第42講砌體結(jié)構(gòu)一2010年新版

1、需要課件請聯(lián)系或 547343758第十六章 砌 體 結(jié) 構(gòu)第一節(jié) 材料性能一、塊體塊體是砌體的主要部分，目前我國常用的塊體可以分為以下幾類。(一)燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多I燒結(jié)普通磚將粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰等原料調(diào)水塑壓成磚坯，干燥后送人焙燒窯經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)粉煤灰磚等。這種磚是一種保溫、隔熱、耐久性能良好的建筑材料，可用于各種房屋的地上及結(jié)構(gòu)。燒結(jié)普通磚的外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定，目前我國生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)燒結(jié)普通磚規(guī)格為 240mmll5mm53mm。燒結(jié)普通磚一般是實心的，也可以留有均勻的孔洞，不過孔洞率不得超過規(guī)定的限值。但是，我國小塊粘土磚墻體的傳統(tǒng)首先勢

2、必，以邁向現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展的道路。2燒結(jié)多燒結(jié)多的原料與燒結(jié)普通磚的相同，也是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)制成。在磚中豎向設(shè)置較多小孔或若干個大孔，孔洞率不小于 25，主要用于承重部位的 磚，稱為燒結(jié)多，簡稱多。多具有許多優(yōu)點：可減輕結(jié)構(gòu)自重；由于磚厚度較大，可節(jié)約砌筑砂漿或減少工時；此外，材料用量和電力及亦可相應(yīng)減少。我國燒結(jié)多類型很多，這里介紹三種規(guī)格：KMl、KPl 及 KP2。KMl 的規(guī)格為 190nmX190mmX90mm，KPl 的規(guī)格為 240rnmXll5mmX90mrn，KP2 的規(guī)格為 240mmX 180mmX115mm。中的字母 K 表示孔洞，M 表示模數(shù)，P 表示普通。即前者為模數(shù)

3、多，后二者為普通多。以上三種規(guī)格多的生產(chǎn)量占燒結(jié)多的總產(chǎn)量很大的份額。圖 1611a、b 為 KM1 型多及其配磚，孔洞率分別為 26及 18，圖 1611c 為 KP1 型多，孔洞率為 25。圖 1611d、e、f 為 KP2 型多及其配磚。有水平孔洞的粘土空心磚空心率可達(dá) 40-60，一般用于填充墻、分隔墻等非承重部位，稱為燒結(jié)空心磚。塊體的強(qiáng)度等級符號以“MU”表示，為 MPa(Nmm2)。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多的強(qiáng)度等級劃分為： MU30、MU25、MU15 和 MU10。(二)蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚將硅質(zhì)材料壓制成坯型，并經(jīng)高壓蒸養(yǎng)而成的實心磚均屬此類。蒸壓灰砂磚以石英砂為主要用料，拌

4、以 10-20的石灰。這種磚不用于溫度長期超過 200、驟冷驟熱和受酸性介質(zhì)侵蝕的部位。蒸壓粉煤灰磚以電廠粉煤灰為主要用料，摻配一定比例的石灰、石膏和集料或一些堿性激發(fā)劑等。這種磚的抗凍性、長期強(qiáng)度穩(wěn)定性和防水性能等稍差，可用于一般建筑。這類磚的強(qiáng)度等級劃分為：MU25、MU20、MUl5 和MUl0。(三)砌塊塊體尺寸較大時，稱為砌塊。高度在 180-350mm 的塊體，一般稱為小型砌塊；高度在 360-900mm 的塊體，一般稱為中型砌塊。中型砌塊尺寸大、重量重，由于生產(chǎn)、砌筑等等方面的原因，近年來我國已很少采用中型砌塊的房屋建筑，現(xiàn)行規(guī)范也取消了中型砌塊的內(nèi)容，規(guī)范中的砌塊即指的是小型砌

5、塊。我國目前應(yīng)用的砌塊按材料分有兩種：1混凝土空心砌塊：由普通混凝土制成，有單排孔的和多排孔的，空心率在 2550，主規(guī)格尺寸為 390rnm190mm190mm。（圖 1613）2輕骨料混凝土空心砌塊：有單排孔的和多排孔的，用于承重的單排孔砌塊材料多為水泥煤渣混凝土和煤矸石混凝土，用于承重的多排孔砌塊(空心率不大于 35)材料多為陶?；炷痢⒒鹕交一炷梁透∈炷?。以上兩種砌塊簡稱混凝土砌塊或砌塊。砌塊的長度應(yīng)滿足建筑模數(shù)的要求，在豎向尺寸上結(jié)合層高與門窗來考慮，力求型號少，組裝靈活，便于生產(chǎn)、和安裝。砌塊的厚度及空心率應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性、構(gòu)造與熱工要求決定。砌塊的強(qiáng)度等級劃分為：

6、M20、MUl5、MUl0、MU7.5 和 MU5。(四)石材在建筑中，常用的有重質(zhì)天然石(花崗石、石灰石、砂巖)及輕質(zhì)天然石。重質(zhì)天然石強(qiáng)度高，耐久，但導(dǎo)熱系數(shù)大，開采，一般用于基礎(chǔ)砌體和重要建筑物的貼面，不宜作采暖房屋的墻壁，因其厚度大。石砌體中的石材應(yīng)選用無明顯風(fēng)化的天然石材。石材按其加工后的外形規(guī)則程度，可分為料石和毛石。1料石(1)細(xì)料石：通過細(xì)加工，外形規(guī)則，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于 10mm，截面的寬度、高度不宜小于 200mm，且不宜小于長度的 14。(2)半細(xì)料石：規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于 15mm。(3)粗料石：規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于 20mm。

7、(4)毛料石：外形大致方正，一般不加工或僅稍加修整，高度不應(yīng)小于 200mm，疊砌面凹人深度不應(yīng)大于 25mm。2毛石形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于 200mm。石材的強(qiáng)度等級，可用邊長為 70mm 的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度表示。抗壓強(qiáng)度取三個試件破壞強(qiáng)度的平均值。石材的強(qiáng)度等級劃分為 MUl00、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30 和 MU20。當(dāng)采用其他邊長的立方體試塊時，其強(qiáng)度等級應(yīng)乘以相應(yīng)的換算系數(shù)。二、砂漿砂漿是由膠結(jié)材料(石灰、水泥)和細(xì)骨料(砂)加水?dāng)嚢瓒傻幕旌喜牧稀Ｆ渥饔檬菍⑵鲶w中的磚石連接成整體而共同工作。同時，因砂漿抹平磚石表面使砌體受力均勻，此外，砂漿填滿磚石

8、間縫隙，提高了砌體的保溫性與抗凍性。砂漿按其配分可分為：(1)水泥砂漿：按一定的重量比或體積比由水泥與砂加水拌和而成，它是無塑性摻和料的純水泥砂漿。(2)混合砂漿：按一定重量比由水泥、摻和料(石灰膏、粘土)與砂加水拌和而成，它是有摻和料的水泥砂漿，如石灰水泥砂漿、粘土水泥砂漿。(3)非水泥砂漿：按一定重量比由膠結(jié)材料石灰與砂加水拌和而成，它是不含水泥的砂漿，如石灰砂漿、石灰粘土砂漿。砂漿的強(qiáng)度是由 28 天齡期的每邊長為 70.7mm 的立方體試件的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)為依據(jù)，其強(qiáng)度等級符號以“M”表示，劃分為 M15、M10、M75、M5 和 M25。驗算施工階段新砌筑的砌體強(qiáng)度，因為砂漿尚未硬化，

9、可按砂漿強(qiáng)度為零確定其砌體強(qiáng)度。砌筑用砂漿除強(qiáng)度和耐久性等要求外，還應(yīng)具有以下的特性。(1)性(或可塑性)在砌筑砌體的過程中，要求塊材與砂漿之間有較好的密實度，應(yīng)使砂漿容易而且能夠均勻地鋪開，也就是有合適的稠度，以保證它有一定的性。砂漿的可塑性，采用重(力)3N、頂角 300 的標(biāo)準(zhǔn)錐體沉人砂漿中的深度來測定，錐體的沉人深度根據(jù)砂漿的用途規(guī)定為：用于磚砌體的為 70l00mm；用于砌塊砌體的為 50-70mm；用于石砌體的為 30-50mm。(2)保水性砂漿能保持水分的能力叫做保水性；砂漿的質(zhì)量在很大程度上決定于其保水性。在砌 筑時，磚將吸收一部分水分，如果砂漿的保水性很差，新鋪在磚面上的砂漿

10、的水分很快被吸去，則使砂漿難于鋪平，而使砌體強(qiáng)度有所下降。砂漿的保水性以分層度表示，即將砂漿30min，上下層沉入量之差宜在 1020mm。在砂漿中摻人適量的摻和料，可提高砂漿的性和保水性，既能節(jié)約水泥，又可提高砌筑質(zhì)量。純水泥砂漿的性與保水性比混合砂漿差，因此，混合砂漿砌筑的砌體比同等級的水泥砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要高。為了提高砌塊砌體的砌筑質(zhì)量，根據(jù)需要在水泥砂漿中摻人一定比例的摻和料和外加劑，采用機(jī)械攪拌制成，專門用于砌筑混凝土砌塊的砌筑砂漿，簡稱砌塊砂漿，使砂漿具有更好的和易性和粘結(jié)力，其強(qiáng)度等級用 Mb 表示。同理，由水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的摻和料和外加劑等組分，按一定比例混合，

11、采用機(jī)械攪拌后，用于澆注混凝土砌塊砌體芯柱或其他需要填實的孔洞部位的混凝土，簡稱砌塊灌孔混凝土，其強(qiáng)度等級用 Mb 表示。三、砌體由塊體和砂漿砌筑而成的整體結(jié)構(gòu)稱為砌體。(一)無筋砌體1磚砌體在房屋建筑中，磚砌體用作內(nèi)外承重墻或圍護(hù)墻及隔墻。其厚度是根據(jù)承載力及高厚 比的要求確定的，但外墻厚度往往還需考慮到保暖及隔熱的要求。磚砌體一般多砌成實砌的，有時也可砌成空斗的，磚柱則應(yīng)實砌。按照磚的搭砌方式，實砌砌體通常采用一順一頂、梅花頂和三順一頂砌合法。對上下兩層頂磚間的順磚愈多，則寬為 240mm 的兩片半磚墻之間的聯(lián)系愈弱，其承載能力有所下降。實砌標(biāo)準(zhǔn)磚墻的厚度為 120mm (半磚)、240m

12、m(1 磚)、370mm(1.5 磚)、490mm(2 磚)、620mm(2.5 磚)、740mm(3 磚)等。如果墻厚度不按半磚而按 0.25 磚進(jìn)位，則需加砌一塊側(cè)磚而使厚度為 180mm、300mm、420mm等。2砌塊砌體目前采用的砌塊砌體有普通混凝土小型空心砌塊砌體、輕骨料混凝土小型空心砌塊砌 體。用小型砌塊可砌成 190mm、90mm 等不同厚度的墻體。3.石砌體由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的整體結(jié)構(gòu)稱為石砌體，石砌體分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。(二)配筋砌體1網(wǎng)狀配筋磚砌體在磚柱或墻體的水平灰縫內(nèi)配置網(wǎng)狀鋼筋或水平鋼筋，則網(wǎng)狀配筋砌體。2組合砌體由磚砌體和鋼筋混

13、凝土面層或鋼筋砂漿面層組成的砌體稱為組合砌體。這種砌體用于承受偏心壓力較大的墻和柱。3配筋砌塊砌體在對孔砌筑的混凝土砌塊的豎向孔洞中設(shè)置豎向鋼筋，并配以水平分布鋼筋和箍筋，然后灌注灌孔混凝土形成配筋砌塊砌體。四、砌體的受壓性能影響砌體抗壓強(qiáng)度的很多，其中主要為塊體和砂漿的強(qiáng)度，此外如搭縫方式、砂 漿和塊體的粘結(jié)力、豎向灰縫飽滿程度以及構(gòu)造方式等等也有一定的影響。將我國各地眾多砌體抗壓強(qiáng)度的試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和回歸分析，并經(jīng)多次校核， 我國規(guī)范提出了一個比較完整、的表達(dá)砌體抗壓強(qiáng)度平均值計算公式。即uf =k f(1+0.07f )k(1611)m1 122式中：fm砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值(MPa

14、)；kl砌體種類和砌筑方法等對砌體抗壓強(qiáng)度的影響系數(shù)；a與塊體高度有關(guān)的參數(shù)；f1塊體(磚、石、砌塊)抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)；f2砂漿抗壓強(qiáng)度平均值(MPa)；k2砂漿強(qiáng)度不同時，砌體抗壓強(qiáng)度的影響系數(shù)。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50068 的規(guī)定，砌體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是取抗壓強(qiáng)度平均值 fm 的概率密度分布函數(shù) 0.05 的分位值，則材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值分別為fk= fm(11.645f)(161-2)f=a=(1615)式中fg灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，并不應(yīng)大于未灌孔砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的 2 倍；f未灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，應(yīng)按相應(yīng)表格采用；fc灌孔混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；a砌塊砌體中灌孔混凝上面積和砌體毛面積的比值；混凝土砌塊的孔洞率；棍凝土砌塊砌體的灌孔率，系截面灌孔混凝土面積和截面孔洞面積的比值， 不應(yīng)小于 33。砌塊砌體的灌孔混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于 Cb20，也不宜低于兩倍的塊體強(qiáng)度等級。注：灌孔混凝土的強(qiáng)度等級 Cbxx 等同于