建筑力学与结构选型论文

建筑力学与结构选型论文建筑结构之砌体结构城规学院学院：建筑专业：建筑班级：建筑学号:20154442姓名:于春晓建筑结构之砌体结构一、定义砌体结构就是指用石专砌体、石砌体或砌块砌体建造，由块材与砂浆砌筑而成的墙，柱作为建筑物主要受力构件的结构，又称石专石结构。它包括被结构、石结构与其它材料的砌块结构，分为无筋砌体结构与配筋砌体结构。二、特点优点：容易就地取材。砖主要用粘土烧制；石材的原料就是天然石；砌块可以用工业废料矿渣制作，来源方便，价格低廉。砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性与较好的耐久性。砌体砌筑时不需要模板与特殊的施工设备，可以节省木材。新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。砖墙与砌块墙体能够隔热与保温，节能效果明显。所以既就是较好的承重结构，也就是较好的围护结构。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,进行工业化生产与施工。缺点：与钢与混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。砌体的砌筑基本上就是手工方式，施工劳动量大。砌体的抗拉、抗剪强度都很低因而抗震较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥抗弯能力低。粘土砖需用粘土制造在某些地区过多占用农田，影响农业生产。（因搭建方式，抗震性差）三、砌体结构的历史砌体结构的历史悠久，就是最古老的一种建筑结构，天然石就是最原始的建筑材料之一。远古时候，人们只能采用可以从自然界直接获取的天然石材与木材当石材不易获取或成本太高时，晒改的土坯与烧制的砖成为其替代品砌块与由灰泥、砂浆等黏性材料粘结在一起构成了尺寸较大并可以承受较大荷载的构件。在我国古代,由于最早的城市起源于平原,石材缺少,因此古中国建筑主要还就是以木结构为主。但这不代表中国砖石结构没有任何地位,砌体结构在中国历史悠久,根据最新的考古成果报道:我国最早的砖就是甘肃民乐县东灰山“四灞文化”居住遗址出土的土砖,距今天有3700年的历史了。而在战国时期,在房屋建筑物上使用粘土烧制的筒瓦、板瓦作屋面与使用粘土烧制的薄砖铺地已相当普遍。在历史上有举世闻名的万里长城,它就是两千多年前用“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,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,这些都就是我国古代辉煌的砌体结构建筑。在西方，直至19世纪中叶，砌体结构都就是主要的结构形式。在那个物资匮缺，交通不利的时代，建筑材料也只能就地取材。西欧产石，法式建筑用石料。地中海产土，西式意式建筑喜欢用烧土粘土做瓦。因此砌体结构几乎占据了西方所有的建筑，从皇宫到民居，从教堂到商店,从桥梁到灯塔，所有的使用设备都由砌体结构搭建而成。四、砌体结构的现状1949年中华人民共与国成立后，砌体结构得到很大的发展与广泛应用，住宅建筑、多层民用建筑大量采用砖墙承重中小型单层工业建筑与多层轻工业建筑也常采用砖墙承重。中国传统的空斗砖墙，经过改进已经用作24层建筑的承重墙。20世纪50年代末开始，采用振动砖墙板建造五层住宅，承重墙厚度仅为12厘米在地震区，采取在承重砖墙转角与内外纵横墙交接处设置钢筋混凝土抗震柱也称构造柱，及在空心砖或空心砌块孔内配置纵向钢筋与浇灌混凝土等措施，提高砌体结构的抗震性能（老工业厂房）在欧美,1891年美国芝加哥建造了一幢17层楂房,由于当时的技术条件限制，其底层承重墙厚1、8mi1957年瑞士苏黎世采用空心石专建成一幢19层塔式住宅，墙厚才380mm,引起了各国的兴趣与重视。欧美各国加强了对砌体结构材料的研究与生产，在砌体结构的理论研究与设计方法上取得了许多成果，推动了砌体结构的发展。美国Dow化学公司已生产高粘结强度的砂浆，抗压度极强。国外早在20世纪70年代砖砌体抗压强度已达接近或超过普通混凝土强度。国外砌块生产发展也很快，在一些国家20世纪70年代砌块产量就接近砖的产量。国外采用砌体作承重墙建筑了许多高层房屋。1970年在英国诺丁汉市建成一幢14层房屋,与钢筋混凝土框架相比上部结构造价降低7.7%。美国、新西兰等国采用配筋砌体在地震区建造高层可达13-20层。如美国丹佛市17层的“五月市场”公寓与20层的派克兰姆塔楼等。英国利物浦皇家教学医院10层职工住宅就是欧洲最高的半砖厚薄壁墙。新西兰允许在地震区用配筋砌体建造7-12层的房屋，因为它们在一定范围内与钢筋混凝土框架填充墙相比具有较好的适用性与经济价值。美国加州帕萨迪纳市的希尔顿饭店为13层高强混凝土砌块结构，经受圣佛南多大地震后完好无损，而毗邻的一幢10层钢筋混凝土结构却遭受严重破坏。国外采用高粘度粘合性高强砂浆或有机化合物树脂砂浆甚至可以对缝砌筑。五、砌体结构的发展趋势1、使砌体结构适应可持续性发展的要求。传统的小块粘土砖以其耗能大、毁田多，运输量大的缺点越来越不适应可持续发展与环境保护的要求。对其改革势在必行。发展趋势就是充分利用工业废料与地方性材料。例如，用粉煤灰、炉渣、矿渣等垃圾或废料制砖或者板材，可变废为宝，用河泥、湖泥、海泥制砖等。2、发展高强、轻质、高性能的材料。发展高强、轻质的空心块体，能使墙体之中减轻，生产效率提高，保温性能良好，且受力更加合理，抗震性能也得到提高。发展高强度、高粘结胶合力的砂浆，能有效的提高砌体的强度与抗震性能。3、采用新技术、新的结构体系与新的设计理论。配筋砌体有良好的抗震性能。采用工业化生产、机械化施工的板材与大型砌块等可以减轻劳动强度、加快施工进度。对墙体加预应力也就是一种有效的办法。