第1章砌體的物理力學(xué)性能_第1頁(yè)
第1章砌體的物理力學(xué)性能_第2頁(yè)
第1章砌體的物理力學(xué)性能_第3頁(yè)
第1章砌體的物理力學(xué)性能_第4頁(yè)
第1章砌體的物理力學(xué)性能_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

第1章

砌體的力學(xué)及物理性能內(nèi)容概述:

砌體材料及其強(qiáng)度等級(jí)砌體的受壓及局部受壓性能

砌體的受拉、受彎、受剪性能

砌體的變形和熱工性能第1章砌體物理力學(xué)性能磚石砌塊實(shí)心磚多孔磚料石毛石細(xì)料石

半細(xì)料石

粗料石

毛料石燒結(jié)普通磚非燒結(jié)硅酸鹽磚小型砌塊

中型砌塊

大型砌塊(按大小分)(按材料分)混凝土空心砌塊

加氣混凝土砌塊

硅酸鹽砌塊塊材第1章砌體物理力學(xué)性能1.1材料強(qiáng)度等級(jí)分類(lèi)燒結(jié)粘土磚燒結(jié)頁(yè)巖磚燒結(jié)煤矸石磚燒結(jié)粉煤灰磚1.燒結(jié)普通磚1.1.1磚brick燒結(jié)普通磚是由粘土、頁(yè)巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料,經(jīng)過(guò)焙燒結(jié)而成的實(shí)心或孔洞率小于25%且外形尺寸符合規(guī)定的磚。定義標(biāo)準(zhǔn)磚的尺寸

240×115×53mm

重力密度為:18~19kN/m3燒結(jié)普通磚第1章砌體物理力學(xué)性能磚的強(qiáng)度等級(jí):

燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10;《規(guī)范》取消了MU7.5級(jí);磚的強(qiáng)度等級(jí)按試驗(yàn)實(shí)測(cè)值來(lái)進(jìn)行劃分。燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級(jí)有MU30、MU25、MU20、MUl5

和MUl0,其中MU表示砌體中的塊體(MasonryUnit),其后數(shù)字表示塊體的抗壓強(qiáng)度值,單位為MPa。第1章砌體物理力學(xué)性能2.燒結(jié)多孔磚是以粘土為主要原料,經(jīng)焙燒而成,孔洞率在25%~40%,孔的尺寸小而數(shù)量多,主要用于承重部位的磚。目前最常用的多孔磚規(guī)格有:

KP1型:240×115×90;

KP2型:240×180×115;配磚尺寸:240×115×115

或:180×115×115

KM1型:190×190×90;配磚尺寸:190×90×90前兩種可以與標(biāo)準(zhǔn)磚混砌;

第1章砌體物理力學(xué)性能第1章砌體物理力學(xué)性能粘土多孔磚空心磚孔洞率大于40%的燒結(jié)磚,用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)??招拇u:一般用于非承重墻,重量較輕且隔熱、隔聲性能好,孔洞率一般為40%~60%。

第1章砌體物理力學(xué)性能3.混凝土磚是以水泥為膠結(jié)材料,以砂石為主要集料,加水?dāng)嚢?、成型、養(yǎng)護(hù)制成的一種多排小孔的半盲孔混凝土磚,多孔磚為孔洞率在30%以上。目前最常用的多孔磚規(guī)格有:240×115×90;190×190×90;

第1章砌體物理力學(xué)性能MU30、MU25、MU20、MU15、MU104.非燒結(jié)硅酸鹽磚硅酸鹽磚是用硅酸鹽材料壓制成形并經(jīng)蒸壓釜,在蒸汽壓力下凝固而成的。定義分類(lèi)蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚重力密度為:14~18kN/m3注意:不適用于高溫環(huán)境下的砌體結(jié)構(gòu)第1章砌體物理力學(xué)性能蒸壓粉煤灰磚蒸壓灰砂磚由于新型的塊材,特別是蒸壓磚,由于生產(chǎn)工藝影響,折壓比(抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之比)較低,受力后過(guò)早開(kāi)裂,容易產(chǎn)生脆性破壞。塊材孔洞布置不合理,壁肋厚度過(guò)小,砌體強(qiáng)度也降低,結(jié)構(gòu)過(guò)早開(kāi)裂。由此,《墻體材料應(yīng)用統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范》給出了相關(guān)要求。5.塊材的折壓比及孔洞

1.1.2.砌塊混凝土小型空心砌塊;輕骨料混凝土空心砌塊(火山渣、浮石等)。

標(biāo)準(zhǔn)尺寸:390x190x190(90)

砌塊的強(qiáng)度等級(jí):

MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5;混凝土小型空心砌塊陶粒砌塊第1章砌體物理力學(xué)性能我國(guó)通常把砌塊高度為180~350mm的稱(chēng)為小型砌塊,高度為360~900mm的稱(chēng)為中型砌塊,高度大于900mm的稱(chēng)為大型砌塊。我國(guó)目前在承重墻體材料中使用最為普遍的是混凝土小型空心砌塊,它是由普通混凝土或輕集料混凝土制成,主要規(guī)格尺寸為390mm×190mm×190mm,空心率一般在45%~50%之間,一般簡(jiǎn)稱(chēng)為混凝土砌塊或砌塊?;炷量招钠鰤K的重力密度一般在在12~18kN/m3

之間。采用較大尺寸的砌塊代替小塊磚砌筑砌體,可減輕勞動(dòng)量并可加快施工進(jìn)度,是墻體材料改革的一個(gè)重要方向。陶?;炷列⌒涂招钠鰤K

普通混凝土小型空心砌塊390mm×190mm×190mm360mm×240mm×190mm第1章砌體物理力學(xué)性能加氣混凝土砌塊由加氣混凝土和泡沫混凝土制成,其重力密度一般在4~6kN/m3之間。由于自重輕,加工方便,故可按使用要求制成各種尺寸,且可在工地進(jìn)行切鋸,因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)?;炷量招钠鰤K的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法,按毛截面面積計(jì)算的極限抗壓強(qiáng)度值來(lái)劃分的。混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度等級(jí)為

MU20、MUl5、MUl0、MU7.5和MU5

五個(gè)等級(jí)。當(dāng)自重大于18kN/m3的稱(chēng)為重石,如花崗石、石灰石、砂石等;當(dāng)自重小于18kN/m3的稱(chēng)為輕石,如凝灰?guī)r、貝殼灰?guī)r等;重石材由于強(qiáng)度大,抗凍性、抗水性、抗汽性均較好,通常用于建筑物的基礎(chǔ)和擋土墻等;石材一般采用重質(zhì)天然石,如花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等,具有強(qiáng)度高、抗凍性好、耐久性好,可作為承重墻體、基礎(chǔ)、擋墻等。1.1.3石材石材導(dǎo)熱系數(shù)大,在寒冷及炎熱地區(qū)不宜作建筑物外墻。第1章砌體物理力學(xué)性能

石材的強(qiáng)度等級(jí):

MU100、MU80、MU10、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。毛料石毛石第1章砌體物理力學(xué)性能料石毛石細(xì)料石:半細(xì)料石:粗料石:毛料石:通過(guò)細(xì)加工,外形規(guī)則。疊砌面凹入深度不大于10mm。截面的寬度、高度不小于200mm,且不小于長(zhǎng)度的1/4。規(guī)格尺寸同細(xì)料石,疊砌面凹入深度不大于15mm。規(guī)格尺寸同上,疊砌面凹入深度不大于20mm。外形大致方正,一般不需加工或稍加工修正,高度不小于200mm,疊砌面凹入深度不大于25mm的石材。形狀不規(guī)則、中部厚度不小于200mm的塊石。第1章砌體物理力學(xué)性能定義:作用:將塊材粘結(jié)成整體并使砌體受力均勻,同時(shí)因砂漿填滿塊材間的縫隙還能減少砌體的透氣性、提高砌體的保溫性及抗凍性。砂漿是用砂和適量的無(wú)機(jī)膠凝材料(水泥、石灰、石膏、粘土等)加水?dāng)嚢瓒傻囊环N粘結(jié)材料。1.1.4砂漿第1章砌體物理力學(xué)性能分類(lèi)混合砂漿水泥砂漿由水泥、砂和水拌合而成的無(wú)塑性摻和料的純水泥砂漿有塑性摻和料的水泥砂漿不含水泥的砂漿非水泥砂漿第1章砌體物理力學(xué)性能水泥砂漿:強(qiáng)度高,和易性差→受力大、潮濕環(huán)境混合砂漿:強(qiáng)度較高,和易性好→廣泛應(yīng)用(干燥)石灰砂漿:強(qiáng)度低、耐久性差砌塊專(zhuān)用砂漿:高粘結(jié)、高強(qiáng)度→混凝土砌塊砂漿的強(qiáng)度等級(jí)用邊長(zhǎng)為70.7mm的立方體試塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn),每組為6塊,按其破壞強(qiáng)度的平均值而確定。以Mpa為單位的強(qiáng)度值劃分為以下5級(jí):M15、M10、M7.5、M5、M2.5M

砂漿強(qiáng)度等級(jí)的符號(hào)如:M5表示該砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為5MPa第1章砌體物理力學(xué)性能砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為M15、M10、M7、M5

和M2.5。(其中M表示砂漿Mortar),其后數(shù)字表示砂漿的強(qiáng)度大小(單位為MPa)。當(dāng)驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌體強(qiáng)度時(shí),可按砂漿強(qiáng)度為零來(lái)確定其砌體強(qiáng)度。對(duì)于砌體所用砂漿,總的要求是:砂漿應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,以保證砌體結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度;砂漿應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋K?,以保證砂漿硬化所需要的水分;砂漿應(yīng)具有一定的可塑性,即和易性應(yīng)良好,以便于砌筑,提高工效,保證質(zhì)量和提高砌體強(qiáng)度。混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)用Mb標(biāo)記(b表示block),以區(qū)別于其他砌筑砂漿,其強(qiáng)度等級(jí)有Mb30、Mb25、Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5,其后數(shù)字同樣表示砂漿的強(qiáng)度大小(單位為MPa)。蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)用Ms標(biāo)記(s表示silicate)。以克服該類(lèi)塊材表面過(guò)于光滑,難以砌筑的缺點(diǎn)。屬于專(zhuān)用粘結(jié)材料:高強(qiáng)度、高性能1.1.5專(zhuān)用砌筑砂漿和灌孔混凝土第1章砌體物理力學(xué)性能?chē)?yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。1.1.6其他材料在混凝土小型砌塊建筑中,為提高房屋的整體性、承載能力和抗震能力,常在砌塊孔洞中設(shè)置鋼筋并澆入灌孔混凝土,使之形成鋼筋混凝土柱。在有些混凝土小型砌塊砌體中,雖然孔內(nèi)未設(shè)鋼筋,但為了增大砌體的橫截面面積,或?yàn)闈M足其他功能的要求,也需要灌孔,所灌的混凝土即為灌孔混凝土。要求:碎石直徑不大于10mm,坍落度在200~250mm左右。灌孔混凝土的強(qiáng)度等級(jí)用Cb表示。1)對(duì)于一般房屋,如果砌體為承重結(jié)構(gòu)磚:MU20、MU15、MU10石材:MU50、MU40、MU30、MU20砂漿:M10、M7.5、M5砌塊:MU7.52)五層及五層以上房屋的外墻、潮濕房間的墻以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)砂漿:M5磚:MU10石材:MU301.1.7塊體和砂漿的選擇第1章砌體物理力學(xué)性能塊體和砂漿的選擇3)地面以下或防潮層以下的砌體,所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下表的規(guī)定:第1章砌體物理力學(xué)性能1.2、砌體的受壓性能1.普通磚砌體試驗(yàn)研究表明,砌體軸心受壓從加載直到破壞,按照裂縫的出現(xiàn)、發(fā)展和最終破壞,大致經(jīng)歷三個(gè)階段。第1章砌體物理力學(xué)性能第一階段:N=(0.5-0.7)Nu時(shí),單磚開(kāi)裂,N不增大,裂縫不擴(kuò)展;第二階段:N=(0.8-0.9)Nu時(shí),裂縫擴(kuò)展貫通,N不增大,裂縫繼續(xù)發(fā)展;第三階段:N≈Nu時(shí),裂縫貫通發(fā)展,分割成小磚柱,壓碎或失穩(wěn)而破壞。;第1章砌體物理力學(xué)性能砌體的受壓應(yīng)力狀態(tài)

軸心抗壓強(qiáng)度是砌體最基本最重要的力學(xué)指標(biāo)。砌體軸心抗壓試驗(yàn)表明,其破壞大體經(jīng)歷單磚先裂、裂縫貫穿若干皮磚、形成獨(dú)立小柱體等三個(gè)特征階段。明確砌體受壓的破壞過(guò)程及單塊磚受壓時(shí)的應(yīng)力狀態(tài),可從機(jī)理上理解影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素。第1章砌體物理力學(xué)性能(1)在壓力作用下,砌體內(nèi)單塊磚的應(yīng)力狀態(tài)有以下特點(diǎn),由于磚本身的形狀不完全規(guī)則平整、灰縫的厚度和密實(shí)性不均勻,使得單塊磚在砌體內(nèi)并不是均勻受壓,而是處于受彎和受剪狀態(tài)。由于磚的脆性,抵抗受彎和受剪的能力較差,砌體內(nèi)第一批裂縫的出現(xiàn)是由單塊磚的受彎受剪引起的。第1章砌體物理力學(xué)性能(2)砌體橫向變形時(shí)磚和砂漿存在交互作用。由于磚與砂漿的彈性模量及橫向變形系數(shù)各不同(磚的橫向變形較中等強(qiáng)度等級(jí)以下的砂漿小),在砌體受壓時(shí)磚的橫向變形也因砂漿的橫向變形較大而增大。并由此在磚內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力,所以單塊磚在砌體中處于壓、彎、剪及拉的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),其抗壓強(qiáng)度降低。相反砂漿的橫向變形由于磚的約束而減小,因而砂漿處于三向受壓狀態(tài),抗壓強(qiáng)度提高。第1章砌體物理力學(xué)性能由于磚與砂漿的這種交互作用,使得砌體的抗壓強(qiáng)度比相應(yīng)磚的強(qiáng)度要低得多,而對(duì)于用較低強(qiáng)度等級(jí)砂漿砌筑的砌體抗壓強(qiáng)度有時(shí)較砂漿本身的強(qiáng)度高很多,甚至剛砌筑好的砌體(砂漿強(qiáng)度為零)也能承受一定荷載。磚和砂漿的交互作用在磚內(nèi)產(chǎn)生了附加拉應(yīng)力,從而加快了磚內(nèi)裂縫的出現(xiàn),因此在用較低強(qiáng)度等級(jí)砂漿砌筑的砌體內(nèi),磚內(nèi)裂縫出現(xiàn)較早。第1章砌體物理力學(xué)性能(3)彈性地基梁作用。單塊磚受彎受剪的應(yīng)力值不僅與灰縫的厚度及密實(shí)性不均勻有關(guān),而且還與砂漿的彈性性質(zhì)有關(guān)。由于砂漿的較低彈模,每塊磚可視為作用在彈性地基上的梁,其下面的砌體即可視為“彈性地基”。磚上面承受由上部砌體傳來(lái)的力。這塊磚下面引起的反壓力又反過(guò)來(lái)形成自下而上的荷載,使它又成為倒置的彈性地基梁,上面的砌體則又成為它的彈性地基。這一“地基”的彈性模量越小,磚的變形越大,在磚內(nèi)產(chǎn)生的彎剪應(yīng)力也越高。第1章砌體物理力學(xué)性能(4)堅(jiān)向灰縫上的應(yīng)力集中。砌體的豎向灰縫未能很好地填滿,同時(shí)堅(jiān)向灰縫內(nèi)的砂漿和磚的粘結(jié)力也不能保證砌體的整體性。因此,在豎向灰縫上的磚內(nèi)將產(chǎn)生拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的應(yīng)力集中,從而加快磚的開(kāi)裂,引起砌體強(qiáng)度的降低。第1章砌體物理力學(xué)性能2.多孔磚由于多孔磚的高度比普通磚的高度大,且存在較薄的孔壁,致使多孔磚砌體較普通磚砌體具有更為顯著的脆性破壞特征。3.混凝土小型空心砌塊砌塊與灌孔混凝土的抗壓強(qiáng)度接近,對(duì)于發(fā)揮他們共同工作較為有利。4.毛石砌體砌體的均勻性較差,復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)更為不利。第1章砌體物理力學(xué)性能1.2.2影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素通過(guò)對(duì)磚砌體在軸心受壓時(shí)的受力分析及試驗(yàn)結(jié)果表明,影響砌休抗壓強(qiáng)度的主要因素有1.砌體材料的物理力學(xué)性質(zhì)(1)塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)塊體與砂漿的強(qiáng)度等級(jí)是確定砌體強(qiáng)度最主要的因素。單個(gè)塊體的抗彎、抗拉強(qiáng)度在某種程度上決定了砌體的抗壓強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)度等級(jí)高的塊體的抗彎、抗拉強(qiáng)度也較高,因而相應(yīng)砌體的抗壓強(qiáng)度也高,但并不與塊體強(qiáng)度等級(jí)的提高成正比例;而砂槳的強(qiáng)度等級(jí)越高,砂漿的橫向變形越小,砌體的抗壓強(qiáng)度也有所提高。第1章砌體物理力學(xué)性能

(2)塊體的規(guī)整程度和尺寸塊體的尺寸、幾何形狀及表面的平整程度對(duì)砌體的抗壓強(qiáng)度也有較大的影響。高度大的塊體,其抗彎、抗剪及抗拉能力增大;塊體長(zhǎng)度較大時(shí),塊體在砌體中引起的彎、剪應(yīng)力也較大。因此砌體強(qiáng)度隨塊體厚度的增大而加大,隨塊體長(zhǎng)度的增大而降低;而塊體的形狀越規(guī)則,表面越平整,則塊體的受彎、受剪作用越小,可推遲單塊塊材內(nèi)豎向裂縫的出現(xiàn),因而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。第1章砌體物理力學(xué)性能

(3)砂漿的變形與和易性砂漿的流動(dòng)性大與保水性好時(shí),容易鋪成厚度和密實(shí)性較均勻的灰縫,因而可減少單塊磚內(nèi)的彎剪應(yīng)力而提高砌體強(qiáng)度。純水泥砂漿的流動(dòng)性較差,所以同一強(qiáng)度等級(jí)的混合砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要比相應(yīng)純水泥砂漿砌體高。砂漿彈性模量的大小對(duì)砌體強(qiáng)度亦具有決定性的作用,當(dāng)磚強(qiáng)度不變時(shí),砂漿的彈件模量決定其變形率,而磚與砂漿的相對(duì)變形大小影響單塊磚的彎剪應(yīng)力及橫向變形的大小,因此砂漿的彈性模量越大,相應(yīng)砌體的抗壓強(qiáng)度越高。第1章砌體物理力學(xué)性能

2.砌體工程施工質(zhì)量(1)灰縫砂漿飽滿度及含水率砂漿鋪砌飽滿、均勻,可改善塊體在砌體中的受力性能,使之較均勻地受壓而提高砌體抗壓強(qiáng)度;反之,則降低砌體強(qiáng)度。因此《砌體施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,磚墻水平灰縫的砂漿飽滿程度不得低于80%,磚柱和墻豎向灰縫的砂漿飽滿程度不得低于90%。同時(shí)磚在砌筑前要提前澆水濕潤(rùn),以增加磚和砂漿的粘結(jié)性能。含水率:燒結(jié)磚60%~70%,蒸壓磚40%~50%

,但混凝土塊材一般無(wú)需澆水濕潤(rùn)。第1章砌體物理力學(xué)性能

(2)灰縫的厚度砂漿厚度對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度也有影響?;铱p厚,容易鋪砌均勻、對(duì)改善單塊磚的受力性能有利,但砂漿橫向變形的不利影響也相應(yīng)增大。實(shí)踐證明灰縫厚度以10一12mm為宜。另外,在保證質(zhì)量的前提下,快速砌筑能使砌體在砂漿硬化前即受壓,可增加水平灰漿的密實(shí)性而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。(3)塊材的組砌方法上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭接第1章砌體物理力學(xué)性能三順一丁梅花丁一順一丁組砌方式:目的--錯(cuò)開(kāi)灰縫嚴(yán)禁”包心砌法”砌體工程除與上述砌筑質(zhì)量有關(guān)外,還應(yīng)考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)水平和管理水平等因素的影響?!镀鲶w工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50203-2002)依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理、砂漿和混凝土強(qiáng)度、砌筑工人技術(shù)等級(jí)綜合水平,從宏觀上將砌體工程施工質(zhì)量控制等級(jí)分為A、B、C三級(jí),將直接影響到砌體強(qiáng)度的取值。(4)施工的質(zhì)量控制等級(jí)第1章砌體物理力學(xué)性能砌體施工質(zhì)量控制等級(jí)

3.砌體強(qiáng)度試驗(yàn)方法及其他因素試件高度H以三皮砌塊的高度為準(zhǔn),厚度d為砌塊厚度,寬度B以主規(guī)格砌塊長(zhǎng)度為準(zhǔn),砌體中部應(yīng)有一條垂直灰縫,試件形狀如圖所示。

第1章砌體物理力學(xué)性能1.2.3砌體的抗壓強(qiáng)度1、各類(lèi)砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值fm在我國(guó),有關(guān)單位多年來(lái)對(duì)各類(lèi)砌體進(jìn)行了大量的抗壓強(qiáng)度的試驗(yàn),取得了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。各類(lèi)砌體軸心抗壓強(qiáng)度平均值主要取決于塊體的抗壓強(qiáng)度平均值f1,其次為砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值f2,新的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》提出了如下的計(jì)算公式。

第1章砌體物理力學(xué)性能公式特點(diǎn)

為統(tǒng)一公式,涵蓋各類(lèi)砌體;與試驗(yàn)值符合較好,反映了各因素的影響。

(1)主要取決因素塊體的抗壓強(qiáng)度平均值f1----fm與f1的方根成正比以磚砌體為例:

1)磚強(qiáng)度的利用率隨磚強(qiáng)度的提高而降低常用材料范圍內(nèi),磚強(qiáng)度的利用率在15-60%之間,并隨磚強(qiáng)度的提高而降低,磚強(qiáng)度提高4倍,砌體強(qiáng)度只提高2倍。例:第1章砌體物理力學(xué)性能第1章砌體物理力學(xué)性能

2)砂漿的強(qiáng)度越高,磚強(qiáng)度的利用率越高如上兩例。

(2)其次影響因素---砂漿的抗壓強(qiáng)度平均值f21)低強(qiáng)度砂漿中,磚強(qiáng)度的利用率很低

2)砌體強(qiáng)度隨砂漿強(qiáng)度而線性增長(zhǎng),但砌體強(qiáng)度的增長(zhǎng)落后于砂漿強(qiáng)度的增長(zhǎng)很多。

第1章砌體物理力學(xué)性能(3)k1與αK1與塊體種類(lèi)和砌筑方法有關(guān),α與塊體高度有關(guān),兩者可綜合體現(xiàn)砌體抗壓強(qiáng)度的大小。如混凝土砌塊砌體,因其為單片順砌或丁砌,而易形成獨(dú)立小柱,且其高度一般大于90而對(duì)抗彎有利,故修正。(4)k2低強(qiáng)度砂漿橫向變形大,故修正。(5)高強(qiáng)砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度不能用統(tǒng)一公式外延,必須加以修正。第1章砌體物理力學(xué)性能2、單排孔混凝土砌塊對(duì)孔砌筑時(shí),灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:

fg,m灌孔砌體的強(qiáng)度平均值;

fm未灌孔砌體的抗壓強(qiáng)度平均值;

fcu,m灌孔混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度平均值;

α為砌塊砌體中混凝土灌孔混凝土面積和砌體毛面積的比值α=δρ;δ為混凝土砌塊的孔洞率;ρ為混凝土砌塊的灌孔率,不應(yīng)小于33%。第1章砌體物理力學(xué)性能概念局部受壓(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為局壓)均勻局壓非均勻局壓均勻局壓非均勻局壓1.3、砌體的局壓性能軸向壓力僅作用于砌體的部分截面上。

砌體局壓的三種破壞形態(tài)縱裂破壞:豎向裂縫發(fā)展引起破壞,開(kāi)裂---裂展---裂通劈裂破壞:AL/A0太小時(shí)產(chǎn)生與墊板接觸處的砌體局壓破壞1.3.1砌體局部受壓的破壞特征

1.3.2局部受壓的工作機(jī)理局壓砌體縱向壓縮,橫向膨脹,未承壓砌體起圍箍約束作用。邊緣及端部受壓情況,應(yīng)按應(yīng)力擴(kuò)散解釋?zhuān)杭词篃o(wú)法形成套箍強(qiáng)化,應(yīng)力擴(kuò)散所提供的側(cè)壓力也有利于局部抗壓強(qiáng)度的提高。注意:局部抗壓強(qiáng)度提高,但是由于受壓面積較少,這種受力情況是不利的?!疤坠繌?qiáng)化”與“應(yīng)力擴(kuò)散”的概念1.4砌體的受剪性能1.4.1砌體的受剪破壞特征

實(shí)際工程中,砌體截面上往往同時(shí)作用剪應(yīng)力和垂直壓應(yīng)力,因此其受力性能和破壞特征與其所受的垂直壓應(yīng)力相關(guān)。在豎向壓應(yīng)力的作用下受剪構(gòu)件可能發(fā)生以下三種受剪破壞:當(dāng)較小時(shí),砌體沿水平通縫方向受剪且在摩擦力作用下產(chǎn)生滑移,稱(chēng)為剪摩破壞;當(dāng)較大時(shí),砌體沿階梯形灰縫截面受剪破壞,稱(chēng)為主拉應(yīng)力破壞(亦稱(chēng)剪壓破壞);當(dāng)更大時(shí),砌體沿塊體與灰縫截面受剪破壞,稱(chēng)為斜壓破壞。1.4.2砌體的抗剪強(qiáng)度的影響因素

(1)砌體材料強(qiáng)度:砂漿強(qiáng)度影響較為明顯。(2)垂直壓應(yīng)力:不同受力階段影響不同。(3)施工質(zhì)量:豎向灰縫砂漿飽滿度。(4)試驗(yàn)方法:試件的形式、尺寸、加載方法等。1.4.3、砌體抗剪強(qiáng)度表達(dá)式有兩種:1)主拉應(yīng)力理論,即當(dāng)砌體在正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下使主拉應(yīng)力超過(guò)砌體的抗剪強(qiáng)度時(shí),則開(kāi)裂破壞。適用磚砌體2)庫(kù)倫破壞理論:砌體的抗剪強(qiáng)度由砌體本身的抗剪強(qiáng)度和由正應(yīng)力產(chǎn)生的摩擦力組成。適用于砌塊砌體3)剪-壓相關(guān)破壞模式砌體規(guī)范采用該方法,但問(wèn)題較多,尚需進(jìn)一步研究。4)砌體抗剪強(qiáng)度平均值的取值與受拉受彎部分公式統(tǒng)一說(shuō)明。

1.5砌體的受拉、受彎性能在實(shí)際工程中,因砌體具有良好的抗壓性能,故多將砌體用作承受壓力的墻、柱等構(gòu)件。與砌體的抗壓強(qiáng)度相比,砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉都低很多。但有時(shí)也用它來(lái)承受軸心拉力、彎矩,如磚砌的圓形水池、承受土壤側(cè)壓力的擋土墻以及拱或磚過(guò)梁支座處承受水平推力的砌體等。砌體的軸心抗拉和彎曲抗拉砌體軸心受拉時(shí),依據(jù)拉力作用于砌體的方向,有三種破壞形態(tài)。砌體的軸心受拉破壞砌體結(jié)構(gòu)彎曲受拉時(shí),按其彎曲拉應(yīng)力使砌體截面破壞的特征,同樣存在三種破壞形態(tài)。即

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