9299.net
大学生考试网 让学习变简单
当前位置:首页 >> 工学 >>

第1章--砌体结构_图文

第1章--砌体结构_图文

Harbin Engineering University

砌体结构 (Masonry Structure)

郭庆勇 qingyongguo@yahoo.com
TEL:18846430633

航天与建筑工程学院

前言
一、班长和学习委员,核实班级名单。 二、砌体结构课程的特点、重要性。 毕业设计; 从事结构设计; 全国一、二级注册结构工程师考试等。

三、考试要求:
期末成绩由期末考试成绩(70%)和平时成

绩(30%)组成,考勤、作业等与平时成绩有关。
2

航天与建筑工程学院

课程特点和任务
砌体结构课程是建筑工程专业的一门重要的专业 课,通过本课程的学习,使学生掌握以下的知识: 掌握砌体结构房屋各种墙(柱)的受力特点和 破坏原因; 对一般混合结构房屋进行较合理的结构选型和 结构布置;能够准确地定出验算点;画出计算简图; 进行承载力计算;

能较合理地设计一般混凝土结构房屋(施工图 设计)。
航天与建筑工程学院

3

教材
《砌体结构》,东南大学、 同济大学、 郑州大学 合编,中国 建筑工业出版社,2011年

参考书目
1、《砌体结构》,许淑芳,熊仲明编著,科学出版社, 2004年
2、《砌体结构》,张建勋编著,武汉理工大学出版社, 2009年 3、《砌体结构》,谢启芳,薛建阳编著,中国电力出版社 ,2009年

4、《砌体结构》,唐岱新编著,高等教育出版社,2009年
5、砌体结构设计规范(GB50003-2001)
4

航天与建筑工程学院

第一章 绪 论

砌 体 结 构

1.1 砌体结构发展简史

1.2 砌体结构的优缺点

绪论

1.3 砌体结构的应用范围 1.4 砌体结构的发展趋势

5

航天与建筑工程学院

砌体结构的发展简史 块体( Masonry Unity):
普通粘土砖、空心砖、砌块和石材料等材料的统称。

砌体(Masonry):
块体(普通粘土砖、空心砖、砌块和石材料等)和砂浆通过砌 筑而成的材料。

砌体结构( Masonry Structure):
由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的 结构。

块体

砌块

砖、石

用砂浆粘结

砌体

砌体结构 混合结构 (砖石结构)
航天与建筑工程学院

砌体结构为四大结构形式之一

6

中美结构材料排位
? 中国:混凝土、砌体、钢、木 ? 美国:木、钢、混凝土、砌体

7

航天与建筑工程学院

砖石结构在中国的使用 1、我国在新石器时代末期(约6000~4500年前), 已有木骨泥墙建筑。 祖先经过长期的探索,先是想出了在可燃材料 的墙上涂抹草泥的办法以防火。渐渐发展到应用 木骨泥墙防火 。 木骨泥墙:即用树的枝干扎成排栅,中间用草 茎充填,然后再覆盖草茎泥而构成。

2、公元前221年已有烧制大尺寸空心砖。
3、公元229~588年,实心砖已普遍使用。

4、鸦片战争后(1840年后)开始采用砖墙承重。
8

航天与建筑工程学院

砌体结构在我国的发展过程
1、在1644~1911年、19世纪中叶以前,我国的砖石 建筑为城墙、佛塔和少数砖砌重型穹拱佛殿以及石 桥和石拱桥。其中公元581~617年李春所造的河北 赵县安济桥(赵州桥)1991年10月被美国土木工程 师学会(ASCE)选为第12个国际土木工程里程碑。

在此之前被选定的有:英国伦敦铁桥、法国巴黎埃菲 尔铁塔、巴拿马运河、澳大利亚的悉尼湾大桥、 苏伊士运河、意大利比萨斜塔、埃及金字塔、荷 兰的须得海围坝、英法隧道、美国胡佛坝等。
2、19世纪中叶以后至1949年大致100年左右,我国 广泛采用承重墙,材料仍为粘土砖。
9

航天与建筑工程学院

3. 1949年以后,砌体结构有了较快发展。
(1)在原有基础上的发展。我国的石拱桥建设居于世 界领先地位。 (2)新的发展(新结构、新材料、新技术)。 (3)逐步建立了具有我国特色的砌体结构设计计算理 论。
? ? ? ? 1955年参照苏联修订了《砖石与钢筋砖石临时设计规范》; 《砖石结构设计规范》(GBJ3-73) ; 《砌体结构设计规范》(GBJ3-88) ; 《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),是当前国际上最 先进的设计规范之一。
10

航天与建筑工程学院

长城——世界文化遗产

11

航天与建筑工程学院

故宫——世界文化遗产。1406~1420年,明朝皇帝朱棣始建

12

航天与建筑工程学院

天坛——世界文化遗产

13

航天与建筑工程学院

圆明园

14

航天与建筑工程学院

布达拉宫——世界文化遗产。最初是松赞干布为迎娶文成 公主而兴建的,17世纪重建

15

航天与建筑工程学院

苏州古典园林——世界文化遗产
沧浪亭

狮子林

拙政园

留园

16

航天与建筑工程学院

山西平遥古城——世界文化遗产

17

航天与建筑工程学院

云南丽江古城——世 界文化遗产

18

航天与建筑工程学院

颐和园——世界文化遗产

19

航天与建筑工程学院

皖南古村落——世界文化遗产

20

航天与建筑工程学院

都江堰(公元前256年)— —世界文化遗产

21

航天与建筑工程学院

第十二个“国际土木工程里程碑”

赵州桥长64.40米,跨径37.02米,是当今世界上跨径最大、建 造最早的单孔石拱桥。赵州桥距今已1400年,经历了10次水 22 灾,8次地震和多次战乱。
航天与建筑工程学院

? 丹河桥为一主孔跨度88m、矢高21m的上承式 钢筋混凝土空腹无铰拱桥。拱圈由两片工字型 拱肋组成。两岸引桥各为一孔跨度12m、矢高 4m的石拱桥。

丹河桥

23

航天与建筑工程学院

福建客家土楼——世界文化遗产,以生土作 为主要建筑材料,掺上细沙、石灰、糯米饭、 红糖、竹片、木条等,经过反复揉、舂、压 24 建造而成 航天与建筑工程学院

高64.517米,底层边长25米

苏州虎丘塔砖

西安大雁塔砖表土心

南京灵谷寺无梁殿——该殿创建于明洪武年公元1381年整个建筑 没有一根梁柱,也不用寸木寸钉,自基至顶,全用巨砖垒砌成券 洞穹窿顶而得名无梁殿。它继承了传统结构拱券式,五楹三进, 东西长50米,南北宽34米,纵深37.8米,呈穹隆状 。

26

航天与建筑工程学院

27

航天与建筑工程学院

新疆吐鲁番地区额敏塔 建于公元1779年,塔高为44m,基部直径10m
28

航天与建筑工程学院

新疆喀什地区,阿巴克霍加麻扎(香妃墓) 始建于1640年
29

航天与建筑工程学院

新疆阿图什石塔吉清真寺
30

航天与建筑工程学院

花 拼 砖

31

航天与建筑工程学院

32

航天与建筑工程学院

大胡夫金字塔建于公元前2670年

33

航天与建筑工程学院

帕提农神庙始建于公元前447年

34

航天与建筑工程学院

古罗马斗兽场建于公元72至82年间可以容纳近九万人数的观众

35

航天与建筑工程学院

巴黎 圣母院

万神庙

36

航天与建筑工程学院

比萨斜塔 ——建于
1173~1370年,历时 200余年,8层55米高。 目前塔向南倾斜,南 北两端沉降差1.80m, 塔顶离中心线已达 5.27m,倾斜5.5°

37

航天与建筑工程学院

圣家族大教堂,又译作“神圣家族教堂”、 简称为“圣家堂”,堪称上帝的建筑,它 是西班牙建筑大师安东尼奥· 高迪的毕生代 表作的。它位于西班牙加泰罗尼亚地区的 巴塞罗那市区中心,始建于1884年,目前 仍在在修建中

38

航天与建筑工程学院

泰姬陵1631年开始动工,历时22年,新七大奇迹之一

39

航天与建筑工程学院

墨西哥壁龛金字塔(神龛365个)

40

航天与建筑工程学院

现代著名 砌体结构

16-story load bearing brick masonry building, Biel, Switzerland. 41 航天与建筑工程学院

24-story load bearing reinforced block building Winnipeg温尼伯, Canada. 42 航天与建筑工程学院

National Museum of Roman Art - Spain
43

航天与建筑工程学院

Bonnefanten Museum - Holland

44

航天与建筑工程学院

Harborview Medical Center Research & Training Building

? 共18层,采用190mm 和90mm宽的混凝土 小型空心砌块作内外 壁,是我国北方寒冷

地区采用普通混凝土
小型砌块的高层建筑 试点工程。

哈尔滨阿继科技园住宅楼

46

航天与建筑工程学院

哈尔滨圣索菲亚大教

堂,建于1932年。
原俄国远东地区现存 最大的东正教堂,通

高53.35米,占地面
积721平方米,拜占 庭式建筑的典型代表 。

47

航天与建筑工程学院

砌块建筑的发展
? 1824年波特兰水泥→1882年砼砌块→1897年美国 第一栋砌块建筑。 ? 第一栋砌体高层建筑→美国芝加哥Mona dnock大 楼共17层,其底层墙厚达1.8米 。 ? 配筋砌块砌体剪力墙→1957年瑞士→ 19层塔式住 宅。

? 我国1958开始砼空心砌块砌体建设→1999年上海 18层住宅。 ? 目前最高的砌体结构建筑→美国旅馆28层→ 1990 年7度抗震设防区。

48

航天与建筑工程学院

美国拉斯维加斯宾馆
注释: 1990年落成的拉斯维加斯28层配筋砌体结构-爱斯凯利堡 旅馆位于地震2区(相当于我国的7度区)是目前最高的配筋砌体 49 建筑。 航天与建筑工程学院 49

1.2 砌体结构的优缺点
一、优点
1、采用砖石结构较易就地取材。 2、砌体结构具有很好的耐火性、较好的化学稳定性 和大气稳定性。 3、采用砌体结构一般较混凝土结构可以节约水泥和 钢材,且砌筑时不需模板及特殊的技术设备,可 以节约木材。 4、当采用砌块或大型板材作墙体时,可以减轻结构 自重,加快施工进度,进行工业化生产和施工。
50

航天与建筑工程学院

经济性比较
? 砌体结构的试点工程研究 ? 1980年代广西建科院建造的10~11层砌块房屋 ? 1997年建成的辽宁盘锦15层砌块住宅 ? 1998年建成的上海18层配筋砌块住宅 ? 试点工程造价分析表明,配筋砌体相对混凝土框剪结构具有 显著的经济优势。
试点建筑 广西 11 层 辽宁省盘锦 15 层 上海 18 层 钢材节省 38% 42% 25% 造价节省 28% 18% 7.4%
51

引自《砌体结构设计规范》GBJ3-88修订情况说明

航天与建筑工程学院

二、缺点

1、砌体结构的自重大。
强度低,需要构件截面尺寸较大,体积大、自重 大、材料用量多、材料运输量大。 2、砌体结构砌筑工作相当繁重。 一般砖混居住建筑中,砌砖用工量占1/4以上。 3、砂浆和砖石间的粘结力较弱,因此无筋砌体的抗 拉、抗弯及抗剪强度都很低。 4、砖砌结构的粘土砖用量很大,占用农田。 我国每年生产粘土砖毁田50多万亩,消耗7000 多万吨标准煤。
52

航天与建筑工程学院

? 为保护生态环境、节约能源和土地,促进社会经济 的可持续发展,国家禁止使用实心粘土砖。

? 2000 -2003全国第一批限时禁止使用实心粘土砖的 城市共计170个。 ? 2005-2008全国第二批限时禁止使用实心粘土砖的 城市共计256个。
? 2009-2010年底,所有城市城区禁止使用实心粘土 砖。全国实心粘土砖产量控制在4000亿块以下。

53

航天与建筑工程学院

结构震害对比——砌体结构震害

Armenian SSR, December 7, 1988, magnitude 6.9 54 航天与建筑工程学院

结构震害对比——砌体结构震害

? Northern Iran, June 20, 1990, magnitude 7.7 55 航天与建筑工程学院

结构震害对比——砌体结构震害

? Northridge, California Earthquake, January 17, 1994 56 航天与建筑工程学院

结构震害对比——钢筋混凝土房屋震害

57

航天与建筑工程学院

结构震害对比——钢筋混凝土房屋震害

58

航天与建筑工程学院

结构震害对比——钢结构的震害

59

航天与建筑工程学院

1.3 砌体结构的应用范围 1、民用建筑:基础、内外墙、过梁、屋盖和地 沟等。 2、工业建筑:围护墙、烟囱、料仓、地沟、管 道支架、对渗水性要求不高的水池、水塔。 3、农村建筑:粮仓、猪圈等。 4、交通运输方面:桥梁、隧道、地下渠道、涵 洞、挡土墙等。 5、水利建设方面:坝、堰和渡槽等。
60

航天与建筑工程学院

? 梁(beam) ? 拱结构(arch) ? 圆拱(round arch) ? 尖拱(peaked arch) ? 平拱(flat arch) ? 穹(dome) ? 柱(column, pier) ? 墙(wall)

61

航天与建筑工程学院

砌体柱

62

航天与建筑工程学院

砌体墙

63

航天与建筑工程学院

过梁
过梁

过梁

64

航天与建筑工程学院

1.4 砌体结构的发展趋势
?

发展高强、轻质、高性能的材料

减轻墙体自重,保温隔热性能良好,抗震性能提高。
?

使砌体结构适应可持续发展的要求 充分利用工业废料和地方性材料,如粉煤灰、煤渣、矿 渣等制砖或板材,可变废为宝;用湖泥、河泥和海泥制 砖,可疏通河道。

?

采用新技术、新的结构体系和新的设计理论 配筋砌体具有良好的抗震性能,可建造超过20层的房屋; 采用工业化生产和机械化施工减轻劳动强度,加快施工 速度;对墙体施加预应力等。
65

航天与建筑工程学院

墙体改革

? 墙体革新实施可持续发展的方向是:禁止 生产和使用实心粘土砖(简称禁实),生 产利废、节土、节能的新墙体,加快我国 蒸压灰砂砖工业的进步和发展。 ? 建筑板材的应用。 ? 呼吁在政策允许范围内有关职能部门、给 予政策扶持。
66

航天与建筑工程学院

当前的差距

? 建筑板材作为推进住宅产业现代化的 首选墙体材料产品。

? 板材墙体较砌筑墙体可节约原材料的 50%以上。 ? 我国2001年板材墙占墙体总量的1.8% ,但西方国家板材墙占墙体总量 40%~60%。差距很大。
67

航天与建筑工程学院

Thanks for Your Attention!


网站首页 | 网站地图 | 学霸百科 | 新词新语
All rights reserved Powered by 大学生考试网 9299.net
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com