砌体结构知识

1、砌体结构砌体结构砌体砌体 是把是把块体块体（包括粘土砖、空心砖、砌块、（包括粘土砖、空心砖、砌块、石材等）和石材等）和砂浆砂浆通过砌筑而成的结构材料。通过砌筑而成的结构材料。砌体结构砌体结构 系指将由块体和砂浆砌筑而成的墙、系指将由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构体系。柱作为建筑物主要受力构件的结构体系。一、砌体材料一、砌体材料A. 块材块材1.1.烧结砖烧结砖(1)(1)烧结普通砖烧结普通砖 原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰标准砖尺寸：标准砖尺寸：24024011511553 mm53 mm强度等级：强度等级：MU30MU30、MU25M

2、U25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10适用范围：适用范围： 房屋上部及地下基础等部位房屋上部及地下基础等部位(2)(2)烧结多孔砖烧结多孔砖 原料：同烧结砖，但孔洞率不小于原料：同烧结砖，但孔洞率不小于25%25%尺寸：承重多孔砖目前主要采用尺寸：承重多孔砖目前主要采用P P型砖（型砖（2402401151159090） 和和M M型砖（型砖（1901901901909090）多孔砖优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙多孔砖优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙体造价；体造价；可减轻块体自重、增强墙体抗震性能可减轻块体自重、增强墙体抗震性能适用范围：

3、适用范围： 房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）4.4.石材石材 分类：（按容重）重质岩石、轻质岩石分类：（按容重）重质岩石、轻质岩石 （按其加工后的外形规则程度）可分为料石和毛石（按其加工后的外形规则程度）可分为料石和毛石强度等级：强度等级： MU100、MU80、MU60、MU50 MU20七级七级2.2.非烧结硅酸盐砖非烧结硅酸盐砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖 ）原料：石灰和砂原料：石灰和砂尺寸：同烧结普通砖尺寸：同烧结普通砖适用范围：适用范围：不得用于长期受热不得用于长期受热200200以上、受急冷急热和有酸性

4、介质以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，侵蚀的建筑部位，MU15MU15和和MU15MU15以上的蒸压灰砂砖可用于基以上的蒸压灰砂砖可用于基础及其他建筑部位，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融础及其他建筑部位，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖强度等级：强度等级： MU25、MU20、MU15、MU103.3.砌块砌块原料：普通混凝土或轻骨料混凝土原料：普通混凝土或轻骨料混凝土主规格尺寸：主规格尺寸：390390190190190mm190mm空心率：空心率：20%20%50%50%强度等级：强度等级： MU20、

5、MU15、MU10、MU7.5、 MU5B. 砂浆砂浆砂浆品种砂浆品种塑性掺合料塑性掺合料和易保水性和易保水性强度强度耐久性耐久性耐水性耐水性水泥砂浆水泥砂浆无无差差较高较高好好好好混合砂浆混合砂浆有有好好高高较好较好差差非水泥砂浆非水泥砂浆有有好好低低差差无无1. 砂浆作用砂浆作用(1)将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀；将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀；(2)填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体抗抗冻性能冻性能2. 砂浆分类砂浆分类(1)水泥砂浆水泥砂浆 ；(2)混合砂浆；混合砂浆； (3)非水泥

6、砂浆（石灰、粘土砂浆）非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）3. 强度等级强度等级按龄期按龄期28天天的的立方体立方体（边长边长70.7mm）测得的抗压强度平均值，分为：）测得的抗压强度平均值，分为：M15、M10、M7.5、M5、M2.5五级。五级。施工阶段新砌筑的砌体强度可按砂浆强度为零确定其砌体强度施工阶段新砌筑的砌体强度可按砂浆强度为零确定其砌体强度 C. 砌体材料的选择砌体材料的选择1. 原则：原则：因地置宜，就地取材，充分利用工业废料，并考虑建筑物因地置宜，就地取材，充分利用工业废料，并考虑建筑物耐久性要求、工作环境、受荷性质与大小、施工技术水平等。耐久性要求、工作环境、受荷性质与大小、施工

7、技术水平等。2. 对于五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于对于五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、的墙、柱所用材料的最低强度等级：柱所用材料的最低强度等级：砖为砖为MU10，砌块，砌块MU7.5，石材，石材MU30，砂浆，砂浆M5。3. 地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿的房间的墙，按规范选择材地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿的房间的墙，按规范选择材料。料。A. 无筋砌体无筋砌体1. 砖砌体砖砌体砌筑方法：砌筑方法：一顺一丁、梅花丁和三顺一丁一顺一丁、梅花丁和三顺一丁施工严禁：施工严禁：包心柱和不同强度等级砖块混用包心柱和不同强度等级砖块混用 墙体尺寸：墙体尺寸：240

8、mm（一砖）、（一砖）、370mm（一砖半）、（一砖半）、490mm（二（二砖）砖）620mm（二砖半）（二砖半）2. 砌块砌体砌块砌体砌筑应选用配套砌块先排块后施工，施工时砌块底面向上反向砌筑。砌筑应选用配套砌块先排块后施工，施工时砌块底面向上反向砌筑。墙体尺寸：墙体尺寸：190、200、240、290 mm砌块砌体为建筑工厂化、机械化、加快建设速度、减轻结构自重开辟砌块砌体为建筑工厂化、机械化、加快建设速度、减轻结构自重开辟新的途径。我国目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。新的途径。我国目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。3. 石砌体石砌体 因地制宜，在产石地区适用。因地制宜，在产

9、石地区适用。石砌体的类型有石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。二、砌体的种类二、砌体的种类B.B. 配筋砌体配筋砌体1. 1. 配筋砖砌体配筋砖砌体水平网状配筋砌体水平网状配筋砌体混凝土或钢筋砂浆面混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体层组合砖砌体砖砌体和钢筋混凝土构造柱砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙组合墙在水平灰缝中配置在水平灰缝中配置钢筋网片钢筋网片偏心距超限的砖砌体偏心距超限的砖砌体外侧配置纵向钢筋外侧配置纵向钢筋在房屋墙体中设置间距不大在房屋墙体中设置间距不大于于4m的构造柱的构造柱提高轴心抗压承载提高轴心抗压承载力力提高偏心抗压承载力提高偏心抗

10、压承载力提高砖墙的承载力提高砖墙的承载力2.2.配筋砌块砌体配筋砌块砌体砖砌体以受压破坏为主。砖砌体以受压破坏为主。受压破坏分为三阶段受压破坏分为三阶段 三、砌体的力学性能三、砌体的力学性能A. 砌体的抗压性能砌体的抗压性能砌体抗压强度低于块体砌体抗压强度低于块体材料强度材料强度B. 影响砌体抗压强度的主要因素影响砌体抗压强度的主要因素1.块材和砂浆的强度（以块材和砂浆的强度（以块材强度块材强度为主）为主）2.块材的尺寸和形状（厚度、表面平整）块材的尺寸和形状（厚度、表面平整）3.砂浆铺砌时的流动性（较高流动性，同时保证密实性）砂浆铺砌时的流动性（较高流动性，同时保证密实性）4.砌筑质量和施工

11、速度（灰缝、含水率、速度、养护条件）砌筑质量和施工速度（灰缝、含水率、速度、养护条件）无筋砖砌体受压构件破坏过程无筋砖砌体受压构件破坏过程一、计算方法一、计算方法砌体结构与混凝土结构相同，也采用砌体结构与混凝土结构相同，也采用以概率论为基础的极限状态法以概率论为基础的极限状态法二、计算指标二、计算指标A. 砌体的抗压强度标准值：砌体的抗压强度标准值：具有具有95%保证率的抗压强度值，查规范保证率的抗压强度值，查规范B. 砌体的抗压强度设计值：砌体的抗压强度设计值：fkff 龄期为龄期为28d砌体毛截面强度的设计值砌体毛截面强度的设计值 ，根据块体和砂浆强度等，根据块体和砂浆强度等级可直接查表获

12、得砌体的抗压强度设计值。表级可直接查表获得砌体的抗压强度设计值。表9-22-7C. 砌体强度设计值的调整系数砌体强度设计值的调整系数u 计算公式计算公式fAN 无筋砌体适用范围：墙、柱等受压构件无筋砌体适用范围：墙、柱等受压构件（与截面尺寸，砌体强度和（与截面尺寸，砌体强度和高厚比有关）高厚比有关）适用于适用于轴心受压、偏心受压轴心受压、偏心受压fNNf e截截面面面面积积。砌砌体体抗抗压压强强度度设设计计值值采采用用影影响响系系数数。按按表表对对受受压压构构件件承承载载力力的的和和偏偏心心距距高高厚厚比比轴轴向向力力设设计计值值 AfehHN990 砖柱截面为砖柱截面为490mm370mm，

13、采用粘土砖，采用粘土砖MU10，混合砂浆，混合砂浆M5砌筑，柱计算高度砌筑，柱计算高度H0=5m，承受轴心压力设计值为，承受轴心压力设计值为170kN（包括自（包括自重），试验算柱底截面强度。重），试验算柱底截面强度。1. 确定砌体抗压强度设计值确定砌体抗压强度设计值2. 计算构件的承载力影响系数计算构件的承载力影响系数3. 验算砖柱承载力验算砖柱承载力88.07 .018.07 .03 .018.037.049.022 AmmAa 则则，强强度度调调整整系系数数截截面面面面积积aMPfMMU5 .1510 查查表表，砂砂浆浆砖砖782.005 查查表表，且且因因为为

14、轴轴心心受受压压，查查表表，hehHa满满足足,1700001871453704905 .188.0782.0NfAa 一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm490mm，采用，采用MU10烧结普通砖、烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，轴心力设计值混合砂浆砌筑，轴心力设计值154kN（包括自重），（包括自重），柱的计算高度取其实际高度柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱承载力。试验算该柱承载力。解解高厚比高厚比 ，查表，查表= 0.846查得查得f=1.29N/mm2因柱截面面积因柱截面面积A=0.370.49=0.18m2154kN满足要求。满足要求。4

15、6.937035000 hH 局部受压分类局部受压分类 局部均匀受压局部均匀受压 局部不均匀受压局部不均匀受压 (a) (a)局部均匀受压局部均匀受压 (b)(b)局部不均匀受压局部不均匀受压 局部受压的处理措施局部受压的处理措施 提高砌体局部受压处强度；提高砌体局部受压处强度； 采用刚性垫块：采用刚性垫块：增大砌体的局部受压面积增大砌体的局部受压面积 采用柔性垫梁：采用柔性垫梁：扩散梁端的集中力扩散梁端的集中力 垫块种类：预制、现浇；刚性、柔性；垫块种类：预制、现浇；刚性、柔性；刚性垫块的构造要求：刚性垫块的构造要求： 高度高度tb不宜小于不宜小于180mm 挑出梁边的长度不宜大于垫块高度挑

16、出梁边的长度不宜大于垫块高度tb 带壁柱墙垫块伸入翼墙内的长度不应带壁柱墙垫块伸入翼墙内的长度不应小于小于120mm；壁柱上设有垫块时梁端局部受压壁柱上设有垫块时梁端局部受压 定义：定义：墙、柱的计算高度墙、柱的计算高度H0和墙厚和墙厚h（或柱边长）的比值（或柱边长）的比值高厚比验算目的高厚比验算目的 保证构件不致因过于细长而在荷载作用下丧失稳定，在满足保证构件不致因过于细长而在荷载作用下丧失稳定，在满足强度要求的同时具有足够的稳定性；强度要求的同时具有足够的稳定性； 通过高厚比控制，使墙、柱有足够刚度，避免出现过大的侧通过高厚比控制，使墙、柱有足够刚度，避免出现过大的侧向变形；向变形； 保证

17、施工中安全。保证施工中安全。验算对象：验算对象： 承重的柱承重的柱 无壁柱墙无壁柱墙 带壁柱墙带壁柱墙 带构造柱墙带构造柱墙 自承重墙（非承重墙）自承重墙（非承重墙）一、墙柱的允许高厚比一、墙柱的允许高厚比二、墙、柱高厚比验算二、墙、柱高厚比验算 210 hHA. 无壁柱墙和矩形柱截面无壁柱墙和矩形柱截面 210 ThHB. 带壁柱墙和构造柱墙带壁柱墙和构造柱墙AIiiihT 截截面面回回转转半半径径，5 .3T形截面的计算翼缘宽度形截面的计算翼缘宽度bf： 多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度；多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度； 多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度的多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度

18、的1/3； 单层房屋中可取壁柱宽加单层房屋中可取壁柱宽加2/3墙高，且不大于窗间墙宽度和墙高，且不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离；相邻壁柱间距离；带壁柱墙的计算高度带壁柱墙的计算高度H0应取应取s为相邻横墙间的距离；为相邻横墙间的距离； 1自承重墙允许高厚比的修正系数；自承重墙允许高厚比的修正系数；2有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。 一、圈梁一、圈梁圈梁作用圈梁作用 增强房屋的整体性和空间刚度增强房屋的整体性和空间刚度 防止地基不均匀沉降而使墙体开裂防止地基不均匀沉降而使墙体开裂 减少振动作用对房屋产生的不利影响减少振动作用对房屋产生的不利影响 与构造柱配合

19、有助于提高砌体结构的抗震性能与构造柱配合有助于提高砌体结构的抗震性能附加圈梁与圈梁的搭接附加圈梁与圈梁的搭接附加圈梁与圈梁的搭接附加圈梁与圈梁的搭接现浇圈梁连接构造现浇圈梁连接构造现浇圈梁的连接构造现浇圈梁的连接构造 二、过梁二、过梁过梁分类：过梁分类：（1）钢筋混凝土过梁）钢筋混凝土过梁（2）砖砌过梁：）砖砌过梁：钢筋直径钢筋直径5mm，间距，间距120mm，根数，根数2，砂浆层厚度，砂浆层厚度30mm 钢筋砖过梁钢筋砖过梁 砖砌平拱过梁：砖砌平拱过梁：砂浆砂浆M5 砖砌弧拱过梁砖砌弧拱过梁a.钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁 b.钢筋砖过梁钢筋砖过梁c.砖砌平拱过梁砖砌平拱过梁d.砖砌弧拱过梁

20、砖砌弧拱过梁过梁的受力特性过梁的受力特性砖砌过梁：受弯构件（墙体上部受压、下部受拉）砖砌过梁：受弯构件（墙体上部受压、下部受拉）钢筋砖过梁：三铰拱（钢筋受拉，上部墙体受压）钢筋砖过梁：三铰拱（钢筋受拉，上部墙体受压）a.砖砌平拱砖砌平拱b.钢筋砖过梁钢筋砖过梁过梁的破坏形态过梁的破坏形态过梁三种破坏：过梁三种破坏： 跨中截面受弯破坏跨中截面受弯破坏 (竖向裂缝竖向裂缝) 支座附近受剪破坏支座附近受剪破坏 （阶梯形斜裂缝）（阶梯形斜裂缝） 过梁支座滑动破坏过梁支座滑动破坏 （在墙端水平裂缝）（在墙端水平裂缝）过梁荷载的取值过梁荷载的取值(a) 梁、板荷载；梁、板荷载；(b) 墙体荷载；墙体荷载；

21、 1梁、板荷载梁、板荷载对砖和砌块砌体，当梁、板下的墙体高度对砖和砌块砌体，当梁、板下的墙体高度hwln时（时（ln为过梁为过梁的净跨），应计入梁、板传来的荷载；当梁、板下的墙体高度的净跨），应计入梁、板传来的荷载；当梁、板下的墙体高度hwln时，时，可不考虑梁、板荷载。可不考虑梁、板荷载。2墙体荷载墙体荷载（1）对砖砌体，当过梁上的墙体高度）对砖砌体，当过梁上的墙体高度hwln/3时，应按墙体时，应按墙体的均布自重计算；当的均布自重计算；当hwln/3时时, 应按高度为应按高度为ln/3墙体的均布自重计算；墙体的均布自重计算；（2）对砌块砌体，当过梁上的墙体高度）对砌块砌体，当过梁上的墙体高

22、度hwln/2时，应按墙时，应按墙体的均布自重计算；当体的均布自重计算；当hwln/2时时, 应按高度为应按高度为ln/2墙体的均布自重计墙体的均布自重计算。算。定义：定义：挑梁是埋置于砌体中的悬挑梁是埋置于砌体中的悬挑受力构件。挑受力构件。适用范围：适用范围：房屋雨篷、阳台和悬房屋雨篷、阳台和悬挑楼梯挑楼梯混凝土挑梁的构造要求：混凝土挑梁的构造要求： 纵向受力钢筋至少应有纵向受力钢筋至少应有1/2的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于212；其它钢筋伸入支座的长度不应小于；其它钢筋伸入支座的长度不应小于2l1/3 。 挑梁埋入砌体长度挑梁埋入砌体长度l1与挑出长度与挑出

23、长度l之比宜大于之比宜大于1.2；当挑梁上无；当挑梁上无砌体时，宜使砌体时，宜使l1/ l2 。三、挑梁三、挑梁一、一般构造要求一、一般构造要求承重独立砖柱的承重独立砖柱的截面尺寸截面尺寸不应小于不应小于240mm370mm。毛石墙的。毛石墙的厚度不宜小于厚度不宜小于350mm，毛料石柱较小边长不宜小于，毛料石柱较小边长不宜小于400mm。当。当有振动荷载时，墙柱不宜采用毛石砌体。有振动荷载时，墙柱不宜采用毛石砌体。 屋架跨度屋架跨度大于大于6m或梁跨度分别或梁跨度分别大于大于4.8m(砖砌体砖砌体)、4.2m(砌块砌块和料石砌体和料石砌体)、3.9m(毛石砌体毛石砌体)时，应在其时，应在其支

24、承处砌体上设置混凝支承处砌体上设置混凝土或钢筋混凝土垫块土或钢筋混凝土垫块。当墙中有圈梁时，。当墙中有圈梁时，垫块宜与圈梁浇成整体。垫块宜与圈梁浇成整体。厚度厚度240mm墙上梁的跨度大于或等于墙上梁的跨度大于或等于6m、砌块或料石墙以及厚、砌块或料石墙以及厚度小于度小于240mm砖墙上梁的跨度大于或等于砖墙上梁的跨度大于或等于4.8m时，宜在梁支座时，宜在梁支座下下设壁柱或构造柱设壁柱或构造柱，或采取其他加强措施。，或采取其他加强措施。 预制钢筋混凝土板的支承长度预制钢筋混凝土板的支承长度在墙上不宜小于在墙上不宜小于100mm，在钢筋混，在钢筋混凝土圈梁上不宜小于凝土圈梁上不宜小于80mm；

25、当利用板端伸出钢筋拉结并用混凝土；当利用板端伸出钢筋拉结并用混凝土灌缝时，其支承长度可为灌缝时，其支承长度可为40mm，但板端缝宽不宜小于，但板端缝宽不宜小于80mm，灌缝混凝土强度等级不宜低于灌缝混凝土强度等级不宜低于C20。砌块墙与后砌隔墙砌块墙与后砌隔墙交接处交接处，应沿墙高每，应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置在水平灰缝内设置不少于不少于24的焊接的焊接钢筋网片钢筋网片。 砌块砌体应砌块砌体应分皮错缝搭砌分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度不得小于，上下皮搭砌长度不得小于90mm。不满。不满足上述要求时，应在水平灰缝内设置不少于足上述要求时，应在水平灰缝内设置不少于24的焊接钢筋网片的焊接钢

26、筋网片 (横向钢筋的间距不宜大于横向钢筋的间距不宜大于200mm)，网片每端均应超过该垂直缝，网片每端均应超过该垂直缝，其长度不得小于其长度不得小于300mm。 二、防止或减轻墙体开裂的主要措施二、防止或减轻墙体开裂的主要措施a) 温度裂缝温度裂缝(b) 沉降裂缝沉降裂缝砌体房屋常见裂缝形态砌体房屋常见裂缝形态 裂缝对房屋性能的影响：裂缝对房屋性能的影响： 外观外观 防水、防渗、保温性能防水、防渗、保温性能 整体性、承载能力、耐久整体性、承载能力、耐久性和抗震性能性和抗震性能裂缝形成原因裂缝形成原因 设计设计 施工施工 材料材料 干缩裂缝干缩裂缝 环境温度变化环境温度变化 温度裂缝温度裂缝 地

27、基不均匀沉降地基不均匀沉降 沉降裂沉降裂缝缝防止或减轻墙体开裂的原理防止或减轻墙体开裂的原理 合理的结构布置合理的结构布置 加强房屋结构的整体刚度加强房屋结构的整体刚度 设置沉降缝设置沉降缝 设置收缩缝设置收缩缝防止或减轻墙体开裂的措施防止或减轻墙体开裂的措施在保证收缩缝间距的基础上，为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，在保证收缩缝间距的基础上，为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可根据房屋具体情况分别采取可根据房屋具体情况分别采取“防、放、抗防、放、抗”措施：措施：1. 为减少屋面与顶层墙体温差，防止墙顶产生裂缝，屋面应设置为减少屋面与顶层墙体温差，防止墙顶产生裂缝，屋面应设置保保温、隔热层温、隔热层。2. 为释放或降低温差应力，屋面保温（隔热）层或屋面刚性面层及为释放或降低温差应力，屋面保温（隔热）层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置砂浆找平层应设置分隔缝分隔缝，分隔缝间距不宜大于，分隔缝间距不宜大于6m，并与女儿墙，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于隔开，其缝宽不小于30mm。3. 受温差影响较大地区可适当选用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖