• / 35
  • 下载费用:16 金币  

砌体结构绪论-附件

关 键 词:
结构 绪论 附件
资源描述:
http://www.jccbs.com.cn *1 第一章 绪论 本章 内容 1.1 1.2 砌体材料和砌体结构 砌体结构的发展历史和发展方向 1.4 本章小结 第一章 绪论 1.3 1.4本教程的学习方法 砌体结构的设计原理和设计方法 http://www.jccbs.com.cn * 采用砌筑方法,用砂浆将单个块体连接而成的整体称为砌体; 由砌体组成的墙、柱等构件作为建筑物或构建物主要受力构件的结 构称为砌体结构。 1.1 砌体材料和砌体结构 http://www.jccbs.com.cn * 砌体材料包括块体和砂浆。 1.1.1 砌体材料 1.块体 块体的种类主要有:人造砖块、混凝土砌块、天然石块。 http://www.jccbs.com.cn * (1)人造砖块 烧结普通砖由粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料,经过 焙烧而成的实心或空洞率大于规定值(15%)却外形尺寸符合规定 的砖。烧结普通砖的外形尺寸是:240mm(长)×115mm(宽) ×53mm(高)。根据所采用的原材料不同分为烧结粘土砖、烧结页 岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖等。烧结普通砖的强度等级是 按照标准试验方法测得的试件抗压强度划分的,《砌体结构设计规 范》将烧结普通砖的强度等级划分为MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10 五级。 烧结多孔砖是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料,经 焙烧而成,空洞率不小于15%,孔的尺寸小而孔的数量多,主要用 于重要部位的砖,称多孔砖。多孔砖分为 P 形多孔砖( 240mm×115mm×90mm)和 M 形多孔砖( 190mm×190mm×90mm)。多孔砖的强度等级划分与烧结普通砖 相同,也分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五级。其强度 等级是根据标准试验方法测得的。多孔砖具有自重轻、保温隔热性 能好等优点,但是有砌筑麻烦、劳动强度大等缺点。(图1.1) http://www.jccbs.com.cn 图1.1 烧结多孔砖 (a)P形多孔砖 (b)M形多孔砖 http://www.jccbs.com.cn (1)人造砖块 蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料,经坯料制备、压制成型 、蒸压养护而成的实心砖,简称灰砂砖。 蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料,掺加适量石膏和 集料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖,简称 粉煤灰砖。 蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的尺寸与烧结普通砖相同,强度等 级分为 MU25、MU20、MU15、MU10 四级。 http://www.jccbs.com.cn (2)混凝土砌块 采用普通混凝土或利用浮石、陶粒等为骨料的轻骨料混凝土制 成的实心或空心砌块。 混凝土砌块按体型大小分为三类,通常将高度为190~390mm的 砌块称为小型砌块(图1.2),高度为 390~900mm 的砌块称为中 型砌块,高度大于900mm的砌块称为大型砌块。小型砌块尺寸较小 、自重较轻、使用灵活、便于手工操作,目前在我国应用较广泛。 砌块的强度等级分为MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5五级。它和多 孔砖一样,其强度等级也是根据标准试验方法测得的试件毛面积抗 压强度划分的。 http://www.jccbs.com.cn 图1.2 混凝土小型空心砌块 http://www.jccbs.com.cn (2)混凝土砌块 砌块是混凝土小型空心砌块的简称,由普通混凝土或利用浮 石、陶粒等为骨料的轻骨料混凝土制成,主要规格尺寸为 390mm×190mm×190mm,孔隙率在25%~50%之间。混凝土砌块按 体型大小分为三类,通常将高度为190~390mm的砌块称为小型砌 块(图1.2),高度为 390~900mm 的砌块称为中型砌块,高度 大于900mm的砌块称为大型砌块。小型砌块尺寸较小、自重较轻 、使用灵活、便于手工操作,目前在我国应用较广泛。砌块的强 度等级分为MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5五级。它和多孔砖一 样,其强度等级也是根据标准试验方法测得的试件毛面积抗压强 度划分的。 http://www.jccbs.com.cn (3)天然石块 天然石块按其外形和加工程度不同可分为毛石和料石。未经 加工的形状不规则石材为毛石(其中部厚度不应小于200mm) ;经加工的石材称为料石(料石高度不应小于200mm),根据 加工后外形规则程度,分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石 。石材一般采用重天然石,如石灰石、花岗岩、砂岩等,其重力 密度大于18KN/³。石材的强度等级划分为MU100、MU80、 MU60、MU50、MU40、MU30 和 MU20。在承重石砌体结构中 ,石材应选用无明显风化的天然石材。 石材的强度高,耐久度 好,多用于产石地区的基础及挡土墙,房屋的基础及勒脚部位。 石材的热传导系数较高,如用作墙体,往往需要较大的厚度。 http://www.jccbs.com.cn 2.砂浆 砂浆的强度等级符号为M。砂浆的强度等级是根据标准试验方 法所测得的试件抗压强度来划分的,《砌体结构设计规范》将砂浆 强度等级分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5五级。 砂浆是由胶凝材料(如水泥、石灰等)及细骨料(如粗砂、中砂 、细砂)加水搅拌而成的粘结块体的材料。 砂浆的主要作用是:粘结块体,将块材砌筑成为整体,使应力 分布均匀,砂浆填满了块材间的缝隙,减少了砌体的透气性,从而 提高了砌体的隔热性能和抗冻性能。砌体常用的砂浆有水泥砂浆、 混合砂浆和石灰砂浆三种。 砂浆按其组成材料的不同可分为水泥砂浆、混合砂浆、柔性砂 浆和砌块专用砂浆。 http://www.jccbs.com.cn (1)水泥砂浆 水泥砂浆是由水泥和砂加水拌合而成的,不加塑性掺合料(石 灰膏)的砂浆,其强度高、耐久性好,也称为刚性砂浆。由于水 泥砂浆的水泥用量大、和易性较差,一般用于强度有较高要求的 砌体及对防水有较高要求的砌体。水分离析会使铺砌发生困难, 影响砂浆的正常硬化,降低砌筑质量。因此,用水泥砂浆比用同 强度等级保水性好的其他砂浆砌筑的砌体强度要低。砌体用水泥 砂浆砌筑时,其强度应按相同强度等级保水性好的砂浆砌筑的砌 体强度乘以强度调整系数。 (2)混合砂浆 混合砂浆是指在水泥砂浆中掺入一定的塑化剂的砂浆,如水泥 石灰砂浆。这种砂浆的和易性和保水性都好,水泥的用量较少, 便于施工,容易保证砌体质量,因此在砌体结构中被广泛应用, 适用于砌筑一般墙、柱砌体。 http://www.jccbs.com.cn (3)柔性砂浆 柔性砂浆是指不含水泥的石灰砂浆、粘土砂浆、石膏砂浆 等。这类砂浆强度底、耐久性较差,只适用于砌筑受力不大的 砌体或临时性简易建筑的砌体。 (4)砌块专用砂浆 由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组 分,按一定比例,采用机械拌合制成,专门用于砌筑混凝土的 砌筑砂浆,称为混凝土砌块砌筑砂浆,简称砌块专用砂浆。 http://www.jccbs.com.cn 根据砌体的块体类型,砌体可分为砖砌体、石砌体和砌块砌 体;根据砌体内是否配筋,又可分为无筋砌体和配筋砌体。我 国目前最广采用的气体是无筋砖砌体。 在砌体砌筑时,各层块体间竖向缝隙应当错开搭砌,不允许 通缝存在。砖的搭砌方式,就有一顺一丁、三顺一丁和梅花丁 等。(图1.3) (1) 砌体的种类 1.1.2 砌体和砌体构件 http://www.jccbs.com.cn 图1.3 常用砖砌体砌筑方法 (a)一顺一丁;(b)梅花丁;(c)三顺一丁 http://www.jccbs.com.cn (2) 砌体构件 按照砌体受力形式的不同,砌体构件主要有受压构件(承 受轴力N或轴力N与弯矩共同作用)、受弯构件(承受弯矩M和 剪力V)、受拉构件和受剪构件。砌体构件分为:无筋砌体构 件、配筋砌体构件、组合砖砌体构件。房屋建筑中量大面广 的砌筑构件是受压构件,如墙、柱、基础等。 http://www.jccbs.com.cn 砌体结构存在一系列优点,其重要原因在于砌体结构有以 下几项主要优点,因而在单层、低层和多层房屋中被广泛采用。 (1)砌体结构就地取材,来源方便,比较经济; (2)砌体结构具有良好的耐火性和耐久性; (3)砌体结构保温、隔热性能较好,有利于节能; (4)施工简单。 1.1.3 砌体结构的优缺点 http://www.jccbs.com.cn 砌体结构的缺点和有点并存,除上述优点外,砌体结构还 有下述一些缺点: (1)砌体结构自重大; (2)砌体结构砌筑工作相当繁重; (3)砌体结构靠砂浆和砌块的粘结而形成的整体,砂浆和砖 、石、砌块之间粘结力较低,因而砌体的抗震及抗裂性能都 比较弱。 (4)砌体结构粘土砖的生产还要占用良田,影响农业生产, 破坏生态环境。 http://www.jccbs.com.cn 1.2 砌体结构的发展历史和发展方向 1.2.1简要发展历史 砌体结构在我国的发展大致可分为三个阶段: 第一阶段 19世纪中叶以前,我国的砖石结构主要为城墙、佛墙、石桥 及少数砖砌重型穹拱佛殿。 第二阶段 19世纪中叶以后到20世纪中叶大约100年左右期间,我国广泛 采用主要以粘土砖建造承重墙。这一阶段对砌体结构的设计按容许应力 法粗略计算,而静力分析还没有较正确的理论依据。 三阶段 1950年至今,广泛采用砖砌多层房屋、扩大石结构应用范围, 发展新结构,采用新材料和新技术(如建造砖薄壳、采用蒸压灰砂砖和 粉煤灰砖、混凝土空心砌块、采用各种配筋砌体和大型墙板等),砌体 结构有了较快的发展。 http://www.jccbs.com.cn 1.2.2 主要发展方向 我国自解放以来,砌体结构有了较快的发展,鉴于以往砌体 结构的固有缺点,限制了砌体结构的适用范围,并且不符合大 规模建设的要求。但砌体结构在很多领域的使用仍具有现实意 义,因此发展轻质高强块体,使砂浆具有高强度,采用工业化 方法和机械化施工,利用工业废料制作块体等,是砌体结构的 主要发展方向。 http://www.jccbs.com.cn (1)研制轻质高强块体 目前我国采用的烧结砖,抗压强度一般都比较低;而国外市场供 应的砖,抗压强度可高达140N/mm²,两者差距较大。轻质高强意味着 砌体抗压强度的提高,因而墙厚可减薄,自重可减轻,便于往第五 空间发展。 大尺寸、高孔洞率、高强度的空心砖,有利于减轻结构自重、节 约材料、降低工程造价。我国的承重空心砖孔洞率一般在30%以内, 抗压强度设计值为10~30N/mm²,国外的承重空心墙孔洞率往往在 40%以上,抗压强度普遍可达30~40N/mm²,有的国家还可以达到50 ~80N/mm/²。采用高强轻质空心砖可以建造高层建筑,例如瑞士用 孔洞率为28%、抗压强度为60N/mm²的空心砖先后建成了19层和24层 的塔式住宅,而墙体厚度仅为380mm。为节省钢材和水泥、造价, 有必要研制适合时代发展的高强轻质砖或砌块。 http://www.jccbs.com.cn (2)利用工业废料 变废为宝,城市工业废料如粉煤灰、炉渣或经过处理的垃圾 ,可以将其制成硅酸盐砖、加气硅酸盐砌块或炉渣混凝土砌块等 ,既可处理城市建设中的部分工业垃圾,又可以减少烧结砖的使 用,进而保护了耕地。 (3)采用大型墙板结构 大型墙板作为悬挂的外墙,墙内采用现浇钢筋混凝土墙(俗 称內浇外挂)的结构,是北京、唐山等地住宅建筑的一种主要承 重结构形式,有利于加快建筑速度、减轻砌墙的繁重体力劳动, 促进建筑工业化、施工机械化,是墙体改革的一种趋向。 http://www.jccbs.com.cn 1.3 砌体结构的设计原理和设计方法 1.3.1设计方法的发展简况 早期的砌体结构主要是凭经验设计和建造的。随着力学和材 料等学科的发展,砌体结构的设计与混凝土结构的设计相类似, 经历了按容许应力方法设计、按破损阶段法设计、安极限状态设 计等几个发展阶段。 1.3.2现行规范的设计方法 《砌体结构设计规范》(GB50003—2001) (以下简称《规范 》)采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度 量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行计算。 http://www.jccbs.com.cn 1.《规范》的设计准则 结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度 ,其基本内容与混凝土结构所阐述的内容完全相同。 2.《规范》的设计方法 安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重重要的建筑物 二级 严重一般的建筑物 三级 不严重次要的建筑物 建筑结构安全等级 http://www.jccbs.com.cn 1 对于特殊的建筑物,其安全等级可根据具体情况另行确定; 2 对地震区的砌体结构设计,应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准 》GB50223根据建筑物重要性区分建筑物类别。 (1)安全等级的确定 根据建筑结构破环可能产生的后果(如危及生命、造成经济损失、产生社 会影响等)的严重性,建筑结构按表1.1划分为三个安全等级,设计 事应按具体情况适当选用。 (2)设计内容 砌体结构应按承载能力极限状态设计,并满足正常使用极限状态的要求。 根据砌体结构的特点(截面尺寸往往较大),砌体结构正常使用极限 状态的要求,一般情况下可由相应的结构措施保证。 (3)承载能力极限状态设计表达式 砌体结构和结构构件在使用年限内,在正常维护下,必须保证适合使用, 而不需大修加固。在按承载能力极限状态设计时,应按下列公式中最 不利组合进行计算: http://www.jccbs.com.cn 3. 承载能力极限状态设计表达式 砌体结构构件的承载能力极限状态设计表达式如下所示。 (1) 砌体结构按承载能力极限状态设计时,应按下列公式中的最不 利组合进行计算。 注:1 当楼面活荷载标准值大于4kH/m2时,式中系数1.4应为1.3 http://www.jccbs.com.cn http://www.jccbs.com.cn http://www.jccbs.com.cn http://www.jccbs.com.cn http://www.jccbs.com.cn 施工质量控制等级划分要求应符合《砌体工程施工质量验 收规范》GB50203的规定。 当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,例如倾 覆、滑移、漂浮等,应按下式验算: 式中 SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应; SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应。 http://www.jccbs.com.cn 1.4本教程的学习方法 “砌体结构”属于土木工程专业的一门专业基础课。 学习中应注意砌体的受力性能具有两个主要特点: 一是由于砂浆的强度低于块材的强度以及施工中灰缝铺砌的不 均匀性,而使砌体的抗压强度远远低于块材的抗压强度; 二是由于砌体结构的材料是由块材通过灰缝砂浆粘结而成的, 因此具有抗压承载力较高而抗拉承载力较低的特点。 http://www.jccbs.com.cn 本章小结 解得 (1)砌体结构是指用砖、石以及由轻混凝土、混凝土、硅酸盐等 材料做成的块 材 用砂浆砌筑而成的结构,只要用于承受压力。 根据块体的不同,砌体可以分为砖砌体、石砌体和砌块砌体;砂浆 常用的有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。砌体构件的受力类型主 要是受压,例如墙体、基础等。 (2)砌体结构的主要优点: 砌体结构就地取材,来源方便,比较经济 砌体结构具有良好的耐火性和耐久性 砌体结构保温、隔热性能较好,有利于节能 施工简单 http://www.jccbs.com.cn (3)砌体结构的设计原则和设计方法,一般只需要进行承载能 力极限状态计算,一验算的形式出现。 (4)砌体结构发展展望 1、积极发展新材料。 2、积极推广应用配筋砌体结构。 3、加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究。 4、加强对砌体结构理论的研究。 5、提高砌体结构的施工技术水平和施工质量。 http://www.jccbs.com.cn 思考题 1.1 什么是砌体和砌体结构? 1.2砌体结构有何优缺点?主要应用范围有哪些? 1.3砌体中块体和砂浆起什么作用?有哪些砂浆种类? 1.4砌体的种类有哪些? 1.5砌体结构的设计方法是什么?设计内容有哪些?
展开阅读全文
  麦档网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:砌体结构绪论-附件
链接地址:https://www.maidoc.com/p-15943816.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

[email protected] 2018-2020 maidoc.com版权所有  文库上传用户QQ群:3303921 

麦档网为“文档C2C模式”,即用户上传的文档所得金币直接给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的金币归上传人(含作者)所有。
备案号:蜀ICP备17040478号-3  
川公网安备:51019002001290号 


收起
展开