砌體基本力學性能試驗方法標準GBJ

1、砌體基本力學性能試驗方法標準      主編部門：四川省建設委員會批準部門：中華人民共和國建設部施行日期：1990年1月1日關于發(fā)布國家標準砌體基本力學性能試驗方法標準的通知（90）建標字177號根據(jù)原國家建委（81）建發(fā)設字546號文和國家計委計綜1984305號文的通知，修訂磚石結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，后經(jīng)國家計委原標準定額局安排，將該規(guī)范中的力學性能試驗方法進行補充和完善，并單獨列為一項標準，為砌體基本力學性能試驗方法標準，由四川省建筑科學研究院會同有關單位制訂，已經(jīng)有關部門會審?，F(xiàn)批準砌體基本力學性能試驗方法標準（GBJ 12990）為國家標準，

2、自一九九一年一月一日起施行。本標準由四川省建設委員會管理，其具體解釋等工作由四川省建筑科學研究院負責。出版發(fā)行由建設部標準定額研究所負責組織。 建設部 1990年4月19日 1 / 19編制說明本標準是根據(jù)原國家建委（81）建發(fā)設字第（546）號文和國家計委計綜字1984305號文的通知，修訂磚石結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，后經(jīng)國家計委原標準定額局安排，將該規(guī)范中的力學性能試驗方法進行補充和完善，并單獨列為一項標準，由四川省建筑科學研究院會同有關單位共同編制的。在本標準編制過程中，標準編制組進行了廣泛的調(diào)查研究，認真總結(jié)我國在砌體工程施工、設計和生產(chǎn)使用方面的實踐經(jīng)驗，參考了有關國際標準和國外先進標準，針對

3、主要技術問題開展了科學研究與試驗驗證工作，并廣泛征求了全國有關單位的意見。最后，由我委會同有關部門審查定稿。本標準的主要內(nèi)容有：試件砌筑和試驗的基本規(guī)定，砌體抗壓試驗方法，砌體抗剪試驗方法和砌體彎曲抗拉試驗方法等。鑒于本規(guī)范系初次編制，在施行過程中，請各單位結(jié)合實際，認真總結(jié)經(jīng)驗，注意積累資料，如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充之處，請將意見和有關資料寄送四川省建筑科學研究院（四川省成都市梁家巷），以便今后修訂時參考。 四川省建設委員會 1990年4月 第一章總則第1.0.1條 為了統(tǒng)一砌體基本力學性能的試驗方法,使其試驗數(shù)據(jù)準確可靠,具有可比性，保證檢驗砌體工程的施工質(zhì)量，特制定本標準。第1.0.2條 本

4、標準適用于工業(yè)與民用建筑的砌體力學性能試驗與檢驗。第1.0.3條 本標準砌體試件所用的塊體材料為磚、砌塊、料石和毛石。有關塊體材料的力學性能，應按現(xiàn)行國家有關標準進行檢驗。第1.0.4條 砌體基本力學性能的試驗，除應遵守本標準的規(guī)定外，尚應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。第二章試件砌筑和試驗的基本規(guī)定第2.0.1條 砌體試驗，按照試驗用途可分為研究性試驗和檢驗性試驗兩類。研究性試驗的試件組數(shù)及每組試件的數(shù)量，應按專門的試驗設計確定。檢驗性試驗的試件組數(shù)及每組試件的數(shù)量，應由檢測單位規(guī)定。但在同等條件下，每組試件的數(shù)量，對于抗壓試驗，不應少于3件；對于抗剪和抗彎試驗，不應少于6件。第2.0.2條 砌

5、體試件的砌筑，除應符合現(xiàn)行國家標準磚石工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定外，尚應符合下列要求：一、對同等級砂漿或同一對比組的試件，應由一名中等技術水平的瓦工，采用分層流水作業(yè)法砌筑，并應使每盤砂漿均勻地用于各個試件；對于檢驗施工質(zhì)量的砌體試件，尚應在現(xiàn)場砌筑。二、抗剪或抗彎試件砌筑完畢，應立即在其頂部平壓四皮磚或一皮砌塊，平壓時間不應少于14d。三、每盤砂漿應制作一組砂漿試件，每組試件的數(shù)量不應少于6件。但對同等級同類別砂漿的砌體試件,砂漿試件組數(shù)不應少于兩組。如果需用砂漿試件強度控制砌體試件的養(yǎng)護時間，組數(shù)宜增加12組。四、砌體試件和砂漿試件，應在室內(nèi)自然條件下養(yǎng)護28d后，同時進行試驗。當日平均氣溫

6、低于16時，尚應適當延長養(yǎng)護時間。五、砌體試件的砌筑過程中，應隨時檢查砂漿飽滿度。當試驗后檢查時，對于抗壓試件，每組應選3件，每件檢查3個塊體；對于抗剪或抗彎試件，應對每個破壞截面進行檢查。第2.0.3條 砌體基本力學性能的各項試驗結(jié)果，當需要采用統(tǒng)計指標表示時，應按下列公式進行計算。當試件數(shù)量較少時，僅計算均值。第2.0.4條 試驗采用的加荷架、荷載分配梁等設備，應有足夠的強度和剛度。其測量儀表的示值相對誤差，應為2%。第2.0.5條 試件的砌筑和試驗，應采取確保人身安全和防止儀表損壞的安全措施。 第三章砌體抗壓強度試驗方法 第一節(jié)試件第3.1.1條 對外形尺寸為240mm×115

7、mm×53mm的普通磚，其砌體抗壓試件尺寸（厚度×寬度×高度）,應采用240mm×370mm×720mm。非普通磚的砌體抗壓試件，其截面尺寸可稍作調(diào)整。但高度應按高厚比等于確定。試件厚度和寬度的制作允許誤差，應為±5mm。中、小型砌塊的砌體抗壓試件，其厚度應為砌塊厚度；寬度應為主規(guī)格砌塊的長度；高度應為三皮砌塊高加灰縫厚度。中間一皮砌塊應有一條豎向灰縫（圖3.1.1）。料石砌體抗壓試件的厚度應為200250mm，寬度應為350400mm；毛石砌體抗壓試件的厚度應為400mm，寬度應為700800mm；兩類試件的高度均應按高厚比等于3確

8、定。料石砌體試件的中間一皮石塊，應有一條豎向灰縫。第3.1.2條 各類砌體抗壓試件應砌筑在帶吊鉤的剛性墊板或厚度不小于10mm的鋼墊板上。墊板應找平；試件頂部宜采用厚度為10mm的13水泥砂漿找平，并應采用水平尺檢查其平整度。第二節(jié)試驗步驟第3.2.1條 砌體抗壓試驗之前的準備工作，應符合下列規(guī)定：一、試件應作外觀檢查，當有碰撞或其他損傷痕跡時，應作記錄；當試件破損嚴重時，應舍去該試件。二、在試件四個側(cè)面上，應畫出豎向中線。三、在試件高度的1/4、1/2和3/4處，應分別測量試件的寬度與厚度，測量精度應為1mm。測量結(jié)果應采用平均值。試件的高度，應以墊板頂面為基準，量至找平層頂面確定。四、試件

9、的安裝，應先將試件吊起，消除粘在墊板下的雜物，然后置于試驗機的下壓板上。當試驗機的上、下壓板小于試件截面尺寸時，應加設剛性墊板；當試件承壓面與試驗機壓板的接觸不均勻緊密時，尚應墊平。試件就位時，應使試件四個側(cè)面的豎向中線對準試驗機的軸線。五、儀表的安裝，當測量試件的軸向變形值時，應在試件兩個寬側(cè)面的豎向中線上，通過粘附于試件表面的表座，安裝千分表或其他測量變形的儀表。測點間的距離，宜為試件高度的1/3，且為一個塊體厚加一條灰縫厚的倍數(shù)。當測量試件的橫向變形時,應在寬側(cè)面的水平中線上安裝儀表，測點與試件邊緣的距離不應小于50mm。六、對試件施加預估破壞荷載5%時，應檢查儀表的靈敏性和安裝的牢固性

10、。第3.2.2條 對不需測量變形值的試件，可采用幾何對中、分級施加荷載方法。每級的荷載，應為預估破壞荷載值的10%，并應在11.5min內(nèi)均勻加完；恒荷12min后施加下一級荷載。施加荷載時，不得沖擊試件。加荷至預估破壞荷載值的80%后，應按原定加荷速度連續(xù)加荷，直至試件破壞。當試件裂縫急劇擴展和增多，試驗機的測力計指針明顯回退時，應定為該試件喪失承載能力而達到破壞狀態(tài)。其最大荷載讀數(shù)應為該試件的破壞荷載值。第3.2.3條 對需要測量變形值、確定砌體彈性模量的試件，宜采用物理對中、分級施加荷載方法。在預估破壞荷載值的5%至20%區(qū)間內(nèi),應反復預壓35次。兩個寬側(cè)面軸向變形值的相對誤差，不應超過

11、10%。當超過時，應重新調(diào)整試件位置或墊平試件。預壓后,應卸荷并將千分表指針調(diào)撥至零點，按本標準第3.2.2條 規(guī)定的施加荷載方法逐級加荷，并應同時測記變形值。當加荷至預估破壞荷載值的80%時，應拆除儀表,然后將試件連續(xù)加荷至破壞。注：預估破壞荷載值，可按試探性試驗確定，也可按現(xiàn)行國家標準砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的公式計算。第3.2.4條 試驗過程中，應觀察和捕捉第一條受力的發(fā)絲裂縫，并應記錄初裂荷載值。對安裝有變形測量儀表的試件，應觀察變形值突然增大時可能出現(xiàn)的裂縫。荷載逐級增加時，應觀察和描繪裂縫發(fā)展情況。試件破壞后，應立即繪制裂縫圖和記錄破壞特征。第三節(jié)結(jié)果計算第3.3.1條 單個試件的抗壓強度

12、fc，m，應按下式計算，其計算結(jié)果取值應精確至0.1N/m：式中fc，m試件的抗壓強度（N/m）；N試件的抗壓破壞荷載值（N）；A試件的截面面積（m），按本標準第3.2.1條測得的試件平均寬度和平均厚度計算。第3.3.2條 單個試件的彈性模量E值、泊松比的實測值，應按下列步驟計算：一、逐級荷載下的軸向應變和橫向應變tr，應按下列公式計算：式中逐級荷載下的軸向應變值；tr逐級荷載下的橫向應變值；1，1tr分別為逐級荷載下的軸向和橫向變形值（mm）；L，Ltr分別為軸向和橫向測點間的間距（mm）。二、逐級荷載下的應力，應按下式計算：式中逐級荷載下的應力值（N/m）；Ni試件承受的逐級荷載值（N）。

13、三、應力與軸向應變的關系曲線應以為縱座標、為橫座標繪制。根據(jù)曲線，應取應力等于0.4fc，m時的割線模量為該試件的彈性模量，并應按下式計算：式中E試件的彈性模量（N/m）；0.4對應于0.4fc，m時的軸向應變值。四、與逐級應力對應的泊松比，應按下式計算：應力與泊松比的關系曲線應以應力為縱座標、泊松比為橫座標繪制。根據(jù)曲線，應取應力等于0.4fc，m時的泊松比0.4值為該試件的泊松比。第3.3.3條 當磚砌體的截面尺寸不符合本標準第3.1.1條時,抗壓強度0.4fc,m值應按試驗結(jié)果乘以修正系數(shù).其修正系數(shù)應按下式計算：式中修正系數(shù)；s試件的截面周長（mm）。第3.3.4條 中型砌塊體試件的高

14、厚比大于3時，應計入穩(wěn)定性對試驗結(jié)果的影響，其抗壓強度fc，m值，可按下式計算：式中o穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范附錄五的公式附55計算。第四章砌體沿通縫截面抗剪強度試驗方法第4.0.1條 普通磚的砌體沿通縫截面的抗剪試驗，應采用由9塊磚組成的雙剪試件（圖4.0.11）。其他規(guī)格磚塊的砌體抗剪試驗,宜采用此種雙剪試件型式，但試件尺寸可作相應的調(diào)整。中、小型砌塊的砌體抗剪試驗，可使用加荷架沿水平方向?qū)υ嚰┘雍奢d（圖4.0.12）。對于較高的中型砌塊砌體試件，試驗時應加設側(cè)向支撐；試件與臺座之間宜采用濕砂墊平，不宜加設滾軸。第4.0.2條 磚砌體抗剪試件的砂漿強度達到70以后，可將試

15、件立放，按本標準第4.0.1條的要求,先后對承壓面和加荷面采用13水泥砂漿找平，找平層厚度宜為10mm。上、下找平層應相互平行并垂直于受剪面的灰縫。其平整度可采用水平尺和直角尺檢查。水平加荷的中、小型砌塊砌體抗剪試件，其三個受力面也應找平，并應垂直于水平灰縫。第4.0.3條 砌體抗剪試驗，應按下列步驟和要求進行：一、測量受剪面尺寸，測量精度應為1mm。二、將磚砌體抗剪試件立放在試驗機下壓板上，試件的中心線應與試驗機軸線重合。試驗機上下壓板與試件的接觸應密合。對于中、小型砌塊的砌體抗剪試驗，尚應采用由加荷架、千斤頂和測力計組成的水平加荷系統(tǒng)。三、抗剪試驗應采用勻速連續(xù)加荷方法,并應避免沖擊。加荷

16、速度應按試件在13min內(nèi)破壞進行控制。當有一個受剪面被剪壞即認為試件破壞，應記錄破壞荷載值和試件破壞特征。第4.0.4條 單個試件沿通縫截面的抗剪強度fv，m應按下式計算，其計算結(jié)果取值應精確至0.01N/m：式中fv，m試件沿通縫截面的抗剪強度（N/m）；Nv試件的抗剪破壞荷載值（N）；A試件的一個受剪面的面積（m）。 第五章磚砌體彎曲抗拉強度試驗方法第5.0.1條 磚砌體沿通縫截面和沿齒縫截面的彎曲抗拉強度試驗，應采用簡支梁三分點集中加荷的方法。第5.0.2條 普通磚的砌體抗彎試件尺寸（圖5.0.21和圖5.0.22），應符合下列要求：一、截面高度和寬度，均應為240mm。二、試件跨度，

17、對于沿通縫抗彎試件，不應小于720mm；對于沿齒縫抗彎試件，不應小于1，000mm，且不應小于截面高度的3倍。三、試件的總長度宜為試件跨度加60mm。其他規(guī)格磚的砌體抗彎試件尺寸，可按具體情況作相應調(diào)整。第5.0.3條 沿通縫截面抗彎的砌體試件，應立砌；試驗時應將試件放平，再裝到試驗機或試驗臺座上。沿齒縫截面抗彎的砌體試件，應平砌，根據(jù)試驗要求可采用一順一丁、三順一丁或其他砌筑形式；試驗時應以長邊為軸旋轉(zhuǎn)90°，平移至試驗機或試驗臺座上。試件的支座處和荷載作用處，應預先采用13水泥砂漿找平，找平層的厚度不應小于10mm，寬度不應小于50mm。第5.0.4條 加荷的設備，宜采用電動油壓

18、試驗機。當受條件限制時，可采用由試驗臺座、加荷架、千斤頂和測力計等組成的加荷系統(tǒng)。第5.0.5條 磚砌體試件的抗彎試驗，應按下列步驟與要求進行：一、在試件上應標出支座與荷載作用線的準確位置，并應在純彎區(qū)段，測量截面尺寸，測量精度應為1mm。選擇三件尺寸相同的試件,測其自重并計算平均值，精確至10N。二、在試驗機或試驗臺座上，按簡支梁三分點集中加荷的要求，使試件準確就位。三、抗彎試驗應采用勻速連續(xù)加荷方法，加荷速度應按試件在35min內(nèi)破壞進行控制。試件破壞時,應記錄破壞荷載值和試件破壞特征。四、整理與分析磚砌體抗彎試驗結(jié)果時，應注明是沿通縫截面還是沿齒縫截面，不得混淆。若試件破壞處在跨中三分之一長度之外，應視為不正常破壞，該項試驗數(shù)據(jù)應予舍去。第5.0.6條 單個試件沿通縫截面或沿齒縫截面的彎曲抗拉強度ftm，m，應按下式計算，其計算結(jié)果取值應精確至0.01N/m： 式中ftm，m試件的彎曲抗拉強度（N/m）；Ntm試件的抗彎破壞荷載值，包括荷載分配梁等附件的自重（N）；g試件的自重（N）；l試件的計算跨度（mm）；b試件的截面寬度（mm）；h試件的截面高度（mm）。附錄本標準用詞說明一、為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1表示很嚴格，非這樣作不可