砌體結(jié)構(gòu)講座幻燈片PPT

1、砌體結(jié)構(gòu)一、材料及力學(xué)性能二、計算方法和指標(biāo)三、受壓構(gòu)件計算四、局部受壓五、墻、柱高厚比驗算六、圈梁、過梁與挑梁七、構(gòu)造要求砌體 是把塊體（包括粘土磚、空心磚、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) 系指將由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系。 1 砌體材料及砌體力學(xué)性能一、砌體材料塊材1.燒結(jié)磚(1)燒結(jié)普通磚 原料：粘土、煤矸石、頁巖或粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸：24011553 mm強度等級：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10適用范圍： 房屋上部及地下基礎(chǔ)等部位(2)燒結(jié)多孔磚 原料：同燒結(jié)磚，但孔洞率不小于25%尺寸：承重多孔磚目前主要采用P型

2、磚（24011590） 和M型磚（19019090）多孔磚優(yōu)點：可節(jié)約粘土、減少砂漿用量、提高工效、節(jié)省墻體造價；可減輕塊體自重、增強墻體抗震性能適用范圍： 房屋上部結(jié)構(gòu)（不宜用于凍脹地區(qū)地下部位）4.石材 分類：（按容重）重質(zhì)巖石、輕質(zhì)巖石 （按其加工后的外形規(guī)則程度）可分為料石和毛石強度等級： MU100、MU80、MU60、MU50 MU20七級2.非燒結(jié)硅酸鹽磚（包括蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚 ）原料：石灰和砂尺寸：同燒結(jié)普通磚適用范圍：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和MU15以上的蒸壓灰砂磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑部位，蒸壓粉煤灰磚用于基礎(chǔ)或用于

3、受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用一等磚強度等級： MU25、MU20、MU15、MU103.砌塊原料：普通混凝土或輕骨料混凝土主規(guī)格尺寸：390190190mm空心率：20%50%強度等級： MU20、MU15、MU10、MU7.5、 MU5砂漿砂漿品種塑性摻合料和易保水性強度耐久性耐水性水泥砂漿無差較高好好混合砂漿有好高較好差非水泥砂漿有好低差無1. 砂漿作用(1)將單個的塊體粘結(jié)成整體、促使構(gòu)件應(yīng)力分布均勻；(2)填實塊體之間的縫隙，提高砌體的保溫和防水性能，增強墻體抗凍性能2. 砂漿分類(1)水泥砂漿 ；(2)混合砂漿； (3)非水泥砂漿（石灰、粘土砂漿）3. 強度等級按齡期28天

4、的立方體（邊長70.7mm）測得的抗壓強度平均值，分為：M15、M10、M7.5、M5、M2.5五級。施工階段新砌筑的砌體強度可按砂漿強度為零確定其砌體強度 砌體材料的選擇原則：因地置宜，就地取材，充分利用工業(yè)廢料，并考慮建筑物耐久性要求、工作環(huán)境、受荷性質(zhì)與大小、施工技術(shù)水平等。對于五層及五層以上房屋的墻，以及受振動或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強度等級：磚為MU10，砌塊MU7.5，石材MU30，砂漿M5。地面以下或防潮層以下的砌體，潮濕的房間的墻，按規(guī)范選擇材料。 無筋砌體1. 磚砌體砌筑方法：一順一丁、梅花丁和三順一丁施工嚴(yán)禁：包心柱和不同強度等級磚塊混用 墻體尺寸：240mm（

5、一磚）、370mm（一磚半）、490mm（二磚）620mm（二磚半）2. 砌塊砌體砌筑應(yīng)選用配套砌塊先排塊后施工，施工時砌塊底面向上反向砌筑。墻體尺寸：190、200、240、290 mm砌塊砌體為建筑工廠化、機械化、加快建設(shè)速度、減輕結(jié)構(gòu)自重開辟新的途徑。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。石砌體的類型有料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。二、砌體的種類配筋砌體1. 配筋磚砌體水平網(wǎng)狀配筋砌體混凝土或鋼筋砂漿面層組合磚砌體磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻在水平灰縫中配置鋼筋網(wǎng)片偏心距超限的磚砌體外側(cè)配置縱向鋼筋在房屋墻體中設(shè)置間距不大于4m的構(gòu)造

6、柱提高軸心抗壓承載力提高偏心抗壓承載力提高磚墻的承載力2.配筋砌塊砌體磚砌體以受壓破壞為主。受壓破壞分為三階段 三、砌體的力學(xué)性能砌體的抗壓性能砌體抗壓強度低于塊體材料強度影響砌體抗壓強度的主要因素1.塊材和砂漿的強度（以塊材強度為主）2.塊材的尺寸和形狀（厚度、表面平整）3.砂漿鋪砌時的流動性（較高流動性，同時保證密實性）4.砌筑質(zhì)量和施工速度（灰縫、含水率、速度、養(yǎng)護(hù)條件） 2 砌體結(jié)構(gòu)的計算方法和計算指標(biāo)一、計算方法砌體結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相同，也采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)法二、計算指標(biāo)砌體的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值：具有95%保證率的抗壓強度值，查規(guī)范砌體的抗壓強度設(shè)計值：齡期為28d砌體毛截面強

7、度的設(shè)計值，根據(jù)塊體和砂漿強度等級可直接查表獲得砌體的抗壓強度設(shè)計值。表 2 7砌體強度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù) 3 受壓構(gòu)件的計算（無筋砌體）計算公式無筋砌體適用范圍：墻、柱等受壓構(gòu)件（與截面尺寸，砌體強度和高厚比有關(guān)）適用于軸心受壓、偏心受壓例題1-1磚柱截面為490mm370mm，采用粘土磚MU10，混合砂漿M5砌筑，柱計算高度H0=5m，承受軸心壓力設(shè)計值為170kN（包括自重），試驗算柱底截面強度。解：確定砌體抗壓強度設(shè)計值計算構(gòu)件的承載力影響系數(shù)驗算磚柱承載力習(xí)題一承受軸心壓力磚柱的截面尺寸為370mm490mm，采用MU10燒結(jié)普通磚、M2.5混合砂漿砌筑，軸心力設(shè)計值154kN（包括自

8、重），柱的計算高度取其實際高度3.5m。試驗算該柱承載力。解高厚比 ，查表= 0.846查得f=1.29N/mm2因柱截面面積A=0.370.49=0.18m2154kN滿足要求。 4 局部受壓局部受壓分類 局部均勻受壓 局部不均勻受壓 (a)局部均勻受壓 (b)局部不均勻受壓 局部受壓的處理措施 提高砌體局部受壓處強度； 采用剛性墊塊：增大砌體的局部受壓面積 采用柔性墊梁：擴散梁端的集中力 墊塊種類：預(yù)制、現(xiàn)澆；剛性、柔性；剛性墊塊的構(gòu)造要求： 高度tb不宜小于180mm 挑出梁邊的長度不宜大于墊塊高度tb 帶壁柱墻墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應(yīng)小于120mm；壁柱上設(shè)有墊塊時梁端局部受壓 5 墻

9、、柱高厚比驗算定義：墻、柱的計算高度H0和墻厚h（或柱邊長）的比值高厚比驗算目的 保證構(gòu)件不致因過于細(xì)長而在荷載作用下喪失穩(wěn)定，在滿足強度要求的同時具有足夠的穩(wěn)定性； 通過高厚比控制，使墻、柱有足夠剛度，避免出現(xiàn)過大的側(cè)向變形； 保證施工中安全。驗算對象： 承重的柱 無壁柱墻 帶壁柱墻 帶構(gòu)造柱墻 自承重墻（非承重墻）一、墻柱的允許高厚比二、墻、柱高厚比驗算無壁柱墻和矩形柱截面帶壁柱墻和構(gòu)造柱墻T形截面的計算翼緣寬度bf： 多層有門窗洞口墻段取窗間墻寬度； 多層無門窗洞口每側(cè)翼緣可取壁柱高度的1/3； 單層房屋中可取壁柱寬加2/3墻高，且不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱間距離；帶壁柱墻的計算高度H0

10、應(yīng)取s為相鄰橫墻間的距離； 1自承重墻允許高厚比的修正系數(shù)；2有門窗洞口墻允許高厚比的修正系數(shù)。 6 圈梁、過梁和挑梁一、圈梁圈梁作用 增強房屋的整體性和空間剛度 防止地基不均勻沉降而使墻體開裂 減少振動作用對房屋產(chǎn)生的不利影響 與構(gòu)造柱配合有助于提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能附加圈梁與圈梁的搭接附加圈梁與圈梁的搭接現(xiàn)澆圈梁連接構(gòu)造現(xiàn)澆圈梁的連接構(gòu)造 二、過梁過梁分類：（1）鋼筋混凝土過梁（2）磚砌過梁：鋼筋直徑5mm，間距120mm，根數(shù)2，砂漿層厚度30mm 鋼筋磚過梁 磚砌平拱過梁：砂漿M5 磚砌弧拱過梁a.鋼筋混凝土過梁 b.鋼筋磚過梁c.磚砌平拱過梁d.磚砌弧拱過梁過梁的受力特性磚砌過梁：受

11、彎構(gòu)件（墻體上部受壓、下部受拉）鋼筋磚過梁：三鉸拱（鋼筋受拉，上部墻體受壓）a.磚砌平拱b.鋼筋磚過梁過梁的破壞形態(tài)過梁三種破壞： 跨中截面受彎破壞 (豎向裂縫) 支座附近受剪破壞 （階梯形斜裂縫） 過梁支座滑動破壞 （在墻端水平裂縫）過梁荷載的取值(a) 梁、板荷載；(b) 墻體荷載； 1梁、板荷載對磚和砌塊砌體，當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln時（ln為過梁的凈跨），應(yīng)計入梁、板傳來的荷載；當(dāng)梁、板下的墻體高度hwln時，可不考慮梁、板荷載。2墻體荷載（1）對磚砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hwln/3時，應(yīng)按墻體的均布自重計算；當(dāng)hwln/3時, 應(yīng)按高度為ln/3墻體的均布自重計算；（2）對砌塊

12、砌體，當(dāng)過梁上的墻體高度hwln/2時，應(yīng)按墻體的均布自重計算；當(dāng)hwln/2時, 應(yīng)按高度為ln/2墻體的均布自重計算。定義：挑梁是埋置于砌體中的懸挑受力構(gòu)件。適用范圍：房屋雨篷、陽臺和懸挑樓梯混凝土挑梁的構(gòu)造要求： 縱向受力鋼筋至少應(yīng)有1/2的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于212；其它鋼筋伸入支座的長度不應(yīng)小于2l1/3 。 挑梁埋入砌體長度l1與挑出長度l之比宜大于1.2；當(dāng)挑梁上無砌體時，宜使l1/ l2 。三、挑梁 7 砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求一、一般構(gòu)造要求承重獨立磚柱的截面尺寸不應(yīng)小于240mm370mm。毛石墻的厚度不宜小于350mm，毛料石柱較小邊長不宜小于400mm。當(dāng)有振動荷載時

13、，墻柱不宜采用毛石砌體。 屋架跨度大于6m或梁跨度分別大于4.8m(磚砌體)、4.2m(砌塊和料石砌體)、3.9m(毛石砌體)時，應(yīng)在其支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊。當(dāng)墻中有圈梁時，墊塊宜與圈梁澆成整體。厚度240mm墻上梁的跨度大于或等于6m、砌塊或料石墻以及厚度小于240mm磚墻上梁的跨度大于或等于4.8m時，宜在梁支座下設(shè)壁柱或構(gòu)造柱，或采取其他加強措施。 預(yù)制鋼筋混凝土板的支承長度在墻上不宜小于100mm，在鋼筋混凝土圈梁上不宜小于80mm；當(dāng)利用板端伸出鋼筋拉結(jié)并用混凝土灌縫時，其支承長度可為40mm，但板端縫寬不宜小于80mm，灌縫混凝土強度等級不宜低于C20。砌塊墻與后

14、砌隔墻交接處，應(yīng)沿墻高每400mm在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24的焊接鋼筋網(wǎng)片。 砌塊砌體應(yīng)分皮錯縫搭砌，上下皮搭砌長度不得小于90mm。不滿足上述要求時，應(yīng)在水平灰縫內(nèi)設(shè)置不少于24的焊接鋼筋網(wǎng)片 (橫向鋼筋的間距不宜大于200mm)，網(wǎng)片每端均應(yīng)超過該垂直縫，其長度不得小于300mm。 二、防止或減輕墻體開裂的主要措施a) 溫度裂縫(b) 沉降裂縫砌體房屋常見裂縫形態(tài) 裂縫對房屋性能的影響： 外觀 防水、防滲、保溫性能 整體性、承載能力、耐久性和抗震性能裂縫形成原因 設(shè)計 施工 材料 干縮裂縫 環(huán)境溫度變化 溫度裂縫 地基不均勻沉降 沉降裂縫防止或減輕墻體開裂的原理 合理的結(jié)構(gòu)布置 加強房屋結(jié)

15、構(gòu)的整體剛度 設(shè)置沉降縫 設(shè)置收縮縫防止或減輕墻體開裂的措施在保證收縮縫間距的基礎(chǔ)上，為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可根據(jù)房屋具體情況分別采取“防、放、抗”措施：1. 為減少屋面與頂層墻體溫差，防止墻頂產(chǎn)生裂縫，屋面應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層。2. 為釋放或降低溫差應(yīng)力，屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm。3. 受溫差影響較大地區(qū)可適當(dāng)選用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋。在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動層，滑動層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等；對于長縱墻，可只在其兩端的23個開間內(nèi)設(shè)置，對于橫墻可只在其兩端各l/4范圍內(nèi)設(shè)置（l為橫墻長度）。屋面滑動層構(gòu)造詳圖針對墻體不同區(qū)域，可采取下列構(gòu)造措施加強其抗裂能力：（1） 頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜適當(dāng)設(shè)置水平筋；（2） 頂層挑梁末端下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片（縱向鋼筋不宜少于24，橫筋間距不宜大于200mm）或26鋼筋，鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應(yīng)自挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1m；梁下一皮磚灰縫屋面挑梁構(gòu)造詳圖12f4鋼筋網(wǎng)片或2f6鋼筋梁下一皮磚灰縫當(dāng)房屋剛度較大時，可在窗臺下或窗臺角處墻體內(nèi)設(shè)置豎向控制縫。在墻體高度或厚度