第11章砌體結(jié)構(gòu)11.1概述11.2砌體材料及力學(xué)性能11.3過梁、圈梁和構(gòu)造柱11.4砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向長城河北趙縣安濟(jì)橋11.1概述希臘雅典衛(wèi)城羅馬斗獸場11.1概述11.1概述砌體結(jié)構(gòu)由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點優(yōu)點：1就地取材，造價低;

是砌體結(jié)構(gòu)得以廣泛采用的主要原因；2耐久性和耐火性好;

砌體材料有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、大氣穩(wěn)定性和耐火性能；3保溫、隔熱、隔音性能好；4施工難度小。不需模板，也無需特殊的技術(shù)裝備，采用簡易措施即可四季施工。新鋪砌體即可承受一定的荷載，可連續(xù)施工。11.1概述砌體結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)缺點缺點：1強度低;

抗拉、抗剪及抗彎強度很低，遠(yuǎn)低于抗壓強度；2自重大;截面面積、構(gòu)件體積大；3整體性較差（抗震性差）；4勞動強度高;

基本為手工操作；5采用黏土磚會侵占大量農(nóng)田。11.1概述11.2砌體材料及其力學(xué)性能1.塊體材料的種類

1）燒結(jié)粘土磚：經(jīng)過焙燒的燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚；按材料不同分類：燒結(jié)普通粘土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)粉煤灰磚。普通磚粘土磚：

尺寸：240mm×115mm×53mm；

重力密度：16~18KN/m3

特點：耐久性、保溫、隔熱性能好；取材方便，生產(chǎn)工藝簡便，砌筑方便；農(nóng)田破壞、能源消耗和環(huán)境污染。燒結(jié)多孔磚：承重?zé)Y(jié)多孔磚：以粘土、頁巖煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成，孔洞率不小于25%，孔洞豎向放置；分為P—普通（KP1、KP2）、K—空心、M—模數(shù)特點：自重較小，保溫、隔熱性能有了進(jìn)一步的改善。非承重粘土空心磚：孔洞率為40%~60%，孔洞水平放置。主要用于框架填充墻和非承重隔墻。kM1型kM2型配磚kP1型kP2型KP1型燒結(jié)多孔磚

尺寸：240X115X90（mm）11.2砌體材料及其力學(xué)性能2）非燒結(jié)硅酸鹽磚（蒸壓磚）：不經(jīng)過焙燒的蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚以及砼、粉煤灰砌塊。蒸壓磚：壓制成型，蒸壓養(yǎng)護(hù)而成。

尺寸：240mm×115mm×53mm；

重力密度：14~18KN/m3；

適應(yīng)范圍：承重墻體和基礎(chǔ)，但不能用在高溫環(huán)境下的砌體結(jié)構(gòu)。3）混凝土砌塊：普通砼小型空心砌塊：空心率≥25%（空心砌塊）

特點：強度高，自身質(zhì)量輕、耐久性好、外形尺寸規(guī)整；輕骨料混凝土小型空心砌塊：浮石、火山渣、陶粒等輕骨料混凝土制成。

特點：輕質(zhì)、高強、保溫隔熱性能好，特別適用于保溫隔熱要求較高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。用普通砼或輕砼以及硅酸鹽材料制作的實心和空心塊材。按尺寸大小和質(zhì)量分為可手工砌筑的小型砌塊（高度180mm~350mm)和采用機械施工的中型(360mm~900)和大型(大于900mm)砌塊。粉煤灰灰小型型空心心砌塊塊：水泥泥、粉粉煤灰灰，各各種輕輕重骨骨料、、水為為主要要材料料制成成。砌塊的的孔洞洞沿厚厚度方方向只只有一一排孔孔的為為單排小小型砌砌塊；；雙排排孔小小型砌砌塊；；多排排孔小小型砌砌塊。。4）天然然石材材：當(dāng)自重重大于于18N/m3的稱為為重石，如，，花崗崗石、、石灰灰石、、砂石石等；；當(dāng)自重重小于于18N/m3的稱為為輕石，如，，凝凝灰石石、貝貝殼灰灰?guī)r等等；按加工工后的的外形形規(guī)則則程度度分為為細(xì)料石石、半半細(xì)料料石、、粗料料石和和毛料料石。。形狀不不規(guī)則則、中中部厚厚度不不小于于200mm的塊石石稱為為毛石。加氣混混凝土土砌塊塊長度：：600高度：：200、250、300寬度：：200、125、150、200、250、3005）塊體體材料料的強強度等等級塊體材材料的的強度度等級由由標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試驗驗方法法得出出的塊塊體極極限抗抗壓強強度的的平均均值確確定。?！镀鲶w結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》中規(guī)定定的塊塊體強強度等等級：燒結(jié)普普通磚磚、燒燒結(jié)多多孔磚磚等：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；蒸壓灰灰砂磚磚、蒸蒸壓粉粉煤灰灰磚：MU25、MU20、MU15；砌塊：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；石材：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20。2.砂漿和和灌孔孔混凝凝土砂漿在在砌體體中的的作用用：填滿塊塊體間間的空空隙，，使塊塊體所所受應(yīng)應(yīng)力均均勻分分布，，并使使塊體體與砂砂漿接接觸面面產(chǎn)生生粘結(jié)結(jié)力和和摩擦擦力，，從而而將單單個塊塊體凝凝結(jié)成成整體體以承承受荷荷載。。要求：足夠夠的強強度、、較好好的可可塑性性和保保水性性。組成：由砂、、無機機膠結(jié)結(jié)料（（石灰灰?guī)r、、石膏膏、水水泥、、粘土土等））按一一定比比例加加水?dāng)嚁嚢瓒伞！?）砂漿漿水泥砂砂漿——純水泥泥砂漿漿；特點：強度高高、耐耐久性性好；；和易易性和和保水水性較較差；；適用：強度要要求較較大的的地上上砌體體及地地下砌砌體?；旌仙吧皾{（如水水泥石石灰砂砂漿、、水泥泥石膏膏砂漿漿）特點：和易性性和保保水性性較好好；適用：砌筑地地面以以上墻墻、柱柱砌體體。非水泥泥砂漿漿——不含水水泥的的砂漿漿（石石灰砂砂漿、、石膏膏砂漿漿、粘粘土砂砂漿等等）；；特點：強度低低、耐耐久性性差；；適用：砌筑承承受荷荷載不不大的的砌體體或臨臨時性性建筑筑物、、構(gòu)筑筑物的的砌體體。2.砂漿強度等等級：邊長為為70.7mm的立方方體試試塊在在20±3℃環(huán)境下下，水水泥砂砂漿在在濕度度為90%以上，，水泥泥石灰灰砂漿漿在60%~80%條件下下養(yǎng)護(hù)護(hù)28天齡期期的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)立立方體體試塊塊的抗抗壓強強度平平均值值劃分分。等級分分為：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。當(dāng)采用用砼小小型空空心砌砌塊時時，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)國家家建材材行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《砼小型型空心心砌塊塊砌筑筑和灌灌孔砼砼》（JC860/861-2000）的規(guī)規(guī)定，，采用用專用用砂漿漿（Mb）和專專用灌灌孔砼砼（Cb）。砂漿的的強度度等級級3.砌體的的分類類和應(yīng)應(yīng)用1）無筋筋砌體體僅有塊材和和砂漿漿組成的的砌體體,無筋砌砌體房房屋抗震性性能和和抗不不均勻勻沉降降能力力較差差。（1）磚砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)：：實砌體體（建建筑中中的柱柱、墻墻、基基礎(chǔ)、、涵洞洞等））砌體體通常常采用用一順順一丁丁、梅梅花丁丁、三三順一一丁砌砌筑方方式（（120mm,240mm,370mm,490mm,620mm墻厚））和空空斗砌砌體（（節(jié)能能效果果明顯顯）用磚側(cè)側(cè)砌或或平、、側(cè)交交替砌砌筑成成的空空心墻墻體;具有用用料省省、自自重輕輕和隔隔熱、、隔聲聲性能能好等等優(yōu)點點;適用于于1～3層民用用建筑筑的承承重墻墻或框框架建建筑的的填充充墻;空斗墻墻在中中國是是一種種傳統(tǒng)統(tǒng)墻體體，明明代以以來已已大量量用來來建造造民居居和寺寺廟等等，長長江流流域和和西南南地區(qū)區(qū)應(yīng)用用較廣廣。（2）砌塊塊砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu):由砌塊塊和砂砂漿砌砌筑而而成的的結(jié)構(gòu)構(gòu)。（（民用用、工工業(yè)建建筑墻墻體）（3）石砌砌體結(jié)結(jié)構(gòu)：由天然然石材材和砂砂漿砌砌筑而而成的的結(jié)構(gòu)構(gòu)。料料石砌砌體(墻、柱柱、基基礎(chǔ)））、毛毛石砌砌體（（擋土土墻、、護(hù)坡坡）和和毛石石混凝凝土砌砌體（（基礎(chǔ)礎(chǔ)和擋擋土墻墻）2）配筋筋砌體體有橫向向配筋筋砌體體、組組合砌砌體和和配筋筋混凝凝土空空心砌砌塊。。1、在磚磚柱或或墻體體的水水平灰灰縫內(nèi)內(nèi)配置置鋼筋筋網(wǎng)片片，稱稱為橫向配配筋砌砌體。2、在豎豎向灰灰縫內(nèi)內(nèi)或預(yù)預(yù)留的的豎槽槽內(nèi)配配置縱縱向鋼鋼筋，，并澆澆筑混混凝土土，形形成組合砌砌體，，也稱稱為縱縱向配配筋砌砌體，適用用于承承受偏偏心壓壓力較較大的的墻和和柱。。1）無筋筋磚砌砌體受受壓破破壞三三階段段：（240×370×720mm的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試件件）第一階階段：加載→→單塊塊磚內(nèi)內(nèi)出現(xiàn)現(xiàn)細(xì)小小裂縫縫N1=50%～70%Nu第二階階段：細(xì)小裂裂縫→→穿過過幾皮皮磚的的連續(xù)續(xù)裂縫縫N2=80%～90%Nu第三階階段：若干皮皮磚的的連續(xù)續(xù)裂縫縫→貫貫通整整個構(gòu)構(gòu)件的的縱向向裂縫縫，形形成半半磚小小柱，，失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞。N3=Nu4.砌體的的受壓壓性能能（1）塊體的物物理力學(xué)性性能（抗壓強度和和塊材規(guī)格格）（2）砂漿的物物理力學(xué)性性能（強度、變變形性能和和易性、保保水性）塊材的抗壓壓強度高，，砌體的抗抗壓強度越越大；塊體厚度大大，外形規(guī)規(guī)則平整（（砌體中的拉拉彎剪應(yīng)力力較?。?，，砌體抗壓強強度越大。。砂漿強度等級不高的情況下，，提高砂漿漿強度等級級，砌體抗抗壓強度有有明顯提高高，但砂漿漿強度等級過過高時，對砌體體的抗壓強強度的提高高并不明顯顯。砂漿與砌塊塊等級相互互匹配，比比較合理；；砂漿變形越越大，砌體體的抗壓強強度越低；；砂漿的和易易性、保水水性越好，，，是灰縫縫飽滿、均均勻和密實實，砌體的的抗壓強度度越高，但但過大的流流動性是砂砂漿變形過過大，砌體體的強度反反而降低。。2）影響砌體體抗壓強度度的主要因因素（3）砌筑質(zhì)量量1）水平灰縫縫的均勻和和飽滿程度度《砌體工程施施工質(zhì)量驗驗收規(guī)范》GB50203-2002規(guī)定，水平平灰縫的砂砂漿飽滿度度不得小于80%，并根據(jù)質(zhì)質(zhì)保體系、、砂漿強度度、混凝土土強度、砌砌筑工人技技術(shù)等綜合合水平將施施工技術(shù)水水平劃分為為A、B、C三個等級。。A級施工質(zhì)量，，砌體強度度設(shè)計值提提高5%，B級施工質(zhì)量，，砌體強度度設(shè)計值按表采用，C級施工質(zhì)量，，砌體強度度設(shè)計值應(yīng)應(yīng)降低。2）灰縫的厚厚度磚砌體灰縫縫厚度一般般應(yīng)控制在在8～12mm3）磚的含水水率干燥的塊體體會降低20%左右砌體強強度，《施工規(guī)范》規(guī)定磚提前前1~2d澆水濕潤，，普通磚、、多孔磚含含水率10%~15%，蒸壓灰砂砂磚、蒸壓壓粉煤灰磚磚含水率8%~12%。4）塊體的搭搭接方式塊體搭接方方式影響砌體的整體體性，《施工規(guī)范》規(guī)定燒結(jié)普普通磚和蒸蒸壓磚砌體體應(yīng)上下錯錯縫，內(nèi)外外搭砌。砌體的抗壓性能要要比抗拉、、抗彎和抗抗剪好的多。但但工程中也也會遇到受受拉、受剪剪情況。砌體受拉、、受彎和受受剪破壞可可能發(fā)生三三種破壞：：沿齒縫（灰灰縫）的破破壞，沿磚磚石和豎向向灰縫的破破壞，沿通通縫（灰縫縫）的破壞壞。砌體抗拉、、彎曲抗拉拉及抗剪強強度主要取取決于灰縫縫的強度；；粘接力分為為：法向粘接力力和切向粘粘接力兩種。5.砌體的抗拉拉、抗彎、、抗剪1）砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗拉性性能抗拉強度取取決于：灰灰縫與塊材材間的粘結(jié)結(jié)強度，破破壞在界面面上發(fā)生砌體在軸心心受拉作用用的破壞形形式：（屬于脆性性破壞）砂漿的切向向粘結(jié)強度度低于磚的的抗拉強度度砂漿的切向向粘結(jié)強度度大于于磚磚的抗拉強強度砌體的抗拉拉強度由法法向粘結(jié)強強度控制2）砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗彎性性能砌體受彎破破壞形態(tài)：：塊體強度較較高產(chǎn)生塊體強度較較低3）砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗剪性性能砌體受剪破破壞形態(tài)：：通常壓力與與剪力共同同存在，工工程中純剪剪的情況幾幾乎不存在在。地震中墻體體最常見的的破壞形式式過梁承受門窗洞洞口上部墻墻體的重量量和樓蓋傳傳來的荷載載的梁，稱稱為過梁梁。一般包括磚砌平拱過過梁、鋼筋筋磚過梁和鋼筋混凝土土過梁。磚砌平拱過過梁高度一般為為240mm和370mm，厚度與墻墻厚相同，，其凈跨度不不應(yīng)超過1.2m。鋼筋磚過梁梁在其底部水水平灰縫內(nèi)內(nèi)配置縱向受力鋼鋼筋，梁的的凈跨度不應(yīng)超過過1.5m。11.3過梁、圈梁梁和構(gòu)造柱柱鋼筋混凝土土對有較大振振動荷載或或可能產(chǎn)生生不均勻沉沉降的房屋屋,應(yīng)采用鋼筋筋混凝土過過梁.關(guān)于過梁的的跨度的規(guī)規(guī)定:鋼筋磚過梁梁為1.5米;磚砌平拱為為為1.2米;過梁上的荷荷載:梁板荷載:對于磚和小小型砌塊砌砌體,當(dāng)梁板下墻墻體的高度度時時（為為過梁梁的凈跨）），應(yīng)計入入梁板傳來來的荷載。。當(dāng)梁板下下的墻體體高度時時，不考考慮梁板板荷載。2.墻體荷載載：對磚砌體，，當(dāng)過梁上上的墻體體高度時時，應(yīng)應(yīng)按墻體體的均布布自重采采用；當(dāng)當(dāng)墻體的的高度時時，應(yīng)應(yīng)按高度度為墻墻體的的均布自自重采用用；對混凝土土砌塊砌砌體，當(dāng)過梁上上的墻體體高度時時，應(yīng)按按墻體的的均按自自重采用用；當(dāng)墻墻體的高高度時時，應(yīng)按按高度為為墻墻體的的均布自自重采用用。過梁計算算1、平拱過過梁：受彎承載載力受剪承載載力式中，z為內(nèi)力臂臂，當(dāng)截截面為矩矩形時等等于2h/32.鋼筋磚過過梁：過梁的彎彎曲抗剪剪承載力力計算方方法與平平拱過梁梁相同，，過梁跨跨中截面面抗彎承承載力計計算如下下3.鋼筋混凝凝土過梁梁：按鋼筋混混凝土受受彎構(gòu)件件計算。11.3過梁、圈圈梁和構(gòu)構(gòu)造柱為增強房房屋的整整體剛度度，防止由于于地基的的不均勻勻沉降或或較大振振動荷載載等對房屋屋引起的的不利影影響，可可按本節(jié)節(jié)規(guī)定，，在墻中中設(shè)置現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土土圈梁。1、車間、、倉庫、、食堂等等空曠的的單層房房屋應(yīng)按按下列規(guī)規(guī)定設(shè)置置圈梁：：2.圈梁磚砌體房房屋，檐檐口標(biāo)高高為5～8m時，應(yīng)在在檐口標(biāo)標(biāo)高處設(shè)設(shè)置圈梁梁一道，，檐口標(biāo)標(biāo)高大于于8m時，宜適適當(dāng)增設(shè)設(shè)；砌塊及料料石砌體體房屋，，檐口標(biāo)標(biāo)高為4～5m時，應(yīng)在在檐口標(biāo)標(biāo)高處設(shè)設(shè)置圈梁梁一道，，檐口標(biāo)標(biāo)高大于于5m時，應(yīng)增增加設(shè)置置數(shù)量；；2、宿舍、、辦公樓樓等多層層砌體民民用房屋屋:層數(shù)為3～4層時，應(yīng)應(yīng)在檐口標(biāo)高高處設(shè)置置圈梁一一道;當(dāng)層數(shù)超超過4層時，應(yīng)應(yīng)在所有有縱橫墻墻上隔層層設(shè)置。。3、多層砌砌體工業(yè)業(yè)房屋，，應(yīng)每層層設(shè)置現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土土圈梁。4、設(shè)置墻墻梁的多多層砌體體房屋應(yīng)在托梁梁、墻梁梁頂面和和檐口標(biāo)標(biāo)高處設(shè)設(shè)置現(xiàn)澆澆鋼筋混混凝土圈圈梁;其他樓層層處應(yīng)在在所有縱縱橫墻上上每層設(shè)設(shè)置。3）對有吊車車或較大大振動設(shè)設(shè)備的單單層工業(yè)業(yè)房屋，，除在檐檐口或窗窗頂標(biāo)高高處設(shè)置置現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝凝土圈梁梁外，尚尚應(yīng)在吊車車梁標(biāo)高高處或其其它適當(dāng)當(dāng)位置增增設(shè)置。。5、當(dāng)采用用現(xiàn)澆的的鋼筋混混凝土樓樓（屋））蓋的多多層砌體體結(jié)構(gòu)房房屋:當(dāng)層數(shù)超超過5層，除在在檐口標(biāo)標(biāo)高處設(shè)設(shè)置一道道圈梁外外，可隔隔層設(shè)置置圈梁，，并與樓樓（屋））面板一一起現(xiàn)澆澆。未設(shè)置圈圈梁的樓樓面板嵌嵌入墻內(nèi)內(nèi)的長度度不宜小小于120mm,并沿墻長長配置不不少于2φ10的縱向鋼鋼筋。6、建筑在在軟弱地地基或不不均勻地地基上的的砌體房房屋，除按本本節(jié)規(guī)定定設(shè)置圈圈梁外，，尚應(yīng)符符合現(xiàn)行行國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》GB50007的有關(guān)規(guī)規(guī)定。圈梁宜連連續(xù)地設(shè)設(shè)在同一一水平面面上，并并形成封閉狀；當(dāng)圈梁被被門窗洞洞口截斷斷時，應(yīng)應(yīng)在洞口口上部增增設(shè)相同同截面的的附加圈圈梁。附加圈梁梁與圈梁梁的搭接接長度不不應(yīng)小于于其中到到中垂直直間距的的二倍，，且不得得小于1m；縱橫墻交交接處的的圈梁應(yīng)應(yīng)有可靠靠的連接接。剛彈彈性和彈彈性方案案房屋，，圈梁應(yīng)應(yīng)與屋架架、大梁梁等構(gòu)件件可靠連連接；圈梁應(yīng)符符合下列列構(gòu)造要要求：鋼筋混凝凝土圈梁梁的寬度度宜與墻墻厚相同同，當(dāng)墻墻厚h≥240mm時，其寬寬度不宜宜小于2h/3。圈梁高高度不應(yīng)應(yīng)小于120mm。縱向鋼鋼筋不應(yīng)應(yīng)少于4φ10，綁扎接接頭的搭搭接長度度按受拉拉鋼筋考考慮，箍箍筋間距距不應(yīng)大大于300mm；圈梁兼作作過梁時時，過梁梁部分的的鋼筋應(yīng)應(yīng)按計算算用量另另行增配配?！?φ10≥4φ10@300構(gòu)造柱作用：構(gòu)造柱柱與圈梁梁連接在在一起，，形成強強勁的骨骨架，約約束和阻阻止了砌砌體墻的的裂縫的的開展和和延伸，，增