砌体结构论文十篇

时间:2023-04-11 10:40:52

砌体结构论文

砌体结构论文篇1

关键词:砌体结构砌块绿色材料发展过程发展方向

砌体结构是最古老的一种建筑结构。我国的砌体结构有着悠久的历史和辉煌的纪录。在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;建于北魏时期的河南登封嵩岳寺塔为高40米的砖砌密檐式塔;建于隋大业年问的河北赵县安济桥,净跨37.37米,全长50.82米,宽约9米,拱高7.2米,为世界上最早的空腹式石拱桥,该桥已被美国土木工程学会选为世界第12个土木工程里程碑;还有如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程;所有这些都是值得我们自豪和继承的。解放后我国在砌体结构方面更有了很大的发展,下面分三个方面来概括介绍。

1.砌体结构用量大、范围广

解放以来,我国砖的产量逐年增长,1990年砖产量增长到6200亿块,是世界其它各国年产量的总和。全国基本建设中,将砌体作为墙体的已占90%左右。在办公室、住宅等民用建筑中大都是采用砌体结构,50年代砌体结构的房屋一般只能建到4~5层,而现在很多城市已可建到7~8层。我国许多中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。砌体结构还用于建造各种构筑物,如烟囱、排气塔、粮仓、水渠等。此外我国在古代建桥技术的基础上还建造了多座100米以上的石拱桥,有些还在不同方面创造了世界纪录。我国积累了在地震地区建造砌体结构房屋的宝贵经验,我国的绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区,在地震裂度≤6度地区的砌体结构经受了地震的考验。经过对设计和构造的处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体房屋。据不完全统计,从80年代初至今,我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋已达70~80亿平方米。

2.新型材料和技术的应用

60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有了很大的发展,在南京建造了8层空心砖承重的大桥旅馆。当时空心砖孔洞率为22%,与实心砖强度等效,但可减轻自重17%,减少墙厚20%,节省砂浆20%~30%,砌筑工时少20%~25%,墙体造价降低19%~23%。根据进一步节能要求,近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上,制造出规格为280mm×2~XlU1]×19、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块),这种保温砖的密度为1012kg/m3,抗压强度10.5MPa主要力学和热工性能指标接近或达到国际同类产品的水平。同时《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标准为这种砖的推广创造了条件。近10多年来,采用砼、轻骨料砼或加气砼,以及利用砂、各种工业废料、粉煤灰、煤矸石等制成无熟料水泥砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。砌块种类、规格很多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计,1996年全国砌块总产量约为2500万立方米,各类砌块建筑约5000万平方米。近十年砼砌块与砌块建筑的年递增率都在20%左右,尤其在大中城市中推广特别迅速。这些砌块建筑大多是多层的,至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手进行试点工作,在几座城市都做了试验楼,为我国中高层砌块建筑的发展做了开创性的工作。90年代初期,在总结国内外配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,在此基础上开展了更具有代表性、针对性的试点工程。试点工程实践证明,中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益。因此将中高层配筋砌块结构体系纳入我国砌体结构设计规范中是理所当然的。砌块作为粘土砖的主要替代材料,在某些功能上强于粘土砖,发展前景是非常好的。和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体,即国外广泛应用配筋砼砌块剪力墙结构,这种砌体和钢筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于砼剪刀墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体强度、延性好,和钢筋砼剪刀墙性能十分类似,可以用于大开间和高层建筑结构。我国从80年代初期主持编制国家标准《配筋砌体设计规范》起,对配筋砌体进行了较为系统的试验研究,结果表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。

3.砌体结构理论的发展

1950年以前。我国可说谈不上有系统的砌体结构设计理论。国家建设部于1956年批准在我国推广应用原苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》。60~70年代初,在我国有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查,总结出一套符合我国实际,比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。在砌体强度计算公式、无筋砖体受压构件的承载力计算、按弹性方案考虑房屋的空间工作,以及有关构造措施方面都具有我国特色。

4.对我国砌体结构的展望

砌体结构是由砌块和砂浆砌筑而成的构件,而砌块有多种材料的砌块,我国最古老的砌块即为砖和石。几千年来,由于砖、石具有良好的物理性能,可就地取材、生产和施工方法简便,造价低廉等优点,所以至今仍为我国主导的建筑材料。解放后我国也确实研制出多种材料的砌块,但都存在着自重大、强度低、生产耗能高、毁田严重、机械化水平低、耐久和抗震性能差的特点,所有这些都抑制着砌体结构的发展。因此,我们要针对这些问题,做好以下几方面的工作。

4.1发展高强轻质的砌体材料

目前我国的砌体材料与发达国家相比存在着强度低、耐久性差的问题。如粘土砖的抗压强度。我国一般为7.5~15Mpa,承重空心砖的孔隙率≤25%,体积质量一般为4KN/m3。而发达国家的砖抗压强度一般均达到30~60Mpa,甚至可达到100Mpa,承重空心砖的孔洞率可达到40%~60%,体积质量一般为1.3KN/m3,最轻的可达到0.6KN/m3。根据国外的经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进,可显著提高砖的强度和质量。如中美合资大连太平洋砖厂生产的百岩砖强度可达20100Mpa。这种材料强度高、耐久性和耐磨性好,并且有独特的色彩,可作为清水墙和装饰材料。根据我国对粘土砖的限制政策,可因地制宜,就地取材,在粘土较多的地区发展高强度粘土砖、高空隙率的保温砖和外墙装饰材料等。而在少粘土的地区大力发展高强砼砌块,承重装饰砌块和利用废材料制成的砌块等。在发展高强块材的同时,也需研制高强度等级的砌筑砂浆。目前最高等级的砂浆强度为M15。要与高强度的块材相匹配时需开发大于M15的高强度砂浆。我国的《砼小型空心砌块浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为M5~M30,灌孔砼的强度等级为C20~C40,这是砼砌块配套材料方面的重要进展,对推动高强材料结构的发展起着重要的作用。据预测,干拌砂浆和商品砂浆具有很好的市场前景。干拌砂浆把所有配料在干燥状态下混合装包供应,现场按要求加水搅拌即可。天津舒布洛克水泥砌块公司已供应这种干拌砂浆,价格比普通砂浆约高0.2%左右。商品砂浆的优点同商品砼一样,这类砂浆一旦取代传统砂浆,将是一个巨大的变化。

4.2积极开发研究节能环保的新型材料

1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材”的概念,1992年联大巴西里约热内卢以“环境和发展”为主题的各国首脑会议通过了“21世纪议程”宣言,确认了“可持续发展”的战略方针,其目标是依据环境再生,协调共生,持续自然的原则,尽量减少自然资源的消耗,尽可能对废弃物再利用和净化,保护生态环境,以确保人类社会的可持续发展。近年来,发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展,我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机,遵循同志的“经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,决不能走浪费资源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗饭,断子孙路”的指示精神,迅速行动起来,积极研制“绿色建材”产品,并取得了一定的效果。我国现已加大力度限制高能耗、高资源消耗、高污染、低效益的产品的生产。如对粘土砖(按1996年生产6000亿块粘土砖就毁掉10万多亩农田、耗能6000万吨标准煤)国家早就出台了限制政策。近年来力度更大,一些地区如上海、北京等在建筑上不准采用粘土实心砖,其实这也就间接促进了其它新型建材的发展。如蒸压灰砂废渣制品、利用页岩生产多孔砖、废渣轻型砼墙板、GRC板、蒸压纤维水泥板、复合墙板和砌块就是近几年发展起来的几种新型建材制品。

4.3进一步加强配筋砌体和预应力砌体的研究

我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系,但需研制和定制生产砌块建筑施工用的机具,如铺砂浆器、小直径振捣棒、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。这些机具对保证配筋砌块结构的质量至关重要。这种砌体的原理同预应力砼,能明显改善砌体的受力性能和抗震性能。国外在预应力砌体和配筋砌体方面的水平很高。我国直到最近才有少数专家对其研究。

4.4加强砌体结构理论的研究

进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能,通过数学和力学模式,建立完善而精确的砌体结构理论,是全世界各国都关心的课题。我国在这方面有较好的基础,但目前跟发达国家相比还有较大的差距,因此应继续加强这方面的工作,加强对砌体结构的试验技术和数据处理的研究对促进砌体结构发展有着深远的意义。

参考文献

【1】施楚贤.砌体结构理论与设计【M】.北京:中国建筑工业出版社,1992年

【2】丁大均.砌体结构教学刍议【J1】.建筑结构,1999年

砌体结构论文篇2

建筑工程产生砌体结构裂缝的原因很多,归纳起来主要有以下几种:

1.1地基不均匀沉降引起的裂缝

地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成45°左右夹角,上宽下窄斜缝朝向凹陷处(沉降大)的部位。

预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施有:

1)合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差大时,应设沉降缝,沉降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度,施工中保持缝内清洁,应防止碎砖、砂浆等东西杂物落入缝内。

2)加强上部的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力,这样可适应甚至调整地基的不均匀沉降。减少建筑物端部的门窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度,加强圈梁布置都可加强结构的整体性。

3)加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可进行基础施工。

4)不宜将建筑物位置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然基础,一部分用桩基等,必须采用不同地基时,要妥善处理,进行必要的计算分析。

2.2地基冻胀引起的裂缝

地基土上层温度降到0℃以下时,冻结层中形成冰部开始冰结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起的程度与冰结层厚度及地下水位高低有关,一般隆起可达6mm至几十毫米,其折算冻胀力可达2MPa×10MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。

这类冻胀裂缝的寒冻地区的一、二层小型建筑物中很常见。若设计人员对冻胀危害性认识不足,认为是小建筑,基础埋浅一点就可以了,或者施工人员素质欠佳,遇到冻土很坚硬,难以开挖,就擅自抬高基础埋深,从而造成冻胀裂缝。

防止冻胀引起裂缝的主要措施有:

1)一定要将基础的埋置深度到冰冻线以下,不要因为是中小建筑或附属结构而把基础置于冰冻线以上,有时,设计人员对室内隔墙基础因有采暖而未置于冰冻线以下,应注意在施工时,或交付使用前即有冻胀的可能,应采取适当措施。

2)当基础不能做到冰冻线以下时,应采取换土(换成非冻胀土)等措施消除土的冻胀。

3)用单独基础、基础梁承担墙体重量时,基础梁下面应留有一定孔隙防止上面冻胀顶裂缝基础和砖墙。

2.3温度差引起的裂缝

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外,由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,则会引起砌体开裂。常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂,故应按规范要求设置伸缩缝。

此外,由于混凝土屋盖,混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系数不同在温度变化时会使墙体产生裂缝。

防止温度变化引起裂缝的主要措施有:

1)按照国家颁布的有关规定,根据建筑物的实际情况(如是否采暖,所处地点温度变化等)设置伸缩缝。

2)在施工中要保证伸缩缝的合理作法,使之能起作用。

3)屋面如为整浇混凝土,或虽为装配式屋面板但其上有整浇混凝土面层,则要留好施工带,待一段时间再浇筑中间混凝土,这样可避免混凝土收缩及两种材料因温度线胀系数不同而引起的协调变形,从而避免裂缝。

4)在屋面保温层施工时,从屋面结构施工完到做完保温层之间有一段时间隔,这期间如遇高温季节则易因温度变化急剧而致裂,故屋面施工最好避开高温季节。

5)遇有长的现浇屋面混凝土挑檐,可分段施工,预留伸缩缝,以避免混凝土伸缩对墙体的不良影响。

2.4建筑材料使用不当

不少砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝,由于渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同,其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析,使用渣砖的砌体极易产生裂缝。

不少砌体结构由于墙体布置不当,构造柱设置不合理,梁垫设计不合理等造成砌体的开裂。

3建筑工程砌体结构裂缝处理与加固措施

在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同的加固补救措施。本文侧重用例子来说明砌体,砖过梁等砌体构件的补强加固方法。

3.1裂缝较细,裂缝数量较少时

当裂缝较细,裂缝数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对灌浆加固的强度,必要时可做试验。试验的方法是,用同样的材料做两个或四个试验体柱。分为两组,一组用压力机先压浆,再灌浆。然后对两组砌体柱作破坏试验,进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根据以往的试验表明,灌浆加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。

灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆,见表1。当砌体修补中,可用纯水泥浆,因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地贯通外露的孔隙,对于宽度为3mm左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度为大于5mm时,可采用水砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。下面给出一些灌浆材料配合比,可供参考。表中稀浆一栏适用于0.13mm~1mm宽的裂缝;稠浆适用于1mm~5mm的裂缝;砂浆适用于宽度大于5mm的裂缝。

以纯水泥浆补强为例,其施工顺序为:

步骤一,清理裂缝,使裂的通道贯通无堵塞

步骤二,用加有促凝剂的1:2水泥砂浆嵌缝,以避免灌浆时,浆体外溢;

步骤三,用电钻或手锤在裂缝偏上端制成灌浆洞孔,或灌浆嘴;

步骤四,用1:10的稀水泥浆冲洗裂缝一遍,并检查裂缝通道的流通情况,同时将裂缝周边的砌体润湿;

步骤五,灌入3:7或2:8的纯水泥浆;

步骤六,将裂缝补强处局部养护,见图1。

施工时用压力灌浆。其顺序与上述相仿,但须增加在嵌缝后,用0.12MPa~0.0125MPa的压缩孔气检查通道泄漏程度,如泄漏太大,应补漏封闭。

对于水平的通长裂缝,可沿裂缝钻孔,做成销键,以加强两边砌体的共同作用。销键直径25mm,间距250mm~300mm,深度可以比墙厚小20mm~25mm。做完销键后再进行灌浆,灌浆方法同上,见图2。

3.2裂缝较宽但数量不多时

裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交的灰缝中,用高标号砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒锯加固。楔子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的1/2或2/3,见图3。

3.3裂缝较多时

当裂缝较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用Φ6@100~300(双向)或Φ4@100~200。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上,楔子或螺栓间距500mm左右,应梅花型布置。施工前墙体抹灰应刮干净,抹水泥砂浆前应将砌体润湿,抹水泥砂浆后应养护至少7d。

3.4因受水平推力,不均匀沉降和温度变化引起裂缝时

墙体因受水平推力,不均匀沉降,温度变化引直伸缩等原因而发生外闪,墙体产生较大的裂缝或命名外纵墙与内横墙拉结不良时,可用钢筋或型钢拉杆予以加固。

如采用钢筋拉杆,宜通长拉结,并沿墙两边设置。较长的拉杆中间应加法兰螺丝,以便拧紧栏杆,拉杆接长时应采用焊接。露在墙外的拉杆或垫板螺帽,可适当作建筑处理。拉杆和垫板都要涂防锈漆。在拉结水平层处,可以增设外圈梁,以增强加固效果。钢筋的直径可采用如下:当一开间加一道拉杆时为2Φ16(房屋进深5m~7m),2Φ18(房屋进深8m~10m),2Φ20(房屋进深11m~14m),其相应的垫板尺寸可按表2采用。

3.5墙体开裂比较严重时

墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为C15~C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,钢筋Φ6@200~250,每隔1.5m~2.5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。

3.6砌体过梁裂缝

对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋2Φ16,填补高强度砂浆(M10以上),或增加钢筋混凝土过梁的方法。

4结语

综上所述,由于我国现在正推广各种新型节能墙体砌块材料,砌体结构开裂的情况和问题愈来愈多,原因也愈来愈复杂,只有严格执行有关砌体规范,从生产、设计,施工,监督等方面层层把关采取合理有效的控制措施,就能有效控制砌块墙体开裂的质量通病,消除墙体结构质量安全隐患。

参考文献:

[1]混凝土小型空心砌块建筑技术规程.JGJ/T12004[S].北京,中国建筑工业出版社,2004.

[2]砌体结构设计规范.GBJ3-88[S].

[3]文竹.住宅建筑构造破坏预防100例[M]哈尔滨,黑龙江科学技术出版社,2004.

砌体结构论文篇3

[摘 要] 针对新疆少数民族大学生土建类专业的砌体结构课程学习过程中存在的一些问题,围绕提高教学质量,探索适合新疆少数民族大学生特点的学习方法,提出一些可行性的建议,以便培养出高素质的土木工程少数民族专业人才。

[关键词] 少数民族;土木工程专业;砌体结构;教学方法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 123

[中图分类号] G642.0;TU364 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)05- 0226- 02

0 引 言

砌体结构亦称砖混结构,在新疆地区应用量大、面广的传统最基本的结构形式之一。新疆高等院校土木工程专业的少数民族学生毕业后基本都在新疆疆内就业。他们走上工作岗位,往往最先接触的是砖、土坯等砌体结构房屋设计、施工、管理。笔者以提高少数民族砌体结构课程教学质量、培养学生工程理论与实践能力为主线, 在教学方法和教学内容上进行了一系列的探索、为培养少数民族土木工程人才培养提供借鉴和参考。

1 砌体结构课程的特点

在掌握砌体结构设计计算的基本理论和构造要求的基础上,才能顺利地从事砖、砌体等建筑房屋的设计、施工等工作。砌体结构课程涉及实验研究、砌体结构理论知识、砌体结构房屋抗震设计和砌体结构设计规范等多方面知识。

1.1 课程内容多,涉及的专业基础课程多

该课程综合了力学知识 、建筑结构荷载、建筑材料 、建筑结构抗震设计、结构可靠度等多门课程知识。不仅内容多, 而且涉及面广, 基本整合了土木工程的专业基础课。

1.2 计算公式的实际应用性强

这些公式逻辑推理到实际应用,不仅涉及力学理论知识和数学工具 ,而且需要学生对实际砌体结构工程有一定的认识。

1.3 砌体结构中的部分构件形式比较抽象,不容易理解

如网状配筋砖砌体构件的形式、配筋砌块砌体剪力墙构造要求、墙梁的形式与构造要求等内容都是较抽象的,对此,学生在脑海中没有形象,就很难掌握相关的设计与计算方法。

1.4 砌体结构的构造要求多,容易混淆

例如: 构造柱设置要求; 承重窗间墙的最小宽度、底部框架-抗震墙的最小配筋率等等。这些构造要求都是工程中不仅要满足的计算要求,而且要满足抗震构造要求,若平时学习中不重视,很容易被忽略。

2 课程学习中存在的问题

b于砌体结构课程特点和学生生源地的特殊性,少数民族学生在学习本课程的过程中存在一些问题。历年的该课程考试成绩和课程设计、毕业设计等教学效果来看,究其原因做以下分析。

2.1 存在语言上的差异

新疆高等院校少数民族班级的学生以维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、塔吉克族、乌孜别克族等多民族学生组成,汉语对于他们而言是第二种语言。而且,大学授课语言和所用课程教材均为汉语,使得少数民族学生对本课程的理解与运用能力上受到直接的影响。

2.2 学生对砌体种类与构件缺乏形象认识

一般砌体分为砖砌体、石砌体、配筋砌体和砌块砌体。其中学生比较能想象到的是砖砌体和砌块砌体,而配筋砌体和石砌体见得比较少,因此上课的过程中比较难想象。在砌体结构中还有圈梁、墙梁和构造柱等一些构件。学生对这些构件缺乏形象认识的情况下,这种授课方式使学生很难理解课堂内容。例如,在构造柱部分,无论如何讲解构造柱的概念、作用、布置数量和平面位置等知识,大部分学生就是无法掌握。在圈梁、墙梁等部分,无论如何给学生讲解墙梁、圈梁的基本概念、纵向受力钢筋位置、作用等知识,大部分学生就是很难理解与掌握。

2.3 缺乏工程实践学习与锻炼

砌体结构课程是实践性很强的应用型课程。实践教学是砌体结构课程非常重要的教学环节,是培养少数学生工程意识、实践能力和创新能力的关键环节,它的作用和功能是理论教学所不能替代的。如何构建适应当地教学、具有地方特色的实践教学体系,让学生更好的掌握砌体结构课程,已经成为砌体结构课程教学改革的重要课题。

3 关于课程教学的几点思考

3.1 结合当地建筑物的特色,加强学生对基本概念的理解

根据砌体结构课程特点,让学生更好的理解砌体结构教学内容,结合新疆当地建筑的特点,给学生拓展生土、土坯等砌体。土坯砌体房屋在新疆历史悠久,因地制宜、具有经济传统民居特色的建筑物。

通过对比传统土坯房屋与现在应用广泛的砌体结构在材料性能、承载能力、墙体稳定性能、构造要求等方面,加强学生对砌体结构基本概念和受力情况有更好的理解和掌握。

3.2 提高学生对专业词汇的理解与掌握

汉语对于少数民族学生而言是第二种语言,使得部分少数民族学生对本课程的理解与掌握受到直接的影响。因此在授课过程充分发挥作为少数民族老师的优点,对基本的概念、基本专业词汇用双语解释它们的含义和意义,帮助同学们在听课过程中,能更好地理解和掌握砌体结构知识。

3.3 加强课后练习,培养学生理论联系实际的能力

对于学生的课后作业,除了布置必要的、紧跟着教学计划的基础性的联系,还应该增加一些理论与实践紧密结合的联系题,考查学生对相关设计规范的掌握和应用情况,通过此类联系可逐步培养学生理论联系实际能力。另外,通过开展网上答疑为教师与学生之间随时随地的教与学的提供互动平台。还有就是要重视学生的作业完成情况,针对学生作业中反映出的问题,加强课后的辅导,以达到布置作业的目的。

3.4 加强学生实践活动

砌体结构在全新疆应用非常广泛的结构形式之一。大量的平房、低多层建筑以及地下工程、水利工程的构筑物都可采用砖混结构。我们通过土木工程专业的认识实习,组织学生去当地有代表性的砌体建筑物和施工现场参观。这样可以让学生在上砌体结构课程之前就有感性的认识。有条件允许的情况下,充分利用当地的特色建筑物和大学生寒暑假的时间,引导学生去参加实践活动,这样能让学生了解更多的实际工程情况。

4 结 语

在新疆少数民族土木工程专业砌体结构的课程教学中,砌体结构教学的特点与少数民族学生的特点相结合,充分发挥当地建筑物的特色,重视学生理解基本概念和基本原理,重视培养学生的理论联系实践能力培养,提高学生的专业知识,同时提高学生专业交流能力,培养成为今后的工作过程中快速适应工程需要的土木工程专业人才。

主要参考文献

[1]齐岳,赵文军,李方慧.砌体结构课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2014,23(1):58-60.

砌体结构论文篇4

关键词:裂缝,墙体,砌块,改型

中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:

随着我国墙改的进展和对建筑节能要求的不断提高,尤其是在各地“禁实”力度逐步加强的政策导向下,无论是轻集料混凝土砌块,还是普通混凝土砌块在工业与民用建筑工程中被广泛应用,砌块做为墙材换代产品,其品种也越来越多。但是在工程应用上,发现砌块砌筑的墙面面层经常出现不同程度的裂缝,严重的导致面层脱落。由于砌块墙体为脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体裂缝的存在碍观瞻问题、给消费者造成负面心理影响。因此,加强砌块墙体质量,特别是有效的对墙体裂缝进行防治,已成为工程建设质量、国家行政主管部门以及房屋开发商和建筑商共同关注的课题。

根据工程实践,通过对墙面裂缝的实体进行剖析,统计资料显示,最为常见的裂缝有两大类:1)温度裂缝;2)干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

1 砌块墙体墙面裂缝的根源

我国砌块的产品是根据国际通行的砌块规格设计和制作的,砌块的外壁厚度规定为30mm,国外对这种砌块砌筑墙体所采用的配套砌筑砂浆的工艺及材料成份要求是很高的,配比很严格的,在砌筑砂浆中掺入有胶的成份。仅砂浆一项就占总建筑墙体材料成本的20%,因此在砌块砌体内砌块壁虽然窄,砌块缝隙内的砂浆与砌块璧粘合力强还非常饱满,因此不宜出现裂缝。

而我国目前采用砌块,无论是轻集料混凝土砌块,还是普通混凝土砌块,所采用的配套砌筑砂浆都是按传统砌筑烧结普通砖墙体标准执行的,再进一步分析一下,烧结普通砖属烧结制品,收缩性小,铺设砂浆面积宽,且大部分是组合砌筑,横竖二面咬合的好,所以采用普通砂浆,墙缝不会产生裂缝,只不过在烧结普通砖墙的面层有时会出现龟裂,但对建筑物的寿命影响不大。而砌块墙体产生的墙面裂都是由于墙体内的砌块灰缝不饱满产生裂缝后才引发墙面裂缝。

所以砌块墙体开裂,既有原材料原因,也有施工原因。

1)砌块的自身构造与采用普通砂浆砌筑不合理,决定了砌块墙体必然会出现裂纹。

2)砌块壁窄,按目前的砌块砌筑砂浆用配合比,无论是砌筑时铺设砂浆,还是采用勾缝时勾注砂浆,在砌块缝隙内都无法达到缝隙砂浆饱满;或者就是缝中砂浆虽饱满,但砂浆脱水收缩后,在砌缝上部会出现缝隙。

用烧结普通砖墙体与砌块墙体砌筑对比:烧结普通砖墙体大部分是组合砌筑,按240mm厚,墙体砂浆为0.0571m3/m2,烧结普通砖墙体收缩值非常小,当墙体缝隙中的砂浆脱水后,形成自由运动时产生的收缩,能承受住抗裂的能力,墙体内缝隙中砂浆自身就具备抗裂层,产生横竖交叉荷载面积的抗裂阻力,在墙体内缝隙中的砂浆形成不了墙缝裂缝的机会。所以烧结普通砖构造的墙体砌筑后几乎不能产生裂缝,墙面就不会产生水平缝、爬山缝、阶梯缝等。

而砌块墙体砌筑是以块体单一排列,砌块墙体每层高度通常为烧结普通砖厚度的3.8-5.7倍,砌块壁宽是烧结普通砖的2.1倍,砌块砌筑排列砌筑构造,一般190mm的墙体仅用砂浆为0.0166 m3/m2,再者砌块自身是水泥制品,收缩性大,在不同的气候环境下都有不同程度的变化,当砌块墙体缝隙中砂浆脱水后产生收缩,没有其它力量可阻止裂缝产生,因为产生不了横竖交叉横截面积,加之继续沿用烧结普通砖墙体砌筑砂浆配合比,缝隙中砂浆未形成抗裂层,抗阻收缩裂缝能力差,所以会产生程度不等的墙体水平缝、竖缝等裂缝现状。

2 砌体的构造改型

改型现有砌块壁的构造:砌块外壁增设若干个可防止水平缝裂缝、防止面层灰浆脱落的槽;在砌块端头内外壁设斜形充灰口,防止竖向产生裂缝。

铺设砌筑的砂浆时,能自动把设好的防裂槽挤满,形成在砌块壁外边缘增设的缝隙内砂浆凹凸宽度,当砂浆脱水后,干燥、收缩生产缝隙中上表面砌块外边缘有着凹凸不平,抵抗了水平缝自由运动裂缝的作用。

无论是砌筑时铺设砂浆还是勾缝时勾筑砂浆,解决了砌块缝隙中可使砂浆较容易的进入具有防裂槽的水平缝和斜形灰口形成的立缝中,使砂浆饱满,同时与防脱落槽紧密结合,抹筑的面层与砌块墙体形成牢固结合的一个整体,使面层不出现裂缝及脱落。

对砌块块体构造的改型,可以有效防止裂缝产生,推动我国砌块产业及砌块建筑体系发展,使之符合我国国情,保证施工质量和人身安全,提高建筑物的使用寿命,推广应用后必将产生更大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 《砌体结构设计规范》GB50003-2011

[2]《砌体结构工程质量验收规范》GB50203-2011

[3]《蒸压加气混凝土砌块》GB11968-2006

[4]《轻集料混凝土小型空心砌块》GB/T15229-2011

砌体结构论文篇5

关键词:砖砌体;碳纤维布;有限元;加固

中图分类号:TL372+.2文献标识码:A

一、引言

砌体结构即用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构,又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。砌体结构是我国最常见的建筑形式,有近五千年的历史,非常的普遍。主要优点:取材方便,造价低廉;良好的耐火性及耐久性;良好的保温、隔热、隔音性能,节能效果好等。

二、震害表现

砌体结构由于它的材料性质和砌筑方式决定了其在抵御水平地震作用时的脆弱和缺乏延性,以造成在国内外的历次地震中,砌体结构房屋损坏甚至倒塌最为严重的事实,同时也是造成人员伤亡和财产损失的主要和直接原因。如1906年的美国旧金山地震、1923年的日本关东地震、1976年的中国唐山地震、2008年的中国汶川地震等等,约有70%-90%的砌体结构遭到严重的破坏,或倒塌或不可修复。震害调查表明,砌体结构房屋的破坏通长是由于剪切和连接出现问题引起的,典型的破坏形式有:1)承重墙的破坏;2)转角处墙体的破坏;3)内外墙交接处的破坏;4)房屋端部的破坏等。其中“承重墙的破坏”是砌体结构在地震中最常见的破坏形式,原因是砌体的抗剪强度不足,表现为斜裂缝,在地震力的反复作用下,最后使墙体丧失承载竖向荷载的能力,导致房屋倒塌。本文以“承重墙的破坏”为研究对象,应用ANSYS软件对砖砌体采用碳纤维加固后进行受力分析,为震区内砖砌体结构的修复工作提供一定的参考。

三、有限元计算及分析

(一)墙体参数

本文选取两片墙体(图1),编号为W1(原始墙体)、W2(采用碳纤维布X型双面加固的墙体),墙片高宽比为1.11,砌块采用蒸压粉煤灰砖MU20 ,砂浆为水泥砂浆M7.5 ,底梁混凝土设计强度等级为C25,墙体施加正应力值为0.5 MPa。碳纤维布丝直径6.5um,厚度0.10mm,宽度200mm,抗拉强度2100Mpa,弹性模量2.35×105Mpa,断裂伸长率1.5%。

(二)ANSYS软件有限元分析

因为砖砌体是脆性材料,拉、压有完全不同的性质,不考虑砂浆和砖砌块的不同的材料特性,将砖砌体视为匀质弹塑性材料。本文在进行有限元分析时,砌体按各向同性考虑。砖砌体受压的应力-应变关系式如下:

(1)

以时的应变作为砌体的极限应变(),则由式(1)得:

(2)

得出:=0.00197

在有限元软件ANSYS中,砌体采用实体单元Solid65,该单元有8个结点,每结点有三个自由度――在x、y、z方向,该单元适合于弹塑性、大应变、大变形、蠕动、膨胀、应力刚化等分析,可以模拟实体的受拉裂缝和压碎。

砌体部分共分23548个单元, W2中的碳纤维布部分网格划分单元尺寸为50mm×50mm,如图2。

试件的边界条件是墙底固定,在ANSYS分析中约束墙体底面所有结点,去除所有的自由度UX、UY、UZ、ROTX、ROTY、ROTZ.

图2砖砌体、碳纤维布单元划分

(三)计算结果与分析

经ANSYS软件计算后,结果分析如下:

1、墙体底部首先产生水平裂缝,与文献试验现象基本一致;

2、继续加载时,墙体中部出现交叉裂缝,与受力分析结果一致;

3、“X”型碳纤维布双面加固后的墙片W2的变形能力得到了很大的提高,延性增大;

4、根据剪应力云图可以看出:“X”型碳纤维布双面加固后的墙片W2的抗剪能力得到了很大的提高。

5、由W2中碳纤维布的拉应力云图可以看出:碳纤维布的最大拉应力出现在端部,这也是试验过程中碳纤维布条端部经常出现剥离现象的原因,所以需要做好其端部的锚固工作,以保证CFRP与墙体之间共同工作,达到补强的目的。

有限元分析结果显示:碳纤维布的压应变值较小,拉应变值较大,且碳纤维布的应力与墙片的主拉应力方向一致,说明碳纤维布起到拉杆的作用。

四、小结

本文应用通用有限元软件ANSYS,对普通墙体和采用碳纤维布加固的墙体进行分析,得出了采用碳纤维布进行双面X型加固的的方式能有效的提高砌体的抗剪能力的结论,为砌体结构房屋的修复提供可靠的理论支持。

参考文献:

[1] 李皓月,周田朋,刘相新.ANSYS工程计算应用教程[M].北京:中国铁道出版社,2003.

砌体结构论文篇6

关键词: 砌体结构 砌块 绿色材料 发展过程 发展方向

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

砌体结构就是用砖砌体,石砌体和砌块砌体建造的结构,在我国已有相当长的应用历史, 特别是建国以来, 砌体结构得到了迅速的发展, 取得了显著的成绩。我国已从过去用砖石建造低矮的民房,发展到现在建造大量的多层住宅,办公楼等民用建筑和许多领域的工业建筑。60年代以来,我国的空心砖和砌块的生产和应用得到了一定的发展, 近20年来,采用混凝土、轻骨料混凝土和加气混凝土,以及利用各种工业废渣、粉煤灰、煤矸石等制成的无熟料水泥煤渣混凝土砌块和粉煤灰硅酸盐砌块等在我国也有了较大发展,此外,我国在砌体结构理论方面也有了长足的进步,新修订颁发的《砌体结构设计规范》在采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,多层砌体房屋中考虑空间工作,以及考虑墙和梁的共同工作设计墙梁等方面已达国际先进水平,丰富了我国砌体结构理论和设计方法。

1我国砌体结构的发展现状

1.1新型材料和技术的应用60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖) 的生产和应用有了很大的发展,在南京建造了8层空心砖承重的大桥旅馆。当时空心砖孔洞率为22%,与实心砖强度等效,但可减轻自重17%,减少墙厚20%,节省砂浆 2 0%~30%,砌筑工时少20%~25%,墙体造价降低19%~23%。根据进一步节能要求,近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上,制造出规格为280mm×2~X l U 1 】X1 9、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块) ,这种保温砖的密度为1012kg/m。抗压强度10.5MPa主要力学和热工性能指标接近或达到国际同类产品的水平。 同时《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标隹为这种砖的推广创造了条件。近10多年来,采用砼、轻骨料砼或加气砼,以及利用砂、各种工业废料、粉煤灰、煤矸石等制成无熟料水泥砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌等在我国有较大的发展。砌块种类、规格很多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计,1996年全国砌块总产量约为2500万立方米,各类砌块建筑约5000万平方米。近十年砼砌块与砌块建筑的年递增率都在20%左右,尤其在大中城市中推广特别迅速。这些砌块建筑大多是多层的,至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手进行试点工作,在几座城市都做了试验楼,为我国中高层砌块建筑的发展做了开创性的工作。90年代初期,在总结国内外配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,在此基础上开展了更具有代表性、 针对性的试点工程。试点工程实践证明,中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益。因此将中高层配筋砌块结构体系纳入我国砌体结构设计规范中是理所当然的。砌块作为粘土砖的主要替代材料,在某些功能上强于粘土砖,发展前景是非常好的。和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体,即国外广泛应用配筋砼砌块剪力墙结构,这种砌体和钢筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求, 而且在受力模式上也类同于砼剪刀墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体强度、延性好,和钢筋砼剪刀墙性能十分类似,可以用于大开问和高层建筑结构。我国从80年代初期主持编制国家标准《配筋砌体设计规范》起,对配筋砌体进行了较为系统的试验研究,结果表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。

1.2砌体结构理论的发展1950年以前。我国可说谈不上有系统的砌体结构设计理论。国家建设部于1956年批准在我国推广应用原苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》。60~70年代初,在我国有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查,总结出一套符合我国实际,比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。在砌体强度计算公式、无筋砖体受压构件的承载力计算、按弹性方案考虑房屋的空间工作,以及有关构造措施方面都具有我国特色。

2 对我国砌体结构的展望

砌体结构是由砌块和砂浆砌筑而成的构件,而砌块有多种材料的砌块,我国最古老的砌块即为砖和石。几千年来,由于砖、石具有良好的物理性能,可就地取材、生产和施工方法简便,造价低廉等优点,以至今仍为我国主导的建筑材料。解放后我国也确实研制出多种材料的砌块,但都存在着自重大、强度低、生产耗能高、毁田严重、机械化水平低、耐久和抗震性能差的特点,所有这些都抑制着砌体结构的发展。因此,我们要针对这些问题,做好以下几方面的工作。

2.1发展高强轻质的砌体材料目前我国的砌体材料与发达国家相比存在着强度低、 耐久性差的问题。如粘土砖的抗压强度。我国一般为7.5~15Mpa,承重空心砖的孔隙率≤25%,体积质量一般为4KN/m³。而发达国家的砖抗压强度一般均达到30~60Mp a,甚至可达到100 Mpa,承重空心砖的孔洞率可达到40%~60%,体积质量一般为1.3K N/m³,最轻的可达到0.6KN/ m³.根据国外的经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进,可显著提高砖的强度和质量。根据我国对粘土砖的限制政策,可因地制宜,就地取材,在粘土较多的地区发展高强度粘土砖、高空隙率的保温砖和外墙装饰材料等。而在少粘土的地区大力发展高强砼砌块,承重装饰砌块和利用废材料制成的砌块等。在发展高强块材的同时,也需研制高强度等级的砌筑砂浆。目前最高等级的砂浆强度为M15要与高强度的块材相匹配时需开发大于 M15的高强度砂浆。我国的《砼小型空心砌块浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为M5~M30,灌孔砼的强度等级为C20~C40,这是砼砌块配套材料方面的重要进展,对推动高强材料结构的发展起着重要的作用。据预测,干拌砂浆和商品砂浆具有很好的市场前景。干拌砂浆把所有配料在干燥状态下混合装包供应,现场按要求加水搅拌即可。

2.2积极开发研究节能环保的新型材料近年来,发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展,我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机,遵循同志的“经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,决不能走浪费资源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗饭,断子孙路”的指示精神,迅速行动起来,积极研制“ 绿色建材” 产品,并取得了一定的效果。我国现已加大力度限制高能耗、高资源消耗、高污染、低效益的产品的生产。如对粘土砖(按1996年生产6000亿块粘土砖就毁掉10万多亩农田、耗能6000万吨标准煤) 国家早就出台了限制政策。近年来力度更大,一些地区如上海、北京等在建筑上不准采用粘土实心砖,其实这也就间接促进了其它新型建材的发展。如蒸压灰砂废渣制品、利用页岩生产多孔砖、废渣轻型砼墙板、GRC板、蒸压纤维水泥板、 复合墙板和砌块就是近几年发展起来的几种新型建材制品。

砌体结构论文篇7

Abstract: The masonry course is a very important and basic course in the field of civil engineering, and has a strong engineering practicality. According to years of teaching experience, this paper analyzes the problems in learning the course of masonry structure, summrizes and explores from optimizing the teaching content, improving teaching methods, strengthening practical education, focusing on capacity-building and other aspects.

关键词:砌体结构;土木工程;教学改革

Key words: masonry structure;civil engineering;teaching reform

0 引言

教学的根本目的在于促进学生学习,从而更好地激发学生的学习热情,掌握更多的知识技能,做到学以致用。在整个教与学的过程中,采取何种教学手段,课堂的讲授技巧,学生学习热情的激发,课堂教学与实践的相互结合等直接影响教学效果。因此,教与学、学为用如何才能达到最恰当的结合值得进一步研究。

砌体结构是土木工程各领域很重要的一门专业基础课,这门课程不但理论性强,而且与实践的联系非常紧密,只有通俗明了地讲授课程的内容,才能激发学生的学习兴趣,从而提高教学质量,使学生热爱本专业。把学生培养为能设计、懂施工、会管理的毕业生。把现代教学手段与传统教学手段有机结合。

1 砌体结构课程的教学现状

1.1 学生重视不足 在土木工程专业课程设置体系中,混凝土结构、砌体结构、钢结构三大结构课程中,砌体结构所占课时较少,而且一般院校又不安排做砌体结构房屋的课程设计,有部分同学就误认为砌体结构不够重要。同时在土木工程专业结构类毕业设计的传统题目就是钢筋混凝土多层框架结构设计,所以一些学生对混凝土课程的学习很重视,学生对钢筋混凝土结构的计算内容很熟练,甚至忽略填充墙的计算,导致一些学生在毕业设计时对砌块填充墙墙厚和材料的选择没有依据。再者由于传统的砌体结构多采用烧结普通粘土砖砌墙,这样不仅毁坏大量的农田,严重影响农业生产,而且对环境造成污染,所以现在已经禁止采用烧结普通粘土砖砌墙,有些同学片面理解为淘汰烧结普通粘土砖砖墙就是淘汰砌体结构的错误思想,不管在任何地域,任何功能的多层房屋一律采用比较熟悉的框架结构,不能很好的遵守适用性、经济性的设计原则。由于以上种种原因许多学生对砌体结构的学习产生忽视心理,认为学习砌体结构没有多大用处,这种心理妨碍了学生对砌体结构课程的认真学习。

1.2 急需与规范及新材料适应的教材 当今是知识经济和科学技术快速发展的时代,建设领域也正在发生翻天覆地的变化。各种新材料、新技术、新施工方法的出现,要求进一步发挥砌体结构的优点,克服其缺点,并结合我国国情,与其相应的建筑物的节能设计和环保要求也越来越高,新的规范和设计标准以及地方法规不断更新和调整,同时建筑专业软件的快速发展等等,都要求学生扩大知识面,拓展专业水平,要求砌体结构的教学内容发生较大的变化。如若不然会直接影响到学生今后在学习、工作中对砌体结构知识的应用。这种由于教材的问题造成教学内容与应用的脱节,也是引起学生对砌体结构课程学习积极性不高的因素之一。

1.3 教师专业素养亟待提高 目前,由于大多数地方性高校的土木工程专业办学历史较短,教师队伍中很多高学历人才基本是由学校走入学校,虽然具有雄厚的理论功底,但缺乏工程设计实践经验,有的教师授课时甚至照本宣科,没有深刻理解土木工程专业砌体结构课程的教学重点,因此他们在不知不觉中将学生引入专业误区。这样的教师队伍显然不能满足培养实用型土木工程人才的需要。

因此加强教师队伍的培养已经成为地方性高校土木工程专业建设的重中之重。土木工程专业的教师除了具有相应的理论知识以外,还必须具有一定的实践经验,才能更好地服务于教学,组织好教学。

因此,凡新引进的年轻教师,建议到设计部门进行兼职设计一年,这样才能对结构的一般概念、结构构造和结构设计等方面的知识有比较深入的了解,方可为今后的教学打下良好的工程基础。以便在教学过程中能够做到理论与实际的更好结合,增加学生的学习兴趣。同时,鼓励教师报考注册结构工程师和注册建造师,走“双师型”道路。教师的工程设计实践经验过少,造成教师自身的专业素养较低,因此他们在不知不觉中将学生引入专业误区。而且鉴于教师专业知识面过窄这些无疑影响了学生学习的兴趣

2 教学改革措施

2.1 在教学过程中培养学生的学习动力及兴趣 要消除学生对砌体结构课程的忽视心理,调动学生学习的积极性,应用教学激励理论是解决这问题的有效方法。教学中以学生为本,根据学生的特点、学生的需要与教学任务的要求,采取多种措施与手段,激发学生的学习动机,促使学生形成正确的学习态度和对知识的需要感,从而调动学习的积极性,促使其最大限度地挖掘自身潜能,高效自主地进行学习。在砌体结构的教学中可以结合教学内容,当学生初接触该课程时,对学生进行学习目的教育。让其明确该课程的性质和特点,设置适宜的目标以及该课程在从事结构设计、工程施工中的重要作用,使他们认识到学习该课程的重大意义,从而调动学生学习的积极性,激发学生的求知欲。在课程讲授过程中,除了重点讲解建筑结构构件设计和构造方面的基本内容外,还应充分利用类比法和多媒体辅助教学,播放历史悠久的、经典的砌体结构建筑图片,如享有悠久历史声誉的埃及胡夫金字塔、巴黎圣母院、都江堰、万里长城、南京灵谷寺无梁殿、河北定县开元寺塔等典型砌体结构建筑,能经受自然界的各种侵袭,比如经历了强烈地震的考验,完好无损。同时用同学们身边的生活环境,大量的农村住宅、城镇建筑来举例说明砌体结构在低、多层房屋中广泛应用。使学生明白砌体结构课程在将来工作中的重要性以及将来作为一个土木工程结构工程师所肩负的重大责任,大大激发了学生的学习热情。

2.2 现代教学方法与传统教学方法有机结合 由于砌体结构发展历史久远,材料种类多,构件种类多,基本概念、图表、公式、例题多,采用传统的黑板教学不但老师讲得很累,学生听得累、记得累,而且没有更多的时间去思索。要在有限的时间内向学生传递大量的信息资料(主要是图片资料)比较困难,采用多媒体辅助教学解决了这一问题。利用多媒体课件图文并茂、生动形象、信息量大的特点,可随时再现砌体结构设计过程和必要的构造措施。例如墙梁的破坏特点和过程、砌体结构房屋的空间工作过程、是否设置抗震构造措施而经受抗震洗礼后的砌体结构房屋工程图片的比较,等等难以用语言完全表达清楚的教学内容。而且让学生体验到自身未来的发展方向,很有成就感,从而更加激发其学习热情和强烈的获取知识的欲望。采用多媒体课件可以事先做好图表和公式,节约了许多课堂时间。在教学方法上注意调动学生学习的主观能动性,发展个性和培养独立性;对一些专业课题布置一些必须查阅大量资料才能完成的大作业,以专题讨论的方式进行;大量利用工程实例资料,使教学内容生动活泼、直观易学。教学内容上,在新教学大纲要求的基础上,不断引入新知识、新理论,使学生的所学知识与实际工程的发展紧密衔接,激发学生浓厚的求知欲;介绍土木工程领域在生产、开发过程中涉及的各种国家规范、行业标准、检验标准等。与此同时,加强职业道德和责任感教育,以培养品学兼优的高素质人才。

2.3 加强实践性教学环节

2.3.1 引入工程实例,辅助课堂教学:砌体结构课程涉及的计算公式、规范条文很多,如果单纯讲授书面知识和一些公式推导,学生必然会感到枯燥无味,学习兴趣低下。教师在课堂上适当举些应用实例,既可以调整学生思维单一的状态,也可使学生感受到这门课的实用价值,从而加深对所讲内容的认识和理解。例如,可以举一些本地区建筑工程中常见的墙体裂缝问题,并和学生一起探讨解决这些问题的方法和补救措施,这样不但能调动学生的学习热情而且可激发学生的创造思维能力。另外还可以通过实际调查说明砌体结构抗震构造措施的重要性。例如根据有关调查 “5.12”汶川大地震中,对于倒塌的砌体结构房屋中预制板间的板缝没有按抗震要求设置,例如板端没有设置胡子筋;没有在墙体中设置合理的构造柱、圈梁及拉结筋,而符合设计规范和施工规范要求的砌体结构建筑能抵抗里氏8.0级的地震的事实更坚定了结构工程师的信心。对于除了应用实例,还可以结合所讲内容给学生穿插介绍一些砌体结构工程发展的实例,这些知识往往是本学科进步的关键点,这对学生今后的发展会起到引航领路的作用。比如,配筋砌体结构在中高层建筑中的应用,以及有混凝土空心砌块代替粘土砖作为承重墙材料既保留了传统砖结构取材广泛、施工方便、造价低廉的特点,又具有强度高、延性好的钢筋混凝土结构的特性,还可启发学生:本学科在哪些方面还需要进一步研究和完善。

2.3.2 强化课程设计,培养学生的综合技能:考虑土木工程专业的学习内容深度要求,安排内容适宜的课程内小设计和课程设计,培养学生的综合技能。同时课程设计是土木工程专业大学教育中重要的一个阶段,是本科生从学校走向社会、走向生产实践的一个重要过渡环节,具有较强的综合性和实践性,起着培养学生应用知识能力、分析问题和决问题能力的作用。在课程设计环节上,教师必须强调理论和实践相结合,紧密联系工程实际,充分发挥学生的主动性、积极性和创新性。让学生在设计中查阅和熟悉一些常用的设计资料、设计规范和构造标准图集,逐步培养学生的设计能力,强化学生分析和解决问题的能力以及实际应用能力,为今后工作奠定基础。

2.3.3 培养学生的《规范》意识:砌体结构这门课涉及到多本规范和规程,比如《建筑结构荷载规范》、《砌体结构设计规范》、《混凝土小型砌块建筑技术规程》、《多孔砖砌体结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等等,在讲课过程中,有意引导学生去阅读并讲解与课堂知识相关的规范内容,强化学生学习规范的意识,可以与现行注册结构工程师资格考试接轨,为日后的工作奠定良好的基础,同时也激发了学生的学习热情,端正了学习态度。

3 结语

总之,我们在今后的教学工作中将继续探索提高砌体结构课教学质量的方法,使学生端正学习态度,激发学习热情,提高学生综合素质,把学生培养为能设计、懂施工、会管理的毕业生,为社会输送一批批优秀人才。

参考文献

[1]国家标准.砌体结构设计规范(GB/50003—2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

砌体结构论文篇8

关键词:砌体结构砌块绿色材料发展过程 发展方向

砌体结构是最古老的一种建筑结构。我国的砌体结构有着悠久的历史和辉煌的纪录。在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;建于北魏时期的河南登封嵩岳寺塔为高40米的砖砌密檐式塔;建于隋大业年问的河北赵县安济桥,净跨37.37米,全长50.82米,宽约9米,拱高7.2米,为世界上最早的空腹式石拱桥,该桥已被美国土木工程学会选为世界第12个土木工程里程碑;还有如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程;所有这些都是值得我们自豪和继承的。解放后我国在砌体结构方面更有了很大的发展,下面分三个方面来概括介绍。

1.砌体结构用量大、范围广

解放以来,我国砖的产量逐年增长,1990年砖产量增长到6200亿块,是世界其它各国年产量的总和。全国基本建设中,将砌体作为墙体的已占90%左右。在办公室、住宅等民用建筑中大都是采用砌体结构,50年代砌体结构的房屋一般只能建到4~5层,而现在很多城市已可建到7~8层。我国许多中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。砌体结构还用于建造各种构筑物,如烟囱、排气塔、粮仓、水渠等。此外我国在古代建桥技术的基础上还建造了多座100米以上的石拱桥,有些还在不同方面创造了世界纪录。我国积累了在地震地区建造砌体结构房屋的宝贵经验,我国的绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区,在地震裂度≤6度地区的砌体结构经受了地震的考验。经过对设计和构造的处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体房屋。据不完全统计,从80年代初至今,我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋已达70~80亿平方米。

2.新型材料和技术的应用

60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有了很大的发展,在南京建造了8层空心砖承重的大桥旅馆。当时空心砖孔洞率为22%,与实心砖强度等效,但可减轻自重17%,减少墙厚20%,节省砂浆20%~30%,砌筑工时少20%~25%,墙体造价降低19%~23%。根据进一步节能要求,近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上,制造出规格为280mm×2~xlu1]×19、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块),这种保温砖的密度为1012kg/m3,抗压强度10.5mpa主要力学和热工性能指标接近或达到国际同类产品的水平。同时《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标准为这种砖的推广创造了条件。 近10多年来,采用砼、轻骨料砼或加气砼,以及利用砂、各种工业废料、粉煤灰、煤矸石等制成无熟料水泥砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。砌块种类、规格很多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计,1996年全国砌块总产量约为2500万立方米,各类砌块建筑约5000万平方米。近十年砼砌块与砌块建筑的年递增率都在20%左右,尤其在大中城市中推广特别迅速。这些砌块建筑大多是多层的,至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手进行试点工作,在几座城市都做了试验楼,为我国中高层砌块建筑的发展做了开创性的工作。90年代初期,在总结国内外配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,在此基础上开展了更具有代表性、针对性的试点工程。试点工程实践证明,中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益。因此将中高层配筋砌块结构体系纳入我国砌体结构设计规范中是理所当然的。砌块作为粘土砖的主要替代材料,在某些功能上强于粘土砖,发展前景是非常好的。和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体,即国外广泛应用配筋砼砌块剪力墙结构,这种砌体和钢筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于砼剪刀墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体强度、延性好,和钢筋砼剪刀墙性能十分类似,可以用于大开间和高层建筑结构。我国从80年代初期主持编制国家标准《配筋砌体设计规范》起,对配筋砌体进行了较为系统的试验研究,结果表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。

3.砌体结构理论的发展

1950年以前。我国可说谈不上有系统的砌体结构设计理论。国家建设部于1956年批准在我国推广应用原苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》。60~70年代初,在我国有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查,总结出一套符合我国实际,比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。在砌体强度计算公式、无筋砖体受压构件的承载力计算、按弹性方案考虑房屋的空间工作,以及有关构造措施方面都具有我国特色。

4.对我国砌体结构的展望

砌体结构是由砌块和砂浆砌筑而成的构件,而砌块有多种材料的砌块,我国最古老的砌块即为砖和石。几千年来,由于砖、石具有良好的物理性能,可就地取材、生产和施工方法简便,造价低廉等优点,所以至今仍为我国主导的建筑材料。解放后我国也确实研制出多种材料的砌块,但都存在着自重大、强度低、生产耗能高、毁田严重、机械化水平低、耐久和抗震性能差的特点,所有这些都抑制着砌体结构的发展。因此,我们要针对这些问题,做好以下几方面的工作。

4.1 发展高强轻质的砌体材料

目前我国的砌体材料与发达国家相比存在着强度低、耐久性差的问题。如粘土砖的抗压强度。我国一般为7.5~15mpa,承重空心砖的孔隙率≤25%,体积质量一般为4 kn/m3。而发达国家的砖抗压强度一般均达到30~60mpa,甚至可达到100mpa,承重空心砖的孔洞率可达到40%~60%,体积质量一般为1.3kn/m3,最轻的可达到0.6 kn/m3。根据国外的经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进,可显著提高砖的强度和质量。如中美合资大连太平洋砖厂生产的百岩砖强度可达20100mpa。这种材料强度高、耐久性和耐磨性好,并且有独特的色彩,可作为清水墙和装饰材料。根据我国对粘土砖的限制政策,可因地制宜,就地取材,在粘土较多的地区发展高强度粘土砖、高空隙率的保温砖和外墙装饰材料等。而在少粘土的地区大力发展高强砼砌块,承重装饰砌块和利用废材料制成的砌块等。在发展高强块材的同时,也需研制高强度等级的砌筑砂浆。目前最高等级的砂浆强度为m15。要与高强度的块材相匹配时需开发大于m15的高强度砂浆。我国的《砼小型空心砌块浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为m5~m30,灌孔砼的强度等级为c20~c40,这是砼砌块配套材料方面的重要进展,对推动高强材料结构的发展起着重要的作用。据预测,干拌砂浆和商品砂浆具有很好的市场前景。干拌砂浆把所有配料在干燥状态下混合装包供应,现场按要求加水搅拌即可。天津舒布洛克水泥砌块公司已供应这种干拌砂浆,价格比普通砂浆约高0.2%左右。商品砂浆的优点同商品砼一样,这类砂浆一旦取代传统砂浆,将是一个巨大的变化。

4.2 积极开发研究节能环保的新型材料

1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材”的概念,1992年联大巴西里约热内卢以“环境和发展”为主题的各国首脑会议通过了“21世纪议程”宣言,确认了“可持续发展”的战略方针,其目标是依据环境再生,协调共生,持续自然的原则,尽量减少自然资源的消耗,尽可能对废弃物再利用和净化,保护生态环境,以确保人类社会的可持续发展。近年来,发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展,我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机,遵循同志的“经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,决不能走浪费资源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗饭,断子孙路”的指示精神,迅速行动起来,积极研制“绿色建材”产品,并取得了一定的效果。我国现已加大力度限制高能耗、高资源消耗、高污染、低效益的产品的生产。如对粘土砖(按1996年生产6000亿块粘土砖就毁掉10万多亩农田、耗能6000万吨标准煤)国家早就出台了限制政策。近年来力度更大,一些地区如上海、北京等在建筑上不准采用粘土实心砖,其实这也就间接促进了其它新型建材的发展。如蒸压灰砂废渣制品、利用页岩生产多孔砖、废渣轻型砼墙板、grc板、蒸压纤维水泥板、复合墙板和砌块就是近几年发展起来的几种新型建材制品。

4.3 进一步加强配筋砌体和预应力砌体的研究

我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系,但需研制和定制生产砌块建筑施工用的机具,如铺砂浆器、小直径振捣棒、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。这些机具对保证配筋砌块结构的质量至关重要。这种砌体的原理同预应力砼,能明显改善砌体的受力性能和抗震性能。国外在预应力砌体和配筋砌体方面的水平很高。我国直到最近才有少数专家对其研究。

4.4 加强砌体结构理论的研究

进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能,通过数学和力学模式,建立完善而精确的砌体结构理论,是全世界各国都关心的课题。我国在这方面有较好的基础,但目前跟发达国家相比还有较大的差距,因此应继续加强这方面的工作,加强对砌体结构的试验技术和数据处理的研究对促进砌体结构发展有着深远的意义。

参考文献

【1】施楚贤.砌体结构理论与设计【m】.北京:中国建筑工业出版社,1992年

【2】丁大均.砌体结构教学刍议【j1】.建筑结构,1999年

砌体结构论文篇9

    关键词:砌体结构砌块绿色材料发展过程 发展方向

    砌体结构是最古老的一种建筑结构。我国的砌体结构有着悠久的历史和辉煌的纪录。在历史上有举世闻名的万里长城,它是两千多年前用“秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之一;建于北魏时期的河南登封嵩岳寺塔为高40米的砖砌密檐式塔;建于隋大业年问的河北赵县安济桥,净跨37.37米,全长50.82米,宽约9米,拱高7.2米,为世界上最早的空腹式石拱桥,该桥已被美国土木工程学会选为世界第12个土木工程里程碑;还有如今仍然起灌溉作用的秦代李冰父子修建的都江堰水利工程;所有这些都是值得我们自豪和继承的。解放后我国在砌体结构方面更有了很大的发展,下面分三个方面来概括介绍。

    1.砌体结构用量大、范围广

    解放以来,我国砖的产量逐年增长,1990年砖产量增长到6200亿块,是世界其它各国年产量的总和。全国基本建设中,将砌体作为墙体的已占90%左右。在办公室、住宅等民用建筑中大都是采用砌体结构,50年代砌体结构的房屋一般只能建到4~5层,而现在很多城市已可建到7~8层。我国许多中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑也广泛采用砖墙、柱承重结构。砌体结构还用于建造各种构筑物,如烟囱、排气塔、粮仓、水渠等。此外我国在古代建桥技术的基础上还建造了多座100米以上的石拱桥,有些还在不同方面创造了世界纪录。我国积累了在地震地区建造砌体结构房屋的宝贵经验,我国的绝大多数大中城市在6度或6度以上地震设防区,在地震裂度≤6度地区的砌体结构经受了地震的考验。经过对设计和构造的处理,还在7度区和8度区建造了大量的砌体房屋。据不完全统计,从80年代初至今,我国主要大中城市建造的多层砌体结构房屋已达70~80亿平方米。

    2.新型材料和技术的应用

    60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖)的生产和应用有了很大的发展,在南京建造了8层空心砖承重的大桥旅馆。当时空心砖孔洞率为22%,与实心砖强度等效,但可减轻自重17%,减少墙厚20%,节省砂浆20%~30%,砌筑工时少20%~25%,墙体造价降低19%~23%。根据进一步节能要求,近年来我国在消化吸收国外先进技术的基础上,制造出规格为280mm×2~XlU1]×19、孔洞率为40%的烧结保温空心砖(块),这种保温砖的密度为1012kg/m3,抗压强度10.5MPa主要力学和热工性能指标接近或达到国际同类产品的水平。同时《多孔砖砌体设计与施工技术规程》行业标准为这种砖的推广创造了条件。              近10多年来,采用砼、轻骨料砼或加气砼,以及利用砂、各种工业废料、粉煤灰、煤矸石等制成无熟料水泥砼砌块或蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砖、砌块等在我国有较大的发展。砌块种类、规格很多,其中以中、小型砌块较为普遍,在小型砌块中又开发出多种强度等级的承重砌块和装饰砌块。据不完全统计,1996年全国砌块总产量约为2500万立方米,各类砌块建筑约5000万平方米。近十年砼砌块与砌块建筑的年递增率都在20%左右,尤其在大中城市中推广特别迅速。这些砌块建筑大多是多层的,至于中高层、高层砌块建筑我国于80年代就着手进行试点工作,在几座城市都做了试验楼,为我国中高层砌块建筑的发展做了开创性的工作。90年代初期,在总结国内外配筋砌块结构的配套材料、配套应用技术的研究上获得了突破,在此基础上开展了更具有代表性、针对性的试点工程。试点工程实践证明,中高层配筋砌块建筑具有明显的社会经济效益。因此将中高层配筋砌块结构体系纳入我国砌体结构设计规范中是理所当然的。砌块作为粘土砖的主要替代材料,在某些功能上强于粘土砖,发展前景是非常好的。和约束配筋砌体对应的是所谓均匀配筋砌体,即国外广泛应用配筋砼砌块剪力墙结构,这种砌体和钢筋砼剪力墙一样,对水平和竖向配筋有最小含钢率要求,而且在受力模式上也类同于砼剪刀墙结构,它是利用配筋砌块剪力墙筋砌块剪力墙承受结构的竖向和水平作用,是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体强度、延性好,和钢筋砼剪刀墙性能十分类似,可以用于大开间和高层建筑结构。我国从80年代初期主持编制国家标准《配筋砌体设计规范》起,对配筋砌体进行了较为系统的试验研究,结果表明用配筋砌体可建造一定高度的既经济又安全的建筑结构。

    3.砌体结构理论的发展

    1950年以前。我国可说谈不上有系统的砌体结构设计理论。国家建设部于1956年批准在我国推广应用原苏联《砖石及钢筋砖石结构设计标准和技术规范》。60~70年代初,在我国有关部门的领导和组织下,在全国范围内对砖石结构进行了比较大规模的试验研究和调查,总结出一套符合我国实际,比较先进的砖石结构理论、计算方法和经验。在砌体强度计算公式、无筋砖体受压构件的承载力计算、按弹性方案考虑房屋的空间工作,以及有关构造措施方面都具有我国特色。

    4.对我国砌体结构的展望

    砌体结构是由砌块和砂浆砌筑而成的构件,而砌块有多种材料的砌块,我国最古老的砌块即为砖和石。几千年来,由于砖、石具有良好的物理性能,可就地取材、生产和施工方法简便,造价低廉等优点,所以至今仍为我国主导的建筑材料。解放后我国也确实研制出多种材料的砌块,但都存在着自重大、强度低、生产耗能高、毁田严重、机械化水平低、耐久和抗震性能差的特点,所有这些都抑制着砌体结构的发展。因此,我们要针对这些问题,做好以下几方面的工作。

    4.1  发展高强轻质的砌体材料

    目前我国的砌体材料与发达国家相比存在着强度低、耐久性差的问题。如粘土砖的抗压强度。我国一般为7.5~15Mpa,承重空心砖的孔隙率≤25%,体积质量一般为4 KN/m3。而发达国家的砖抗压强度一般均达到30~60Mpa,甚至可达到100Mpa,承重空心砖的孔洞率可达到40%~60%,体积质量一般为1.3KN/m3,最轻的可达到0.6 KN/m3。根据国外的经验和我国的条件,只要在配料、成型、烧结工艺上进行改进,可显着提高砖的强度和质量。如中美合资大连太平洋砖厂生产的百岩砖强度可达20100Mpa。这种材料强度高、耐久性和耐磨性好,并且有独特的色彩,可作为清水墙和装饰材料。根据我国对粘土砖的限制政策,可因地制宜,就地取材,在粘土较多的地区发展高强度粘土砖、高空隙率的保温砖和外墙装饰材料等。而在少粘土的地区大力发展高强砼砌块,承重装饰砌块和利用废材料制成的砌块等。在发展高强块材的同时,也需研制高强度等级的砌筑砂浆。目前最高等级的砂浆强度为M15。要与高强度的块材相匹配时需开发大于M15的高强度砂浆。我国的《砼小型空心砌块浆和灌孔砼》行业标准中砂浆的强度等级为M5~M30,灌孔砼的强度等级为C20~C40,这是砼砌块配套材料方面的重要进展,对推动高强材料结构的发展起着重要的作用。据预测,干拌砂浆和商品砂浆具有很好的市场前景。干拌砂浆把所有配料在干燥状态下混合装包供应,现场按要求加水搅拌即可。天津舒布洛克水泥砌块公司已供应这种干拌砂浆,价格比普通砂浆约高0.2%左右。商品砂浆的优点同商品砼一样,这类砂浆一旦取代传统砂浆,将是一个巨大的变化。

    4.2  积极开发研究节能环保的新型材料

    1988年第一次国际材料研究会议上首次提出“绿色建材”的概念,1992年联大巴西里约热内卢以“环境和发展”为主题的各国首脑会议通过了“21世纪议程”宣言,确认了“可持续发展”的战略方针,其目标是依据环境再生,协调共生,持续自然的原则,尽量减少自然资源的消耗,尽可能对废弃物再利用和净化,保护生态环境,以确保人类社会的可持续发展。近年来,发达国家在实施《绿色建材》计划上取得了较大的进展,我国以1992年联合国环境与发展首脑会议为契机,遵循江泽民同志的“经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,决不能走浪费资源和先污染后治理的老路,更不能吃祖宗饭,断子孙路”的指示精神,迅速行动起来,积极研制“绿色建材”产品,并取得了一定的效果。我国现已加大力度限制高能耗、高资源消耗、高污染、低效益的产品的生产。如对粘土砖(按1996年生产6000亿块粘土砖就毁掉10万多亩农田、耗能6000万吨标准煤)国家早就出台了限制政策。近年来力度更大,一些地区如上海、北京等在建筑上不准采用粘土实心砖,其实这也就间接促进了其它新型建材的发展。如蒸压灰砂废渣制品、利用页岩生产多孔砖、废渣轻型砼墙板、GRC板、蒸压纤维水泥板、复合墙板和砌块就是近几年发展起来的几种新型建材制品。

    4.3  进一步加强配筋砌体和预应力砌体的研究

    我国虽已初步建立了配筋砌体结构体系,但需研制和定制生产砌块建筑施工用的机具,如铺砂浆器、小直径振捣棒、小型灌孔砼浇注泵、小型钢筋焊机、灌孔砼检测仪等。这些机具对保证配筋砌块结构的质量至关重要。这种砌体的原理同预应力砼,能明显改善砌体的受力性能和抗震性能。国外在预应力砌体和配筋砌体方面的水平很高。我国直到最近才有少数专家对其研究。

    4.4  加强砌体结构理论的研究

    进一步研究砌体结构的破坏机理和受力性能,通过数学和力学模式,建立完善而精确的砌体结构理论,是全世界各国都关心的课题。我国在这方面有较好的基础,但目前跟发达国家相比还有较大的差距,因此应继续加强这方面的工作,加强对砌体结构的试验技术和数据处理的研究对促进砌体结构发展有着深远的意义。

    参考文献

    【1】施楚贤.砌体结构理论与设计【M】.北京:中国建筑工业出版社,1992年

    【2】丁大均.砌体结构教学刍议【J1】.建筑结构,1999年

砌体结构论文篇10

关键词:小型空心砌块,填充墙,裂缝

 

我们国家为了保护环境、保护耕地和节约能源,颁布了有关方面的法律法规,烧结粘土实心砖已经禁止使用,取而代之的是在建筑工程上采用钢筋混凝土框架结构中填充墙使用各种各样的小型空心砌块。小型空心砌块填充墙在砌筑施工和抹灰施工中如不采取措施加以控制,就会产生各种裂缝,虽然这种小型空心砌块多用于框架间的填充墙,不影响建筑结构,但是由此产生了通常所说的质量通病,对使用和美观会有一定的损害,应该引起足够的重视。

一、常见的裂缝现象如下:

(1)钢筋混凝土梁及钢筋混凝土柱与填充墙砌砌体交接处出现横向及竖向裂缝,严重者出现贯通裂缝,并且墙体两面对称出现裂缝。

(2)门、窗洞口的上下两侧拐角处出现八字型裂缝。

(3)部分填充墙中间部位出现水平裂缝、竖向裂缝及不规则裂缝,且有空鼓现象。论文格式。

(4)填充墙的内、外窗台抹灰后出现空鼓裂缝。

以上几种墙体出现的裂缝在施工刚刚完工之后就经常可以看到。

二、裂缝产生的原因分析

(1)小型空心砌块易于干缩变形

小型空心砌块比烧结砖对温度、湿度的敏感性大,容易发生干缩变形,且28d龄期时干缩才完成50%,后期会继续干缩,尤其是湿胀后会产生新的收缩,实际施工中由于砌块用量较大且施工时间相对集中,砌块的生产厂家又没有足够的产品库存,因此部分砌块未到28d龄期即运到工地上墙使用,而且一般用于填充墙的砌块强度等级又偏低,砌筑后必然产生较大的干缩,从而引起墙体裂缝。

(2)单排通孔小砌块填充墙的抗拉、抗剪强度偏低

粉煤灰混凝土单排通孔小砌块的空心率约为50%,是薄壁大孔构件,其水平灰缝的砂浆结合面小,竖缝的砂浆饱满度差,施工时采用普通粘土砖砌筑砂浆无法满足小砌块砌筑强度要求,尤其在非承重的小砌块填充墙中,墙体自重产生的竖向压应力很小,更降低了墙体的抗剪、抗拉强度。当小砌块填充墙体内产生较大的拉应力时则造成墙体裂缝。

(3)填充墙体与钢筋混凝土梁、柱连接措施不当

框架结构钢筋混凝土梁、柱与砌体交接处出现的裂纹,是由于框架混凝土的收缩与粉煤灰、混凝土小型空心砌块随干燥产生的收缩应力不一致造成的,混凝土梁底与填充墙顶结合处出现水平贯通裂缝,主要是因为填充墙顶与梁结合不实,砌体干燥产生收缩,使墙顶下沉,从而在梁底产生裂缝。当墙、柱结合处连接薄弱时,既在结合处出现竖向裂缝。当连接强度较高时,则可能在墙体中部产生竖向裂缝。

(4)施工质量的原因

部分室内填充墙中间部门出现水平或竖向裂缝是因施工中在填充墙上留有门洞,后期进行封堵时先砌砌体与后砌砌体收缩变形不同所致;也有因为砌块干缩大,裂缝在沿砌块周围砌筑砂浆最薄弱的部位产生;再有就是由于抹灰砂浆的原材料选择不合适或处理不当造成抹灰之后出现裂缝。

三、控制填充墙体裂缝产生的主要措施

(1)选择干缩率小、含水率合适的砌块

砌块应有较小的干缩率,较高的密实度,出厂龄期应大于28d,其相对含水率应略低于当地的环境湿度,使砌块内部所含水分与大气中的水分接衡,从而减少砌体墙体的干缩变形。对砌块的含水率的控制应贯穿砌块生产、储存、运输的全过程。

(2)小型空心砌块的砌筑施工

小型空心砌块的砌筑施工方法很重要,砂浆的饱满度、水平灰缝、竖向灰缝都要达到施工验收标准,水平灰缝砂浆铺设及竖向灰缝砂浆的砌筑质量,对墙体的整体强度起到了极为重要的作用。窗台的处理要在每层的窗口下,设置不小于80mm厚的通长现浇钢筋混凝土带。

(3)采用混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆

由于混凝土小型空心砌块为薄壁大孔构件,水平灰缝砂浆粘结面小,竖向灰缝是粘土砖的3倍多,故要求采用专用砌筑砂浆。论文格式。这样才能满足强度、密度、稠度、保水性和抗冻性要求,还应具有粘附力强,低收缩和柔软性好等优点。

(4)墙体抹灰的要求

墙面抹灰前,要把墙面清理干净,提前一天对墙体进行浇水;在填充墙体与钢筋混凝土构件周边接缝处设置宽度不小于300mm的金属网,网片张紧后固定。墙面抹灰应在墙体砌筑后30d后方进行,外墙抹灰在底子灰上满粘一层尼龙网,待尼龙网与底子灰粘接强度达到一定时,在抹面层灰,外面层灰应设分格缝。

(5)加强填充墙与混凝土柱的连接

填充墙和混凝土柱连接处应采用实心砌块砌筑,并与小型空心砌块咬合组砌,柱内预留2ф6(墙厚大于240mm时为3ф6)钢筋与填充墙拉结,钢筋竖向间距400mm。

(6)填充墙顶与混凝土梁、板间的连接

填充小型空心砌块砌筑到梁底200 mm 时既停止砌筑,待7天填充墙沉实后,在填充墙顶部采用实心混凝土砌块斜砌,且必须逐块敲紧砌实,用大于Mb5.0的砂浆填满挤实。当墙体长度大于5m时,在墙的中部设一根钢筋混凝土柱,墙高大于4m,墙体中应设置钢筋混凝土横梁。

(7) 控制墙体抹灰的原材料及抹灰砂浆的配合比和砂浆的搅拌质量。论文格式。

抹灰水泥强度等级不应小于32,5M,水泥进入施工现场必须复查合格之后方能使用,抽检安定性不合格的水泥绝对不准使用;沙子粒径级配合理,含泥量小的干净砂。砂浆的搅拌时间符合下列规定:水泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2分钟;水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3分钟。砂浆应随伴随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3小时和4小时内使用完毕;当施工期间最高气温超过30摄氏度时,应分别在拌成2小时和3小时内使用完毕。

要控制小型空心砌块填充墙抹灰后出现裂缝,在施工的过程中就必须要采取一定的措施,才能保证建筑工程质量。