砌体结构的优缺点
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砌体结构:用块体和砂浆砌筑的受力结构,砖砌体、砌块砌体和石砌体结构统称。
包括砖砌体,砌块砌体,石砌体砌体结构的优缺点:优点就地取材,造价低;耐久性和耐火性好;保温、隔热、隔音性能好;运输,施工简便;缺点强度低;自重大;整体性较差;劳动强度高;抗震性差;占用农田;手工操作,劳动强度高特点:造价低,施工简便;主要用于墙柱等受压构件;人工砌筑,质量离散性大;整体性差,需圈梁,构造柱等提高整体性和抗震性能。
用途:多年来,国家用于各种中小型民用和工业建筑,如:住宅、办公楼、学校、商店、仓库和工业车间等。
砌体结构的发展趋势:1轻质高强,既能提高砌体强度,又能减轻砌体重量。
主要是采用大尺寸高强度、高孔洞率德块体材料和高强、高粘结性砂浆。
2约束砌体如:设置构造柱、圈梁;配筋砌体3墙体改革,发展非烧结材料,利用工业废料,不再侵吞农田,节约能源,以利于可持续发展4工业化,采用现代化施工技术,提高砌体结构的质量并减轻手工劳动。
块体由砖,砌块,天然石材分别构成砖砌体,砌块砌体,石砌体结构砖(烧结砖:烧结普通转和烧结多孔砖非烧结砖:蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖)砌块(小型砌块(h<350mm);390*190*190中型(900>h>350) 大型h>900mm)石材(料石(细料石,半细料石,粗料石),毛料石,毛石)烧结普通砖.烧结多孔砖:MU30.MU25.MU20.MUl5 和 MUl0;蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖:MU25.MU20.MUl5 ;砌块: MU20.MUl5 . MUl0. MU7.5 和 MU5;石材: MU100.MU80 . MU60. MU50 . MU40. MU30和MU20。
砂浆组成:胶凝材料(石灰、水泥)和细骨料(砂),加水搅拌而成的混合材料。
作用:将砌体中块体连成一个整体,并因抹平块体表面而促使应力分布较均匀。
同时砂浆填满块体间的缝隙,减少砌体透气性,提高砌体的保温性能与抗冻性能分类水泥砂浆强度高,和易性差(受力大、潮湿环境);混合砂浆强度较高,和易性好广泛应用(干燥);非水泥砂浆(石灰砂浆、粘土砂浆和石膏砂浆)强度低、耐久性差砌块专用砂浆:高粘结、高强度→混凝土砌块专用砂浆(Mb××表示)砌块灌孔混凝土(Cb××表示)新规范蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖砌筑专用砂浆(Ms××表示)强度等级确定:龄期28d、边长70.7mm立方体试块等级:M15、M10、M7.5、M5和M2.5(5级,其中M2.5 用于砌体的检测与鉴定)砌体所用砂浆的基本要求1在强度及抵抗风雨侵蚀方面,砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性要求2砂浆的可塑性,应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开,以提高砌体强度和施工劳动效率。
砌体建筑结构设计与稳定性分析摘要:砌体结构在世界范围内得以广泛应用,是与它的优点密不可分的。
砌体结构的优点在于:便于就地取材,耐火性、化学稳定性和大气稳定性均较好,较钢筋砼结构节约水泥和钢材,造价低、施工周期短等等。
科学技术经过长期发展,现代建筑物的结构形式多种多样,钢筋混凝土结构(框架结构、剪力墙结构、框架-核心简结构等)及钢结构(轻型钢结构、钢框架结构等)均已经普及运用于行业施工,相比之下砌体结构的优缺点更加显著。
基于此,本文主要对砌体结构优缺点及设计要点进行分析探讨。
关键词:砌体结构;优缺点;设计要点引言砌体结构的使用历史悠久,在中国己经有几千年。
其中万里长城是两千多年前建造的今为止世界上最具代表性的砌体工程;都江堰水利工程到现如今仍在为人所用,并造福着人类;而一千多年前修建的赵县安济桥,现在已经被美国士木工程学会选入世界第十二个土木工程里程碑,该桥是用块石砌筑的世界上最早的肩式桥。
因为砌体结构具有取材方便、施工简便、保温、隔热、隔音、抗腐蚀等优点,所以砌体建筑至今仍占据了建筑量的百分之八十左右。
一、砌体结构的优缺点砖、石或砌块为材料,再以砂浆为连接纽带将其组合后就形成了砌体结构最初是以石砌体的形式出现,逐渐发展到以砖为材料的砌体结构,近几年,砌块砌体、配筋砖砌体、轻集料混凝土砌块发展速度极快,砌体结构的运用随处可见。
面体结构之所以能广泛运用,其重要原因在于它的材料大多都是天然的,因此资源来源广泛,可以就地取材,与混凝土结构或钢结构相比较,大大降低了造价,减少了成本,不仅做到了经济方便,而且有利于环境的保护:其次,钢结构常常因为不具有耐火的性能而致使结构破坏,但是砌体结构具有较好的耐火性,不容易受到温度变化的影响,它的使用年限也因此延长,耐久性得以体现:在混凝土浇筑期间,需要做支模板等前期准备,不能够连续施工,要经过精心的养护才可继续施工,相反的,砌体结构只要放线精确,施工工艺准确无误,就可以连续的施工,还可以节省支模板的工序;砌块结构的最大特点是自重轻,减小了地下工作。
简述砌体结构的优缺点
砌体结构的优点主要包括:
1. 就地取材:砌体结构所采用的砖块是由粘土烧制而成,来源方便,并且价格低廉。
2. 保温、耐火、耐久性能好:对于砌体结构来说,其耐火性以及耐久性相对较强。
同时,砌体结构在使用时不需要模板和特殊设备,还能承受一定荷载,保温能力也不错。
3. 隔热和保温效果明显:砌体结构能减轻结构的自重,提高施工速度,并且有着隔热和保温的特性,尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
4. 节约材料和施工简便:砌体结构可以减轻结构的自重,提高施工速度,并且有着不错的耐火性和耐久性。
同时,砌体结构有着隔热和保温的特性,尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
然而,砌体结构也存在一些缺点:
1. 抗压强度相对较低:砌体结构的抗压强度相对于块材的强度来说还很低,杭弯、抗拉强度则更低。
2. 自重大、施工劳动强度高:砌体结构的自重大,施工劳动强度高,运输损耗大。
1、什么叫砌体结构?砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构。
2、砌体结构的优缺点优点:(1)砌体结构材料来源广泛,易于就地取材(2)砌体结构有很好的耐火性和姣好的耐久性,使用年限长(3)砌体特别是砖砌体的保温、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,并且砌体砌筑时不需要模板及特殊的技术设备,可以节约木材。
(5)当采用砌体或大型板材作墙体时,可以减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。
缺点:(1)砌体结构自重大(2)砌筑砂浆和砖石、砌体之间的粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗震及抗裂性能差(3)砌体结构砌筑工程繁重(4)砖砌体结构的粘土砖用量很大,往往占用农田,影响农业生产。
3、砌体强度标准值砌体的强度标准值是一种特征值,其取值的原则是在符合规定质量的砌体强度实测总体中,标准值应具有不小于95%的保证率。
4、砌体结构对砂浆的要求(1)在强度及抵抗风雨的侵蚀方面,砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久要求(2)砂浆的可塑性,应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开,以提高砌体强度和施工效率(3)砂浆应具有足够的保水性5、网状配筋砖砌体(P11)网状配筋砖砌体又称为横向配筋砖砌体,是砖柱或砖墙中每隔几皮砖在其水平灰缝中设置直径为3~4mm的方格网式钢筋网片,或直径6~8mm的连弯式钢筋网片。
6、约束配筋砌块砌体(P11)约束配筋砌块砌体是仅在砌块墙体的转角、接头部位及较大洞口的边缘设置竖向钢筋,并在这些部位设置一定数量的钢筋网片,主要用于中、低层建筑;均匀配筋切块砌体是在切块墙体上下贯通的竖向孔洞中插入竖向钢筋,并用灌孔混凝土灌实,使竖向和水平钢筋与砌体形成一个共同工作的整体,故又称配筋砌块剪力墙,可用于大开间建筑和中、高层建筑。
7、砌体受压破坏三个阶段的特征(P12)第一阶段:从砌体受压开始,普通砖砌体当压力增大至50%~70%的破坏荷载时,多孔砖砌体当压力增大至70%~80%的破坏荷载时,砌体内某些单块砖在拉、弯、剪复合作用下出现第一批裂缝。
⒈砌体结构是指用砖、石或砌块为块材,用砂浆砌筑的结构。
⒉砌体结构的优点:①砌体结构材料来源广泛,抑郁就地取材。
②砌体结构有很好的耐火性和较好的耐久性,使用年限长。
③砌体特别是砖砌体的保温、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,并且砌体砌筑是不需要末班及特殊的技术设备,可以节省木材。
⑤当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构自重,加快施工速度,进行工业化生产和施工。
⒊砌体结构的缺点:①砌体结构自重大。
②砌筑砂浆和砖、石、砌块之间的粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗震及抗裂性较差。
③砌体结构砌筑工作繁重。
④砖砌体结构的黏土砖用量很大,往往占用农田,影响农业生产。
⒋烧结普通砖的规格尺寸为240mm*115mm*53mm。
MU表示砌体中的块体,气候的数字表示块体的强度大小,单位为MPa。
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。
按尺寸大小可分为小型(高度180~390mm)、中型(390~900)和大型(>900)三种。
砂浆的作用是将砌体中的块体连成一个整体,并因抹平块体表面二促使应力的粉笔较为均匀;砂浆填满块体间的缝隙,减少了气体的透气性,提高了气体的保温性能和抗冻性能。
砂浆的质量在很大程度上决定于其保水性,即在运输和砌筑时保持相当质量的能力。
在砌筑是,砌块将吸收一定的水分,当吸收的水分在一定范围内时,对灰缝内砂浆的强度与密度均具有良好的影响;反之不仅使砂浆很快干硬而难以抹平,降低砌筑质量,同时砂浆也因不能正常硬化而讲题砌体强度。
总体而言,对砌体所用砂浆的基本要求为:①在强敌及抵抗风雨侵蚀方面,砂浆应符合砌体强度及建筑物耐久性要求;②砂浆的可塑性,应保证砂浆在砌筑时能很容易且较均匀地铺开,以提高砌体强度和施工劳作效率;③砂浆应具有足够的保水性。
按照砌体的作用、砌筑方法及材料的不同,砌体可分为承重砌体与自重砌体,实心砌体与空斗砌体,砖砌体、块体砌体及石砌体,无筋砌体与配筋砌体等。
砌体结构的优点
1.取材方便,造价低廉
2.具有良好的耐火、隔声、保温等性能,撞墙还能调节室内湿度,透气性好。
3.三材用量少
4.可持续施工
5.施工设备简单
砌体结构的缺点:
1.自重大而强度不高额,特别是抗拉、抗剪强度低。
由于强度低,是截面尺寸较大,材料
用量多,运输量大。
同时,由于自重大,对基础和抗真均不利。
2.砌筑工作量大,且常常是手工操作,劳动强度高,施工进度慢。
3.抗震性能差,除了自重大的因素外,还由于砂浆与砖石等块体之间的粘结力弱,无筋砌
体抗拉、抗剪强度低,延性差。
4.烧制粘土砖占用耕地影响农业生产。
1砌体结构:将块体和砂浆砌筑而成的柱、墙等作为建筑物的主要受力构件的结构体系。
2砌体结构的优缺点:优点:1、容易就地取材,造价低廉2、具有良好的耐火性、耐久性3、砌筑时受环境及施工条件影响较小4、墙体具有较好隔声、隔热和保温性能。
既是承重结构也是维护结构,双重功能。
缺点:1砌体结构自重大2、抗拉、抗剪性能差,抗震差3、砌筑时工作量大4、粘土砖制造是要用粘土,会影响农业生产,不利于环保。
3砖的分类和编号:1烧结砖(烧结普通砖、烧结多孔砖【P 型砖、M型砖】、烧结空心砖【KM1、KP1、KP2】)2硅酸盐砖(蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖【MU25、MU20、MU15、MU10】)4砂浆:由胶凝材料(水泥、石灰)和细骨料(砂)加水搅拌而成的混合料。
按成分:无塑形掺合料的纯水泥砂浆、有塑形掺合料的混合砂浆、不含水泥的石灰砂浆、粘土砂浆和石膏砂浆。
强度分为M15、M10、M7.5、M5、M255轴心受压的破坏特征:第一阶段:0.5~0.7倍破坏荷载,单个块体出现裂缝,不加压裂缝不发展;第二阶段:0.8~0.9倍破坏荷载,裂缝贯通,不加压,裂缝仍发展;第三阶段:大于0.9倍破坏荷载,形成小柱体,砌体明显向外鼓出。
∆砌体受压应力状态分析:1砌体处于拉、弯、剪、压受力状态2砌块的砂浆交互作用,使砌块产生附加拉应力3弹性地基作用,砂浆的弹性4竖向灰缝不饱满6砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用:由于砖和砂浆的弹塑性模量及横向变形系数的不同,一般砖的横向变形较中等强度等级以下的砂浆为小,所以在用这种砂浆砌筑的砌体内,由于二者的交互作用,砌体的横向变形将介于两种材料单独作用时的变形之间,亦即砖受砂浆的影响增大了横向变形,因此砖内出现了拉应力,相反灰缝内的砂浆层受砖的约束,其横向变形减小,因而这时砂浆将处于三项受压状态,其抗压强度将提高,所以用低强度等级砂浆砌筑的砌体强度又是较砂浆本身强度高很多7影响砖砌体抗压强度的因素:1、砖和砂的强度2、砂浆的弹塑性性质3、砂浆铺砌时的流动性4砌筑质量5砖的形状及灰缝厚度8砌体沿水平灰缝破坏时,可分为沿通缝截面和沿齿缝截面的破坏。
第一章砌体结构是砖砌体、砌块气体、石砌体建筑的总称。
砌体结构的优点:1、材料来源广,易于就地取材2、有很好的耐水耐久性3、保温隔热效果好,节能效果明显4、节约水泥、钢材和木材5、当采用气体结构或大型板材做墙体的时候,可减轻结构自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。
6、施工工序单一,可连续施工缺点:1、砌体结构自重大2、无筋气体的抗拉、抗弯及抗剪强度低,抗震及抗裂性能较差3、建筑工作繁重4、粘土用量大,占用农田,影响农业生产,必须大力发展砌块,煤矸石砖作粘土砖的代产品。
二灰石:石灰和粉煤灰近代结构特点:1、墙体材料的高强、轻质和优良的建筑性能2、结构性能改变和混凝土砌体的发展3、工业话、机械化4、混凝土小型空心砌块发展5、应用范围进一步扩大第二章块体:砖(高度小于180mm)砌体(高度大于180mm)石材块体强度登记以符号MU表示;砂浆强度等级用M表示;砌筑砂浆用Mb表示;灌孔混凝土用Cb表示。
目前我国用于承重结构的砖有:烧结普通砖、烧结多孔砖、费烧结硅酸盐砖。
烧结普通砖以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要成分。
烧结普通砖的统一规格为240x115x53 重力密度为16-18千牛每立方米烧结多孔砖的外形尺寸:长(L)290mm 240mm 190mm 宽(B)240mm 190mm 180mm 175mm 140mm 115mm 高(H)90mm(多孔砖空洞率大于等于25%且孔尺寸小数量多和承重;空心砖空洞率大于等于40%孔…..)蒸压粉煤灰砖又称烟灰砖:是以粉煤灰为主要原料,搭配一定比例的石灰、石膏或其他碱性激发剂,再加入一定量的炉渣活水淬矿渣作骨料,经加水搅拌,消化,碾磨,压制成型,高压蒸汽养护而成的砖。
制作砌块的材料有许多品种:南方用普通混凝土,北方用浮石、火山渣、陶粒制成空心砌块。
利用工业废料加工生产的各种砌块如:粉煤灰砌块、煤矸石砌块、炉渣混凝土砌块、加气混凝土砌块。
高度为180-350的为小型砌块360-900为中型砌块大于900为大型砖的强度等级:烧结普通砖和烧结多孔砖分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。
砌体结构的优缺点(1)
1. 砌体结构有哪些优缺点?
答:用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构,称砌体结构。
砌体结构的主要优点是:①容易就地取材。
砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石 砌体结构;砌块可以用工业废料──矿渣制作,来源方便,价格低廉。
②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。
③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。
在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需特殊的保温措施。
④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温,所以既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。
砌体结构的应用范围
砌体结构受压性能好,因此主要用于受压构件,主要用于房屋基础、内外墙、柱,维护墙、填充墙,烟囱、料斗、水池、涵洞、挡土墙、隧道、渡槽等。
过梁的计算
1 砖砌平拱过梁
(1)正截面受弯承载力验算
W f M tm ≤ (5.1)
(2)受弯构件的受剪承载力计算
过梁支座附近受剪承载力不足,沿阶梯形斜裂缝不断扩展而破坏,为此要进行受剪承载力计算
bz f V v ≤,S I z /=
(5.2) (3)过梁水平灰缝受剪承载力不足,发生支座滑动而破坏,为此要进行支承处墙体水
平通缝的受剪承载力验算 A f H v )(0αμσ+≤
(5.3)
当2.1=G γ时, f 0
082.026.0σμ-= (5.4)
当35.1=G γ时, f 0
065.023.0σμ-= (5.5)
其中H V M ,,为按简支梁计算的跨中弯矩、支座边缘剪力、支座处水平推力设计值。
其中d M d h M H 76.0/)2/(=-=,这里d 为过梁顶部压力H 距离过梁顶部边缘的距离或支座推力距过梁底部边缘的距离,h d 12.0=,h 为过梁截面的计算高度,取过梁底面以上的墙体高度,但不大于3/n l ;当考虑梁板传来的荷载时,则梁板下的高度采用。
2 钢筋砖过梁 (2)
可以按设置拉杆的三铰拱计算。
内力臂近似取0.85计算受弯
s y A f h M 085.0≤
(5.6) 受剪按(5.2)计算。
其中s a h h -=0,s a 为受拉钢筋重心到过梁截面下边缘的距离。
3 钢筋混凝土过梁 按钢筋混凝土受弯构件计算。
验算过梁下砌体局部受压承载力时,可以不考虑上层荷载的影响。
墙梁的计算荷载
(1)使用阶段墙梁上的荷载:
①承重墙梁:托梁顶面的荷载设计值1Q 和1F ,取托梁的自重及本层楼盖的恒载和活载;
墙梁顶面的荷载设计值2Q ,取托梁以上各层墙体的自重及墙梁顶面以上各层楼盖的恒载和活载,集中荷载可沿作用的跨度近似化为均布荷载;
② 自承重墙梁:墙梁顶面的荷载设计值2Q ,取托梁自重以及托梁以上墙体的自重。
(2)施工阶段托梁上的荷载
① 托梁自重及本层楼盖的恒载;
② 本层楼盖的施工荷载;
③ 墙体自重,可以取高度为
3/max 0l 的墙体自重,开洞时尚应按洞顶以下实际分布的墙体自重复核,max 0l 为各计算跨度的最大值。
墙粱破坏形态:
墙梁的受力特点和破坏形态
1 简支墙梁
影响墙梁破坏形态的因素众多,包括墙体高跨比、托梁高跨比、砌体强度、混凝土强度、托梁纵筋配筋率、加载方式、集中力剪跨比、墙体开洞情况以及有无翼墙等。
破坏形态:弯曲破坏、剪切破坏(又分为斜拉破坏和斜压破坏)、劈裂破坏和局部受压破坏等。
2 框支墙梁
影响框支墙梁破坏形态的主要因素包括托梁高跨比、墙体高跨比、梁柱线刚度比、托梁下纵筋配筋率以及材料强度等。
破坏形态有弯曲破坏、剪切破坏(又分为斜拉破坏和斜压破坏)弯剪破坏和局压破坏。
3 连续墙梁
影响连续墙梁破坏形态的主要因素包括托梁高跨比、墙体高跨比、托梁下纵筋配筋率以及材料强度等。
主要破坏形态分为斜拉破坏、斜压破坏和剪切-局压破坏。
.常用的过梁有哪几种类型?它们的适用范围是什么?
2. 答:常用的过梁有①钢筋混凝土过梁、②平拱砖过梁、③钢筋砖过梁
它们的适用范围:
①钢筋混凝土过梁:承载能力强,对房屋不均匀下沉或振动有一定的适应性,能适应不同宽度的洞口,且预制装配过梁施工速度快,是最常用的一种;②平拱砖过梁:优点是钢筋、水泥用量少,缺点是施工速度慢用于非承重墙上的门窗,洞口宽度应小于1.2m。
有集中荷载或半砖墙不宜使用,两端下部伸入墙内20~
30mm,中部的起拱高度约为跨度的1/50;③钢筋砖过梁:外观与外墙砌法相同,清水墙面效果统一,但施工麻烦,仅用于2m宽以内的洞口。
砖砌体轴心受压时分哪几个受力阶段?它们的特征如何?
答:根据试验,砌体轴心受压从加荷开始直至破坏,大致经历着以下三个阶段。
第一阶段:在压力作用下,砌体内砖和砂浆所受的应力大约在极限荷载的
50%-70%时,单块砖内产生细小裂缝。
如不增加荷载,单块砖内的裂缝也不发展。
第二阶段:随着压力的增加,约为极限荷载的 80%-90%时,单块砖内的裂缝连接起来而成连续裂缝,沿竖向通过若干皮砌体。
此时,即使不增加荷载,裂缝仍会继续发展,砌体已接近破坏。
第三阶段:压力继续增加,接近极限荷载时,砌体中裂缝发展很快,并连成几条贯通裂缝,从而将砌体分成若干小柱体,个别砖可能被压碎,出现失稳,砌体明显向外鼓出而导致砌体试件的破坏
(3)。