砌体材料及其力学性能
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砌体结构受力特点及构造要求张铮陕西建工集团机械施工有限公司陕西西安710032 采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。
砌体结构的优点:砌体材料抗压性能好,保温、耐火、耐久性能好;材料经济,就地取材;施工简便,管理、维护方便。
砌体结构的应用范围广,它可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于l5m的中小型厂房的墙体、柱和基础。
砌体的缺点:砌体的抗压强度相对于块材的强度来说还很低,抗弯、抗拉强度则更低;黏土砖所需土源要占用大片良田,更要耗费大量的能源;自重大,施工劳动强度高,运输损耗大。
1.砌体材料及砌体的力学性能(1)砌块砖、砌块根据其原料、生产工艺和孔洞率来分类。
烧结普通砖——由黏土、石岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料,经焙烧而成的实心或孔洞率不大于规定值且外形尺寸符合规定的砖,称为烧结普通砖;烧结普通砖又分为烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖和烧结粉煤灰砖。
多孔砖——孔洞率大于25%,孔的尺寸小而数量多,主要用于承重部位的砖称为烧结多孔砖,简称多孔砖。
灰砂砖或粉煤灰砖——以石灰和砂为主要原料,或以粉煤灰、石灰并掺石膏和骨料为主要原料,经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖,称为蒸压灰砂砖或蒸压粉煤灰砖,简称灰砂砖或粉煤灰砖。
砖的强度等级用“MU”表示,单位为MPa(N/mm2)。
烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级分MU30、MU25、MU20、MUl5和MUl0五级。
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分MU25、MU20、MUl5和MUl0四级。
(2)砂浆砂浆按组成材料的不同,可分为:纯水泥砂浆;水泥混合砂浆;石灰、石膏、黏土砂浆。
砂浆强度等级符号为“M”。
规范给出了五种砂浆的强度等级,即Ml5、Ml0、M7.5、M5和M2.5。
当验算正在砌筑或砌完不久但砂浆尚未硬结,以及在严寒地区采用冻结法施工的砌体抗压强度时,砂浆强度取0。
(3)砌体按照标准的方法砌筑的砖砌体试件,轴压试验分三个阶段。
型砖的规格尺寸:P1(240×115×90);P2(240×180×
×115×115、180×115×115
,配砖尺寸为190×90
(与实心砖相比)可减轻块体自重、节约粘土、减少砌筑砂浆、提高
房屋上部结构(不宜用于冻胀地区地下部位)
按尺寸大小分为:
小型砌块(高度在350㎜及其以下);
中型砌块(360~900㎜)。
900㎜)。
目前应用较多的是单排孔砼砌块。
混凝土空心砌块的强度等级:是根据标准试验方法,按毛截面面积计算的极限抗压
值来划分的。
砼小型空心砌块的强度等级为:
;
包心柱和不同强度的砖块混用
:是由天然石材和砂浆(或混凝土)砌筑而成。
分为:
料石材砌体:用砂浆砌筑,用作民用房屋的承重墙、柱和基础,还可用于建造石拱桥、石坝和涵洞等;
用砂浆砌筑,用于建造一般民用建筑房屋及规模不大的构筑物基础、挡土墙和护坡。
、290 mm
:可减轻劳动强度,减少高空作业,利于提高劳动生产率,并具有较好的经
:在压力作用下,砌体中砖和砂浆所受的应力很复杂,大约在极限荷载的时,单砖内产生细小裂缝,如不增加荷载,单砖内裂缝也不发展。
:随着压力增加,约为极限荷载的8090%时,单砖内的裂缝连接起来形成沿竖向通过若干皮砌体,此时即使不增加荷载,
(1) 砌体中的单砖处于复合受力状态:由于灰缝厚度及密实性不均匀,单块受上下不
均匀的压力作用,使砖处于压、弯、剪复合受力状态。
另砖本身不平整,使
其受弯、剪、扭的作用。
砌体中的砖受有附加水平拉应力:由于砂浆与砖的弹性模量及横向变形系数不同,砖的横向变形比砂浆小,中间砂浆处于三向受压状态,而砖处于拉应力状态。
1 轴心受拉砌体受弯破坏总是从受拉一侧开始,即发生弯曲受拉破坏。
有三种形态:其中(
4. 砌体的受剪性能:
砌体结构在剪力作用下,可能发生三种破坏:沿水平灰缝截面破坏、沿齿缝截面破坏
砌体受压弹性模量的表示方法。