砌体结构设计.ppt

混凝土与砌体结构设计主要内容第三章砌体结构3.1绪论长城赵洲桥公元1055年建成高84.2米砖砌双层筒体结构河南登封嵩岳寺塔（公元386-534）：砖砌单筒体，12边形，15层，高43.5米。外国古代砌体结构巴比伦的伊什塔尔城门（公元前606年~公元前562年）伊斯坦布尔的圣索菲亚教堂（33米）（公元537年）雅典卫城（公元前480年）古罗马角斗场（公元72年）5万人罗马的万神庙（43米）（公元120-124年）圣彼得大教堂巴黎圣母院比萨的大教堂、洗礼堂和钟楼塔等建筑，于1173年开工，直到14世纪才竣工高16层带有电梯自50年代，我国多层住宅多为砌体结构房屋近些年，我国砖的年产量达到世界其他各国砖年产量的总和。砌体结构施工现场二、砌体结构优缺点优点：就地取材；造价低；耐热耐久性好；保温隔热性能好；施工简便、连续缺点：强度低；自重大；整体性差；施工劳动力大；采用粘土砖占用农田、耕地；三、砌体结构应用范围民用建筑：墙、柱、过梁、基础等工业建筑：围护墙、烟囱、水池、水塔等其它：桥梁、隧道、挡土墙、大坝、渡槽等3.2砌体材料及砌体的力学性能3.2砌体材料及砌体的力学性能（一）砖1、砖的分类②蒸压砖：以石灰和砂或粉煤灰为主要原料压制成型、蒸压养护A、蒸压灰砂砖：以石灰和砂为主要原料B、蒸压粉煤灰砖：以石灰和粉煤灰为主要原料2、砖强度等级（用MU表示，单位：Mpa）由标准实验方法得到砖的极限抗压强度的平均值来划分烧结砖强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10蒸压砖强度等级：MU25、MU20、MU15、MU10砖强度等级（二）砌块1、砌块的分类材料：混凝土、工业废料（粉煤灰、煤矸石等）①普通混凝土小型空心砌块：390×190×90mm②轻集料混凝土小型空心砌块：390×190×90mm常用：混凝土小型空心砌块2、砌块的强度等级按毛截面面积计算的极限抗压强度来划分砌块强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5表1-2：普通混凝土小型空心砌块强度等级表1-3：轻集料混凝土小型空心砌块强度等级（三）石材1、分类①料石②毛石2、强度等级MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20（四）砂浆砂浆是由石灰、石膏、水泥等胶凝材料掺砂或矿渣等细骨料加水拌和而成（粘结、衬垫和传递应力）1、分类①水泥砂浆②混合砂浆③无水泥砂浆（用M表示，Mpa）④混凝土小型空心砌块砂浆（用Mb表示，Mpa）掺合料：粉煤灰外加剂：减水剂、早强剂，缓凝剂，速凝剂等2、强度等级有：M15、M10、M7.5、M5、M2.5，零号砂浆Mb30、Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5、Mb5（五）混凝土小型空心砌块灌孔混凝土高流动性和低收缩的细石混凝土掺合料：粉煤灰外加剂：减水剂、早强剂，缓凝剂，速凝剂等强度等级：用Cb表示，单位：MPa有：Cb40、Cb35、Cb30、Cb25、Cb20（六）材料最低强度等级的选择1、五层及五层以上房屋的墙，受振动或层高大于6米的墙、柱：①砖：MU10②砌块：MU7.5③石材：MU30④砂浆：M52、安全强度等级为一级或使用年限大于50年的房屋，材料最低强度等级提高一级3、地面以下或防潮层以下砌体，潮湿房间的墙，材料最低强度等级满足表1-5（表15-1）的要求二、砌体结构的种类1、无筋砌体结构（1）砖砌体结构砌法：实心、空心①实心砖砌体砌法：顺砌、丁砌3.2砌体材料及砌体的力学性能2、配筋砌体结构分为：配筋砖砌体构件、配筋砌块砌体构件（1）配筋砖砌体构件①网状配筋砖砌体构件（水平灰缝处）②组合砖砌体构件（砖砌体+钢筋混凝土或砂浆面层）2、配筋砌体结构（2）配筋混凝土砌块砌体构件①约束配筋砌块砌体构件（墙体转角、洞口处）②均匀配筋砌块砌体构件（剪力墙）3、约束砌体结构圈梁、构造柱三、砌体结构发展趋势①新材料②推广配筋砌体③理论研究④施工技术工业化1、砌体的受压破坏特征（1）普通砖砌体根据实验，砖砌体受轴心压力，从受压开始到破坏，根据裂缝的出现和发展等特点，划分为三个阶段：阶段I：单块砖出现裂缝，荷载不增加，裂缝不发展；（2）多孔砖砌体的受压破坏特征高度比普通砖高，且存在较薄的孔壁，脆性破坏特征显著。三个阶段：阶段I：单块砖出现裂缝，P=70%Pu；阶段II：裂缝发展形成连续，数量不多，裂缝贯通速度快；阶段III：形成小砖柱，小砖柱失稳破坏，砖表面出现大面积剥落。从阶段II到阶段III时间短2、普通砖砌体受压应力分析2、普通砖砌体受压应力分析2、普通砖砌体受压应力分析2、普通砖砌体受压应力分析应力分析？（复杂应力状态）①砖受力：压、弯、剪、拉②砌体横向变形时，砖和砂浆交互作用受力状态：砖：压、弯、剪、拉，抗压强度降低砂浆：三向受力状态，抗压强度提高导致：砌体抗压强度低于砖，高于砂浆砖内产生附