第87讲第十六章结构设计

1、第十三节砌体结构材料性能砌体结构是以砌体（砖、石、砌块）为主要材料建造的结构。砌体的胶结材料主要为砂浆（水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆、水泥砂浆）。一、块材常用的砌体有砖、砌块和石材，其强度等级是根据块体的标准试件，在标准试验条件下测得的抗压 强度划分，用“他”表示。（一）砖承重结构的块体的强度等级，应按下列规定采用：烧结普通砖、烧结多几砖的强度等级分为MU30、MU25、MU20、此15和MU10：蒸圧灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖的强度等级分为皿25、MUZO和MU150烧结普通砖由粘土、贝岩、煤肝石或粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心或孔洞率不大于规定 值，II外形尺寸符合规定的砖。分烧结粘

2、土砖、烧结贝岩砖、烧结煤肝石砖、烧结粉煤灰砖。烧结多孔砖的主要原料与烧结普通砖相同，经过焙烧而成，孔洞率不小于25%,孔的尺寸小而数量 多，主要用于承重部位的砖，简称多孔砖。目前多孔砖分为P型砖和M型砖。蒸压灰砂普通砖以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸圧养护而成的实心砖，简称灰 砂砖。蒸压粉煤灰普通砖以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏和集料，经坯料制备、压制成型、高 圧蒸汽养护而成的实心砖，简称粉煤灰砖。（二）砌块砌块的强度等级分为MU20、MU15. MUlOs MU7. 5和MU3。砌块由普通混凝土或轻骨料混凝土制成，主要规格尺寸为390mmX 190mmX 190mm、空

3、心率在25% 50$之间的空心砌块。有单排孔、双排孔和多排孔砌块。用于承重的双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体的孔洞率不应大于35%。（三）石材石材的强度等级分为MU100、此80、MU60、MU50. MU40、HU30和MU20。石材的强度等级，可用边长 为70mm的立方体试块的抗汗强度表示。石材一般由重质岩石或轻质岩石制成，按其加工后的外形规则程度可分为料石和毛石，料石乂可分 为细料石、半细料石、粗料石和毛料石。二、砂浆砌体中常用的砂浆有水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆和水泥砂浆（纯水泥砂浆）。石灰砂浆强度低，但砌筑方便。水泥砂浆适用J潮湿环境的砌体，但施工中保水性和流动性差，和 易性不好。砂

4、浆的强度等级分为M15、MIO、M7. 5、比和M2. 5,其强度等级是由边长70. 7mm的立方体试块的抗 压强度表示。釆用同强度等级的水泥砂浆及混合砂浆砌筑的砌体，前者的砌体强度设计值低后者。施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体，或经检测砂浆未硕化的己建砌体，均按砂浆强度为零确定其砌 体强度。在施工中很容易产生砂浆强度低丁设计强度的现象，应特别注意砂浆配合比和使用水泥的质彊，通 过试配确定配合比。三、砌体（一）砌体抗压强度砌体能承受的最大圧应力，称为砌体抗压强度，它是确定砌体及其构件受圧破坏能力的一个重要指 标。龄期为28d的以毛截面计算的砌体抗床强度设计值，当施工质量控制等级为B级时，应根据块

5、体和 砂浆的强度等级分别按下列规定采用：1烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗圧强度设计值，应按下表采用。烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值（MPa）砖强度等级砂浆强度等级砂浆强度M15M10M7.5M5M2. 50MU3O3. 943. 272. 932- 592. 261. 15MU253. 602. 982. 682. 372. 061. 05MU203. 222. 672. 392121.840. 94MU152. 792.312. 071.831. 600. 82MU1O1.891. 691. 501. 300.注：1.当烧结多孔砖的孔洞率大T 30%时，表中数值应乘以0.9。2.

6、混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体的抗压强度设计值，应按下表釆用。混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa)砖强度等级砂浆强度等级砂浆强度Mb20Mbl5MblOMb7. 5Mb50MU304.613.943. 272. 932. 59L 15MU254.213. 602. 982. 682. 371.05MU203. 773.222. 672. 392. 120. 94MU152.792. 312. 071.830.82(二) 砌体轴心抗拉强度砌体轴心受拉时，视拉力作用于砌体的方向，有三种破坏形态。当轴心拉力与砌体水平灰缝平行时，砌体可能发生沿齿缝灰缝截面发生受拉破坏，而对于烧结普

7、通 砌体也可能发生沿砖块体截面的拉坏。当轴心拉力与砌体水半灰缝垂直时，砌体可能沿通缝截面发生受拉破坏，由丁沿通缝截面轴心抗拉 强度很低，所以在设计时应以避免。(三) 砌体弯由抗拉强度砌体弯曲时可能出现三种破坏形态，当弯矩平行丁砌体通缝的平面方向作用时，则可能发生沿齿缝 截面或沿块体截面的破坏；当弯矩沿垂直于砌体通缝截面作用时，则发生沿通缝截面的破坏。(四) 砌体抗剪强度砌体抗剪强度是指砌体能承受的最大的剪应力。砌体抗剪后，其强度实质上取决丁砂浆块体间的粘结强度，因此砌体的抗剪强度主要由砂浆强度决 定。各类砌体轴心抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度见下表。沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲

8、抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(MPa)净度类别破坏筋征及砌体种类轴心扰拉i T 2 己;j毛石MtOM7.SMSM2.S0. 190160. 130.090. 190. 160. 130.12U100. (W1).09U(I8«. 1)70.079.960.04疑结馳茯、疑给多孔砖 混艇土苗逊破.混凝土多 孔欣栽压灰砂普酒醱、淤任粉混芨土和轻瘵料混凝土 罚块砂衆妥度粵级沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(MPa)仗坏特征乂砌体种类砂抄逼虫緋级 o|m7.5| M5M2.5英妊灰矽鶴通砖、蒸压斛0.24 煤灰酱通琏混凝土和轻集料混矗土 0

9、.11 砌块毛石規结售通茯、烧結多孔砖 混裁土密通确.展凝土多 孔酸葢压友砂誉通砂.煞压務 煤灰崔過於混氐土和轻集料健股土 砌块强度! 类剔規结san.烧绪多孔砖0.33 混凌土普逼建、瀝浜土多亿33烧结泞逋的、烧第多孔砖 泯凝土衣遴E、浪施土务孔疲?蒸圧次矽普過话、慕压够復灰替诵砖混及土和轻集月混凝土砌块 毛石0.290290.230.230. J70.M0.160.090.08<1.110. 090070. 140. 110.<W0. 14e.u0.10U.OX0.060.05一0. 140川«. 080.140.110. 100.080.0«0060- 1

10、90.J60.11当搭接长度与块体高度的比值小于1时，其轴心抗拉强度设计值ft和弯曲抗拉强度设计值应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用;2表中数值是依据普通砂浆砌筑的砌体确定，釆用经研究性试验且通过技术鉴定的专用砂浆砌筑的蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普 通砖砌体，其抗剪强度设计值按相应普通砂浆强度等级砌筑的烧结普通砖砌体采用:3对混凝土普通砖、混凝土多孔砖.混凝土和轻集料混凝土砌块砌体，表中的砂浆强度等级分别为:NMblO、Mb7.5 及 Mb5。（五）砌体强度设计值的调整某些情况下砌体强度有可能降低，为保证结构构件的安全度，砌体强度设计值应乘以调整系数Y：1对无筋砌体构件，其截面面积小

11、于0.3m时，Ya为其截面面积加0.7；对配筋砌体构件，当其中 砌体截面面积小T 0. 2m:时，丫。为其截面面积加0. 8；构件截面面积“m"计：2当砌体用强度等级小T M5. 0的水泥砂浆砌筑时，对各类砌体的抗圧强度数值，丫&为0.9：对各 类砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度数值，Ya为0.8：3当验算施工中房屋的构件时，Ya为1.1。施匚阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性，可按砂浆强度为零进行验算。对丁冬期施匸采用掺盐砂浆法施工的砌体，砂浆强度等级按第温施工的强度等级提高一级时，砌体 强度和稳定性可不验算。配筋砌体不得用掺盐砂浆施工。【例17-23/2013考题

12、】砌体的抗拉强度主要取决于：A. 块材的得抗拉强度B. 砂浆的抗压强度C. 灰缝厚度D. 块材的整齐程度解：根据砌体结构设计规范GB 500032011的3. 2. 2条及表3. 2. 2可以看出，砌体的抗拉强度与砂浆的强度等级（抗圧强度）有关。答案：B第十四节砌体结构设计基本原则砌体结构的基本设计原则与钢筋混凝土结构相同。按承载能力极限状态设计时，应考虑对变荷我控制和永久荷栈控制的两种组合，按下列公式中的最不利组合进行计算。（1- 2Sct -F 1. 4/lSqiu 十兀沧0&Sqa） £ R（八ak）i=2（17-240）7. （L 35SGk + 14儿工叽Sg）WR（fwk）i = l.（17-241）式中：Yo一一结构重要性系数：“一一结构构件的抗力模型不定性系数：对静力设计，考虑结构设计使用年限的荷載调整系数，设计使用年限为50年，取1. 0；设计使用年限为100年，取1.1：Sac一一永久荷载标准值的效应；S竝一一在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应：Sax一第i个可变荷载标准值的效应；R（/,比，）结构构件的抗力函数；加一一第i个可变荷载的分项系数屮"一一第i个可变荷载的组合系数，一般情况下应取0. 7；f一一砌体的强度设计值