第十二章砌體結(jié)構(gòu)分解

1、第12章 砌體結(jié)構(gòu)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.掌握砌體材料的種類及強(qiáng)度等級、砌體的受壓性能、影響砌體抗壓強(qiáng)度的 因素；2.掌握配筋砌體構(gòu)造要求；3.掌握無筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算方法，砌體局部受壓承載力計(jì)算方法；4.了解單層及多層剛性方案房屋承重縱墻的計(jì)算要點(diǎn)；掌握墻、柱高厚比驗(yàn) 算方法；5.理解過梁、圈梁、挑梁的受力特點(diǎn)及構(gòu)造要求。12.1砌體材料及其力學(xué)性能砌體結(jié)構(gòu)是指由磚、石和砌塊等塊體材料和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑 物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。是磚砌體、砌塊砌體和石砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。砌體可作為 房屋的基礎(chǔ)、承重墻、過梁，甚至屋蓋、樓蓋等承重結(jié)構(gòu)，也常作為房屋的隔墻 等非承重結(jié)構(gòu)，還可以作為擋土墻、水池

2、及煙囪等構(gòu)筑物。12.1.1砌體材料種類及強(qiáng)度等級砌體的材料主要包括塊材和砂漿。1塊材塊材是砌體的主要組成部分，約占砌體總體積的78%以上，我國目前的塊材主要有以下幾類。(1)磚 用于建筑結(jié)構(gòu)中的磚，有燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、非燒結(jié)硅酸鹽磚。1燒結(jié)普通磚 燒結(jié)普通磚簡稱普通磚，指以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，經(jīng) 過焙燒而成的實(shí)心的或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚，分燒結(jié)粘 土磚、燒結(jié)頁巖磚、 燒結(jié)煤矸石磚、 燒結(jié)粉煤灰磚等。 實(shí)心磚的主規(guī)格尺寸為2403,mmx115 mmx53 mm、240 mmX115 mmX90mm等。容重一般為1619KN/m,每立方米標(biāo)準(zhǔn)磚塊數(shù)為

3、5 1 2塊。這種磚廣泛用于一般民用房屋結(jié)構(gòu)的承重墻體及 圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，其強(qiáng)度高，耐久性，保溫隔熱性好，生產(chǎn)工藝簡單，砌筑方便。目 前為了保護(hù)土地資源，利用工業(yè)廢料和改善環(huán)境，國家禁止使用粘土實(shí)心磚。推 廣和生產(chǎn)采用非粘土原材料制成的磚材，已成為我國墻體材料改革的發(fā)展方向。燒結(jié)普通磚的強(qiáng)度等級分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。2燒結(jié)多孔磚 燒結(jié)多孔磚是以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成，在 磚的厚度方向形成豎向孔洞的磚?？锥绰什恍∮?5%，孔的尺寸小而數(shù)量多，簡稱多孔磚。目前多孔磚分為P型磚和M型磚，有三種規(guī)格，分別是KM1、KP1、KP2。其中字母K表示多孔

4、，M表示模數(shù)，P表示普通。KM1的規(guī)格為190mmx190mmX90 mm, KP1的規(guī)格為240mmx115mmx90 mm, KP2的規(guī)格為240mmx180mmx115 mm。一般多孔磚的容重為1114KN/m,大孔洞多孔磚容重為911KN/m,孔洞率可達(dá)40%60%一般多孔磚可作為房屋的承重墻和隔墻材料， 而 大孔洞多孔磚目前只用于隔墻。燒結(jié)多孔磚與燒結(jié)普通粘土磚相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)約粘土及制磚材料，少占農(nóng)田，可以減輕墻體自重1/41/3，提高砌筑效率約40%，降低成本20%左右， 顯著提高墻體的保溫隔熱性能。燒結(jié)多孔磚的強(qiáng)度等級分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10

5、。 非燒結(jié)硅酸鹽磚非燒結(jié)硅酸鹽磚是指以硅酸鹽材料、石灰、砂石、礦渣、粉煤灰等為主要材 料壓制成型后經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)制成的實(shí)心磚。常用的有蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、 爐渣磚等。非燒結(jié)硅酸鹽磚的規(guī)格尺寸與實(shí)心粘土磚相同。容重為1415KN/m3，可砌筑清水外墻和基礎(chǔ)等砌體結(jié)構(gòu)，但不宜砌筑處于高溫環(huán)境下的砌體結(jié)構(gòu)。蒸壓灰砂磚簡稱灰砂磚， 是以石灰和砂為主要原料， 經(jīng)坯料制備、 壓制成型、 高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚。灰砂磚的強(qiáng)度等級分為MU25、MU20、MU15和MU10?；疑按u不能用于長期超過200C、受急冷急熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的部位。MU25、MU20、MU15的灰砂磚可用于建筑基礎(chǔ)及其部位，MU10

6、僅用于防潮層 以上。蒸壓粉煤灰磚簡稱粉煤灰磚，是以粉煤灰、石灰為主要原料，摻配適量的石 膏和集料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚。粉煤灰磚的強(qiáng) 度等級與灰砂磚相同。它可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)，但用于基礎(chǔ)或易 受凍融和干濕交替作用的建筑部位時(shí)，必須使用一等磚；不得用于長期超過200E、受急冷急熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。爐渣磚亦稱煤渣磚，以爐渣為主要原料，摻配適量的石灰、石膏或其他集料 制成礦渣磚以未經(jīng)水淬處理的高爐爐渣為主要原料，摻配適量的石灰、粉煤灰或 爐渣制成。3圖 12-1 幾種多孔磚的規(guī)格和孔洞形式（a）KMI 型（b）KMI 型配磚（c）KPI 型（d）KP

7、2 型（e）、（f）型 KPI、KP2 配磚（2）砌塊指除普通磚和粘土空心磚及石材以外的塊材。砌塊尺寸較大，可分為小型、 中型、大型三類。高度在180350mm的稱為小型砌塊，便于手工砌筑，使用上也較靈活。高度在350900mm的稱為中型砌塊；高度大于900mm的稱為大型砌塊。由于起重設(shè)備限制，中型和大型砌塊已很少應(yīng)用。砌塊一般用混凝土或水泥爐渣澆制而成，也可用粉煤灰蒸養(yǎng)而成。主要有混 凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、水泥爐渣空心砌塊、粉煤灰硅酸鹽砌塊。圖 12-2 混凝土小型空心砌塊塊型砌塊能節(jié)約耕地，且其保溫隔熱性能及隔聲性能較好。用砌塊砌筑砌體可以減少勞動量，加快施工進(jìn)度?；炷列⌒涂招钠?/p>

8、塊的主要規(guī)格尺寸為390 mmx190mmX190 mm(圖12-2),是墻體材料改革的方向之一。砌塊的強(qiáng)度等級分為MU20、MU15、MUl0、MU7.5、MU5五級。(3)石材承重結(jié)構(gòu)中常用的天然石材有花崗巖、 石灰?guī)r、凝灰?guī)r等。 石材抗壓強(qiáng)度高, 抗凍性、抗水性及耐久性均較好,通常用于建筑物基礎(chǔ)、擋土墻等,也可用于建 筑物墻體。砌體中的石材應(yīng)選用無明顯風(fēng)化的天然石材。石材按加工后的外形規(guī) 則程度分為料石和毛石兩種。1料石細(xì)料石：通過細(xì)加工、外形規(guī)則，疊砌面凹入深度不應(yīng)大于10m m,截面的寬度、高度不應(yīng)小于200mm，且不應(yīng)小于長度的1/40半細(xì)料石：規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大

9、于15mm。粗料石：規(guī)格尺寸同上，但疊砌面凹入深度不應(yīng)大于20mm。毛料石：外形大致方正，一般不加工或稍加修整，高度不應(yīng)小于200m m,疊砌面凹入深度不應(yīng)大于25mm。2毛石形狀不規(guī)則，中部厚度不應(yīng)小于200mm的石材。石材的強(qiáng)度等級共分七級：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。2砂漿砂漿是由膠結(jié)材料和砂子加水拌合而成的混合材料。砌體中砂漿的作用是將 塊材連成整體，從而改善塊材在砌體中的受力狀態(tài)，使其應(yīng)力均勻分布，同時(shí)因 砂漿填滿了塊材間的縫隙，也降低了砌體的透氣性，提高了砌體的防水、隔熱、 抗凍等性能。按配料成分不同，砂漿分為以下幾種。(1) 純水泥砂漿

10、純水泥砂漿由水泥和砂加水拌合而成，不加塑性摻合料，又稱剛性砂漿。其 主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性和耐火性好，但其和易性、流動性和保水性差，相對 而言施工較困難。在強(qiáng)度等級相同的條件下，采用水泥砂漿砌筑的砌體強(qiáng)度要比 用其他砂漿時(shí)低。水泥砂漿常用于地下結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受水侵蝕的砌體部位。(2) 混合砂漿混合砂漿是指在水泥砂漿中加入適量塑性摻合料拌制而成，包括水泥石灰砂 漿、水泥粘土砂漿等。其強(qiáng)度較高，且耐久性、流動性和保水性均較好，便于施 工，容易保證施工質(zhì)量，常用于墻柱砌體的砌筑，不適用于潮濕環(huán)境中的砌體， 是最常用的砂漿。(3) 非水泥砂漿非水泥砂漿中不含有水泥，有石灰砂漿、粘土砂漿、石膏砂漿。石灰砂

11、漿強(qiáng) 度較低，耐久性也差，流動性和保水性較好，通常用于地上砌體。粘土砂漿強(qiáng)度 低.可用于臨時(shí)建筑或簡易建筑，石膏砂漿硬化快，可用于不受潮濕的地上砌體。(4) 混凝土砌塊砌筑砂漿混凝土砌塊砌筑砂漿由水泥、砂、水以及根據(jù)需要摻入的摻和料和外加劑等 組成，按一定比例，采用機(jī)械拌和制成，專門用于砌筑混凝土砌塊的砌筑砂漿。 簡稱砌塊專用砂漿，其強(qiáng)度等級用Mb表示。砂漿的強(qiáng)度等級由通過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法制作的邊長為70.7的砂漿立方體，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28 d,經(jīng)抗壓實(shí)驗(yàn)所測得的抗壓強(qiáng)度平均值確定。砂漿的強(qiáng)度分為M15 MI0、M7.5、M5 M2.5五個(gè)強(qiáng)度等級。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50003 - 201

12、1，以下簡稱砌體規(guī)范)規(guī)定， 設(shè)計(jì)使用年限為50a時(shí)，砌體材料的耐久性應(yīng)符合下列規(guī)定：1地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻或環(huán)境類別為2的砌體，所用材料的最低強(qiáng)度等級應(yīng)符合表12-1的規(guī)定：表 12-1 地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻所用材料的最低強(qiáng)度等級潮濕程度燒結(jié)普通磚混凝土普通磚蒸壓普通磚混凝土砌塊石材水泥砂漿稍潮濕的MU15MU20MU7.5MU30MU5很潮濕的MU20MU20MU10MU30MU7.5含水飽和的MU20MU25MU15MU40MU10注：1.1.在凍脹地區(qū)，地面以下或防潮層以下的砌體，不宜采用多孔磚，如采用時(shí)，其孔洞應(yīng)用不低于MI0MI0的水泥砂漿預(yù)

13、先灌實(shí)。當(dāng)采用混凝上空心砌塊時(shí)，其孔洞應(yīng)采用強(qiáng)度等級不低于Cb20Cb20 的混凝土預(yù)先灌實(shí)；2.2.對安全等級為一級或設(shè)計(jì)使用年限大于50a50a 的房屋，表中材料強(qiáng)度等級應(yīng)至少提高一級。2處于環(huán)境類別35等有侵蝕性介質(zhì)的砌體材料應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)不應(yīng)采用蒸壓灰砂普通磚、蒸壓粉煤灰普通磚；(2)應(yīng)采用實(shí)心磚，磚的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU20水泥砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MlO；（3）混凝土砌塊的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU15灌孔混凝土的強(qiáng)度等級不應(yīng)低 于Cb30砂漿的強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MbIO;（4）應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件對砌體材料的抗凍指標(biāo)、耐酸、堿性能提出要求，或符 合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。12.1.2砌體的力學(xué)

14、性能1砌體的種類砌體按受力情況可分為承重砌體和非承重砌體;按砌筑方法分為實(shí)習(xí)砌體和 空心砌體;按材料分為磚砌體、石砌體和砌塊砌體;按是否配筋分為無筋砌體和 配筋砌體。（I）無筋砌體 無筋砌體由塊體和砂漿組成，包括磚砌體、砌塊砌體和石砌體。1磚砌體 磚砌體包括實(shí)砌磚砌體和空心砌體。實(shí)砌磚砌體常用于內(nèi)外墻、柱及基礎(chǔ)等承重結(jié)構(gòu)中和圍護(hù)墻及隔斷墻等非承 重結(jié)構(gòu)中。一般可以砌成厚度為120 mm（半磚）、240 mm（磚）、370mm（一磚 半）、490mm（兩磚）、620 mm（兩磚半）及740mm（三磚）的墻體?？招钠鲶w是將全部或部分磚立砌，中間留有空腔，如空斗墻。2砌塊砌體砌塊砌體由砌塊和砂漿砌筑

15、而成。 其自重輕， 保溫隔熱性能好， 施工進(jìn)度快， 經(jīng)濟(jì)效益好，又具有優(yōu)良的環(huán)保性能。因此砌塊砌體，特別是小型砌塊砌體，尺 寸較小，型號多，適用范圍廣，但施工時(shí)手工操作量大，生產(chǎn)率低。3石砌體石砌體由石材和砂漿（或混凝土）砌筑而成。按石材加工后的外形規(guī)則程度， 分為料石砌體、毛石砌體、毛石混凝土砌體等。它價(jià)格低廉，可就地取材，但自 重大，隔熱性能差，作外墻時(shí)厚度一般較大，在產(chǎn)石的山區(qū)應(yīng)用較為廣泛。料石 砌體可用作房屋墻、柱，毛石砌體一般用作擋土墻、基礎(chǔ)。（2）配筋砌體配筋砌體是指在砌體內(nèi)配置適量的鋼筋或鋼筋混凝土的砌體，包括網(wǎng)狀配筋 砌體、組合磚砌體、配筋混凝土砌塊砌體。 網(wǎng)狀配筋砌體網(wǎng)狀配筋

16、砌體又稱橫向配筋砌體，是在磚柱或磚墻中每隔幾皮磚在其水平灰縫中設(shè)置直徑為34mnm勺方格網(wǎng)式鋼筋網(wǎng)片，或直徑68mmt勺連彎式鋼筋網(wǎng)片（圖12-3）,在砌體受壓時(shí)，網(wǎng)狀配筋可約束砌體的橫向變形，從而提高砌體的抗壓強(qiáng)度。III尹III.JUL圖 12-3 網(wǎng)狀配筋砌體組合磚砌體 在磚砌體和鋼筋混凝土或鋼筋砂漿構(gòu)成的砌體稱為組合磚砌體。組合磚砌體有兩種：一種是在砌體外側(cè)預(yù)留的豎向凹槽內(nèi)配置縱向鋼筋，在澆筑混凝土面層 或配筋砂漿面層構(gòu)成的，屬外包式組合砌體；里另一種是磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu) 造柱組合墻，是在磚砌體中每隔一定距離設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，并在各層樓層 處設(shè)置鋼筋混圈梁（約束梁），使磚砌體墻與

17、鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁組成一個(gè)構(gòu) 件（弱框架）共同受力。屬內(nèi)嵌式組合磚砌體。3配筋混凝土砌塊砌體在砌塊墻體水平灰縫內(nèi)設(shè)置水平鋼筋的基礎(chǔ)上，在上下貫通的豎向孔洞中插入豎向鋼筋，并用灌孔混凝土灌實(shí)，使豎向和水平鋼筋與砌體形成一個(gè)共同正作的整體。由于這種墻體主要用于中高層或高層房屋中起剪力墻作用，故又稱配筋砌體剪力墻2.影響砌體抗壓強(qiáng)度的因素（I）塊材和砂漿的強(qiáng)度縱向朝筋塊材和砂漿的強(qiáng)度是決定砌體抗壓強(qiáng)度的首要因素，其中塊材的強(qiáng)度是最主要的因素。塊材的抗壓強(qiáng)度較高時(shí)，其相應(yīng)的抗拉、抗彎、抗剪等強(qiáng)度也相應(yīng)提 高。一般來說，砌體抗壓強(qiáng)度隨塊體和砂漿強(qiáng)度等級的提高而提高，但采用提高 砂漿強(qiáng)度等級來提高砌體

18、強(qiáng)度的做法不如用提高塊材的強(qiáng)度等級更有效。試驗(yàn)表 明，當(dāng)磚的強(qiáng)度等級不變，砂漿強(qiáng)度等級提高一級，砌體抗壓強(qiáng)度只提高約15%，而當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級不變，磚強(qiáng)度等級提高一級，砌體抗壓強(qiáng)度可提高約20%。(2)砂漿的性能 砂漿具有明顯的彈塑性性質(zhì)，其彈性模量、可塑性(和易性)對砌體有較大 的影響。砂漿的彈性模量小，變形率大，則砂漿的可塑性好，鋪砌時(shí)易于鋪平， 保證水平灰縫的均勻性，可減小磚內(nèi)的復(fù)雜應(yīng)力，使砌體強(qiáng)度提高。但若砂漿的 可塑性過大，或彈性模量過小，或強(qiáng)度過低，都會增大砂漿受壓的橫向變形，對 單塊磚產(chǎn)生不利的拉應(yīng)力而使得砌體抗壓強(qiáng)度降低。 因此，若砂漿抗壓強(qiáng)度較高， 可塑性又適當(dāng)，彈性模量大，則

19、砌體的抗壓強(qiáng)度較高。(3)塊材的尺寸，形狀及灰縫厚度 高度大的塊體，其抗彎、抗剪、抗拉的能力增大，會推遲砌體的開裂；長度 較大時(shí)，塊體在砌體中引起的彎、切應(yīng)力也較大，易引起塊體開裂破壞。塊材表 面規(guī)則、平整時(shí)，砌體中塊材的彎剪不利影響減少，砌體強(qiáng)度相對較高。如細(xì)料 石砌體抗壓強(qiáng)度要比毛料石高50%左右?；铱p越厚，越容易鋪砌均勻，但砂漿的 橫向變形越大，塊體內(nèi)橫向拉應(yīng)力亦越大，砌體內(nèi)的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)亦隨之加劇， 砌體抗壓強(qiáng)度亦降低。灰縫太薄又難以鋪設(shè)均勻，因而一般灰縫厚度應(yīng)控制在812mm對石砌體中的細(xì)料石砌體不宜大于5mrp毛料石和粗料石砌體不宜大于20mm。(4)砌筑質(zhì)量 砌筑質(zhì)量的影響因素是

20、多方面的，如塊材砌筑的含水率、工人的技術(shù)水平、砂漿攪拌方式、現(xiàn)場管理水平，灰縫飽滿度等。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)砂漿飽滿度從80%降低到65%時(shí)，砌體強(qiáng)度降低20%左右。3.砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值砌體規(guī)范規(guī)定齡期為28d的以毛截面計(jì)算的砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)施 工質(zhì)量控制等級為B級時(shí)，應(yīng)根據(jù)塊體和砂漿的強(qiáng)度等級分別按下列規(guī)定采用：表 12-2 燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M5M2.50MU303.943.272.932.592.261.15MU253.602.982.682.372.061.05MU203.222.672.392.12

21、1.840.94MU152.792.312.071.831.600.82MU10一1.891.691.501.300.67注：當(dāng)燒結(jié)多孔磚的孔洞率大于30%30%寸，表內(nèi)數(shù)值應(yīng)乘以 0909表 12-3 混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb20Mb15Mb10Mb 7.5Mb50MU304.613.943.272.932.591.15MU254.213.602.982.682.371.05MU203.773.222.672.392.120.94MU15一2.792.312.071.830.82表 12-4 蒸壓灰砂普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌

22、體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）磚強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M15M10M7.5M50MU253.602.982.682.371.05MU203.222.672.392.120.94MU152.792.312.071.830.82注：當(dāng)采用專用砂漿砌筑時(shí)，其抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按表中數(shù)值采用。表 12-5 單排孔混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊對孔砌筑砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb20Mb15Mb10Mb 7.5Mb50MU206.305.684.954.443.942.33MU15一4.614.023.613.201.89MU10一一2.792.502.221.31M

23、U7.5一一一1.931.711.01MU5一一一一1.190.70注：1.1.對獨(dú)立柱或厚度為雙排組砌的砌塊砌體，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.70.7 ;2.2.對 T T 形截面墻體、柱，應(yīng)按表中數(shù)值乘以0.850.85。表 12-6 雙排孔或多排孔輕集料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）砌塊強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度Mb10Mb7.5Mb50MU103.082.762.451.44MU7.5一2.131.881.12MU5一一1.310.78MU3.5一一0.950.56注：1.1.表中的砌塊為火山渣、浮石和陶粒輕集料混凝土砌塊；2.2.對厚度方向?yàn)殡p排組砌的輕集料混凝土砌塊砌體的抗壓強(qiáng)

24、度設(shè)計(jì)值，應(yīng)按表中數(shù)值乘以 0.80.8表 12-7 毛料石砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）毛料石強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M7.5M5M2.50MU1005.424.804.182.13MU804.854.293.731.91MU604.203.713.231.65MU503.833.392.951.51MU403.433.042.641.35MU302.972.632.291.17MU202.422.151.870.95注：細(xì)料石砌體、粗料石砌體和干砌勾縫石砌體，表中數(shù)值應(yīng)分別乘以調(diào)整系數(shù) 1.41.4、1.21.2 和 0.80.8。表 12-8毛石砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）毛石強(qiáng)度等

25、級砂漿強(qiáng)度等級砂漿強(qiáng)度M7.5M5M2.50MU1001.271.120.980.34MU801.131.000.870.30MU600.980.870.760.26MU500.900.800.690.23MU400.800.710.620.21MU300.690.610.530.18MU200.560.510.440.15對于下列情況的各類砌體，其砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)ra a1對無筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0. 3m2時(shí)，ra a為其截面面積加0.7；對 配筋砌體構(gòu)件，當(dāng)其中砌體截面面積小于0. 2m2時(shí)，ra為其截面面積加0.8；構(gòu) 件截面面積以“m2”計(jì)；2當(dāng)砌體用強(qiáng)度等級小于M

26、5.0的水泥砂漿砌筑時(shí)，對以上各表中的數(shù)值，ra為0.9；3當(dāng)驗(yàn)算施工中房屋的構(gòu)件時(shí)，ra a為1. 1。施工階段砂漿尚未硬化的新砌砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可按砂漿強(qiáng)度為零進(jìn)行 驗(yàn)算。對于冬期施工采用摻鹽砂漿法施工的砌體，砂漿強(qiáng)度等級按常溫施工的強(qiáng) 度等級提高一級時(shí)，砌體強(qiáng)度和穩(wěn)定性可不驗(yàn)算。配筋砌體不得用摻鹽砂漿施工。12.2砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計(jì)算砌體承載能力的的特點(diǎn)：抗壓承載力遠(yuǎn)大于抗拉、抗彎、抗剪的承載力。12.2.1無筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算1.無筋砌體受壓構(gòu)件的破壞特征以磚砌體為例研究其破壞特征，磚砌體是由單塊磚和砂漿粘結(jié)而成的整體。 試驗(yàn)表明，磚砌體受壓構(gòu)件從加載受力到破壞大致經(jīng)歷三

27、個(gè)階段。第I階段：從加載開始到個(gè)別磚塊上出現(xiàn)初始裂縫為止，出現(xiàn)初始裂縫是的 荷載約為破壞荷載的50%-70%特點(diǎn)是荷載不增加，裂縫也不會繼續(xù)擴(kuò)展。裂縫 僅僅是單磚裂縫。第U階段：繼續(xù)加載，原有裂縫不斷開展，單磚裂縫貫通形成穿過幾皮磚的豎向裂縫，同時(shí)有新的裂縫出現(xiàn)，若不繼續(xù)加載，裂縫也會緩慢發(fā)展圖 12-5 無筋砌體軸心受壓的破壞特征(a)第1階段；(b)第U階段；(c)第川階段第川階段：當(dāng)荷載達(dá)到破壞荷載的80% 90%寸，此時(shí)荷載增加不多，裂縫也 會迅速發(fā)展，砌體被通長裂縫分割為若干個(gè)半磚小立柱，由于小立柱受力極不均 勻，最終磚砌體會因小立柱的失穩(wěn)或壓碎而破壞。2.無筋砌體受壓構(gòu)件承載力計(jì)算

28、砌體構(gòu)件的整體性較差，因此砌體構(gòu)件在受壓時(shí)，縱向彎曲對砌體構(gòu)件承載 力的影響比其他整體構(gòu)件顯著；同時(shí)又因?yàn)楹奢d作用位置的偏差砌體材料的不均 勻性及施工誤差、使軸心受壓構(gòu)件產(chǎn)生附加彎矩和側(cè)向撓曲變形。在計(jì)算中，把 軸向偏心距和構(gòu)件的高厚比對受壓構(gòu)件承載力的影響采用同一系數(shù)：來考慮。砌體規(guī)范規(guī)定受壓構(gòu)件的承載力，應(yīng)符合下式的要求：N 乞 fA(12.1)式中：N 軸向力設(shè)計(jì)值；：高厚比和軸向力的偏心距e對受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)；f砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A-截面面積，對各類砌體均按毛截面計(jì)算；受壓構(gòu)件計(jì)算中應(yīng)該注意的問題：(1)軸心力偏心距的限值受壓構(gòu)件的偏心距過大時(shí)，可能使構(gòu)件產(chǎn)生水平裂縫，構(gòu)件

29、的承載力明顯降低，結(jié)構(gòu)既不安全也不經(jīng)濟(jì)合理。因此，砌體規(guī)范規(guī)定：軸向力偏心距不應(yīng)超 過0.6y(y為截面重心到軸向力所在偏向方向截面邊緣的距離)。若設(shè)計(jì)中超過以上限值，則應(yīng)采取適當(dāng)措施予以減小(2)對于矩形截面構(gòu)件，當(dāng)軸向力偏心方向的截面邊長大于另一方向的截面 邊長時(shí)，除了按偏心受壓計(jì)算外，還應(yīng)對較小邊長方向，按軸心受壓進(jìn)行驗(yàn)算。受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)按下式計(jì)算：e-軸向力偏心距，按內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算；h矩形截面的軸向力偏心方向的邊長；當(dāng)軸心受壓時(shí)為截面較小邊長； 若為T形截面。則h=hT, hT為T形截面的折算厚度，可近似按3.5i計(jì)算(i為截 面回轉(zhuǎn)半徑)；;：0-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，當(dāng)

30、：乞 3 時(shí)，% =1；:與砂漿強(qiáng)度等級有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級大于或等于M5時(shí)， 等于0.0010;當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級等于M2.5時(shí)，等于0.002;當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級等于O時(shí)，：等于0.009；1構(gòu)件的高厚比。確定影響系數(shù)時(shí)，構(gòu)件高厚比應(yīng)按下式計(jì)算：:二 一：(12.4)不同砌體的高厚比修正系數(shù)，該系數(shù)主要考慮不同砌體種類受壓性能的差 異。H0受壓構(gòu)件計(jì)算高度。表 12-9 高厚比修正系數(shù)砌體材料類別7P砌體材料類別燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、灌孔混凝土砌塊1.1蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、細(xì)料石、半細(xì)料石1.2混凝土輕骨料混凝土砌塊1.1粗料石、毛石1.5對帶壁柱墻，其翼緣寬度可按下列規(guī)定米用:(1

31、2.2)11 亠:川2(12.3)o多層房屋，當(dāng)有門窗洞口時(shí)，可取窗間墻寬度；當(dāng)無門窗洞口時(shí)，每側(cè)翼緣 寬度可取壁柱高度的1/3。單層房屋，可取壁柱寬加2/3墻高，但不大于窗間墻寬度和相鄰壁柱之間距 離。當(dāng)計(jì)算帶壁柱墻的條形基礎(chǔ)時(shí)，可取相鄰壁柱之間距離?！纠}12.1】某截面為370M90mm的磚柱，柱計(jì)算高度Ho=H=5m,采用 強(qiáng)度等級為MU10的燒結(jié)普通磚及M5的混合砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力設(shè)計(jì) 值為N= 150kN，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，施工質(zhì)量控制等級為B級。試驗(yàn)算該柱 底截面是否安全?！窘狻坎楸淼肕U10的燒結(jié)普通磚與M5的混合砂漿砌筑的磚砌體的抗壓強(qiáng) 度設(shè)計(jì)值f=1.5MPa。2

32、 2 2由于截面面積A=0.37 0.49m=0.18mv0.3m，因此砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng) 乘以調(diào)整系數(shù)a，Ya=A+0.7=0.18+0.7=0.88;1 】s210.0015 13.52-0.785則柱底截面的承載力為:區(qū).88X.5 490 370X10-3kN=187kN150kN。因此柱底截面安全?！纠?2.2】某截面尺寸為490m620mm柱，偏心受壓，柱計(jì)算高度H=H=5m,采用強(qiáng)度等級為MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，柱底承受軸向壓力 設(shè)計(jì)值為N=160kN,彎矩設(shè)計(jì)值M= 20kN.m（沿長邊方向），結(jié)構(gòu)的安全等級為 二級，施工質(zhì)量控制等極為B級。試驗(yàn)算該柱底截面是否

33、安全?！窘狻浚?）彎矩作用平面內(nèi)承載力驗(yàn)算e = M20=0.125m=125mmv0.6y滿足規(guī)范要求。N 160MU10蒸壓灰砂磚及M5水泥砂漿砌筑，查表12-1得1.2;將：二I0二 1.2 5000 二 9.68 及e =125 二 0.202 代入公式（12.3）得h620h 6205000370= 13.5 代入公式（12.3）得afA=0.7821 1：o22= 0.877110.0015 9.68將0=0.877代入公式(12.2)得1廠-F-1它ni 1+12 -+ (-1)h yl2嗎 _=0.465查表得，MU10蒸壓灰砂磚與M5水泥砂漿砌筑的磚砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=1.

34、5MPcl由于采用水泥砂漿，因此砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a=0.9柱底截面承載力為：館afA=0.465J0.9*5X90620Xl0-3kN= 191kN 150kN。(2)彎矩作用平面外承載力驗(yàn)算對較小邊長方向，按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算.5000 =12.24490將一：=12.24代入公式(12.3)得則柱底截面的承載力為：afA=0.816*0.9*1.5*490X620X1-3kN=335kN 160kNL故柱底截面安全。12.2.2無筋砌體局部受壓承載力計(jì)算局部受壓是工程中常見的情況，其特點(diǎn)是壓力僅僅作用在砌體的局部受壓面上，如獨(dú)立柱基的基礎(chǔ)頂面、屋架端部的砌體支承處、梁端支承處

35、的砌體均屬于 局部受壓的情況。若砌體局部受壓面上壓應(yīng)力呈均勻分布，則稱為局部均勻受壓試驗(yàn)表明，磚砌體局部受壓的破壞形態(tài)有三種。第一種，因豎向裂縫的發(fā)展而破壞。在局部壓力作用下有豎向裂縫、斜向裂縫，其中部分裂縫逐漸向上或向下延伸并在破壞時(shí)連成一條主要裂縫。01：燈210.0015 12.242= 0.816第二種，劈裂破壞。在局部壓力作用下產(chǎn)生的豎向裂縫少而集中。且初裂荷載與破壞荷載很接近，在砌體局部面積大而局部受壓面積很小時(shí)，有可能產(chǎn)生這 種破壞形態(tài)。第三種，與墊板接觸的砌體局部破壞，墻梁的墻高于跨度之比較大，砌體強(qiáng) 度較低時(shí)，有可能產(chǎn)生梁支承附近砌體被壓碎的現(xiàn)象。（a）因豎向裂縫的發(fā)展而破壞

36、（b）劈裂破壞（c）局部破壞1砌體局部均勻受壓時(shí)的承載力計(jì)算砌體截面中受局部均勻壓力作用時(shí)的承載力應(yīng)接下式計(jì)算：(12.5)式中Ni局部受壓面積上的軸向力設(shè)計(jì)值；砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)；f 砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可不考慮強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)a的影響；A-局部受壓面積。由于砌體周圍未直接受荷部分對直接受荷部分砌體的橫向變形起著約束的作用，因而砌體局部抗壓強(qiáng)度高于砌體抗壓強(qiáng)度。規(guī)范用局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)來反映砌體局部受壓時(shí)抗壓強(qiáng)度的提高程度。砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，接下式計(jì)算：丫 =1 + 0.35色-1（12.6） AL圖 12-6 砌體局部受壓破壞形態(tài)式中Ao影響砌體局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積，按圖12

37、-7所示的規(guī)定采用圖 12-7 影響局部抗壓強(qiáng)度的計(jì)算面積Aoa a、b b矩形局部受壓面積Al的邊長；h h、一墻厚或柱的較小邊長、墻厚;c c矩形局部受壓面積的外邊緣至構(gòu)件邊緣的較小邊距離，當(dāng)大于h h 時(shí)，應(yīng)取 h h2梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算(1)梁支承在砌體上的有效支承長度當(dāng)梁支承在砌體上時(shí)，由于梁的彎曲，會使梁末端有脫離砌體的趨勢，因此, 梁端支承處砌體局部壓應(yīng)力是不均勻的。將梁端底面沒有離開砌體的長度稱為有 效支承長度ao，因此，有效支承長度不一定等于梁端伸入砌體的長度。經(jīng)過理論 和研究證明，梁和砌體的剛度是影響有效支承長度的主要因素，經(jīng)過簡化后的有 效支承長度ao為a

38、-卄梁端有效支承長度，mm，當(dāng)ao a時(shí).應(yīng)取a= a(a為梁端實(shí)際支承長度，mm)；入 梁的截面高度，mm；f砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa。(2)上部荷載對局部受壓承載力的影響(12.7)式中aoipC)歸梁端砌體的壓應(yīng)力由兩部分組成(圖12-8): 種為局部受壓面積Ai上由上 部砌體傳來的均勻壓應(yīng)力 二。，另一種為由本層梁傳來的梁端非均勻壓應(yīng)力， 其合 力為Ni。當(dāng)梁上荷載增加時(shí)，與梁端底部接觸的砌體產(chǎn)生較大的壓縮變形，此時(shí)如果 上部荷載產(chǎn)生的平均壓應(yīng)力 匚。較小，梁端頂部與砌體的接觸面將減小， 甚至與砌 體脫開，試驗(yàn)時(shí)可觀察到水平縫隙出現(xiàn)，砌體形成內(nèi)拱來傳遞上部荷載，引起內(nèi) 力重分布(圖

39、12-9)。a0的存在和擴(kuò)散對梁下部砌體有橫向約束作用，對砌體的 局部受壓是有利的，但隨著 二。的增加，上部砌體的壓縮變形增大，梁端頂部與砌 體的接觸面也增加，內(nèi)拱作用減小，匚0的有利影響也減小，規(guī)范規(guī)定Ao/Ai3時(shí), 不考慮上部荷載的影響。上部荷載折減系數(shù)可按下式計(jì)算：A:=1.5 - 0.50(12.8)A式中Ai局部受壓面積，Ai=aob當(dāng)Ao/Ai3時(shí)，取；(3)梁端支承處砌體的局部受壓承載力計(jì)算公式 NofA(12.9)式中No局部受壓面積內(nèi)上部荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計(jì)值，No=b0A；匚o上部平均壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值，MPa；Ni梁端支承壓力設(shè)計(jì)值.KN;梁端底面應(yīng)力圖形的完整系數(shù)，一般可取

40、o.7,對于過梁和墻梁可取1.o；f砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值.MPa。3梁端下設(shè)有剛性墊塊的砌體局部受壓承載力計(jì)算(b為梁寬)。Tj 1!；;r:山； !；!;:.: 1jJ|1 1山1 b| | 11:;川-0-圖 12-9 梁端上部砌體的內(nèi)拱作用圖 12-8 梁端支承處砌體的局部受壓當(dāng)梁端局部受壓承載力不足時(shí)，可在梁端下設(shè)置剛性墊塊(圖12-10),設(shè)置剛性墊塊不但增大了局部承壓面積，而且還可以使梁端壓應(yīng)力比較均勻地傳遞到 墊塊下的砌體截面上，從而改善了砌體的受力狀態(tài)。圖 12-10 梁端下設(shè)預(yù)制墊塊時(shí)的局部受壓情況岡性墊塊分為預(yù)制剛性墊塊和現(xiàn)澆剛性墊塊，在實(shí)際工程中，往往采用預(yù)制 剛性墊塊。

41、為了計(jì)算簡化起見，砌體規(guī)范規(guī)定，兩者可采用相同的計(jì)算方法。剛性墊塊下的砌體局部受壓承載力應(yīng)按下式計(jì)算：N0N| 豈:1fAb(12.10)N0墊塊面積Ab內(nèi)上部軸向力設(shè)計(jì)值；N0=；0九，A- 墊塊面積，Ab=abbb(ab和bb分別為墊塊伸入墻內(nèi)的長度和墊塊寬度);-墊塊上N。及Ni 的合力的影響系數(shù)，應(yīng)采用式(12. 2)當(dāng)3 時(shí)的值，即0=1時(shí)的值；1墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)，1應(yīng)為0.8，但不小于1.0。為砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，按式(12.6)計(jì)算(以Ab代替Ai)。剛性墊塊的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：(l)岡性墊塊的高度不宜小于180 mm.自梁邊算起的墊塊挑出長度不宜大 干墊塊高

42、度tb;(2)在帶壁柱墻的壁柱內(nèi)設(shè)置剛性墊塊時(shí)，其計(jì)算面積應(yīng)取壁柱范圍內(nèi)的面積，而不應(yīng)計(jì)入翼緣部分，同時(shí)壁柱上墊塊伸入翼墻內(nèi)的長度不應(yīng)小于120 mm；(3)當(dāng)現(xiàn)澆墊塊與梁端整體澆注時(shí)，墊塊可在梁高范圍內(nèi)設(shè)置。梁端設(shè)有剛性墊塊時(shí)，梁端有效支承長度a。應(yīng)按下式確定：ahfc(12.11)式中剛性墊塊的影響系數(shù)，可按表12-9采用。墊塊上Ni作用點(diǎn)的位置可取0.4 ao。表 12-9 系數(shù)取值表b。/ f00.20.40.60.85.45.76.06.97.8【例12.3】某截面尺寸為250m材250mm的鋼筋混凝土柱，支承在厚為370mm的磚墻上，作用位置如圖12-11所示，磚墻用MU10燒結(jié)普

43、通磚和M5水泥砂漿 砌筑，柱傳到墻上的荷載設(shè)計(jì)值為120KN。試驗(yàn)算柱下砌體的局部受壓承載力。圖 12-11 例題 12.3【解】局部受壓面積A=250250mm2=62500mm2局部受壓影響面積A0Fb 2hh=(250+2X370)X370mm2=366300mm2砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)fA0/ 366300飛=1 0.35 f -1 =1 0.351 =1.77V2V AlV 62500查表得MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f=1.5MPa,采用水泥砂漿應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)a=0.9。砌體局部受壓承載力為afA=1.77X0.9X1.5X62500X10-3=1

44、49.3KN120KN。故砌體局部受壓承載力滿足要求?！纠?2.4】截面尺寸為370mX1200mm的窗間墻，如圖12-12所示，磚墻用MU10的燒結(jié)普通磚和M5的混合砂漿砌筑。梁的截面尺寸200mnX550mm，在 墻上的擱置長度為240mm。梁的支座反力為100kN,窗間墻范圍內(nèi)梁底截面處的 上部荷載設(shè)計(jì)值為240KN，試對梁端部下砌體的局部受壓承載力進(jìn)行驗(yàn)算。圖 12-12 例題 12.4【解】查表得MU10燒結(jié)普通磚和M5水泥砂漿砌筑的砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì) 值為f=1.5Mpa。梁端有效支承長度為：IhT,550a0=10丄=10 jmm=191mm0V f 1.5局部受壓面積A =a0

45、b=191X200mm=38200(mm)局部受壓影響面積 代二b 2h h= (200+2X370)x370mm=347800mm A二347800=9.13,??；=0A 38200砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)-1 0.35 A0-1 =1 0.35347800-1 = 1.996V2X Al 38200砌體局部受壓承載力為nYYafA=0.7X.996X.9X.5X8200X0-3=72kNV屮N0+ M=100kN。故局部受壓承載力不滿足要求。1223配筋砌體簡介1.網(wǎng)狀配筋砌體(1)受力特點(diǎn)當(dāng)磚砌體受壓構(gòu)件的承載力不足而截面尺寸又受到限制時(shí)，可以考慮采用網(wǎng) 狀配筋砌體。砌體承受軸向壓力時(shí)，

46、除產(chǎn)生縱向壓縮變形外，還會產(chǎn)生橫向膨脹，當(dāng)砌體 中配置橫向鋼筋網(wǎng)時(shí)，由于鋼筋的彈性模量大于砌體的彈性模量，因此，鋼筋能 夠阻止砌體的橫向變形。同時(shí)，鋼筋能夠連接被豎向裂縫分割的小磚柱，避免了 因小磚柱的過早失穩(wěn)而導(dǎo)致整個(gè)砌體的破壞， 從而間接地提高了砌體的抗壓強(qiáng)度， 因此，這種配筋也稱為間接配筋。（2）構(gòu)造要求網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1網(wǎng)狀配筋磚砌體的體積配筋率，不應(yīng)小于0.1%,過小效果不大；并不應(yīng)大 于1%，否則鋼筋的作用不能充分發(fā)揮。2采用鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋的直徑宜采用34 mm；當(dāng)采用連彎鋼筋網(wǎng)時(shí)，鋼筋 的直徑不應(yīng)大于8 mm。鋼筋過細(xì)，鋼筋的耐久性得不到保證，鋼筋過粗，會

47、使 鋼筋的水平灰縫過厚或保護(hù)層厚度得不到保證。3鋼筋網(wǎng)中鋼筋的間距，不應(yīng)大于120 mm,并不應(yīng)小于30 mm。因?yàn)殇摻?間距過小時(shí)，灰縫中的砂漿不易均勻密實(shí)， 間距過大， 鋼筋網(wǎng)的橫向約束效應(yīng)低。4鋼筋網(wǎng)的豎向間距，不應(yīng)大于5皮磚，并不應(yīng)大于400 mm。5網(wǎng)狀配筋磚砌體所用的砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M7.5,鋼筋網(wǎng)應(yīng)設(shè)在砌體的水平灰縫中，灰縫厚度應(yīng)保證鋼筋上下至少各有2 mm厚的砂漿層。其目的是避 免鋼筋銹蝕和提高鋼筋與砌體之間的粘結(jié)力。為了便于檢查鋼筋網(wǎng)是否漏放或錯 誤，可在鋼筋網(wǎng)中留出標(biāo)記，如將鋼筋網(wǎng)中的一根鋼筋的末端伸出砌體表面5 mm。2組合磚砌體 當(dāng)無筋砌體的截面尺寸受限制，設(shè)計(jì)成無

48、筋砌體不經(jīng)濟(jì)或軸向壓力偏心距過 大（e0.6y ）時(shí)，可采用組合磚砌體。（1）受力特點(diǎn) 軸心壓力時(shí)，組合磚砌體常在砌體與面層混凝土（或面層砂漿）連接處產(chǎn)生 第一批裂縫，隨著荷載的增加，磚砌體內(nèi)逐漸產(chǎn)生豎向裂縫；由于兩側(cè)的鋼筋混 凝土（或鋼筋砂漿） 對磚砌體有橫向約束作用， 因此砌體內(nèi)裂縫的發(fā)展較為緩慢， 當(dāng)砌體內(nèi)的磚和面層混凝土（或面層砂漿）嚴(yán)重脫落甚至被壓碎，或豎向鋼筋在 箍筋范圍內(nèi)被壓屈，組合砌體才完全破壞。外設(shè)鋼筋混凝土或鋼筋砂漿層的矩形截面偏心受壓組合磚砌體構(gòu)件的試驗(yàn)表 明，其承載力和變形性能與鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件類似，根據(jù)偏心距的大小不同以 及受拉區(qū)鋼筋配置多少的不同，構(gòu)件的破壞亦可分

49、為大偏心破壞和小偏心破壞兩 種形態(tài)。大偏心破壞時(shí)，受拉鋼筋先屈服，然后受壓區(qū)的混凝土（砂漿）即受壓 磚砌體被破壞。當(dāng)面層為混凝土?xí)r，破壞對受壓鋼筋可達(dá)到屈服強(qiáng)度；當(dāng)面層為砂漿時(shí)，破壞時(shí)受壓鋼筋達(dá)不到屈服強(qiáng)度。小偏壓破壞時(shí)，受壓區(qū)混凝土或砂漿 面層及部分受壓砌體受壓破壞，而受拉鋼筋沒有達(dá)到屈服。(2)構(gòu)造要求組合磚砌體構(gòu)件的構(gòu)造要符合下列規(guī)定：1面層混凝土強(qiáng)度等級宜采用C20,面層水泥砂漿強(qiáng)度等級不宜低于M10， 砌筑砂漿的量強(qiáng)度等級不宜低于M7. 5。2豎向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，不應(yīng)小于表12-10的規(guī)定，豎向受力鋼筋距磚砌體表面的距離不應(yīng)小于5 mm。3砂漿面層的厚度，可采用3045

50、mm,當(dāng)面層厚度大于45 mm時(shí)，其面層 宜采用混凝土。4豎向受力鋼筋宜采用HPB235級鋼筋，對于混凝土面層，亦可采用HRB335級鋼筋。受壓鋼筋一側(cè)的配筋率，對砂漿面層，不宜小于0.1%，對混凝土面層，不宜小于0.2%。 受拉鋼筋的配筋率， 不應(yīng)小于0.1%， 豎向受力鋼筋的直徑， 不 應(yīng)小于8 mm，鋼筋的凈間距不應(yīng)小于30 mm。5箍筋的直徑，不宜小于4 mm及0.2倍的受壓鋼筋直徑，并不宜大于6 mm， 箍筋的間距，不應(yīng)大于20倍受壓鋼筋的直徑及500 mm,并不應(yīng)小于120 mm。6當(dāng)組合磚砌體構(gòu)件一側(cè)的豎向受力鋼筋多于4根時(shí)，應(yīng)設(shè)置附加箍筋或設(shè)置拉結(jié)鋼筋。7對于截面長短邊相差較大

51、的構(gòu)件，如墻體等，應(yīng)采用穿通墻體的拉結(jié)鋼筋 作為箍筋，同時(shí)設(shè)置水平分布鋼筋。水平分布鋼筋的豎向間距及拉結(jié)鋼筋的水平 間距，均不應(yīng)大于500mm。8組合磚砌體構(gòu)件的頂部及底部，以及牛腿部位，必須設(shè)置鋼筋混凝土墊塊。 豎向受力鋼筋伸入墊塊的長度，必須滿足錨固要求。12.3混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計(jì)混合結(jié)構(gòu)房屋通常是指采用砌體材料作為承重墻體，采用鋼筋混凝土或鋼木 材料作為樓蓋或屋蓋的房屋?；旌辖Y(jié)構(gòu)房屋的墻體既是承重結(jié)構(gòu)又是圍護(hù)結(jié)構(gòu)。墻體所用的材料具有地方 性，能就地取材，造價(jià)較低，施工方便，因而應(yīng)用十分廣泛。 混合結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)具 有足夠的承載力、剛度、穩(wěn)定性和整體性，在地震區(qū)還應(yīng)有良好的抗震性能；此 外，

52、混合結(jié)構(gòu)房屋還應(yīng)具有良好的抵抗溫度、 收縮變形和抵抗不均勻沉降的能力。12.3.1房屋的結(jié)構(gòu)布置 合理的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置，是保證房屋結(jié)構(gòu)安全可靠和良好使用性能的重 要條件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，并考慮建筑、結(jié) 構(gòu)等方面的要求， 對多種可能的承重方案進(jìn)行比較， 選用較合理的承重結(jié)構(gòu)方案。 常見的結(jié)構(gòu)布置方案有以下幾種：1.橫墻承重結(jié)構(gòu) 橫墻承重結(jié)構(gòu)是樓、屋面板直接擱置于橫墻上形成的結(jié)構(gòu)布置方案。豎向荷 載的主要傳遞路線為：板T橫墻T基礎(chǔ)T地基。橫墻承重結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有：(1)橫墻承重結(jié)構(gòu)對縱墻上門窗設(shè)置部位及大小的限制較少。 橫墻是主要承重 墻體，縱墻主要起圍護(hù)、隔斷以及

53、與橫墻連接形成整體的作用。(2)橫墻承重結(jié)構(gòu)對于調(diào)整地基的不均勻沉降以及抵御水平荷載 (風(fēng)荷載)較 為有利。因其每一開間設(shè)置一道橫墻(一般為2.74.2 m),且有縱墻與之相互拉 結(jié)，因而房屋的空間剛度大，整體性強(qiáng)。(3)橫墻承重結(jié)構(gòu)是一種有利于抗震的結(jié)構(gòu)。 橫墻是承擔(dān)橫向水平地震作用的 主要構(gòu)件，足夠數(shù)量的橫墻顯然有利于抗震。(4)橫墻承重結(jié)構(gòu)布置還有利于結(jié)構(gòu)的對稱性和均勻性，使結(jié)構(gòu)受力均衡分 散。(5)房屋中橫墻兼有分隔使用空間的功能， 故橫墻承重結(jié)構(gòu)布置還是一種較經(jīng) 濟(jì)的結(jié)構(gòu)布置。橫墻承重結(jié)構(gòu)主要用于住宅、招待所等多層房屋。2.縱墻承重結(jié)構(gòu)縱墻承重結(jié)構(gòu)是指由縱墻(包括外縱墻和內(nèi)縱墻)直接

54、承受屋面、樓面荷載 的結(jié)構(gòu)布置方案縱墻承重結(jié)構(gòu)中豎向荷載的主要傳遞路線為：板T進(jìn)深梁（或屋架）一縱向承重墻f基礎(chǔ)f地基?？v墻承重結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：（1） 房屋空間布置靈活， 在縱墻承重方案中， 設(shè)置橫墻的主要目的是滿足使 用功能要求。因此，橫墻間距可以相當(dāng)大。室內(nèi)空間劃分不受限制。（2） 縱墻承受的荷裁較大，故縱墻上的門窗設(shè)置受到一定限制。 門窗寬度不 宜過大，門窗也不宜設(shè)置于進(jìn)深梁下方。（3）在縱墻承重方案中，由于橫墻較少，間距較大，因而房屋整體空間剛度 較差對抗震尤為不利。故在抗震設(shè)防區(qū)不宜選用這種結(jié)構(gòu)布置?？v墻承重結(jié)構(gòu)通常用于非抗震設(shè)防區(qū)的教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、圖書館和醫(yī)院、食 堂等多層砌體房屋

55、。3.縱橫墻承重結(jié)構(gòu) 縱橫墻承重結(jié)構(gòu)是指房屋縱、橫向兩種承重墻體兼而有之的承重結(jié)構(gòu)布置方案大致可分為兩種結(jié)構(gòu)布置形式。其一是部分為橫墻承重，部分因而有大房間 而設(shè)置進(jìn)深梁，形成縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)布置，如教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓等 其二是由于使用功能上的要求，在橫墻承重結(jié)構(gòu)的布置中，改變某些樓層上樓板 擱置方向，形成房屋的部分部位下部橫墻承重、上部縱墻承重； 或上部橫墻承重、 下部縱墻承重的縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)。縱、橫墻承重結(jié)構(gòu)的荷裁傳遞路徑為：板f橫墻f基礎(chǔ)f地基縱橫墻承重結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）具有結(jié)構(gòu)布置較為靈活的優(yōu)點(diǎn)。（2）空間剛度較縱墻承重結(jié)構(gòu)好（3）抗震性能介乎前述兩種承重結(jié)構(gòu)之間。 除上

56、述三種承重結(jié)構(gòu)體系之外，還常常采用混合承重結(jié)構(gòu)體系。混合承重結(jié) 構(gòu)體系是指用兩種不同結(jié)構(gòu)材料組成的承重結(jié)構(gòu)體系，其中部分為砌體承重，部 分為鋼筋混凝土墻體承重。這種結(jié)構(gòu)體系有內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)和底層框架剪力墻砌 體結(jié)構(gòu)兩種。4.內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu) 內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)是內(nèi)部為鋼筋混凝土梁柱組成的框架承重，外墻為砌體承重的混合承重結(jié)構(gòu)。按梁、柱的布置，內(nèi)框架砌體房屋可分為三種：（1）單排柱到頂?shù)膬?nèi)框架承重結(jié)構(gòu)，一般用于2層至3層房屋；（2）多排（2排或2排以上）柱到頂?shù)亩鄬觾?nèi)框架承重結(jié)構(gòu)；（3）底層內(nèi)框架房屋， 一般為2層?？拐鹦阅軜O差， 不應(yīng)在抗震設(shè)防區(qū)采用。 內(nèi)框架承重結(jié)構(gòu)房屋有以下特點(diǎn)：（1）房屋開間大

57、，平面布置較為靈活，容易滿足使用功能要求。（2）周邊采用砌體墻承重，與全框架結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)省鋼材、水泥和木材， 比較經(jīng)濟(jì)，施工較方便。（3）由于全部或部分取消內(nèi)墻，橫墻較少，房屋的空間剛度較差。（4）內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)抗震性能欠佳。（5）施工工序較多，影響施工進(jìn)度。 多層多排內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)適宜于輕工業(yè)、儀器儀表工業(yè)車間等使用，也適用 于民用建筑中的多層商業(yè)用房。5.底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu) 底層框架剪力墻砌體結(jié)構(gòu)是上部各層由砌體承重、底層由框架和剪力墻承 重的混合承重結(jié)構(gòu)體系。在抗震設(shè)計(jì)中一般稱剪力墻為抗震墻，故亦稱其為底層 框架抗震墻結(jié)構(gòu)。為簡便起見，一般統(tǒng)稱底層框架砌體結(jié)構(gòu)。為了避免底層可 能有

58、過大的變位，底層結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)方向上部必須設(shè)置抗震墻。在抗震設(shè)防烈度 較低的地區(qū)或非抗震設(shè)防區(qū)，墻體可以采用砌體或配筋砌體，在高烈度區(qū)則必須 采用鋼筋混凝土剪力墻。底層框架的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)是“上剛下柔” 。由于承重材料的不同， 結(jié)構(gòu)布置的不同，房屋結(jié)構(gòu)的豎向剛度在底層與二層之間發(fā)生突變，在底層結(jié)構(gòu) 中易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，對抗震顯然不利。為了不使房屋沿高度方向的剛度突變 過大（主要是底層與二層剛度的變化），建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2010） 對房屋上、下層側(cè)移剛度的比值做了限制規(guī)定。城市規(guī)劃往往要求在臨街住宅、 辦公樓等建筑的底層設(shè)置大空間， 用作商店、 郵局等，一些旅館也因適

59、用要求， 往往在底層設(shè)置餐廳、 會議室等大空間，此時(shí)， 就可采用底層框架砌體結(jié)構(gòu)。12.3.2房屋靜力計(jì)算方案 混合結(jié)構(gòu)房屋的屋蓋、樓蓋、墻、柱、基礎(chǔ)等主要承重構(gòu)件組成了空間受力 體系， 各承重構(gòu)件協(xié)同工作，共同承受作用在整個(gè)結(jié)構(gòu)上的垂直荷載和水平荷載?；旌辖Y(jié)構(gòu)中墻體設(shè)計(jì)中主要解決以下幾個(gè)問題：確定房屋的靜力計(jì)算方案；確定 墻、柱內(nèi)力；驗(yàn)算砌體構(gòu)件的承載力；采取相應(yīng)的構(gòu)造措施等?；旌辖Y(jié)構(gòu)的靜力 計(jì)算方案實(shí)際上就是對房屋空間受力體系的分析，根據(jù)房屋空間剛變的大小來確 定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖。根據(jù)房屋的空間工作性能將房屋靜力計(jì)算方案分為剛性方案、彈性方案、剛 彈性方案。（a）（c）圖 12-13 混合結(jié)構(gòu)

60、房屋的計(jì)算簡圖（a）剛性方案；（b）剛彈性方案；（c）彈性方案（1）剛性方案當(dāng)房屋的橫墻間距較小、樓蓋（屋蓋）的水平剛度較大時(shí)，房屋的空間剛度 較大，在荷載作用下，房屋的水平位移很小，可視墻、柱頂端的水平位移等于零。 在確定墻、柱計(jì)算簡圖時(shí)，可將樓蓋或屋蓋視為墻、柱水平不動鉸支座，墻、柱 內(nèi)力按不動鉸支承的豎向構(gòu)件計(jì)算，這種方法進(jìn)行精力計(jì)算的方案為剛性方案， 按剛性方案進(jìn)行靜力計(jì)算的房屋為剛性方案房屋。一般多層砌體房屋的靜力計(jì)算 方案都屬于剛性方案。（2）彈性方案當(dāng)房屋橫墻間距較大，樓蓋（屋蓋）水平剛度較小時(shí)，房屋的空間剛度較小， 在荷載作用下房屋的水平位移較大。在確定計(jì)算簡圖時(shí)，不能忽略水平