砌體結構（第4版）課件：砌體的受拉、受彎和受剪性能

砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能

在實際工程中，砌體主要承受壓力，但有時也用來承受軸心拉力、彎矩和剪力。與砌體的抗壓強度相比，砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉及抗剪強度很低。

粘結強度：——砂漿對塊材表面單位面積上的粘結力?！Υ怪庇诨铱p面時稱為法向粘結強度；——力平行于灰縫面時稱為切向粘結強度。

砌體的法向粘結強度往往很低，一般不足切向粘結強度的一半，而且，由于塊材表面清潔度、塊材含水量等因素的影響往往不易保證、不可靠，因此，在設計中一般不予考慮。

在豎向灰縫內(nèi)，砂漿一般均不飽滿而且砂漿硬化時的收縮，使粘結強度大大消弱，甚至完全喪失，因此，豎向灰縫的粘結強度一般不予考慮。

在砌體的水平灰縫中，砂漿的飽滿度較高，當砂漿在其硬化過程中收縮時，上層砌體的重力作用下隨之沉降，使砂漿與塊體表面結合列為緊密，從而有較高的粘結強度。PP砌體的切向受力PP砌體的法向受力2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能

2.4.1砌體的軸心受拉性能工程實例：圓形水池或筒倉PPⅠⅠ砌體的軸心抗拉強度可由砂漿的強度等級來確定。

當軸心拉力與砌體的水平灰縫平行時:構件沿齒縫截面破壞(Ⅰ-Ⅰ)，塊體與砂漿連接面的粘結強度；齒縫破壞面水平灰縫的總面積。2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能式中：ft,m—砌體軸心抗拉強度平均值（MPa）；f2—砂漿的抗壓強度平均值（MPa）；

k3—與塊體類別有關的參數(shù)。

規(guī)范規(guī)定砌體沿齒縫截面破壞的軸心抗拉強度平值的計算公式：

砌體軸心抗拉強度平均值計算參數(shù)

序號砌體類別k31燒結普通磚、燒結多孔磚0.1412蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.093混凝土砌塊0.0694毛石0.0752.4砌體的受拉、受彎和受剪性能PPⅡⅡ《砌體結構設計規(guī)范》中規(guī)定了塊體最低強度等級，防止了這種破壞的發(fā)生。

當軸心拉力與砌體的水平灰縫平行時:構件沿塊體和豎向灰縫截面破壞(Ⅱ-Ⅱ)，砌體的抗拉強度主要取決于塊材的強度等級。2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能PPⅢⅢ砌體的法向粘結強度往往很低，一般不足切向粘結強度的一半，而且，由于塊材表面清潔度、塊材含水量等因素的影響往往不易保證、不可靠，因此，在設計中一般不予考慮。在工程實際中不允許采用沿水平通縫截面軸心受拉的構件。當軸心拉力與砌體的水平灰縫垂直時:

沿水平灰縫通縫截面破壞(Ⅲ-Ⅲ)，砌體的抗拉強度主要取決于砂漿的強度等級。2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能PPPPⅠⅠⅡⅡⅢⅢ2.4.1砌體的軸心受拉性能工程實例：圓形水池或筒倉受拉砌體的幾種破壞形式2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.2砌體的受彎性能工程實例：過梁、地下室墻體、帶壁柱的擋土墻（a）沿齒縫截面破壞（b）沿塊體與豎向灰縫截面破壞（c）沿通縫截面破壞

砌體構件彎曲受拉的三種破壞形態(tài)新的《砌體結構設計規(guī)范》提高了塊材最低強度等級，沿塊體與豎向灰縫截面破壞基本上不可能發(fā)生，因此沒有必要再予考慮。過梁的受彎破壞（沿齒縫截面）2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.2砌體的受彎性能工程實例：過梁、地下室墻體、帶壁柱的擋土墻

磚砌體擋土墻2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.2砌體的受彎性能磚砌體擋土墻沿水平通縫截面彎曲破壞形態(tài)2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能式中：ftm,m—砌體彎曲抗拉強度平均值（MPa）；f2—砂漿的抗壓強度平均值（MPa）；

k4—與塊體類別有關的參數(shù)。

砌體彎曲抗拉強度平均值計算參數(shù)

序號砌體類別k4沿齒縫截面破壞沿通截面破壞縫1燒結普通磚、燒結多孔磚0.2500.1252蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.180.093混凝土砌塊0.0810.0564毛石0.113-2.4.2砌體的受彎性能工程實例：過梁、地下室墻體、帶壁柱的擋土墻2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能（a）沿水平灰縫截面剪切破壞（b）沿齒縫截面剪切破壞（c）沿階梯形截面剪切破壞

砌體的受剪破壞形態(tài)

不考慮豎向灰縫的粘結強度和法向粘結強度，因此，沿水平灰縫截面的抗剪強度和沿階梯形截面的抗剪強度相等。

單純受剪時，砌體的抗強度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結強度。2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能式中：fv,m—砌體抗剪強度平均值（MPa）；f2—砂漿的抗壓強度平均值（MPa）；

k5—與塊體類別有關的參數(shù)。

砌體抗剪強度平均值計算參數(shù)

2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻序號砌體類別k51燒結普通磚、燒結多孔磚0.1252蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚0.0903混凝土砌塊0.0694毛石0.1882.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻在豎向壓應力的作用下受剪構件的破壞：

砌體在剪應力（τ）和垂直壓應力（σ0）作用下，垂直壓應力直接影響到砌體剪壓破壞形態(tài)。其抗剪強度的大小不等。V砌體受剪剪摩破壞

1當σ0/τ較小時，砌體沿通縫截面受剪，當受剪截面上的摩阻力小于剪應力時，砌體將產(chǎn)生滑移而破壞，稱為剪摩破壞。

這種受力狀態(tài)下，隨著σ0的增大，砌體抗剪強度提高。2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻V砌體受剪剪壓破壞

當軸壓比約在0.6左右時，σ0

的增大對砌體抗剪強度的變化影響不大。在豎向壓應力的作用下受剪構件的破壞：

2當σ0/τ較大時，砌體因截面上的主拉應力大于砌體的抗拉強度，將產(chǎn)生階梯形裂縫，稱為剪壓破壞。軸壓比：——軸壓力設計值與截面面積和混凝土抗壓強度設計值乘積的比值N/(Afc)。2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻砌體受剪斜壓破壞這種受力狀態(tài)下，隨著σ0

的增大，砌體抗剪強度迅速減小直至為零。

3當σ0/τ更大時，砌體基本沿壓應力的作用方向產(chǎn)生裂縫而破壞，稱為斜壓破壞。在豎向壓應力的作用下受剪構件的破壞：

V2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能（a）剪摩破壞（b）剪壓破壞（c）斜壓破壞砌體的剪切破壞形態(tài)破壞形態(tài)與垂直壓應力的大小有關2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能材料單元的受剪狀態(tài)式中：fv—砌體抗剪強度設計值（MPa）；

α—修正系數(shù)；

μ—剪壓復合受力影響系數(shù)；δ0—永久荷載設計值產(chǎn)生的水平截面平均壓應力。

2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻砌體抗剪強度試驗方法——

雙剪2.4砌體的受拉、受彎和受剪性能（a）單剪（b）雙剪（c）對角加載

砌體抗剪強度試驗方法

2.4.3砌體的受剪性能工程實例：無拉桿的拱支座處受水平荷載的低矮的砌體剪力墻2.4砌體的受