文档介绍：第13章 砌体结构
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砌体材料、砌体结构的布置
砌体结构的静力计算方案
墙、柱高厚比验算
无筋砌体承载力验算
刚性方案砌体房屋计算
砌体结构的构造要求和设计经验
习题
本章内容
教学要求:了解常用砌体材料种类;熟悉砌体结构静力计算方案;掌握砌体结构或构件承载力计算方法;掌握刚性方案砌体房屋计算方法;熟悉常用砌体结构抗震构造措施和经验。
砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构,又称混合结构。砌体结构的应用有着悠久的历史,目前,在大、中型公共建筑中,砌体一般被作为非承重的填充墙或内隔墙,这些建筑中用砌体作承重结构已很少见。但在大量的居住建筑和小型公共建筑中,砌体用作承重墙仍很普遍。
砌体结构之所以应用广泛,并不断发展,是因为其具有如下优点:①材料来源广,易于就地取材;②具有很好的耐火性和较好的耐久性;③保温、隔热性能好,节能效果明显;④采用砌体结构较钢筋混凝土结构可以节约水泥和钢材。同时,砌体结构也存在下述缺点:①自重大;②强度低,抗震抗裂性能差;③砌筑工作繁重;④与农争地。
砌体材料、砌体结构的布置
一、砌体材料和强度
1. 砖
我国目前用于砌体结构的砖主要有烧结普通转、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖等四种。烧结普通砖的规格尺寸为240mm×115mm×53mm((a)所示)。烧结多孔砖分为P型砖与M型砖,P型砖的规格尺寸为240mm×115mm×90mm((b)所示),M型砖的规格尺寸为190mm×190mm×90mm((c)所示)以及相应配砖。此外,当孔洞较大,空洞率大于35%的即为烧结空心砖((d)所示)。
部分地区砖的规格
砌体材料、砌体结构的布置
根据《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001),烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级为:MU30、MU25、MU20、MU15和MU10;蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级为:MU25、MU20、MU15和MU10。其中MU表示砌体中的块体,其后数字表示块体的强度大小,单位是MPa。
烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级指标见表13-1和表13-2。
表13-1 烧结普通砖强度等级指标(MPa)
砌体材料、砌体结构的布置
表13-2 烧结多孔砖强度等级指标
2. 砌块
砌块一般指混凝土空心砌块、加气混凝土砌块及硅酸盐实心砌块。按尺寸大小,砌块可分为小型、中型和大型三种,。我国目前在承重墙材料中使用最多的是混凝土小型空心砌块,主要规格尺寸为390mm×190mm×190mm,空心率一般在25%~50%之间,常简称为混凝土砌块或砌块。实心砌块的主要规格有长880mm、580mm,厚190mm,高380mm等。加气混凝土砌块自重轻可按使用要求制成各种尺寸,广泛应用于工业与民用建筑的围护结构。
砌体材料、砌体结构的布置
表13-2 烧结多孔砖强度等级指标
表13-3 混凝土小型空心砌块强度等级指标
混凝土小型空心砌块的强度等级为:MU20、MU15、MU10、;轻骨料混凝土小型空心砌块的强度等级为MU10、;,见表13-3。
3. 石材
天然石材具有强度高、抗冻、抗气性能好等优点,但因岩石具有高的传热性,石材保温性能较差。石材的强度等级为:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。
砌体材料、砌体结构的布置
4. 砂浆
砂浆的作用是将砌体中的块体连成一个整体,并因抹平块体表面而促使应力的分布较为均匀。同时砂浆填满块体间的缝隙,减少了砌体的透气性,提高砌体的保温性能和抗冻性能。
砂浆按成分可分为无塑性掺料的(纯)水泥砂浆、有塑性掺料(石灰浆或粘土浆)的混合砂浆以及不含水泥的石灰砂浆、粘土砂浆和石膏砂浆等非水泥砂浆;按重力密度大小可分为重力密度不小于15kN/m3的重砂浆和重力密度小于15kN/m3的轻砂浆。
可塑性是砂浆性能的重要指标之一,由标准锤体沉入砂浆中的深度来测定。
砂浆的质量很大程度上取决于其保水性,即在运输和砌筑时保持相当质量的能力。
根据规范,砌筑砂浆的强度等级为:M15、M10、、;其中M表示砂浆,其后数字表示砂浆的强度大小(单位:MPa)。
砌体材料、砌体结构的布置
二、砌体的种类
1. 砖砌体
按是否配筋,砌体分为无筋砌体和有筋砌体;其中无筋砌体按块体不同又分为砖砌体、砌块砌体和石砌体。
砖砌体通常用作承重外墙、内墙、砖柱、围护墙及隔墙。墙体厚度是根据强度和稳定的要求来确定的。对于房屋外墙,还须满足保温、隔热和不透风的要求。砖砌体包括实砌体和空斗墙。
砖墙砌体按照砖的搭