預(yù)制墊塊；(b) 現(xiàn)澆墊塊；c 壁柱上的墊塊 墊塊下砌體部分受壓承載力計(jì)算墊塊下砌體部分受壓承載力計(jì)算實(shí)驗(yàn)闡明墊塊底面積以外的砌體對(duì)部分受壓范圍內(nèi)的砌體有約束作用，使墊塊下的砌體抗壓強(qiáng)度提高，但思索到墊塊底面壓應(yīng)力分布不均勻，偏于平安，取墊塊外砌

55、體的有利影響系數(shù)=0.8 ；同時(shí)，墊塊下砌體的受力形狀接近偏心受壓情況。故墊塊下砌體部分受壓承載力可按下式計(jì)算 blfANN10墊塊上的N0及Nl合力的影響系數(shù)，可根據(jù)e/ab查附表中3的值lblNNaaNe004 . 02梁端有效支承長(zhǎng)度梁端有效支承長(zhǎng)度當(dāng)梁端設(shè)有剛性墊塊時(shí)，梁端有效支承長(zhǎng)度 a0 思索剛性墊塊的影響，按下式計(jì)算fha10剛性墊塊的影響系數(shù)14.梁端柔性墊梁下砌體部分受壓梁端柔性墊梁下砌體部分受壓 在實(shí)踐工程中，常在梁或屋架端部下面的砌體墻上設(shè)置延續(xù)的鋼筋混凝土梁，如圈梁等。此鋼筋混凝土梁可把接受的部分集中荷載分散到一定范圍的砌體墻上起到墊塊的作用，故稱為墊梁。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析

56、，當(dāng)墊梁長(zhǎng)度大于h0 時(shí)，在部分集中荷載作用下，墊梁下砌體遭到的豎向壓應(yīng)力在長(zhǎng)度h0 范圍內(nèi)分布為三角形。此時(shí)，墊梁下的砌體部分受壓承載力可按以下公式計(jì)算 0204 . 2hfbNNbl2000hbNb02bbE IhEh3四、受拉、受彎和受剪構(gòu)件的承載力計(jì)算1.軸心受拉構(gòu)件計(jì)算軸心受拉構(gòu)件計(jì)算因砌體的抗拉強(qiáng)度較低，故實(shí)踐工程中采用的砌體軸心受拉構(gòu)件較少。對(duì)小型圓形水池或筒倉(cāng)，可采用砌體構(gòu)造。 砌體軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算ttNfA2.受彎構(gòu)件計(jì)算受彎構(gòu)件計(jì)算在實(shí)踐工程中，常見(jiàn)的砌體受彎構(gòu)件有磚砌平拱過(guò)梁及擋土墻等。對(duì)受彎構(gòu)件，除進(jìn)展受彎承載力計(jì)算外，還應(yīng)思索剪力的存在進(jìn)展受剪承載力計(jì)算

57、。 (1) 受彎承載力計(jì)算由資料力學(xué)公式可推得，受彎承載力計(jì)算公式為(2) 受剪承載力計(jì)算WfMtmbzfVv3.受剪構(gòu)件計(jì)算受剪構(gòu)件計(jì)算砌體拱型構(gòu)造在拱的支座截面處，除接受剪力外，還作用有垂直壓力。實(shí)驗(yàn)闡明砌體的受剪承載力不僅與砌體的抗剪強(qiáng)度 fv 有關(guān)，而且與作用在截面上的垂直壓應(yīng)力 的大小有關(guān)。隨著垂直壓應(yīng)力 的添加，截面上的內(nèi)摩擦力增大，砌體的受剪承載力提高。但當(dāng)垂直壓應(yīng)力 添加到一定程度后，截面上的內(nèi)摩擦力逐漸減少，砌體的受剪承載力下降。給出沿通縫或沿階梯形截面破壞時(shí)受剪構(gòu)件承載力計(jì)算公式為AfVv0五、網(wǎng)狀配筋砌體承載力計(jì)算網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件在軸向壓力作用下，不但發(fā)生縱向緊縮變形，

58、同時(shí)也發(fā)生橫向膨脹。由于鋼筋、砂漿層與塊體之間存在著摩擦力和粘結(jié)力，鋼筋被完全嵌固在灰縫內(nèi)與磚砌體共同任務(wù)；當(dāng)磚砌體縱向受壓時(shí)，鋼筋橫向受拉，因鋼筋的彈性模量比砌體大，變形相對(duì)小，可阻止砌體的橫向變形開(kāi)展，防止砌體因縱向裂痕的延伸而過(guò)早失穩(wěn)破壞，從而間接地提高網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的承載才干，故這種配筋有時(shí)又稱為間接配筋。實(shí)驗(yàn)闡明，砌體與橫向鋼筋之間足夠的粘結(jié)力是保證兩者共同任務(wù)，充分發(fā)揚(yáng)塊體的抗壓強(qiáng)度，提高砌體承載力的重要保證。 實(shí)驗(yàn)闡明，網(wǎng)狀配筋磚砌體在軸心壓力作用下，從開(kāi)場(chǎng)加荷到破壞，類似于無(wú)筋磚砌體，也可分為 3 個(gè)受力階段，但其破壞特征和無(wú)筋磚砌體不同。第一個(gè)階段和無(wú)筋磚砌體一樣，在單塊

59、磚內(nèi)出現(xiàn)第一批裂痕，此時(shí)的荷載約為60%75%的破壞荷載，較無(wú)筋磚砌體高。繼續(xù)加荷，縱向裂痕的數(shù)量增多，但開(kāi)展很緩慢；由于遭到橫向鋼筋的約束，很少出現(xiàn)貫穿的縱向裂痕；這是與無(wú)筋磚砌體明顯的不同之處。當(dāng)接近破壞時(shí)，普通也不會(huì)出現(xiàn)像無(wú)筋砌體那樣被縱向裂痕分割成假設(shè)干 1/2 磚的小立柱而發(fā)生失穩(wěn)破壞的景象。在最后破壞時(shí)，能夠發(fā)生個(gè)別磚被完全壓碎零落。 當(dāng)采用無(wú)筋磚砌體受壓構(gòu)件的截面尺寸較大，不能滿足運(yùn)用要求時(shí)，可采用網(wǎng)狀配筋磚砌體。但實(shí)驗(yàn)闡明，網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件在軸向力的偏心距 e 較大或構(gòu)件高厚比 較大時(shí)，鋼筋難以發(fā)揚(yáng)作用，構(gòu)件承載力的提高遭到限制。故當(dāng)偏心距超越截面中心范圍，對(duì)矩形截面即 e/

60、h0.17 時(shí)；或偏心距雖未超越截面中心范圍，但構(gòu)件的高厚比 16 時(shí)，均不宜采用網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件。 適用范圍適用范圍承載力計(jì)算承載力計(jì)算網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件的承載力按以下公式計(jì)算對(duì)矩形截面，也應(yīng)對(duì)較小邊長(zhǎng)方向按軸心受壓進(jìn)展驗(yàn)算。AfNnn構(gòu)造要求構(gòu)造要求網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)符合以下規(guī)定。 (1) 網(wǎng)狀配筋磚砌體中的體積配筋率不應(yīng)小于 0.1%，且不應(yīng)大于 1%。 (2) 采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑宜采用 34mm；當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑不應(yīng)大于 8mm。 (3) 鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距 a，不應(yīng)大于 120mm，且不應(yīng)小于 30mm。 (4) 鋼筋網(wǎng)的豎向間距 Sn，不應(yīng)大于 5