砌体结构课件--第二章实用教案

1、2.1 2.1 材料材料(cilio)(cilio)强度等级强度等级1 1、砖（、砖（BrickBrick）按抗压强度，分为按抗压强度，分为(fn wi) MU30(fn wi) MU30、MU25MU25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10五个等级。五个等级。 烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖第1页/共46页第一页，共46页。烧结普通砖：烧结普通砖：烧结普通砖简称普通砖，指以黏土、页岩、煤矸石、烧结普通砖简称普通砖，指以黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心砖，分烧结粉煤灰为主要原料，经过焙烧

2、而成的实心砖，分烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖等。等。 原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰标准砖尺寸：标准砖尺寸：24024011511553 mm53 mm墙体尺寸：（墙体尺寸：（120120）、）、 240 240、 370 370、490490、620 mm620 mm适用范围：适用范围： 房屋上部及地下房屋上部及地下(dxi)(dxi)基础等部位基础等部位第2页/共46页第二页，共46页。烧结多孔砖：烧结多孔砖：简称多孔砖，是指以黏土、页岩、煤矸石或粉煤简称多孔砖，是指以黏土、页岩、煤矸石或

3、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞，且灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞，且孔洞率不小于孔洞率不小于2525的砖。的砖。具有水平具有水平(shupng)(shupng)孔洞者称为烧结空心砖，用孔洞者称为烧结空心砖，用于非承重隔墙。于非承重隔墙。原料同烧结砖但孔洞率不小于原料同烧结砖但孔洞率不小于25%25%承重多孔砖目前主要采用承重多孔砖目前主要采用P P型砖（型砖（2402401151159090）和）和M M型砖（型砖（1901901901909090）多孔砖优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙体造价多孔砖优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙体造价(zo

4、ji)(zoji)；可减轻块体自重、增强墙；可减轻块体自重、增强墙体抗震性能体抗震性能适用范围：适用范围： 房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）第3页/共46页第三页，共46页。KP1KP1型烧结型烧结(shoji)(shoji)多孔砖多孔砖尺寸：尺寸：240X115X90240X115X90（mmmm）第4页/共46页第四页，共46页。蒸压硅酸盐砖蒸压硅酸盐砖 ：(1)(1)蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖原料：石灰原料：石灰(shhu)(shhu)和砂和砂尺寸：烧结普通砖尺寸：烧结普通砖适用范围同蒸压粉煤灰砖适用范围同蒸压粉煤灰砖第5页/共46页第五页，共4

5、6页。(2)(2)蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖 原料：粉煤灰和石灰加适量石膏及集料原料：粉煤灰和石灰加适量石膏及集料适用范围：不得用于长期受热适用范围：不得用于长期受热200200以上、受急冷急热和以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位有酸性介质侵蚀的建筑部位(bwi)(bwi)，MU15MU15和和MU15MU15以上的以上的蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位(bwi)(bwi)，蒸压粉，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位(bwi)(bwi)必须使用一等砖。必须使用一等砖。第6页/共46

6、页第六页，共46页。2 2、砌块、砌块(q kui)(q kui)（BlockBlock） 分为小型、中型、大型三类，最常用的是混凝分为小型、中型、大型三类，最常用的是混凝土土小型砌块小型砌块(q kui)(q kui)。普通混凝土小型空心砌块普通混凝土小型空心砌块(q kui) MU20(q kui) MU20、MU15MU15、MU10MU10、MU7.5MU7.5、MU5 MU5 、MU3.5MU3.5六个等级。六个等级。轻骨料混凝土小型空心砌块轻骨料混凝土小型空心砌块(q kui) MU10(q kui) MU10、MU7.5MU7.5、MU5 MU5 、MU3.5MU3.5、 MU2

7、.5 MU2.5 、MU1.5MU1.5六个等级。六个等级。第7页/共46页第七页，共46页。加气混凝土砌块加气混凝土砌块长度：长度：600 600 高度高度(god)(god)：200200、250250、300 300 宽度：宽度：200200、125125、150150、200200、250250、300 300 高度在高度在180180350mm350mm小型砌块，高度在小型砌块，高度在350350900mm900mm之之间间中型砌块，高度大于中型砌块，高度大于900mm900mm大型砌块受起重设大型砌块受起重设备限制备限制(xinzh)(xinzh)，中、大型砌块已很少应用。，中、大

8、型砌块已很少应用。主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水泥炉渣空心主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水泥炉渣空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。 第8页/共46页第八页，共46页。单排孔混凝土小型空心单排孔混凝土小型空心(kng xn)砌块砌块 第9页/共46页第九页，共46页。3 3、石材、石材(sh ci)(sh ci)（StoneStone）花岗岩、砂岩、石灰岩等花岗岩、砂岩、石灰岩等强度等级共分七级：强度等级共分七级： MU100 MU100、MU80MU80、MU60MU60、MU50MU50、MU40MU40、MU30MU30、MU20MU20。 分类(fn

9、li)：（按容重）重质岩石、轻质岩石（按其加工后的外形规则程度） 可分为料石和毛石料石料石 细料石、半细料石、粗料石、毛料石细料石、半细料石、粗料石、毛料石毛石毛石 形状不规则，中部形状不规则，中部(zhn b)(zhn b)厚度不应小于厚度不应小于 200mm 200mm的石材。的石材。第10页/共46页第十页，共46页。石材的规格石材的规格(gug)尺寸尺寸 石材类型石材类型规格尺寸规格尺寸料料石石细料石细料石通过细加工，外表规则，叠砌面凹入深度不应大于通过细加工，外表规则，叠砌面凹入深度不应大于10mm，截面的宽度、高度不应小于，截面的宽度、高度不应小于200mm，且不，且不应小于长度的

10、应小于长度的1/4半细料半细料石石规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于15mm粗料石粗料石规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于规格尺寸同上，但叠砌面凹入深度不应大于20mm毛料石毛料石外形大致方正，一般不加工或仅稍加修整，高度不外形大致方正，一般不加工或仅稍加修整，高度不应小于应小于200mm，叠砌面凹入深度不应大于，叠砌面凹入深度不应大于25mm毛毛 石石形状不规则，中部厚度不应小于形状不规则，中部厚度不应小于200mm第11页/共46页第十一页，共46页。4 4、砂浆、砂浆(shjin(shjing)g)由无机胶结料、细骨料、水组成，胶结料有水泥(

11、shun)、石灰、石膏等。砂浆强度等级(dngj)采用70.7立方毫米的试块测得。分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5五个等级(dngj)。砂浆作用：砂浆作用：（1 1）将单个的块体粘结成整体、促使构）将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀；件应力分布均匀；（2 2）填实块体之间的缝隙，提高砌体的）填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体抗冻性能保温和防水性能，增强墙体抗冻性能1. 1. 砂浆分类砂浆分类(1)(1)水泥砂浆水泥砂浆(2)(2)混合砂浆混合砂浆(3)(3)砌筑专用砂浆砌筑专用砂浆(4)(4)非水泥砂浆非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）（石灰、粘土砂浆）2.

12、 2. 砂浆性能砂浆性能(1) (1) 强度强度(2) (2) 流动性流动性 ( (可塑性可塑性)(3) )(3) 保水性保水性砂浆搅拌机砂浆搅拌机第12页/共46页第十二页，共46页。砂浆(shjing)性能对照表砂浆品种砂浆品种塑性掺合塑性掺合料料和易保水和易保水性性强度强度耐久性耐久性耐水性耐水性水泥砂浆水泥砂浆无无差差较高较高好好好好混合砂浆混合砂浆有有好好高高较好较好差差专用砂浆专用砂浆有有好好高高好好差差非水泥砂非水泥砂浆浆有有好好低低差差无无第13页/共46页第十三页，共46页。5 5、混凝土小型、混凝土小型(xioxng)(xioxng)空心砌块砌筑砂浆和空心砌块砌筑砂浆和灌孔

13、混凝土灌孔混凝土灌浆方法灌浆方法(fngf)（高位、低位法）（高位、低位法）混凝土小型空心砌块(q kui)砌筑砂浆混凝土小型空心砌块灌孔混凝土强度分级：块体 （符号 MU） 普通砂浆（符号 M） 砌块灌孔混凝土（符号 Mb）第14页/共46页第十四页，共46页。砌体(q t)材料的强度等级 单位 砌体材料砌体材料强度等级强度等级块体块体烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖MU30、MU25、MU20、MU15和和MU10蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砖MU25、MU20、MU15和和MU10砌块砌块MU20、MU15、MU10、MU7.5和和MU5石材石材MU100、

14、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和和MU20砂砂 浆浆M15、M10、M7.5、M5和和M2.5 （M 0）砌块灌孔混凝土砌块灌孔混凝土Mb20、Mb25、Mb30、Mb35、Mb40、Mb45、Mb50、Mb55和和Mb60第15页/共46页第十五页，共46页。6 6、其他、其他(qt)(qt)材料材料7 7、材料、材料(cilio)(cilio)最低强度等最低强度等级的选择级的选择砌体结构设计规范（砌体结构设计规范（GB50003-2001GB50003-2001）规定：）规定：五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m6m

15、的墙、柱所用材料的最低强度等级为：的墙、柱所用材料的最低强度等级为：砖砖MU10MU10，砌块，砌块MU7.5MU7.5，石材，石材MU30MU30，砂浆，砂浆(shjing)M5(shjing)M5。对安全等级为一级或设计使用年限大于对安全等级为一级或设计使用年限大于5050年的房屋，墙、柱所用材料最低强度等级应至少提高一级。年的房屋，墙、柱所用材料最低强度等级应至少提高一级。 地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级 基土的潮湿程度基土的潮湿程度烧结普通砖、蒸压灰砂砖烧结普通砖、蒸压灰砂砖混凝土混凝土砌块砌

16、块石材石材水泥砂浆水泥砂浆严寒地区严寒地区一般地区一般地区稍潮湿的稍潮湿的MU10MU10MU7.5MU30M5很潮湿的很潮湿的MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水饱和的含水饱和的MU20MU15MU10MU40M10第16页/共46页第十六页，共46页。2.2 2.2 砌体砌体(q t)(q t)的受的受压性能压性能1 1、砌体、砌体(q t)(q t)受压破坏受压破坏特征特征普通普通(ptng)砖砖砌体砌体第17页/共46页第十七页，共46页。根据试验表明根据试验表明, ,砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段: :第一阶段，从开始加荷到个别砖第一阶段，

17、从开始加荷到个别砖出现第一条（或第一批）裂缝。这个阶段的特点是如不再增加荷载，裂缝也不扩展。出现第一条（或第一批）裂缝。这个阶段的特点是如不再增加荷载，裂缝也不扩展。第二阶段，随着荷载的增加，单块砖内个别裂缝不断开展并扩大，并沿竖向通过若干第二阶段，随着荷载的增加，单块砖内个别裂缝不断开展并扩大，并沿竖向通过若干层砖形成层砖形成(xngchng)(xngchng)连续裂缝。第三阶段，砌体完全破坏的瞬间为第三阶段。继续连续裂缝。第三阶段，砌体完全破坏的瞬间为第三阶段。继续增加荷载，裂缝将迅速开展，砌体被几条贯通的裂缝分割成互不相连的若干小柱，小增加荷载，裂缝将迅速开展，砌体被几条贯通的裂缝分割成

18、互不相连的若干小柱，小柱朝侧向突出，其中某些小柱可能被压碎，以致最终丧失承载力而破坏。柱朝侧向突出，其中某些小柱可能被压碎，以致最终丧失承载力而破坏。 砖砌体在轴心砖砌体在轴心(zhu xn)受压下的破坏特征受压下的破坏特征第18页/共46页第十八页，共46页。当砌体受压时，砖承受的压力是不均匀的，而处于当砌体受压时，砖承受的压力是不均匀的，而处于受弯、受剪和局部受压状态下。由于砖的厚度小，又受弯、受剪和局部受压状态下。由于砖的厚度小，又是脆性材料是脆性材料(cilio)(cilio)，其抗剪、抗弯强度远低于抗，其抗剪、抗弯强度远低于抗压强度，砌体的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、压强度，砌体

19、的第一批裂缝就是由于单块砖的受弯、受剪破坏引起的。受剪破坏引起的。单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种单块砖在砌体内除了受弯、受剪外还要受拉。这种横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因横向拉力也是促使砖在较小的荷载下提早开裂的原因之一。之一。砖砌体受压应力砖砌体受压应力(yngl)状态的分析状态的分析第19页/共46页第十九页，共46页。砌体中的应力砌体中的应力(yngl)(yngl)状态状态 (a) (a) 砌体砌体(q t)(q t)中个别砖的受力状态；中个别砖的受力状态；(b) (b) 砖表面砂浆不均匀砖表面砂浆不均匀 第20页/共46页第二十页，共46页。破坏三个阶段：

20、破坏三个阶段：50-70%-50-70%-单砖出现裂缝；单砖出现裂缝；80-90%-80-90%-个别裂缝连成几皮砖通缝；个别裂缝连成几皮砖通缝；90%90%以上以上砌体裂成相互不连接的小立柱，最终砌体裂成相互不连接的小立柱，最终(zu (zu zhn)zhn)被压碎或上失稳定而破坏；被压碎或上失稳定而破坏；多孔砖砌体多孔砖砌体(q t)混凝土小型砌块混凝土小型砌块(q kui)砌体砌体毛石砌体毛石砌体第21页/共46页第二十一页，共46页。2 2、砌体抗压强度的影响、砌体抗压强度的影响(yngxing)(yngxing)因素因素1 1、砌体、砌体(q t)(q t)材料的物理力学性材料的物理

21、力学性能能块体块体(kui t)和砂浆的和砂浆的强度强度块体的规整程度和尺寸块体的规整程度和尺寸砂浆的变形与和易性砂浆的变形与和易性2 2、砌体工程施工质量、砌体工程施工质量灰缝砂浆饱满度灰缝砂浆饱满度块体砌筑时的含水率块体砌筑时的含水率灰缝厚度灰缝厚度砌体组砌方法砌体组砌方法第22页/共46页第二十二页，共46页。砖砌体灰缝厚度一般应控制在砖砌体灰缝厚度一般应控制在8 812mm12mm砌体工程施工质量验收规范砌体工程施工质量验收规范GB50203-2002GB50203-2002规定，水规定，水平平(shupng)(shupng)灰缝的砂浆饱满度不得小于灰缝的砂浆饱满度不得小于80%80%

22、，并根据质，并根据质保体系、砂浆强度、混凝土强度、砌筑工人技术等综合保体系、砂浆强度、混凝土强度、砌筑工人技术等综合水平水平(shupng)(shupng)将施工技术水平将施工技术水平(shupng)(shupng)划分为划分为A A、B B、CC三个等级。三个等级。A A级施工质量，砌体强度设计值提高级施工质量，砌体强度设计值提高5%5%，B B级施工质量，砌体强度设计值按表采用，级施工质量，砌体强度设计值按表采用， CC级施工质量，砌体强度设计值应降低。级施工质量，砌体强度设计值应降低。第23页/共46页第二十三页，共46页。3 3、砌体、砌体(q t)(q t)抗压强度表达式抗压强度表达

23、式221107. 01kffkfmmf砌体轴心砌体轴心(zhu xn)抗压强度平均值抗压强度平均值21 ff分别为块体、砂浆分别为块体、砂浆(shjing)的抗压强度平均值的抗压强度平均值第24页/共46页第二十四页，共46页。单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体(q t)的抗压的抗压强度设计值：强度设计值：mcummgfff,63. 0fg,mfg,m灌孔砌体的强度设计值；灌孔砌体的强度设计值；fmfm未灌孔砌体的抗压强度设计值；未灌孔砌体的抗压强度设计值；fcu,mfcu,m灌孔混凝土的轴心抗灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；压强度设计值； 为砌块砌体中混

24、凝土灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值为砌块砌体中混凝土灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值(bzh)(bzh)； 为混凝土砌块的孔洞率；为混凝土砌块的孔洞率；为混凝土砌块为混凝土砌块(q kui)(q kui)的灌孔率，不应小于的灌孔率，不应小于33%33%第25页/共46页第二十五页，共46页。2.3 2.3 砌体砌体(q t)(q t)的局部受的局部受压性能压性能砌体的局部砌体的局部(jb)(jb)受压应力受压应力(a)(a)局部局部(jb)(jb)均匀受压均匀受压 (b) (b)局部局部(jb)(jb)不均匀受压不均匀受压 第26页/共46页第二十六页，共46页。局部受压分类局部受压分类 局

25、部均匀受压局部均匀受压 局部不均匀受压局部不均匀受压局部受压的处理措施局部受压的处理措施 提高砌体局部受压处强度提高砌体局部受压处强度(qingd)(qingd)； 采用刚性垫块；采用刚性垫块； 采用柔性垫梁；采用柔性垫梁；第27页/共46页第二十七页，共46页。1 1、砌体局部、砌体局部(jb)(jb)受压破坏特受压破坏特征征砌体局部受压破坏砌体局部受压破坏(a)(a)竖向裂缝发展竖向裂缝发展(fzhn)(fzhn)而破坏而破坏 (b) (b) 劈裂破坏劈裂破坏 (c) (c) 垫板直接接垫板直接接触处局压破坏触处局压破坏 第28页/共46页第二十八页，共46页。2 2、局部受压的工作、局部

26、受压的工作(gngzu)(gngzu)机理机理 力的扩散作用力的扩散作用(zuyng)(zuyng) 套箍强化作用套箍强化作用(zuyng)(zuyng) 局部受压承载力与全截面受压相比有明显提高局部受压承载力与全截面受压相比有明显提高力的扩散作用图力的扩散作用图 均匀局部均匀局部(jb)受压的应力分布受压的应力分布 第29页/共46页第二十九页，共46页。2.4 2.4 砌体砌体(q t)(q t)的受剪性的受剪性能能1 1、砌体、砌体(q t)(q t)受剪破坏特征受剪破坏特征剪摩破坏剪摩破坏(phui)剪压破坏剪压破坏斜压破坏斜压破坏第30页/共46页第三十页，共46页。砌体砌体(q t

27、)(q t)的受剪破坏的受剪破坏 第31页/共46页第三十一页，共46页。2 2、砌体抗剪强度、砌体抗剪强度(qingd)(qingd)的影的影响因素响因素（1 1）、砌体材料强度）、砌体材料强度（2 2）、垂直压应力）、垂直压应力(yngl)(yngl)（3 3）、砌体工程施工质量）、砌体工程施工质量（4 4）、试验方法）、试验方法垂直压应力垂直压应力(yngl)对对砌体抗剪强砌体抗剪强度的影响度的影响第32页/共46页第三十二页，共46页。第33页/共46页第三十三页，共46页。3 3、砌体、砌体(q t)(q t)抗剪强度表达式抗剪强度表达式砌体(q t)的抗剪强度平均值25,fkfmv

28、第34页/共46页第三十四页，共46页。2.5 2.5 砌体砌体(q t)(q t)的受拉、的受拉、受弯性能受弯性能1 1、砌体、砌体(q t)(q t)轴心受拉轴心受拉在圆形水池设计中，由于内部液体的压力在池壁中产生在圆形水池设计中，由于内部液体的压力在池壁中产生环向水平拉力，而使砌体垂直截面处于环向水平拉力，而使砌体垂直截面处于(chy)(chy)轴心受拉轴心受拉状态。状态。由图可见，砌体的轴心受拉破坏有两种基本形式：由图可见，砌体的轴心受拉破坏有两种基本形式：（1 1） 当块体强度等级较高，砂浆强度等级较低时，砌当块体强度等级较高，砂浆强度等级较低时，砌体将沿齿缝破坏（图中的体将沿齿缝破

29、坏（图中的-、-）均为齿缝破）均为齿缝破坏。坏。 （2 2） 当块体强度等级较低，砂浆强度等级较高时，砌当块体强度等级较低，砂浆强度等级较高时，砌体的破坏可能沿竖直灰缝和块体截面连成的直缝破坏（图体的破坏可能沿竖直灰缝和块体截面连成的直缝破坏（图 (a)(a)中的中的-）。）。 第35页/共46页第三十五页，共46页。砌体砌体(q t)(q t)的轴心受拉的轴心受拉 第36页/共46页第三十六页，共46页。抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏抗拉强度取决于：灰缝与块材间的粘结强度，破坏(phui)(phui)在界面上发生在界面上发生第37页/共46页第三十七页，共46页。砌体沿齿缝截面

30、砌体沿齿缝截面(jimin)破坏的轴心抗拉强度破坏的轴心抗拉强度平均值平均值23fkftm砌体砌体(q t)轴心抗拉强度表达式轴心抗拉强度表达式第38页/共46页第三十八页，共46页。2 2、砌体、砌体(q t)(q t)弯曲受拉弯曲受拉带支墩的挡土墙和风荷载作用下的围墙均属受弯构件带支墩的挡土墙和风荷载作用下的围墙均属受弯构件(gujin)(gujin)。由图可见，砌体的弯曲受拉破坏有三种基本。由图可见，砌体的弯曲受拉破坏有三种基本形式：形式：（1 1） 当块体强度等级较高时，砌体沿齿缝破坏（图当块体强度等级较高时，砌体沿齿缝破坏（图(a)(a)中的中的-）。）。（2 2） 当块体强度等级较低，而砂浆强度等级较高时，当块体强度等级较低，而砂浆强度等级较高时，砌体可能沿竖直灰缝和块体截面连成的直缝破坏（图砌体可能沿竖直灰缝和块体截面连成的直缝破坏（图(a)(a)中的中的-）。）。（3 3） 当弯矩较大时，砌体将沿弯矩最大截面的水平当弯矩较大时，砌体将沿弯矩最大截面的水平灰缝产生沿通缝的弯曲破坏（图灰缝产生沿通缝的弯曲破坏（图(b)(b)中的中的-）。）。第39页/共