砌体结构详细讲解

第五章砌体结构一、材料及力学性能二、计算方法和指标三、受压构件计算四、局部受压五、墙、柱高厚比验算六、圈梁、过梁与挑梁七、构造要求砌体

——是把块体（包括粘土砖、空心砖、砌块、石材等）和砂浆通过砌筑而成的结构材料。砌体结构

——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。一砌体材料及砌体力学性能（一）砌体材料块材1.烧结砖(1)烧结普通砖

原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 标准砖尺寸：240×115×53mm

强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10

适用范围：房屋上部及地下基础等部位(2)烧结多孔砖

原料：同烧结砖，但孔洞率不小于25%

尺寸：承重多孔砖目前主要采用P型砖（240×115×90） 和M型砖（190×190×90） 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； 可减轻块体自重、增强墙体抗震性能 适用范围：房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）4.石材 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 强度等级：

MU100、MU80、MU60、MU50~MU20七级2.非烧结硅酸盐砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖） 原料：石灰和砂 尺寸：同烧结普通砖 适用范围： 不得用于长期受热200℃以上、受急冷急热和有酸性介质 侵蚀的建筑部位，MU15和MU15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 和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖 强度等级：

MU25、MU20、MU15、MU103.砌块 原料：普通混凝土或轻骨料混凝土 主规格尺寸：390×190×190mm

空心率：20%～50%

强度等级：

MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5砂浆砂浆品种塑性掺合料和易保水性强度耐久性耐水性水泥砂浆无差较高好好混合砂浆有好高较好差非水泥砂浆有好低差无1.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；(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 抗冻性能2.砂浆分类(1)水泥砂浆；(2)混合砂浆；(3)非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）3.强度等级 按龄期28天的立方体（边长70.7mm）测得的抗压强度平均值，分为：M15、M10、M7.5、M5、M2.5五级。

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砌体材料的选择原则：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。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、柱所用材料的最低强度等级：砖为MU10，砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。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。见P163表5-1无筋砌体

1.砖砌体 砌筑方法：一顺一丁、梅花丁和三顺一丁 施工严禁：包心柱和不同强度等级砖块混用

墙体尺寸：240mm（一砖）、370mm（一砖半）、490mm（二砖）620mm（二砖半）

2.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。 墙体尺寸：190、200、240、290mm

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。

3.石砌体

因地制宜，在产石地区适用。 石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。（二）砌体的种类配筋砌体1.配筋砖砌体水平网状配筋砌体混凝土或钢筋砂浆面层组合砖砌体砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙在水平灰缝中配置钢筋网片偏心距超限的砖砌体外侧配置纵向钢筋在房屋墙体中设置间距不大于4m的构造柱提高轴心抗压承载力提高偏心抗压承载力提高砖墙的承载力2.配筋砌块砌体砖砌体以受压破坏为主。 受压破坏分为三阶段（三）砌体的力学性能砌体的抗压性能砌体抗压强度低于块体材料强度影响砌体抗压强度的主要因素

1.块材和砂浆的强度（以块材强度为主）

2.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）

4.砌筑质量和施工速度（灰缝、含水率、速度、养护条件）二、砌体结构的计算方法和计算指标（一）计算方法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（二）计算指标砌体的抗压强度标准值：具有95%保证率的抗压强度值，查规范砌体的抗压强度设计值：龄期为28d砌体毛截面强度的设计值

，根据块体和砂浆强度等级可直接查表获得砌体的抗压强度设计值。表5-2~5-7砌体强度设计值的调整系数三、受压构件的计算（无筋砌体）计算公式无筋砌体适用范围：墙、柱等受压构件（与截面尺寸，砌体强度和高厚比有关）适用于轴心受压、偏心受压例题1砖柱截面为490mm×370mm，采用粘土砖MU10，混合砂浆M5砌筑，柱计算高度H0=5m，承受轴心压力设计值为170kN（包括自重），试验算柱底截面强度。解：确定砌体抗压强度设计值计算构件的承载力影响系数验算砖柱承载力[习题]一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm×490mm，采用MU10烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，轴心力设计值154kN（包括自重），柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱承载力。[解]高厚比

，查表φ=0.846查得f=1.29N/mm2因柱截面面积A=0.37×0.49=0.18m2<0.3m2，应考虑强度调整系数γa=0.7+A=0.7+0.181=0.881Nu=φγafA=0.846×0.881×1.29×181000=174kN>154kN满足要求。四、局部受压局部受压分类

①局部均匀受压

②局部不均匀受压(a)局部均匀受压(b)局部不均匀受压局部受压的处理措施

①提高砌体局部受压处强度；

②采用刚性垫块：增大砌体的局部受压面积

③采用柔性垫梁：扩散梁端的集中力垫块种类：预制、现浇；刚性、柔性；刚性垫块的构造要求：

①高度tb不宜小于180mm

②挑出梁边的长度不宜大于垫块高度tb

③带壁柱墙垫块伸入翼墙内的长度不应小于120mm；壁柱上设有垫块时梁端局部受压五、墙、柱高厚比验算定义：墙、柱的计算高度H0和墙厚h（或柱边长）的比值高厚比验算目的

①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；

②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；

③保证施工中安全。验算对象：

①承重的柱

②无壁柱墙

③带壁柱墙

④带构造柱墙

⑤自承重墙（非承重墙）（一）墙柱的允许高厚比（二）墙、柱高厚比验算无壁柱墙和矩形柱截面带壁柱墙和构造柱墙T形截面的计算翼缘宽度bf：

①多层有门窗洞口墙段取窗间墙宽度；

②多层无门窗洞口每侧翼缘可取壁柱高度的1/3；

③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相邻壁柱间距离；带壁柱墙的计算高度H0应取s为相邻横墙间的距离；μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数；μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数。六、圈梁、过梁和挑梁（一）圈梁圈梁作用 ①增强房屋的整体性和空间刚度

②防止地基不均匀沉降而使墙体开裂

③减少振动作用对房屋产生的不利影响

④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现浇圈梁连接构造现浇圈梁的连接构造（二）过梁过梁分类：

（1）钢筋混凝土过梁 （2）砖砌过梁：

钢筋直径＞5mm，间距120mm，根数＞2，砂浆层厚度≥30mm ①钢筋砖过梁

②砖砌平拱过梁：砂浆≥M5

③砖砌弧拱过梁a.钢筋混凝土过梁b.钢筋砖过梁c.砖砌平拱过梁d.砖砌弧拱过梁过梁冈的受什力特观性砖砌过沸梁：受舱弯构件茧（墙体猫上部受回压、下支部受拉孔）钢筋砖掩过梁：闲三铰拱黑（钢筋前受拉，顶上部墙蓝体受压边）a.砖砌平拱 b.钢筋砖过梁过梁股的破尖坏形柿态过梁三僚种破坏批：①跨匪中截面敌受弯破乡丰坏(竖向干裂缝)

②支座附辣近受剪百破坏旅（阶梯父形斜裂屈缝）念③过区梁支座怒滑动破攻坏（臭在墙端绩水平裂悉缝）过梁荷洞载的取摊值(a盾)梁、薄板荷扩载；(b)墙体架荷载抓；1．梁雁、板巧荷载对砖蛮和砌叔块砌塞体，中当梁考、板储下的企墙体质高度hw＜ln时（ln为过华梁的地净跨册），尊应计占入梁突、板枝传来鸟的荷被载；悦当梁融、板妄下的宽墙体心高度hw≥闹ln时，可咸不考虑满梁、板申荷载。2．墙岸体荷陶载（1）对驴砖砌饶体，茄当过尝梁上摆的墙纸体高娃度hw＜ln内/3时，辈应按搞墙体膊的均招布自聋重计魔算；腰当hw蛋≥l底n/吸3时,应按高烈度为ln蛙/3墙体的秩均布自滤重计算样；（2）对砌原块砌体办，当过肺梁上的坦墙体高窗度hw＜ln宫/2时，寇应按昨墙体艺的均馋布自学重计羡算；迁当hw≥予ln/景2时,应按谷高度智为ln/黄2墙体的饶均布自紧重计算保。定义神：挑梁是尽埋置于圆砌体中闭的悬挑溜受力构危件。适用范烟围：房屋霜雨篷推、阳终台和涝悬挑付楼梯混凝土种挑梁的鼓构造要幕求：①纵暗向受力榆钢筋至勾少应有1/布2的钢突筋面乞积伸狐入梁大尾端铸，且器不少突于2φ1艇2；其挑它钢识筋伸守入支琴座的巡寿长度杏不应界小于2l才1/或3。②搬挑梁靠埋入秩砌体强长度l1与挑摩出长花度l之比宜框大于1.2；当遗挑梁字上无靠砌体啄时，列宜使l1/秧l>扎2。（三扫）挑消梁七、砌体结笛构的构思造要求（一线）一卡般构农造要垒求承重应独立管砖柱果的截面磁尺寸不应小灿于240任mm×筑370汗mm。毛石袖墙的厚评度不宜启小于35贫0m常m，毛盈料石拐柱较句小边卫长不信宜小源于40喝0m能m。当有把振动荷残载时，微墙柱不联宜采用屯毛石砌漏体。屋架胜跨度大于6m或梁跨魂度分别大于4.8匹m(砖砌度体)、4.2违m(砌块和屋料石砌尖体)、3.约9m绒(毛石热砌体)时，衡应在犁其支承处接砌体上货设置混葡凝土或占钢筋混相凝土垫蹲块。当墙拾中有圈丽梁时，垫块宜守与圈梁吊浇成整牢体。厚度24倚0m盗m墙上梁垮的跨度泥大于或像等于6m、砌座块或例料石识墙以客及厚测度小岔于24抄0m兰m砖墙氧上梁碌的跨傻度大汁于或杯等于4.于8m时，头宜在羡梁支狱座下设壁好柱或赢构造欣柱，或采碍取其他互加强措色施。预制钢舅筋混凝桨土板的饰支承长匪度在墙上饭不宜小晃于10务0m姓m，在轨钢筋伏混凝才土圈冲梁上注不宜芦小于80m滤m；当利凤用板端愧伸出钢洪筋拉结枯并用混稍凝土灌岩缝时，淘其支承姿长度可佣为40m顷m，但易板端颂缝宽尊不宜蓄小于80坟mm，灌缝栗混凝土坐强度等娃级不宜魄低于C2傲0。砌块墙洒与后砌佛隔墙交接处，应沿关墙高每40浸0m撞m在水平纵灰缝内轨设置不亏少于2φ4的焊侧接钢筋傍网片。砌块定砌体愉应分皮错崭缝搭砌，上茫下皮奖搭砌裕长度耻不得亚小于90m党m。不宅满足知上述捆要求友时，内应在含水平厉灰缝遣内设洲置不工少于2φ比4的焊接强钢筋网箱片(横向钢虹筋的间影距不宜桨大于20见0m太m)，网片裁每端均蜡应超过百该垂直叉缝，其异长度不叫得小于300塞mm。（二）驰防止或岗减轻墙妈体开裂脾的主要漆措施a)温度裂缝(b)沉降裂缝砌体鞭房屋陶常见批裂缝叨形态裂缝颤对房帅屋性惊能的斗影响计：①绳外观吴②替防岸水、敲防渗蔑、保槽温性谢能储③银整体滑性、驳承载他能力耳、耐责久性讨和抗庭震性日能裂缝孟形成肚原因①设芝计

②剩施工郊③缩慧材料兼→干册缩裂缝钱④蓝环境温悠度变化须→钻温度裂拣缝

⑤系地基铃不均匀炭沉降桌→沉裳降裂缝防止张或减斤轻墙叨体开破裂的鸡原理①合理豆的结嫌构布掏置②加强末房屋切结构夕的整秤体刚捡度③设置沉猎降缝④设置盛收缩括缝防止加或减艘轻墙鸡体开是裂的从措施在保脸证收母缩缝名间距挡的基晕础上炊，为制了防田止或尊减轻柄房屋谅顶层和墙体普的裂体缝，敏可根愈据房碑屋具宽体情谦况分摔别采酸取“防、放途、抗”措施垃：1.为减进少屋素面与午顶层胡墙体惕温差逢，防属止墙宴顶产高生裂垒缝，伶屋面稠应设郑置保温迹、隔越热层。2.为释放新或降低牲温差应淡力，屋挣面保温哑（隔热叫）层或座屋面刚轨性面层酿及砂浆公找平层筑应设置分隔缝，分膛隔缝冻间距猫不宜撇大于6m，并与州女儿墙擦隔开，暮其缝宽细不小于30炸mm。3.受温爱差影的响较胀大地嗽区可转适当朋选用然装配含式有双檩体型系钢长筋混振凝土弹屋盖云和瓦称材屋肃盖。誉在钢勤筋混意凝土别屋面认板与道墙体休圈梁迹的接插触面兼处设僻置水平纯滑动牌层，滑动搜层可采柔用两层逗油毡夹淡滑石粉事或橡胶扬片等；啊对于长纵跌墙，可只殃在其两端滨的2～3个开兆间内残设置，对于横墙可