3力学性能

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1、砌体结构东北电力大学建筑工程学院秦力Friday,February04,2022砌体的抗压性能1）砖砌体轴心受压的破坏特征实验：MU10普通烧结砖，M5混合砂浆，尺寸为240370720mm的标准试件在轴心压力作用下加载试验。第一阶段：Ncr=161KN,压应力为.由开始加荷起，到个别砖块上出现微细可见裂缝止。该阶段横向变形较小，应力应变呈直线关系，属弹性阶段。第二阶段：Ncr=243KN,压应力为.继续加载到个别砖块上裂缝贯通，并顺竖向灰缝与相邻砖块上的裂缝贯穿，形成平行于加载方向的纵向间断裂缝。在此期间，若荷载

2、不增加维持恒值，裂缝也会发展很快。第三阶段：Nu=293KN,压应力。成段的裂缝逐渐形成上下贯通到底的通长裂缝、直至整个砖棱柱砌体被通长裂缝分割成若干半砖小柱，发生明显的横向变形，向外鼓出，导致失稳而破坏。试验表明：不同强度等级砖和不同强度等级砂浆砌筑的砖砌体，其开裂荷载Ncr与破坏荷载Nu的比值不尽相同，且随砂浆强度等级的提高而提高。一般情况下:Ncr/Nu=0.5～0.72）砖砌体内单块砖的受力特点1）砂浆层的非均匀性导致非均匀受压,同时受弯曲和剪切作用。2）砌体横向变形时砖和砂浆的交互作用3）竖向灰缝处的应力

3、(横向拉应力和剪应力)集中3）影响砌体抗压强度的主要因素1）块体和砂浆的强度砖的强度等级愈高，其抗折强度愈大，它在砖砌体中愈不容易破坏，因而能在较大程度上提高砖砌体的抗压强度。2）砂浆的性能砂浆的强度等级愈高，不但砂浆自身的承载能力愈高而且受压后的横向变形愈小，因而可以在一定程度上提高砖砌体抗压强度。砂浆的和易性好，易于使砖块比较均匀地砌筑在砂浆层上，能更好地发挥砖块抗压强度较大的作用，使得砖砌体的抗压强度得到提高。3）块体的形状与灰缝厚度砖的厚度增加，其抗折强度也会增加，同样可以提高砖砌体的抗压强度。砂浆层的标准

4、厚度为8～12mm。灰缝太薄，使砂浆难以均匀铺砌；灰缝太厚会造成砂浆层受压后横向变形过大，使砖块受到较大的横向拉力。4）砌筑质量砌筑质量对砖砌体抗压强度的影响首先表现在砖块上砂浆层的饱满程度。若砂浆层比较饱满均匀，可以改善砖块在砌体中的受力性能。《砌体工程施工及验收规范》规定水平灰缝中砂浆层的饱满度应≥80%。各类砌体抗压强度平均值砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能砌体的受拉、受弯、受剪破坏一般都发生在砂浆和块体的连接面上。砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度取决于灰缝中砂浆和块体的粘结强度，而粘结强度主要与砂浆强度有关。计算时只考

5、虑水平灰缝的粘结强度。下图为水平灰缝中的粘结力。法向粘结力切向粘结力下图为砌体受拉破坏的三种情况。砌体构件受水平方向拉力作用时，可能沿齿缝破坏，也可能沿块体和竖向灰缝破坏。砌体构件受竖直方向拉力作用时，沿水平灰缝破坏。下图为砌体弯曲受拉的破坏形式。其中(a)(b)图属于砌体在水平方向弯曲，(c)图属于砌体在竖向弯曲。下图为砌体受剪破坏形式，其中(c)图沿阶梯形缝受剪破坏是地震中墙体的常见震害。砌体轴心抗拉强度平均值砌体弯曲抗拉强度平均值砌体抗剪强度平均值下表为各系数的取值各类砌体的强度设计值各类砌体的强度标准值，都

6、是其强度平均值的概率密度分布函数0.05的分位值，即取具有95%保证率的强度值。式中—砌体各类强度的变异系数。对砌体的抗压强度:毛石砌体取0.24;其余各类砌体取0.17。对砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度：毛石砌体取0.26;其余各类砌体取0.2。各类砌体的各种强度设计值是其强度标准值除以材料分项系数。《规范》规定砌体结构材料分项系数:施工质量控制等级为B级取1.6，C级取1.8。《规范》规定：各类砌体的强度设计值，在下列情况下还应乘以调整系数：有吊车房屋、跨度9m的梁下砖砌体、跨度7.5m的梁下其它砌体，取0.9

7、；砌体截面面积A＜0.3m2时，取A+0.7;各类砌体，当采用水泥砂浆砌筑时，对抗压强度取0.9；对抗剪强度取0.8；当验算施工中房屋的构件时，取1.10。当施工质量控制等级为C级时，取0.89；砌体的变形性能试验研究表明：砌体为弹塑性材料，应力应变关系可按对数函数关系表达：当时，通过原点曲线切线的正切称初始弹性模量。曲线上某点与坐标原点连成的割线的正切，表示与该点受力状态相对应的变形模量，又称割线模量。工程上实际应用时规定按时的变形模量作为砌体的弹性模量，这样规定是为了比较符合砌体在使用受力状态下的工作性能。砌体

8、的剪变模量G近似取0.4E。砖砌体在使用阶段的泊松比取0.15，砌块砌体的泊松比取0.3。