砌体结构精品课件

军事建筑工程系结构教研室2020年4月8日砌体结构第1章绪论块体砌块砖、石用砂浆粘结(砖石结构)砌体砌体结构混合结构砌体结构为四大结构形式之一使用范围广，使用量大，历史悠久第1章绪论第1章绪论砌体结构的优点：就地取材，价格便宜良好的耐火性和耐久性施工设备和方法简单，可连续施工第1章绪论砌体结构的缺点：砌体强度低，构件截面大，自重大；手工砌筑，劳动量大；整体性差，抗震性能差；破坏环境。2砌体材料及其力学性质本章研究内容：块材的种类及其力学性质；砂浆的种类及其力学性质；砌体的种类及其力学性质；2.1块材砖石砌块实心砖空心砖料石毛石细料石半细料石粗料石毛料石烧结普通砖非烧结硅酸盐砖小型砌块中型砌块大型砌块（按大小分）（按材料分）混凝土空心砌块加气混凝土砌块硅酸盐砌块块材第2章砌体结构的材料分类烧结粘土砖烧结页岩砖烧结煤矸石砖烧结粉煤灰砖烧结普通砖2.1.1实心砖烧结普通砖是由粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经过焙烧结而成的实心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合规定的砖。定义标准砖的尺寸240×115×53mm第2章砌体结构的材料重力密度为:18~19kN/m3非烧结硅酸盐砖硅酸盐砖是用硅酸盐材料压制成形并经蒸压釜，在蒸汽压力下凝固而成的。定义分类蒸压灰砂砖蒸压粉煤灰砖2.1.1实心砖第2章砌体结构的材料重力密度为:14~18kN/m3注意：不适用于高温环境下的砌体结构空心砖，是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成，孔洞率大于15％的砖。2.1.2空心砖第2章砌体结构的材料按受力分类承重粘土空心砖非承重粘土空心砖目前最常用的是粘土空心砖。承重粘土空心砖是以粘土为主要原料，经焙烧而成，孔洞率在15％～40％，孔的尺寸小而数量多，主要用于承重部位的砖。2.1.2空心砖第2章砌体结构的材料目前最常用的空心砖规格有：KP1型：240×115×90；KP2型：240×180×115；配砖尺寸：240×115×115或：180×115×115KM1型：190×190×90；配砖尺寸：190×90×902.1.2空心砖第2章砌体结构的材料非承重粘土空心砖孔洞率大于40％的烧结空心砖，用于围护结构。2.1.2空心砖第2章砌体结构的材料非承重粘土空心砖：一般用于非承重墙，重量较轻且隔热、隔声性能好，孔洞率一般为40％～60％，又称大孔空心砖。石石材一般采用重质天然石，如花岗岩、砂岩、石灰岩等，具有强度高、抗冻性好、耐久性好，可作为承重墙体、基础、挡墙等。2.1.3石材第2章砌体结构的材料石材导热系数大，在寒冷及炎热地区不宜作建筑物外墙。石料石毛石细料石：半细料石：粗料石：毛料石：通过细加工，外形规则。叠砌面凹入深度不大于10mm。截面的宽度、高度不小于200mm，且不小于长度的1/4。规格尺寸同细料石，叠砌面凹入深度不大于15mm。规格尺寸同上，叠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，叠砌面凹入深度不大于25mm的石材。形状不规则、中部厚度不小于200mm的块石。2.1.3石材第2章砌体结构的材料2.1.4混凝土砌块第2章砌体结构的材料混凝土砌块是指采用普通混凝土或利用浮石、火山渣、陶粒等为骨料的轻集料混凝土制成的实心或空心砌块。小型砌块中型砌块大型砌块按大小分混凝土空心砌块加气混凝土砌块粉煤灰硅酸盐砌块砌块按材料分2.1.4混凝土砌块第2章砌体结构的材料目前最常用的是小型砌块，中型、大型砌块使用较少块体的强度等级♣烧结普通砖、烧结多孔砖MU30、MU25、MU20、MU15、MU10♣蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖MU25、MU20、MU15、MU10♣石材MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20♣砌块MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5MU——块材强度等级的符号如MU15表示该块材的强度等级为15MPa2.1.5块材的强度等级第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆定义：作用：将块材粘结成整体并使砌体受力均匀，同时因砂浆填满块材间的缝隙还能减少砌体的透气性、提高砌体的保温性及抗冻性。砂浆是用砂和适量的无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土等）加水搅拌而成的一种粘结材料。2.2砂浆和灌孔混凝土第2章砌体结构的材料分类混合砂浆水泥砂浆由水泥、砂和水拌合而成的无塑性掺和料的纯水泥砂浆有塑性掺和料的水泥砂浆不含水泥的砂浆水泥砂浆混合砂浆非水泥砂浆强度流动性保水性第2章砌体结构的材料非水泥砂浆2.2.1砂浆砂浆的强度等级M15、M10、M7.5、M5、M2.5M—砂浆强度等级的符号Mb—混凝土砌块所用的砌筑砂浆的强度等级符号如：M5表示该砂浆的强度等级为5MPa第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆采用类似混凝土的标准试验方法，进行抗压试验得出的以Mpa为单位的强度值划分为以下5级：块体和砂浆的选择原则：1）本着“就地取材，因地制宜”的原则，选取当地性能良好的块材和砂浆。第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆2）为保证承载力，应根据设计计算选取强度等级适宜的块材和砂浆。3）要保证砌体的耐久性。块体和砂浆的选择1）对于一般房屋，如果砌体为承重结构砖：MU20、MU15、MU10石材：MU50、MU40、MU30、MU20砂浆：M10、M7.5、M5砌块：MU7.52）五层及五层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级砂浆：M5砖：MU10石材：MU30第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆块体和砂浆的选择3）地面以下或防潮层以下的砌体，所用材料的最低强度等级应符合下表的规定：第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆灌孔混凝土在混凝土小型砌块建筑中，为提高房屋的整体性、承载能力和抗震能力，常在砌块孔洞中设置钢筋并浇入灌孔混凝土，使之形成钢筋混凝土柱。在有些混凝土小型砌块砌体中，虽然孔内未设钢筋，但为了增大砌体的横截面面积，或为满足其他功能的要求，也需要灌孔，所灌的混凝土即为灌孔混凝土。第2章砌体结构的材料2.2.2灌孔混凝土要求：碎石直径不大于10mm，坍落度在200～250mm左右。灌孔混凝土的强度等级用Cb表示。2.1块材砖石砌块实心砖空心砖料石毛石细料石半细料石粗料石毛料石烧结普通砖非烧结硅酸盐砖小型砌块中型砌块大型砌块（按大小分）（按材料分）混凝土空心砌块加气混凝土砌块硅酸盐砌块块材第2章砌体结构的材料分类混合砂浆水泥砂浆由水泥、砂和水拌合而成的无塑性掺和料的纯水泥砂浆有塑性掺和料的水泥砂浆不含水泥的砂浆水泥砂浆混合砂浆非水泥砂浆强度流动性保水性第2章砌体结构的材料非水泥砂浆2.2.1砂浆砂浆的强度等级M15、M10、M7.5、M5、M2.5M—砂浆强度等级的符号Mb—混凝土砌块所用的砌筑砂浆的强度等级符号如：M5表示该砂浆的强度等级为5MPa第2章砌体结构的材料2.2.1砂浆采用类似混凝土的标准试验方法，进行抗压试验得出的以Mpa为单位的强度值划分为以下5级：块体的强度等级♣烧结普通砖、烧结多孔砖MU30、MU25、MU20、MU15、MU10♣蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖MU25、MU20、MU15、MU10♣石材MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20♣砌块MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5MU——块材强度等级的符号如MU15表示该块材的强度等级为15MPa2.1.5块材的强度等级第2章砌体结构的材料砌体种类砌体配筋砌体无筋砌体第2章砌体结构的材料2.3砌体的分类及应用无筋砌体：仅由块材和砂浆组成的砌体第2章砌体结构的材料2.3.1无筋砌体无筋砌体包括砖砌体、砌块砌体和石砌体，应用范围广泛，但抗震性能较差。1）砖砌体（1）实心砌体240mm（1砖）、370mm（1砖半）、490mm（2砖）、620mm（2砖半）、740mm（3砖）等（按1/2砖进位）砖的砌筑方式180mm、300mm、420mm等（按1/4砖进位）把一侧的砖侧砌（2）空心砌体空斗墙第2章砌体结构的材料2.3.1无筋砌体2）石砌体石砌体：由石材和砂浆或石材和混凝土砌筑而成的砌体，分为料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。第2章砌体结构的材料2.3.1无筋砌体3）砌块砌体混凝土空心砌块砌体第2章砌体结构的材料2.3.1无筋砌体配筋砌体：在砌体中设置了钢筋或钢筋混凝土材料的砌体。特点：配筋砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度远大于无筋砌体且具有良好的抗震性能第2章砌体结构的材料2.3.2配筋砌体根据在砖砌体中配筋形式的不同以及设置钢筋混凝土部件的位置和方法不同可分为：横向配筋砖砌体、组合砖砌体和配筋混凝土空心砌块砌体。1）横向配筋砌体第2章砌体结构的材料2.3.2配筋砌体2）组合砖砌体外包式组合砖砌体内嵌式组合砖砌体第2章砌体结构的材料2.3.2配筋砌体3）配筋混凝土空心砌块砌体（简称配筋砌块砌体）第2章砌体结构的材料2.3.2配筋砌体2.4砌体的受力性能1.无筋砌体的抗压强度第2章砌体结构的材料2.无筋砌体抗弯、抗剪、抗拉强度3.灌孔砌块砌体的受力性能一.无筋砌体的抗压强度2.4砌体的受力性能(一)砌体受压的破坏特征第2章砌体结构的材料1.裂缝首先在单块砖中出现2.砖柱的抗压强度远小于砖的抗压强度结论2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料？1）.砌体中单砖处于压、弯、剪复合受力状态2）.砖与砂浆的交互作用使砖承受水平拉力3）.竖向灰缝处应力集中使砖处于不利受力状态2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料(二)影响砌体抗压强度的因素1)块体的强度和外形尺寸3)砂浆的变形性能2)砂浆的强度4)砂浆的流动性和保水性•纯水泥砂浆会使砌体强度降低10％～20％2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料5）施工砌筑质量•灰缝的厚度•水平灰缝的均匀和饱满程度•块材的搭接方式灰缝厚度在8～12mm较好，一般采用10mm对砖砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80%上下错缝，内外搭接•砖的含水量2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料烧结砖10％～15％，蒸压砖8％～12％（三）砌体轴心抗压强度2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料取具有95％保证率时的砌体强度值抗压强度平均值fm抗压强度设计值f—考虑到影响结构可靠性的其他因素的强度指标抗压强度标准值fk－表示抗压强度的基本代表值除以分项系数（1）砌体轴心抗压强度平均值表达式221107.01kffkfmk2——砂浆强度对砌体抗压影响的修正系数α、k1——与砌体类别及块材形状、尺寸、砌筑方法等有关的参数fm——砌体轴心抗压强度平均值（MPa）f1、f2——分别为块体、砂浆的抗压强度平均值（MPa）2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料α、k1、k2的取值2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料（2）砌体轴心抗压强度标准值表达式fm——砌体的抗压强度平均值σf——砌体抗压强度的标准差δf——砌体抗压强度的变异系数fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料（3）砌体轴心抗压强度设计值表达式f=fk/γfγf——砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施工质量控制等级为B级考虑，取l.6；当为c级时，取1.8，当为A级时，取1.5。f——砌体的抗压强度设计值砌体的施工质量控制等级2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料fk=fm-1.645σf=fm(1-1.645δf)f=fk/γf若取δf＝0.17，γf＝0.16，计算后得f=0.45fm说明砌体抗压强度设计值远小于其平均值，偏于安全小结：2.4砌体的受力性能第2章砌体结构的材料砌体轴心抗压强度设计值表3.3烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值表3.4蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值表3.5单排孔混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值表3.6轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值表3.7毛料石砌体的抗压强度设计值表3.8毛石砌体的抗压强度设计值2.4砌体的受力性能第2章砌