砌体结构-无筋砌体受压构件的破坏特征

砖砌体受压应力状态

建筑结构—砌体结构图2-18砖砌体受压时个别砖的变形状态(a)出现裂缝前;(b)出现裂缝后在压力作用下，砌体内单块砖的应力状态特点（1）由于灰缝厚度和密实性的不均匀，单块砖在砌体内并不是均匀受压的；即对单块砖来说，除了压应力之外，还将产生弯、剪应力。

由于砖的脆性，它抵抗弯曲应力和剪应力的能力是很差的。因此，第一批裂缝的出现是由于受弯和受剪引起的。（2）砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用。

在砖砌体中由于砖和砂浆的弹性模量及横向变形系数的不同，一般砖的横向变形较中等强度等级以下的砂浆小，所以在用这种砂浆砌筑的砌体内，由于两者的交互作用，砌体的横向变形将介于两种材料单独作用时的变形之间，即砖受砂浆的影响增大了横向变形，因此砖内出现了拉应力；相反，灰缝内的砂浆层受砖的约束，其横向变形减小，因而这时砂浆处于三向受压状态，其抗压强度将提高，所以用低强度等级砂浆砌筑的砌体强度有时较砂浆本身强度高很多。

由于在砖内出现附加拉应力，从而加快了砖内裂缝的出现，用低强度砂浆砌筑的砌体内砖的裂缝出现一般较早，这是原因之一。图2-18砖砌体受压时个别砖的变形状态(a)出现裂缝前;(b)出现裂缝后（3）弹性地基梁的作用。

砖内受弯剪应力的值不仅与灰缝的厚度和密实性不均匀有关，而且还与砂浆的弹性性质有关。每块砖可视为作用在弹性地基上的梁（因长度较宽度大不多，实应为板），其下面的砌体即为弹性“地基”。砖的上面承受由上部砌体传来的力（在这块砖下面引起的反压力又反过来成为它从下而上的荷载，使它成为倒置的弹性地基梁，而上面的砌体则又成为它的弹性地基）。这一“地基”的弹性模量愈小，砖的弯曲变形越大，因而在砖内发生的弯剪应力也越高。图2-18砖砌体受压时个别砖的变形状态(a)出现裂缝前;(b)出现裂缝后（4）竖向灰缝上的应力集中。

砌体的竖向灰缝未能很好地填满，同时竖向灰缝内砂浆和砖的粘结力也不能保证砌体的整体性。因此，在竖向灰缝上的砖内将发生横向拉应力和剪应力集中，因而又加快砖的开裂，终将引起砌体强度的降低。因此，单块砖的抗压强度比砖砌体的抗压强度要大。图2-18砖砌体受压时个别砖的变形状态(a)出现裂缝前;(b)出现裂缝后砖砌体轴心受压的破坏特征

建筑结构—砌体结构

砖砌体在轴心受压下的破坏特征砖砌体是由单块砖用砂浆垫平粘结而成，因而它的受压工作和匀质的整体结构构件有很大的差别。由于灰缝厚度和密实性的不均匀，以及砖和砂浆交互作用等原因，使砖的抗压强度不能充分发挥，亦即砌体的抗压强度将较多地低于砖的抗压强度。根据试验表明,砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段:第一阶段：在荷载作用下，砌体承受压力，单块砖内所受的应力是复杂的。当荷载增加至一定程度时，单块砖内将出现竖向裂缝，这时砌体已经历了第一阶段。出现第-条(批)裂缝的荷载值与砌筑砌体所用的砂浆有关，约为破坏荷载的0.5~0.7;砌体轴心受压的破坏特征（a）加载第一阶段；（b）加载第二阶段；（c）加载第三阶段（破坏阶段）；一、砖砌体破坏的三个阶段根据试验表明,砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段:第二阶段：当继续增加荷载时，单块砖内的个别裂缝将会连接起来形成连续的裂缝，垂直通过若干皮砌体，同时发生新的裂缝，当荷载达到破坏荷载的0.8~0.9时，可认为砌体已经历了第二阶段而将转人第三阶段。在实践中，这时应视为处于危险状，情况的严重性在于即使不增加荷载，裂縫仍将继续发展，最后可使砌体完全破坏。因为砌体在长时间的持续荷载作用下与实验室内短期荷载作用下的工作条件不同，短时间实验中的破坏荷载的80%~90%，在其长时间作用下将成为破坏荷载，而裂缝的逐渐发展即为破坏的过程;如果裂缝的发展不仅不停止，而且迅速增长，即说明砌体已临近破坏瞬间。根据试验表明,砖砌体的破坏大致经历以下三个阶段:第三阶段：在实验室中的短时间荷载作用下，当砌体进入第三阶段后，裂缝发展很快，并连成几条贯通的裂缝，终于将砌体分成几个1/2砖的小立柱，这时砌体很明显地向外鼓出，如各小立柱受力极不均匀，最后个别砖可能被压碎，小立柱亦将丧失稳定而导致砌体的完全破坏。砌体轴心受压的破坏特征（a）加载第一阶段；（b）加载第二阶段；（c）加载第三阶段（破坏阶段）；

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，如下图所示。由于砖的厚度小，又是脆性材料，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、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。二、单块砖受压应力状态分析砌体中的应力状态(a)砌体中个别砖的受力状态；(b)砖表面砂浆不均匀（1）块体的强度、尺寸和形状的影响砌体的强度主要取决于块体的强度。增加块体的厚度，其抗弯、抗剪能力亦会增加，同样会提高砌体的抗压强度。块体的表面愈平整，灰缝的厚度将愈均匀，从而减少块体的受弯受剪作用，砌体的抗压强度就会提高。砌体强度随着砖和砂浆强度等级的提高而提高三、影响砌体抗压强度的因素（2）砂浆的强度及和易性的影响砂浆强度过低将加大块体与砂浆横向变形的差异，对砌体抗压强度不利。和易性好的砂浆具有很好的流动性和保水性。在砌筑时易于铺成均匀、密实的灰缝，减少了单个块体在砌体中弯、剪应力，因而提高了砌体的抗压强度。砂浆的流动性大，容易铺成厚度和密实性较均匀的灰缝，因而可减少上面所述的弯剪应力，亦即可以在某种程度上提高砌体的强度。采用混合砂浆代替水泥砂浆就是为了提高砂浆的流动性。纯水泥砂浆的流动性较差，所以纯水泥砂浆砌体强度应降低。（3）砌筑质量的影响砌筑质量对砌体抗压强度的影响，主要表现在水平灰缝砂浆的饱满程度。灰缝的厚度也将影响砌体强度。水平灰缝厚些容易铺得均匀，但增加了砖的横向拉应力；灰缝过薄，使砂浆难