1、第六章第六章 砌体结构砌体结构 砖砌体砖砌体砌块砌体砌块砌体石砌体结构石砌体结构砌体砌体结构结构块体块体砂浆砂浆砌筑砌筑墙柱墙柱6.1 6.1 砌体结构的基础知识砌体结构的基础知识 一、块体材料和砂浆一、块体材料和砂浆1. 1.块体：通常是指砖、砌块和石材块体：通常是指砖、砌块和石材 (1)(1)砖砖: : 烧结普通砖烧结普通砖 烧结多孔砖烧结多孔砖 主要原料，经烧结而成主要原料，经烧结而成 相相同同点点不不同同点点强度等级划分个强度等级划分个孔洞率孔洞率外观尺寸外观尺寸适用范围：适用范围：做承重墙柱做承重墙柱蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖 蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖原料经坯料制备压制成型，蒸压养原料经坯
2、料制备压制成型，蒸压养护而成护而成强度等级划分个强度等级划分个外形尺寸与标准砖尺寸相同外形尺寸与标准砖尺寸相同 可用于砌筑外墙但不宜用于承受可用于砌筑外墙但不宜用于承受有高温的砌体，耐久性较差有高温的砌体，耐久性较差 (2)砌块砌块混凝土砌块混凝土砌块轻骨料混凝土砌块轻骨料混凝土砌块个强度等级个强度等级适用范围：填适用范围：填充墙或承重墙充墙或承重墙适用范围：适用范围：基础、勒脚，及挡土墙基础、勒脚，及挡土墙不适于作寒冷地区的墙体。不适于作寒冷地区的墙体。(3)石材石材:毛石和料石毛石和料石2.砂浆：水泥砂浆、混合砂浆、非水泥砂浆砂浆：水泥砂浆、混合砂浆、非水泥砂浆（1）水泥砂浆：）水泥砂浆：
3、水泥、砂、水水泥、砂、水特点特点 ：强度高，耐久性好：强度高，耐久性好 和易性、保水性差和易性、保水性差适用范围：适用范围：0.000以下墙体墙基础。以下墙体墙基础。特点特点 ：抗压强度高、抗冻性能好：抗压强度高、抗冻性能好但传热性强但传热性强特点：强度低耐久性差。特点：强度低耐久性差。适用范围：常用于一般墙体中，适用范围：常用于一般墙体中，不宜用于潮湿的地方，易风化。不宜用于潮湿的地方，易风化。（2）混合砂浆：）混合砂浆：水泥、砂、水、水泥、砂、水、塑化剂塑化剂特点：具有一定的强度和耐久性，特点：具有一定的强度和耐久性，和易性、保水性好，对保证砌筑和易性、保水性好，对保证砌筑质量和砌体强度有
4、利。质量和砌体强度有利。（3）非水泥砂浆：）非水泥砂浆：石灰砂浆石灰砂浆石膏砂浆石膏砂浆粘土砂浆粘土砂浆适用范围：只能用于强度要求适用范围：只能用于强度要求不高的简易建筑或临时性建筑中不高的简易建筑或临时性建筑中无筋砖砌体 实心砖砌体：实心砖砌体：一顺一丁，梅花丁，三顺一丁一顺一丁，梅花丁，三顺一丁（4 4）砂浆的强度等级：）砂浆的强度等级：是用龄期为是用龄期为2828天，边长为天，边长为70.770.7的立方体试块抗压强度的立方体试块抗压强度来确定的，共来确定的，共5 5个：个：M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5、M2.5M2.5。 二、砌体的种类二、砌体的种类空斗砖砌体
5、：将部分或全部砖立砌成两边空斗砖砌体：将部分或全部砖立砌成两边薄壁，中间形成空洞的砌体，叫空斗墙。薄壁，中间形成空洞的砌体，叫空斗墙。配筋砖砌体水平水平网状配筋砖砌体网状配筋砖砌体，在水平灰缝中隔几皮，在水平灰缝中隔几皮砖放置一层钢筋网。砖放置一层钢筋网。 MM作用方向的柱两个侧面上预留竖向凹槽，在作用方向的柱两个侧面上预留竖向凹槽，在其中配制纵向钢筋和浇注混凝土或砂浆而形其中配制纵向钢筋和浇注混凝土或砂浆而形成的成的组合配筋砌体组合配筋砌体。砌块砌体 石砌体三、砌体的抗压强度三、砌体的抗压强度（指计算指标） 砌体单块块材砂浆组合砌筑=强度高强度相对变低块体的抗压强度在砌体中不能充分发挥。原因
6、原因：砌体的抗压强度（受力性能）不仅取决于单个块材的性能，砂浆的性能，还原取决于块体在砌体中的受力状态，与砌筑质量有密切关系。结论：结论： 砂浆层的影响砂浆层的影响 每每块块砖砖相相当当于于支支承承在在既既不不均均匀匀又又不不饱饱满满的的垫垫层层上上。当当N N压压力力作作用用在在砌砌体体上上时时，砖砖块块不不仅仅受受压压，还还要要受受弯弯、剪剪，即即处处于于N N、MM、V V复复合合受受力力状状态态下下。由由于于砖砖的的抗抗拉拉强强度度较较低低，当当MM、V V引引起起的的拉拉力力大大于于砖砖的的抗拉强度后，砖就会受拉开裂。抗拉强度后，砖就会受拉开裂。 砌体材料本身横向变形的影响砌体材料本
7、身横向变形的影响砂浆的弹性模量砂浆的弹性模量E E砖的砖的E E砂浆的横向变形系数砂浆的横向变形系数 砖的砖的 竖向灰缝应力集中的影响竖向灰缝应力集中的影响 竖竖向向灰灰缝缝的的存存在在造造成成了了砌砌体体的的不不连连续续性性，块块材材截截面面突突变变引引起起应应力力集集中中，若若灰灰缝缝又又不不饱饱满满则则不不能能保保证证砌砌体体的的完完整整性性，在在竖竖向向灰灰缝缝处处砌砌体的抗压强度降低。体的抗压强度降低。影响砌体抗压强度的主要因素：影响砌体抗压强度的主要因素： （1 1）块体的强度、尺寸及形状的影响）块体的强度、尺寸及形状的影响 （2 2）砂浆的影响）砂浆的影响 a、提高砂浆的强度等级
8、，块体和砂浆的横行变形差异就缩小，所以提高砂浆的强度等级，块体和砂浆的横行变形差异就缩小，所以砌体的抗压强度也就提高。砌体的抗压强度也就提高。b、砂砂浆浆的的和和易易性性、保保水水性性越越好好，则则铺铺砌砌厚厚度度越越易易均均匀匀，灰灰缝缝饱饱满满度度越越高高，块块体体在在砂砂浆浆中中受受力力就就越越均均匀匀，可可减减少少MM、V V的的作作用用。所所以以砌体的抗压强度也就相对较高。砌体的抗压强度也就相对较高。单纯靠提高砂浆强度来提高砌体的强度，其效果远不如提高块体单纯靠提高砂浆强度来提高砌体的强度，其效果远不如提高块体的强度等级更为有效（的强度等级更为有效（砂浆强度等级提高，需要增大水泥用量
9、）砂浆强度等级提高，需要增大水泥用量）。 混混合合砂砂浆浆砌砌筑筑的的砌砌体体强强度度大大于于纯纯水水泥泥砂砂砌砌筑筑的的砌砌体体强强度度（15%15%- -5%5%）。）。注意：注意：（3）砌筑质量的影响：）砌筑质量的影响：a a、施工质量控制等级的概念：即根据施工现场的保证体系、材料、施工质量控制等级的概念：即根据施工现场的保证体系、材料强度、砌筑工人的技术等级等综合因素，把砌体施工质量划分为强度、砌筑工人的技术等级等综合因素，把砌体施工质量划分为A A、B B、C C三个质量控制等级，见下表。三个质量控制等级，见下表。项目项目施工质量控制等级施工质量控制等级A AB BC C现场质现场质
10、量管理量管理制度健全；现场设制度健全；现场设有常驻代表；施工有常驻代表；施工方管理、技术人员方管理、技术人员齐全，并持证上岗齐全，并持证上岗制度基本健全；非施工制度基本健全；非施工方质量监督人员间断到方质量监督人员间断到现场控制；施工方有在现场控制；施工方有在岗管理、技术人员，并岗管理、技术人员，并持证上岗持证上岗有制度，非施工方质有制度，非施工方质量监督人员很少到现量监督人员很少到现场控制；施工方有在场控制；施工方有在岗专业技术管理人员岗专业技术管理人员砂浆混砂浆混凝土凝土试块按规定制作试块按规定制作, ,强度满足验收规定，强度满足验收规定，离散性小离散性小试块按规定制作，强度试块按规定制作
11、，强度满足验收规定，离散性满足验收规定，离散性较小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，离散性大砂浆拌砂浆拌合方式合方式机械拌合；配合比机械拌合；配合比计量控制严格计量控制严格机械拌合；配合比计量机械拌合；配合比计量控制一般控制一般机械或人工拌合；配机械或人工拌合；配合比计量控制较差合比计量控制较差砌筑工砌筑工人人中级工以上，高级中级工以上，高级工不少于工不少于20%20%高、中级工不少于高、中级工不少于70%70%初级工以上初级工以上b b、灰缝质量：均匀性、饱满度规范规定：水平灰缝的砂浆饱、灰缝质量：均匀性、饱满度规范规定：水平灰缝的砂浆饱满度不得低于满度不得低于80%8
12、0%，竖向灰缝的饱满度不得低于，竖向灰缝的饱满度不得低于60%60%。规规范范直直接接提提供供了了B B级级砌砌体体强强度度值值，并并明明确确规规定定：对对一一般般民民用用房房屋屋宜宜按按B B级级控控制制，当当施施工工质质量量为为C C级级时时，砌砌体体强强度度设设计计值值应应予予以以降降低低为为0.89 0.89 ；当当采采用用A A级级时时可可将将强强度度设设计计值值提提高高5%5%。施施工工中中应应注注明明施工质量控制等级。施工质量控制等级。c c、砌法：、砌法：“三一三一”施工法施工法d d、砖的含水率、砖的含水率提示提示：3 3. .砌体的抗压强度砌体的抗压强度 平均强度平均强度标
13、准强度标准强度设计强度设计强度实验值实验值 fm概率计算值概率计算值 fk概率计算值概率计算值 f一、房屋的结构布置及静力计算方案：一、房屋的结构布置及静力计算方案：1.结构结构 布置布置承重方案承重方案传力体系传力体系荷载传递荷载传递路线路线纵墙承重纵墙承重横墙承重横墙承重纵横墙混纵横墙混合承重合承重内框架承内框架承重重空间灵活、洞口受限、抗侧移能力差空间灵活、洞口受限、抗侧移能力差空间空间受限受限、洞口灵活、抗侧移能力强、洞口灵活、抗侧移能力强兼有上述两种承重方案的优点兼有上述两种承重方案的优点空间灵活、抗侧移能力差空间灵活、抗侧移能力差 6.2 6.2 砌体房屋的构造要求砌体房屋的构造要
14、求 2.静力计算方案静力计算方案整个房屋整个房屋受力体系受力体系力学模型力学模型墙柱的受墙柱的受力状态力状态承载力承载力计算计算三种静力计三种静力计算方案算方案刚性方刚性方案房屋案房屋多层住宅多层住宅房屋房屋弹性方弹性方案房屋案房屋单层空单层空旷房屋旷房屋刚弹性方刚弹性方案房屋案房屋多层房屋的顶层空多层房屋的顶层空旷大房间旷大房间三种方案划三种方案划分的原则分的原则楼、屋盖刚度楼、屋盖刚度横墙间距横墙间距1.受压构件承载力分析 （1 1）33（高厚比小于高厚比小于3 3）的短柱）的短柱: : 短粗柱轴心受压和偏心受压的极限承载力： （2）3的细长柱:住宅横墙：层高H=3.0m. 墙厚h=0.2
15、4m =3000/240=12.53。 均匀受压破坏均匀受压破坏小偏心受压破坏小偏心受压破坏大偏心受压破坏大偏心受压破坏受拉受拉( (水平通缝水平通缝) )纵向弯曲破坏纵向弯曲破坏整体失稳破坏整体失稳破坏二、砌体房屋设计的基本原理二、砌体房屋设计的基本原理长柱的承载能力需要考虑初偏心、初弯曲及几何尺寸差异等理论中所涉及不到的实际因素的影响。细长受压构件的承载力计算公式 ：2.受压构件的承载力计算公式 综合以上两种情况，可将砌体结构承载力公式统一起来，规范规定：受压构件的承载力按下式计算： 作用在构件截面上的轴向力设计值 受压构件承载力影响系数，与构件的高厚比和纵向力的偏心矩e有关 f 砌体抗压
16、强度的设计值，查表可得 A按毛面积计算的砌体截面面积。3.计算中需要注意的几个问题 1）高厚比的计算：对于矩形截面：对于T形截面： 墙体或砖柱的计算高度查表不同砌体材料的高厚比修正系数。h矩形截面轴心力偏心方向的边长，当轴心受压时取截面的小边；hT“T”截面的折算厚度。2)偏心距 : e=M/N，按荷载的设计值进行 且e0.6y，当e0.6y时即不经济，受力也不合理，就不能采用砌体结构了，需要考虑其他用结构。y截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。 3)对矩形截面构件（砖柱）：当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向按轴心受压验算 e=0 局部受压的概念：局部受压的概念： 由于砌体构件（墙、柱）是主要的竖向承重构件，常常与钢筋混凝土大梁、屋架或钢结构屋架共同组成承重体系，支撑面处往往承受较大的压力作用；概念：当较大的轴向力作用在砌体截面的某一部分上时，砌体受力状态称为局部受压。 基础常常做大放脚，于是交界面处只有局部面积受压，且压力较大。有时局部受压面可能是整个砌体结构中最薄弱的环节。屋架、大梁端部的砖墙、砖柱顶面屋架、大梁端部的砖墙、
