3.影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素
(1)塊材和砂漿強(qiáng)度的影響
塊材和砂漿強(qiáng)度是影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素,砌體強(qiáng)度隨塊材和砂漿強(qiáng)度的提高
而提高。對(duì)提高砌體強(qiáng)度而言,提高塊材強(qiáng)度比提高砂漿強(qiáng)度更有效。
一般情況下,砌體強(qiáng)度低于塊材強(qiáng)度。當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)較低時(shí),砌體強(qiáng)度高于砂漿強(qiáng)
度;當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí),砌體強(qiáng)度低于砂漿強(qiáng)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(qiáng)度可提高。當(dāng)塊材翹曲時(shí),砂漿層嚴(yán)重不均勻,將產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力使塊材過(guò)早破壞。
塊材高度大時(shí),其抗彎、抗剪和抗拉能力增大;塊材較長(zhǎng)時(shí),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(shí)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(qiáng)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(shí),應(yīng)提前將磚澆水濕潤(rùn),含水率不宜過(guò)大或過(guò)低(一般要求控制在10%~15%);砌筑時(shí)磚砌體應(yīng)上下錯(cuò)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(shí),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(shí),砌體沿通縫截面破壞(圖11-8c)。
當(dāng)塊材強(qiáng)度較高而砂漿強(qiáng)度較低時(shí),砌體沿齒縫受拉破壞;當(dāng)塊材強(qiáng)度較低而砂漿強(qiáng)度較高時(shí),砌體受拉破壞可能通過(guò)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(shí),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(qiáng)度
砌體受抗剪破壞時(shí),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(qiáng)度的因素有:
(1)砂漿強(qiáng)度的影響
砌體抗剪強(qiáng)度隨砂漿強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高,但塊體強(qiáng)度對(duì)抗剪強(qiáng)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(shí),砌體的抗剪強(qiáng)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(shí)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(shí),砌體的抗剪強(qiáng)度可達(dá)到規(guī)范規(guī)定值。
磚砌筑時(shí),隨含水量的增加砌體抗剪強(qiáng)度相應(yīng)提高。當(dāng)磚含水量約為10%時(shí),砌體 抗剪強(qiáng)度。
砌體抗剪強(qiáng)度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結(jié)強(qiáng)度。
(五)砌體強(qiáng)度計(jì)算值
1.砌體強(qiáng)度平均值fm
2.砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk
砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的強(qiáng)度基本代表值??紤]了強(qiáng)度的變異性,強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)值fk與平均值fm的關(guān)系為:
式中 δf—砌體強(qiáng)度變異系數(shù)。對(duì)磚砌體δf =0.17;
對(duì)抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度δf =0.20。
3.砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是由可靠度分析或工程經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)法確定的,引入了材料性能分項(xiàng)系數(shù) 來(lái)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(jì)算。
(1)塊材和砂漿強(qiáng)度的影響
塊材和砂漿強(qiáng)度是影響砌體抗壓強(qiáng)度的主要因素,砌體強(qiáng)度隨塊材和砂漿強(qiáng)度的提高
而提高。對(duì)提高砌體強(qiáng)度而言,提高塊材強(qiáng)度比提高砂漿強(qiáng)度更有效。
一般情況下,砌體強(qiáng)度低于塊材強(qiáng)度。當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)較低時(shí),砌體強(qiáng)度高于砂漿強(qiáng)
度;當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí),砌體強(qiáng)度低于砂漿強(qiáng)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(qiáng)度可提高。當(dāng)塊材翹曲時(shí),砂漿層嚴(yán)重不均勻,將產(chǎn)生較大的附加彎曲應(yīng)力使塊材過(guò)早破壞。
塊材高度大時(shí),其抗彎、抗剪和抗拉能力增大;塊材較長(zhǎng)時(shí),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(shí)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(qiáng)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(shí),應(yīng)提前將磚澆水濕潤(rùn),含水率不宜過(guò)大或過(guò)低(一般要求控制在10%~15%);砌筑時(shí)磚砌體應(yīng)上下錯(cuò)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(shí),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(shí),砌體沿通縫截面破壞(圖11-8c)。
當(dāng)塊材強(qiáng)度較高而砂漿強(qiáng)度較低時(shí),砌體沿齒縫受拉破壞;當(dāng)塊材強(qiáng)度較低而砂漿強(qiáng)度較高時(shí),砌體受拉破壞可能通過(guò)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(shí),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(qiáng)度
砌體受抗剪破壞時(shí),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(qiáng)度的因素有:
(1)砂漿強(qiáng)度的影響
砌體抗剪強(qiáng)度隨砂漿強(qiáng)度等級(jí)的提高而提高,但塊體強(qiáng)度對(duì)抗剪強(qiáng)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(shí),砌體的抗剪強(qiáng)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(shí)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(shí),砌體的抗剪強(qiáng)度可達(dá)到規(guī)范規(guī)定值。
磚砌筑時(shí),隨含水量的增加砌體抗剪強(qiáng)度相應(yīng)提高。當(dāng)磚含水量約為10%時(shí),砌體 抗剪強(qiáng)度。
砌體抗剪強(qiáng)度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結(jié)強(qiáng)度。
(五)砌體強(qiáng)度計(jì)算值
1.砌體強(qiáng)度平均值fm
2.砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk
砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用的強(qiáng)度基本代表值??紤]了強(qiáng)度的變異性,強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)值fk與平均值fm的關(guān)系為:
式中 δf—砌體強(qiáng)度變異系數(shù)。對(duì)磚砌體δf =0.17;
對(duì)抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度δf =0.20。
3.砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是由可靠度分析或工程經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)法確定的,引入了材料性能分項(xiàng)系數(shù) 來(lái)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(jì)算。