砌体的强度和变形特性

1.砌体的抗压强度

（1）受压破坏特征

从荷载作用开始受压到破坏大致分为下列三个阶段：

第Ⅰ阶段为整体工作阶段：从砌体开始加载到个别单块块材内第一批裂缝出现的阶段。作用荷载大致为砌体极限荷载的50%～70%。此时，如外荷载作用不增加，裂缝也不再发展。

第Ⅱ阶段为带裂缝工作阶段：砌体随荷载再继续增大，单块块材内裂缝不断发展，并逐渐连接起来形成连续的裂缝。此时外荷载不增加，而已有裂缝会缓慢继续发展。

第Ⅲ阶段为破坏阶段：当荷载再稍微增加，裂缝急剧发展，并连成几条贯通的裂缝，将砌体分成若干压柱，各压柱受力极不均匀，最后，柱被压碎或丧失稳定导致砌体的破坏。

（2）受压时的应力状态。

特征：是单块材料先开裂，在受压破坏时，砌体的抗压强度低于所使用的块材的抗压强度。

原因：砌体即使承受轴向均匀压力，砌体中的块材实际上不是均匀受压，而是处于复杂应力状态。

（3）影响砌体抗压强度的主要因素。

① 块材的强度主要因素。

② 块材形状和尺寸：块材形状规则，砌体抗压强度砌体强度随块材厚度的增大而增加。

③ 砂浆的物理力学性能：砂浆的强度等级、砂浆的可塑性和流动性、砂浆的弹性模量。

④ 砌缝厚度：水平砌缝越厚，砌体强度越低，10～12 mm 为宜。

⑤ 砌筑质量。

2.砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度(www.xing528.com)

（1）轴向受拉的破坏形式：沿砌体齿缝截面发生破坏，破坏面呈齿状；沿竖向砌缝和块材破坏；沿通缝截面发生破坏。

（2）弯曲抗拉的破坏形式：通缝截面发生破坏；齿缝截面发生破坏

（3）砌体抗剪破坏形式：通缝截面受剪破坏；沿砌体齿缝截面发生破坏，破坏面呈齿状

3.砌体的其他性能

（1）弹性模量。

弹性模量取值：受压应力上限为抗压强度平均值的40%～50%时，此时的割线模量简称为弹性模量。

设计中取值：简单方法，取应力为0.43 倍的砌体抗压强度的割线模量。

按不同等级的砂浆，以砌体弹性模量与砌体抗压强度成正比的关系确定。

（2）收缩变形与摩擦系数。

收缩变形：一般通过砌体收缩试验确定干缩变形的大小，如对混凝土预制块砌体，其28d的干缩变形约为-0.2 mm/m。

摩擦系数：砌体摩擦系数的大小，取决于接触砌体摩擦面的材料种类和干湿情况等。砌体的摩擦系数可参照教材。

任务书

1.圬工结构有何优势？

2.圬工材料的种类有哪些？

3.圬工材料适用于哪种类型的桥？