砌体的力学性能

三、砌体的力学性能

砌体的力学性能主要包括抗压强度、抗拉强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度。

（一）抗压强度

砌体每单位面积上能抵抗压力的能力称为抗压强度。砌体的抗压强度是由标准试件经一定条件的养护后，在大型压力机上试压，通过试件破坏时所进行的系列强度的统计平均值而确定的。

抗压强度值，就是在砌体水平截面单位面积上所能承受的最大压力值。抗压强度单位为兆帕（MPa）。

砌体的抗压强度与砖的强度和砂浆的强度有直接的关系。砖和砂浆的强度高，砌体的强度也就高，反之，砖和砂浆的强度低，砌体的强度也就低。

（二）抗拉强度

当某一段砌体的两端各受到一个相同的拉力，使砌体拉裂时，砌体受拉截面的单位面积上所承受的拉力称为砌体的抗拉强度。计量单位同抗压强度。

砌体轴心受拉时，一般沿竖向和水平灰缝成锯齿形或阶梯形拉断破坏，如图3－2所示。这种形式的破坏，是由于砖与砂浆之间黏结强度及砂浆层本身的强度不足所造成的，称为砌体沿齿缝截面破坏。

另一种轴心受拉破坏是沿竖向灰缝和砖块本身一起断裂，如图3－3所示。这种沿砖截面破坏的主要原因是由于砖的抗拉强度较小。

图3-2　砌体轴心受拉沿齿缝破坏

图3-3　砌体轴心受拉沿砖石截面破坏

图3-4　受弯的墙体

（a）沿齿缝拉裂破坏 （b）沿通缝拉裂破坏

（三）弯曲抗拉强度

如图3－4所示一段受弯的墙体，在墙体的一侧断面内产生拉应力，另一侧断面内产生压应力。产生拉应力的这部分墙体所能承受的最大拉应力，称为砌体的弯曲抗拉强度。

（四）抗剪强度

如一个砖柱受到水平方向的外力N，如图3－5（a）、（b）所示，在受力点以下的砌体内受到水平的剪力。这时下部可能有两种破坏形式，一是沿水平灰缝破坏，另一种是沿竖直灰缝和水平灰缝成阶梯形破坏。还有一种砌体在弯曲时发生剪切破坏的情形，如钢筋砖过梁由于上部载荷的作用，在过梁的两端产生竖向剪力，这个剪力由砖砌体来承担，当载荷过大或砌体强度不足则会造成过梁受剪破坏。它的破坏，一般沿灰缝成阶梯形，如图3－5（c）所示。

总之，砌体的剪切破坏，主要与砂浆强度和饱满度有直接关系。

图3-5　砖砌体的受剪破坏

（a）沿通缝截面受剪破坏 （b）沿阶梯形截面受剪破坏 （c）门窗砖过梁沿阶梯形截面受剪破坏