《砼结构与砌体结构设计》演示稿-第5章第一讲.ppt
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混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计第第5章章砌体结构砌体结构第一讲第一讲中南大学土木工程学院建筑工程系中南大学土木工程学院建筑工程系中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5砌体结构砌体结构5.1概述概述5.2块体、砂浆、砌体物理力学性能块体、砂浆、砌体物理力学性能5.3砌体结构的基本设计原则砌体结构的基本设计原则5.4砌体构件承载力计算砌体构件承载力计算5.5混合结构房屋墙、柱设计混合结构房屋墙、柱设计5.6过梁、挑梁和墙梁的设计过梁、挑梁和墙梁的设计中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5砌体结构砌体结构主要内容:
主要内容:
主要内容:
主要内容:
块体、砂浆、砌体的力学性能块体、砂浆、砌体的力学性能砌体构件的承载力计算砌体构件的承载力计算混合结构房屋墙、柱设计混合结构房屋墙、柱设计过梁、挑梁和墙梁的设计过梁、挑梁和墙梁的设计重点与难点:
重点与难点:
重点与难点:
重点与难点:
砌体结构偏心受压、局部受压构件的承载力计算砌体结构偏心受压、局部受压构件的承载力计算砌体结构房屋的静力计算方案砌体结构房屋的静力计算方案中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5砌体结构砌体结构学时分配学时分配学时分配学时分配:
5.1概概述述(1.0学学时时)5.2块体、砂浆、砌体的物块体、砂浆、砌体的物理理力力学学性性能能(2.5学学时时)5.3砌砌体体结结构构的的基基本本设设计计原原则则(0.5学学时时)5.4砌体构件承载力计算砌体构件承载力计算(4.0学时学时)5.5混合结构房屋墙、柱设混合结构房屋墙、柱设计计(3.0学学时时)5.6过过梁梁、挑挑梁梁和和墙墙梁梁的的设设计计(1.0学学时时)砌砌体体结结构构14学学时时新结构与新技术新结构与新技术模块模块(0.5学时学时)结构设计模结构设计模块块(4.0学时学时)结构分析模结构分析模块块(4.5学时学时)结结构构概概念念设设计计模模块块(5.0学学时时)1.50.50.52.01.50.50.52.50.50.50.50.50.50.5作作业业课课(实实践践):
课课程程复复习习(1.0学学时时)1.0中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1概述概述5.1.1砌体结构的定义砌体结构的定义5.1.2优缺点及其应用范围优缺点及其应用范围5.1.3发展趋势与最新进展发展趋势与最新进展中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.1砌体结构的定义5.1.1砌体结构的定义砌体结构的定义l万里长城(中国)万里长城万里长城l河北赵县安济桥(中国)河北赵县安济桥赵州桥河北赵县安济桥赵州桥是指用各种块体(砖砖、石石、砌块砌块等)通过砂浆铺缝砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构,其中块体过去长期采用砖石材料,又称为砖石结构砖石结构。
古代的砌体结构主要用于城墙、拱桥、寺院和佛塔城墙、拱桥、寺院和佛塔,如:
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.1砌体结构的定义l河北定县料敌塔(中国)河北定县的料敌塔河北定县的料敌塔南京灵谷寺无量殿后走廊南京灵谷寺无量殿后走廊l南京灵谷寺无量殿后走廊(中国)l埃及胡夫金字塔(古埃及)l雅典巴特农神庙(古希腊)胡夫金字塔胡夫金字塔雅典巴特农神庙雅典巴特农神庙中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.2优缺点及其应用范围
(2)
(2)缺点缺点缺点缺点强度低、自重大,抗震性能差;强度低、自重大,抗震性能差;粘结力小,抗拉、抗弯和抗剪强度较低;粘结力小,抗拉、抗弯和抗剪强度较低;砌筑工作量大,施工进度慢;砌筑工作量大,施工进度慢;与农争地,对环保节能不利与农争地,对环保节能不利。
5.1.2优缺点及其应用范围优缺点及其应用范围
(1)
(1)优点优点优点优点来源广泛,易就地取材就地取材;具有良好的耐久抗蚀耐久抗蚀、防火保温防火保温、隔声隔热隔声隔热性能,以及较好的大气稳大气稳定性,节能效果较好定性,节能效果较好;具有承重承重和围护围护双重功能,节约三材节约三材。
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.2优缺点及其应用范围(3)(3)应用范围应用范围应用范围应用范围五层五层的办公楼、教学楼、试验楼的办公楼、教学楼、试验楼,七层七层的住宅、旅馆、宿舍的住宅、旅馆、宿舍等,普遍采用砌体作为竖向承重结构;框架结构外墙、隔墙,排架结构外墙框架结构外墙、隔墙,排架结构外墙等,也常采用砌体作为围护或承重结构;高层配筋砌体结构房屋承重墙和抗震剪力墙高层配筋砌体结构房屋承重墙和抗震剪力墙等。
其它:
其它:
如围墙、烟囱、料斗、筒仓、地沟、管道支架围墙、烟囱、料斗、筒仓、地沟、管道支架和抗渗要求不高的水池水池等。
l混合结构:
混合结构:
砌体结构一般不宜作为受拉或受弯构件,其房屋楼(屋)盖结构,通常采用钢筋混凝土结构、钢结构或木结构,我们将由砌体和其它材料组成的结构由砌体和其它材料组成的结构称为混合结构混合结构。
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.2优缺点及其应用范围19世纪中叶至解放前,世纪中叶至解放前,采用容许应力法容许应力法认为砌体结构是理想弹性弹性材料,安全系数K凭经验确定,无明确的可靠度概念,结构静力分析缺乏理论依据。
20世纪世纪50年代,年代,采用原苏联55规范规范砖石及钢筋砖石结构设计标准和砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范技术规范(HNTY120-55)首次提出极限状态设计方法极限状态设计方法(包括承载能力、正常使用承载能力、正常使用极限状态),开始引入数理统计和概率取值方法(但更多的还是凭经验),采用三个系数三个系数考虑荷载荷载、材料材料、工作条件工作条件对承载力的影响,属半经验半概率极限状态设计方法半经验半概率极限状态设计方法。
20世纪世纪70年代,年代,我国颁布第一本自主编制砌体规范我国颁布第一本自主编制砌体规范砖石结构设计砖石结构设计规范规范(GBJ3-73)采用已综合考虑荷载、砌体强度、工作条件等因素已综合考虑荷载、砌体强度、工作条件等因素的单一安全系数单一安全系数对承载力的影响,亦属半经验半概率极限状态设计方法半经验半概率极限状态设计方法,但同样未考虑结构可靠度与同样未考虑结构可靠度与安全系数中间的差异安全系数中间的差异。
(4)(4)我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.2优缺点及其应用范围20世纪世纪80年代开始,年代开始,采用以概率理论为基础的极以概率理论为基础的极限状态设计方法限状态设计方法,对砌体规范先后进行了三次修订,即砌体结构设计规范砌体结构设计规范(GBJ3-88)砌体结构设计规范砌体结构设计规范(GB50003-2001)砌体结构设计规范砌体结构设计规范(GB50003-2011)(4)(4)我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程我国砌体设计规范编制历程在修订过程中,不再将设计参数看成定值而看成随机变量,运用数理统计和概率论方法对结构可运用数理统计和概率论方法对结构可靠度进行科学分析靠度进行科学分析,找出各项影响参数与结构可靠度指标之间的对应关系,属(近似近似)概率极限状概率极限状态设计方法态设计方法。
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.3发展趋势与最新进展5.1.3发展趋势与最新进展发展趋势与最新进展
(1)大力开发大力开发高强轻质砌体材料高强轻质砌体材料及及高性能砂浆高性能砂浆国外:
国外:
抗压强度一般30140MPa,最高达230MPa以上、空心砖孔洞率达40%,容重最轻可达0.6kN/m3。
我国:
我国:
抗压强度一般为7.5-30MPa,承重空心砖的孔隙率25%,和发达国家相比,强度低、耐久性差。
通过不断的研究和改进,目前我国:
目前我国:
开发出20-100MPa的烧结页岩砖;的烧结页岩砖;研制出M15M30的高性能砂浆的高性能砂浆;大力推广干拌砂浆及商品砂浆干拌砂浆及商品砂浆应用,如:
上海于2004年就发布了关于发布干粉砂浆强度等级配合比的通知关于发布干粉砂浆强度等级配合比的通知;建设部于2008年颁布了商品砂浆商品砂浆(JG/T230-2007)标准。
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.3发展趋势与最新进展
(2)利用工业废料发展新型利用工业废料发展新型节能环保块体材料节能环保块体材料加大限制加大限制高能耗、高资源消耗、高污染低效益高能耗、高资源消耗、高污染低效益等产品的生产力度。
鼓励利用鼓励利用工业废料,发展新型块体材料,如钢渣砖、粉煤灰砖、炉渣钢渣砖、粉煤灰砖、炉渣砖及其空心砌块砖及其空心砌块等,达到节能环保的目的。
(3)继续推进大型继续推进大型轻质墙板轻质墙板的开发与应用的开发与应用废渣轻型砼墙板废渣轻型砼墙板:
以粉煤灰代替部分水泥粉煤灰代替部分水泥,陶粒、矿渣或炉渣等为骨陶粒、矿渣或炉渣等为骨料料,加入玻璃纤维或其它纤维,可作隔墙墙板隔墙墙板。
GRC轻质平板:
轻质平板:
用抗碱玻璃纤维抗碱玻璃纤维与低碱度水泥低碱度水泥制成,具有自重轻、防火、防水、施工安装容易等特点,可作为隔墙墙板隔墙墙板或或外墙内保温面板外墙内保温面板。
蒸压纤维水泥板:
蒸压纤维水泥板:
如高性能砼砌块高性能砼砌块、蒸压纤维增强粉煤灰墙板蒸压纤维增强粉煤灰墙板等,具有容重低、导热系数小、可加工性强等特点,目前全国产量已超过700万m2。
中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.3发展趋势与最新进展(4)加速加速配筋砌体结构配筋砌体结构的研究与应用的研究与应用包括:
包括:
网状配筋砌体网状配筋砌体、砖砌体和钢筋砼砖砌体和钢筋砼(或钢筋砂浆或钢筋砂浆)面层组合砌体面层组合砌体、砖砖砌体和钢筋砼构造柱组合墙砌体砌体和钢筋砼构造柱组合墙砌体、配筋砌块砌体配筋砌块砌体等,具有耐火抗震耐火抗震、节节省钢材省钢材、降低造价降低造价、吸声隔热性能好吸声隔热性能好和施工速度快施工速度快等优点,在中高层砌体建筑中应用越来越广泛。
株洲国脉家园高层住宅楼株洲国脉家园高层住宅楼北北湖湖滨滨大大道道3660大大楼楼盘盘锦锦15层层住住宅宅楼楼中中南南大大学学DesignofConcrete&MasonryStructures混凝土结构与砌体结构设计混凝土结构与砌体结构设计5.1.3发展趋势与最新进展(5)大力推进大力推进预应力砌体结构预应力砌体结构的理论研究与工程应用的理论研究与工程应用在墙体或构造柱
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- 砼结构与砌体结构设计 结构 结构设计 演示 第一