项目三 圬工结构

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1、项目三圬工结构学习情境一圬工结构的基本概念与材料学习情境二圬工结构的强度计算学习情境三石砌墩台施工学习情境一圬工结构的基本概念与材料子学习情境一圬工结构砌体的种类学习目标：掌握圬工结构材料的特点掌握圬工结构的种类掌握圬工结构的强度与变形能力目标：掌握圬工结构材料的基本概念及材料性质圬工材料的优点：1、易于就地取材，天然石材、砂等几乎到处都有，且价格低廉2、耐火性、耐久性好，且有较好的化学稳定性及大气稳定性，因而其维修养护费用低。3、施工简便，不需特殊设备，易于掌握4、具有较强的抗冲击及较大的超载能力，由于圬工结构一般体积较大，重

2、量、刚度大，当构件受力时，其恒载与活载相比，恒载所占的比例较大，因而抗冲击能力强，超载能力大。5、与钢筋混凝土结构相比，可节约水泥和钢材，且在砌筑砌体时不需要模板和特殊的设备，可以节约木材除以上优点外，砌体结构也存在一些明显的缺点：（1）自重大。由于砌体的强度较低，故必须采用较大截面尺寸的构件，其体积大，自重大。（2）砌筑工作相当繁重。目前的砌筑操作基本上还是采用手工方式，机械化程度低，施工工期长。（3）砂浆和块材间的黏结相对较弱，因而，砌体结构抗拉、抗弯强度很低，抗震能力差。子学习情境一圬工结构砌体的种类《公路圬工桥涵设

3、计规范》（JTGD61—2005）中规定的桥梁工程中采用的圬工材料主要有石材、混凝土及砂浆。一、石材砌体常用天然石材的种类主要有花岗岩、石灰岩等。石材根据开采方法、形状、尺寸及清凿加工程序的不同，可分为下列几类：1片石砌体片石是由爆破开采、直接炸取的不规则石材。使用时，形状不受限制，但厚度不得小于150mm，卵形和薄片不得采用。2块石砌体块石是按岩石层理放炮或锲劈而成的石材。要求形状大致方正，上下面大致平整，厚度为200～300mm，宽度为厚度的10～15倍，长度为厚度的15～30倍。块石一般不修凿加工，但

4、应敲去尖角凸出部分。3细料石砌体细料石是由岩层或大块石材开劈并经粗略修凿而成。要求外形方正，成六面体，表面凹陷深度不大于10mm，其厚度为200～300mm，宽度为厚度的10～15倍，长度为厚度的25～40倍。4半细料石砌体半细料石砌体同细料石砌体，但砌缝宽度不大于15mm。5粗料石砌体粗料石砌体同半细料石砌体，但粗料石凹陷深度不大于20mm。砌缝宽度不大于20mm二、混凝土圬工（1）混凝土预制块：是根据结构构造与施工要求，预先设计成一定形状和尺寸，然后浇筑而成。其尺寸要求不低于粗料石，且其表面应较为平整

5、。应用混凝土预制块，可节省石材的开采加工工作，加快施工进度；对于形状复杂的块材，难以用石材加工时，更可显示出其优越性；另外，由于混凝土预制块形状、尺寸统一，因而砌体表面整齐美观。（2）整体浇筑的混凝土：整体浇筑的素混凝土结构，由于收缩应力较大，受力不利，故较少采用。对于大体积混凝土，为了节省水泥，可在其中分层掺入含量不多于20%的片石，这种混凝土称为片石混凝土。其中片石强度等级不低于表3-3规定的最低强度等级且不低于混凝土强度等级。（3）小石子混凝土：是由胶结料（水泥）、粗集料（细卵石或碎石，粒径不大于20mm）、细料石（

6、砂）加水拌和而成。三、砂浆砂浆按其所用的胶结料的不同分为以下几种。（1）水泥砂浆：胶结料为纯水泥（不加掺和料）的砂浆，强度较高。（2）混合砂浆：是用几种胶结料组成的砂浆。如水泥石灰砂浆、石灰黏土砂浆等。（3）石灰砂浆：胶结料为石灰砂浆，强度较低。子学习情境二砌体的强度与变形一、砌体的抗压强度1砌体受压应力状态砌体在受压破坏时，一个重要的特征是单块块材先开裂，且砌体的抗压强度总是低于它所用的块件的抗压强度，致使砌体的抗压强度不能充分发挥。这是由于砌体虽然承受轴向均匀压力，但砌体中块材并不是均匀受压，而是处于复杂应力状

7、态，其原因如下：（1）砂浆层的非均匀性及块材表面的不平整。（2）砌体横向变形时块材和砂浆的交互作用。综上所述，在均匀压力作用下，砌体中的块材并不是出于均匀受压状态，而是处于受弯、受剪、局部受压及横向受拉的复杂应力状态。由于块材的抗弯、抗拉及抗剪强度远低于其抗压强度，因此，砌体受压时，往往在远小于块材抗压强度时就出现裂缝，导致砌体破坏。所以，砌体的抗压强度总是远低于块材的抗压强度。2影响砌体抗压强度的主要因素（1）块材的强度、尺寸和形状的影响。块材是砌体的主要组成部分，在砌体中处于复杂的受力状态，因此，块材的强度对砌体

8、强度起主要的作用。（2）砂浆的物理、力学性能。除砂浆的强度直接影响砌体的抗压强度外，砂浆等级过低将加大块材和砂浆的横向差异，从而降低砌体强度，但应注意单纯提高砂浆等级并不能使砌体强度有很大的提高。（3）砌筑质量的影响。砌筑质量的标志之一是灰缝的质量，包括