砌体结构工程的特点及应用范围
1.2.1砌体结构工程的特点
从古至今,砌体结构之所以在国内外获得广泛的应用,是这种建筑材料所具有的优点密不可分的。砌体结构的优点主要有:
1、容易就地取材。砖主要用黏土烧制,粘土、砂等几乎到处都有,且块材易于生产;石材的原料是天然石,易于开采加工;砌块可以用工业废料和矿渣制作,来源方便,有利于节约天然资源,又有利于保护环境价格低廉。
2、砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。这使得砌体结构的构件能够长时间使用,应用也较广。
3、砌体结构施工操作简单快捷,不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷的地区,冬季可用冻结法砌筑,不需要什么特殊的保温措施。
4、砖墙和砌块墙体具有良好的隔声、隔热和保温性能。所以砌体既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。
但是和其他建筑材料相比,砌体结构也有不足之处,其主要缺点表现在:与钢筋混凝土相比,砖石砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量较多,自重大(在一般砖砌体结构居住建筑中,砖墙重约占建筑物总重的一半);砌体施工时劳动量大,由于砌体结构工程多为小型块材经人工砌筑而成,砌筑工作相当繁重(在一般砖砌体结构居住建筑中,砌砖用工量占1/4 以上);砌体的抗拉强度和抗剪强度都很低,砂浆和块材间的粘结力较弱, 造成砌体抗震能力较差,因而抗震性能较差。采用烧结普通粘土砖建造砌体结构,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。现在我国一些城市已禁止使用实心粘土砖。
1.2.2砌体结构的应用范围
砌体结构迥异的特点,使得它具有广泛的应用范围。在我国大约90%的民用建筑采用砌体结构,在美国、英国、德国分别约为 60%、70%、80%。目前,一般民用建筑中的基础、内外墙、柱和过梁等构件都可用砌体建造。由于砖砌体质量的提高和计算理论的进一步发展,国内住宅、办公楼等5 层的房屋,采用以砖砌体承重的砌体结构非常普遍,不少城市已建到7层。重庆市20世纪70年代建成了高达12层的以砌体承重的住宅。 在国外有建成20层以上的砖墙承重房屋。在我国某些产石地区,建成不少以毛石或料石作承重墙的房屋。毛石砌体作承重墙的房屋高达6 层。对中、小型单层厂房和多层轻工业厂房,以及影剧院、食堂、仓库等建筑,也较广泛地采用砌体作墙身或立柱的承重结构。在交通运输方面,砌体可用于建造桥梁、隧道、涵洞、挡土墙等。在水利建设方面,可以用石料砌筑坝、堰和渡槽等。
此外砌体还用于建造各种构筑物,如烟囱、水池、管道支架、 由于砌体结构所存在的缺点,因此限制了它在某些场合下的应用。为有效地提高砌体结构房屋的抗震性能,在地震设防区建造砌体结构房屋,除保证施工质量外,还需采取适当的构造措施,如设置钢筋混凝土构造柱和圈梁。经震害调查和抗震研究表明,地震设防烈度在六度以下地区,一般的砌体结构房屋能经受地震的考验;如按抗震设计要求进行改2进和处理,完全可在七度或八度设防区建造砌体结构房屋。