砌體結(jié)構(gòu)的研究與發(fā)展
篇一:砌體結(jié)構(gòu)的研究與發(fā)展
建國以來,砌體結(jié)構(gòu)因其取材方便化學性能穩(wěn)定以及保溫隔熱性能良好等優(yōu)點得到了迅猛的發(fā)展,并取得了顯著的成績。其具體成就主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
一.砌體結(jié)構(gòu)量大面廣
解放以來我國磚的產(chǎn)量逐年增長,據(jù)統(tǒng)計,1980年的全國年產(chǎn)量為1600億塊,1996年增至6200億塊,為世界其它各國磚每年產(chǎn)量的總和。全國基建中采用砌體作墻體材料約占90%左右。在辦公、住宅等民用建筑中大量采用磚墻承重。50年代這類房屋一般為3-4層,現(xiàn)在已為5-6層,不少城市一般建到7-8層,F(xiàn)在每年興建的城市住宅建筑面積多達1億m2以上。
ピ謚行⌒偷ゲ愎ひ黨Х亢投嗖闈峁ひ黨Х浚以及影劇院、食堂、倉庫等建筑也廣泛采用磚墻、柱承重結(jié)構(gòu)。 プ┦結(jié)構(gòu)還用于建造各種構(gòu)筑物。如鎮(zhèn)江市建成的頂部外經(jīng)2.18m、底部外徑4.78m、高60m的磚煙囪;用料石建成的80m排氣塔;此外我國在古代建橋技術(shù)的基礎(chǔ)上,于1959年建成跨度60m、高52m的石拱橋,接著又建成了敞肩式現(xiàn)代公路橋,最大跨度達120m——湖南烏巢河大橋。我國目前建成的100m以上的石拱橋有10座,每座都有新發(fā)展和世界紀錄。
ノ夜還積累了在地震區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋的寶貴經(jīng)驗。我國絕大多數(shù)大中城市在6度或6度以上地震設(shè)防區(qū)。地震烈度≤6度的砌體結(jié)構(gòu)經(jīng)受了地震的考驗。經(jīng)過設(shè)計和構(gòu)造上的改進和處理,還在7度區(qū)和8度區(qū)建造了大量的砌體結(jié)構(gòu)房屋。據(jù)不完全統(tǒng)計,從80年代初至今10多年間我國主要大中城市建造的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋建筑面積已達70-80億m2。
二.新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用
60年代以來,我國粘土空心磚的生產(chǎn)和應(yīng)用有較大的發(fā)展,在南京建造了6-8
層的空心磚承重的旅館。當時空心磚孔洞率為22%,與實心磚強度等效,但可減輕自重17%、墻厚減小20%,節(jié)省砂漿20~30%,砌筑工時少20-25%,墻體造價降低19~23%。根據(jù)節(jié)能進一步要求,近年來我國在消化吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,制造出規(guī)格為380×240×190、孔洞率為40%的燒結(jié)保溫空心磚,這種保溫磚的密度為1012kg/m3,抗壓強度10.5Mpa,熱阻1.649m2K/W。在主要力學和熱工性能的指標接近或達到國際同類產(chǎn)品的`水平。
ソ10余年來,采用砼、輕骨料砼或加氣砼,以及利用河砂、各種工業(yè)廢料、粉煤灰、煤干石等制無熱料水泥煤渣砼砌塊或蒸壓灰砂磚、粉煤灰硅酸鹽磚、砌塊等在我國有較大的發(fā)展。1958年建成采用砌塊作墻體的房屋,經(jīng)過四十多年的實踐,砌塊墻體已成為我國墻體革新的有效途徑之一。。據(jù)不完全統(tǒng)計,1996年全國砌塊總產(chǎn)量約為2500萬m3,各類砌塊建筑約5000萬m2,近十年砼砌塊與砌塊建筑的年遞增都在20%左右,尤其以大中城市推廣迅速,從90年代初期,在總結(jié)國內(nèi)外配筋砼砌塊試驗研究經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,我國在配筋砌塊結(jié)構(gòu)的配套材料、配套應(yīng)用技術(shù)的研究上獲得了突破,在此基礎(chǔ)上開展了更具代表性和針對性的試點工程,如1997年建成的盤錦市國稅局15層砌塊住宅,1998年建成的上海砼空心磚塊配筋砌體住宅試點工程。試點工程實踐表明,中高層配筋砌塊建筑具有明顯的社會經(jīng)濟效益:前者15層砌塊建筑,節(jié)省鋼材45%、土建造價降低18%;上海18層節(jié)約鋼材25%,土建造價降低7.4%。因此,將中高層配筋砌塊結(jié)構(gòu)體系納入到我國砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中是理所當然的。由此可見,作為粘土磚的主要替代材和某些功能強于粘土磚的砌塊的發(fā)展前景是非常好的。
ノ夜在50年代~70年代,采用預(yù)制大型墻板建造多層住宅,如采用振動磚墻板、煙灰煤渣、礦渣砼墻板建造了幾十萬m2的建筑。最近幾年清華大學開展了多層大開間砼核心筒、砌體外墻的混合結(jié)構(gòu)的試驗研究和小規(guī)模試點工程,在改進和擴展砌體結(jié)構(gòu)的性能和應(yīng)用范圍作了有益的探索。
ズ馱際配筋砌體對應(yīng)的是所謂均勻配筋砌體,即國外廣泛應(yīng)用的配筋砼砌塊剪力墻結(jié)構(gòu),這種砌體和綱筋砼剪力墻一樣,對水平和豎向配筋有最小含鋼率要求,而且在受力模式上也類同于砼剪力墻結(jié)構(gòu),它是利用配筋砌塊剪力墻承受結(jié)構(gòu)的豎向和水平作用,是結(jié)構(gòu)的承重和抗側(cè)力構(gòu)件。配筋砌體具有強度高、延性好,和鋼筋砼剪力墻性能十分類似,可以用于大開間和高層建筑結(jié)構(gòu),配筋砌體中高層的研究和應(yīng)用具有十分廣闊的前景
篇二:砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及前景
1緒論
砌體結(jié)構(gòu)就是用磚砌體,石砌體和砌塊砌體建造的結(jié)構(gòu),在我國已有相當長的應(yīng)用歷史。
從秦代的萬里長城(兩千多萬年以前用“ 秦磚漢瓦”建造的世界上最偉大的砌體工程之一)到春秋戰(zhàn)國時期的都江堰工程,從過去用磚石建造低矮的民房到建國以來建造大量的多層住宅,辦公樓等民用建筑和許多領(lǐng)域的工業(yè)建筑 。
60年代以來,我國的空心磚和砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了一定的發(fā)展,近20年來,采用混凝土,輕骨料混凝土和加氣混凝土,以及利用各種工業(yè)廢渣、粉煤灰等制成的無熟料水泥煤渣混凝土砌塊和粉煤灰硅酸鹽砌塊等在我國也有了較大發(fā)展,此外,我國在砌體結(jié)構(gòu)理論方面也有了長足的進步新修訂頒發(fā)的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》在采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,多層砌體房屋中考慮空間工作,以及考慮墻和梁的共同工作設(shè)計墻梁等方面已達國際先進水平,豐富了我國砌體結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計方法。
但由于砌體是一種脆性材料,其抗震性能相對較差,根據(jù)震害調(diào)查表明,砌體結(jié)構(gòu)的破壞率相當高。實踐證明,只要經(jīng)過認真的抗震設(shè)計,通過合理的抗震設(shè)防、得當?shù)臉?gòu)造措施、良好的施工質(zhì)量保證,即使在中、高烈度區(qū),砌體結(jié)構(gòu)房屋也能夠不同程度的抵御地震的破壞。同時,要滿足《抗震規(guī)范》中的三個抗震設(shè)防目標,即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。本文主要論述了砌體結(jié)構(gòu)的性能,優(yōu)缺點及發(fā)展前景。
2砌體結(jié)構(gòu)的概述
2.1砌體結(jié)構(gòu)的定義及種類
砌體結(jié)構(gòu)是由各種塊材(如磚、各種型號的混凝土砌塊、毛石、料石、土塊)用砂漿通過人工砌筑而成的一種砌筑形式。砌體按受力情況可分為承重砌體與非承重砌體;按砌筑方法實心砌體與空心砌體;按材料分為磚砌體,石砌體及砌塊砌體;按是否配有鋼筋分為無筋砌體與配筋砌體。
2.2砌體結(jié)構(gòu)材料的特點
砌體材料在我國大體可以分為粘土類制品、蒸壓類制品、混凝土類制品和以各種工業(yè)廢料制成的墻體材料等。
當前各地處沿用傳統(tǒng)材料粘土質(zhì)品外,也相繼用燒結(jié)磚,蒸壓磚和鋼筋shuan小型空心砌塊等墻體材料,大部分地區(qū)有逐步替代粘土磚的趨勢。
在新型墻體材料中,實心磚,多孔磚,較好地利用工業(yè)廢料為原料,制成墻體材料,具有新的原材料的特點。新型燒結(jié)磚表面比粘土磚更粗糙抗剪強度亦比粘土磚更高,多孔磚由于有孔洞作為鍵槽,砂漿能起到銷鍵作用,增大了砌體的抗剪強度,對抗震十分有利。另一類是蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰轉(zhuǎn),這類磚具有收縮率較大,表面較光滑抗壓強度較高,抗剪強度較低的特點,不利于抗震。
3砌體結(jié)構(gòu)的性能
3.1砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能
3.1.1砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要性(手機)
3.1.2砌體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施(手機)
3.2砌體結(jié)構(gòu)的力學性能(手機)
3.2.1砌體結(jié)構(gòu)的受壓性能
3.2.2砌體結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗剪性能
3.2.3砌體結(jié)構(gòu)的變形性能 4砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(書)
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