课程安排| 砂浆强度等级分为M20.0、M15.0、M10.0、 M7.5、M5.0、M2.5、M1.0和M0.4八个级别。常用级别是M1.0～M10.0五个级别。 砂浆的实际强度主要决定于所砌筑的基层材料的吸水性，可分为下述两种情况： (1)基层为不吸水材料(如致密的石材)时，影响强度的因素主要决定于水泥强度和水灰比。 砂浆强度公式可用下式表达 fm＝afbceCW-b 式中fmaaa3aaaaaa3aaa砂浆28d的抗压强度(MPa)； fbceaaa3aaaaaa3aaa水泥标号强度(MPa)； CWaaa3aaaaaa3aaa灰水比； a、baaa3aaaaaa3aaa经验系数，用普通水泥时，a＝0.29，b＝0.4。 (2)基层为吸水材料(如砖)时，由于基层吸水性强，即使砂浆用水量不同，但因砂浆具有一 定的保水性，虽经基层吸水后，保留在砂浆中的水分几乎是相同的，因而砂浆的强度主要决 定于水泥强度和水泥用量，而与用水量无关。强度公式用下式表达 fm＝Afbce×C1000 B 式中fmaaa3aaaaaa3aaa砂浆28d的抗压强度（MPa）； fbceaaa3aaaaaa3aaa水泥标号强度（MPa）； Caaa3aaaaaa3aaa1m3砂浆中水泥用量（kg）； A、Baaa3aaaaaa3aaa经验系数，可参照表D.416选用。 表D.416经验系数A、B选用表 砂浆品种AB 水泥混合砂浆1.50-4.25 水泥砂浆1.033.50 注：各地也可使用本地区试验资料确定A、B值，统计用的试验组数不得少于30组。 粘结力： 由于砖石等砌体是靠砂浆粘结成整体的，因此，要求砂浆与基材之间应有一定的粘结力。砖 石粘结得愈牢固，则整个砌体的强度、耐久性及抗震性等愈好。一般砂浆抗压强度越大，则 其与基材的粘结力越强。此外，砂浆的粘结力也与基层材料的表面状态、清洁程度、润湿状 况及施工养护条件有关。因此在砌筑前，应做好有关准备工作。 (三)工程量计算规则(无) (四)工程内容 砌筑：详见项目编码040402007中工程内容部分的相关解释。 勾缝：详见项目编码040402007中工程内容部分的相关解释。 抹灰：详见项目编码040402007中工程内容部分的相关解释。 二、工程量计算 直墙式衬砌的拱圈计算中的拱 脚位移，之所以需要考虑边墙变位的影响， 是因为拱脚不是直接支承在围岩上，而是支承在直边墙上。直边墙的变形和受力状况与弹性地基梁相类似，可以当作 为弹性地基上的直梁计算。墙顶(拱脚)变位与弹性地基梁(边墙)的弹性标值及换算长度αh成以下三种情况： 图D.44边墙为刚性梁时 墙顶变位计算简图 (1)边墙为刚性梁(αh≤1) 换算长度αh≤1时，可近似作为弹性地基上的绝对刚性梁，近似认为αh＝0。 认为边墙在外力作用下只产生刚体位移(即只产生整体下沉和转动)而墙体本身不产生弹性变形。当边墙向围岩方向移动时，边墙受到围岩产生的弹性抗力，墙顶处为最大值后，墙底处为零，中间呈直线分布。墙底面的抗力按梯形分布，如图D.44所示。 由静力平衡条件，对墙底中点α取矩，可得： Mα-σhh23 (σ1-σ2)h2α 12 Shα2＝0(41) 式中σ1，σ2aaa3aaaaaa3aaa墙底两边沿的弹性抗力； Saaa3aaaaaa3aaa外墙边缘由围岩弹性抗力所产生的摩擦力S=μσhh2, μ为衬砌与围岩间的摩擦系数，h为边墙侧面高度。 由于边墙为刚性，故底面和侧面均有同一转角β，二者应相等，所以 β＝σ1-σ2kαhα＝ σhkh(42) σ1-σ2＝nσhhαh(43) 式中n＝kαk，对同一围岩，因基底受压面积小，压缩得较密实，可取为1.25。 将式(43)代入式(41)得 σh＝12Mαh4h3 nh3α 3μh αh2＝MαhJ′α(44) 式中J′α＝4h3 nh3α 3μhαh212 称为刚性墙的综合转动惯量，因而，墙侧面的转角为 β＝σhkh＝MαkJ′ α(45) 由此可求出墙顶(拱脚)处的单位位移及荷载位移。 Mc＝1作用于c点时，则Mа＝1，故 ＝1kJ′а1＝1h1＝h 1kJ′(46) 式中h1aaa3aaaaaa3aaa自墙底至拱脚c点的垂直距离。 Hc＝作用于c点时，则Mа＝h1，故 2＝h1kJ′a＝1h1 2＝2h1＝h21kJ′а＝1h2 1(47) 主动荷载作用于基本结构时，则Mа＝M°ap，故 β°cp＝M°apkJ′а＝ 1M°ap u°cp＝β°cph1＝M°aph1 kJ′а(48) 由此不难进一步求出拱顶的多余未知力和拱脚(墙顶)处的内力，以及边墙任一截面的内力。 (2)边墙为长梁(αh≥2.75) 换算长度αh≥2.75时，可将边墙视为弹性地基上的半无限长梁（简称长梁）或柔性梁，把它近似看作αh=∞。此时可认为墙顶受力（除垂直力外）和变形对墙底没有影响，因为边墙具有柔性。这种衬砌应用于较好围岩中，不考虑水平围岩压力作用。由于墙底的固定情况对墙顶的位移没有影响，故墙顶单位位移可以简化为 1＝4α3k1＝2＝2α2k 2=2αk βe=-αc(4 3A) ue=(-1c(14 15A)(49) 式中kaaa3aaaaaa3aaa侧向弹性抗力系数；1~4为以αx为变量的双曲线三角函数，可由相关表查出。 式（49）中各单位位移和主动侧压力产生的位移求出后，即可按与效果相似步骤求解拱及边墙的内力与位移（外梁分析在（3）中） M＝Mc7 Hc1α8 H＝-Mc2α8 Hc5 β=Mc4α3k6 Hc2α2k7 μ=Mc2α2k5 Hc2αk6(410) 式中5~8aaa3aaaaaa3aaa意义同1~4，可由相关表查出； 其余符号意义同前。 （3）边墙为短梁（1＜ah＜2.75) 短梁的一端受力及变形会影响到另一端，在作墙顶变位计算中，要考虑到墙脚的受力和变形对墙顶的影响。 设直边墙（弹性地基梁）C端作用有拱脚传来的力矩Mc，垂直力Vc，水平力Hc以及作用于墙身的按梯形分布的主动侧压力。求墙顶所产生的转角β°cp及水平位移μ°cp，然后即可按以前方法求出拱圈的内力及位移。因为垂直力V。仅当基底加宽时才对墙变位产生影响，但现在直墙式衬砌的边墙基底一般都不加宽，故不需考虑此项影响。由弹性地基上直梁的计算公式可以求得边墙值一截面的位移y、转角θ、弯矩M和剪力H，再结合墙底的弹性固定条件，求出墙底的位移和转角。这样就可以求得墙顶的单位变位和荷载（包括围岩压力及抗力）变位。由于短梁一端荷载对另一端变形有影响，墙脚的弹性固定状况对墙顶变形必然也会产生影响，所以计算公式的推导比较复杂。下面仅给出结果，如图D.45所示。 墙顶在单位水平力C=1单独作用下，墙顶位移，1，1 为： 图D.45边墙为短梁时墙顶变位计算简图 1=2α2C(13 11A) 1=2αC(10 13A) 墙顶在单位弯矩c＝1单独作用下，墙顶的转角 2、水平位移2为 2＝4α3c(11 12A) 2＝2α2c13 11A 在主动侧压力(梯形荷载)作用下，墙顶位移βe、Ue为 βe＝-αc4 3Ae-αc4-10αh 3-10αhAΔe Ue＝-1c14 15 Ae-1c22αh-1 42AΔe 式中A＝kβα2α3＝6nh(责任编辑：admin) |
