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1、砌体结构第一章1本讲稿第一页，共四十二页内内 容容 提提 要要1.1.绪论绪论2.2.结构形式和内力分析结构形式和内力分析3.3.无筋砌体结构构件设计无筋砌体结构构件设计4.4.配筋砌体结构设计配筋砌体结构设计5.5.其它结构构件设计其它结构构件设计2本讲稿第二页，共四十二页教教 材材混凝土及砌体结构混凝土及砌体结构哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学 合编合编华北水利水电学院华北水利水电学院中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社3本讲稿第三页，共四十二页参参 考考 教教 材材砌体结构设计与计算砌体结构设计与计算施楚贤等施楚贤等 编著编著 中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社4本讲稿第四页，共四十二页绪
2、 论1.1 概述概述1.2 块材块材1.3 砂浆砂浆1.4 砌体的基本力学性能砌体的基本力学性能1.5 砌体结构可靠度设计砌体结构可靠度设计1 1、绪论、绪论5本讲稿第五页，共四十二页1.1 1.1 概概 述述一、砌体结构定义一、砌体结构定义v由由砖砖、石石或各种或各种砌块砌块用用砂浆砂浆砌筑而成的结砌筑而成的结构。构。二、应用二、应用v我国墙体结构中砌体约占我国墙体结构中砌体约占90%以上。以上。6本讲稿第六页，共四十二页 盘锦国税局盘锦国税局15层砌块住宅楼层砌块住宅楼 上海上海18层配筋砌块建筑层配筋砌块建筑 7本讲稿第七页，共四十二页 抚顺抚顺12层中兴大厦层中兴大厦 哈尔滨哈尔滨13
3、层砌块住宅层砌块住宅 8本讲稿第八页，共四十二页一、砖一、砖v烧结砖：烧结砖：黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料原料烧结普通砖：烧结普通砖：mmmm多孔砖：多孔砖：孔洞率大等于孔洞率大等于25%25%，孔的尺寸小而数，孔的尺寸小而数量多的砖量多的砖，竖孔，承重竖孔，承重。空心砖：空心砖：孔洞率大等于孔洞率大等于40%40%，孔的尺寸大而数，孔的尺寸大而数量少的砖称为量少的砖称为，水平孔，非承重水平孔，非承重。1.2 1.2 块块 材材9本讲稿第九页，共四十二页v非烧结硅酸盐砖：非烧结硅酸盐砖：工业废料、煤渣、粉煤灰工业废料、煤渣、粉煤灰加生石灰、石膏加生石灰、
4、石膏蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖10本讲稿第十页，共四十二页二、砌块二、砌块v混凝土空心砌块混凝土空心砌块 粉煤灰砌块粉煤灰砌块等等 主要用于隔墙主要用于隔墙v小型空心砌块的标准尺寸：小型空心砌块的标准尺寸：mmv空心率不小于空心率不小于25%11本讲稿第十一页，共四十二页三、石材三、石材v毛料石毛料石 毛石毛石 主要用于基础、外装修主要用于基础、外装修四、强度等级四、强度等级vMU:masonry unitMU:masonry unit12本讲稿第十二页，共四十二页一、定义、作用一、定义、作用v砂浆由胶结料、细集料、掺合料加水搅拌而成。砂浆由胶结料、细集料、掺合料加水搅拌
5、而成。v将块材粘结成整体，改善其物理、力学性能将块材粘结成整体，改善其物理、力学性能二、分类二、分类v水泥砂浆、水泥混合（石灰、黏土）砂浆水泥砂浆、水泥混合（石灰、黏土）砂浆v非水泥砂浆：石灰、黏土、石膏非水泥砂浆：石灰、黏土、石膏。三、特性三、特性v1、强度、强度由边长由边长70.7mm的立方体的立方体 6块块/组组 M(mortar)1.3 1.3 砂 浆13本讲稿第十三页，共四十二页v砖砌体：砖砌体：7070100mm100mmv砌块砌体：砌块砌体：505070mm70mmv石砌体：石砌体：303050mm50mm3 3、保水性、保水性v用分层度表示，净值用分层度表示，净值30min30
6、min，上下层沉入量之差应，上下层沉入量之差应101020mm20mm四、混凝土小型空心砌块砌筑砂浆与灌孔混凝土四、混凝土小型空心砌块砌筑砂浆与灌孔混凝土v混凝土小型空心砌块砌筑砂浆：混凝土小型空心砌块砌筑砂浆：MbMbv灌孔混凝土：灌孔混凝土：CbCb2、流动性：流动性：用标准锥体沉入砂浆的深度测定用标准锥体沉入砂浆的深度测定14本讲稿第十四页，共四十二页三、块材和砂浆的气度等级15本讲稿第十五页，共四十二页v安全、适用和耐久性考虑安全、适用和耐久性考虑五、砌体材料的最低强度等级五、砌体材料的最低强度等级16本讲稿第十六页，共四十二页1.4 1.4 砌体的基本力学性能砌体的基本力学性能一、砌
7、体的种类一、砌体的种类v1 1、无筋砌体、无筋砌体1 1）砖砌体：）砖砌体：一顺一丁、梅花顶砌等一顺一丁、梅花顶砌等2 2）砌块砌体：）砌块砌体：常需画排列图常需画排列图3 3）石砌体：）石砌体：砌筑质量（方法）对强度的影响较大砌筑质量（方法）对强度的影响较大v2、配筋砌体、配筋砌体1 1）网状配筋砌体）网状配筋砌体2 2）组合砖砌体）组合砖砌体3 3）配筋混凝土砌块砌体）配筋混凝土砌块砌体17本讲稿第十七页，共四十二页18本讲稿第十八页，共四十二页19本讲稿第十九页，共四十二页20本讲稿第二十页，共四十二页21本讲稿第二十一页，共四十二页二、砌体材料的力学性能二、砌体材料的力学性能v1、砌体
8、的受压性能、砌体的受压性能1）块体块体和和砂浆砂浆的受压性能的受压性能v砖、石受压试验表明，呈明显的砖、石受压试验表明，呈明显的脆性脆性。v砂浆的受压应力砂浆的受压应力-应变曲线和混凝土的相应变曲线和混凝土的相似。似。22本讲稿第二十二页，共四十二页23本讲稿第二十三页，共四十二页24本讲稿第二十四页，共四十二页f2 2）砖砌体）砖砌体v砖砌体的受压应力砖砌体的受压应力-应变曲线呈弹塑性。应变曲线呈弹塑性。25本讲稿第二十五页，共四十二页v砖砌体受压破坏特征砖砌体受压破坏特征Y（1 1）当加载达极限荷载）当加载达极限荷载50%50%70%70%，以弹，以弹性变形为主，出现细小稳定裂缝性变形为主
9、，出现细小稳定裂缝Y（2 2）当加载达极限荷载）当加载达极限荷载80%80%90%90%，塑性，塑性变形为主，出现不稳定裂缝变形为主，出现不稳定裂缝Y（3 3）当加载近极限荷载，裂缝迅速贯通，）当加载近极限荷载，裂缝迅速贯通，小砖柱失稳破坏。小砖柱失稳破坏。砌体的强度低于砖（块材）的强度砌体的强度低于砖（块材）的强度26本讲稿第二十六页，共四十二页27本讲稿第二十七页，共四十二页3 3）混凝土砌块砌体受压破坏特征）混凝土砌块砌体受压破坏特征v开裂荷载开裂荷载/破坏荷载破坏荷载未灌孔砌体：未灌孔砌体：0.5 灌孔砌体：灌孔砌体：0.728本讲稿第二十八页，共四十二页4 4）影响砌体抗压强度的主要
10、因素）影响砌体抗压强度的主要因素v1、块材和砂浆的强度、块材和砂浆的强度块材和砂浆的强度越高，砌体的强度越高块材和砂浆的强度越高，砌体的强度越高v2、砂浆的性能：、砂浆的性能：种类、流动性、保水性种类、流动性、保水性v3、块材的形状及灰缝厚度、块材的形状及灰缝厚度块材的外观质量块材的外观质量灰缝的饱满度灰缝的饱满度80%80%，缝厚度，缝厚度8 812mm12mmv4、施工质量、施工质量砖的含水率（砖的含水率（10%10%15%15%）组砌方式组砌方式29本讲稿第二十九页，共四十二页v1、砌体抗压强度的平均值、砌体抗压强度的平均值v2、标准值：标准值：砖、砌块、毛料石：砖、砌块、毛料石：毛石砌
11、体：毛石砌体：v3、设计值：、设计值：5 5）砌体抗压强度）砌体抗压强度30本讲稿第三十页，共四十二页6 6）混凝土砌块灌孔砌体抗压强度设计值）混凝土砌块灌孔砌体抗压强度设计值混凝土空心砌块砌体抗压强度设计值；混凝土空心砌块砌体抗压强度设计值；灌孔混凝土轴心抗压强度设计值；灌孔混凝土轴心抗压强度设计值；灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值；灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值；混凝土砌块空洞率；混凝土砌块空洞率；混凝土砌块灌孔砌体抗压强度设计值；混凝土砌块灌孔砌体抗压强度设计值；混凝土砌块砌体灌孔率。混凝土砌块砌体灌孔率。31本讲稿第三十一页，共四十二页2 2、砌体的轴心受拉性能、砌体的轴心受拉性能3
12、2本讲稿第三十二页，共四十二页3 3、砌体的弯曲受拉性能、砌体的弯曲受拉性能33本讲稿第三十三页，共四十二页4 4、砌体的受剪性能、砌体的受剪性能34本讲稿第三十四页，共四十二页不同种类砌体的修正系数。不同种类砌体的修正系数。时，砖砌时，砖砌体体0.640.64，混凝土砌块砌体，混凝土砌块砌体0.640.64；时，时，分别取分别取0.640.64和和0.660.66。5 5、各类砌体的拉、弯、纯剪强度平均值、各类砌体的拉、弯、纯剪强度平均值v当砌体截面上受剪力和垂直压力同时作用当砌体截面上受剪力和垂直压力同时作用剪压复合受力影响系数剪压复合受力影响系数35本讲稿第三十五页，共四十二页v各类砌体
13、沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计各类砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值值砌体强度的正应力影响系数。与砌体种类砌体强度的正应力影响系数。与砌体种类及及 有关。有关。36本讲稿第三十六页，共四十二页6 6、砌体强度的调整、砌体强度的调整v1 1）调整原因）调整原因v2 2）怎样调整）怎样调整v1 1、对无筋砌体，截面面积、对无筋砌体，截面面积A0.3mA0.3m2 2时：时：v2 2、对水泥砂浆砖砌体：、对水泥砂浆砖砌体：v3 3、当、当施工质量控制施工质量控制为为C C级时：级时：v4 4、其他情况，见规范、其他情况，见规范v5 5、砌体的强度值附表、砌体的强度值附表37本讲稿第三十七页
14、，共四十二页v1）定义定义根根据据施施工工现现场场的的质质量量管管理理、砂砂浆浆和和混混凝凝土土的的强强度度、砌砌筑筑工工人人技技术术等等级级的的综综合合水水平平划划分的砌体施工质量控制级别。分的砌体施工质量控制级别。A A、B B、C Cv2 2）施施工工质质量量控控制制等等级级与与砌砌体体结结构构设设计计的的内内在在联系联系材料分项系数：材料分项系数：A A级级 ；B B级级 C C级级7 7、砌体施工质量等级、砌体施工质量等级38本讲稿第三十八页，共四十二页8 8、砌体变形等方面的性能、砌体变形等方面的性能1 1）砌体受压应力）砌体受压应力-应变关系应变关系2 2）砌体的弹性模量）砌体的弹性模量39本讲稿第三十九页，共四十二页3 3）砌体的剪切模量）砌体的剪切模量4 4）线膨胀系数、收缩率、摩擦系数）线膨胀系数、收缩率、摩擦系数40本讲稿第四十页，共四十二页1.5 1.5 砌体结构可靠度设计砌体结构可靠度设计以概率理论为基础的极限状态设计法。以概率理论为基础的极限状态设计法。v承载力极限状态设计表达式承载力极限状态设计表达式41本讲稿第四十一页，共四十二页分别为起不利和有利作用的永久荷分别为起不利和有利作用的永久荷载标准值的效应；载标准值的效应；v验算整体稳定性时，如倾覆、滑移、漂浮验算整体稳定性时，如倾覆、滑移、漂浮等时等时42本讲稿第四十二页，共四十二页