砌体结构.ppt

1、砌体结构定义:是指用各种体块（砖、石、砌块等）通过砂浆铺缝砌筑而成的结构，其中块体过去长期采用砖石，俗称砖石结构。优缺点：优点：来源广泛，可就地取材 耐久、防火、隔声、隔热、保温、抗蚀 具有承重和围护双重功能，节约三材 缺点：强度低、自重大，抗震性能差 抗拉、抗弯和抗剪强度较低 砌筑工作量大，施工进度慢 与农争地 要点：砌体结构是什么 应用范围：五层的办公楼、教学楼、试验楼 七层的住宅、旅馆、宿舍 框架外墙、隔墙 排架外墙补充：混合结构：砌体结构一般不宜作为受拉或受弯构件，其房屋楼（屋）盖结构，通常采用钢筋混凝土结构、钢结构和木结构，我们将由砌体和其它材料组成的结构称为混合结构。5.1概述5.

2、2 块体、砂浆、砌体物理力学性能要点一：砌体结构的组成成分块体、砂浆 块体块体包括砖、石块和砌块，是砌体的主要组成部分，占砌体总体积的78%以上。砖烧结普通砖空心砖非烧结硅酸盐砖砌块 混凝土小型砌块(h18kN/m3；强度高、抗冻性强；保温隔热效果较差。设计要求设计要求足够强度；良好的耐久性；保温隔热砂浆砂浆组成材料：砂、水、水泥、石灰、石膏。作用：使单个块体粘结成为整体，改善块体 在砌体中的受力，提高防水、隔热能力。分类水泥砂浆混合砂浆石灰砂浆和粘土石灰砂浆设计要求设计要求足够强度；可塑性：以便于砌筑；保水性：以保证充分硬化要点二：砌体种类（由砌块种类划分）砖砌体砖砌体石砌体石砌体多用于内、

3、外墙和柱及基础等承重结构，围护墙体及隔、断墙等非承重结构；砖墙厚度及砖柱边长应符合砖的模数。砌筑方式：一顺一顶 三顺一顶 梅花丁有料石砌体、毛石砌体及毛石混凝土砌体之分；料石和毛石砌体可建造5层房屋墙体，但隔热性能较差；毛石混凝土砌体广泛应用于基础和挡土墙工程。砌块砌体砌块砌体配筋砖砌体配筋砖砌体由砖砌块、砖墙板、空心砌块等吊装砌筑成房屋；砌块墙体一般由单排砌块砌筑。网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体）方格钢筋网连弯钢筋网状配筋砖砌体组合砖砌体砖砌体（砌块）和钢筋混凝土构造柱组合墙砌体要点三：砌体力学性能（受压、受拉、受剪）砌体受压性能：砌体受压性能：受压破坏：阶段一：N=(0.5-0.7)Nu单

4、砖先裂；阶段二：N=(0.8-0.9)Nu裂通若干块砖；阶段三：砌体分割成若干独立小柱，导致整体破坏。块体和砂浆的受力状态：块体：压(包括局压)、弯、剪、拉复合应力状态 砂浆：三向受压应力状态砌体抗压强度远远小于块体抗压强度，但大于砂浆强度(当砂浆强度等级相对较低时)影响砌体抗压强度的因素：块体的强度、外形及厚度；砂浆的强度、可塑性及弹性模量；砌筑质量砌体轴心抗压强度平均值，主要取决于块体的抗压强度平均值f1和砂浆的抗压强度平均值f2：砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度：砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度：各类砌体轴心抗拉强度（ft）f1高，f2低 沿齿缝截面破坏f1低，f2高 沿竖缝与块体截

5、面破坏各类砌体弯曲抗拉强度（ftm）在土压力作用下，挡土墙壁犹如以支墩为支座的水平受弯构件，破坏形态和轴心受拉砌体类似。受弯矩作用较大的地下室等偏压墙体，砌体将在最大弯矩截面的水平灰缝发生沿通缝的弯曲受拉破坏。各类砌体的抗剪强度(fv)影响砌体抗剪强度的主要因素：砂浆-块体的粘结强度 垂直压应力及其摩擦系数 （正相关）影响砌体抗拉强度的主要因素：砂浆-块体的粘结强度要点一.承载力主要影响因素截面尺寸A砌体抗压强度f高厚比=H0/h长柱、短柱偏心距e=M/N轴压柱、偏压柱轴压短柱（e=0，3）轴压长柱（e=0，3）偏压短柱（e0，3）偏压长柱（e0，3）轴心受压短柱:N=f A偏心受压短柱:N=

6、e f A轴心受压长柱:N=0 f A偏心受压长柱:N=f A受压构件承载力的计算，最终可归结为与、e有关的承载力降低影响系数ee、0、的计算。5.3砌体构件承载力计算要点二：受压构件承载力计算 统一计算公式 N f A可按砂浆强度等级f2、e/h制表,以供查用；其中：与3对应的一行数据为 e，与e/h=0对应的一列数据为 0。轴压、偏压构件 的取值规定：轴压构件：取两向高厚比大值查表；偏压构件：当截面偏心方向边长另一方向边长时，除按偏压计算外，还应对较小边方向按轴压进行验算。注意：要点三：轴心受拉、受弯和受剪构件承载力计算轴心受压构件如容积较小的圆形水池或筒仓，在液体或松散物料的侧压力作用下

7、，壁内只产生环向拉力时，可采用砌体结构。承载力计算公式：N t A ft受弯构件如砖砌平拱过梁和挡墙，在弯矩作用下可能沿齿缝截面或沿砖和竖向灰缝截面或沿通缝截面因弯曲受拉破坏。受弯承载力计算：M W ftm受剪承载力取决于砌体抗剪强度和作用在截面上的正应力所产生的摩擦力之和。沿通缝受剪承载力计算公式：5.4 混合结构房屋墙、柱设计一般步骤：根据房屋使用要求、地质条件和抗震要求，选择墙体承重方案。确定结构静力计算方案，并进行内力分析。初步选择墙、柱截面尺寸，材料强度等级，进行墙柱稳定性和砌体承载力验算。按竖向荷载的传递路径不同，可分为四种不同的类型：要点一：承重体系横墙承重体系主要传力路线：楼(

8、屋)面荷载 横墙 基础 地基横墙主承重，间距较小；横向刚度大，抗震性能好；外纵墙自承重，开洞方便；楼盖结构简单，造价较经济；适宜于小开间住宅、宿舍等房屋。纵墙承重体系主要传力路线：楼(屋)面荷载 纵墙 基础 地基纵墙主承重，房间开间布置灵活；房屋横向刚度差，不利于抗震；墙体用材较少，楼面用材较多；适用于房屋开间大、横墙少的办公室、医院、单层厂房等。纵、横墙承重体系主要传力路线：一部分传至横墙 基础 地基楼(屋)面荷载一部分传至纵墙 基础 地基两条传力路线无主次之分。特点介于上述两种承重体系之间。适用于平面布置布置灵活的房屋，如点式住宅楼。内框架承重体系主要传力路线：一部分传至四周纵横墙基础地基

9、楼(屋)面荷载一部分传至室内砼柱 基础地基 内框架主承重，房屋空间刚度差；与全框架比,节省钢筋、水泥。砼柱与砌体的压缩性能不一样，易引起不均匀的竖向变形。适用于空间要求较大的商店、仓库、厂房、食堂等。要点二：砌体房屋静力计算方案在竖向荷载作用下：楼(屋)盖荷载 梁、板 墙、柱 基础 地基在水平荷载作用下：若无山(横)墙时平面传力系统若两端设有山(横)墙时空间传力系统+平面传力系统此时，中间排架顶部楼(屋)盖最大水平位移：u=umax+max房屋空间刚度：即房屋在水平荷载作用下抵抗侧移的能力，其大小主要取决于：横墙的间距S楼(屋)盖刚度K用空间性能影响系数来表示规范根据房屋空间刚度（取值划定），

10、分成三种计算方案：刚性方 案弹性方案 刚弹性方案要点三：墙、柱高厚比验算矩形截面墙、柱高厚比验算1非承重墙对的修正系数2门窗洞口对的修正系数S为相邻窗间墙之间或壁柱之间的距离；b 0为在宽度S范围内的门窗洞口宽度。要点四：砌体结构构造要求一般构造要求：砌体材料、墙柱最小尺寸、壁柱的设置支承构造要求砌体的搭接和拉结：砌体搭接：砌体转角、纵横墙交接处，应同时砌筑，否则应临时留斜槎或设带拉结筋的直槎(留斜槎有困难时)。（斜槎的长度不小于高度的2/3）拉结筋的设置：数量：16砖墙厚；间距：沿墙高不超过0.5m，一般为57皮砖；埋入长度：每边不小于1000mm，其末端应做90弯钩。防止墙体开裂的主要措施

11、：设置保温层或隔热层，或采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖或瓦材屋面。设置伸缩缝抵抗温差变形和干缩变形 设置沉降缝防止不均匀沉降变形 设置圈梁加强上部结构整体性圈梁的设置原则（筋混凝土圈梁；钢筋砖圈梁）空旷的单层房屋(如车间、食堂等),当墙厚240mm时砌体房屋：檐口标高58m时，设圈梁一道；标高8m时，宜增设圈梁一道其它房屋：檐口标高45m时，设圈梁一道；5m时，宜适当增设电动桥式吊车或较大振动设备的单层工业厂房：檐口或窗顶处设置圈梁，并在吊车梁标高处或墙中适当部位增设圈梁一道多层砖砌体房屋(宿舍、办公楼等),当墙厚240mm层数为34层时，设圈梁一道；当层数4层时，应适当增设多层砖砌体工业厂

12、房：圈梁隔层设置软弱地基或不均匀地基上的多层和单层砌体房屋：应在基础部位设置现浇钢筋混凝土圈梁一道。圈梁的构造要求：形成封闭状，否则应增设附加圈梁。刚性方案房屋圈梁应与横墙连接；刚弹性和弹性方案房屋圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。钢筋砼圈梁：宽度一般与墙同厚，墙厚240mm时，宜2h/3；高度120mm；配筋48300mm。砖圈梁：高度为4-6皮砖，M5砂浆砌筑，纵筋宜66，水平间距宜120mm，分上下两层设在圈梁顶部和底部的水平灰缝内圈梁兼作过梁时，过梁部分钢筋应单独配置圈梁在房屋转角处、丁字交叉处应采用转角钢筋连接5.5 过梁和挑梁的设计要点一：过梁类型：钢筋过砖梁、砖砌过梁（平拱过梁、

13、弧拱过梁）、钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁的计算：按钢筋混凝土受弯构件计算过梁构造要求：砖砌过梁用砖MU10；钢筋砖过梁砂浆宜M5。砖砌平拱用竖砖砌筑高度240mm，砖砌弧拱用竖砖砌筑高度120mm，砂浆宜M10。钢筋砖过梁底面砂浆宜采用1：3水泥砂浆，厚度宜30mm，钢筋伸入支座宜240mm。钢筋混凝土过梁的支承长度不宜小于240mm要点二：挑梁受力特点和破坏形式：首先在挑梁上界面A点出现水平裂缝随着荷载增加，B点出现裂缝，梁下砌体受压应变增大；当荷载增大至倾覆破坏荷载的80左右时，在挑梁尾部出现斜上方向的裂缝倾覆破坏（或失稳破坏）：梁端荷载较大,埋入段长度l1较小,且砌体受压承载力足够时,阶梯形斜裂缝将砌体分割成两部分倾覆破坏挑梁下砌体局压破坏：挑梁埋入段长度l1较大，而砌体抗压强度较低时，在倾覆破坏之前，挑梁根部下面砌体边缘最大压应力超过了砌体的局部抗压强度局部受压破坏挑梁的构造要求：受力纵筋和抗剪箍筋按现行规范设计 l1/l宜1.2或2.0(当挑梁上无墙体时)。至少有1/2纵筋伸入梁末端，且212，其它钢筋伸入支座的长度应2l1/3。