1、1,緒 論,砌 體 結(jié) 構(gòu),2,一、砌體結(jié)構(gòu),3,4,5,砌體：把塊材（磚、砌塊、石材等）和 砂漿通過砌筑而成的結(jié)構(gòu)材料 砌體結(jié)構(gòu)：由塊材和砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu) 體系，墻、柱為主要受力構(gòu)件,6,二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、主要優(yōu)點(diǎn)： 取材方便、造價(jià)低； 具有良好的耐火性及耐久性； 具有良好保溫、隔熱、隔聲性能； 施工簡(jiǎn)單； 抗壓強(qiáng)度大于抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度,7,2、主要缺點(diǎn)： 抗拉、抗彎、抗剪低，抗震性能較差； 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，自重大，整體性差； 施工質(zhì)量不易控制； 資源浪費(fèi), 砌體結(jié)構(gòu)抗壓承載力較高，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（墻和柱） 砌體結(jié)構(gòu)抗彎、抗拉性能較差，一般不宜作為 受拉或受

2、彎構(gòu)件,8,三、發(fā)展概況,1、設(shè)計(jì)理論： 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 彈性理論 容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法,2、我國的發(fā)展： 概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500032001,9,磚的生產(chǎn)：西周（前1134前771） 石砌體結(jié)構(gòu)建筑：趙州橋 磚石結(jié)構(gòu)建筑： 長城 統(tǒng)一粘土磚規(guī)格：1952年 配筋砌體的應(yīng)用：20世紀(jì)60年代 輕質(zhì)、高強(qiáng)塊材的應(yīng)用：20世紀(jì)80年代,10,又名安濟(jì)橋，位于河北省趙縣。 公元590608年石匠李春所建， 是世界上現(xiàn)存最早、跨度最大的 空腹單孔圓弧石拱橋。 橋長50.82m，凈跨30.02m，拱圈 矢高7.23m，寬9.6m。 在橋兩端的石拱上，辟有兩個(gè)券 洞，這種結(jié)構(gòu)叫

3、“敞肩拱”，是世 界橋梁中的首創(chuàng)。,趙 州 橋,11,3、發(fā)展趨勢(shì)： 發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)的塊材和高強(qiáng)度砂漿 薄壁大型砌塊 節(jié)能、低耗能墻體 利用工業(yè)廢料發(fā)展砼小型砌塊 采用大型墻板結(jié)構(gòu)部分代替砌體結(jié)構(gòu)(內(nèi)、外墻) 加強(qiáng)配筋砌體結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用 鑒定與加固,12,第二章 砌體材料及其力學(xué)性能,13,一、磚,2-1 塊材,14,1、燒結(jié)粘土磚 (1)普通粘土磚 原料：粘土、煤矸石、頁巖或粉煤灰 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)心磚尺寸：24011553 mm 重力密度：1819KN/m3 適用范圍： 房屋上部及地下基礎(chǔ)等部位 缺點(diǎn)：粘土需求量大 (2)粘土空心磚 原料：同燒結(jié)磚，但孔洞率不小于15% 尺寸：承重多孔磚主要采用P型

4、（24011590） 和M型磚（19019090） 多孔磚優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約粘土、減少砂漿用量； 提高工效、節(jié)省墻體造價(jià)； 可減輕塊體自重、增強(qiáng)墻體抗震性能 適用范圍：房屋上部結(jié)構(gòu)（凍脹地區(qū)地下部位不宜）,15,承重空心磚宜采用豎向孔洞 非承重空心磚宜采用水平孔洞,16,2、非燒結(jié)硅酸鹽磚 原料：石灰和砂,灰砂磚 以石灰（1020%）和石英砂（8090%） 為主要原料（著色劑或摻合料），經(jīng)坯型 蒸壓養(yǎng)護(hù)而成,粉煤灰磚 以粉媒灰為主要原料，摻配石灰、石膏或 其它堿性激發(fā)劑，再加入一定爐渣或水淬 礦渣作骨料，經(jīng)加水?dāng)嚢?、消化、輪碾?壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成,爐渣磚 以爐渣為主要原料，摻配適量石灰、石膏

5、或 其它堿性激發(fā)劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?、消化、輪碾?蒸壓養(yǎng)護(hù)而成,17,適用范圍： 不得用于長期受熱200以上、受急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位； MU15及以上灰砂磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑部位； 蒸壓粉煤灰磚用于基礎(chǔ)或受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用一等磚； 工業(yè)廢料需原材料檢驗(yàn),18,二、砼砌塊,實(shí)心砌塊、空心砌塊和微孔砌塊 按尺寸大?。?小型砌塊：高度為180350mm的塊體 中型砌塊：高度在360900mm之間 大型砌塊：高度大于900mm 按承重與否： 承重砌塊（普通砼、輕骨料砼） 非承重砌塊,19,砼小型空心砌塊主規(guī)格尺寸：390190190mm,20,三、石材,材料 花崗石、砂

6、巖、石灰石,抗壓強(qiáng)度高，抗凍性能好,導(dǎo)熱系數(shù)大,21,四、塊材強(qiáng)度等級(jí),砌墻磚實(shí)驗(yàn)方法GB/T254292,極限抗壓強(qiáng)度（MPa）,燒結(jié)磚強(qiáng)度等級(jí)：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 砌塊強(qiáng)度等級(jí)： MU20、MU15、MU10 、MU7.5、 MU5 石材強(qiáng)度等級(jí)： MU100，MU80，MU60，MU50，MU40， MU30，MU20,Mu15:,抗折強(qiáng)度（厚度較小實(shí)心磚）,抗壓強(qiáng)度平均值不小于15MPa,22,一、砂漿,2-2 砂漿和灌孔砼,1、砂漿作用 將單個(gè)塊體粘結(jié)成整體、促使構(gòu)件應(yīng)力分布均勻 填實(shí)塊體之間的縫隙，提高砌體的保溫和防水性能，增強(qiáng)墻體抗凍性能,2、砂漿分

7、類 水泥砂漿 混合砂漿 非水泥砂漿（石灰、粘土砂漿）,23,3、強(qiáng)度等級(jí),試件尺寸： 70.7mm70.7mm70.7mm 試件數(shù)： 6 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 標(biāo)準(zhǔn)加載取抗壓強(qiáng)度平均值,24,4、砂漿質(zhì)量要求 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度； 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大； 應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋Ｋ裕员ＷC砂漿硬化所需的水分,分為M15、M10、M7.5、M5、M2.5五級(jí) 施工階段新砌筑的砌體強(qiáng)度可按砂漿強(qiáng)度為零確定其砌體強(qiáng)度,25,二、灌孔砼,提高房屋承載力，整體性、抗震性,三、砌體材料的選擇,因地置宜，就地取材，充分利用工業(yè)廢料； 考慮滿足結(jié)

8、構(gòu)承載力，功能要求、受荷性質(zhì)與大小、施工技術(shù)水平等； 滿足建筑物耐久性要求，使用性質(zhì)和所處環(huán)境,對(duì)于五層及以上房屋的墻，以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻、 柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)： 磚為MU10，砌塊MU7.5，石材MU30，砂漿M5 對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限大于50年的房屋，墻、柱 所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)至少提高一級(jí)。,26,地面以下或防潮層以下的砌體，潮濕房間的墻，所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下表的要求：,27,一、無筋砌體,2-3 砌體的分類、應(yīng)用,1、磚砌體 墻體尺寸：240mm（一磚）、370mm（一磚半）、 490mm（二磚）、620mm（二磚半） 2、砌塊砌體 砌筑應(yīng)選用配

9、套砌塊先排塊后施工 建筑機(jī)械化、加快建設(shè)速度、減輕結(jié)構(gòu)自重 我國目前使用最多的是混凝土小型空心砌塊砌體 3、石砌體 因地制宜，在產(chǎn)石地區(qū)適用 類型：料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體,28,29,二、配筋砌體,1、橫向配筋磚砌體 以限制構(gòu)件在壓力作用下的橫向變形 提高軸心抗壓承載力,30,2、組合磚砌體,31,使豎向和水平鋼筋與砌體形成共同工作的整體 主要用于中高層或高層房屋中起剪力墻作用,3、配筋砼砌塊砌體（配筋砌塊剪力墻）,32,2-4 砌體受壓性能,一、砌體受壓試驗(yàn)研究,1、普通粘土磚砌體軸壓試驗(yàn),第一階段 ： 從開始受壓到個(gè)別單磚出現(xiàn)裂縫,單磚出現(xiàn)第一條裂縫，達(dá)5070 極限荷載,不繼

10、續(xù)加載，單磚裂縫不發(fā)展,33,第二階段 單磚內(nèi)裂縫不斷發(fā)展，并沿豎向 通過若干塊磚，在砌體內(nèi)逐漸連 接成一段段裂縫,增載至8090極限荷載時(shí)，不繼續(xù)增加荷載，裂縫仍繼續(xù)發(fā)展,破壞征兆,34,第三階段 砌體中裂縫加長加寬，并連成幾 條貫通的裂縫，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,35,2、受壓破壞特點(diǎn),砌體抗壓強(qiáng)度低于磚抗壓強(qiáng)度,獨(dú)立小柱局部受壓、失穩(wěn)使砌體破 壞，磚抗壓強(qiáng)度未充分利用,標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)法確定磚抗壓強(qiáng)度,受壓破壞從單磚出現(xiàn)裂縫開始,36,二、單磚受力狀態(tài),1、單磚處于壓、彎、剪復(fù)合受力狀態(tài),2、磚承受水平拉應(yīng)力,3、豎向

11、灰縫處應(yīng)力集中,37,三、砌體抗壓強(qiáng)度影響因素,1、塊材強(qiáng)度、外形尺寸,2、砂漿強(qiáng)度,3、砂漿變形性能,4、砂漿流動(dòng)性、保水性,5、施工砌筑質(zhì)量,水平灰縫均勻飽滿度,灰縫厚度,磚含水率,塊材搭接方式,38,四、砌體抗壓強(qiáng)度平均值 fm,f1 ：塊材抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）,f2 ：砂漿抗壓強(qiáng)度平均值（MPa）,k1 、 ：塊材相關(guān)影響系數(shù),k2 ：砂漿強(qiáng)度影響系數(shù),39,2-5 砌體抗拉、抗彎、抗剪性能,一、砌體抗拉性能,1、砌體軸拉破壞特點(diǎn)：,沿齒縫截面破壞,抗拉承載力取決于 水平灰縫的切向粘結(jié)力,沿塊材破壞,抗拉承載力取決于 塊材抗拉強(qiáng)度,40,沿水平通縫破壞,2、砌體軸心抗拉強(qiáng)度 平均值(MPa)：,沿齒縫破壞,f2 ：砂漿抗壓強(qiáng)度平均值,k3 ：砌體種類影響系數(shù),41,二、砌體抗彎性能,1、砌體受彎破壞形態(tài)：,沿齒縫破壞,沿塊材及豎縫破壞,沿通縫破壞,2、砌體彎曲抗拉強(qiáng)度平均值(MPa)：,42,三、砌體抗剪性能,1、砌體受剪破壞形態(tài)：,沿水平灰縫剪壞,沿齒縫剪壞,沿階梯形縫剪壞,2、砌體抗剪強(qiáng)度平均值：,43,2-6 砌體變形性能,一、短期荷載-曲線,1、砌體軸壓試驗(yàn)曲線：,試 件 量 測(cè) 結(jié) 果,2、本構(gòu)模型：,：彈性特征值,n ：常數(shù) 取1或略大于1,fm ：砌體抗壓強(qiáng)度平均值,44,二、長期荷載作用,1、徐變,2、影響因素,應(yīng)力大小,齡期,砌體種類,三、砌體變形模