第11章 砌體結構

1、第第1111章章 砌砌 體體 結結 構構11.1 11.1 砌體材料及其基本力學性能砌體材料及其基本力學性能塊體砌塊磚、石用砂漿粘結(磚石結構)砌體砌體結構混合結構砌體結構為四大結構形式之一使用范圍廣，使用量大，歷史悠久11.1 11.1 砌體材料及其基本力學性能砌體材料及其基本力學性能砌體結構的優(yōu)點：就地取材，價格便宜良好的耐火性和耐久性施工設備和方法簡單，可連續(xù)施工11.1 11.1 砌體材料及其基本力學性能砌體材料及其基本力學性能砌體結構的缺點：砌體強度低，構件截面大，自重大；手工砌筑，勞動量大；整體性差，抗震性能差；破壞環(huán)境。11.1 11.1 砌體材料及其基本力學性能砌體材料及其基本

2、力學性能砌體種類砌體種類砌砌 體體配筋砌體配筋砌體無筋砌體無筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類11.1.1 11.1.1 砌體的種類及應用砌體的種類及應用無筋砌體：無筋砌體：僅由塊材和砂漿組成的砌體僅由塊材和砂漿組成的砌體一、一、 無筋砌體無筋砌體無筋砌體包括無筋砌體包括磚砌體磚砌體、砌塊砌體砌塊砌體和和石砌體石砌體，應用，應用范圍廣泛，但抗震性能較差。范圍廣泛，但抗震性能較差。11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類1 1、磚砌體、磚砌體（1）實心砌體 240mm240mm（1 1磚）、磚）、370mm370mm（1 1磚半）、磚半）、490mm490mm（2 2磚）、磚

3、）、620mm620mm（2 2磚半）、磚半）、740mm740mm（3 3磚）等磚）等（按（按1/21/2磚進位）磚進位）磚的砌筑方式磚的砌筑方式 180mm180mm、300mm300mm、420mm420mm等（按等（按1/41/4磚進位）磚進位）把一側的磚側砌把一側的磚側砌（2）空心砌體空斗墻空斗墻一、一、 無筋砌體無筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類2 2、石砌體、石砌體石砌體：由石材和砂漿或石材和混凝土砌筑而成的砌體，分為料石砌體、毛石砌體和毛石混凝土砌體。一、一、 無筋砌體無筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類3、砌塊砌體混凝土空心砌塊砌體一、無筋砌

4、體一、無筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類配筋砌體：在砌體中設置了鋼筋或鋼筋混凝土材料的砌體。特點：配筋砌體的抗拉、抗彎、抗剪強度遠大于無筋砌體且具有良好的抗震性能二、配筋砌體二、配筋砌體根據在磚砌體中配筋形式的不同以及設置鋼筋混凝土部件的位置和方法不同可分為：橫向配筋磚砌體、組合磚砌體和配筋混凝土空心砌塊砌體。11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類1、橫向配筋砌體二、配筋砌體二、配筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類2、組合磚砌體外包式組合磚砌體內嵌式組合磚砌體二、配筋砌體二、配筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類3 3、配筋混凝土空心砌塊砌

5、體（簡稱、配筋混凝土空心砌塊砌體（簡稱配筋砌塊砌體配筋砌塊砌體 ）二、配筋砌體二、配筋砌體11.1.111.1.1砌體的種類砌體的種類11.1.2 11.1.2 砌體的材料及強度等級砌體的材料及強度等級磚石砌塊實心磚空心磚料石毛石細料石半細料石粗料石毛料石燒結普通磚非燒結硅酸鹽磚小型砌塊中型砌塊大型砌塊（按大小分）（按大小分）（按材料分）（按材料分）混凝土空心砌塊加氣混凝土砌塊硅酸鹽砌塊塊材塊材分類燒結粘土磚燒結頁巖磚燒結煤矸石磚燒結粉煤灰磚燒結普通磚燒結普通磚一、實心磚一、實心磚燒結普通磚是由粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經過焙燒結而成的實心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合規(guī)定的磚

6、。定義標準磚的尺寸標準磚的尺寸 240115 53mm 重力密度為:1819kN/m311.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料非燒結硅酸鹽磚非燒結硅酸鹽磚硅酸鹽磚是用硅酸鹽材料壓制成形并經蒸壓釜，在蒸汽壓力下凝固而成的。定義分類蒸壓灰砂磚蒸壓粉煤灰磚一、實心磚一、實心磚重力密度為:1418kN/m3注意：不適用于高溫環(huán)境下的砌體結構11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料空心磚，是以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經焙燒而成，孔洞率大于15的磚。二、空心磚二、空心磚按受力分類承重粘土空心磚非承重粘土空心磚目前最常用的是粘土空心磚。11.1.211.1.2砌體結構的

7、材料砌體結構的材料承重粘土空心磚承重粘土空心磚是以粘土為主要原料，經焙燒而成，孔洞率在1540，孔的尺寸小而數(shù)量多，主要用于承重部位的磚。二、空心磚二、空心磚目前最常用的空心磚規(guī)格有： KP1型：240115 90； KP2型：240180115；配磚尺寸：240115115 或：180115115 KM1型：19019090； 配磚尺寸： 1909090 11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料二、空心磚二、空心磚11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料非承重粘土空心磚非承重粘土空心磚孔洞率大于孔洞率大于4040的燒結空心磚，用于圍護結構。的燒結空心磚，用于圍護結構。

8、二、空心磚二、空心磚11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料非承重粘土空心磚：一般用于非承重墻，重量較輕且隔熱、隔聲性能好，孔洞率一般為4060，又稱大孔空心磚。 石石石材一般采用重質天然石，如花崗巖、砂巖、石材一般采用重質天然石，如花崗巖、砂巖、石灰?guī)r等，具有石灰?guī)r等，具有強度高、抗凍性好、耐久性好強度高、抗凍性好、耐久性好，可作為承重墻體、基礎、擋墻等。可作為承重墻體、基礎、擋墻等。三、石材三、石材石材導熱系數(shù)大，在寒冷及炎熱地區(qū)不宜作建石材導熱系數(shù)大，在寒冷及炎熱地區(qū)不宜作建筑物外墻。筑物外墻。11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料石石料石料石毛石毛石細料石：細

9、料石：半細料石：半細料石：粗料石：粗料石：毛料石：毛料石：通過細加工，外形規(guī)則。疊砌面凹入深通過細加工，外形規(guī)則。疊砌面凹入深度不大于度不大于1010mmmm。截面的寬度、高度不小。截面的寬度、高度不小于于200mm200mm，且不小于長度的，且不小于長度的1/4 1/4 。規(guī)格尺寸同細料石，疊砌面凹入深度不規(guī)格尺寸同細料石，疊砌面凹入深度不大于大于1515mmmm。規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹入深度不大于規(guī)格尺寸同上，疊砌面凹入深度不大于2020mmmm。外形大致方正，一般不需加工或稍加工外形大致方正，一般不需加工或稍加工修正，高度不小于修正，高度不小于200mm200mm，疊砌面凹入深，疊砌面凹

10、入深度不大于度不大于2525mmmm的石材。的石材。形狀不規(guī)則、中部厚度不小于形狀不規(guī)則、中部厚度不小于200mm200mm的塊石。的塊石。三、石材三、石材11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料四、混凝土砌塊四、混凝土砌塊混凝土砌塊是指采用普通混凝土或利用浮石、混凝土砌塊是指采用普通混凝土或利用浮石、火山渣、陶粒等為骨料的輕集料混凝土制成的火山渣、陶粒等為骨料的輕集料混凝土制成的實心或空心砌塊。實心或空心砌塊。11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料小型砌塊小型砌塊中型砌塊中型砌塊大型砌塊大型砌塊按大小分混凝土混凝土空心砌塊空心砌塊加氣混加氣混凝土砌塊凝土砌塊粉煤灰硅

11、粉煤灰硅酸鹽砌塊酸鹽砌塊砌塊砌塊按材料分四、混凝土砌塊四、混凝土砌塊目前最常用的是小型砌塊，中型、大型砌塊使用較少目前最常用的是小型砌塊，中型、大型砌塊使用較少11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料塊體的強度等級塊體的強度等級燒結普通磚、燒結多孔磚MU30、MU25、MU20、MU15、MU10蒸壓灰砂磚，蒸壓粉煤灰磚MU25、MU20、MU15、MU10石材MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20砌塊MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5MU 塊材強度等級的符號如MU15表示該塊材的強度等級為15MPa五、塊材的強度等級五、塊材的強度等級

12、11.1.211.1.2塊材的強度等級塊材的強度等級1 1、砂漿、砂漿定義：作用： 將塊材粘結成整體并使砌體受力均勻，同時因砂漿填滿塊材間的縫隙還能減少砌體的透氣性、提高砌體的保溫性及抗凍性。砂漿是用砂和適量的無機膠凝材料（水泥、石灰、石膏、粘土等）加水攪拌而成的一種粘結材料。六、砂漿和灌孔混凝土六、砂漿和灌孔混凝土11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料（1）分類混合砂漿水泥砂漿由水泥、砂和水拌合而成的無塑性摻和料的純水泥砂漿 有塑性摻和料的水泥砂漿 不含水泥的砂漿 水泥砂漿混合砂漿非水泥砂漿強強 度度流動性流動性保水性保水性非水泥砂漿1 1、砂漿、砂漿11.1.211.1.2砌

13、體結構的材料砌體結構的材料（2）砂漿的強度等級M15、M10、M7.5、M5、M2.5M 砂漿強度等級的符號Mb 混凝土砌塊所用的砌筑砂漿的強度等級符號如：M5表示該砂漿的強度等級為5MPa1 1、砂漿、砂漿采用類似混凝土的標準試驗方法，進行抗壓采用類似混凝土的標準試驗方法，進行抗壓試驗得出的以試驗得出的以MPa為單位的強度值劃分為以為單位的強度值劃分為以下下5級：級：11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料（3 3）塊體和砂漿的選擇原則：）塊體和砂漿的選擇原則：1）本著“就地取材，因地制宜”的原則，選取當?shù)匦阅芰己玫膲K材和砂漿。 1 1、砂漿、砂漿2）為保證承載力，應根據設計計算

14、選取強度等級適宜的塊材和砂漿。 3）要保證砌體的耐久性。 11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料（4 4）塊體和砂漿的選擇）塊體和砂漿的選擇1）對于一般房屋，如果砌體為承重結構 磚：磚： MU20、MU15、MU10石材：石材： MU50、MU40、MU30、MU20砂漿：砂漿： M10、M7.5、M5砌塊：砌塊：MU7.52）五層及五層以上房屋的外墻、潮濕房間的墻以及受振動或層高大于6m的墻、柱所用材料的最低強度等級 砂漿：砂漿：M5磚：磚：MU10石材：石材：MU301 1、砂漿、砂漿11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料（4 4）塊體和砂漿的選擇）塊體和砂漿的

15、選擇3）地面以下或防潮層以下的砌體，所用材料的最低強度等級應符合下表的規(guī)定： 1 1、砂漿、砂漿11.1.211.1.2砌體結構的材料砌體結構的材料11.1.3 11.1.3 砌體的力學性能砌體的力學性能一、無筋砌體的抗壓強度11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能二、無筋砌體抗彎、抗剪、抗拉強度三、灌孔砌塊砌體的受力性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度(一)砌體受壓的破壞特征11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能1.裂縫首先在單塊磚中出現(xiàn) 2.磚柱的抗壓強度遠小于磚的抗壓強度結論結論 ？1）.砌體中單磚處于壓、彎、剪復合受力狀態(tài)2）.磚與砂漿的交互作

16、用使磚承受水平拉力 3）.豎向灰縫處應力集中使磚處于不利受力狀態(tài) 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度(二)影響砌體抗壓強度的因素1)塊體的強度和外形尺寸 3)砂漿的變形性能 2)砂漿的強度 4)砂漿的流動性和保水性純水泥砂漿會使砌體強度降低1020 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度5）施工砌筑質量 灰縫的厚度 水平灰縫的均勻和飽滿程度 塊材的搭接方式灰縫厚度在81

17、2mm較好，一般采用10mm 對磚砌體水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于80% 上下錯縫，內外搭接 磚的含水量燒結磚1015，蒸壓磚812 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度（三）砌體軸心抗壓強度（三）砌體軸心抗壓強度取具有取具有95保證率時的砌體強度值保證率時的砌體強度值抗壓強度平均值抗壓強度平均值 fm抗壓強度設計值抗壓強度設計值 f考慮到影響結構可靠性的考慮到影響結構可靠性的 其他因素的強度指標其他因素的強度指標抗壓強度標準值抗壓強度標準值 fk表示抗壓強度的基本代表值表示抗壓強度的基本代表值除以分項系數(shù)除以分項系數(shù)11.1.3

18、11.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度（1）砌體軸心抗壓強度）砌體軸心抗壓強度平均值平均值表達式表達式221107.01kffkfmk2 砂漿強度對砌體抗壓影響的修正系數(shù)砂漿強度對砌體抗壓影響的修正系數(shù) 、k1 與砌體類別及塊材形狀、尺寸、砌筑與砌體類別及塊材形狀、尺寸、砌筑 方法等有關的參數(shù)方法等有關的參數(shù)fm 砌體軸心抗壓強度平均值（砌體軸心抗壓強度平均值（MPaMPa）f1、f2 分別為塊體、砂漿的抗壓強度平均值（分別為塊體、砂漿的抗壓強度平均值（MPaMPa）11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓

19、強度無筋砌體的抗壓強度 、k1 、 k2的取值的取值11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度（2）砌體軸心抗壓強度）砌體軸心抗壓強度標準值標準值表達式表達式fm 砌體的抗壓強度平均值砌體的抗壓強度平均值f 砌體抗壓強度的標準差砌體抗壓強度的標準差f 砌體抗壓強度的變異系數(shù)砌體抗壓強度的變異系數(shù)fk=fm-1.645f=fm(1-1.645f) 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度（3）砌體軸心抗壓強度）砌體軸心抗壓強度設計值設計值表達式表達式f=fk/f f 砌體結構的材

20、料性能分項系數(shù)，一般情況砌體結構的材料性能分項系數(shù)，一般情況下，宜按施工質量控制等級為下，宜按施工質量控制等級為B B級考慮，級考慮，取取l.6l.6；當為；當為c c級時，取級時，取1.81.8，當為當為A A級時，級時，取取1.5 1.5 。f 砌體的抗壓強度設計值砌體的抗壓強度設計值11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度砌體的施工質量控制等級11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度fk=fm-1.645f=fm(1-1.645f) f=fk/f 若取若取f0.17，

21、f 0.16，計算后得，計算后得f=0.45fm說明砌體抗壓強度設計值遠小于其平均值，說明砌體抗壓強度設計值遠小于其平均值，偏于安全偏于安全小結：小結：11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度砌體軸心抗壓強度砌體軸心抗壓強度設計值設計值表表3.3 燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值燒結普通磚和燒結多孔磚砌體的抗壓強度設計值表表3.4 蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值蒸壓灰砂磚和蒸壓粉煤灰磚砌體的抗壓強度設計值表表3.5 單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度單排孔混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度 設設計

22、值計值表表3.6 輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值輕骨料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設計值表表3.7 毛料石砌體的抗壓強度設計值毛料石砌體的抗壓強度設計值 表表3.8 毛石砌體的抗壓強度設計值毛石砌體的抗壓強度設計值 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度砌體軸心抗壓強度砌體軸心抗壓強度設計值設計值11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能一一. . 無筋砌體的抗壓強度無筋砌體的抗壓強度二.砌體抗拉ft、抗彎強度ftm和抗剪強度fv軸心受拉軸心受拉彎曲抗拉彎曲抗拉受剪破壞受剪破壞11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的

23、力學性能11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能二.砌體抗拉ft、抗彎強度ftm和抗剪強度fv11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能二.砌體抗拉ft、抗彎強度ftm和抗剪強度fv調整系數(shù)調整系數(shù)a1)有吊車房屋砌體、跨度9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體，混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，a a= = 0.90.9；2)對無筋砌體構件，其截面面積A0.3m2時，a= A+0.7A+0.7。對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積A 0.2m2時，a a= A+0.8= A+0.8。構件截面面積A以m2計。砌體強度設計值的調整強度

24、設計值的調整系數(shù)強度設計值的調整系數(shù)a 砌體強度設計值砌體強度設計值fa f11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能三.砌體強度設計值的調整3)當砌體用水泥砂漿砌筑時，對抗壓強度a= 0.9；對其他強度a= 0.8；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù)a。4)當施工質量控制等級為C級時，a= 0.89；6)當驗算施工中房屋的構件時，a=1.1。配筋砌體不允許采用配筋砌體不允許采用C C級。級。 5)當施工質量控制等級為A級時，a= 1.05；11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能三.砌體強度設計值的調整11.1.311.1.

25、3砌體的力學性能砌體的力學性能三.砌體強度設計值的調整四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強度設計值11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強度設計值f1、灌孔砌塊砌體抗壓強度設計值cgfff6 . 0 混凝土砌塊砌體灌孔率 混凝土砌塊孔洞率 砌塊砌體中灌孔混凝土面積與砌體毛面積的比值 灌孔砌塊砌體抗壓強度設計值gf 混凝土砌塊砌體抗壓強度設計值 灌孔混凝土抗壓強度設計值cf11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能注意事項：（2）混凝土砌塊砌體灌孔率 ，表示灌孔面積與孔洞面積比值，要求（1）灌孔混凝土強度等級不應低于Cb20，也不應低于1.5倍的塊體強度

26、；ffg2%33（3） 11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強度設計值2、灌孔砌塊砌體抗剪強度設計值55. 020. 0gvgff 灌孔砌塊砌體抗壓強度設計值gf 灌孔砌塊砌體抗剪強度設計值vgf11.1.311.1.3砌體的力學性能砌體的力學性能四.灌孔砌塊砌體抗壓和抗剪強度設計值一、砌體的彈性模量一、砌體的彈性模量11.1.4 砌體的變形性能砌體的變形性能單排孔且對孔砌筑砼砌塊灌漿孔砌體的彈性模量，單排孔且對孔砌筑砼砌塊灌漿孔砌體的彈性模量，應按下列公式計算應按下列公式計算應力應變關系曲線應力應變關系曲線應力與應變的比值應力與應變的比值gfE170

27、0mf4 . 0砌體種類砌體種類砂漿強度等級砂漿強度等級M10M7.5M5M2.5燒結普通磚、燒結多孔磚砌體1600f1600f1600f1390f蒸壓粉砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體1060f1060f1060f960f混凝土砌塊砌體1700f1600f1500f-粗料石、毛料石、毛石砌體7300f5650f4000f2250f細料石、半細料石砌體2200017000120006750 f是砌體抗壓強度設計值。砌體的彈性模量砌體的彈性模量一、砌體的彈性模量一、砌體的彈性模量11.1.4 砌體的變形性能砌體的變形性能二、二、剪切模量剪切模量EGm4 . 0三、線膨脹系數(shù)和收縮率三、線膨脹系數(shù)和收縮率E

28、Gm4 . 011.1.4 砌體的變形性能砌體的變形性能11.1.4 砌體的變形性能砌體的變形性能四、摩擦系數(shù)四、摩擦系數(shù)11.2 11.2 砌體結構構件承載力計算砌體結構構件承載力計算一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式.),(0kfRS0 結構重要性系數(shù)結構重要性系數(shù)S 荷載效應組合設計值荷載效應組合設計值R 結構抗力結構抗力f 砌體的強度設計值砌體的強度設計值k 幾何參數(shù)標準值幾何參數(shù)標準值 ),()(,10kQiKniciQGKGafRSS(2)(2)式式),()(,2110kQiKciniQiKQQGKGafRSSS(1)(1)式式1 1、當可變荷載多于一個時，應按下列公式中

29、、當可變荷載多于一個時，應按下列公式中最不利組合最不利組合 進行計算進行計算: 由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合1.21.351.4一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式SGK 永久荷載標準值的效應永久荷載標準值的效應Qi 第第i i個可變荷載的分項系數(shù)個可變荷載的分項系數(shù), ,一般取一般取1.41.4Ci 第第i i個可變荷載的組合系數(shù)個可變荷載的組合系數(shù), ,一般取一般取0.70.7，對書對書庫、庫、 檔案室、儲藏室等取檔案室、儲藏室等取0.90.9。 SQ1K 、SQiK 分別為第分別為第1個和第個和第i個可變荷載標準

30、值的效應個可變荷載標準值的效應G 永久荷載的分項系數(shù)永久荷載的分項系數(shù), ,對對(1)(1)式取式取1.21.2, ,對對(2)(2)式取式取1.351.35Q1 第第1 1個可變荷載的分項系數(shù)個可變荷載的分項系數(shù), ,一般取一般取1.41.4一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式1 1、當可變荷載多于一個時，應按下列公式中、當可變荷載多于一個時，應按下列公式中最不利組合最不利組合 進行計算進行計算: 由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合),()4 . 12 . 1 (,210kQiKciniQiKQGKafRSSS(1)(1)

31、式式),()4.135.1(,10kQiKniciGKafRSS(2)(2)式式一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式2 2、當僅有一個可變荷載時，可按下列公式中、當僅有一個可變荷載時，可按下列公式中最不利組合最不利組合 進行計算進行計算 ),()4 . 12 . 1 (,0kQKGKafRSS),()35. 1 (,0kQKGKafRSS由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式3 3、兩種荷載組合模式的界限、兩種荷載組合模式的界限: 兩種荷載組合模式的界限兩種荷載組合模式的界限: 376

32、. 0當當 時時, ,由永久荷載控制荷載效應組合由永久荷載控制荷載效應組合376. 0當當 時時, ,由可變荷載控制荷載效應組合由可變荷載控制荷載效應組合376. 0為可變荷載效應與永久荷載效應之比為可變荷載效應與永久荷載效應之比 一、砌體結構設計表達式一、砌體結構設計表達式1、砌體強度標準值、砌體強度標準值保證率不小于保證率不小于95的強度的強度2、砌體強度設計值、砌體強度設計值材料性能分項系數(shù)材料性能分項系數(shù)kffff設計可靠度考慮設計可靠度考慮施工質量控制等級施工質量控制等級（A、B、C三級）影三級）影響，響， 施工質量控制等級施工質量控制等級B 級級 取取1.6；C 級則應級則應 取取

33、 1.8。二、砌體抗壓強度設計值二、砌體抗壓強度設計值普通磚砌體抗壓強度普通磚砌體抗壓強度設計值設計值 磚強度磚強度等級等級砂漿強度等級砂漿強度等級砂漿砂漿強度強度M15M10M7.5M5M2.50MU30MU25MU20MU15MU103.943.603.222.793.272.982.672.311.892.932.682.392.071.692.592.372.121.831.502.262.061.841.601.301.151.050.940.820.67二、砌體抗壓強度設計值二、砌體抗壓強度設計值下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應下列情況的各類砌體其砌體強度設計值應乘以調整系數(shù)乘

34、以調整系數(shù)a :施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強度和穩(wěn)定性，可按砂漿強度為零進行驗算。為零進行驗算。3）當砌體用）當砌體用水泥砂漿砌筑水泥砂漿砌筑時，對時，對3.3-3.8各表中的數(shù)值，各表中的數(shù)值，a為為0.9；對對表表3.9中數(shù)值，中數(shù)值， a為為0.8；對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂對配筋砌體構件，當其中的砌體采用水泥砂漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù)漿砌筑時，僅對砌體的強度設計值乘以調整系數(shù) a。2）對無筋砌體構件其截面面積小于）對無筋砌體構件其截面面積小于0.3m2時，時， a為其截面面積加為其截面面積加0

35、.7；對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于對配筋砌體構件，當其中砌體截面面積小于0.2m2時，時， a為其截面面為其截面面積加積加0.8。構件截面面積以。構件截面面積以m2計計1）有吊車房屋砌體跨度不小于）有吊車房屋砌體跨度不小于9m的梁下燒結普通磚砌體、跨度不的梁下燒結普通磚砌體、跨度不小于小于7.5m的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混的梁下燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體、混凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體，凝土和輕骨料混凝土砌塊砌體， a為為0.9 3 3、砌體強度設計值的調整、砌體強度設計值的調整二、砌體抗壓強度設計值二、砌體抗壓強度設計值1 1、受壓短柱、受壓短柱

36、偏心影響系數(shù)分析偏心影響系數(shù)分析三、受壓構件三、受壓構件WeNANWeNAN.21fWAeANu)1 (2AfNuWAe/11極限狀態(tài) 截面應力當ei2/y(部分截面部分截面受拉受拉)時（b圖） 簡化：簡化：忽略受拉部分的作用，有效截面高度 對于對于T形和十字形截面形和十字形截面 1211( / )e i1211 12( / )e h1211 12( /)Te h3.5Thi 以試驗結果為基礎的偏心距影響系數(shù)計算公式以試驗結果為基礎的偏心距影響系數(shù)計算公式 對于任意截面對于任意截面 對于矩形截面對于矩形截面折算厚度折算厚度分析方法：分析方法：材料力學中的歐拉公式（理想情況理想情況） 22222

37、0112220111211a2 2、受壓長柱、受壓長柱202202202)(HiEAHEIAHEIAPCRiCRi結果分析：結果分析：軸心受壓軸心受壓的的穩(wěn)定系數(shù)：穩(wěn)定系數(shù)： 矩形截面矩形截面的穩(wěn)定系數(shù)：的穩(wěn)定系數(shù)：彈性模彈性模量量 E3 3、偏心受壓長柱、偏心受壓長柱eei 縱向彎曲影響的并入縱向彎曲影響的并入20111112(1)12eh 現(xiàn)象：現(xiàn)象：縱向彎曲產生附加應力附加應力， 降低抗壓承載力。縱向彎曲影響等效影響等效：增加了一個附加偏心距ei4 4、受壓構件承載力的計算、受壓構件承載力的計算fAN（1）計算公式計算公式式中受壓構件承載力的影響系數(shù)與3個因素有關：1、高厚比；2、軸向力

38、偏心距e；3、砂漿強度。值可以利用公式計算，也可以查表（2）高厚比的確定）高厚比的確定 對于對于T T形截面形截面 0Hh0THh 對于矩形截面對于矩形截面 （3 3）偏心距限值）偏心距限值限制的原因限制的原因：偏心距較大，使用階段會過早出現(xiàn)裂縫，：偏心距較大，使用階段會過早出現(xiàn)裂縫，也不能盡可能地發(fā)揮砌體地強度。也不能盡可能地發(fā)揮砌體地強度。限值限值：軸向力偏心距：軸向力偏心距e0.6y，可以采取的措施：，可以采取的措施：1 1、局部受壓破壞特點、局部受壓破壞特點四、局部受壓四、局部受壓（1 1）縱向裂縫發(fā)展縱向裂縫發(fā)展引起的破壞；引起的破壞；（2 2）劈裂破壞；）劈裂破壞；（3 3）墊板下

39、砌體局）墊板下砌體局部破壞。部破壞。2 2、局部均勻受壓、局部均勻受壓（1 1）套箍作用）套箍作用 作用作用：外圍對內部的橫向約束作用 應力應力：外部受拉，內部三向受壓 效果效果：強度提高（2 2）影響套箍效果的因素）影響套箍效果的因素影響局部抗壓強度的計算面積A0與局部受壓面積Al之比提高系數(shù)的取值： 135.010lAA 影響局部抗壓強度的計算面積影響局部抗壓強度的計算面積A A0 0 fANll 提高系數(shù)的限值：為避免周圍部分在拉力作用下產生破壞。提高系數(shù)的限值：為避免周圍部分在拉力作用下產生破壞。承載力計算公式：承載力計算公式：A0、AL取法見下頁圖3 3、梁端局部受壓梁端局部受壓ta

40、n0kbNalfha100a0amaxNlN0（1）有效支承長度的概念）有效支承長度的概念有效支承長度有效支承長度a0，一般小于擱置長度a 一般情況取值一般情況取值 簡支砼梁的簡簡支砼梁的簡化化（2）上部荷載對梁端局部受壓的作用）上部荷載對梁端局部受壓的作用局部受壓承載力計算公式局部受壓承載力計算公式卸載拱005.05.10lAA0llNNfA 上部荷載傳遞特點：上部荷載傳遞特點：部分通過拱作用傳至梁側，部分通過拱作用傳至梁側，形成拱的作用。形成拱的作用。0 實際效應實際效應NLbaAANLl000梁底應力圖形完整系數(shù)；局部抗壓強度提高系數(shù)。4 4、梁下設有剛性墊塊梁下設有剛性墊塊預制剛性墊塊

41、剛性墊塊設計要點blfANN108.01 計算方法：剛性墊塊：自梁邊算起的墊塊挑出長度不大于墊塊厚度分類：預制墊塊、現(xiàn)澆墊塊和墊梁5 5、梁下設有柔性墊梁梁下設有柔性墊梁 計算公式計算公式302EhIEhbbNl Nl h0 hb bb ymax fbhNNbl2004 . 22 墊梁下的應力分布 墊梁的折算高度折算高度-為沿墻厚方向分布不均勻系數(shù)，1.0-0.5五、五、軸心受拉、受彎、受剪構件軸心受拉、受彎、受剪構件ft 砌體的軸心抗拉強度設計值， 應按規(guī)范表采用 ttNf A1、 軸心受拉構件的承載力計算軸心受拉構件的承載力計算Nt 軸心拉力設計值2 2、受彎構件受彎構件M 彎矩設計值 f

42、tm 砌體的彎曲抗拉強度設計值，應按表采用 W 截面抵抗矩tmMf W（1）受彎構件的抗彎承載力計算）受彎構件的抗彎承載力計算2 2、受彎構件受彎構件V剪力設計值 fV砌體的抗剪強度設計值b 、h截面寬度、高度z內力臂，當截面為矩形時取z等于2h/3 I截面慣性矩 S截面面積矩 VVf bzIzS（2）受彎構件的）受彎構件的抗剪承載力抗剪承載力計算計算3 3、受剪構件受剪構件沿通縫或沿階梯形截面破壞時受剪構件的承載力應按下列公式計算: 0VVfA001.20.260.0821.350.230.065GGff當時，當時， - 剪壓復合受力影響系數(shù)；3 3、受剪構件受剪構件 V 截面剪力設計值；

43、A 水平截面面積，當有孔洞時，取凈截面面積； fV 砌體的抗剪強度設計值，按表采用； 對灌孔的混凝土砌塊砌體取fvG 修正系數(shù)；0 永久荷載設計值產生的水平截面平均壓應力； f 砌體的抗壓強度設計值 0/ f 軸壓比，且不大于0.8 0VVfA六、配筋磚砌體構件六、配筋磚砌體構件 1 1、網狀配筋磚砌體構件、網狀配筋磚砌體構件（1 1）受力性能）受力性能 網狀配筋砌體網狀配筋砌體：將鋼筋設置在磚砌體灰縫內 工作原理工作原理：共同工作，砌體受壓，鋼筋受拉 效果效果：阻止橫向變形發(fā)展，防止過早失穩(wěn) 間接提高砌體受壓承載能 受力全過程受力全過程：分為三個階段第一階段：加載至出現(xiàn)裂縫；第二階段：裂縫發(fā)

44、展，但很難形成連續(xù)縫； 第三階段：磚塊開裂嚴重、壓碎，一般不會形成1/2磚立柱。 （2 2）設計計算公式）設計計算公式 SnAfNnnynfyeff100)21 (2六、配筋磚砌體構件六、配筋磚砌體構件2 2、組合磚砌體構件、組合磚砌體構件（1）受力性能：鋼筋、混凝土或砂漿直接參與受壓（2）計算公式軸心受壓時： 偏心受壓時：公式確定中和軸遠軸力側鋼筋的應力: )(syscccomAfAffANsssysccAAfAffAN )(0,ssyssccsNahAfSffSNe0 ,NssNsysNccNeAeAfSffShasasAsAsNeNeN800650sysfbb六、配筋磚砌體構件六、配筋磚

45、砌體構件3 3、磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻、磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻由磚砌體和柱組成（1)1)受力性能受力性能共同工作：兩者共同承擔荷載，存在一定的內力重分布極限狀態(tài)：磚砌體破壞時構造柱承載力并不能完全發(fā)揮。(2)(2)計算公式計算公式兩部分迭加，但考慮柱的強度系數(shù)計算公式 L1L2l=(L1+L2)/2AnAcb13/141bl)(syccncomAfAffAN前面介紹材料、構件本章將介紹房屋的重要部分：墻體2021-9-26橫墻橫墻承重方案承重方案縱墻縱墻承重方案承重方案縱橫墻縱橫墻承重方案承重方案內框架內框架承重方案承重方案11.3.1 混合結構房屋的布置方案混合結構房屋的布置

46、方案11.3.2 房屋空間靜力計算方案房屋空間靜力計算方案房屋的靜力計算，根據房屋的空間工作性能分為:剛性剛性方案、剛彈性剛彈性方案和彈性彈性方案三類。 屋面承受荷載R后分成兩部分： 一部分R1通過屋面水平梁傳給山墻； 另一部分R2通過平面排架直接傳給外墻的基礎。1、彈性計算方案、彈性計算方案當山墻（橫墻）間距很大時，屋面水平梁的水平剛度較小， 值比較大。2、剛彈性計算方案、剛彈性計算方案當山墻（橫墻）間距比較小時，屋面的跨度相對短一些，相應的水平剛度相對較大。樓板處的相對位移比彈性方案小一些。3、剛性構造方案、剛性構造方案 當山墻（橫墻）間距更短時，由于屋面水平梁的水平剛度很大，可以當山墻（

47、橫墻）間距更短時，由于屋面水平梁的水平剛度很大，可以認為屋面沒有水平位移。認為屋面沒有水平位移。比較以上三種，剛性方案最好，盡量設計成剛性方案。屋蓋類別屋蓋類別剛性方案剛性方案剛彈性方案剛彈性方案彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體式和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或樓蓋S3232S722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和木屋蓋或樓板S2020S483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋S1616S364、混合結構房屋靜力計算方案劃分、混合結構房屋靜力計算方案劃分剛性方案和剛彈性方案中橫墻應當滿足以下要求剛性方案和剛彈性方案中橫墻應當滿足以下要求:橫墻中開有洞口時,洞口的水平截面面積應不超過橫墻

48、截面面積的50%;橫墻的厚度一般不小于180mm;單層房屋的橫墻長度不小于其高度，多層房屋的橫墻長度，不小于其總高度的1/2；當不符合上述要求時，應對橫墻的剛度進行驗算；最大的水平位移不超過橫墻總高度的1/4000。5 5、橫墻的要求、橫墻的要求11.3. 3 墻柱的高厚比及墻體的構造措施墻柱的高厚比及墻體的構造措施一、墻柱的允許高厚比一、墻柱的允許高厚比 1、高厚比的定義、高厚比的定義 墻柱的高度與厚度之比稱為高厚比高厚比。 在進行墻體設計時必須限制其高厚比，保證墻體的穩(wěn)定性和剛度。2、影響高厚比的主要因素、影響高厚比的主要因素n砂漿的強度等級；n橫墻的間距；n構造支撐條件。如剛性方案允許高

49、厚比可以大一些，彈性和剛彈性方案可以小一些；n砌體的截面形式；n構件的重要性和房屋的使用條件。3、高厚比的驗算、高厚比的驗算 對于矩形截面墻、柱的高厚比應符合下列要求：式中， -墻柱的允許高厚比； -墻柱的計算高度。 - 的修正系數(shù)，說明見下頁210hH0H12 非承重墻非承重墻 的修正系數(shù)的修正系數(shù). 當厚度為240mm時， ； 當厚度為 90mm時， ； 當厚度在240mm和90mm之間時，插值。 由門窗洞口的墻的由門窗洞口的墻的 修正系數(shù)修正系數(shù)： 式中， 為寬度s范圍內的門窗洞口的寬度； s為相鄰窗間墻或壁柱之間的距離。12 . 115 . 1127 . 04 . 012sbssb4、

50、墻、柱的允許高厚比限值、墻、柱的允許高厚比限值 砂漿強度等級砂漿強度等級墻墻柱柱=M7.52617M52416M2.522155、帶壁柱墻和帶構造柱墻的高厚比驗算、帶壁柱墻和帶構造柱墻的高厚比驗算n當驗算帶壁柱墻的高厚比時，公式中的 h 應當改為折算厚度 ，確定計算高度時，s應當取相鄰橫墻的間距；n當構造柱截面寬度不小于墻厚時，h取墻厚，確定計算高度時，s應當取相鄰橫墻的間距，允許高厚比允許高厚比乘以提提高系數(shù)高系數(shù)Thcn允許高厚比提高系數(shù)允許高厚比提高系數(shù)式中， 系數(shù)。對于細石料、半細石料砌體， 對于混凝土砌塊、粗料石、毛料石及毛石砌體 其它砌體， 為構造柱沿墻長方向的寬度； 構造柱的間距

51、。當 時，取 ，當 時，取clbcc100 . 15 . 1cbl25. 0lbc25. 0lbc05. 0lbc05. 0lbc二、防止墻體開裂的主要措施二、防止墻體開裂的主要措施1、墻體開裂的主要原因和部位、墻體開裂的主要原因和部位 （1）墻體開裂的主要原因）墻體開裂的主要原因由于溫度變化引起的；由于地基不均勻沉降引起的。（2）墻體開裂的主要部位）墻體開裂的主要部位房屋的高度、重量、剛度有較大變化處；地質條件變化處；基礎底面或埋深變化處；房屋平面形狀復雜的轉角處；2、溫度變化引起的墻體開裂、溫度變化引起的墻體開裂 （1）原因分析及典型裂縫）原因分析及典型裂縫 由于溫度變化引起熱脹冷縮的變形

52、稱為溫度變形。 混凝土的線膨脹系數(shù)為1.0e-5; 磚墻的線膨脹系數(shù)為0.5e-5; 幾種比較典型的裂縫幾種比較典型的裂縫:n平屋頂下邊外墻的水平裂縫和包角裂縫.n內外縱墻和橫墻的八字裂縫n房屋錯層處的局部垂直裂縫. 如下圖所示n房屋錯層處的局部垂直裂縫房屋錯層處的局部垂直裂縫.（2）防止溫度引起的墻體開裂的措施）防止溫度引起的墻體開裂的措施設置溫度伸縮縫;在房屋頂層宜設置鋼筋混凝土圈梁;優(yōu)先采用裝配整體式有檁體系鋼筋混凝土瓦才屋蓋、裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或加氣混凝土屋蓋；4）屋蓋結構的上層設置保溫層或隔熱層；5）當房屋的樓蓋或屋蓋不在同一標高時，較低的屋蓋或樓蓋與頂層較高的部分的墻體脫

53、開做成變形縫；3、防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施、防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的主要措施1）設置沉降縫。2）設置鋼筋混凝土圈梁或鋼筋磚圈梁；3）房屋應力求簡單，橫墻間距不宜過大；較長的房屋易設置沉降縫；4）合理安排施工程序，易先建較重的單元，后建較輕單元。11.1.4 11.1.4 剛性構造方案房屋墻柱計算剛性構造方案房屋墻柱計算一、承重縱墻計算承重縱墻計算1、計算簡圖、計算簡圖設計時取一段具有代表性的一段進行計算.計算簡圖如下豎向荷載作用下的計算簡圖為豎向的連續(xù)梁. 由于樓板端部翹起作用，使梁端反力產生偏心，偏心距距墻邊為0.4a0, 所以墻體受彎；由于樓板使墻體截面削弱，故可以

54、將該處簡化成鉸支座，以便于計算；水平荷載作用下簡化成連續(xù)梁。一般取I-I 、 II-II、 III-III和IV-IV截面為最不利截面：2 、最不利截面的位置及內力計算、最不利截面的位置及內力計算I-I 截面截面，樓蓋大梁的底面，該處的彎矩最大； 如果上下墻體的厚度相同，則 縱向力的偏心距為： 設計縱向力：21eNeNMuklkIk014 . 02ahe02euklkIkINNMeulINNNII-II截面截面處，該處的彎矩雖然不是最大，但是截面面積較小。該處的彎矩：該截面的縱向力為縱向力偏心距為截面面積為HhhMMIkIIk213hluNNNkhIkIIkIIMNMe3hbAII1 III-

55、III截面截面 即窗口下邊緣處，彎矩為該截面的縱向力為縱向力偏心距為IV-IV截面截面處即下層樓蓋大梁底面處 截面承載力計算按軸心受壓構件強度公式計算。HhMMIkIIIk12hIIIIINNN2hIIkIIIIIINNMe0IVM1hIIIIVNNN3、外縱墻在風荷載作用下的計算、外縱墻在風荷載作用下的計算在水平風荷載作用下，計算單元可以看作一個豎向的連續(xù)梁，跨中和支座處的彎矩可以近似為對于剛性方案外墻，當洞口水平截面面積不超過全截面面積的2/3時，其層高不超過下表要求，屋面自重不小于 ，可以不考慮風荷載的影響。2121qHM 2kN/m8 . 02kN/m8 . 0基本風壓值層高(m)總高

56、（m）0.44.0280.54.0240.64.0180.73.518二、二、 承重橫墻計算承重橫墻計算n剛性構造方案房屋由于橫墻間距不大，在水平荷載作用下，縱墻傳給橫墻的水平力對橫墻的承載力計算影響很小，因此，橫墻只需計算 垂直荷載作用下的承載力。1、計算簡圖、計算簡圖剛性方案的計算簡圖取1米寬的墻體作為計算單元。樓板削弱了墻體，將連接處視為鉸支座。 2、最不利截面位置及內力計算、最不利截面位置及內力計算由于是軸心受壓，可以取IIIIII處為最不利截面，該截面處的軸向力為3、截面承載力計算、截面承載力計算n按軸心受壓構件計算；n橫墻上設有洞口時，取洞口中心線之間的墻體作為計算單元；n由樓面大梁作用于橫墻時，應取大梁間距作為計算單元；n局部受壓驗算。glluNNNNN右左11.4 11.4 其它結構構件設計其它結構構件設計一、過梁一、過梁 承受門窗洞口上部墻體的重量和樓蓋傳來的荷載的梁, 稱為過梁過梁。 一般包括磚砌過梁磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁鋼筋混凝土過梁.（見下圖）1、過梁跨度的規(guī)定、過梁跨度的規(guī)定: 鋼筋磚過梁不超過1.5米; 磚砌平拱不超過1.2米; 對有較大振動荷載或可能產生不均勻沉降的房屋, 應采用鋼筋混凝土過梁.砌體結構n2、過梁的荷載、過梁的荷載n梁板荷載梁板荷載: 對于磚和小型砌塊砌體, 當梁板下墻體