(三)砌体的受力性能及影响砌体抗压强度的因素
砌体受压时单块块材处在复杂应力状态下工作,不仅受压,并且还受弯、受剪和受拉,从而使块材抗压强度不能充分发挥,因此,砌体的抗压强度低于所用块材的抗压强度。
影响砌体抗压强度的因素有:
1.块材和砂浆强度的影响
块材和砂浆强度是影响砌体抗压强度的主要因素,砌体强度随块材和砂浆强度的提高而提高。对提高砌体强度而言,提高块材强度比提高砂浆强度更有效。
一般情况下,砌体强度低于块材强度。当砂浆强度等级较低时,砌体强度高于砂浆强度;当砂浆强度等级较高时,砌体强度低于砂浆强度。
2,块材的表面平整度和几何尺寸的影响
块材表面愈平整,灰缝厚薄愈均匀,砌体的抗压强度可提高。当块材翘曲时,砂浆层 严重不均匀,将产生较大的附加弯曲应力使块材过早破坏。
块材高度大时,其抗弯、抗剪和抗拉能力增大;块材较长时,在砌体中产生的弯剪应 力也较大。
3.砌筑质量的影响
砌体砌筑时水平灰缝的厚度、饱满度、砖的含水率及砌筑方法,均影响到砌体的强度 和整体性。水平灰缝厚度应为8-12mm(一般宜为l0mm);水平灰缝饱满度应不低于80%;砌体砌筑时,应提前将砖浇水湿润,含水率不宜过大或过低(一般要求控制在10%-15%);砌筑时砖砌体应上下错缝,内外搭接。
二、砌体房屋的静力计算
房屋中的墙,柱等竖向构件用砌体材料,屋盖、楼盖等水平承重构件用钢筋混凝土或其他材料建造的房屋,由于采用了两种或两种以上材料,称为混合结构房屋,或称为砌体结构房屋。
(一)砌体结构房屋承重墙布置的四种方案
1.横墙承重体系
在多层住宅、宿舍中,横墙间距较小,可做成横墙承重体系,楼面和屋面荷载直接传至横墙和基础。这种承重体系由于横墙间距小,因此房屋空间刚度较大,有利于抵抗水平风载和地震作用,也有利于调整房屋的不均匀沉降。
2.纵墙承重体系
在食堂、礼堂、商店、单层小型厂房中,将楼、屋面板(或增设檩条)铺设在大梁 (或屋架)上,大梁(或屋架)放置在纵墙上,当进深不大时,也可将楼、屋面板直接放置在纵墙上,通过纵墙将荷载传至基础,这种体系称为纵墙承重体系。
纵墙承重体系可获得较大的使用空间,但这类房屋的横向刚度较差,应加强楼、屋盖与纵墙的连接,这种体系不宜用于多层建筑物。
3.纵横墙承重体系
在教学楼、实验楼、办公楼、医院门诊楼中,部分房屋需要做成大空间,部分房间可以做成小空间,根据楼、屋面板的跨度,跨度小的可将板直接搁置在横墙上,跨度大的方向可加设大梁,板荷载传至大梁,大梁支承在纵墙上,这样设计成纵横墙同时承重,这种体系布置灵活,其空间刚度介于上述两种体系之间。
4.内框架承重体系
在商场、多层厂房中,常需要较大的空间,可在房屋中部设柱,大梁一端支承在柱上,另一端支承在周边承重墙上,这样,在大梁中部形成内框架承重体系。这种体系房屋横墙少,空间刚度差,且柱基础与基础形式不同,容易产生不均匀沉降。
(二)砌体结构房屋静力计算的三种方案
砌体结构房屋,根据其横墙间距的大小、屋(楼)盖结构刚度的大小及山墙在自身平面内的刚度(即房屋空间刚度),可将房屋的静力计算分为三种方案,下面以单层房屋为例。
1.刚性方案
房屋空间刚度大,在荷载作用下墙柱内力可按顶端具有不动铰支承的竖向结构计算。
2.刚弹性方案
在荷载作用下,墙柱内力可考虑空间工作性能影响系数,按顶端为弹性支承的平面排架计算。
3.弹性方案
在荷载作用下,由于空间刚度很差,墙柱内力按有侧移的平面排架计算。
规范将房屋按屋盖或楼盖的平面刚度分为三种类型,并按房屋横墙间距确定静力计算 方案,见表7-10。