1、砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构 由由砖砌体砖砌体、石砌体石砌体或或砌块砌体砌块砌体建造的结构，称为砌体结构建造的结构，称为砌体结构砌体结构砌体结构巴黎圣母院巴黎圣母院（1345年）年）哥特式教堂哥特式教堂砌体结构应用实例砌体结构应用实例砌体结构对社会发展、历史文化传承发挥了巨大的作用砌体结构对社会发展、历史文化传承发挥了巨大的作用河北赵州桥河北赵州桥（公元（公元595-605年）年）最早跨度最大石拱桥最早跨度最大石拱桥河南嵩岳寺塔河南嵩岳寺塔（公元（公元523年）年）最古老密檐式砖塔最古老密檐式砖塔砌体结构 国家已明令禁止使用红砖国家已明令禁止使用红砖 不让用红砖不代表不建造砌体结构房屋不让
2、用红砖不代表不建造砌体结构房屋 新型的砌体材料：混凝土砌块、蒸压灰砂砖等新型的砌体材料：混凝土砌块、蒸压灰砂砖等 新型砌体结构形式：配筋砌体结构新型砌体结构形式：配筋砌体结构 抗震性能可满足抗震性能可满足讲砌体结构的意义讲砌体结构的意义 砌体结构施楚贤施楚贤湖南大学教授湖南大学教授我国砌体结构理论的我国砌体结构理论的创立者之一创立者之一在砌体抗震等方面做在砌体抗震等方面做出突出贡献出突出贡献砌体结构专家介绍砌体结构专家介绍砌体结构砌体结构专家介绍砌体结构专家介绍唐岱新唐岱新哈工大教授（一级）哈工大教授（一级）黑龙江固特建筑技术黑龙江固特建筑技术开发有限公司技术总开发有限公司技术总顾问顾问发展了
3、配筋砌体结构发展了配筋砌体结构理论，推广了多高层理论，推广了多高层配筋砌体结构配筋砌体结构砌体结构参考教材参考教材基本理论基本理论抗震抗震基本理论基本理论配筋砌体配筋砌体砌体结构 现代砌体结构的特点现代砌体结构的特点由砖、石或各种砌块用砂浆砌筑而成优点：（1）就地取材，造价低；（2）良好的耐火性和耐久性；（3）隔热和保温性能好；（4）受环境和施工条件的影响较小；（5）采用配筋砌体可改善延性和抗震性能。缺点：（1）与钢和混凝土相比，砌体强度较低，结构自重大；原因：抗压强度低（MU30+M15C7.5）（2）砌筑施工劳动量大；（3）抗拉和抗剪强度较抗压强度更低，无筋砌体抗震性能较差；（4）粘土砖制
4、造耗用大量粘土，影响农业生产，不利于环保。0-3 现代砌体结构的特点及展望现代砌体结构的特点及展望 砌体结构（2 2）发展高强、轻质、高性能的砌体材料）发展高强、轻质、高性能的砌体材料（1 1）使砌体结构适应可持续发展的要求）使砌体结构适应可持续发展的要求（3 3）采用新技术、新的结构体系和新的设计理论）采用新技术、新的结构体系和新的设计理论毁损耕地、消耗能源的现状，使毁损耕地、消耗能源的现状，使“禁粘禁粘”成为国家的一项基本国策成为国家的一项基本国策充分利用工业废料和地方材料（火山渣、陶粒、浮石、粉煤灰）充分利用工业废料和地方材料（火山渣、陶粒、浮石、粉煤灰）采用高强、轻质砌块采用高强、轻质
5、砌块采用配套专用高强砌筑砂浆采用配套专用高强砌筑砂浆依据破坏机理和受力性能，建立更完整的现代砌体结构理论依据破坏机理和受力性能，建立更完整的现代砌体结构理论加强对新型配筋砌体结构体系的研究加强对新型配筋砌体结构体系的研究 采用隔振技术减轻地震作用危害采用隔振技术减轻地震作用危害砌体结构的出路：砌体结构的出路：克服缺点创新发展克服缺点创新发展砌体结构过渡型：过渡型：多孔砖、空心砖多孔砖、空心砖 墙材大致可划分为墙材大致可划分为淘汰型淘汰型、过渡型过渡型和和发展型发展型产品，其划分的原则是产品，其划分的原则是依据产品的技术性、政策性、经济性三大要素。依据产品的技术性、政策性、经济性三大要素。多孔砖
6、又称烧结多孔砖，以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，多孔砖又称烧结多孔砖，以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有经焙烧而成的具有竖向孔洞竖向孔洞(25%孔洞率孔洞率35%，孔尺寸小数量多，孔尺寸小数量多)。长度为长度为290、240、190mm，宽度为，宽度为240、190、180、175、140、115mm，高度为高度为90mm。型号有。型号有KP1、KP2和和KM1三种。三种。一、近代发展的主要砌体材料一、近代发展的主要砌体材料KP1烧结多孔砖烧结多孔砖24011590 mmKP2烧结多孔砖烧结多孔砖15011590 mmKM1烧结空心砖（非承重）烧结空心砖（非承重）
7、空洞率空洞率40%砌体结构发展型：发展型：蒸压制品（承重）蒸压制品（承重）蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖:以以粉煤灰粉煤灰为主要原料，掺配一定比例的石灰、石膏或其他为主要原料，掺配一定比例的石灰、石膏或其他碱性激发剂碱性激发剂，再加入一定量的炉渣或水淬，再加入一定量的炉渣或水淬矿渣作骨料矿渣作骨料，经坯料制备、压制，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成。成型、高压蒸汽养护而成。蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖:以以石英砂石英砂和和石灰石灰为主要原料，可加入颜料和外加剂，经坯料为主要原料，可加入颜料和外加剂，经坯料制备、压制成型、经高压蒸汽养护而成。制备、压制成型
8、、经高压蒸汽养护而成。砌体结构发展型：发展型：混凝土小型空心砌块（承重）混凝土小型空心砌块（承重）普普 通通混凝土砌块混凝土砌块浮浮 石石混凝土砌块混凝土砌块火山渣火山渣混凝土砌块混凝土砌块煤矸石煤矸石混凝土砌块混凝土砌块砌体结构新型块材的共有特点：母材强度提高，块材开孔新型块材的共有特点：母材强度提高，块材开孔砌体结构砌体结构 新型砌体块材内的孔洞不管是新型砌体块材内的孔洞不管是“人为人为”主动形成主动形成的，还是意外被动造成的，都可视为实体块内的缺陷，的，还是意外被动造成的，都可视为实体块内的缺陷，它们的存在增加了结构的脆性。它们的存在增加了结构的脆性。砌体结构构造柱构造柱圈梁抗倒塌体系圈
9、梁抗倒塌体系 对于传统的砖砌体结构，对于传统的砖砌体结构，在总结地震震害经验的基础上，在总结地震震害经验的基础上，提出此抗倒塌体系，有效增加提出此抗倒塌体系，有效增加了结构的整体性、延性和抗倒了结构的整体性、延性和抗倒塌能力，成为无筋砌体结构抗塌能力，成为无筋砌体结构抗震设计的最主要构造措施，其震设计的最主要构造措施，其不参与结构计算。不参与结构计算。二、现代砌体结构体系二、现代砌体结构体系砌体结构组合墙组合墙约束砌体结构约束砌体结构加密构造柱加密构造柱圈梁形成约束砌体，在圈梁形成约束砌体，在砌体墙的边缘都设置钢筋混凝土构造柱，砌体墙的边缘都设置钢筋混凝土构造柱，提高砌体的抗压能力和结构延性。
10、提高砌体的抗压能力和结构延性。底层大开间框剪组合墙底层大开间框剪组合墙4层层子结构拟动力试验子结构拟动力试验砌体结构芯柱芯柱圈梁小砌块多层砌体体系圈梁小砌块多层砌体体系节能、节土；节能、节土；墙体易于开裂；墙体易于开裂；二次装修危害大。二次装修危害大。砌体结构三、现代砌体结构应用技术发展的重点三、现代砌体结构应用技术发展的重点工程造价尽可能降低工程造价尽可能降低工程质量更容易保证工程质量更容易保证工程建设周期尽量短工程建设周期尽量短结构具有更高的抵抗偶然荷载作用的能力结构具有更高的抵抗偶然荷载作用的能力具有更好的延性具有更好的延性无筋砌体无筋砌体配筋砌体配筋砌体多层房屋多层房屋高层房屋高层房屋
11、砌体结构平均能源消耗量节省平均能源消耗量节省 54%四、发展前景四、发展前景 砌块体系的优势砌块体系的优势与传统与传统“秦砖汉瓦秦砖汉瓦”相比相比:与现浇等体积混凝土相比与现浇等体积混凝土相比:节水节水10%15%节约水泥节约水泥7%10%节约石材节约石材30%35%节约砂节约砂70%80%减少废气排放量减少废气排放量30%50%砌体结构砌体结构五、配筋砌块五、配筋砌块短肢短肢砌体剪力墙结构体系砌体剪力墙结构体系砌体结构五、配筋砌块五、配筋砌块短肢短肢砌体剪力墙结构体系砌体剪力墙结构体系砌体结构五、配筋砌块五、配筋砌块短肢短肢砌体剪力墙结构体系砌体剪力墙结构体系砌体结构砌体结构砌体结构哈尔滨阿
12、继科技园哈尔滨阿继科技园18层商住楼层商住楼2001 目前国内最高配筋砌体商住楼目前国内最高配筋砌体商住楼上海园南小区上海园南小区18层住宅层住宅1997国内第一栋配筋砌体高层国内第一栋配筋砌体高层砌体结构大庆奥林国际大庆奥林国际120万平米高层住宅万平米高层住宅20062009配筋砌体结构最大的小区配筋砌体结构最大的小区砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构砌体结构就在你我身边就在你我身边砌体结构目目 录录第第1 1章章 砌体力学及物理性能砌体力学及物理性能第第2 2章章 砌体结构可靠度设计原理砌体结构可靠度设计原理第第3 3章章 无筋砌体结构构件无筋砌体结构构件第第4 4
13、章章 砌体结构房屋墙体砌体结构房屋墙体第第5 5章章 墙梁、挑梁及过梁墙梁、挑梁及过梁第第6 6章章 配筋砌体结构配筋砌体结构第第7 7章章 砌体结构房屋抗震砌体结构房屋抗震砌体结构第第1章章 砌体力学及物理性能砌体力学及物理性能石材砌体砖砌体砌块砌体块块材材烧结普通砖烧结普通砖（240*115*53mm)、烧结多、烧结多孔砖、非烧结硅酸盐砖等孔砖、非烧结硅酸盐砖等强度等级：强度等级：（MU30）,MU25,MU20,MU15,MU10混凝土、轻骨料混凝土、粉煤灰小型空混凝土、轻骨料混凝土、粉煤灰小型空心砌块心砌块强度等级：强度等级：MU20,MU15,MU10,MU7.5,MU5.0天然石材
14、（毛石和料石）天然石材（毛石和料石）建筑物基础建筑物基础或挡土墙或挡土墙强度等级：强度等级：MU100,MU80,MU60,MU50,MU40,MU30,MU201-1 1-1 块体块体砌体结构一、块体的种类一、块体的种类1.烧结普通砖：烧结普通砖：粘土、非粘土（页岩、煤矸石、粉煤灰）粘土、非粘土（页岩、煤矸石、粉煤灰）24011553标准砖标准砖684块块/立方米立方米2.烧结多孔砖：烧结多孔砖：粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰等为原料粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰等为原料 孔洞率孔洞率25%35%承承 重重 孔洞率孔洞率40%非承重非承重 长度、宽度、高度可为长度、宽度、高度可为290mm，240m
15、m,190mm,180mm，175mm，140mm,115mm，90mm。砌体结构常用的几种烧结多孔砖常用的几种烧结多孔砖（a）KM1型型 (b)KM1型配砖型配砖（c）KP1型型 (d)KP2型型 (e)(f)KP2型配砖型配砖大孔空心砖大孔空心砖砌体结构3.非烧结硅酸盐砖：非烧结硅酸盐砖：蒸压蒸压灰砂砖、灰砂砖、蒸压蒸压粉煤灰砖、炉渣砖、矿渣砖粉煤灰砖、炉渣砖、矿渣砖 *不用烧结不用烧结*不能用于的部位温度长期超过不能用于的部位温度长期超过200（炉壁、烟囱）（炉壁、烟囱）急冷、急热急冷、急热 有酸性介质侵蚀有酸性介质侵蚀4.混凝土小型空心砌块：混凝土小型空心砌块：390190190mm、
16、壁厚、壁厚30mm、空心率、空心率46%50 普通混凝土空心砌块；浮石、火山渣、陶粒轻集料混凝土空心砌块普通混凝土空心砌块；浮石、火山渣、陶粒轻集料混凝土空心砌块 已取消中型砌块需机械吊装已取消中型砌块需机械吊装5.天然石材：天然石材：重石材、轻石材重石材、轻石材;料石、毛石料石、毛石 应无明显风化应无明显风化砌体结构常用混凝土小型空心砌块常用混凝土小型空心砌块砌体结构常用混凝土小型空心砌块常用混凝土小型空心砌块砌体结构二、块体的强度等级二、块体的强度等级砌墙砖试验方法砌墙砖试验方法（GB/T 2542-2003）试样）试样10块，切断、水泥净浆叠块，切断、水泥净浆叠粘成立方体、经养护后试压破
17、坏。粘成立方体、经养护后试压破坏。强度用强度用“MU”表示表示标准差：标准差：烧结普通砖强度等级（烧结普通砖强度等级（GB 51012003），烧结多孔砖强度等级（），烧结多孔砖强度等级（GB135442011）变异系数：变异系数：1）仅用抗压强度指标评定，向国际看齐；）仅用抗压强度指标评定，向国际看齐；2）取消砖）取消砖“MU7.5”，使最低等级加以提高，目的：提高耐久性；，使最低等级加以提高，目的：提高耐久性；3）强调变异系数）强调变异系数；4）多孔砖是用检测整块砖抗压强度来评定强度等级。）多孔砖是用检测整块砖抗压强度来评定强度等级。砌体结构蒸压灰砂砖强度等级（蒸压灰砂砖强度等级（GB 1
18、19452012）蒸压粉煤灰砖强度等级（蒸压粉煤灰砖强度等级（JC 2392001）二、块体的强度等级二、块体的强度等级砌体结构 单块受压、按毛面积计算。单块受压、按毛面积计算。强度等级：强度等级：MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10、MU7.5MU7.5和和MU5MU5石材强度等级的换算系数石材强度等级的换算系数砌块抗压强度等级砌块抗压强度等级试件试件200mm立方体立方体70mm立方体立方体强度等级：强度等级：MU100MU100、MU80MU80、MU60MU60、MU50MU50、MU40MU40、MU30MU30、MU20MU20石材抗压强度等级石材抗压强度等级砌体结
19、构 定义：定义：砂浆：由胶凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土）、砂子和水组成。砂浆：由胶凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土）、砂子和水组成。砂浆作用：砂浆作用：（1 1）将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀；）将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀；（2 2）填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温与隔热、防水、抗冻性能。）填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温与隔热、防水、抗冻性能。对砂浆的性能要求：对砂浆的性能要求：（1 1）强度；（强度；（2 2）流动性流动性 ；（；（3 3）保水性。保水性。1-2 1-2 砂浆砂浆砌体结构砌体结构配筋砼砌块砌体配筋砖结构无筋砌体结构配配筋筋方方式式砖砌体、
20、砌块砌体和石砌体。一般配砖砌体、砌块砌体和石砌体。一般配筋率筋率0.07%抗震不利，用于抗震不利，用于少少层或多层建筑层或多层建筑。横向配筋砖砌体，组合砖砌体横向配筋砖砌体，组合砖砌体在砌筑中，上下孔洞对齐，在竖向孔中配在砌筑中，上下孔洞对齐，在竖向孔中配置钢筋、置钢筋、在横肋凹槽中配置水平钢筋并浇在横肋凹槽中配置水平钢筋并浇注灌孔混凝土或在水平灰缝配置水平钢筋注灌孔混凝土或在水平灰缝配置水平钢筋1-3 1-3 砌体的分类和应用砌体的分类和应用预应力砌体结构在砌体构件或结构的某些部位配置一定的在砌体构件或结构的某些部位配置一定的预应力钢筋，通过张拉预应力钢筋使砌体预应力钢筋，通过张拉预应力钢筋
21、使砌体获得预应力。获得预应力。砌体结构（a a）料石砌体）料石砌体 （b b）毛石砌体）毛石砌体 （c c）毛石混凝土砌体）毛石混凝土砌体砖的砌筑方式砖的砌筑方式石砌体的几种类型石砌体的几种类型无筋砌体结构砌体结构设置钢筋混凝土设置钢筋混凝土构造柱构造柱横向配筋砖砌体灰缝中设置钢筋网片钢筋网片钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层 外包式组合砖砌体墙 砖墙两侧设置钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层配筋砖结构砌体结构钢筋连接的空腔墙钢筋连接的空腔墙或或90砌块面层砌块面层砌块孔洞中配筋并灌注混凝土砌块孔洞中配筋并灌注混凝土芯柱芯柱配筋砼砌块砌体砌体结构一、一、砌体受压试验研究砌体受压试验研究(a)出现单砖裂缝出
22、现单砖裂缝 (b)形成贯通竖向裂缝形成贯通竖向裂缝 (c)极限状态极限状态房屋的实际破坏阶段房屋的实际破坏阶段短期荷载下的破坏阶段短期荷载下的破坏阶段1）单块块材先开裂）单块块材先开裂2）砌体的抗压强度砌体的抗压强度总是总是低于低于所用所用块材的抗压强度块材的抗压强度1-4 1-4 砌体的力学性能砌体的力学性能1)单砖裂缝单砖裂缝(0.50.7)Nu2)贯穿裂缝贯穿裂缝(0.80.9)Nu（加固征兆）（加固征兆）3)破坏分割为小柱、失稳破坏分割为小柱、失稳砌体结构块材块材砂浆砂浆块材处于块材处于拉拉、压压应力状态应力状态砂浆处于砂浆处于受压受压应力状态应力状态二、单砖在砌体中的受力状态分析二、
23、单砖在砌体中的受力状态分析 在均匀压力作用下在均匀压力作用下，砌体内的块材并非均，砌体内的块材并非均匀受压，处于匀受压，处于的共同作用。的共同作用。E砂浆砂浆块材的横向变形块材的横向变形砌体结构F块体与砂浆的强度等级；块体与砂浆的强度等级；三、影响砌体抗压强度的因素三、影响砌体抗压强度的因素F块体的尺寸与形状及其表面的规则与平整程度；块体的尺寸与形状及其表面的规则与平整程度；F施工砌筑质量。施工砌筑质量。F砂浆的流动性、保水性及变形性能（弹性模量）；砂浆的流动性、保水性及变形性能（弹性模量）；F砌筑质量与灰缝厚度（水平灰缝饱满度砌筑质量与灰缝厚度（水平灰缝饱满度80，厚度，厚度812mm)砂浆
24、的变形性能；砂浆的变形性能；砌体结构2211)07.01(kffkfamfm 砌体轴心抗压强度平均值；砌体轴心抗压强度平均值；f1、f2 块材和砂浆抗压强度平均值；块材和砂浆抗压强度平均值；k1 与块材类别和砌筑方法有关的系数；与块材类别和砌筑方法有关的系数；k2 砂浆强度影响的修正系数；砂浆强度影响的修正系数；a 与块材高度有关的系数；与块材高度有关的系数；四四、各类、各类砌体抗压强度平均值砌体抗压强度平均值砌砌 体体 种种 类类k1ak2烧结普通砖烧结普通砖,烧结多孔砖烧结多孔砖,蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖,蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖0.780.5当当f21时，时，k2=0.6+0.4f2混凝土小
25、型空心砌块混凝土小型空心砌块0.460.9当当f2=0时，时，k2=0.8毛毛 料料 石石0.790.5当当f21时，时，k2=0.6+0.4f2毛毛 石石0.220.5当当f210N/mm2时，应乘系数时，应乘系数 1.10.01f2，MU20的砌体应乘系数的砌体应乘系数0.95，且满足，且满足f1f2，f120N/mm2。2211)07.01(kffkfam砌体结构1-5 砌体抗拉、抗弯、抗剪性能砌体抗拉、抗弯、抗剪性能受拉构件的三种破坏情况受拉构件的三种破坏情况砌体受拉、受弯、受剪强度取决于砂浆与块体的粘结强度的粘结强度：的粘结强度：粘结强度和粘结强度和粘结强度粘结强度的粘结强度：强度较
26、弱，设计中不予考虑。的粘结强度：强度较弱，设计中不予考虑。沿沿破坏；破坏；沿沿破坏破坏限制低强度块材的使用，该破坏可避免；限制低强度块材的使用，该破坏可避免；沿沿的破坏的破坏法向粘结力不宜保证，实际工程不允许应用。法向粘结力不宜保证，实际工程不允许应用。砌体结构 沿沿破坏破坏(a)沿沿破坏破坏(b)，限制低强度块材的使用，该破坏可避免；限制低强度块材的使用，该破坏可避免；沿沿破坏破坏(c)砌体结构 沿沿破坏破坏 沿沿或或破坏破坏试验表明：一般情况下，不同形式的受剪破坏，其抗剪强度基本相同。试验表明：一般情况下，不同形式的受剪破坏，其抗剪强度基本相同。(a)沿水平灰缝破坏沿水平灰缝破坏 (b)沿
27、齿缝破坏沿齿缝破坏 (c)沿阶梯形缝破坏沿阶梯形缝破坏砌体受剪破坏特征砌体受剪破坏特征砌体结构轴心抗拉强度弯曲抗拉强度抗剪强度23,fkfmt24,fkfmtm25,fkfmv2fkf 0.1880.1130.075毛毛 石石0.0690.0560.0810.069混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块0.090.090.180.09蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖0.1250.1250.2500.141烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖沿通缝沿通缝沿齿缝沿齿缝砌体种类砌体种类23,fkfmt24,fkfmtm25,fkfmv砌体结构1-6 1-6 砌体的变形性能砌体的
28、变形性能 砌体受压时应力砌体受压时应力-应变呈曲线关系，材料明显应变呈曲线关系，材料明显呈弹塑性，应力呈弹塑性，应力-应变关系可近似按对数规律采用：应变关系可近似按对数规律采用：mf1ln1 工程上实际应用时工程上实际应用时，这，这样规定是为了比较符合砌体在使用受力状态下的工作性能样规定是为了比较符合砌体在使用受力状态下的工作性能。砌体的泊松比砌体的泊松比：砖砌体取砖砌体取=0.15；砌块砌体；砌块砌体=0.3剪变模量：剪变模量：G=0.4E 与砂浆强度和块材品与砂浆强度和块材品种有关的系数种有关的系数 0430382 1EG(.)E()砌体结构序序号号砌体种类砌体种类砂浆强度等级砂浆强度等级
29、M10M7.5M5M2.51烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖1600f1600f1600f1390f2蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖1060f1060f1060f960f3混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块1700f1600f1500f 4粗、毛料石、毛石粗、毛料石、毛石73005650400022505细料石、半细料石细料石、半细料石2200017000120006750 温度变化引起砌体的热胀冷缩，当这种变形受到约束时，砌体会产生温度变化引起砌体的热胀冷缩，当这种变形受到约束时，砌体会产生和和。当需要计算这种附加内力和变形裂缝时，线膨胀。当需要计算这种附加内
30、力和变形裂缝时，线膨胀系数是重要的参数。系数是重要的参数。砌体中含水率降低时，会产生较大的砌体中含水率降低时，会产生较大的，当这种变形受到约束时，当这种变形受到约束时，砌体会产生干燥收缩裂缝。砌体会产生干燥收缩裂缝。砌体结构第第2 2章章 砌体结构的强度计算指标砌体结构的强度计算指标011 351 4nGkCiQikki(.S.S)R(f,a)0121 21 4nGkQ kQiCiQikki(.S.SS)R(f,a)2-1 2-1 砌体结构的可靠度砌体结构的可靠度荷载效应组合模式荷载效应组合模式砌体结构01 351 0GkQkk(.S.S)R(f,a)01 21 4GkQkk(.S.S)R(f
31、,a)砌体结构注意：注意：规范规范中规定各类砌体强度设计中规定各类砌体强度设计值在一些情况下需要乘以调整系数值在一些情况下需要乘以调整系数a砌体强度设计值调整系数砌体强度设计值调整系数使使 用用 情情 况况a有吊车房屋；有吊车房屋；跨度跨度9m的梁下烧结普通砖砌体；的梁下烧结普通砖砌体；跨度跨度7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体、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混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体0.9截面面积截面面积A（单位：（单位：m2）无筋砌体小于无筋砌体小于0.3 m20.7A配筋砌体小于配筋砌体小于0.2 m20.8A砌筑采用水
32、泥砂浆砌筑采用水泥砂浆砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值0.9砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度设计值抗剪强度设计值0.8施工质量控制等级为施工质量控制等级为C级级0.89验算施工中房屋的构件验算施工中房屋的构件1.1砌体结构2-2 2-2 砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值fmkff645.11mmkfff72.017.0645.11取砌体抗压强度变异系数为0.17（毛石除外）砌体材料的分项系数1.6（施工质量为B级时）mfkfff45.0/为便于设计，根据为便于设计，根据块体和砂浆强度等级块体和砂浆强度等级可直接查表获得砌可直接查表获得砌体的抗压强度设计值体的抗压
33、强度设计值。对各类砌体拉、弯、剪强度的变异系数为对各类砌体拉、弯、剪强度的变异系数为0.2（毛石砌体为（毛石砌体为0.26)。2-3 2-3 砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度设计值砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度设计值砌体结构cgfff6.0灌孔砌块砌体的灌孔砌块砌体的抗剪强度抗剪强度55.02.0gvgff灌孔砌块砌体的灌孔砌块砌体的弹性模量弹性模量gfE1700/233%ggfffffc灌孔砌体的抗压强度设计值；应满足：未灌孔砌体的抗压强度设计值；灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；砌块砌体中灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值；-混凝土砌块的孔洞率；-混凝土砌块砌体的灌孔率，指截面灌孔混凝土
34、面积和截面孔洞面积的比值,2-4 2-4 灌孔砌块砌体的抗压强度和抗剪强度设计值灌孔砌块砌体的抗压强度和抗剪强度设计值 砌体结构3-1 受压构件承载力计算受压构件承载力计算1211e i 211211he3)3)矩形截面矩形截面 偏心矩偏心矩 e 对受压构件承载力的影响系数；对受压构件承载力的影响系数；为轴向力偏心距为轴向力偏心距,I 为截面的回转半径；截面沿偏心方向的惯性矩为截面的回转半径；截面沿偏心方向的惯性矩 为矩形截面在偏心方向的边长为矩形截面在偏心方向的边长 AIi1NN偏压轴压1NfA 第第3 3章章 承载力计算承载力计算砌体偏心受压构件的砌体偏心受压构件的1与与e/i关系曲线关系
35、曲线砌体结构高厚比高厚比33，构件的，构件的纵向弯曲对承载力影响很小，可忽略。纵向弯曲对承载力影响很小，可忽略。砌体短柱受压时应力的变化砌体短柱受压时应力的变化砌体结构2211ieei 当构件的高厚比当构件的高厚比33时，时，纵向弯曲的影响已不可忽视纵向弯曲的影响已不可忽视，需考虑其对承载力，需考虑其对承载力的影响；的影响；NfA 长柱短柱NN 采用了附加偏心距法，即采用了附加偏心距法，即 由边界条件确定附加偏心矩由边界条件确定附加偏心矩，即，即00e,为轴心受压构件的为轴心受压构件的纵向弯曲系数纵向弯曲系数1211e i 砌体结构2211ieei20111211211he2011 为与砂浆强
36、度等级有关的系数：当砂浆强度等级为与砂浆强度等级有关的系数：当砂浆强度等级M5时，时，=0.0015；为为M2.5时，时，=0.002；当砂浆强度为零时，；当砂浆强度为零时，=0.009。构件的高厚比，构件的高厚比，为轴心受压构件的纵向弯曲系数为轴心受压构件的纵向弯曲系数 矩形截面矩形截面011iei01112ihe 随着试件高厚比的增大，轴心受压砌体构件的纵向弯曲现象随着试件高厚比的增大，轴心受压砌体构件的纵向弯曲现象显著，同时块材与砂浆等因素也对纵向弯曲程度产生影响。显著，同时块材与砂浆等因素也对纵向弯曲程度产生影响。砌体结构受压构件的高厚比：受压构件的高厚比：构件的构件的计算高度计算高度
37、H0与截面在偏心方向的与截面在偏心方向的截面高度截面高度h的比值的比值房屋类别房屋类别柱柱带壁柱墙或周边拉结墙带壁柱墙或周边拉结墙排架方向排架方向垂直排架垂直排架方向方向S2H2H3SHSH有吊车的有吊车的单层房屋单层房屋变截面柱上变截面柱上段段弹性方案弹性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu刚性、刚刚性、刚弹性方案弹性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu变截面柱下段变截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl无吊车的无吊车的单单层和多层层和多层房屋房屋单跨单跨弹性方案弹性方案1.5H1.0H1.5H刚弹性方刚弹性方案案1.2H1.0H1.2H多跨多跨弹性方案弹性方案1.25H1.0H1.25H
38、刚弹性方刚弹性方案案1.10H1.0H1.1H刚性方案刚性方案1.0H1.0H1.0H0.4S+0.2H0.6S0Hh的计算高度的计算高度H H0 0砌体结构2121211he 砌体材料类别砌体材料类别烧结普通砖、烧结多孔砖烧结普通砖、烧结多孔砖1.0混凝土及轻骨料砌块混凝土及轻骨料砌块1.1蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、细料石、半细料石细料石、半细料石1.2粗料石和毛石粗料石和毛石1.5高厚比高厚比和偏心矩和偏心矩e对受压构件承载力的影响系数；对受压构件承载力的影响系数；相当麻烦，因此也可直接查附表相当麻烦，因此也可直接查附表 为了反映不同砌体类型受压性能为了反映不同砌体类型受
39、压性能的差异，计算影响系数的差异，计算影响系数 时，应先对时，应先对构件高厚比构件高厚比乘以修正系数乘以修正系数 y截面重心到轴力所在偏心方向截面边缘的距离截面重心到轴力所在偏心方向截面边缘的距离ye6.0矩形截面矩形截面T T形截面形截面0Hh 0THh 砌体结构3-2 3-2 砌体局部受压计算砌体局部受压计算纵向裂缝发展引起的破坏纵向裂缝发展引起的破坏劈裂破坏劈裂破坏 砌体结构常与钢筋混凝土结构、钢结构组成混合结构，会出现大梁、屋架等的支反力作用在砌体墙、柱截面中的局部面积上局压。局部面积上的压力加大，可能成为整个结构中的薄弱环节。局压特点：压应力不断扩散；直接受压的局部范围内，砌体抗压强
40、度比均匀受压时有所提高局部受压平面位置局部受压平面位置应力分布应力分布砌体结构llfAN 135.010lAA一、砌体局部面积上均匀受压一、砌体局部面积上均匀受压N Nl l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；砌体局部抗压强度提高系数；砌体局部抗压强度提高系数；A A0 0 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；Al 砌体局部受压面积；砌体局部受压面积；只要存在未直接受荷的面积就有力的扩散现象，也就能在不同程度上提高直接受荷部分的砌体强度套箍作用；为避免发生脆性的劈裂破坏，应限制局部抗压强度提高系数的最大值。砌体结构对于未灌实的混凝土小型空心砌
41、块砌体=1.0 局部荷载位置限值注局部受压(a+c+h)h2.5图(a)边部局部受压(b+2h)h2.0图(b)角部局部受压(a+h)h+(b+h1-h)h11.5图(c)端部局部受压(a+h)h1.25图(d)影响局部抗压强度的计算面积影响局部抗压强度的计算面积和强度提高系数限值和强度提高系数限值 0A砌体结构二、梁端有效支承长度二、梁端有效支承长度03810lcNhabftgf作用在梁端砌体上的轴向力包括：梁端支承压力作用在梁端砌体上的轴向力包括：梁端支承压力和上部轴向力和上部轴向力0llNa blmaxy 0maxya tg梁端有效支承长度梁端有效支承长度作用点距墙内作用点距墙内表面表面
42、砌体结构上部荷载对局压影响上部荷载对局压影响三、梁端砌体局部受压三、梁端砌体局部受压 当有上部荷载时（例如多层砖房楼盖梁支承处），当有上部荷载时（例如多层砖房楼盖梁支承处），梁端底面处不但有梁上传来局压荷载产生的局压应力，梁端底面处不但有梁上传来局压荷载产生的局压应力，而且还有上部墙体传来的竖向压应力。但试验表明，砌而且还有上部墙体传来的竖向压应力。但试验表明，砌体局压破坏时这两种应力并不是简单的叠加。当梁上荷体局压破坏时这两种应力并不是简单的叠加。当梁上荷载增加时、由于梁端底部砌体局部变形增大，砌体内部载增加时、由于梁端底部砌体局部变形增大，砌体内部产生应力重分布，使梁端顶面附近砌体由于上部
43、荷载产产生应力重分布，使梁端顶面附近砌体由于上部荷载产生的应力逐渐减小，墙体逐渐以内拱作用传递荷载。生的应力逐渐减小，墙体逐渐以内拱作用传递荷载。上部墙体传来的荷载，一部上部墙体传来的荷载，一部分压于梁尾端形成一定的约束，分压于梁尾端形成一定的约束，另一部分通过墙体的悬臂作用卸另一部分通过墙体的悬臂作用卸掉了。掉了。悬臂卸荷悬臂卸荷砌体结构 上部荷载的折减系数，当上部荷载的折减系数，当A0/Al3时，取时，取=0 N0局部受压面积内的上部轴向力设计值；局部受压面积内的上部轴向力设计值；Nl梁端荷载设计值产生的支座压力；梁端荷载设计值产生的支座压力；0上部荷载设计值产生的平均压应力；上部荷载设计
44、值产生的平均压应力；梁端底面受压应力图形的完整性系数，一般可取梁端底面受压应力图形的完整性系数，一般可取=0.7；对于过梁和墙梁可取；对于过梁和墙梁可取=l.0。Al梁端支承处局部受压面积；梁端支承处局部受压面积；A0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；a0梁端有效支承长度梁端有效支承长度(mm)(mm)，a0a,a 梁端实际支承长度梁端实际支承长度(mm)(mm)；hc、b 梁的截面高度和截面宽度梁的截面高度和截面宽度(mm)(mm)；f 砌体抗压强度设计值砌体抗压强度设计值(N/mm(N/mm2 2)llfANN 0lAA05.05.1lAN00baAl0010
45、chaf由于砌体的内拱卸荷作用，由于砌体的内拱卸荷作用，A0/Al3.03.0时，可以不考虑上部荷载的作用时，可以不考虑上部荷载的作用砌体结构刚性垫块的作用刚性垫块的作用：增大砌体的局压面积：增大砌体的局压面积垫块种类垫块种类：预制、现浇；：预制、现浇；刚性垫块的构造要求刚性垫块的构造要求：高度高度t tb b不宜小于不宜小于180mm180mm 挑出梁边的长度不宜大于垫块高度挑出梁边的长度不宜大于垫块高度t tb b 带壁柱墙垫块伸入翼墙内的长度不应小于带壁柱墙垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm120mm；01chaf四、刚性垫块时的砌体局部受压四、刚性垫块时的砌体局部受压ab垫块伸入墙
46、内的长度垫块伸入墙内的长度bb垫块的宽度垫块的宽度a0刚性垫块上表面梁端有效长度刚性垫块上表面梁端有效长度1刚性垫块影响系数；刚性垫块影响系数；梁端有效支承长度：梁端有效支承长度：00.20.40.60.8 15.45.76.06.97.8砌体结构N N0 0垫块面积垫块面积Ab内上部轴向力设计值，内上部轴向力设计值，N0=0Ab；Nl垫块上压力设计值；垫块上压力设计值；垫块上垫块上N0及及Nl合力的影响系数，应取合力的影响系数，应取3.0时时值值；1垫块外砌体面积的有利影响系数，垫块外砌体面积的有利影响系数，1应取为应取为0.8，但不小于，但不小于1.0。为砌体局部抗压强度提高系数，以为砌体
47、局部抗压强度提高系数，以Ab替代替代Al计算；计算；Ab垫块面积；垫块面积；A0计算面积，在带壁柱墙的壁柱上设置刚性垫块时，计算面积计算面积，在带壁柱墙的壁柱上设置刚性垫块时，计算面积A0应取壁柱应取壁柱 面积，不应计入墙体翼缘面积；面积，不应计入墙体翼缘面积；)135.01(8.08.00blAA 忽略砌体内拱卸荷作用的有利影响。忽略砌体内拱卸荷作用的有利影响。考虑了荷载偏心距对砌体承载力的影响；考虑了荷载偏心距对砌体承载力的影响；0 llbNNfA刚性垫块下的砌体局部受压验算公式：刚性垫块下的砌体局部受压验算公式：梁与梁垫整浇梁与梁垫整浇砌体结构ymax 垫梁作用：扩散梁端的集中力垫梁作用
48、：扩散梁端的集中力 垫梁下的压应力分布形态：分布长度垫梁下的压应力分布形态：分布长度 S=hS=h0 0 范围内范围内(h(h0 0为垫梁的折算高度为垫梁的折算高度),),柔性垫梁下的压应力分布形态可近似视为三角形分布。柔性垫梁下的压应力分布形态可近似视为三角形分布。myf5.1max0max01.512lybNNfhb五、柔性垫梁下体局部受压五、柔性垫梁下体局部受压0001.52.42blbh b fNNh b f砌体结构式中，式中，N0 垫梁上部轴向力设计值垫梁上部轴向力设计值2当荷载在墙厚上均匀分布时当荷载在墙厚上均匀分布时2取取1.0，不均匀时不均匀时2取取0.8；bb 垫梁在墙厚方向
49、的宽度垫梁在墙厚方向的宽度(mm)；0上部荷载设计值产生的平均压应力；上部荷载设计值产生的平均压应力；h0 垫梁折算高度垫梁折算高度(mm)Eb、Ib分别为垫梁的弹性模量和截面惯性矩；分别为垫梁的弹性模量和截面惯性矩；hb垫梁高度垫梁高度(mm)；E 砌体弹性模量；砌体弹性模量；h 墙厚墙厚(mm)2002.4lbNNh b f302EhIEhbb应考虑应考虑N Nl l在墙厚上不均匀分布的在墙厚上不均匀分布的压应力影响，为此，引入垫梁底压应力影响，为此，引入垫梁底面压应力分布系数面压应力分布系数2 200012bNh b局压应力三维分布局压应力三维分布砌体结构3-3 3-3 砌体受拉、受弯、
50、受剪承载力计算砌体受拉、受弯、受剪承载力计算一、轴心受拉构件一、轴心受拉构件AfNtl二、受弯构件二、受弯构件1 1、受弯构件的承载力、受弯构件的承载力抗弯承载力抗弯承载力计算：计算：WfMtm2 2、受弯构件的、受弯构件的抗剪剪承载力抗剪剪承载力计算：计算：bZfVvSIZ 砌体结构AfVv)(00012026 0082135023 0065GG./f./f 三、三、受剪受剪构件构件F纯剪情况很少，一般处于有竖向荷载作用下的剪压复合受力状态；纯剪情况很少，一般处于有竖向荷载作用下的剪压复合受力状态；F剪摩理论剪摩理论：认为砌体复合受力的抗剪强度是：认为砌体复合受力的抗剪强度是砌体的粘结强度砌
