建筑師之砌體結(jié)構(gòu)(三)

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3.影響砌體抗壓強度的因素
     (1)塊材和砂漿強度的影響
     塊材和砂漿強度是影響砌體抗壓強度的主要因素,砌體強度隨塊材和砂漿強度的提高
     而提高。對提高砌體強度而言,提高塊材強度比提高砂漿強度更有效。
     一般情況下,砌體強度低于塊材強度。當(dāng)砂漿強度等級較低時,砌體強度高于砂漿強
     度;當(dāng)砂漿強度等級較高時,砌體強度低于砂漿強度。
     (2)塊材的表面平整度和幾何尺寸的影響
     塊材表面愈平整,灰縫厚薄愈均勻,砌體的抗壓強度可提高。當(dāng)塊材翹曲時,砂漿層嚴重不均勻,將產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力使塊材過早破壞。
     塊材高度大時,其抗彎、抗剪和抗拉能力增大;塊材較長時,在砌體中產(chǎn)生的彎剪應(yīng)力也較大。
     (3)砌筑質(zhì)量的影響
    砌體砌筑時水平灰縫的厚度、飽滿度、磚的含水率及砌筑方法,均影響到砌體的強度和整體性。水平灰縫厚度應(yīng)為8~12mm(一般宜為lOmm);水平灰縫飽滿度應(yīng)不低于80%;砌體砌筑時,應(yīng)提前將磚澆水濕潤,含水率不宜過大或過低(一般要求控制在10%~15%);砌筑時磚砌體應(yīng)上下錯縫,內(nèi)外搭接。
     (四)砌體的受拉、受彎和受剪性能
     1.砌體軸心受拉
     根據(jù)拉力作用方向,有三種破壞形態(tài)(圖11-8)。當(dāng)軸心拉力與砌體水平灰縫平行時,砌體可能沿灰縫I—I截面破壞(圖11-8a),也可能沿塊體和豎向灰縫破壞(圖11—8b);當(dāng)軸心拉力與砌體水平灰縫垂直時,砌體沿通縫截面破壞(圖11-8c)。
    當(dāng)塊材強度較高而砂漿強度較低時,砌體沿齒縫受拉破壞;當(dāng)塊材強度較低而砂漿強度較高時,砌體受拉破壞可能通過塊體和豎向灰縫連成的截面發(fā)生。
     2.砌體彎曲受拉
    砌體彎曲受拉時,有三種破壞形態(tài)(圖11-9)。即砌體沿齒縫破壞;沿塊體和豎向灰縫破壞和沿通縫破壞。
     3.砌體抗剪強度
    砌體受抗剪破壞時,有三種破壞形態(tài)。即沿通縫剪切破壞;沿齒縫剪切破壞;沿階梯形縫剪切破壞(圖11-10)。
     影響砌體抗剪強度的因素有:
    (1)砂漿強度的影響
     砌體抗剪強度隨砂漿強度等級的提高而提高,但塊體強度對抗剪強度的影響較小。
     (2)豎向壓應(yīng)力的影響
     當(dāng)豎向壓應(yīng)力與剪應(yīng)力之比在一定范圍內(nèi)時,砌體的抗剪強度隨豎向壓應(yīng)力的增加而 提高。
     (3)砌筑質(zhì)量的影響
     主要與砂漿飽滿度和砌筑時塊體的含水率有關(guān)。當(dāng)砌體內(nèi)水平灰縫砂漿飽滿度大于 92%,豎向灰縫內(nèi)未灌砂漿;或當(dāng)水平灰縫砂漿飽滿度大于80%,豎向灰縫內(nèi)砂漿飽滿 度大于40%時,砌體的抗剪強度可達到規(guī)范規(guī)定值。
     磚砌筑時,隨含水量的增加砌體抗剪強度相應(yīng)提高。當(dāng)磚含水量約為10%時,砌體 抗剪強度。
     砌體抗剪強度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結(jié)強度。
     (五)砌體強度計算值
     1.砌體強度平均值fm
     2.砌體強度標準值fk
     砌體強度標準值是結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用的強度基本代表值??紤]了強度的變異性,強度標 準值fk與平均值fm的關(guān)系為:
    式中 δf—砌體強度變異系數(shù)。對磚砌體δf =0.17;
     對抗拉、抗彎和抗剪強度δf =0.20。
     3.砌體強度設(shè)計值
     砌體強度設(shè)計值是由可靠度分析或工程經(jīng)驗校準法確定的,引入了材料性能分項系數(shù) 來體現(xiàn)不同情況的可靠度要求。該值直接用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算。