砌體結構教學課件

砌體結構砌體結構1第1章:緒論1.1砌體結構的特點及其適用范圍砌體結構是由磚、砌塊及石塊，用砂漿砌筑的結構，習慣上也稱為磚石結構。1.1.1砌體結構的優(yōu)缺點優(yōu)點：①能就地取材，如天然石材、粘土、砂等幾乎到處都有，來源極廣。②耐久，防火，隔熱，保溫性能良好，易滿足建筑功能要求。第1章:緒論1.1砌體結構的特點及其適用范圍2③施工工序單一、方便，新鋪砌體可承受一定的荷載，可連續(xù)施工，在寒冷地區(qū)可用凍結法施工。④與鋼筋混凝土結構相比，能節(jié)約三材（鋼、木和水泥），造價較低。缺點：①自重大。②砌筑工作量大，且為手工操作，工人勞動強度大，施工進度較慢。③抗震性能差。④與農爭地。③施工工序單一、方便，新鋪砌體可承受一定的荷載，可連續(xù)施工，31.1.2砌體結構的適用范圍砌體結構抗壓承載力較高，它最適用于受壓構件，如混合結構房屋中的豎向承重構件。大量用于一般工業(yè)與民用建筑的豎向承重構件(墻體、柱、基礎)，高塔、煙囪、料倉、擋土墻等構筑物，橋梁、涵洞、墩臺,水利工程中的石壩、渡槽、圍堰等。砌體結構抗彎、抗拉性能較差，一般不宜作為受拉或受彎構件。1.1.2砌體結構的適用范圍41.2國外砌體結構發(fā)展現狀蘇聯是最先建立砌體結構理論和設計方法的國家，于20世紀50年代提出了砌體結構按極限狀態(tài)設計的方法。20世紀60年代后歐美許多國家逐漸放棄了容許應力設計方法，而采用極限狀態(tài)設計方法，或采用以近似概率理論為基礎的安全準則。國際交流：國際砌體結構會議1967年開始，以后每3年一次。1.2國外砌體結構發(fā)展現狀51.3我國砌體結構的最新進展1952年：磚石結構設計臨時標準，規(guī)定結構分析和設計應基于彈性理論和允許荷載。1955年：磚石及鋼筋磚石結構臨時設計規(guī)范1960年：磚石結構設計規(guī)范草案1973年：磚石結構設計規(guī)范（GBJ3-73）1988年：磚石結構設計規(guī)范（GBJ3-88）2001年：砌體結構設計規(guī)范（GB50003-2001）1.3我國砌體結構的最新進展61.4砌體結構發(fā)展方向1．發(fā)展輕質高強的實心磚、空心磚、砌塊和高強度砂漿，提高砌體強度、減輕自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運輸量和降低工程造價。空心制品還具有較好的保溫、隔熱性能。

2．發(fā)展各種工業(yè)廢料制品和混凝土砌塊，對于解決城市工業(yè)廢料處理、治理環(huán)境極為有效，還可解決生產黏土磚與農業(yè)爭地的問題。1.4砌體結構發(fā)展方向73．發(fā)展配筋磚砌體結構，采用與鋼筋混凝土或鋼筋砂漿組成的組合磚砌體結構、后張預應力配筋砌體結構等，增強砌體結構的抗震性能。

4．采用各種砌塊、墻板，如粉煤灰砌塊、加氣混凝土砌塊、振動成型的磚墻板、加氣混凝土墻板、夾心墻板、石膏墻板等，改變手工砌筑小塊磚的落后狀態(tài)，減輕體力勞動，保證施工質量，加快建設速度，提高建筑施工機械化和工業(yè)化水平。5加強理論研究.3．發(fā)展配筋磚砌體結構，采用與鋼筋混凝土或鋼筋砂漿組成的組合8第2章砌體材料及其力學性能2.1塊材2.1.1塊材的種類塊材分為磚、砌塊和石材三大類。磚與砌塊通常是按塊體的高度尺寸劃分的，塊材高度小于180mm者稱為磚；大于等于180mm者稱為砌塊。1.燒結粘土磚有普通粘土磚和粘土空心磚兩種第2章砌體材料及其力學性能2.1塊材9(1)普通粘土磚

普通粘土磚指用塑壓粘土制坯,干燥后經焙燒窯高溫燒結而成的實心粘土磚.標準實心磚的規(guī)格為240mm×115mm×53mm。實心粘土磚的重力密度γ=18～19kN/m3，實心硅酸鹽磚的重力密度γ=14～15kN/m3。(1)普通粘土磚10(2)粘土空心磚在粘土磚中豎向或水平向設孔,且孔洞率大于15%的磚,稱為粘土空心磚.

a)承重粘土空心磚孔洞率15~40%,三種常用型號:KP1型:240mm×115mm×90mmKP2型:240mm×180mm×115mm配磚:240mm×115mm×115mm180mm×115mm×115mmKM1型:240mm×180mm×115mm配磚:190mm×190mm×90mm(2)粘土空心磚11KM1型KM1型配磚KM1型KM1型配磚12KP1型KP2型KP1型KP2型13KP2型配磚KP2型配磚14b)非承重粘土空心磚

孔洞率40~60%,用于非承重墻,能減輕自重并獲得更好的隔熱隔聲性能.燒結粘土磚在我國應用已有2000多年歷史,但生產粘土磚要占用和毀壞大量農田,造成環(huán)境污染.研制輕質高強節(jié)能的新型墻體材料,取代燒結粘土磚.b)非承重粘土空心磚15砌體結構教學課件16

2.非燒結硅酸鹽磚

它是以硅酸鹽材料為原料制坯經高壓蒸汽養(yǎng)護而成。常用的硅酸鹽磚有：灰砂磚、粉煤灰磚、礦渣硅酸鹽磚、煤矸石磚等，其尺寸與標準磚相同。硅酸鹽磚的強度與燒結普通磚大致相同，但耐久性較差，不宜用于潮濕、高溫及有酸性侵蝕的環(huán)境中。

2.非燒結硅酸鹽磚

它是以硅酸鹽材料為原料制坯經高173.混凝土砌塊

我國當前采用砌塊的主要類型有實心砌塊、空心砌塊和微孔砌塊。砌塊按尺寸大小分為手工砌筑的小型砌塊和采用機械施工的中型和大型砌塊。高度為180～350mm的塊體一般稱為小型砌塊；高度在360～900mm之間的稱為中型砌塊，高度在900mm以上的稱為大型砌塊.常用混凝土小型砌塊3.混凝土砌塊常用混凝土小型砌塊184.石材

一般為重巖天然石，如花崗巖、砂巖、石灰石等，其重力密度γ>18kN/m3。這些石材具有強度高，抗凍性能好等優(yōu)點,但導熱系數大。按加工外形規(guī)則程度分料石和毛石。4.石材195.塊材的強度等級根據規(guī)范，塊材強度等級應按下列規(guī)定采用：①燒結普通磚和承重粘土空心磚等的強度等級：MU30（300），MU25（250），MU20（200），MU15（150）和MU10（100）。括號內為工程制單位的值，以便與《燒結普通磚》（GB5101—85）中仍保留的工程制單位對照。常用的燒結普通實心磚為MU10～MU15。②非燒結硅酸鹽磚的強度等級：MU25，MU20，MU15和MU10。③砌塊強度等級：MU20，MU15，MU10，MU7.5和MU5。5.塊材的強度等級20④石材強度等級：MU100，MU80，MU60，MU50，MU40，MU30和MU202.1.2塊體的設計要求①塊體應具有足夠的強度，以保證砌體結構的承載能力。②塊體應具有良好的耐久性，主要是抗凍性，以保證砌體結構在使用期間內，能經受多次凍融循環(huán)的不利影響。③塊體應具有保溫隔熱的性能。④石材強度等級：MU100，MU80，MU60，MU50，M211.砂漿的種類砂漿按其不同組成可分為三類：水泥砂漿是不摻塑化劑（石灰、石膏、粘土等）的砂漿，強度高，耐久性好,但和易性、保水性稍差?；旌仙皾{是在水泥砂漿中摻塑化劑的砂漿，一般為水泥石灰砂漿。和易性、保水性好。非水泥砂漿，如石灰砂漿、粘土砂漿及石膏砂漿,這類砂漿不含水泥，又稱為柔性砂漿。強度低，耐久性差。2.2砂漿和灌孔混凝土2.2.1砂漿1.砂漿的種類2.2砂漿和灌孔混凝土222.砂漿的強度等級砂漿的強度等級按邊長70.7mm的立方體標準試塊，在溫度為20±3℃環(huán)境下，水泥砂漿環(huán)境濕度為90%以上，水泥石灰砂漿在濕度為60%~80%條件下養(yǎng)護28天，進行抗壓試驗并按計算規(guī)則得出的以MPa表示的砂漿試件強度值劃分。砂漿強度等級分別為M15，M10，M7.5，M5，M2.5。2.砂漿的強度等級233.砂漿的設計要求①砂漿應具有足夠的強度；②砂漿應具有一定的可塑性，即和易性，以便于砌筑，提高工效，保證質量和提高砌體強度，但砂漿的可塑性也不宜過大；③砂漿應具有適當的保水性，以保證砂漿硬化所需的水分。3.砂漿的設計要求242.2.2灌孔混凝土

灌孔混凝土也稱注芯（填芯）混凝土,即在砌塊豎向孔洞中設置鋼筋并澆入混凝土，使其形成鋼筋混凝土柱。有時不設鋼筋，只用混凝土灌孔。根據灌孔尺寸大小和灌注高度不同分為粗灌孔混凝土和細灌孔混凝土。灌孔混凝土強度等級用Cb表示。2.2.2灌孔混凝土252.2.3塊材及砂漿的選擇按以下原則和規(guī)定：①因地制宜，就地取材；②按承載力要求選擇強度等級適宜的塊材和砂漿③保證砌體的耐久性④地面以下或防潮層以下的砌體應符合表2-1的要求P12.2.2.3塊材及砂漿的選擇262.3砌體的分類和應用

砌體可分為無筋砌體和配筋砌體兩大類。2.3.1無筋砌體包括磚砌體、砌塊砌體和石砌體。(1)磚砌體按磚類型不同，有普通粘土磚砌體、粘土空心磚砌體及各種硅酸鹽磚砌體。按砌筑形式不同又分為實心砌體和空心砌體.磚砌體用作內外承重墻或圍護墻及隔墻。磚砌墻體一般可砌成實心的，有時也可砌成空心的，磚柱則應實砌。2.3砌體的分類和應用27實心砌體常采用一順一丁、梅花丁和三順一丁的砌筑方式。一順一丁法又稱滿丁滿條法，這種砌法第一皮排順磚，第二皮排丁磚，操作方便，施工效率高，又能保證搭接錯縫，是一種常見的排磚形式。一順一丁法根據墻面形式不同又分為“十字縫”和“騎馬縫”兩種。兩者的區(qū)別在于順砌時條磚是否對齊。

實心砌體常采用一順一丁、梅花丁和三順一丁的砌筑28砌體結構教學課件29砌體結構教學課件30三順一丁法的組砌方式是先砌一皮丁磚，再砌三皮條磚。此法操作方便，容易使墻面達到平整美觀的要求。拉結及整體性不如一順一丁法。

三順一丁法的組砌方式是先砌一皮丁磚，再砌三皮31梅花丁法俗稱沙包式。此法在同一皮磚內，丁順相間排列，因此美觀而富于變化，常見于清水墻面。此法也常用于外皮砌整磚，里皮砌土坯或碎磚的單層磚房，以利節(jié)約整磚。

(a)一順一??；(b)三順一?。?c)梅花丁

梅花丁法俗稱沙包式。此法在同一皮磚內，丁順相間32240mm×115mm×90mm多孔磚砌筑形式

240mm×115mm×90mm多孔磚砌筑形式33空心磚墻砌筑形式

空心磚墻砌筑形式34當磚砌體為空斗墻時，常采用一眠一斗、一眠多斗或無眠空斗墻的砌筑方法，如圖所示。空斗墻砌筑方法(a)一眠一斗(b)一眠多斗(c)無眠空斗當磚砌體為空斗墻時，常采用一眠一斗、一眠多斗或無眠空斗墻的砌35(2)砌塊砌體采用砌塊建筑，是墻體改革中的一項重要措施。砌塊墻不與粘土磚等混合砌筑；一般由單排砌塊砌筑，墻厚度等于砌塊寬度。(3)石砌體由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的砌體。石砌體可就地取材，在產石的山區(qū)采用較廣泛。類型有料石砌體、毛石砌體及毛石混凝土砌體。(2)砌塊砌體362.配筋砌體(1)橫向配筋磚砌體如圖所示，砌體內配筋以限制構件在壓力作用下的橫向變形，這種配筋磚砌體，稱為網狀配筋磚砌體或橫向配筋磚砌體。主要用于軸心受壓或偏心距較小的偏心受壓構件。2.配筋砌體主要用于軸心受壓或偏心距較小的偏心受壓構件。37(2)組合磚砌體：外表面或內部配有鋼筋混凝土或鋼筋砂漿的磚砌體

外包式組合磚砌體：提高抗拉、壓、彎、剪能力(2)組合磚砌體：外表面或內部配有鋼筋混凝土或鋼筋砂漿的磚38組合磚墻砌體結構房屋，應在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設置構造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜設置在相應位置，并宜上下對齊；構造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，厚度不應小于墻厚，邊柱、角柱的截面寬度宜適當加大。磚砌體與構造柱的連接處應砌成馬牙槎，并應沿墻高每隔500mm設2根6mm拉結鋼筋，且每邊伸入墻內不宜小于600mm；組合磚墻的施工程序應為先砌墻后澆混凝土構造柱。內嵌式組合磚砌體(磚砌體+構造柱)組合磚墻砌體結構房屋，應在縱橫墻交接處、墻端部393.配筋混凝土空心砌塊砌體(a)上皮(b)下皮3.配筋混凝土空心砌塊砌體(a)上皮404、預應力砌體在砌體構件或結構的某些部位配置一定得預應力鋼筋，通過張拉預應力鋼筋使砌體獲得預應力。提高了砌體結構的抗倒塌能力，有效地改善了結構變形、延性和耗能等抗震性能。4、預應力砌體412.4砌體的受壓性能

1.砌體受壓破壞試驗研究以240x370x720磚砌體標準試件為試樣。破壞過程可分為三個階段。第一階段從砌體開始受壓，到出現第一條（批）裂縫第二階段隨著壓力的增加，單塊磚內裂縫不斷發(fā)展，并沿豎向通過若干塊磚，在砌體內逐漸連接成一段段裂縫。第三階段壓力繼續(xù)增加，砌體中裂縫迅速加長加寬，并連成幾條貫通的裂縫，最后將砌體分割成幾個半磚小柱體，各小柱體受力極不均勻，個別磚可能被壓碎或小柱體失穩(wěn)，導致砌體完全破壞。2.4砌體的受壓性能42磚砌體受壓破壞情況磚砌體受壓破壞情況432.砌體受壓應力狀態(tài)分析①由于灰縫厚度和密實性不均勻，單塊磚在砌體內并非均勻受壓，而是處于壓、彎、剪復合受力狀態(tài)。②砌體橫向變形時磚和砂漿的交互作用。③彈性地基梁的作用。④豎向灰縫上的應力集中。砌體內磚的復雜應力狀態(tài)示意2.砌體受壓應力狀態(tài)分析砌體內磚的復雜應力狀態(tài)示意443、影響砌體抗壓強度的因素1）塊材的強度和外形尺寸2）砂漿的強度3）砂漿的變形性能4）砂漿鋪砌時的流動性和保水性5）砌筑質量主要體現在：①水平灰縫的均勻和飽滿程度②灰縫的厚度③磚的含水率④塊材的搭接方式,磚柱不得采用包心砌。3、影響砌體抗壓強度的因素45嚴禁采用以上包心組砌法

嚴禁采用以上包心組砌法464、砌體抗壓強度平均值fm——砌體軸心抗壓強度平均值(MPa)；α,k1—與塊材類別有關的參數；f1——塊材的抗壓強度等級或平均值(MPa)f2——砂漿抗壓強度平均值(MPa)；k2——砂漿強度影響的修正系數。此公式適用于各種砌體。4、砌體抗壓強度平均值fm——砌體軸心抗壓強度平均值(MPa47試驗和研究表明，當f1>20MPa，f2>15MPa以及當f2>f1時，公式計算值高于試驗值，要進行修正（P19）。試驗和研究表明，當f1>20MPa，f2>1548砌體結構教學課件492.5砌體抗拉、抗彎和抗剪性能1.砌體抗拉性能(1)砌體軸心受拉破壞特征及軸心抗拉強度砌體軸心受拉時，有三種破壞形態(tài)(拉力方向)。(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(c)沿水平通縫破壞軸心拉力與水平灰縫平行軸心拉力與水平灰縫垂直2.5砌體抗拉、抗彎和抗剪性能(a)沿齒縫破壞(b)沿塊50砌體沿齒縫截面破壞時，起決定作用的是水平灰縫的切向粘結力。砌體沿齒縫截面破壞時的軸心抗拉強度公式：砌體沿齒縫截面破壞時，起決定作用的是水平灰縫的51燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的軸心抗拉強度平均值按下式計算：燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的軸心抗拉強度平均522.砌體抗彎性能(1)砌體彎曲受拉破壞特征砌體彎曲受拉時，也有三種破壞形態(tài)。(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(c)沿水平通縫破壞2.砌體抗彎性能(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞53（2）砌體沿齒縫和通縫截面的彎曲抗拉強度按下式計算砌體彎曲抗拉強度計算系數k4（2）砌體沿齒縫和通縫截面的彎曲抗拉強度按下式計算砌體彎曲抗54燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的彎曲抗拉強度平均值按下式計算：燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的彎曲抗拉強度平均值按下式計算55材料單元的受剪狀態(tài)3、砌體抗剪性能(1)砌體受剪破壞特征材料單元的受剪狀態(tài)3、砌體抗剪性能56砌體沿通縫截面受剪砌體沿通縫截面受剪57砌體沿階梯形截面受剪(2)影響砌體抗剪強度的因素1）材料強度的影響2）垂直壓力的影響3）砌筑質量的影響砌體沿階梯形截面受剪58砌體的三種剪切破壞形態(tài)砌體結構教學課件59垂直壓應力對砌體抗剪強度的影響垂直壓應力對砌體抗剪強度的影響60(3)砌體抗剪強度理論根據材料力學，為避免砌體由于主拉應力超過砌體的抗主拉應力強度（砌體截面上無垂直荷載作用時沿階梯形截面的抗剪強度fv0），而產生剪切破壞，應符合下式要求：(3)砌體抗剪強度理論61由此得砌體抗剪強度的一般表達式為庫侖理論表明，當砌體摩擦系數為μ時，其抗剪強度可采用下列表達式：根據我國的試驗和研究，并令fv.m和fv0,m表示砌體抗剪強度的平均值，可得：由此得砌體抗剪強度的一般表達式為62此式具有以下特點：①符合大量的試驗結果。②符合墻體的實際破壞模式。③能較好地解釋試驗以及房屋遭受地震震害現象。④與砌體結構設計和施工的國際建議（CIB58）以及前蘇聯和英國等國砌體結構規(guī)范的公式比較一致。(4)砌體抗剪強度砌體的抗剪強度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結強度，因此《規(guī)范》規(guī)定砌體抗剪強度按下式計算。此式具有以下特點：632-6砌體的變形性能一、砌體受壓的應力應變曲線（短期一次加載）砌體受壓時的應力應變關系是砌體結構的基本力學性能之一。隨著應力的增加，應變增加，應變增加的速度較應力增加得快，應力應變關系呈曲線關系，曲線的表達式可以砌體抗壓強度的平均值（fm）作為基本變量，采用下列對數應力應變關系式：磚砌體受壓的應力應變曲線公式為：2-6砌體的變形性能64磚砌體受壓的應力應變曲線圖磚砌體受壓的應力應變曲線圖65磚砌體受壓力應變全曲線圖磚砌體受壓力應變全曲線圖66二、砌體在長期荷載作用下的變形砌體具有徐變性能，影響徐變的主要因素：砌體所受的應力大小加載時砌體的齡期砌體的種類砂漿的徐變的大小二、砌體在長期荷載作用下的變形67三、砌體的變形模量磚砌體受壓應力-應變全曲線三、砌體的變形模量磚砌體受壓應力-應變全曲線681）切線模量砌體受壓變形模量的表示方法2）初始彈性模量1）切線模量砌體受壓變形模量的表示方法2）初始彈性模量693）割線模量砌體受壓變形模量的表示方法磚砌體：3）割線模量砌體受壓變形模量的表示方法磚砌體：70砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結普通磚、燒結多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f--粗料石、毛料石、毛石砌體7300565040002250細料石、半細料石砌體2200017000120006750注：輕骨料混凝土砌塊砌體的彈性模量，可按表中混凝土砌塊砌體的彈性模量采用。

砌體的彈性模量E/MPa砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結普通磚、71剪切模量可近似按下式計算：4.砌體的剪變模量（剪切模量）剪切模量可近似按下式計算：4.砌體的剪變模量（剪切模量）72砌體類別線膨脹系數

10-6/℃收縮率

mm/m燒結粘土磚砌體5-0.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體8-0.2混凝土砌塊砌體10-0.2輕骨料混凝土砌塊砌體10-0.3料石和毛石砌體8--注：

表中的收縮率系由達到收縮允許標準的塊體砌筑28d的砌體收縮率，當地方有可靠的砌體收縮試驗數據時，亦可采用當地的試驗數據。5.砌體的線膨脹系數、收縮率及摩擦系數砌體的線膨脹系數和收縮率砌體類別線膨脹系數

10-6/℃收縮率

mm/m燒結粘土磚砌73砌體的摩擦系數材料類別摩擦面情況干燥的潮濕的砌體沿砌體或混凝土滑動0.700.60木材沿砌體滑動0.600.50鋼沿砌體滑動0.450.35砌體沿砂或卵石滑動0.600.50砌體沿粉土滑動0.550.40砌體沿粘性土滑動0.500.30砌體的摩擦系數材料類別摩擦面情況干燥的潮濕的砌體沿砌體或混凝74第3章砌體結構的強度計算指標第3章砌體結構的強度計算指標753.1砌體結構的可靠度1.結構的極限狀態(tài)《統(tǒng)一標準》對極限狀態(tài)定義為：“整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)?！苯Y構能夠滿足完成其預定各項功能而有效地工作，稱為結構的“可靠”或“有效”；反之則稱結構“不可靠”或“失效”。區(qū)分結構工作狀態(tài)的可靠與失效的標志是“極限狀態(tài)”。結構的極限狀態(tài)分為兩類：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。3.1砌體結構的可靠度762.砌體結構設計表達式按承載力極限狀態(tài)設計表達式為：材料強度標準值《統(tǒng)一標準》規(guī)定材料強度的標準值fK，都是取其平均強度fm概率密度分布函數的0.05分位數:2.砌體結構設計表達式材料強度標準值773.荷載效應組合模式當只有一個可變荷載時:3.荷載效應組合模式當只有一個可變荷載時:783.2砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度標準值砌體抗壓強度變異系數材料分項系數為1.6,因此強度設計值3.2砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度標準值砌體抗壓強度變異79燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10--1.891.691.501.300.67

燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等80蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10--1.891.691.500.67

蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度81單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10--2.792.502.221.31MU7.5----1.931.711.01MU5------1.190.70注：

1對錯孔砌筑的砌體，應按表中數值乘以0.8；

2對獨立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應按表中數值乘以0.7；

3對T形截面砌體，應按表中數值乘以0.85；

4表中輕骨料混凝土砌塊為煤矸石和水泥煤渣混凝土砌塊。單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)82輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5--2.131.881.12MU5----1.310.78注：

1表中的砌塊為火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土砌塊；

2對厚度方向為雙排組砌的輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值，應按表中數值乘以0.8。輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)砌塊強度等級砂83毛料石砌體的抗壓強度設計值(MPa)毛料石強度等級砂漿強度等級砂漿強度M7.5M5M2.50MU1005.424.804.182.13MU804.854.293.731.91MU604.203.713.231.65MU503.833.392.951.51MU403.433.042.641.35MU302.972.632.291.17MU202.422.151.870.95注：對下列各類料石砌體，應按表中數值分別乘以系數：

細料石砌體1.5;半細料石砌體1.3;粗料石砌體1.2

干砌勾縫石砌體0.8毛料石砌體的抗壓強度設計值(MPa)毛料石強度等級砂漿強度等84毛石砌體的抗壓強度設計值(MPa)毛石強度等級砂漿強度等級砂漿強度M7.5M5M2.50MU1001.271.120.980.34MU801.131.000.870.30MU600.980.870.760.26MU500.900.800.690.23MU400.800.710.620.21MU300.690.610.530.18MU200.560.510.440.15毛石砌體的抗壓強度設計值(MPa)毛石強度等級砂漿強度等級砂85下列情況的各類砌體，其砌體強度設計值應乘以調整系數γa：

1有吊車房屋砌體、跨度不小于9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度不小于7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，γa為0.9；

2對無筋砌體構件，其截面面積小于0.3m2時，γa為其截面面積加0.7。對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，γa為其截面面積加0.8。構件截面面積以m2計；

3當砌體用水泥砂漿砌筑時，對抗壓強度，γa為0.9；對抗剪強度，γa為0.8；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數γa；

4當施工質量控制等級為C級時，γa為0.89；

5當驗算施工中房屋的構件時，γa為1.1。

配筋砌體不允許采用C級。

下列情況的各類砌體，其砌體強度設計值應乘以調整系數γa：

863.3砌體軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強度設計值沿砌體灰縫截面破壞時砌體的軸心抗拉強度設計值、彎曲抗拉強度設計值和抗剪強度設計值(MPa)強度類別破壞特征及砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5軸心抗拉沿齒縫

燒結普通磚、燒結多孔磚

蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚

混凝土砌塊

毛石0.19

0.12

0.09

0.080.16

0.10

0.08

0.070.13

0.08

0.07

0.060.09

0.06

0.04彎曲抗拉沿齒縫

燒結普通磚、燒結多孔磚

蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚

混凝土砌塊

毛石0.33

0.24

0.11

0.130.29

0.20

0.09

0.110.23

0.16

0.08

0.090.17

0.12

0.07沿通縫

燒結普通磚、燒結多孔磚

蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚

混凝土砌塊0.17

0.12

0.080.14

0.10

0.060.11

0.08

0.050.08

0.06

抗剪燒結普通磚、燒結多孔磚

蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚

混凝土和輕骨料混凝土砌塊

毛石0.17

0.12

0.09

0.210.14

0.10

0.08

0.190.11

0.08

0.06

0.160.08

0.06

0.113.3砌體軸心抗拉、彎曲抗拉、抗剪強度設計值沿砌體灰縫截面87注：

1.對于用形狀規(guī)則的塊體砌筑的砌體，當搭接長度與塊體高度的比值小于1時，其軸心抗拉強度設計值ft和彎曲抗拉強度設計值ftm應按表中數值乘以搭接長度與塊體高度比值后采用；

2.對孔洞率不大于35%的雙排孔或多排孔輕骨料混凝土砌塊砌體的抗剪強度設計值，可按表中混凝土砌塊砌體抗剪強度設計值乘以1.1；

3.對蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，當有可靠的試驗數據時，表中強度設計值，允許作適當調整；

4.對燒結頁巖磚、燒結煤矸石磚、燒結粉煤灰磚砌體，當有可靠的試驗數據時，表中強度設計值，允許作適當調整。注：

1.對于用形狀規(guī)則的塊體砌筑的砌體，當搭接長度與塊體883.4灌孔砌塊砌體的抗壓、抗剪強度設計值抗壓強度單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗壓強度設計值fg，應按下列公式計算：

fg=f+0.6αfc

α=δρ

式中：

fg----灌孔砌體的抗壓強度設計值，并不應大于未灌孔砌體抗壓強度設計值的2倍；

f----未灌孔空心砌塊砌體的抗壓強度設計值；

fc----灌孔混凝土的軸心抗壓強度設計值；

α----砌塊砌體中灌孔混凝土面積和砌體毛面積的比值；

δ----混凝土砌塊的孔洞率；

ρ----混凝土砌塊砌體的灌孔率，系截面灌孔混凝土面積和截面孔洞面積的比值，ρ不應小于33%。

砌塊砌體的灌孔混凝土強度等級不應低于Cb20，也不宜低于兩倍的塊體強度等級。3.4灌孔砌塊砌體的抗壓、抗剪強度設計值抗壓強度89單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗剪強度設計值fvg，應按下列公式計算：fvg=0.2f0.55g

式中

fg----灌孔砌體的抗壓強度設計值(MPa)。2.抗剪強度3.彈性模量單排孔且對孔砌筑的混凝土砌塊灌孔砌體的彈性模量，應按下列公式計算：E=1700fg單排孔混凝土砌塊對孔砌筑時，灌孔砌體的抗剪強度90砌體結構砌體結構91第1章:緒論1.1砌體結構的特點及其適用范圍砌體結構是由磚、砌塊及石塊，用砂漿砌筑的結構，習慣上也稱為磚石結構。1.1.1砌體結構的優(yōu)缺點優(yōu)點：①能就地取材，如天然石材、粘土、砂等幾乎到處都有，來源極廣。②耐久，防火，隔熱，保溫性能良好，易滿足建筑功能要求。第1章:緒論1.1砌體結構的特點及其適用范圍92③施工工序單一、方便，新鋪砌體可承受一定的荷載，可連續(xù)施工，在寒冷地區(qū)可用凍結法施工。④與鋼筋混凝土結構相比，能節(jié)約三材（鋼、木和水泥），造價較低。缺點：①自重大。②砌筑工作量大，且為手工操作，工人勞動強度大，施工進度較慢。③抗震性能差。④與農爭地。③施工工序單一、方便，新鋪砌體可承受一定的荷載，可連續(xù)施工，931.1.2砌體結構的適用范圍砌體結構抗壓承載力較高，它最適用于受壓構件，如混合結構房屋中的豎向承重構件。大量用于一般工業(yè)與民用建筑的豎向承重構件(墻體、柱、基礎)，高塔、煙囪、料倉、擋土墻等構筑物，橋梁、涵洞、墩臺,水利工程中的石壩、渡槽、圍堰等。砌體結構抗彎、抗拉性能較差，一般不宜作為受拉或受彎構件。1.1.2砌體結構的適用范圍941.2國外砌體結構發(fā)展現狀蘇聯是最先建立砌體結構理論和設計方法的國家，于20世紀50年代提出了砌體結構按極限狀態(tài)設計的方法。20世紀60年代后歐美許多國家逐漸放棄了容許應力設計方法，而采用極限狀態(tài)設計方法，或采用以近似概率理論為基礎的安全準則。國際交流：國際砌體結構會議1967年開始，以后每3年一次。1.2國外砌體結構發(fā)展現狀951.3我國砌體結構的最新進展1952年：磚石結構設計臨時標準，規(guī)定結構分析和設計應基于彈性理論和允許荷載。1955年：磚石及鋼筋磚石結構臨時設計規(guī)范1960年：磚石結構設計規(guī)范草案1973年：磚石結構設計規(guī)范（GBJ3-73）1988年：磚石結構設計規(guī)范（GBJ3-88）2001年：砌體結構設計規(guī)范（GB50003-2001）1.3我國砌體結構的最新進展961.4砌體結構發(fā)展方向1．發(fā)展輕質高強的實心磚、空心磚、砌塊和高強度砂漿，提高砌體強度、減輕自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運輸量和降低工程造價?？招闹破愤€具有較好的保溫、隔熱性能。

2．發(fā)展各種工業(yè)廢料制品和混凝土砌塊，對于解決城市工業(yè)廢料處理、治理環(huán)境極為有效，還可解決生產黏土磚與農業(yè)爭地的問題。1.4砌體結構發(fā)展方向973．發(fā)展配筋磚砌體結構，采用與鋼筋混凝土或鋼筋砂漿組成的組合磚砌體結構、后張預應力配筋砌體結構等，增強砌體結構的抗震性能。

4．采用各種砌塊、墻板，如粉煤灰砌塊、加氣混凝土砌塊、振動成型的磚墻板、加氣混凝土墻板、夾心墻板、石膏墻板等，改變手工砌筑小塊磚的落后狀態(tài)，減輕體力勞動，保證施工質量，加快建設速度，提高建筑施工機械化和工業(yè)化水平。5加強理論研究.3．發(fā)展配筋磚砌體結構，采用與鋼筋混凝土或鋼筋砂漿組成的組合98第2章砌體材料及其力學性能2.1塊材2.1.1塊材的種類塊材分為磚、砌塊和石材三大類。磚與砌塊通常是按塊體的高度尺寸劃分的，塊材高度小于180mm者稱為磚；大于等于180mm者稱為砌塊。1.燒結粘土磚有普通粘土磚和粘土空心磚兩種第2章砌體材料及其力學性能2.1塊材99(1)普通粘土磚

普通粘土磚指用塑壓粘土制坯,干燥后經焙燒窯高溫燒結而成的實心粘土磚.標準實心磚的規(guī)格為240mm×115mm×53mm。實心粘土磚的重力密度γ=18～19kN/m3，實心硅酸鹽磚的重力密度γ=14～15kN/m3。(1)普通粘土磚100(2)粘土空心磚在粘土磚中豎向或水平向設孔,且孔洞率大于15%的磚,稱為粘土空心磚.

a)承重粘土空心磚孔洞率15~40%,三種常用型號:KP1型:240mm×115mm×90mmKP2型:240mm×180mm×115mm配磚:240mm×115mm×115mm180mm×115mm×115mmKM1型:240mm×180mm×115mm配磚:190mm×190mm×90mm(2)粘土空心磚101KM1型KM1型配磚KM1型KM1型配磚102KP1型KP2型KP1型KP2型103KP2型配磚KP2型配磚104b)非承重粘土空心磚

孔洞率40~60%,用于非承重墻,能減輕自重并獲得更好的隔熱隔聲性能.燒結粘土磚在我國應用已有2000多年歷史,但生產粘土磚要占用和毀壞大量農田,造成環(huán)境污染.研制輕質高強節(jié)能的新型墻體材料,取代燒結粘土磚.b)非承重粘土空心磚105砌體結構教學課件106

2.非燒結硅酸鹽磚

它是以硅酸鹽材料為原料制坯經高壓蒸汽養(yǎng)護而成。常用的硅酸鹽磚有：灰砂磚、粉煤灰磚、礦渣硅酸鹽磚、煤矸石磚等，其尺寸與標準磚相同。硅酸鹽磚的強度與燒結普通磚大致相同，但耐久性較差，不宜用于潮濕、高溫及有酸性侵蝕的環(huán)境中。

2.非燒結硅酸鹽磚

它是以硅酸鹽材料為原料制坯經高1073.混凝土砌塊

我國當前采用砌塊的主要類型有實心砌塊、空心砌塊和微孔砌塊。砌塊按尺寸大小分為手工砌筑的小型砌塊和采用機械施工的中型和大型砌塊。高度為180～350mm的塊體一般稱為小型砌塊；高度在360～900mm之間的稱為中型砌塊，高度在900mm以上的稱為大型砌塊.常用混凝土小型砌塊3.混凝土砌塊常用混凝土小型砌塊1084.石材

一般為重巖天然石，如花崗巖、砂巖、石灰石等，其重力密度γ>18kN/m3。這些石材具有強度高，抗凍性能好等優(yōu)點,但導熱系數大。按加工外形規(guī)則程度分料石和毛石。4.石材1095.塊材的強度等級根據規(guī)范，塊材強度等級應按下列規(guī)定采用：①燒結普通磚和承重粘土空心磚等的強度等級：MU30（300），MU25（250），MU20（200），MU15（150）和MU10（100）。括號內為工程制單位的值，以便與《燒結普通磚》（GB5101—85）中仍保留的工程制單位對照。常用的燒結普通實心磚為MU10～MU15。②非燒結硅酸鹽磚的強度等級：MU25，MU20，MU15和MU10。③砌塊強度等級：MU20，MU15，MU10，MU7.5和MU5。5.塊材的強度等級110④石材強度等級：MU100，MU80，MU60，MU50，MU40，MU30和MU202.1.2塊體的設計要求①塊體應具有足夠的強度，以保證砌體結構的承載能力。②塊體應具有良好的耐久性，主要是抗凍性，以保證砌體結構在使用期間內，能經受多次凍融循環(huán)的不利影響。③塊體應具有保溫隔熱的性能。④石材強度等級：MU100，MU80，MU60，MU50，M1111.砂漿的種類砂漿按其不同組成可分為三類：水泥砂漿是不摻塑化劑（石灰、石膏、粘土等）的砂漿，強度高，耐久性好,但和易性、保水性稍差。混合砂漿是在水泥砂漿中摻塑化劑的砂漿，一般為水泥石灰砂漿。和易性、保水性好。非水泥砂漿，如石灰砂漿、粘土砂漿及石膏砂漿,這類砂漿不含水泥，又稱為柔性砂漿。強度低，耐久性差。2.2砂漿和灌孔混凝土2.2.1砂漿1.砂漿的種類2.2砂漿和灌孔混凝土1122.砂漿的強度等級砂漿的強度等級按邊長70.7mm的立方體標準試塊，在溫度為20±3℃環(huán)境下，水泥砂漿環(huán)境濕度為90%以上，水泥石灰砂漿在濕度為60%~80%條件下養(yǎng)護28天，進行抗壓試驗并按計算規(guī)則得出的以MPa表示的砂漿試件強度值劃分。砂漿強度等級分別為M15，M10，M7.5，M5，M2.5。2.砂漿的強度等級1133.砂漿的設計要求①砂漿應具有足夠的強度；②砂漿應具有一定的可塑性，即和易性，以便于砌筑，提高工效，保證質量和提高砌體強度，但砂漿的可塑性也不宜過大；③砂漿應具有適當的保水性，以保證砂漿硬化所需的水分。3.砂漿的設計要求1142.2.2灌孔混凝土

灌孔混凝土也稱注芯（填芯）混凝土,即在砌塊豎向孔洞中設置鋼筋并澆入混凝土，使其形成鋼筋混凝土柱。有時不設鋼筋，只用混凝土灌孔。根據灌孔尺寸大小和灌注高度不同分為粗灌孔混凝土和細灌孔混凝土。灌孔混凝土強度等級用Cb表示。2.2.2灌孔混凝土1152.2.3塊材及砂漿的選擇按以下原則和規(guī)定：①因地制宜，就地取材；②按承載力要求選擇強度等級適宜的塊材和砂漿③保證砌體的耐久性④地面以下或防潮層以下的砌體應符合表2-1的要求P12.2.2.3塊材及砂漿的選擇1162.3砌體的分類和應用

砌體可分為無筋砌體和配筋砌體兩大類。2.3.1無筋砌體包括磚砌體、砌塊砌體和石砌體。(1)磚砌體按磚類型不同，有普通粘土磚砌體、粘土空心磚砌體及各種硅酸鹽磚砌體。按砌筑形式不同又分為實心砌體和空心砌體.磚砌體用作內外承重墻或圍護墻及隔墻。磚砌墻體一般可砌成實心的，有時也可砌成空心的，磚柱則應實砌。2.3砌體的分類和應用117實心砌體常采用一順一丁、梅花丁和三順一丁的砌筑方式。一順一丁法又稱滿丁滿條法，這種砌法第一皮排順磚，第二皮排丁磚，操作方便，施工效率高，又能保證搭接錯縫，是一種常見的排磚形式。一順一丁法根據墻面形式不同又分為“十字縫”和“騎馬縫”兩種。兩者的區(qū)別在于順砌時條磚是否對齊。

實心砌體常采用一順一丁、梅花丁和三順一丁的砌筑118砌體結構教學課件119砌體結構教學課件120三順一丁法的組砌方式是先砌一皮丁磚，再砌三皮條磚。此法操作方便，容易使墻面達到平整美觀的要求。拉結及整體性不如一順一丁法。

三順一丁法的組砌方式是先砌一皮丁磚，再砌三皮121梅花丁法俗稱沙包式。此法在同一皮磚內，丁順相間排列，因此美觀而富于變化，常見于清水墻面。此法也常用于外皮砌整磚，里皮砌土坯或碎磚的單層磚房，以利節(jié)約整磚。

(a)一順一??；(b)三順一?。?c)梅花丁

梅花丁法俗稱沙包式。此法在同一皮磚內，丁順相間122240mm×115mm×90mm多孔磚砌筑形式

240mm×115mm×90mm多孔磚砌筑形式123空心磚墻砌筑形式

空心磚墻砌筑形式124當磚砌體為空斗墻時，常采用一眠一斗、一眠多斗或無眠空斗墻的砌筑方法，如圖所示?？斩穳ζ鲋椒?a)一眠一斗(b)一眠多斗(c)無眠空斗當磚砌體為空斗墻時，常采用一眠一斗、一眠多斗或無眠空斗墻的砌125(2)砌塊砌體采用砌塊建筑，是墻體改革中的一項重要措施。砌塊墻不與粘土磚等混合砌筑；一般由單排砌塊砌筑，墻厚度等于砌塊寬度。(3)石砌體由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的砌體。石砌體可就地取材，在產石的山區(qū)采用較廣泛。類型有料石砌體、毛石砌體及毛石混凝土砌體。(2)砌塊砌體1262.配筋砌體(1)橫向配筋磚砌體如圖所示，砌體內配筋以限制構件在壓力作用下的橫向變形，這種配筋磚砌體，稱為網狀配筋磚砌體或橫向配筋磚砌體。主要用于軸心受壓或偏心距較小的偏心受壓構件。2.配筋砌體主要用于軸心受壓或偏心距較小的偏心受壓構件。127(2)組合磚砌體：外表面或內部配有鋼筋混凝土或鋼筋砂漿的磚砌體

外包式組合磚砌體：提高抗拉、壓、彎、剪能力(2)組合磚砌體：外表面或內部配有鋼筋混凝土或鋼筋砂漿的磚128組合磚墻砌體結構房屋，應在縱橫墻交接處、墻端部和較大洞口的洞邊設置構造柱，其間距不宜大于4m。各層洞口宜設置在相應位置，并宜上下對齊；構造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，厚度不應小于墻厚，邊柱、角柱的截面寬度宜適當加大。磚砌體與構造柱的連接處應砌成馬牙槎，并應沿墻高每隔500mm設2根6mm拉結鋼筋，且每邊伸入墻內不宜小于600mm；組合磚墻的施工程序應為先砌墻后澆混凝土構造柱。內嵌式組合磚砌體(磚砌體+構造柱)組合磚墻砌體結構房屋，應在縱橫墻交接處、墻端部1293.配筋混凝土空心砌塊砌體(a)上皮(b)下皮3.配筋混凝土空心砌塊砌體(a)上皮1304、預應力砌體在砌體構件或結構的某些部位配置一定得預應力鋼筋，通過張拉預應力鋼筋使砌體獲得預應力。提高了砌體結構的抗倒塌能力，有效地改善了結構變形、延性和耗能等抗震性能。4、預應力砌體1312.4砌體的受壓性能

1.砌體受壓破壞試驗研究以240x370x720磚砌體標準試件為試樣。破壞過程可分為三個階段。第一階段從砌體開始受壓，到出現第一條（批）裂縫第二階段隨著壓力的增加，單塊磚內裂縫不斷發(fā)展，并沿豎向通過若干塊磚，在砌體內逐漸連接成一段段裂縫。第三階段壓力繼續(xù)增加，砌體中裂縫迅速加長加寬，并連成幾條貫通的裂縫，最后將砌體分割成幾個半磚小柱體，各小柱體受力極不均勻，個別磚可能被壓碎或小柱體失穩(wěn)，導致砌體完全破壞。2.4砌體的受壓性能132磚砌體受壓破壞情況磚砌體受壓破壞情況1332.砌體受壓應力狀態(tài)分析①由于灰縫厚度和密實性不均勻，單塊磚在砌體內并非均勻受壓，而是處于壓、彎、剪復合受力狀態(tài)。②砌體橫向變形時磚和砂漿的交互作用。③彈性地基梁的作用。④豎向灰縫上的應力集中。砌體內磚的復雜應力狀態(tài)示意2.砌體受壓應力狀態(tài)分析砌體內磚的復雜應力狀態(tài)示意1343、影響砌體抗壓強度的因素1）塊材的強度和外形尺寸2）砂漿的強度3）砂漿的變形性能4）砂漿鋪砌時的流動性和保水性5）砌筑質量主要體現在：①水平灰縫的均勻和飽滿程度②灰縫的厚度③磚的含水率④塊材的搭接方式,磚柱不得采用包心砌。3、影響砌體抗壓強度的因素135嚴禁采用以上包心組砌法

嚴禁采用以上包心組砌法1364、砌體抗壓強度平均值fm——砌體軸心抗壓強度平均值(MPa)；α,k1—與塊材類別有關的參數；f1——塊材的抗壓強度等級或平均值(MPa)f2——砂漿抗壓強度平均值(MPa)；k2——砂漿強度影響的修正系數。此公式適用于各種砌體。4、砌體抗壓強度平均值fm——砌體軸心抗壓強度平均值(MPa137試驗和研究表明，當f1>20MPa，f2>15MPa以及當f2>f1時，公式計算值高于試驗值，要進行修正（P19）。試驗和研究表明，當f1>20MPa，f2>15138砌體結構教學課件1392.5砌體抗拉、抗彎和抗剪性能1.砌體抗拉性能(1)砌體軸心受拉破壞特征及軸心抗拉強度砌體軸心受拉時，有三種破壞形態(tài)(拉力方向)。(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(c)沿水平通縫破壞軸心拉力與水平灰縫平行軸心拉力與水平灰縫垂直2.5砌體抗拉、抗彎和抗剪性能(a)沿齒縫破壞(b)沿塊140砌體沿齒縫截面破壞時，起決定作用的是水平灰縫的切向粘結力。砌體沿齒縫截面破壞時的軸心抗拉強度公式：砌體沿齒縫截面破壞時，起決定作用的是水平灰縫的141燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的軸心抗拉強度平均值按下式計算：燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的軸心抗拉強度平均1422.砌體抗彎性能(1)砌體彎曲受拉破壞特征砌體彎曲受拉時，也有三種破壞形態(tài)。(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞(c)沿水平通縫破壞2.砌體抗彎性能(a)沿齒縫破壞(b)沿塊材和豎向灰縫破壞143（2）砌體沿齒縫和通縫截面的彎曲抗拉強度按下式計算砌體彎曲抗拉強度計算系數k4（2）砌體沿齒縫和通縫截面的彎曲抗拉強度按下式計算砌體彎曲抗144燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的彎曲抗拉強度平均值按下式計算：燒結普通磚砌體沿塊體截面破壞的彎曲抗拉強度平均值按下式計算145材料單元的受剪狀態(tài)3、砌體抗剪性能(1)砌體受剪破壞特征材料單元的受剪狀態(tài)3、砌體抗剪性能146砌體沿通縫截面受剪砌體沿通縫截面受剪147砌體沿階梯形截面受剪(2)影響砌體抗剪強度的因素1）材料強度的影響2）垂直壓力的影響3）砌筑質量的影響砌體沿階梯形截面受剪148砌體的三種剪切破壞形態(tài)砌體結構教學課件149垂直壓應力對砌體抗剪強度的影響垂直壓應力對砌體抗剪強度的影響150(3)砌體抗剪強度理論根據材料力學，為避免砌體由于主拉應力超過砌體的抗主拉應力強度（砌體截面上無垂直荷載作用時沿階梯形截面的抗剪強度fv0），而產生剪切破壞，應符合下式要求：(3)砌體抗剪強度理論151由此得砌體抗剪強度的一般表達式為庫侖理論表明，當砌體摩擦系數為μ時，其抗剪強度可采用下列表達式：根據我國的試驗和研究，并令fv.m和fv0,m表示砌體抗剪強度的平均值，可得：由此得砌體抗剪強度的一般表達式為152此式具有以下特點：①符合大量的試驗結果。②符合墻體的實際破壞模式。③能較好地解釋試驗以及房屋遭受地震震害現象。④與砌體結構設計和施工的國際建議（CIB58）以及前蘇聯和英國等國砌體結構規(guī)范的公式比較一致。(4)砌體抗剪強度砌體的抗剪強度主要取決于水平灰縫中砂漿與塊體的粘結強度，因此《規(guī)范》規(guī)定砌體抗剪強度按下式計算。此式具有以下特點：1532-6砌體的變形性能一、砌體受壓的應力應變曲線（短期一次加載）砌體受壓時的應力應變關系是砌體結構的基本力學性能之一。隨著應力的增加，應變增加，應變增加的速度較應力增加得快，應力應變關系呈曲線關系，曲線的表達式可以砌體抗壓強度的平均值（fm）作為基本變量，采用下列對數應力應變關系式：磚砌體受壓的應力應變曲線公式為：2-6砌體的變形性能154磚砌體受壓的應力應變曲線圖磚砌體受壓的應力應變曲線圖155磚砌體受壓力應變全曲線圖磚砌體受壓力應變全曲線圖156二、砌體在長期荷載作用下的變形砌體具有徐變性能，影響徐變的主要因素：砌體所受的應力大小加載時砌體的齡期砌體的種類砂漿的徐變的大小二、砌體在長期荷載作用下的變形157三、砌體的變形模量磚砌體受壓應力-應變全曲線三、砌體的變形模量磚砌體受壓應力-應變全曲線1581）切線模量砌體受壓變形模量的表示方法2）初始彈性模量1）切線模量砌體受壓變形模量的表示方法2）初始彈性模量1593）割線模量砌體受壓變形模量的表示方法磚砌體：3）割線模量砌體受壓變形模量的表示方法磚砌體：160砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結普通磚、燒結多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f--粗料石、毛料石、毛石砌體7300565040002250細料石、半細料石砌體2200017000120006750注：輕骨料混凝土砌塊砌體的彈性模量，可按表中混凝土砌塊砌體的彈性模量采用。

砌體的彈性模量E/MPa砌體種類砂漿強度等級≥M10M7.5M5M2.5燒結普通磚、161剪切模量可近似按下式計算：4.砌體的剪變模量（剪切模量）剪切模量可近似按下式計算：4.砌體的剪變模量（剪切模量）162砌體類別線膨脹系數

10-6/℃收縮率

mm/m燒結粘土磚砌體5-0.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體8-0.2混凝土砌塊砌體10-0.2輕骨料混凝土砌塊砌體10-0.3料石和毛石砌體8--注：

表中的收縮率系由達到收縮允許標準的塊體砌筑28d的砌體收縮率，當地方有可靠的砌體收縮試驗數據時，亦可采用當地的試驗數據。5.砌體的線膨脹系數、收縮率及摩擦系數砌體的線膨脹系數和收縮率砌體類別線膨脹系數

10-6/℃收縮率

mm/m燒結粘土磚砌163砌體的摩擦系數材料類別摩擦面情況干燥的潮濕的砌體沿砌體或混凝土滑動0.700.60木材沿砌體滑動0.600.50鋼沿砌體滑動0.450.35砌體沿砂或卵石滑動0.600.50砌體沿粉土滑動0.550.40砌體沿粘性土滑動0.500.30砌體的摩擦系數材料類別摩擦面情況干燥的潮濕的砌體沿砌體或混凝164第3章砌體結構的強度計算指標第3章砌體結構的強度計算指標1653.1砌體結構的可靠度1.結構的極限狀態(tài)《統(tǒng)一標準》對極限狀態(tài)定義為：“整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)?！苯Y構能夠滿足完成其預定各項功能而有效地工作，稱為結構的“可靠”或“有效”；反之則稱結構“不可靠”或“失效”。區(qū)分結構工作狀態(tài)的可靠與失效的標志是“極限狀態(tài)”。結構的極限狀態(tài)分為兩類：承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。3.1砌體結構的可靠度1662.砌體結構設計表達式按承載力極限狀態(tài)設計表達式為：材料強度標準值《統(tǒng)一標準》規(guī)定材料強度的標準值fK，都是取其平均強度fm概率密度分布函數的0.05分位數:2.砌體結構設計表達式材料強度標準值1673.荷載效應組合模式當只有一個可變荷載時:3.荷載效應組合模式當只有一個可變荷載時:1683.2砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度標準值砌體抗壓強度變異系數材料分項系數為1.6,因此強度設計值3.2砌體抗壓強度設計值砌體抗壓強度標準值砌體抗壓強度變異169燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.121.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10--1.891.691.501.300.67

燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等170蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度等級砂漿強度等級砂漿強度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82MU10--1.891.691.500.67

蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值(MPa)磚強度171單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb15Mb10Mb7.5Mb50MU205.684.954.443.942.33MU154.614.023.613.201.89MU10--2.792.502.221.31MU7.5----1.931.711.01MU5------1.190.70注：

1對錯孔砌筑的砌體，應按表中數值乘以0.8；

2對獨立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應按表中數值乘以0.7；

3對T形截面砌體，應按表中數值乘以0.85；

4表中輕骨料混凝土砌塊為煤矸石和水泥煤渣混凝土砌塊。單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)172輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(MPa)砌塊強度等級砂漿強度等級砂漿強度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5--2.131.881.12MU5----1.310.78注：

1表中的砌塊為火山渣、浮石和陶粒輕骨料混凝土砌塊；

2對厚度方向為雙排組砌的輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值，應按表中數值乘以0.8。輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值(