一种采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖 技术领域 本发明涉及一种用于砌筑墙体的建筑材料, 特别是涉及一种采用受剪挡块抗震的 非贯通空心砖。
背景技术 空心砖是以水泥、 煤矸石、 页岩等为主要原料, 经过原料处理、 成型、 烧结而制成。 空心砖克服了普通砖存在自重大、 体积小、 生产能耗高、 施工效率低等缺陷。空心砖代替普 通砖, 可使建筑物自重减轻 30% 左右, 节约粘土 20 ~ 30%, 节省燃料 10 ~ 20%, 墙体施工功 效可提高 40% 左右, 并改善砖的隔热隔声性能 ; 通常在相同的热工性能要求下, 用空心砖砌 筑的墙体厚度比用实心砖砌筑的墙体减薄半砖左右。 由此可以看出, 空心砖优点突出, 表现 在质轻、 强度高、 保温、 隔音降噪性能好、 环保、 无污染、 消耗原材料少。 这些优点使其成为近 年来建筑行业常用的墙体主材。空心砖已经成为国家建筑部门推荐的产品, 推广使用空心 砖也成为加快我国墙体材料改革, 促进墙体材料工业技术进步的重要措施之一。
但是, 空心砖的缺点也是显著的 : 其抗震性能较差。 地震荷载将使房屋结构发生较 大侧向剪切变形, 结构中的空心砖仅靠两块砖之间的水泥砂浆抗剪, 由于空心砖中存在空 心, 砖的抗剪面积减小, 使砌体结构整体的抗震能力较弱。因此, 在地震荷载作用下很容易 发生破坏, 甚至倒塌。2011 年 3 月云南盈江发生的 5.8 级地震中, 使用空心砖的房屋倒塌 导致多人死亡, 由于安全隐患, 云南拟禁用空心砖, 山东青岛的在建楼盘也已叫停使用空心 砖。 由此, 为了能够使具有诸多优点的空心砖得以广泛应用, 需要对其改进技术提高其抗震 性能。
目前, 关于空心砖的专利文献报道较多。例如 : 1、 申请号为 200710013201.5、 名称 为 “混凝土空心砖” 的发明专利。2、 申请号为 201120009748.X、 名称为 “空心砖” 的实用新 型专利。3、 申请号为 201020578829.7、 名称为 “空心砖” 的实用新型专利。
发明内容
本发明的目的是克服现有空心砖存在的抗震性能差的缺陷, 提供一种改进后的采 用受剪挡块抗震的非贯通空心砖。 本发明产品解决了砌体结构建筑物空心砖抵抗地震剪力 弱的缺陷, 从而改善建筑物整体的抗震性能。
为了解决上述问题, 本发明采用的技术方案是 : 本发明提供一种采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 包括空心砖本体, 其中 : 在空心砖 本体的上表面中至少开有一个盲孔, 在所述盲孔位置所对应的空心砖本体下表面设有抗剪 凸台, 所述抗剪凸台的横截面形状与盲孔的横截面形状相同, 并且抗剪凸台与盲孔相匹配。
根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 盲孔占空心砖本体面积的孔洞率 为 20 ~ 50%。
根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 所述盲孔的非贯通高度为 8 ~ 12mm。根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 所述抗剪凸台的高度为 18 ~ 根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 所述盲孔之间的距离为 7 ~22mm。
12mm。 根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 所述盲孔的横截面形状为矩形、 正多方形、 圆形、 椭圆形或带圆角的矩形。
根据上述的采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 盲孔为空心砖中挤压出的不贯通 的孔, 该孔有一边是在砖体的表面, 然后通至砖体内部为止。
本发明产品采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖在建筑物砌筑时不需要改变现有 的施工方法, 本发明产品结构简单, 并且能够实现改善建筑物抗震性能的目的。
本发明针对现有空心砖抗剪结构进行的改进, 对工程中常见的各种孔数及孔形的 空心砖均可应用。
本发明的积极有益效果 : 1、 本发明技术方案通过在空心砖本体上表面开有盲孔, 并在盲孔位置对应的下表面设 有相匹配的抗剪凸台, 由此克服了现有空心砖仅靠砖体间水泥砂浆的粘结作用受剪抗震能 力不足的缺点。
2、 本发明通过在空心砖本体一端设置抗剪凸台的构造, 并且抗剪凸台和盲孔凹凸 匹配相结合, 从而有效地增强了砌体建筑整体的抗剪能力。
以云南盈江发生的 5.8 级地震荷载估算空心砖抗剪面积, 偏安全设地震水平剪力 由一块空心砖承受, 查阅相关资料, 砌体结构抗剪强度一般为 0.5MPa 左右, 按照抗震设计 规范计算加速度反应谱峰值 : Smax = 2.25×Ci×Cs×Cd×A = 2.25×1.0×1.0×1.0×0.05g = 0.1125g 则作用在空心砖上水平力为 : Eihp = Smax×γ1×X1i×G/g = 700N 则抗剪凸台的受剪面积应不小于 700/0.5 = 1400 mm2 抗剪凸台较对应的孔的面积小一些, 以便于码放和砌筑。本例中假设取为该面积 50%, 即 90×75×50% = 3375 mm2 > 1400 mm2, 满足, 可达到抗剪的目的。
抗剪凸台承压检算 : 700/(20×75) = 0.47MPa <空心砖承压强度 (可偏保守估计 为砂浆强度, 一般为 M2.5 ~ M20) 3、 本发明通过在空心砖本体一端设置抗剪凸台的构造, 并且抗剪凸台和盲孔凹凸匹配 相结合, 从而使得空心砖长距离运输、 搬运和码放更为稳当。
4、 本发明产品适合砌体建筑物墙体和框架结构建筑物的填充材料选用, 尤其适宜 于有抗震性能要求的建筑物。
四、 附图说明 : 图 1 本发明实施例 1 采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖的立体结构示意图 ; 图 2 图 1 的主视图 ; 图 3 图 1 的俯视图 ; 图 4 本发明实施例 9 采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖的立体结构示意图 ;
图 4 的主视图 ; 图 5 的俯视图。
图中 : 1 为空心砖本体, 2 为盲孔, 3 为抗剪凸台。
五、 具体实施方式 : 以下结合实施例进一步阐释本发明, 但并不限制本发明的内容。
实施例 1 : 参见附图 1、 图 2 和图 3, 本发明采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 包括空心砖本体 1, 在空心砖本体 1 的上表面中开有两个盲孔 2, 盲孔 2 的横截面形状为正方形, 在盲孔 2 位置 所对应的空心砖本体 1 下表面设有抗剪凸台 3, 所述抗剪凸台 3 的横截面形状与盲孔 2 的横 截面形状相同, 并且抗剪凸台 3 与盲孔 2 相匹配。
实施例 2 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 两个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 43.5%。
实施例 3 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 盲孔 2 的非贯通高度即盲孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm。
实施例 4 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 抗剪凸台 3 的高度为 20mm。 实施例 5 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 所述盲孔 2 之间的距离为 12mm。
实施例 6 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 两个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 43.5% ; 盲孔 2 的非贯通高度即 盲孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm ; 抗剪凸台 3 的高度为 20mm ; 所述盲孔 2 之间 的距离为 12mm。
实施例 7 : 与实施例 1 基本相同, 不同之处在于 : 盲孔 2 的横截面形状为椭圆形, 两个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 35% ; 盲孔 2 的非贯通高度即盲孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm ; 抗剪凸台 3 的高 度为 20mm ; 所述盲孔 2 之间的距离为 10mm。
实施例 8 : 与实施例 6 基本相同, 不同之处在于 : 盲孔 2 的横截面形状为矩形。
实施例 9 : 参见附图 4、 图 5 和图 6, 本发明采用受剪挡块抗震的非贯通空心砖, 包括空心砖本体 1, 在空心砖本体 1 的上表面中开有三个盲孔 2, 盲孔 2 的横截面形状为圆形, 在盲孔 2 位置所 对应的空心砖本体 1 下表面设有抗剪凸台 3, 所述抗剪凸台 3 的横截面形状与盲孔 2 的横截 面形状相同, 并且抗剪凸台 3 与盲孔 2 相匹配。
实施例 10 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 三个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 46%。
实施例 11 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 盲孔 2 的非贯通高度即盲孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm。
实施例 12 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 抗剪凸台 3 的高度为 20mm。
5图5 图实施例 13 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 所述盲孔 2 之间的距离为 9mm。
实施例 14 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 三个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 46% ; 盲孔 2 的非贯通高度即盲 孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm ; 抗剪凸台 3 的高度为 20mm ; 所述盲孔 2 之间的 距离为 9mm。
实施例 15 : 与实施例 9 基本相同, 不同之处在于 : 盲孔 2 的横截面形状为正方形, 三个盲孔 2 的总面积占空心砖本体 1 面积的孔洞率为 46% ; 盲孔 2 的非贯通高度即盲孔 2 的底部与空心砖下表面的距离为 10mm ; 抗剪凸台 3 的高 度为 20mm ; 所述盲孔 2 之间的距离为 9mm。