砌體材料及力學(xué)性能

砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)0砌體結(jié)構(gòu)的材料及力學(xué)性能砌體結(jié)構(gòu)歷史悠久，“秦磚漢瓦”之說，代表兩千年前，我國磚瓦材料運(yùn)用已很普遍。

十九世紀(jì)中葉發(fā)明了水泥（cement），加入砂漿，形成水泥砂漿等，提高了砌體強(qiáng)度。

古代采用砌體結(jié)構(gòu)的幾個(gè)著名建筑：

長城、嵩岳寺磚塔、安濟(jì)橋、大雁塔、無梁殿等。砌體結(jié)構(gòu)的定義：

是指由塊材通過砂漿鋪砌而成的結(jié)構(gòu)。

塊材包括了磚、石和各種砌塊，

砂漿包括了水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿

以及砌塊專用砂漿。砌體結(jié)構(gòu)嵩岳寺磚塔：

嵩岳寺，是屹立在“五岳”之中岳——河南省嵩山南麓的一座古老佛剎。建于北魏，是我國現(xiàn)存大型古塔實(shí)物中年代最早的一座，具有極高的建筑和藝術(shù)價(jià)值，它高39.8米，共15層，底層直徑6米，內(nèi)徑5米，壁厚2.5米，如此多層之高塔在全國范圍內(nèi)罕有。它是一座磚塔，全塔除塔剎和基石外，均以磚砌筑，磚呈灰黃色，以粘土砌縫。漢魏時(shí)塔多為木構(gòu)樓閣式，后來才漸漸被磚石材料代替，嵩岳寺塔則是這一轉(zhuǎn)化的最早實(shí)例，因而極為可貴。該塔的外形和下層平面為十二邊形，是現(xiàn)存塔的實(shí)物中的孤例。西安大雁塔：

全稱“慈恩寺大雁塔”，位于距西安市區(qū)4公里的慈恩寺內(nèi)，始建于公元652年，是一座樓閣式磚塔，塔高64余米，塔基邊長25米，共有七層，塔身呈方形錐體。全塔采用磨磚對縫，磚墻上顯示出棱柱，可以明顯分出墻壁開間，具有中國傳統(tǒng)建筑藝術(shù)的風(fēng)格。我國古代砌體結(jié)構(gòu)：砌體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

1）、取材方便

2）、性能優(yōu)良

3）、施工簡單

4）、造價(jià)低廉砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：

1）、強(qiáng)度較低

2）、自重較大

3）、勞動量大

4）、占用農(nóng)田基于這些特點(diǎn)，砌體結(jié)構(gòu)的使用受一定的限制，主要適用于受壓構(gòu)件。

如：用作住宅、辦公樓、學(xué)校、旅館、小型禮堂、小型廠房的墻柱基礎(chǔ)等?！镀鲶w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料一、塊材

占砌體總體積的78%以上1、磚（Brick）

按抗壓強(qiáng)度，分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)等級。燒結(jié)普通磚、

燒結(jié)多孔磚、

蒸壓灰砂磚、

蒸壓粉煤灰磚砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料燒結(jié)普通磚：燒結(jié)普通磚簡稱普通磚，指以黏土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，經(jīng)過焙燒而成的實(shí)心磚，分燒結(jié)黏土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)粉煤灰磚等。尺寸為240mm×115mm×53mm。燒結(jié)多孔磚：

簡稱多孔磚，是指以黏土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的具有豎向孔洞，且孔洞率不小于25％的磚。

具有水平孔洞者稱為燒結(jié)空心磚，用于非承重隔墻。KP1型燒結(jié)多孔磚

尺寸：240X115X90（mm）砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料一、塊材2、砌塊（Block）

分為小型、中型、大型三類，最常用的是混凝土

小型砌塊。

MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5五個(gè)等級。高度在180～350mm——小型砌塊，

高度在350～900mm之間——中型砌塊，

高度大于900mm——大型砌塊

受起重設(shè)備限制，中、大型砌塊已很少應(yīng)用。

主要有混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、水泥爐渣空心砌塊、粉煤灰硅酸鹽砌塊?！託饣炷疗鰤K長度：600

高度：200、250、300

寬度：200、125、150、200、250、300

砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料一、塊材3、石材（Stone）

花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等

強(qiáng)度等級共分七級：

MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。

石材按加工后的外形規(guī)則程度分為料石和毛石兩種。

①料石

細(xì)料石、半細(xì)料石、粗料石、毛料石

②毛石

形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于200mm的石材。砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料二、砂漿由無機(jī)膠結(jié)料、細(xì)骨料、水組成

膠結(jié)料有水泥、石灰、石膏等。（1）、水泥砂漿

（Cementmortar）

水泥+砂+水

強(qiáng)度高、硬化快、耐久性好，但和易性差、水泥用量大。適合用于受力大或潮濕環(huán)境?！皾{攪拌機(jī)砂漿強(qiáng)度等級采用70.7立方毫米的試塊測得。

分為M15、M10、M7.5、M5、M2.5五個(gè)等級。砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料二、砂漿（2）、水泥混合砂漿（Mixedmortar）

水泥+石灰+砂+水

保水性和和易性比水泥砂漿好，強(qiáng)度比石灰砂漿高，易于砌筑，適用于砌筑一般的墻、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。3）、非水泥砂漿（石灰砂漿）（Limemortar

）

石灰+砂+水

保水性好、流動性好、但強(qiáng)度低、

耐久性差、適用于低層建筑和不受潮

的地上砌體中。4）、混凝土砌塊砌筑砂漿

水泥+砂+水+摻和料+外加劑

強(qiáng)度等級用Mb表示砌體結(jié)構(gòu)0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻所用材料的最低強(qiáng)度等級基土的潮濕程度燒結(jié)普通磚、蒸壓灰砂磚混凝土砌塊石材水泥砂漿嚴(yán)寒地區(qū)一般地區(qū)稍潮濕的MU10MU10MU7.5MU30M5很潮濕的MU15MU10MU7.5MU30M7.5含水飽和的MU20MU15MU10MU40M10《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）規(guī)定：

五層及五層以上房屋的墻，以及受振動或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級為：

磚MU10，砌塊MU7.5，石材MU30，砂漿M5。

對安全等級為一級或設(shè)計(jì)使用年限大于50年的房屋，墻、柱所用材料最低強(qiáng)度等級應(yīng)至少提高一級。

砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能1.砌體的種類

分為無筋砌體和配筋砌體兩類

無筋砌體由塊體和砂漿組成，包括磚砌體、砌塊砌體和石砌體。無筋砌體房屋抗震性能和抗不均勻沉降能力較差。1）磚砌體是由磚和砂漿砌筑而成的砌體結(jié)構(gòu)。

磚砌體包括實(shí)砌磚砌體和空斗墻。承重墻一般采用實(shí)心砌體，砌合方式一順一丁、梅花丁、三順一丁…

墻體厚度才采用：120mm（半磚）、240mm（一磚）、370mm（一磚半）、490mm（兩磚）、620（兩磚半）等。也可側(cè)砌成180mm、300mm、420mm。砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能1.砌體的種類

2)砌塊砌體

3)石砌體

→混凝土砌塊堆料場←莫干山皇后飯店為石砌建筑由砌塊和砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。由天然石材和砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)。如：擋土墻、承重墻或基礎(chǔ)。砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能1.砌體的種類4）配筋砌體

有橫向配筋砌體和

組合砌體。

在磚柱或墻體的水平灰縫內(nèi)配置鋼筋網(wǎng)片，稱為橫向配筋砌體。

在豎向灰縫內(nèi)或預(yù)留的豎槽內(nèi)配置縱向鋼筋，并澆筑混凝土，形成組合砌體，也稱為縱向配筋砌體，適用于承受偏心壓力較大的墻和柱。砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能2.影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素1）、塊材和砂漿的強(qiáng)度越大，砌體的抗壓強(qiáng)度越大；

2）、塊材的尺寸越大，砌體的抗壓強(qiáng)度越高；

3）、塊材形狀越平整，砌體的抗壓強(qiáng)度越高；

4）、砂漿強(qiáng)度和砌筑質(zhì)量越高，砌體的抗壓強(qiáng)度越高；

5）、砂漿的和易性、保水性越好，砌體的抗壓強(qiáng)度越高。磚砌體灰縫厚度一般應(yīng)控制在8～12mm

《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50203-2002規(guī)定，水平灰縫的砂漿飽滿度不得小于80%，并根據(jù)質(zhì)保體系、砂漿強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、砌筑工人技術(shù)等綜合水平將施工技術(shù)水平劃分為A、B、C三個(gè)等級。

A級施工質(zhì)量，砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值提高5%，

B級施工質(zhì)量，砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按表采用，

C級施工質(zhì)量，砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)降低。砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能3.砌體的抗壓強(qiáng)度砌體的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fk

砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

f

砌體結(jié)構(gòu)材料性能分項(xiàng)系數(shù)rf=1.6（驗(yàn)算施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí)，

可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行驗(yàn)算）砌體結(jié)構(gòu)0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能4.砌體抗壓強(qiáng)度的調(diào)整系數(shù)1）、有吊車的砌體房屋，其跨度不小于9米的梁下燒結(jié)普通磚，以及跨度不小于7.5米