砌体材料及其力学性能砌体强度及种类.ppt

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二、影响砌体抗压强度的主要因素
三、各类砌体抗压强度平均值的计算
第三节 无筋砌体的抗压强度平均值
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一、砌体轴心受压的破坏特征
引言
砌体的受压工作性能与单一匀质材料有明显区别，由于砂浆铺砌不均匀等因素，块体的抗压强度不能充分发挥，使砌体的抗压强度一般低于单个块体的抗压强度。为了正确了解砌体的受压工作性能，有必要介绍砖砌体轴心受压及破坏过程。
一、砌体轴心受压的破坏特征
砖与砂浆的应力应变特征
1
f
2
应力峰值 fmax
3
ε
4
峰值应变ε0 极限应变εu
5
砖为脆性材料，具有较长的直线段，达fu后很快达到εu而破坏。
6
ε 0 ：~
7
ε u ：~
8
图1 砖的应力应变特征
9
一、砌体轴心受压的破坏特征
砖与砂浆的应力应变特征
σ/ fpr,m
ε/ε0
峰值应变ε0 极限应变εu
与砖相比，砂浆具有较好的变形能力。
ε0 ：~
εu ：
图2 砂浆的应力应变特征

从加压到破坏，砖砌体大致经历三个受力阶段：
第一阶段——单砖先裂：Nu(破坏荷载)，某些单砖出现竖向裂缝，停止加载，裂缝停止发展。
第二阶段——裂缝沿竖向贯穿若干皮砖： Nu，单砖内的个别裂缝连接形成贯穿几皮砖的竖向裂缝，停止加载，裂缝继续发展，即对荷载长期效应而言，砌体已经达到破坏荷载。
第三阶段——形成若干独立小柱子：对短期荷载而言，为砌体完全破坏瞬间，即砌体达到极限强度，呈失稳或压碎破坏。
(1)两组砖砌体的试验结果——揭示有必要对砌体受压时的受力状态进行分析
试件尺寸370mm╳240mm，高720mm
组 别
砖的强度(N/mm2)
砂浆的强度(N/mm2)
破坏荷载(KN)
砌体的强度(N/mm2)
水泥砂浆


186

水泥石灰砂浆


178

第一组试件：砌体的强度低于砖的强度，也低于砂浆的强度
第二组试件：砌体的强度低于砖的强度，但高于砂浆的强度
2. 砌体受压时的受力状态分析
砌体受压时的受力状态
砌体中的每一块砖并不是均匀受压，而是同时受弯曲及剪切的作用。
——砖的表面不平整、砂浆铺砌不可能十分均匀。
(砖并不处于均匀受压状态，因砖的抗剪、抗弯强度低而出现第一批裂缝。)
——砌体的抗压强度总是比砖的强度小。
(砌体破坏也只是局部截面上的砖被压坏。就整个截面来说，砖的抗压能力并没有被充分利用。)

(2)砌体受压时的受力状态
2)砌体竖向受压时，要产生横向变形。
——强度等级低的砂浆横向变形比砖大。
(砖与砂浆存在的粘结力，保证两者具有共同的变形，而产生交互作用。)
——用低强度等级砂浆砌筑的砌体，其抗压强度可以高于砂浆强度。
(砖上下受压，横向受拉；砂浆处于各向受压状态，其抗压强度有所增加。)
——强度等级高的砂浆和砖的横向变形相差很小。
(两者交互作用不明显，砌体的强度不能高于砂浆本身的强度。)
2. 砌体受压时的受力状态分析

(2)砌体受压时的受力状态
砌体的竖向灰缝不可能完全填满，截面积减损、粘结力不能保证，其上砖内产生横向拉应力和剪应力的应力集中，引起砌体强度的降低。
二、影响砌体抗压强度的主要因素
块体和砂浆的强度
块体形状、尺寸、平整度
砂浆的性能
砌筑质量