簡(jiǎn)介：在砌體承重的結(jié)構(gòu)體系中，對(duì)舊建筑的加層、改建、加固、可靠度鑒定以及工程事故分析，都需獲得砌體的真實(shí)強(qiáng)度。以往評(píng)定已有砌體真實(shí)強(qiáng)度，一是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得一定數(shù)量磚塊的強(qiáng)度，再用回彈儀、筒壓法、砂漿片剪切法等測(cè)得砂漿強(qiáng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式求得砌體試驗(yàn)強(qiáng)度。二是根據(jù)《砌體基本力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(BGJ 129-90)》，在墻體上鑿下一規(guī)格砌塊(對(duì)于普通磚，試件尺寸的厚×寬×高為240mm×370mm×720mm，而非普通磚由砌塊高厚比β＝3確定)，經(jīng)加工試壓獲得砌體試驗(yàn)強(qiáng)度。 
關(guān)鍵字：砌體強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)安全


1 已有砌體的強(qiáng)度檢測(cè)方法? 

　　在砌體承重的結(jié)構(gòu)體系中，對(duì)舊建筑的加層、改建、加固、可靠度鑒定以及工程事故分析，都需獲得砌體的真實(shí)強(qiáng)度。以往評(píng)定已有砌體真實(shí)強(qiáng)度，一是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得一定數(shù)量磚塊的強(qiáng)度，再用回彈儀、筒壓法、砂漿片剪切法等測(cè)得砂漿強(qiáng)度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式求得砌體試驗(yàn)強(qiáng)度。二是根據(jù)《砌體基本力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(BGJ 129-90)》，在墻體上鑿下一規(guī)格砌塊(對(duì)于普通磚，試件尺寸的厚×寬×高為240mm×370mm×720mm，而非普通磚由砌塊高厚比β＝3確定)，經(jīng)加工試壓獲得砌體試驗(yàn)強(qiáng)度。 

　　第一種方法測(cè)定砂漿強(qiáng)度時(shí)，因?qū)ι皾{本身的強(qiáng)度有一定要求(如回彈測(cè)試，砂漿最低強(qiáng)度需在M2.0以上)，且要建立強(qiáng)度曲線，較適合評(píng)定砂漿強(qiáng)度等級(jí)，不能精確反映砂漿真實(shí)強(qiáng)度，因而有一定局限性。而第二種方法，雖能直觀準(zhǔn)確測(cè)得砌塊強(qiáng)度，但因砌塊取樣難度大，且對(duì)墻體有破壞作用，可操作性不強(qiáng)。? 

2 原位軸壓儀測(cè)定及其方法? 

　　從20世紀(jì)80年代起，我國(guó)一些大專院校和省級(jí)建筑科研院所已開(kāi)始著手利用原位軸壓儀測(cè)定已有砌體強(qiáng)度的原理、方法和裝備的研究，到1995年，西安建筑科技大學(xué)先后開(kāi)發(fā)研制了XY45、XY60和XY70型原位軸壓儀等定型產(chǎn)品，可直接在墻體上測(cè)試出砌體抗壓強(qiáng)度。這是目前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試已有砌體強(qiáng)度的唯一儀器，測(cè)試結(jié)果可以全面考慮磚、砂漿的變異和砌筑質(zhì)量對(duì)磚砌體抗壓強(qiáng)度的影響，較能綜合反映材料質(zhì)量和施工質(zhì)量。且作為砌體力學(xué)性能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的主要手段，正被編入建設(shè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)《砌體力學(xué)性能檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。它的工作特點(diǎn)是采用專用液壓系統(tǒng)對(duì)磚砌體力學(xué)性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)。 

　　原位軸壓儀的測(cè)定方法是先在墻體上開(kāi)鑿兩條水平槽孔，安放原位壓力機(jī)，其中上水平槽尺寸應(yīng)為240mm×250mm×70mm(深×寬×高)，下水平槽尺寸為240mm×250mm×140m(深×寬×高)，(下槽的高度視壓力機(jī)型號(hào)不同而調(diào)整)，上下水平槽孔對(duì)齊，兩槽間相隔7皮磚，凈距約430mm，槽間砌體的承壓面修平整，并在上槽下表面和扁式千斤頂?shù)捻斆妫�均勻鋪設(shè)厚10mm濕細(xì)砂墊層，將反力板置于上槽孔及扁式千斤頂置于下槽孔，并使兩個(gè)承壓板上下對(duì)齊后，擰緊螺母并調(diào)整其平行度，試加荷載檢查測(cè)試系統(tǒng)是否靈敏以及上下壓板和砌體受壓面接觸是否均勻密實(shí)，待正常后卸荷即開(kāi)始測(cè)試。測(cè)試時(shí)分級(jí)加荷，每級(jí)荷載約為預(yù)估破壞荷載的10%，加至預(yù)估破壞荷載的80%，連續(xù)加荷直至槽間砌體破壞(當(dāng)槽間砌體裂縫急劇擴(kuò)展而壓力表指針明顯回退時(shí)，即為槽間砌體的破壞荷載)。將破壞荷載換算成槽間砌體的抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度，再與設(shè)計(jì)值對(duì)比，從而判明現(xiàn)有砌體的真實(shí)強(qiáng)度。? 

3 原位軸壓儀測(cè)定時(shí)的計(jì)算步驟? 

　　(1)槽間砌體破壞荷載Nmij(kN)：根據(jù)槽間砌體破壞時(shí)的壓力表讀數(shù)減去壓力表的初始讀數(shù)，從表1查得Nmij?? 

　　(2)槽間砌體抗壓強(qiáng)度σμij(MPa)：σμij＝Nmij／Aij(其中Aij為第i個(gè)測(cè)區(qū)第j個(gè)測(cè)點(diǎn)的受壓面積。對(duì)普通一磚厚墻體，Aij＝240mm×240mm)。? 

　　(3)槽間砌體抗壓強(qiáng)度換算為標(biāo)準(zhǔn)砌體的抗壓強(qiáng)度f(wàn)mij(MPa)：fmij＝σμij／ξij(ξij＝1.36＋0.54σoij為原位軸壓法的無(wú)量綱的強(qiáng)度換算系數(shù)，其中σoij為測(cè)點(diǎn)的墻體工作壓應(yīng)力，可采用按墻體實(shí)際所承受的荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算)。 

　　在上述計(jì)算中，關(guān)鍵是強(qiáng)度換算系數(shù)ξij的計(jì)算，亦即測(cè)點(diǎn)墻體工作壓 應(yīng)力σoij的計(jì)算。? 

4 σoij的計(jì)算 


　　4.1 一般構(gòu)造做法的普通標(biāo)準(zhǔn)磚混結(jié)構(gòu)住宅的荷載計(jì)算 

　　(1)屋面荷載：厚130mm鋼筋混凝土圓孔板上做厚50mm泡沫混凝土保溫層、厚20mm水泥砂漿找平層、油氈防水層(六層作法)及頂棚抹灰厚20mm的屋面，其恒載標(biāo)準(zhǔn)值、活載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別算得為3.34kN／m2、0.7kN／m2和4.04kN／m2。 

　　(2)樓面荷載：厚130mm鋼筋混凝土圓孔板上做厚30mm細(xì)石混凝土及頂棚抹灰厚20mm的樓面，其恒載標(biāo)準(zhǔn)值、活載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載值標(biāo)準(zhǔn)分別算得為3.09kN／m2和5.09kN／m2。
　　(3)雙面粉刷的厚240mm磚墻自重為5.24kN／m2。 

　　以上數(shù)據(jù)將隨構(gòu)造做法不同而異。　 

　　4.2 測(cè)點(diǎn)墻體工作壓應(yīng)力和強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)計(jì)算 

　　(1)承重墻：σoij＝［5.24×墻高＋(5.09×N＋4.04)m×n/2］／0.24(其中墻高為測(cè)點(diǎn)以上墻體總高；N為測(cè)點(diǎn)以上樓層數(shù)；m、n為承重墻所處房間的開(kāi)間、進(jìn)深)。 

　　(2)非承重墻：σoij＝[5.24×墻高］／0.24? 

　　舉例：房屋開(kāi)間×進(jìn)深為3.3m×4.2m，高6層，層高3.0m，可得表2結(jié)果。? 

5 砌體強(qiáng)度評(píng)定? 

　　上述求得的標(biāo)準(zhǔn)砌體抗壓強(qiáng)度f(wàn)mij(即為測(cè)點(diǎn)砌體的試驗(yàn)強(qiáng)度)，根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 3-88)》換算為設(shè)計(jì)強(qiáng)度，尚需進(jìn)行如下處理。 

　　(1)檢測(cè)單元測(cè)區(qū)的砌體平均抗壓強(qiáng)度(fm)：fm＝1/nΣfmi(n為檢測(cè)單元測(cè)區(qū)總數(shù))。 

　　(2)測(cè)區(qū)砌體強(qiáng)度平均值與砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fk)的關(guān)系：因fk＝fm－1.645σf和σf＝0.17fm，故fk＝0.72fm和fm＝1.39fk。 

　　(3)砌體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(fd)的關(guān)系：因有fd＝fk／rf和rf＝1.5，故fd＝0.72fm／1.5＝0.48fm或fm＝2.08fd。 

　　(4)如某六層住宅，底層、二層墻體采用強(qiáng)度等級(jí)MU10磚和M7.5砂漿砌筑，三至六層采用MU7.5磚和M5.0砂漿砌筑，使用中發(fā)現(xiàn)砌體松散，強(qiáng)度較低，要求檢測(cè)砌體實(shí)際強(qiáng)度，為加固修復(fù)提供依據(jù)。查《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ 3-88)》2.2.1.1表：MU7.5磚，M5.0砂漿，砌體設(shè)計(jì)值1.37；MU10磚，M7.5砂漿，砌體設(shè)計(jì)值1.79。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3，表明砌體強(qiáng)度明顯不足，僅為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%左右，需作加固補(bǔ)強(qiáng)。 

6 原位軸壓法的缺點(diǎn)? 

　　雖原位軸壓法是目前現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)砌體強(qiáng)度唯一的檢測(cè)方法，以其直觀方便無(wú)需取樣運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，具有一定的優(yōu)越性，但采用手動(dòng)加荷，加荷速度和加荷量不易控制，會(huì)造成砌體受力不均和偏心受力；而且壓力表讀數(shù)量程偏大，實(shí)測(cè)荷載值精度不高；周邊砌體對(duì)槽間砌體的橫向約束作用靠強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)修正，誤差較大；特別是計(jì)算過(guò)程繁雜等，存在明顯不足，尚有待有志工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)的專業(yè)人士進(jìn)一步開(kāi)發(fā)改進(jìn)。