维普资讯 http://www.cqvip.com 第２ｊ卷第３期 ２００２年６月 兰州铁道学院学报（自然科学版） ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＡＮＺＨＯＵ ＲＡＩＬＷＡＹ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ ｉｅｎｃｅｓ） ＶＤ】．２１ Ｎｏ。３ Ｊｔｍｅ。２００２ 文章编号：１００１—４３７３（２００２）０３—０１１８—０３ 砖混住宅多孑Ｌ砖承重墙原位单砖双剪试验研究 魏志刚 ， 韩黎虹２， 吕元光３ （１。兰州城建学校，甘肃兰州７３００４６；２．兰州市城市建设设计院，甘肃兰州７３００００） ７３００３０ ３。甘肃省建设科技专家委员会，甘肃兰州摘要：通过多孔砖承重墙原位单砖双剪试验，证明了ＫＰｌ整体多孔砖承重墙抗剪强度比普通实心粘土砖抗剪强 度高得多，并分析了其中的机理，为某四层砖混住宅的质量评定提供了有力的依据，也为今后砖混结构抗剪强度设 计提供了参考数据． 关键词：承重墙；双剪试验；ＫＰｌ砖；质量评定 中图分类号：ＴＵ８３４．５ 文献标识码：Ｂ 砖混建筑物，砖砌体抗剪强度计算是建筑物结 构承载能力极限状态计算中的重要组成部分，而且 起着控制性、决定性的作用．砖砌体抗剪承载能力是 １工程实例分析 １。１工程概况 由砖块和砂浆两种材料组成，砂浆的抗压、抗拉、抗 剪强度比砖块的同类强度低的多，砖砌体受力破坏 机理，通常是先从砖砌体灰缝即砂浆受剪或受拉强 某工程为四层砖混建筑结构，两个单元，每个单 元为一梯两户跃层式住宅，共８户，每户建筑面积为 １７０。５０ ｍ２＝，建筑面积为１ ３６４．０ ｍ２。建筑物长度Ｌ 度破坏，为了提高砖砌体抗剪、抗拉承载能力，通常 是采取增大砖砌体剪切（或受拉）面积和提高砂浆强 度等级等措施． 在建筑物工程质量检测报告中，必须检测地基 ２ Ｘ １６。７５＝３３。５０ ｍ，宽度ｂ＝１０．１８ ｍ。钢筋混 凝土条形基础，埋深一２．２ ｍ，地基处理采用整片垫 层法，３：７灰土垫层０．５ ｍ厚，素土垫层１．５ ｍ厚， 压实系数不小于０．９３．材料：ＫＰ 多孔砖，ＭＵ７．５， 标高±０．０００ ｍ以下为水泥砂浆Ｍ５，±０。０００ ｍ以 上为混合砂浆Ｍ５．构造柱、圈梁、基础 昆凝土强度 等级为Ｃ１５；楼、屋面板、楼梯等其它构件混凝土强 度等级Ｃ２０，钢筋工、Ⅱ级。 １９９８年２月设计，同年ｌ０月建成，在投入使用 承载能力和上部结构的楼板、屋面板、圈梁、构造柱 的混凝土强度等级；砖块、砂浆强度等级等项目，而 砂浆强度等级的合格与否往往决定着建筑物的安全 与否，因此砂浆强度等级对建筑物安全度起着决定 性的作用， 某科研单位对一幢四层砖混住宅楼的工程质量 评定：安全性、适用性和可靠性（“三性”的地基）鉴定 均为“ｂ”级；圈梁、构造柱的混凝土强度等级为“ｂ” 不久发现顶层部分墙体裂缝和部分楼板裂缝。为此， 建设单位委托有资质单位进行工程质量检测， ｌ。２试验设备与装置 级；楼、屋面板混凝土强度等级为“ａ”级；砖墙为“ｃ” 级；综合评定为“ｃ”级，不合格．其主要原因是砂浆强 度低，小于０．４ ＭＰａ，不符合设计要求，所以墙体不 合格，为了推定砂浆的剪切强度，科学的确定砖墙抗 剪承载能力，采用原位单砖双剪试验．因为砖砌体沿 灰缝截面破坏时，抗剪为最不利的受力状态，抗剪强 度和抗拉强度设计值为最低． 试验设备与装置主要由液化千斤顶、油路系统、 加压设备和测力计组成（如图ｌ所示）． １。３ 试验数据 见表１和表２．砌体灰缝剪应力为 ＝Ｎ ／２Ａ 。 Ｕ Ｕ 式中：Ｎ 为第 个测区第Ｊ个测点的抗剪破坏荷载 ｋＮ；Ａ 为第ｉ个测区第 个测点单个的受剪面积 眦ｎ２；ｃ『０为第ｉ个测区第Ｊ个测点受剪面上部压应 收稿日期：２００２—０３—２Ｏ 作者简介：魏志刚（１９６５一），男，甘肃榆中人，兰州城建学校讲师 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 魏志刚等：砖混住宅多孔砖承重墙原位单砖双剪试验研究 １１９ 力ＭＰａ １．砌体单砖双剪试件；２．垫板（１０ ｒｎｌＴ１）厚钢板；３．水平液压千斤顶；４．油路系统；５．加压设备；６．测力计；７．砖墙；８．墙洞 图１ 试件及设备装置立面图 表１ 试件荷载及参数 表２ 试件沿灰缝的剪切强度 值，取１～３个试件，重新计算． ＝．２．６４６／３＝０．８８２ １． ” Ｓ＝０．０２０／（３—１）＝０．０１＜０．１，取０．１ ＝Ｓ ｖ ＝０・１／０・８８２ １＝０－１１３ ６＜ ０．２５（可以） 推定砌体沿灰缝抗剪强度标准值： ／ ＝ ．一 ＝＝０．８８２ １—２．５×０．１０ ０．６３２ ＭＰａ （５） ２ 砌体灰缝剪切强度推定值计算 １）数理统计概率论的可靠度法 测定试件砌体沿灰缝剪切强度标准值 ． ｆｖ．＝０．６４Ｎ ／２Ａ 一０．７ａｏ＝Ａ—Ｂ（１） Ｕ Ｖ Ｖ 推定砌体沿灰缝抗剪强度设计值： ＝ ．／ｋ＝０．３１６（Ｎ／ｎ１ｍ ） （６） 式中： 为可靠指标取２．５；ｋ为砌体砂浆材料分项 系数和作用分项系数取２．０． ２）最小值推定法 根据ＧＢ／，Ｉ、－一５０３１５． ．式中：Ａ＝０．６４ Ｎ ／２Ａ ；Ｂ＝ 。． 试件砌体沿灰缝剪切强度标准平均值 ＝．为 （２） 当测区数： ＜６时，取 ．＝ ，为最小值． ｉｏ，＝０．７７８ Ｎ／ｍｍ２ ｛ ＝｛ ／ｋ＝０ ３８９ Ｎ／ｍｍ２ Ｖ ．／ｎ＝１．２４７ ＝１ 剪切强度标准差为 厂—————— ■————————一 推定砌体沿灰缝抗剪强度设计值： ＝０．３８９ ｓ √１／一１ （ 式中： 为同一检测区测点数． 剪切强度变异系数： ＝Ｓ ｌｊ ，）２＝０・４２７（３） ２条表２．２．２—１，砂浆Ｍ１０的抗剪强度设计值 ０．１８ＭＰａ，说明满足设计要求． 和０．３１６两种方法计算值都大于ＧＢＪ ３—８８第２．２． ＝ ＝０．３４２＞０．２５（不允许）（４） ３ 结果及分析 １）试验得出的砌体剪力设计值从数值上看是 说明砂浆离散性较大，废除试件４～６三个数 维普资讯 http://www.cqvip.com １２０ 兰州铁道学院学报（自然科学版） 第２１卷 偏高，但此值是真实存在的，是符合客观实际的．其 主要原因在于ＫＰ 多孑Ｌ砖含有２６个夺ｌ０小孑Ｌ，当水 泥砂浆淌落在孑Ｌ内且凝结达到强度时，形成２６个水 砌筑质量所致 ／ １，／ 泥砂浆销键（水泥砂浆小柱），提高砌体抗剪强度． ２）试件破坏，并非在原位单砖上下两个剪切面 破坏，而是在试件竖向先出现裂缝，因为ＫＰ 多孑Ｌ砖 墙洞 竖向裂缝 水平液压千斤顶 、 一，Ｌ Ｊ 有２６个ＯｅｌＯ孑Ｌ，四排孑Ｌ将砖分成五层，好像是多层粘 土腰合砖，在水平力作用下，单砖２４０长度方向受 弯，五层粘土板四层剪切面，在中问剪切面先出现裂 缝，即竖向裂缝（见图２）． １ ① ］ 口 ， １．水平预压千斤职；２．墙洞；３．竖向裂缝 图３试件竖向裂缝图 ５）楼板局部裂缝是由于混凝土塑性收缩和混 凝土干塑以及温度应力等原因所产生的裂缝；也有 一部分是混凝土施工缝处产生裂缝． ６）所有这些裂缝均很小，在规范允许范围之内， 不影响正常使用，更不属于危险房屋． ４ 结 语 图２ 试件竖向裂缝图 从以上分析可知，房屋局部墙体裂缝的产生，其 ３）根据试验，多孑Ｌ砖上、下两个剪切面（水平 原因是多方面的．对于建筑物的砌筑质量有异议时， 或砂浆试验数据差异悬殊以及砖墙取试件有困难 时，可采用建筑物原位单砖双剪试验方法补充并作 鉴定，使得鉴定结果更加准确． 参考文献： ［１］ＧＢ／Ｔ ５０３１５－－２０００，砌体工程现场检测标准［ｓ］ 向）所能承受的剪力很大，大于竖向砖缝砂浆的拉 应力，所以有的试件是砖墙竖向出现裂缝１ ｍ多长 （见图３）． ４）房屋顶层局部墙体裂缝是由于屋盖温度应力 所产生的裂缝，位置分布于房屋外纵墙两端头开间， 形成八字裂缝，这符合温度裂缝规律，并非由于砌体 Ｓｔｕｄｙ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｈｅａｒ ａｔ Ｏｒｉｇｎａｌ Ｐｌａｃｅ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｈｏｌｅ Ｂｒｉｃｋ Ｗｅｉｇｈｔ－Ｂｅａｒｉｎｇ Ｗａｌｌ Ｗｅｉ Ｚｈｉｇａｎｇ ，Ｈａｎ Ｌｉｈｏｎｇ２，Ｌｕ Ｙｕａｎｇｕａｎｇ３ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＵｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｎｚ￣ｕ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００４６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｓｔｉｎｔｕｔｅ ｏｆ ｇａｎｚｈｏｕ。Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００３０，Ｃｈｉａ；ｎ ３．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｘｐｅｒｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ Ｇ＇ｄｄ２ＳＵ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉａ）ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ＫＰ１ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｈｏｌｅ ｂｒｉｃｋ ｗｅｉｇｈｔ．ｂｅａｒｉｎｇ ｗａｌｌ ｉｓ ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｏｒｄｉｎａｒｙ ｓｏｌｉｄ ｃｌａｙ ｂｒｉｃｋ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ ｓｈｅａｒ ｏｆ ｏｎｅ ｂｒｉｃｋ ａｔ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｐｌａｃｅ ｉｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｈｏｌｅ ｂｒｉｃｋ ｏｆ ｗｅｉｇｈｔ—ｂｅａｒｉｎｇ ｗａｌｌ ａｎｄ ｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｃｅｒ． ｔａｉｎ ｆｏｕｒ—ｆｌｏｏｒ ｂｒｉｃｋ ａｎｄ ｓｔｏｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｉｇｈｔ—ｂｅａｒｉｎｇ ｗａｌｌ；ｄｏｕｂｌｅ ｓｈｅａｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｋｐｌ ｂｒｉｃｋ；ｑｕａｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
