第八章建筑學(xué)第一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第八章砌體結(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(guó)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10.6米，內(nèi)徑5米，壁厚2.5米，如此多層之高塔在全國(guó)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(lái)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(zhǎng)25米，共有七層，塔身呈方形錐體。全塔采用磨磚對(duì)縫，磚墻上顯示出棱柱，可以明顯分出墻壁開間，具有中國(guó)傳統(tǒng)建筑藝術(shù)的風(fēng)格。我國(guó)古代砌體結(jié)構(gòu)：第二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第八章砌體結(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(jiǎn)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(dòng)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。《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003-2001）第三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、砌體結(jié)構(gòu)的材料1、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(jí)。燒結(jié)普通磚、

燒結(jié)多孔磚、

蒸壓灰砂磚、

蒸壓粉煤灰磚第四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、砌體結(jié)構(gòu)的材料燒結(jié)普通磚：燒結(jié)普通磚簡(jiǎn)稱普通磚，指以黏土、頁(yè)巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，經(jīng)過(guò)焙燒而成的實(shí)心磚，分燒結(jié)黏土磚、燒結(jié)頁(yè)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(jiǎn)稱多孔磚，是指以黏土、頁(yè)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）第五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料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(jí)。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(zhǎng)度：600

高度：200、250、300

寬度：200、125、150、200、250、300

1、塊材第六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料3>石材（Stone）

花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等

強(qiáng)度等級(jí)共分七級(jí)：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。

1、塊材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。第七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料2、砂漿由無(wú)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(jí)采用70.7立方毫米的試塊測(cè)得。

分為M15、M10、M7.5、M5、M2.5五個(gè)等級(jí)。第八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第八章砌體結(jié)構(gòu)10.0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料2、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(dòng)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(jí)用Mb表示第九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.1砌體結(jié)構(gòu)的材料《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(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻、柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)為：

磚MU10，砌塊MU7.5，石材MU30，砂漿M5。

對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)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(jí)應(yīng)至少提高一級(jí)。

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(jí)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第十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能1.砌體的種類

分為無(wú)筋砌體和配筋砌體兩類無(wú)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(wú)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。第十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.2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(chǎng)←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)。第十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.2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。第十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四1>砌體受壓破壞特征普通磚砌體第一階段：從砌體開始受壓，到出現(xiàn)第一批裂縫特點(diǎn)：僅在單塊磚內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小裂縫，若不增加壓力，裂縫也不發(fā)展。砌體處于彈性受力階段。此時(shí)壓力為破壞壓力的50%~70%。2、砌體的受壓性能第十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二階段：隨壓力的增大，單塊磚內(nèi)裂縫發(fā)展并沿豎向通過(guò)若干皮磚，逐漸形成一段一段裂縫。特點(diǎn)：砌體進(jìn)入彈塑性受力階段，即使壓力不再增加，砌體壓縮變形增長(zhǎng)快，砌體內(nèi)裂縫繼續(xù)加長(zhǎng)增寬。此時(shí)的壓力約為破壞壓力的80％-90％，表明砌體已臨近破壞。1>砌體受壓破壞特征第十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三階段：壓力繼續(xù)增加至砌體完全破壞。特點(diǎn)：砌體中裂縫急劇加長(zhǎng)增寬，個(gè)別磚被壓碎或形成的小柱體失穩(wěn)破壞。此時(shí)砌體的強(qiáng)度稱為砌體的破壞強(qiáng)度。1>砌體受壓破壞特征第十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四2>砌體受壓破壞的特征：砌體的抗壓強(qiáng)度總低于它所采用單塊磚的抗壓強(qiáng)度。原因：?jiǎn)螇K磚受到復(fù)雜應(yīng)力作用：由于砌體內(nèi)灰縫的厚薄不一，砂漿難以飽滿、均勻密實(shí)，磚的表面又不完全平整和規(guī)則，砌體受壓時(shí)，磚并非如想像的那樣均勻受壓，而是處于受拉、受彎和受剪的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)。砂漿的橫向變形一般大于磚的橫向變形，砌體受壓后，它們相互約束，使磚內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。第十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四此外，砌體內(nèi)的豎縫的砂漿往往不密實(shí)，磚在豎縫處易產(chǎn)生一定的應(yīng)力集中。上述種種原因均導(dǎo)致砌體內(nèi)的磚受到較大的彎曲、剪切和拉應(yīng)力的共同作用。由于磚是一種脆性材料，它的抗彎、抗剪和抗拉強(qiáng)度很低。因而砌體受壓時(shí)，首先是單塊磚在復(fù)雜應(yīng)力作用下開裂，破壞時(shí)砌體內(nèi)磚的抗壓強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮。第十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四3>影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素(1)塊體的種類、強(qiáng)度等級(jí)和形狀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(jí)。

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

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

C級(jí)施工質(zhì)量，砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)降低。第8章砌體結(jié)構(gòu)(2)砂漿的種類、強(qiáng)度等級(jí)和灰縫厚度(3)砌筑質(zhì)量8.1砌體結(jié)構(gòu)的材料及力學(xué)性能第二十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能4>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）第二十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能5>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米的梁下其他磚砌體和砌塊砌體，γa=0.9；2）、無(wú)配筋砌體構(gòu)件，其截面面積A小于0.3M2時(shí)，γa=A+0.7；3）、當(dāng)采用水泥砂漿砌筑時(shí)，γa=0.9；4）、當(dāng)驗(yàn)算施工中的房屋構(gòu)件時(shí)，γa=1.1。5）、當(dāng)施工質(zhì)量控制等級(jí)為C級(jí)時(shí)，γa=0.89。思考題：

影響砌體結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度的主要因素有哪些？如何影響？第二十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四10.0.2砌體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能舉例：砌體的特點(diǎn)是抗壓承載力遠(yuǎn)大于抗拉、抗彎承載力

1：采用Mu10的普通粘土磚，M7.5水泥砂漿砌筑成的磚柱，截面尺寸為360×240mm2，經(jīng)過(guò)查表知其抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fk=2.71N/mm2，求其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為（）

A：f=1.196N/mm2B：f=1.33N/mm2

C：f=1.69N/mm2D：f=1.183N/mm2A第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四同樣為受壓構(gòu)件，砌體墻、柱與鋼筋混凝土墻、柱具有相似的受力特點(diǎn)與分析思路。Nu2Nu1e02Nu2e01Nu1（a）（b）Nu1<Nu2，受壓承載力與長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，若長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí)，甚至有可能失穩(wěn)Nu1>Nu2，受壓承載力與偏心距有關(guān)8.2無(wú)筋砌體受壓構(gòu)件的計(jì)算一、受壓構(gòu)件第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四計(jì)算公式墻、柱等受壓構(gòu)件（與截面尺寸，砌體強(qiáng)度和高厚比有關(guān)）適用于軸心受壓、偏心受壓——穩(wěn)定系數(shù)第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四【例題1】某墻截面尺寸如圖，采用MU10燒結(jié)普通磚，混合砂漿M5砌筑，H0=3.6m，N=450KN，M=3KN·m。荷載偏向翼緣。試驗(yàn)算承載力。2500370240490y1y2第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、局部受壓計(jì)算

局壓分類

1.均勻局部受壓：局壓面積上的壓應(yīng)力均勻分布。

2.梁端局部受壓：大梁下的局部受壓，也稱為非均勻局部受壓。

3.墊塊下局部受壓：

4.墊梁下局部受壓：

(a)局部均勻受壓(b)局部不均勻受壓第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四1.局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)（一）均勻受壓第8章砌體結(jié)構(gòu)第二十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.A0取值第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.承載力計(jì)算公式第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、局部非均勻受壓

(1)梁端支承處砌體的局部受壓梁端有效支承長(zhǎng)度a0第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四作用在局部受壓面積上的壓力除支承壓力Nl外，還應(yīng)考慮上部墻體傳下的荷載N0=σ0Al的影響，其中σ0為上部荷載產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。由于“內(nèi)拱卸荷”作用的影響，上部荷載N0并非全部傳至梁底支承處，與A0/Al的比值有關(guān)。Ψ——上部荷載的折減系數(shù)，當(dāng)A0/Al≥3時(shí)，應(yīng)取Ψ＝0，即不計(jì)上部荷載的影響；第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四《規(guī)范》規(guī)定梁端砌體局部受壓承載力采用如下公式計(jì)算：非均勻局部受壓計(jì)算注：局壓不考慮影響系數(shù)φ，即不考慮偏心距和高厚比對(duì)承載力的影響。第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四——上部荷載的折減系數(shù)，當(dāng)A0/Al大于等于3時(shí)，應(yīng)取等于0；——局部受壓面積內(nèi)上部軸壓力設(shè)計(jì)值（N）；——梁端支承壓力設(shè)計(jì)值（N）；——上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值（N/mm2）；——梁端底面壓應(yīng)力圖形完整系數(shù)，可取0.7，對(duì)于過(guò)梁和墻梁可取1.0，即按局部均勻受壓計(jì)算；——梁端有效支承長(zhǎng)度（mm），當(dāng)a0大于a時(shí)，應(yīng)取a0等于a；——梁端實(shí)際支承長(zhǎng)度；——梁的截面寬度；——梁的截面高度；——砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四【例題2】 某梁截面尺寸200*400mm,支承長(zhǎng)度a=240mm如圖，窗間墻尺寸1200*370mm，采用MU10燒結(jié)普通磚，混合砂漿M2.5砌筑，墻體上部荷載Nu=260KN，Nl=60KN。試驗(yàn)算局部受壓承載力。370400NlNo200第三十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四8-3墻體設(shè)計(jì)混合結(jié)構(gòu)房屋的組成水平承重結(jié)構(gòu)：如樓(屋)蓋豎向承重結(jié)構(gòu)：如墻、柱混合結(jié)構(gòu)房屋墻、柱的設(shè)計(jì)內(nèi)容（步驟）：1、結(jié)構(gòu)布置2、靜力計(jì)算方案（計(jì)算簡(jiǎn)圖）的確定3、高厚比驗(yàn)算4、受壓承載力驗(yàn)算5、局壓承載力驗(yàn)算第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四1、橫墻承重體系

樓（屋）面荷載橫墻承重：承受絕大部分的豎向荷載和橫向風(fēng)載、橫向地震作用；縱墻非承重：其作用為圍護(hù)、隔斷，與橫墻相互拉接。只承受自重，以及縱向風(fēng)載、縱向地震作用，因而便于設(shè)置大的門窗洞口；橫墻間距小、數(shù)量較多，房屋的橫向剛度大，整體性好，對(duì)抵抗風(fēng)力、地震等水平荷載的作用和調(diào)節(jié)地基不均勻沉降等較為有利；房間布置不靈活，適用于小開間的民用房屋，如集體宿舍、旅館、住宅等。橫墻基礎(chǔ)地基第8章砌體結(jié)構(gòu)第三十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、縱墻承重體系

縱墻承重：承受絕大部分的豎向荷載和縱向風(fēng)載、縱向地震作用，縱墻開洞受限制；橫墻非承重：作用是保證房屋的整體性和空間剛度。承受自重，以及橫向風(fēng)載、橫向地震作用；橫墻間距大、數(shù)量少，房屋的橫向剛度較差；適用于使用上要求有較大空間，房屋布置較靈活的房屋，如倉(cāng)庫(kù)、小型工業(yè)廠房、教學(xué)樓等。樓（屋）面荷載梁（或屋架）基礎(chǔ)地基縱墻第8章砌體結(jié)構(gòu)第四十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期四3、縱、橫墻混合承重體系

橫墻（橫向承重體系）（縱向承重體系）山墻內(nèi)