砌體結構基礎知識

2022-09-16 09:18:05 字數 4828 閱讀 3239

砌體結構基礎知識:1 氣體的型別及力學效能

2 多層砌體房屋的構造要求

一、 塊材和砂漿

(一)塊材塊材是砌體的主要組成部分,常用的塊體有磚、砌塊和石材三類。磚和砌塊通常是按塊體的高度尺寸劃分的,塊體高度小於180mm者稱為磚,大於等於180mm者稱為砌塊

1.磚(1)燒結普通磚

標準尺寸:240mm×115mm×53mm。

強度等級:燒結普通磚的強度等級按10塊樣磚的抗壓強度平均值、強度標準值及單塊最小抗壓強度值來確定分為:mu30、mu25、mu20、mu15和mu10五級 。

(2)燒結多孔磚

尺寸:190mm×190mm×90mm;240mm×115mm×90mm

強度等級:按10塊樣磚的抗壓強度平均值、強度標準值及單塊最小抗壓強度值來確定分為:mu30、mu25、mu20、mu15、mu10 五級。

作為一種輕質、高強、保溫隔熱的新型牆體材料已被廣泛推廣使用。

(3)蒸壓灰砂磚及蒸壓粉煤灰磚: 是以石灰和砂為原料,經過培料製備、壓制成型、蒸壓養護而成的實心磚。

強度等級:mu25、mu20、mu15和mu10四個等級。

2.砌塊

主要型別:實心砌塊、空心砌塊和微孔砌塊。

砌塊按尺寸大小分為:手工砌築的小型砌塊和採用機械施工的中型和大型砌塊。

通常把高度在390mm以下的砌塊稱為小型砌塊。主規格尺寸為390mm×l90mm×190mm(其他規格尺寸由供需雙方協商)。

砌塊的強度等級:根據3個砌塊試樣毛面積截面抗壓強度的平均值和最小值進行劃分的分為:mu20、mul5、mul0、mu7.5和mu5六個強度等級。

3.石材常用的有重質天然石(花崗石、石灰石、砂岩等重力密度大於18kn/m3的石材)和輕質天然石。重質天然石強度高、耐久,但開採及加工困難,一般用於基礎砌體或擋土牆中。

在產石材地區,重質天然石也可用於砌築承重牆體,但由於其導熱係數大,不宜作為採暖地區的房屋外牆。石材按其加工後的外形規則程度,可分為料石和毛石兩種。

石材的強度等級:用邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強度表示,其強度等級有mu100、mu80、mu60、mu50、 mu40、mu30、mu20七個等級。

(二)砂漿砂漿是由膠凝材料(水泥、石灰)、細骨料(砂)、水以及根據需要摻入的摻和料和外加劑等,按照一定的比例混合後攪拌而成。

作用:1.將氣體中的塊體站結成整體而共同工作;

2 提高砌體的隔音、隔熱、保溫、防潮、抗凍等效能;

3 砂漿抹平塊體表面能使砌體受力均勻。

砂漿的種類

(1)水泥砂漿是由砂與水泥加水拌合而成不摻任何塑性摻合料,其強度高、耐久性好,但保水性和流動性較差。一般適用於潮濕環境和地下砌體。

(2)混合砂漿是由水泥、石灰膏、砂和水拌合而成,其強度高,耐久性、保水性和流動性較好,便於施工,質量容易保證,是砌體結構中常用的砂漿。

(3)石灰砂漿是由石灰、砂和水拌合而成,其強度低,耐久性差,但砌築方便,不能用於地面以下和潮濕環境的砌體,通常只能用於臨時建築或受力不大的簡易建築。

(4)砌塊專用砂漿是由水泥、砂、水以及根據需要摻入的摻合料和外加劑等組成,按一定比例,採用機械拌合製成,專門用於砌築混凝土砌塊。

砂漿的性質

(1)強度砂漿的強度等級按齡期為28d的邊長為70.7mm立方體試塊所測得的抗壓強度極限值來確定。一般砂漿的強度等級有m15、m10、m7.

5、m5和m2.5五個等級,砌塊專用砂漿的強度等級有mb20、mb15、mb10、mb7.5和mb5五個等級。

(2)流動性在砌築砌體的過程中,應使塊體與塊體之間有較好的密實度,這就要求砂漿容易而且能夠均勻的鋪開,也就是要有合適的稠度,以保證砂漿有一定的流動性。

(3)保水性砂漿在存放、運輸和砌築過程中保持水分的能力叫做保水性。

(4)其他特性在砂漿中插入適量的摻合料,可提高砂漿的流動性和保水性,從而既能節約水泥,又可提高砌築質量。純水泥砂漿的流動性和保水性均比混合砂漿差,因此混合砂漿的砌體比同強度等級的水泥砂漿砌築的砌體強度要高。

二、砌體的種類

砌體是由塊體及砂漿砌築而成的整體。砌體中塊體的組砌方式應能使砌體均勻的承受力的作用。為使砌體能構成乙個整體及考慮建築的保溫、隔音等建築物理的要求,應使砌體中的豎向灰縫錯開並填實飽滿。

砌體可分為無筋砌體、配筋砌體和預應力砌體三類。

1.無筋砌體

無筋砌體不配置鋼筋,僅由塊材和砂漿組成,包括磚砌體、砌塊砌體、石砌體。無筋砌體抗震效能和抵抗不均勻沉降的能力較差。

(1)磚砌體由磚和砂漿砌築而成的砌體稱為磚砌體。

(2)砌塊砌體由砌塊和砂漿砌築而成的砌體稱為砌塊砌體。目前採用較多的為混凝土小型空心砌塊砌體,主要用於民用建築和一般工業建築的承重牆或圍護牆,常用的牆厚為190mm。

(3)石砌體由天然石材和砂漿或天然石材和混凝土砌築而成的砌體稱為石砌體,分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體三類。

2.配筋砌體

指配置適量鋼筋或鋼筋混凝土的砌體,它可以提高砌體強度、減少截面尺寸、增加整體性。配筋砌體分為網狀配筋磚砌體、組合磚砌體、磚砌體和鋼筋混凝土柱組合牆以及配筋砌塊砌體。

(1)網狀配筋磚砌體網狀配筋磚砌體是在砌體的水平灰縫中每隔幾皮磚放置一層鋼筋網。鋼筋網有方格網式和連彎式兩種,如圖所示。方格網式一般採用直徑為3~4mm的鋼筋;連彎式採用直徑為5~8mm的鋼筋。

(2)組合磚砌體組合磚砌體是由磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組合而成,如圖所示。適用於荷載偏心距較大,超過屆滿核心範圍,或進行增層,改造原有的牆、柱。

(3)磚砌體和鋼筋混凝土柱組合牆磚砌體和鋼筋混凝土柱組合牆是由磚砌體和鋼筋混凝土構造柱共同組成,如圖所示。工程實踐表明,在砌體牆的縱橫牆交接處及大洞口邊緣,設定鋼筋混凝土構造柱與房屋圈樑連線組成鋼筋混凝土空間骨架,可以有效提高牆體的承載力,加強整體性。這種牆體施工時必須先砌牆,後澆築鋼筋混凝土構造柱。

(4)配筋砌塊砌體配筋砌塊砌體是在混凝土小型空心砌塊的豎向孔洞中配置鋼筋,在砌塊橫肋凹槽中配置水平筋,然後澆築混凝土,或在水平灰縫中配置水平鋼筋,所形成的砌體,如圖所示。常用於中高層或高層房屋中起剪力牆作用,所以又稱配筋砌塊剪力牆結構。這種砌體具有抗震效能好,造價較低,節能的特點。

3.預應力砌體

在砌體的孔洞或槽口內放置預應力鋼筋,構成預應力砌體,國外已有這方面的應用。

三、砌體的抗壓性能

(一)砌體軸心受壓破壞特徵

砌體軸心受壓構件從載入開始到破壞,大致經歷了以下三個階段。

第一階段:大約達到破壞荷載的50%~70%時,單個塊體內產生細小裂縫,如不增加荷載,這些細小裂縫亦不發展,見圖(a)。

第二階段:隨著壓力的增加,達到破壞荷載的80%~90%時,單個塊體內的裂縫連線起來而形成連續的裂縫,沿豎向貫通若干皮砌體,即使不增加荷載,這些裂縫仍會繼續發展,砌體已接近破壞,見圖(b)。

第三階段:壓力繼續增加,接近破壞荷載時,砌體中裂縫發展很快,並連成幾條貫通的裂縫,從而將砌體分成若干個小柱體(個別磚可能被壓碎),隨著小柱體的受壓失穩,砌體明顯向外鼓出從而導致砌體試件的破壞,見圖( c)。

多層砌體房屋的構造要求

一、多層砌體結構牆和柱的一般構造要求

最低強度等級要求

《砌體規範》規定,5層及以上房屋的牆,以及受振動或層高大於6m的牆柱,所用的材料的最低強度等級應符合:磚採用mu10,砌塊採用mu7.5,石材採用mu30,砂漿採用m5。

對安全等級為一級或設計使用年限大於50年的房屋,牆、柱所用材料的最低強度等級應至少應提高一級。

截面尺寸要求

1.承重的獨立磚柱截面尺寸不應小於240mm×370mm;

2.毛石牆的厚度不宜小於350mm;

3.毛料石柱較小邊長不宜小於400mm,當有振動荷載時,牆、柱不宜採用毛石砌體。

設定墊塊的條件

跨度大於6m的屋架和跨度大於下列數值的梁,應在支承處砌體上設定混凝土或鋼筋混凝土墊塊;當牆中設有圈樑時,墊塊與圈樑宜澆成整體。

1.對磚砌體為4.8m;

2.對砌塊或料石砌體為4.2m;

3.對毛石砌體為3.9m。

設定壁柱或構造柱的條件

1.對240mm厚磚牆為6m,對180mm厚磚牆為4.8m;

2.對砌塊、料石牆為4.8m。

預製鋼筋混凝土板支承長度要求

預製鋼筋混凝土板的支承長度,在牆上不宜小於100mm;在鋼筋混凝土圈樑上不宜小於80mm;當利用板端伸出鋼筋拉結和混凝土灌縫隙時,其支承長度可為40mm,但板端縫寬不小於80mm,灌縫混凝土不宜低於c20。

連線錨固要求

1.支承在牆、柱上的吊車梁、屋架及跨度大於或等於下列數值的預製梁的端部,應採用錨固件與牆、柱上的墊塊錨固:

(1)對磚砌體為9m;

(2)對砌塊和料石砌體為7.2m。

2.填充牆、隔牆應分別採取措施與周邊構件可靠連線。

3.山牆處的壁柱宜砌至山牆頂部,屋面構件應與山牆可靠拉結。

砌塊砌體的構造

1.砌塊砌體應分皮錯縫搭砌,上下皮搭砌長度不得小於90mm。當搭砌長度不滿足上述要求時,應在水平灰縫內設定不少於2φ4、橫筋間距不大於200mm的焊接鋼筋網片(橫向鋼筋的間距不宜大於200mm),網片每端均應超過該垂直縫,其長度不得小於300mm。

2.砌塊牆與後砌隔牆交接處,應沿牆高每400mm在水平灰縫內設定不少於2φ4、橫筋間距不大於200mm的焊接鋼筋網片,

3.混凝土砌塊牆體的下列部位,如未設圈樑或混凝土墊塊,應採用不低於cb20灌孔混凝土將孔洞灌實:

(1)擱柵、檁條和鋼筋混凝土樓板的支承面下,高度不應小於200mm的砌體;

(2)屋架、梁等構件的支承面下,高度不應小於600mm,長度不應小於600mm的砌體;

(3) 挑樑支承面下,距牆中心線每邊不應小於300mm,高度不應小於600mm的砌體。

砌體中留槽洞及埋設管道的要求

1.不應在截面長邊小於500mm的承重牆體、獨立柱內埋設管線;

2.不宜在牆體中穿行暗線或預留、開鑿溝槽,無法避免時應採取必要的措施或按削弱後的截面驗算牆體的承載力。(對受力較小或未灌孔的砌塊砌體,允許在牆體的豎向孔洞中設定管線。)

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