1、砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史、特點(diǎn)及展望隨著科技的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型的材料，但是仍然動搖不了砌體結(jié)構(gòu)在房屋建筑中重要地位，砌體結(jié)構(gòu)在當(dāng)今土木工程中仍然是一種重要的房屋建筑結(jié)構(gòu)形式。本文簡要介紹砌體結(jié)構(gòu)悠久的發(fā)展歷史，再結(jié)合砌體結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史，概括出砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，然后在當(dāng)今社會的不斷進(jìn)步，人們對環(huán)境的要求不斷提高的大背景下，從新結(jié)構(gòu)、新材料、新體系等方面闡述未來砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、展望一、砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史砌體結(jié)構(gòu)在我國有著悠久的發(fā)展歷史，其中石砌體和磚砌體在我國更是源遠(yuǎn)流長，構(gòu)成了我國獨(dú)特文化體系的一部分?？脊刨Y料表明，我國早在5000年前就建造有石砌體祭壇和石砌圍墻。我國

2、隋代開皇十五年至大業(yè)元年，即公元595-605年由李春建造的河北趙縣安濟(jì)橋，是世界上最早建造的空腹式單孔圓弧石拱橋。據(jù)記載我國聞名于世的萬里長城始建于公元前7世紀(jì)春秋時期的楚國，在秦代用亂石和土將秦、燕、趙北面的城墻連成一體并增筑新的城墻，建成聞名于世的萬里長城。人們生產(chǎn)和使用燒結(jié)磚也有3000年以上的歷史。我國在戰(zhàn)國時期已能燒制大尺寸空心磚。南北朝以后磚的應(yīng)用更為普遍。建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔，平面為十二邊形，共15層，總高43.5米，為磚砌單筒體結(jié)構(gòu)，是中國最早的古密檐式磚塔。砌塊中以混凝土砌塊的應(yīng)用較早，混凝土砌塊于1882年問世，混凝土小型空心砌塊起源于美國，第二次世界大戰(zhàn)后

3、混凝土砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)傳至美洲和歐洲的一些國家，繼而又傳至亞洲、非洲和大洋洲。20世紀(jì)上半葉我國砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展緩慢，建國以來，我國砌體結(jié)構(gòu)得到迅速發(fā)展，取得了顯著的成績。近幾年，磚的年產(chǎn)量達(dá)到世界其他各國磚年產(chǎn)量的總和，90%以上的墻體均采用砌體材料。我國已從過去用磚石建造低矮的民房，發(fā)展到現(xiàn)在建造大量的多層住宅、辦公樓等民用建筑和中小型單層工業(yè)廠房、多層輕工業(yè)廠房以及影劇院、食堂等建筑。20世紀(jì)60年代以來，我國小型空心砌塊和多孔磚生產(chǎn)及應(yīng)用有較大發(fā)展，近十年砌塊與砌塊建筑的年遞增量均在20%左右。20世紀(jì)60年代末我國已提出墻體材料革新，1988年至今我國墻體材料革新已邁入第三個重要階

4、段。2000年我國新型墻體材料占墻體材料總量的28%，超過“九五”計(jì)劃20%的目標(biāo)，新型墻體材料達(dá)到2100億塊標(biāo)準(zhǔn)磚，共完成新型墻體材料建筑面積3.3億平方米。20世紀(jì)90年代以來，在吸收和消化國外配筋砌體結(jié)構(gòu)成果的基礎(chǔ)上，建立了具有我國特點(diǎn)的鋼筋混凝土砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)體系，大大地拓寬了砌體結(jié)構(gòu)在高層房屋及其在抗震設(shè)防地區(qū)的應(yīng)用。還應(yīng)指出20世紀(jì)60年代初至今，在有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和組織下，在全國范圍內(nèi)對砌體結(jié)構(gòu)作了較為系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論探討，總結(jié)了一套具有我國特色、比較先進(jìn)的砌體結(jié)構(gòu)理論、計(jì)算方法和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ 3-73）是我國根據(jù)自己研究的成果而制定的第一部砌體結(jié)構(gòu)

5、設(shè)計(jì)規(guī)范。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ 3-88）在采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法、多層砌體結(jié)構(gòu)中考慮房屋的空間工作以及考慮墻和梁的共同工作設(shè)計(jì)墻梁等方面已達(dá)世界先進(jìn)水平。新頒布的砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范（GB 50003-2001）標(biāo)志著我國建立了較為完整的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論體系和應(yīng)用體系。這部標(biāo)準(zhǔn)既適用于砌體結(jié)構(gòu)的靜力設(shè)計(jì)又適用于抗震設(shè)計(jì)，既適用于無筋砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)又適用于較多類型的配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既適用于多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)又適用于高層砌體結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)。在國外砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展也有很長的歷史并得到了廣泛的使用。砌體結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)用于低層、多層建筑也用于高層建筑不僅用于非地震區(qū)也用于地震區(qū)并經(jīng)受了2

6、0多年的地震考驗(yàn)表現(xiàn)出良好的抗震性能。在設(shè)計(jì)理論方面許多國家改變了長期沿用按彈性理論的容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法的傳統(tǒng)積極采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)委員會ISO/TC179正在編制國際砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用以近似概率理論為基礎(chǔ)的安全度法則這將使砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法提高到一個新的水平。二、砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)從古至今，砌體結(jié)構(gòu)之所以在國內(nèi)外獲得廣泛的應(yīng)用，是這種建筑材料所具有的優(yōu)點(diǎn)密不可分的。砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要有：1）、容易就地取材。賺主要用黏土燒制；石材的原料是天然石；砌塊可以用工業(yè)廢料和礦渣制作，來源方便，價格低廉。2）、磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。這使得砌體結(jié)構(gòu)的

7、構(gòu)件能夠長時間使用，應(yīng)用也較廣。3）、砌體砌筑時，不需要模板和特殊的施工設(shè)備。在寒冷的地區(qū)，冬季可用凍結(jié)法砌筑，不需要什么特殊的保溫措施。4）、磚墻和砌塊墻體具有良好的隔聲、隔熱和保溫性能。所以砌體既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。但是和其他建筑材料相比，砌體結(jié)構(gòu)也有不足之處，其主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在：與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件的截面尺寸較大，材料用量較多，自重大；砌體施工時勞動量大；砌體的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都很低，因而抗震性能較差。三、對砌體結(jié)構(gòu)的展望砌體是指由塊體（包括粘土磚、空心磚、砌塊、石材等）和砂漿通過砌筑而成的建筑材料，由砌體砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)

8、構(gòu)體系就是砌體結(jié)構(gòu)。而塊體又有多種材料的砌塊，我國最古老的砌塊即為磚和石。幾千年來由于磚、石具有良好的物理性能、可就地取材、生產(chǎn)和施工方法簡便、造價低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以至今仍為我國主導(dǎo)的建筑材料。解放后我國也確實(shí)研制出多種材料的砌塊但都存在著自重大、強(qiáng)度低、生產(chǎn)耗能高、毀田嚴(yán)重、機(jī)械化水平低、耐久和抗震性能差等缺點(diǎn)，所有這些都抑制著砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展。因此我們要針對這些問題做好以下幾方面的工作：1、發(fā)展高強(qiáng)、輕質(zhì)、高性能的砌體材料發(fā)展高強(qiáng)、輕質(zhì)的空心塊體，不僅能使墻體自重減輕，生產(chǎn)效率提高，而且可提高墻體的保溫隔熱性能，且受力更加合理，抗震性能也可以得到提高。這方面已有很大進(jìn)展。目前我國的砌體材料與發(fā)

9、達(dá)國家相比存在著強(qiáng)度低、耐久性差的問題。如粘土磚的抗壓強(qiáng)度，我國一般為7.515Mpa承重空心磚的孔隙率25，體積質(zhì)量一般為4KNm3。而發(fā)達(dá)國家的磚抗壓強(qiáng)度一般均達(dá)到3060Mpa甚至可達(dá)到100Mpa，承重空心磚的孔洞率可達(dá)到4060體積質(zhì)量一般為1.3KNm3，最輕的可達(dá)到0.6KNm3。根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn)和我國的條件，只要在配料、成型、燒結(jié)工藝上進(jìn)行改進(jìn)可顯著提高磚的強(qiáng)度和質(zhì)量。根據(jù)我國對粘土磚的限制政策，可因地制宜、就地取材在粘土較多的地區(qū)發(fā)展高強(qiáng)度粘土磚、高空隙率的保溫磚和外墻裝飾材料等。而在少粘土的地區(qū)，大力發(fā)展高強(qiáng)混凝土、砌塊承重裝飾砌塊和利用廢材料制成的砌塊等。在發(fā)展高強(qiáng)塊材的同

10、時，也需研制高強(qiáng)度等級的砌筑砂漿。目前最高等級的砂漿強(qiáng)度為M15。要與高強(qiáng)度的塊材相匹配時，需開發(fā)大于M15的高強(qiáng)度砂漿。我國的混凝土小型空心砌塊漿和灌孔混凝土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中砂漿的強(qiáng)度等級為M5-M30，灌孔砼的強(qiáng)度等級為C20-C40，這是混凝土砌塊配套材料方面的重要進(jìn)展，對于推動高強(qiáng)材料結(jié)構(gòu)的發(fā)展起著重要的作用。據(jù)預(yù)測干拌砂漿和商品砂漿具有很好的市場前景，干拌砂漿把所有配料在干燥狀態(tài)下混合裝包供應(yīng)現(xiàn)場按要求加水?dāng)嚢杓纯伞?、使砌體結(jié)構(gòu)適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求傳統(tǒng)的小塊粘土磚以其耗能大、毀田多、運(yùn)輸量大的缺點(diǎn)越來越不適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求。對其進(jìn)行革新勢在必行，這方面的發(fā)展趨勢是充分利用工業(yè)

11、廢料和地方性材料，例如粉煤灰、煤渣、礦渣、爐渣等工業(yè)廢料制磚或板材，可變廢為寶。用湖泥河泥或海泥制磚，則可疏通淤積的水道。3、采用新技術(shù)新的結(jié)構(gòu)體系和新的設(shè)計(jì)理論組合磚墻配筋砌體有良好的抗震性能，在國外已獲得較廣泛的應(yīng)用，可用于建造高達(dá)20層的房屋，成為很有競爭力的結(jié)構(gòu)形式。我國雖已初步建立了配筋砌體結(jié)構(gòu)體系，但需研究和定制生產(chǎn)砌塊建筑施工用的機(jī)具，如鋪砂漿器、小直徑振搗棒、小型灌孔砼澆注泵、小型鋼筋焊機(jī)、灌孔砼檢測儀等。這些機(jī)具對保證配筋砌塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量至關(guān)重要。這種砌體的原理同預(yù)應(yīng)力混凝土能明顯改善砌體的受力性能和抗震性能。國外在預(yù)應(yīng)力砌體和配筋砌體方面的水平很高，我國在這方面還有很大的發(fā)展空間。4、加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)理論的研究進(jìn)一步研究砌體結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和受力性能，通過數(shù)學(xué)和力學(xué)模式建立完善而精確的砌體結(jié)構(gòu)