建筑结构-砌体结构.ppt

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1、大连理工大学建筑与艺术学院建筑结构-砌体结构 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望23 概述概述砌体结构砌体结构 由由块块体体和和砂砂浆浆砌砌筑筑而而成成的的墙墙、柱柱作作为为建建筑筑物物主主要要受受力力构构件件的的结结构构，称称为为砌砌体体结结构构，是是砖砖砌砌体体、砌砌块块砌砌体体和和石石砌砌体体建造结构的统称。建造结构的统称。砌体结构是中国的传统结构。砌体结构是中国的传统结构。砌体砌体4秦始皇陵兵马俑坑秦始皇陵兵马俑坑5万里长城万里长城两千多年前用

2、两千多年前用“秦砖汉瓦秦砖汉瓦”建造的世界上最伟大的砌体工程之建造的世界上最伟大的砌体工程之一一 6河北赵县安济桥（建于河北赵县安济桥（建于1400年前，世界上最早单孔圆弧石拱桥）年前，世界上最早单孔圆弧石拱桥）7 嵩山寺塔嵩山寺塔，河，河南登封，建于南登封，建于1470多年前，多年前，是我国现存最是我国现存最古老的砖砌佛古老的砖砌佛塔。塔。8都江堰：水利工程都江堰：水利工程9 盘锦国税局盘锦国税局15层配层配筋筋砌块砌块住宅，建于住宅，建于1997年，节省钢材年，节省钢材45%、土建造价降、土建造价降低低18%。10 上海园南新村，建于上海园南新村，建于1998年年18层混凝层混凝土土空心砌

3、块空心砌块配筋砌体，配筋砌体，节约钢材节约钢材25%，土，土建造价降低建造价降低7.4%。11金字塔金字塔12罗马大角斗场罗马大角斗场:罗马斗兽场罗马斗兽场13 砌体结构的优缺点砌体结构的优缺点1优点优点 就地取材加工就地取材加工 施工设备和方法简单施工设备和方法简单 良好的耐火性、化学稳定性和大气稳定性良好的耐火性、化学稳定性和大气稳定性 保温、隔热、隔音性能好保温、隔热、隔音性能好 造价低廉造价低廉 可以掺入较高成分的工业废弃物（如：粉煤灰、炉可以掺入较高成分的工业废弃物（如：粉煤灰、炉 渣、矿渣、电石泥、煤矸石等）渣、矿渣、电石泥、煤矸石等）142.2.缺点缺点自重较大、强度低自重较大、

4、强度低砌筑工作量大，工作效率低砌筑工作量大，工作效率低砂浆和块体间的粘结力较弱，抗震性能差砂浆和块体间的粘结力较弱，抗震性能差粘土砖用量很大，占用农田多，能源浪费大粘土砖用量很大，占用农田多，能源浪费大15 应用应用 n民用建筑中民用建筑中的墙体、柱、基础等的墙体、柱、基础等n工业建筑物和构筑物中工业建筑物和构筑物中的承重墙、围护墙、烟的承重墙、围护墙、烟囱、小型水池、地沟等。囱、小型水池、地沟等。n交通工程中交通工程中的拱桥、隧道、涵洞、挡土墙等。的拱桥、隧道、涵洞、挡土墙等。n水利工程中水利工程中的石坝、渡槽、围堰等。的石坝、渡槽、围堰等。16第一节第一节 砌体材料和砌体力学性能砌体材料和

5、砌体力学性能 17一、一、砌体材料砌体材料砌体材料包括砌体材料包括块体块体和和砂浆砂浆（一）（一）块体块体1 1烧结砖烧结砖 烧结普通砖烧结普通砖 烧结多孔砖烧结多孔砖 烧烧结结普普通通砖砖：以以粘粘土土、煤煤矸矸石石、页页岩岩或或粉粉煤煤灰灰为为主主要要原原料料，经经过过焙焙烧烧而而成成的的实实心心或或孔孔洞洞率率不不大大于于规规定定值值且且外外形形尺尺寸寸符符合合规规定定的的砖砖统统称称为为烧烧结结普普通通砖（标准砖）。砖（标准砖）。规规格格全全国国统统一一，其其尺尺寸寸为为240 115 53mm3，自重为，自重为1819kN/m3。1819粘土是一种含水铝硅酸盐产物，是由地壳中含长石类

6、岩石经过长期风化和地质的作用而生成的，粘土具有颗粒细、可塑性强、结合性好。煤矸石是一种沉积岩,是在煤层形成的时候就同期形成的,大多数是石灰岩,由于长期受煤层浸润扩散,也有比较低的含碳量,颜色呈黑灰色。页岩是由粘土在地壳运动中挤压而形成的岩石。它是一种沉积岩，是固结较弱的粘土经过挤压、脱水、重结晶和胶结作用而形成的。粉煤灰是燃煤过程中产生的一种固体废弃物 烧烧结结多多孔孔砖砖：以以粘粘土土、页页岩岩、煤煤矸矸石石或或粉粉煤煤灰灰为为主主要要原原料料，经经过过焙焙烧烧而而成成，孔孔洞洞率率不不小小于于2525，孔孔的的尺尺寸寸小小而而数数量量多多，主主要要用于承重部位的砖。用于承重部位的砖。烧结多

7、孔砖：竖孔，用于承重墙烧结多孔砖：竖孔，用于承重墙M型：规格为型：规格为190190 190190 90mm90mm3 3 P型：规格为型：规格为240240 115115 90mm90mm3 320M型P型21多孔砖与普通砖相比，其优点是：多孔砖与普通砖相比，其优点是：减轻结构自重减轻结构自重 改善保温隔热性能改善保温隔热性能 厚度大的砖抗折能力强厚度大的砖抗折能力强 节约砂浆，减少砌筑量节约砂浆，减少砌筑量烧结粘土砖的取土要占用大量良田，烧结粘土砖的取土要占用大量良田，故在城市建设中已严格限制使用。故在城市建设中已严格限制使用。22 2 2蒸压砖蒸压砖 以硅质材料和石灰为主要原料以硅质材料

8、和石灰为主要原料压制成坯压制成坯并经并经高压釜蒸汽养护而成的实心砖统称为硅酸盐砖也高压釜蒸汽养护而成的实心砖统称为硅酸盐砖也称为灰砂砖。常用的有称为灰砂砖。常用的有蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰蒸压粉煤灰砖砖。其规格与实心粘土砖相同。其规格与实心粘土砖相同。非烧结硅酸盐砖不需焙烧，因此这类砖不非烧结硅酸盐砖不需焙烧，因此这类砖不宜用于砌筑壁炉、烟囱之类承受高温的砌体。宜用于砌筑壁炉、烟囱之类承受高温的砌体。青海碱厂废渣233.3.砌块砌块砌块是指采用普通混凝土、轻骨料混凝砌块是指采用普通混凝土、轻骨料混凝 土、粉煤灰等制作的实心或空心块体。土、粉煤灰等制作的实心或空心块体。砌块按尺寸大小和重

9、量可分为：砌块按尺寸大小和重量可分为：n 小型砌块小型砌块 ：高度为：高度为180mm350mm n 中型砌块：高度为中型砌块：高度为360mm900mm n 大型砌块：高度大于大型砌块：高度大于900mm 24 目前国内在承重墙体中使用最为普遍目前国内在承重墙体中使用最为普遍的是的是混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块，主要规格尺寸主要规格尺寸为为390 190 190mm3 ，孔洞率在孔洞率在25255050之间之间。25 4 4石材石材 无无明明显显风风化化的的经经过过人人工工开开采采和和加加工工后后，外外形形规规则则的的建建筑筑用用材材。按按加加工工后后的的外外形形规规则则程程度度，分

10、为：分为：料石：细料石、半细料石、粗料石、料石：细料石、半细料石、粗料石、毛料石毛料石 毛石：形状不规则，中部厚度不小于毛石：形状不规则，中部厚度不小于200mm200mm26（二）砂浆（二）砂浆 1 1定定义义：砂砂浆浆是是由由胶胶凝凝材材料料（水水泥泥、石石灰灰）、细细骨骨料料（砂）和水按一定配合比搅拌而成的混合材料。（砂）和水按一定配合比搅拌而成的混合材料。2.2.作用作用 n使块体与砂浆接触表面产生粘结力和摩擦力，从而把使块体与砂浆接触表面产生粘结力和摩擦力，从而把散放的块体材料凝结成整体以承受荷载。散放的块体材料凝结成整体以承受荷载。n垫平块体上、下表面，使块体应力分布较为均匀，提垫

11、平块体上、下表面，使块体应力分布较为均匀，提高砌体强度。高砌体强度。n砂浆填满了块体间的缝隙而减少了砌体的透气性，从砂浆填满了块体间的缝隙而减少了砌体的透气性，从而提高了砌体的保温性能和抗冻性能。而提高了砌体的保温性能和抗冻性能。27 3.3.基本要求：基本要求：砂浆的质量与砂浆的质量与砂浆的强度砂浆的强度、可塑性可塑性和和保水性保水性 三项指标有关。三项指标有关。28n砂浆强度等级砂浆强度等级砂砂浆浆强强度度等等级级是是用用边边长长为为70.7mm的的砂砂浆浆立立方方体体试试块块，每每组组为为6块块，成成型型后后放放在在铺铺有有湿湿纸纸的的底底模模上上，养养护护至至28天天，然然后后进进行行

12、抗抗压压试试验验，按按计计算算规规则得出砂浆试件强度值（以则得出砂浆试件强度值（以MPa为单位）。为单位）。砂浆的强度等级有五级：砂浆的强度等级有五级：M15、M10、M7.5、M5、M2.529n可塑性可塑性（也称流动性或稠度）（也称流动性或稠度）指砂浆在外力作用下易于产生流动的性能。指砂浆在外力作用下易于产生流动的性能。可塑性好的砂浆便于操作，能将砂浆很容易且可塑性好的砂浆便于操作，能将砂浆很容易且均匀地铺开，使灰缝平整、密实，从而提高工均匀地铺开，使灰缝平整、密实，从而提高工作效率，保证砌筑质量。作效率，保证砌筑质量。可塑性用砂浆稠度测可塑性用砂浆稠度测定仪的标准圆锥体沉入砂浆的深度进行

13、测定定仪的标准圆锥体沉入砂浆的深度进行测定，沉入深度越大，流动性越好。一般砖砌体用的沉入深度越大，流动性越好。一般砖砌体用的砂浆沉入深度为砂浆沉入深度为70100mm。30n保水性保水性 指砂浆在运输、砌筑过程中保持指砂浆在运输、砌筑过程中保持水分不很快流失的能力，用分层度表水分不很快流失的能力，用分层度表示（示（30mm30mm），一般为），一般为1020mm为为宜。（稠度之差）宜。（稠度之差）314.4.分类分类 砂浆按其配合成分可分为：砂浆按其配合成分可分为：n水泥砂浆水泥砂浆 n混合砂浆混合砂浆n非水泥砂浆非水泥砂浆n混凝土砌块砌筑砂浆混凝土砌块砌筑砂浆32n水泥砂浆水泥砂浆（水泥和砂

14、）：（水泥和砂）：没有加任何塑性掺合料没有加任何塑性掺合料 特点：硬化快、强度高、耐久性好，适用于对特点：硬化快、强度高、耐久性好，适用于对 强度强度要求较高的砌体。由于能在潮湿环境中硬化，一般多要求较高的砌体。由于能在潮湿环境中硬化，一般多用于含水量较大的地基土中的地下砌体。但和易性差。用于含水量较大的地基土中的地下砌体。但和易性差。和易性和易性是指混凝土拌和物易于操作(搅拌、运输、浇筑、捣实)并能获得成型密实、质量均匀的性能.包括流动性、粘聚性和保水性等三方面,是确保混凝土外观质量的关键因素之一。33n混合砂浆混合砂浆 ：有塑性掺合料有塑性掺合料 砂浆中的砂子是细骨料，水泥起活化剂胶结砂浆

15、中的砂子是细骨料，水泥起活化剂胶结料的作用，石灰或粘土既是胶结料又是塑性掺合料的作用，石灰或粘土既是胶结料又是塑性掺合料，它能增加铺砌时的和易性，但料，它能增加铺砌时的和易性，但不提高砂浆强不提高砂浆强度。度。特点：具有较好的强度和耐久性，可塑性和保特点：具有较好的强度和耐久性，可塑性和保水性（即和易性）较好，适用于非地下水位以下水性（即和易性）较好，适用于非地下水位以下的砌体，是一般墙体中常用的砂浆。的砌体，是一般墙体中常用的砂浆。水泥石灰混合砂浆（水泥、石灰和砂）水泥石灰混合砂浆（水泥、石灰和砂）水泥粘土混合砂浆（水泥、粘土和砂）水泥粘土混合砂浆（水泥、粘土和砂）34n非水泥砂浆非水泥砂浆

16、：不含水泥的砂浆：不含水泥的砂浆 如如：石石灰灰砂砂浆浆（石石灰灰和和砂砂）、石石膏膏砂砂浆浆和和粘粘土土砂浆。砂浆。特点：和易性好，但硬化慢、强度低、耐久特点：和易性好，但硬化慢、强度低、耐久性差、抗水性差，适用于强度要求不高的砌体性差、抗水性差，适用于强度要求不高的砌体或简易临时性建筑。或简易临时性建筑。35n混凝土砌块砌筑砂浆混凝土砌块砌筑砂浆 专门用于砌筑混凝土砌块的砂浆，有水泥、专门用于砌筑混凝土砌块的砂浆，有水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等砂、水以及根据需要掺入的掺和料和外加剂等组分，按一定比例、采用机械拌和制成。组分，按一定比例、采用机械拌和制成。363738（二）

17、材料的强度等级和砌体的计算指标（二）材料的强度等级和砌体的计算指标1.1.材料的强度等级材料的强度等级块体：块体：根据各类砌体的块体根据各类砌体的块体标准试件标准试件用用标准试标准试 验方法验方法测得的以测得的以MPaMPa（即（即N/mmN/mm2 2）为单位的）为单位的 块体块体极限抗压强度极限抗压强度平均值平均值称为块体强度等称为块体强度等 级。它是块体力学性能的基本标志，用符级。它是块体力学性能的基本标志，用符 号号“MUMU”表示。表示。39烧结砖烧结砖：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10蒸压砖蒸压砖：MU25、MU20、MU15、MU10砌块砌块：MU20、MU15、

18、MU10、MU7.5、MU5石材石材：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40MU30、MU2040砂浆：砂浆：砂浆强度等级是用边长为砂浆强度等级是用边长为70.7mm70.7mm的的 砂浆立方体试块，每组为砂浆立方体试块，每组为6 6块，成块，成 型后放在铺有湿纸的底模上，养护型后放在铺有湿纸的底模上，养护 至至2828天，然后进行抗压试验，按计天，然后进行抗压试验，按计 算规则得出砂浆试件强度值（以算规则得出砂浆试件强度值（以 MPaMPa为单位）。为单位）。砂浆的强度等级有五级：砂浆的强度等级有五级：M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5、M2.5 M2.5 4

19、1二、二、砌体的力学性能砌体的力学性能（一）砌体的受压性能（一）砌体的受压性能1.1.砌体受压破坏的三个受力阶段砌体受压破坏的三个受力阶段 以以MU10烧结普通砖烧结普通砖和和M5混合砂浆砌筑混合砂浆砌筑的的尺寸为尺寸为240 370 720mm3（1212皮）的标准试件皮）的标准试件在轴心压力作用下从加载至破坏大致分为三个在轴心压力作用下从加载至破坏大致分为三个阶段。阶段。高厚比等于高厚比等于3 342混凝土垫块混凝土垫块431由由开开始始加加荷荷起起，到到个个别别砖砖块块出出现现细细微微可可见见裂裂缝缝止止，称称为为第第一一阶阶段段，此此时时荷荷载载约约为为破破坏坏荷荷载的载的5070%（

20、与砌体所用的砂浆有关）。与砌体所用的砂浆有关）。n特点：裂缝细小，如果停止加载，裂缝不会特点：裂缝细小，如果停止加载，裂缝不会继续开展继续开展 。442继继续续增增加加荷荷载载，原原有有裂裂缝缝不不断断扩扩展展，同同时时产产生生新新的的裂裂缝缝，单单块块砖砖内内的的个个别别裂裂缝缝逐逐渐渐连连接接起起来来，形形成成贯贯通通几几皮皮砖砖的的竖竖向向裂裂缝缝，此此时时荷荷载为破坏荷载的载为破坏荷载的8090，称为第二阶段。，称为第二阶段。n特点：如果荷载不再增加，裂缝仍不断发展。特点：如果荷载不再增加，裂缝仍不断发展。因为房屋是处在长期荷载作用下工作，应认因为房屋是处在长期荷载作用下工作，应认为砌

21、体已临近破坏，在工程中视构件处于危为砌体已临近破坏，在工程中视构件处于危险状态。险状态。453.当荷载继续增加，则裂缝随荷载的增加而迅当荷载继续增加，则裂缝随荷载的增加而迅速发展，加长、加宽，形成几条贯通的竖向速发展，加长、加宽，形成几条贯通的竖向裂缝，将砌体分割成几个宽度为半砖左右的裂缝，将砌体分割成几个宽度为半砖左右的小柱体，整个砌体明显向外鼓出。因为各个小柱体，整个砌体明显向外鼓出。因为各个小柱受力不均匀，最后将由于某些小柱的失小柱受力不均匀，最后将由于某些小柱的失稳或压碎而导致整个砌体的破坏，称为第三稳或压碎而导致整个砌体的破坏，称为第三阶段。阶段。462.2.影响砌体抗压强度的主要因

22、素影响砌体抗压强度的主要因素 q 块体和砂浆的强度块体和砂浆的强度q 块体尺寸和几何形状的影响块体尺寸和几何形状的影响 q 砂浆性能的影响砂浆性能的影响 q 砌筑质量砌筑质量 47块体和砂浆的强度块体和砂浆的强度n块体和砂浆的强度是影响砌体强度的主块体和砂浆的强度是影响砌体强度的主要因素，块体和砂浆强度越高，砌体的要因素，块体和砂浆强度越高，砌体的抗压强度越高。抗压强度越高。n在砖砌体中，提高砖强度效果明显；在在砖砌体中，提高砖强度效果明显；在毛石砌体中，提高砂浆强度效果好。毛石砌体中，提高砂浆强度效果好。48烧结砖烧结砖：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10蒸压砖蒸压砖：MU25

23、、MU20、MU15、MU10砌块砌块：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5石材石材：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40MU30、MU2049 块体尺寸和几何形状的影响块体尺寸和几何形状的影响 q块体厚度大，抵抗弯、剪的能力强，其抗折强块体厚度大，抵抗弯、剪的能力强，其抗折强度高；另一方面，由于块体较高，水平灰缝相度高；另一方面，由于块体较高，水平灰缝相应较少，砂浆层对块体的附加水平拉应力也相应较少，砂浆层对块体的附加水平拉应力也相应减小，应减小，所以砌体抗压强度随块体的厚度而增所以砌体抗压强度随块体的厚度而增加。加。q块体规则、表面平整，块体内弯矩、剪力的不块体规

24、则、表面平整，块体内弯矩、剪力的不利影响相对较小，砌体抗压强度高利影响相对较小，砌体抗压强度高。50 砂浆性能的影响砂浆性能的影响 q砂浆的和易性好、流动性大时，易于使砖块比砂浆的和易性好、流动性大时，易于使砖块比较均匀地砌筑在砂浆层上，能更好地发挥块体较均匀地砌筑在砂浆层上，能更好地发挥块体抗压强度较大的作用，砌体抗压强度高。抗压强度较大的作用，砌体抗压强度高。q砂浆的弹性模量越低时（变形率大），块体受砂浆的弹性模量越低时（变形率大），块体受到的横向拉应力越大，使砌体强度降低到的横向拉应力越大，使砌体强度降低。51砌筑质量砌筑质量 q水平灰缝的饱满度水平灰缝的饱满度砌筑质量的标志之一砌筑质量

25、的标志之一q砂浆层的铺砌厚度砂浆层的铺砌厚度 一般为一般为1012mm 1012mm q砌合方法砌合方法 q砖的含水率（砖的含水率（10101515）q砌筑工人的技术水平砌筑工人的技术水平。522.2.砌体的计算指标砌体的计算指标表表9-1 9-1 烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值抗压强度设计值(N/mm(N/mm2 2)砖强度砖强度等级等级 砂浆强度等级砂浆强度等级 砂浆强度砂浆强度M15 M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672

26、.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU101.891.691.501.300.6753我国我国砌体工程施工质量验收规范砌体工程施工质量验收规范（GB 50203-2002GB 50203-2002）规）规定了定了施工质量控制等级施工质量控制等级，它根据，它根据现场质量管理现场质量管理，砂浆砂浆和和混凝混凝土强度土强度，砂浆拌和方式砂浆拌和方式及及砌筑工人技术等级砌筑工人技术等级等方面的综合水等方面的综合水平，将施工质量控制等级分为平，将施工质量控制等级分为A A、B B、C C三级。施工质量控制三级。施工质量控制等级的选择由等级的选择由设计单

27、位和建设单位设计单位和建设单位商定，并应在工程设计图商定，并应在工程设计图中明确设计采用的施工质量控制等级。中明确设计采用的施工质量控制等级。规范规范列出了当施工质量控制等级为列出了当施工质量控制等级为B B级时级时，各类砌体的，各类砌体的抗压、抗拉和抗剪强度设计值。当施工质量控制等级为抗压、抗拉和抗剪强度设计值。当施工质量控制等级为C C级级时，表中数值应乘以调整系数时，表中数值应乘以调整系数 ；当施工质量控；当施工质量控制等级为制等级为A A级时，可将表中砌体强度设计值提高级时，可将表中砌体强度设计值提高5 5。54施工质量等级的划分施工质量等级的划分项目项目施工质量控制等级施工质量控制等

28、级A AB BC C现场质量现场质量管理管理制度健全，并严格执行；制度健全，并严格执行；非施工监督方人员经常到非施工监督方人员经常到现场，或现场设有常驻代现场，或现场设有常驻代表；施工方有在岗专业技表；施工方有在岗专业技术管理人员，人员齐全，术管理人员，人员齐全，并持证上岗并持证上岗制度基本健全，并能制度基本健全，并能执行；非施工方质量执行；非施工方质量监督人员间断地到现监督人员间断地到现场进行质量控制；施场进行质量控制；施工方有在岗专业技术工方有在岗专业技术人员，并持证上岗人员，并持证上岗有制度；非施工方质有制度；非施工方质量监督人员很少作现量监督人员很少作现场质量控制；施工方场质量控制；施

29、工方有在岗专业技术人员有在岗专业技术人员砂浆、混砂浆、混凝土强度凝土强度试块按规定制作，强度满试块按规定制作，强度满足验收规定，离散性小足验收规定，离散性小试块按规定制作，强试块按规定制作，强度满足验收规定，离度满足验收规定，离散性较小散性较小试块强度满足验收规试块强度满足验收规定，离散性大定，离散性大砂浆拌和砂浆拌和方式方式机械拌和；配合比计量控机械拌和；配合比计量控制严格制严格机械拌和；配合比计机械拌和；配合比计量控制一般量控制一般机械或人工拌和；配机械或人工拌和；配合比计量控制较差合比计量控制较差砌筑工人砌筑工人中级工以上，其中高级工中级工以上，其中高级工不少于不少于2020高、中级工不

30、少于高、中级工不少于7070初级工以上初级工以上55（三）（三）强度调整系数强度调整系数 考虑不同因素对砌体强度的影响，在设计时对下列考虑不同因素对砌体强度的影响，在设计时对下列情况的各种砌体，其强度设计值应乘以调整系数；情况的各种砌体，其强度设计值应乘以调整系数；n有吊车房屋砌体，跨度不小于有吊车房屋砌体，跨度不小于9m9m的梁下烧结普通砖砌的梁下烧结普通砖砌体，跨度不小于体，跨度不小于7.5m7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，；这是考虑厂房受吊车动力作用和较大跨

31、度多层这是考虑厂房受吊车动力作用和较大跨度多层房屋墙、柱受力的复杂性而采取的降低抗力、保证房屋墙、柱受力的复杂性而采取的降低抗力、保证安全的措施。安全的措施。56n 对对无筋砌体无筋砌体构件，其截面面积构件，其截面面积 ，；对对配筋砌体配筋砌体构件，当其中砌体截面面积构件，当其中砌体截面面积 ，；考虑局部缺陷对小截面构件的相对影响较大（个别考虑局部缺陷对小截面构件的相对影响较大（个别块体强度的变异可能影响到全部截面的强度），局部受块体强度的变异可能影响到全部截面的强度），局部受压计算中强度不乘此系数。压计算中强度不乘此系数。57n 各类砌体用水泥砂浆砌筑时，各类砌体用水泥砂浆砌筑时，抗压强度设

32、计值，取抗压强度设计值，取 ；轴心抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度设计值，取轴心抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度设计值，取 ；对配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，对配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度设计值乘以仅对砌体的强度设计值乘以 。试验表明，水泥砂浆由于其和易性较差，砂浆中应力试验表明，水泥砂浆由于其和易性较差，砂浆中应力分布均匀性差，砂浆强度相同时的分布均匀性差，砂浆强度相同时的水泥砂浆砌体强度水泥砂浆砌体强度比比混混合砂浆砌体强度合砂浆砌体强度略低。略低。5858n当施工质量控制等级当施工质量控制等级为为C级时，级时，为为0.89。n当验算施工中房屋的构件时，当验

33、算施工中房屋的构件时，为为1.1。5959（四）砌体的其他性能（四）砌体的其他性能1.砌体的干缩变形砌体的干缩变形 2.砌体的受热性能砌体的受热性能3.砌体的弹性模量砌体的弹性模量601.砌体的干缩变形砌体的干缩变形n砌体在浸水时体积膨胀，失水时体积收砌体在浸水时体积膨胀，失水时体积收缩。但收缩量要比膨胀量大很多。尤其缩。但收缩量要比膨胀量大很多。尤其以硅酸盐砖，轻混凝土砌块严重以硅酸盐砖，轻混凝土砌块严重。612.砌体的受热性能砌体的受热性能n砂浆受热作用，不超过砂浆受热作用，不超过400400度时，强度不度时，强度不降低，但当达到降低，但当达到600600度时，降低度时，降低10%10%；

34、n砂浆受冷却时，强度降低明显，从砂浆受冷却时，强度降低明显，从400400度度冷却，降低冷却，降低50%50%；n砖受热强度提高。还应注意不同材料砌砖受热强度提高。还应注意不同材料砌体温度线膨胀系数的差距体温度线膨胀系数的差距。62 砖砖砌砌体体在在受受压压后后的的压压缩缩变变形形由由砂砂浆浆的的压压缩缩变变形形、砖砖的的压压缩缩变变形形和和空空隙隙的的压压缩缩变变形形三三部部分分组组成成，其其中中砂砂浆浆的的压压缩缩变变形形是是砖砖砌砌体体压压缩缩变变形形的的主主要要影影响响因因素素，因因此此弹弹性性特特征征值值主主要要与与砂砂浆浆的的强强度度等等级级有有关关。砂砂浆浆的的塑塑性性变变形形比

35、比砖砖大大得得多多，且且强强度度等等级级低低的的砂砂浆浆塑塑性性变变形形更更大大，弹弹性性模模量量更低。更低。3.砌体的弹性模量砌体的弹性模量63n为实用上的方便，新规范对砌体弹性模量采用为实用上的方便，新规范对砌体弹性模量采用了较为简化的结果，了较为简化的结果，按砂浆的不同强度等级按砂浆的不同强度等级，取弹性模量与砌体抗压强度设计值成正比。取弹性模量与砌体抗压强度设计值成正比。n由于石材的抗压强度设计值远高于砂浆的相应由于石材的抗压强度设计值远高于砂浆的相应值，砌体的受压变形主要取决于值，砌体的受压变形主要取决于水平灰缝内砂水平灰缝内砂浆浆的变形，因此对于石砌体的弹性模量可仅由的变形，因此对

36、于石砌体的弹性模量可仅由砂浆的强度砂浆的强度等级来确定。等级来确定。64砌体的弹性模量砌体的弹性模量E（MPa）砌体种类砌体种类砂浆强度等级砂浆强度等级 M10M7.5M5M2.5烧结普通砖、烧结多烧结普通砖、烧结多孔砖砌体孔砖砌体1600f1600f1600f1390f混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块砌体砌体1700f1600f1500f粗料石、毛料石、毛粗料石、毛料石、毛石砌体石砌体730056504000225065第二节第二节 无筋砌体构件的承载力计算无筋砌体构件的承载力计算6666n砌体结构构件按受力情况分为砌体结构构件按受力情况分为受压、受拉、受受压、受拉、受弯和受剪；弯和受剪

37、；n按有无配筋可分为按有无配筋可分为无筋砌体构件无筋砌体构件和和配筋砌体构配筋砌体构件件；n采用极限状态设计方法；采用极限状态设计方法；n一般一般不进行正常使用极限状态验算不进行正常使用极限状态验算，采用构造，采用构造措施来保证正常使用要求；措施来保证正常使用要求；n在在进行承载力极限状态计算时进行承载力极限状态计算时，也往往是先选，也往往是先选定截面后进行计算，属于截面校核。定截面后进行计算，属于截面校核。67 一、一、受压构件的承载力计算受压构件的承载力计算 无筋砌体的无筋砌体的抗压承载力抗压承载力远远大于它的远远大于它的抗拉、抗拉、抗弯、抗剪承载力抗弯、抗剪承载力，因此，在实际工程中，砌

38、体，因此，在实际工程中，砌体结构多用于以承受结构多用于以承受竖向荷载竖向荷载为主的为主的墙、柱墙、柱等受压等受压构件，如混合结构中的承重墙体、单层厂房的承构件，如混合结构中的承重墙体、单层厂房的承重柱、砖烟囱的筒身等。重柱、砖烟囱的筒身等。68计算公式计算公式 式中：式中：轴向压力设计值；轴向压力设计值；高厚比高厚比 和轴向力的偏心距和轴向力的偏心距 对受压对受压 承载力的影响系数（还与砂浆强度等级承载力的影响系数（还与砂浆强度等级 有关）有关）砌体抗压强度设计值；砌体抗压强度设计值；（注意调整系数（注意调整系数 的适用条件）的适用条件）截面面积，对各类砌体均可按毛面积计截面面积，对各类砌体均

39、可按毛面积计 算。算。6970 短柱：指短柱：指高厚比高厚比 的柱的柱。对矩形截面：对矩形截面：式中：式中：计算高度计算高度 当当轴轴心心受受压压时时，指指矩矩形形截截面面较较小小边边的长度；的长度；当当偏偏心心受受压压时时，指指矩矩形形截截面面轴轴向向力力偏偏心心方方向向的的边边长长（可可能能为为长长边边，也也可能为短边）可能为短边）不同砌体材料的高厚比修正系数不同砌体材料的高厚比修正系数 构件的纵向弯曲对承构件的纵向弯曲对承载力的影响很小，可载力的影响很小，可不考虑不考虑71n为了考虑不同类型砌体在受压性能上的差异，为了考虑不同类型砌体在受压性能上的差异，对对 乘以系数乘以系数 ：对砖砌体

40、，取对砖砌体，取 ；对混凝土小型空心砌块砌体，取对混凝土小型空心砌块砌体，取 ；对蒸压砖，取对蒸压砖，取 ；对毛石，取对毛石，取 。72对对T T形截面：形截面：式中：式中：T T形截面的折算厚度，近似取形截面的折算厚度，近似取 截面回转半径截面回转半径 截面惯性矩截面惯性矩截面面积截面面积73 y y 截面重心至最大压应力一侧边缘的距离截面重心至最大压应力一侧边缘的距离 74均匀局压：荷载均匀地作用在砌体的局部面积上，通均匀局压：荷载均匀地作用在砌体的局部面积上，通 常用于砖基础承受柱压力；常用于砖基础承受柱压力；非均匀局压：压应力不是均匀分布的，通常用于大梁非均匀局压：压应力不是均匀分布的

41、，通常用于大梁 或屋架支承于砖墙（柱）或屋架支承于砖墙（柱）二、局部受压75（一）局部受压的破坏形态和局部抗压强度提高系数：（一）局部受压的破坏形态和局部抗压强度提高系数：1.1.局部受压的破坏形态（三种破坏形态）局部受压的破坏形态（三种破坏形态）试件截面面积试件截面面积局部受压面积局部受压面积（1）先裂后坏）先裂后坏适中时，首先在适中时，首先在加载垫板加载垫板12皮砖以下皮砖以下的砌体内出现竖向裂缝，的砌体内出现竖向裂缝，随荷载增加，裂缝数量随荷载增加，裂缝数量增多，最后出现一条主增多，最后出现一条主要裂缝贯穿整个试件，要裂缝贯穿整个试件，导致砌体破坏。导致砌体破坏。76（2 2）劈裂破坏）

42、劈裂破坏 较大时，横向拉较大时，横向拉应力在一段长度上分布应力在一段长度上分布较均匀，当砌体压力增较均匀，当砌体压力增大到一定数值，试件将大到一定数值，试件将沿竖向突然发生脆性劈沿竖向突然发生脆性劈裂破坏，破坏无预兆。裂破坏，破坏无预兆。77（3 3）与垫板直接接触）与垫板直接接触处砌体局部破坏处砌体局部破坏 当块体强度很低时，当块体强度很低时，可能出现可能出现垫板下块体垫板下块体表面被压碎而破坏表面被压碎而破坏（如轻骨料混凝土砌（如轻骨料混凝土砌块）。块）。782.2.砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数“套箍强化套箍强化”作用作用：未直接承受压力的外：未直接承受压力的外 围砌体

43、对直接受压的内部砌体具有约围砌体对直接受压的内部砌体具有约 束作用，使直接受压的内部砌体处于三向受压状束作用，使直接受压的内部砌体处于三向受压状 态。态。“力的扩散力的扩散”作用作用：由于砌体搭缝砌筑，局部压力：由于砌体搭缝砌筑，局部压力 迅速向未直接受压的砌体扩散，从而使单位面积迅速向未直接受压的砌体扩散，从而使单位面积 上的应力很快变小。上的应力很快变小。在上述两个作用下，使砌体局部在上述两个作用下，使砌体局部抗压强度高于砌体全截面抗压强度。抗压强度高于砌体全截面抗压强度。792.2.砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数 表示砌体局部抗压强度与砌体抗压强度之比，表示砌体局部抗压

44、强度与砌体抗压强度之比，与与 有关，有关，。局部受压面积；局部受压面积；影响砌体局部抗压强度的计算面积，影响砌体局部抗压强度的计算面积，按按“厚度延长厚度延长”的原则取用。的原则取用。8069“厚度延长厚度延长”原则原则8182838084为为避避免免 较较大大而而出出现现突突然然劈劈裂裂破破坏坏，对对 值值加加以以限制限制：n 中心局压（四边约束）：中心局压（四边约束）：n 中部（边缘）局压（三边约束）：中部（边缘）局压（三边约束）：n 角部局压（两边约束）：角部局压（两边约束）：n 端部局压（一边约束）：端部局压（一边约束）：85（二）砌体（二）砌体均匀局压时均匀局压时的承载力计算公式的承

45、载力计算公式 式中：式中：局部受压面积上的轴向力设计值局部受压面积上的轴向力设计值 局部受压面积局部受压面积 砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值 （不考虑面积的强度调整系数（不考虑面积的强度调整系数 ）砌体局部抗压强度提高系数砌体局部抗压强度提高系数86（三）局部（三）局部非均匀受压非均匀受压 梁端支承处砌体局部受压梁端支承处砌体局部受压 1.梁直接支承在砌体上时梁直接支承在砌体上时（1）梁端有效支承长度梁端有效支承长度当当梁直接支承在砌体上时，由于梁直接支承在砌体上时，由于梁的弯曲，使梁的末端有脱开梁的弯曲，使梁的末端有脱开砌体的趋势，梁端底面没有离砌体的趋势，梁端底面没有离开砌体的长度称

46、为开砌体的长度称为有效支承长有效支承长度度。87梁的有效支承长度梁的有效支承长度 按下式计算：按下式计算：梁的截面高度，梁的截面高度，mm；砌体抗压强度设计值，砌体抗压强度设计值，N/mm2。计算的有效支承长度不应大于实际支承长度计算的有效支承长度不应大于实际支承长度88（2）作用在砌体上的局部压应力）作用在砌体上的局部压应力梁端下砌体的局部压应力包梁端下砌体的局部压应力包括两部分：括两部分：一为一为梁端支承压梁端支承压力力所产生，所产生，二为二为上部砌体上部砌体传至梁端下砌体的压应力。传至梁端下砌体的压应力。内拱卸荷作用内拱卸荷作用8990试验表明，这种内拱卸荷作用与试验表明，这种内拱卸荷作

47、用与 有关。当有关。当 时时，卸卸荷荷作作用用十十分分明明显显，墙墙上上的的应应力力 将将主主要要通通过过拱拱作作用用向向梁梁两两侧侧传传递递；当当 时时，上上述述有有利影响将逐渐减弱。利影响将逐渐减弱。上部荷载折减系数上部荷载折减系数：为偏于安全，为偏于安全，规范规范规定，当规定，当 时，取时，取 ，即不考虑上部荷载作用。，即不考虑上部荷载作用。91梁端下砌体所受的局部梁端下砌体所受的局部平均压应力平均压应力为：为：局部受压的局部受压的最大压应力最大压应力可表达为：可表达为：压应力图形完整系数，一般可取压应力图形完整系数，一般可取0.7对于过梁和墙梁可取对于过梁和墙梁可取1.0。92(3)(

48、3)梁端支承处砌体局压承载力验算梁端支承处砌体局压承载力验算 当当 时时，梁梁端端支支承承处处的的局局部部受受压压承承载载力力满满足要求。足要求。即：即：式中：式中：局部受压面积内上部轴向压力设计值；局部受压面积内上部轴向压力设计值；梁端支承压力设计值；梁端支承压力设计值；932.2.梁端下设置刚性垫块梁端下设置刚性垫块 当梁端或屋架端部传来的荷载较大，支承处当梁端或屋架端部传来的荷载较大，支承处砌体局部受压承载力不足时，常常需要在梁或屋砌体局部受压承载力不足时，常常需要在梁或屋架端部设置架端部设置垫块垫块或或垫梁垫梁，通过垫块或垫梁扩大梁，通过垫块或垫梁扩大梁端支承面积，使砌体具有足够的承载

49、力。端支承面积，使砌体具有足够的承载力。94 第三节第三节 配筋砌体构件简介配筋砌体构件简介 95（一）（一）网状配筋砖砌体构件网状配筋砖砌体构件 定义定义：受压砖砌体构件在水平灰缝内每：受压砖砌体构件在水平灰缝内每隔一定间距隔一定间距 设置方格尺寸为设置方格尺寸为 的钢筋网片的钢筋网片即为网状配筋砖砌体构件。即为网状配筋砖砌体构件。一、配筋砖砌体构件一、配筋砖砌体构件包括网状配筋砖砌体构件和组合砖砌体构件。包括网状配筋砖砌体构件和组合砖砌体构件。96一、配筋方式配筋方式 97网片间距不应大于五皮砖，网片间距不应大于五皮砖，且不应大于且不应大于400mm400mm。网片方格尺寸不应小于网片方格

50、尺寸不应小于30mm30mm，也不应，也不应 大于大于120mm120mm。（1 1）砖强度等级不低于）砖强度等级不低于MU10MU10要求要求 （2 2）砂浆强度等级不低于）砂浆强度等级不低于M7.5M7.5 （3 3）灰缝厚度应保证钢筋上、下至少有）灰缝厚度应保证钢筋上、下至少有 2mm2mm厚的砂浆层厚的砂浆层 98（二）（二）组合砖砌体构件组合砖砌体构件一、定义一、定义 组合砖砌体构件系指在组合砖砌体构件系指在砖砌体外侧设置钢筋混凝砖砌体外侧设置钢筋混凝土面层土面层或或钢筋砂浆面层钢筋砂浆面层的结构构件，目的在于的结构构件，目的在于提高砖提高砖砌体构件的抗弯和抗压能力，增加砖砌体结构的