第二章(2)砌体材料及强度等级要点
砌体结构 复习 知识点
砌体结构：指采用块体与粘结材料砌筑而成的结构。
粘结材料分为：水泥砂浆，混合砂浆以及各种改性砂浆等。
钢筋混凝土构造柱:提高多层砖房抗震能力的有效措施块体材料：砖、砌块、石材强度等级符号为MU单位MPa砖：烧结砖、非烧结硅酸盐砖普通砖尺寸240*115*53烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级分为：MU 30、 MU25、 MU 20、 MU 15、MU 10烧结空心砖强度等级:MU10、MU7.5、MU5、MU3.5、MU2.5混凝土小型空心砌块强度等级:MU20、MU15、MU7.5、MU5、MU3.5 空心砌块尺寸390*190*190 砂浆是由凝胶材料（水泥、石灰）和细骨料（砂）加水搅拌而成的混合料砂浆分为：水泥砂浆，混合砂浆和非水泥砂浆。
砂浆的强度等级分为M15、M10、M7.5 、M5、M 2.5五个等级。
砂浆的质量在很大程度上取决于保水性为使砌体构成一个整体，必须对砌体中的竖向灰缝进行错缝。
对砖砌体通常采用一顺一丁或三顺一丁砌合法。
横向（网状）配筋砌体：在立柱或窗间墙水平灰缝内配置横向钢筋网。
纵向（网状）配筋砌体：用砂浆面层或砂浆填充竖槽砌体抗拉和抗剪强度大大低于其抗压强度，抗压强度取决于块体的强度。
受拉弯剪破坏在砂浆与块体的连接面上，轴心抗拉、抗弯、抗剪强度决定于灰缝强度，亦即决定于灰缝中砂浆和砌块的粘结强度。
毛石砌体总是沿齿缝弯曲破坏的，故无沿通缝弯曲抗拉强度。
各类砌体剪变模量都可以近似取0.4E，E弹性模量。
极限状态：结构物(一部分)超过某一特定状态时就不能满足设计规定的某一功能要求结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态。
结构作用随时间分类:1永久作用2可变作用3偶然作用结构的作用效应:作用对结构产生的效应荷载效应:荷载对结构产生的效应结构抗力R:指结构或结构构件承受荷载和变形的能力延性破坏:结构构件在破坏前有明显的变形或其他预兆脆性破坏:结构构件在破坏前无明显变形或其他预兆结构可靠度：在规定时间、条件内完成预定功能的概率。
砌体的力学性能
汇报时间：20XX/01/01
局部失稳：砌体局部失去稳定性，导 致裂缝、变形等
扭转失稳：砌体受到扭转力作用，导 致扭转破坏
剪切失稳：砌体受到剪切力作用，导致 剪切破坏
疲劳失稳：砌体在反复荷载作用下， 导致疲劳破坏
影响砌体稳定性的因素
砌体材料的强度和刚度 砌体的几何形状和尺寸 砌体的连接方式和构造
砌体的荷载和作用方式 砌体的环境条件和使用条件 砌体的施工质量和维护管理
PRT 6
砌体的耐久性
砌体耐久性的影响因素
材料性能：如强度、硬度、耐磨性等 环境因素：如温度、湿度、风速等 施工质量：如砌筑质量、抹灰质量等 使用维护：如定期检查、维修等
砌体材料的耐久性要求
抗压强度：保证 砌体结构的稳定 性和承载能力
抗冻性：防止砌 体在寒冷地区冻 融破坏
抗渗性：防止砌 体在潮湿环境下 吸水膨胀，导致 结构破坏
抗弯性能的影响 因素：材料强度 、砌体厚度、砌 体高度、砌体形 状等
抗弯性能的测试 方法：三点弯曲 试验、四点弯曲 试验等
砌体的抗剪性能
抗剪强度：砌体抵抗剪切破坏的能力 抗剪承载力：砌体在剪切作用下所能承受的最大荷载 抗剪破坏模式：剪切破坏、弯曲破坏、扭转破坏等 影响因素：砌体材料、砌筑方式、砌体尺寸、加载方式等
改善砌体热工性能的措施
增加墙体厚度：增加墙体厚度可以降低热传导系数，提高墙体的隔热性能。
采用保温材料：在墙体内部或外部采用保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等，可以提高 墙体的隔热性能。
采用双层墙体：采用双层墙体，中间填充保温材料，可以提高墙体的隔热性能。
混凝土与砌体结构复习资料 (2)
混凝土与砌体结构复习资料
一、填空题
钢筋混凝土受弯构件斜截面破坏的三种形态：斜压、剪压和斜拉破坏。
其中剪压作为斜截面承载力计算的依据。
根据配筋率的不同，受弯构件正截面破坏的形态可分为：少筋_破坏、适筋_破坏和__超筋_破坏。
钢筋混凝土偏心受压构件，由于偏心距和配筋率的不同，可能出现大偏心受压破坏和小偏心受压破坏。
砌体抗压强度的主要影响因素为块体的强度和砂浆的强度。
根据结构的功能要求将极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态；
材料的强度设计值是用材料强度标准值除以分项系数。
《混凝土规范》规定以立方体抗压强度标准值作为混凝土强度等级指标。
材料的强度设计值是用材料强度标准值除以分项系数。
结构上的荷载可以分为三类：永久荷载、可变荷载和偶然荷载
砌体的局部受压有三种破坏形态，分别是因竖向裂缝的发展而破坏、劈裂破坏和局部受压面积下砌体的压碎破坏。
二、概念题
什么是永久荷载？
答：是指在设计基准期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
什么是混凝土的立方体抗压强度？
答：用边长150mm的标准立方体试块，在标准条件下（温度20°±3°C，相对湿度90%）养护28天，在压力机上以标准试验方法测得的具有95%保证率的破坏时的平均压应力为混凝土的立方体抗压强度。
我国规范规定混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定。
简述作用、作用效应、结构抗力三个概念。
答：所有引起结构或者构件变形或者内力的因素总称为作用。
作用效应是指由作用所引起的变形或者内力。
用S表示。
土木工程-砌体材料试验与检测
B04
400 430 450
B05
500 530 550
B06
600 630 650
B07
700 730 750
B08
800 830 850
德修身、技立业
砌块
表 体积密度级别和强度级别对照表
体积密度级 别
优等 品 强度 级别
B03
B04
B05
B06
B07
B08
A10. A3.5 A5.0 A7.5 0 A10. 一等 A1.0 A2.0 A3.5 A5.0 A7.5 0 品
德修身、技立业
砌块
表 粉煤灰砌块的性能指标 项目 10级 指标 13级
3块试块平均值不 抗压强度（MPa） 小于10.0单块最小 值不小于8.0
人工碳化后强度 （MPa） 抗冻性 密度（Kg/m3） 干缩值（mm/m） 不小于6.0
3块试块平均值不 小于13.0单块最小 值不小于10.5
不小于7.5
长期使用温度高于200℃以及承受急冷、急 热或有酸性介质侵蚀的建筑部位应避免使用灰砂 砖。
德修身、技立业
砌墙砖
（2）粉煤灰砖 粉煤灰砖是用粉煤灰和石灰为 主要原料，掺加适量石膏和炉渣，加水混合拌成坯 料，经陈化、轮碾、加压成型，再通过常压或高压 蒸汽养护而制成的一种墙体材料。其尺寸规格与普 通粘土砖相同。
抗压强度（MPa）≥
强度等级
抗折强度（MPa）≥ 10块平均 值
4.0 3.2 2.5 2.0
碳化性能 （MPa）
10块平均 值
20.0 15.0 10.0 7.5
单块最小 值
15.0 11.0 7.5 5.6
单块最小 值
3.0 2.4 1.9 1.5
建筑工程二次结构砌体施工技术及质量控制要点
新材料·新装饰2021年2月第3卷第4期DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202104104作者简介：杨洁（1987—），女，汉族，贵阳修文人，工程师。
研究方向：建筑工程。
建筑工程二次结构施工的质量影响着建筑工程的整体质量，因此应对该部分施工质量进行控制，通过分析及合理应用相应的施工技术，顺利完成这部分施工，保证建筑工程的整体效果。
1建筑工程中二次结构砌体概述二次结构存在于非承重砌体内，在建筑工程二次结构砌体施工中，通过对建筑的结构进行分析可知，砌体在其中有着主导的作用。
建筑工程的砌体有承重、围护、分隔空间等功能，可承载建筑主体及墙体外沿的重量，抵御外界的影响，使建筑结构保持稳定且具有隔音的作用。
因此，砌体质量影响着建筑工程的质量，应加强对砌体的施工，使其发挥出有效的作用[1]。
2建筑工程二次结构砌体施工的工艺流程二次结构砌体、构造柱、圈梁等部分的施工关系密切，工序之间也没有明确的界限，如在墙体砌筑过程中应设置砌体及构造柱之间的拉结筋，在达到相应高度时需进行圈梁施工及门窗洞预留工作[2]。
在二次结构施工中，主要包括的流程有基层验收、楼层轴线复核、测量放线、植筋施工、构造柱钢筋绑扎、填充墙砌筑、支模、混凝土浇筑、质量验收。
在实际施工中，应明确各项施工中的数据误差要求，使施工严格按照要求开展。
在植筋施工中可采用锚固技术，以保证定位的准确性，并利用结构胶将钢筋植入以及保证刻度精确，以保障砌筑施工质量。
3建筑工程二次结构砌体施工技术（1）砌筑前检查。
在砌筑施工前，应对地面基层进行全面地清理，清除建筑垃圾以及水泥砂浆等。
同时应对不同楼层的轴线、墙体边线等位置进行检查，在了解实际情况后制作皮数杆，并标明皮数[3]。
在开展施工前，还需要对墙体拉筋的设置情况进行严格的检查，在保证其符合施工要求后再开始砌筑施工。
（2）植筋施工。
砌体及一次结构的结构柱、剪力墙依靠拉结筋来连接，因此拉结筋施工是二次结构施工的要点，应结合要求预制成长度及规格等满足标准的钢筋，一般需要采用的钢筋直径为6～12mm ，植入深度为9～18cm ，在设计中需结合规范进行选择，保证植入深度及抗拉强度满足要求。
模块二：砌筑工程施工(2)
3、确定砖的组砌方法（实心砖砌体）：
一顺一丁、三顺一丁、梅花丁；全顺、两平一侧、全丁
工作任务3 砖砌体施工工艺
（1）抄平、放线 （2）摆砖样 （3）立皮数杆 （4）挂准线 （5）铺灰、砌砖 （6）楼层轴线的引测 （7）各层标高的控制
砖墙砌筑的施工过程一般有抄平、放线、 摆砖、立皮数杆、挂线、砌砖、勾缝、清理 等工序。 • 1、抄平
工作任务4 砖墙砌筑质量要求
一、基本要求 1、横平竖直、厚薄均匀：水平灰缝的厚度应该不小 于8mm，也不大于12mm，适宜厚度为10mm。 2、砂浆饱满：砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于 80％。 3、上下错缝、内外搭砌：错缝长度一般不应小于 60mm。避免上下通缝；适当使用丁砖作为拉结。 4、接槎牢固：临时间断处应砌成斜槎，以保证接槎 部位的砂浆饱满，斜槎的水平投影长度不应小于高 度的2/3 。 抗震设防烈度小于7度的地区，临时间断处除转 角处外，也可留直槎，但直槎必须做成凸槎，并加 设拉结钢筋。
石灰膏
• 2、砌筑砂浆
• 1）水——拌制砂浆用水，水质应符合国家现行标
准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63的规定。
• 2）砂浆 ——砌筑砂浆填充砖之间的空隙，并将
其粘结成一整体形成砌体。
• ①砌筑砂浆一般采用水泥砂浆和混合砂浆。按组 成材料的不同分为：水泥砂浆、水泥混合砂浆、 非水泥砂浆。 • ②砂浆性能指标：M15、M10、M7.5、M5和M2.5五
• 设有钢筋混凝土构造柱的墙体，应先绑扎构造柱钢筋，然 后砌砖墙，最后支模浇注混凝土。砖墙应砌成马牙槎（五 退五进，先退后进），墙与柱应沿高度方向每500㎜设 水 平拉结筋，每边伸入墙内不应少于1m如图4-5所示。
4、砖柱的砌筑要求
• •
GB50203-2002砌体结构设计规范》GB50003-2001新内容
砌体结构设计规范》GB50003-2001新内容有关调整部分：新规范于2002年3月1日启用，原规范（GBJ3-88）于2002年12月31日废止；新规范规定必须严格执行的强制性条文共29条，具体分配为：第3章有4条、第5章有3条、第6章有6条、第7章有6条、第8章有1条、第9章有2条、第10章有7条；新规范主要修订内容是：砌体材料：引入了新型砌体材料及砼小型空心砌块灌孔砌体的计算指标；补充了以重力荷载效应为主的组合表达式，对砌体结构的可靠度作了适当调整；引进了与砌体结构可靠度有关的砌体施工质量控制等级；调整了无筋砌体受压构件的偏心距取值；增加了无筋砌体构件双向偏心受压的计算方法；补充了刚性垫块上局部受压的计算及跨度≥9m的梁在支座处约束弯矩的分析方法；修改了砌体沿通缝受剪构件的计算方法；提高了砌体材料的最低强度等级；增加了砌体夹芯墙的构造措施；加强了砌体结构房屋的抗裂措施，特别是对新型墙材砌体结构的防裂、抗裂构造措施；补充了连续墙梁、框支墙梁的设计方法；补充了砖砌体和砼构造柱组合墙的设计方法；增加了配筋砌块砌体剪力墙结构的设计方法；增加了砌体结构构件的抗震设计；取消了原标准中的中型砌块、空斗墙、筒拱等内容。
新规范第1.0.2条中明确规定：本规范适用于建筑工程的下列砌体的结构设计：砖砌体，包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖无筋和配筋砌体；砌块砌体，包括砼、轻骨料砼砌块无筋和配筋砌体；石砌体，包括各种料石和毛石砌体。
强制性条文部分：第3章“材料”之强制性条文：第3.1.1条：块体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；砂浆的强度等级： M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
（2）第3.2.1条：烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值、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(表3.2.1-1摘录）砖强度等级砂浆强度等级砂浆强度M15 M10 M7.5 M5 M2.5 0MU20 3.22 2.67 2.39 2.12 1.84 0.94MU15 2.79 2.31 2.07 1.83 1.60 0.82MU10 - 1.89 1.69 1.50 1.30 0.67（3）第3.2.2条、第3.2.3条：（略）。
砖砌体施工
5.砖平拱的砌筑要求
砖平拱应用整砖侧砌，平拱高度不小于砖长(240㎜)。 砖平拱的拱脚下面应伸入墙内不小于20㎜。 砖平拱砌筑时，应在其底部支设模板，模板中央应有1％
的起拱。 砖平拱的砖数应为单数。砌筑时应从平拱两端同时向中间 进行。
砖平拱的灰缝应砌成楔形。灰缝的宽度，在平拱的底面
mu3.5 、mu5 、mu7.5 、 mu10、mu15 、 mu20 。 轻骨料混凝土小型空心砌块按其强度为 mu1.5 、mu2.5 、mu3.5 、mu5 、 mu7.5 、 mu10。
4、砌筑砂浆
1）.砂浆的种类
砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。
2).砂浆的选择
砂浆种类选择及其等级的确定，应根据设计要求。 水泥砂浆和混合砂浆可用于砌筑潮湿环境和强度要求 较高的砌体，但对于基础一般采用水泥砂浆。 石灰砂浆宜用于砌筑干燥环境中以及强度要求不高的 砌体，不宜用于潮湿环境的砌体及基础，因为石灰属气硬 性胶凝材料，在潮湿环境中，石灰膏不但难以结硬，而且 会出现溶解流散现象。
砖砌体的质量要求、砌筑形式、砌筑方法、砌筑工艺及技
术要求。
学习方法：
在理论教学同时，结合图片等形式学习和理解砖墙的 砌筑方式、砌筑方法及砌筑工艺，宜结合砖砌体施工现场 教学。
砌筑工程的特点及其发展方向
砌筑工程施工是指普通粘土砖、硅酸盐类砖、石块和 各种砌块的施工。 砖砌体在我国有悠久历史，它取材容易，造价低，施工简 单，目前在中小城市、农村仍为建筑施工中的主要工种工 程之一。其缺点是自重大，劳动强度高，生产效率低，且 烧砖多占用大量农田，难以适应现代建筑工业化的需要， 因而采用新型墙体材料，改善砌体施工工艺是砖筑工程改 革的重点。 墙体材料的发展方向是逐步限制和淘汰实心粘土砖， 大力发展多孔砖、空心砖、废渣砖、各种建筑砌块和建筑 板材等各种新型墙体材料。
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砌体的受压性能
一、砌体的受压破坏特征
第Ⅰ阶段
特点：荷载不增加，裂 缝也不会继续扩展，裂 缝仅仅是单砖裂缝。
砌体的受压性能
一、砌体的受压破坏特征
第Ⅱ阶段
特点：若不继续
加载，裂缝也会
缓慢发展。
砌体的受压性能
一、砌体的受压破坏特征
第Ⅲ阶段
特点：荷载增加
不多，裂缝也会 迅速发展。
砌体的受压性能
二、砌体的受压应力状态
4. 砌筑质量
砌筑质量的影响因素是多方面的，砌体砌筑时水 平灰缝的饱满度，水平灰缝厚度，块体材料的含水
率以及组砌方法等关系着砌体质量的优劣。
砂浆铺砌饱满、均匀 改善块体在砌体中的受力性能，使之较均匀地受
压而提高砌体抗压强度；反之，则降低砌体强度。
砌体的受压性能
砌体在砌筑前，应先将块体材料充分湿润
f m k1 f 1 0.07 f
1
2
k
2
式中： f m ──砌体轴心抗压强度平均值(MPa)。 f1 ──块体的抗压强度平均值(MPa)。 f 2 ──砂浆的抗压强度平均值(MPa)。 k1 ──与块体类别及砌体类别有关的参数，见表2-7。 k2 ──砂浆强度影响的修正参数，见表2-7。 ──与块体类别及砌体类别有关的参数，见表2-7。
砌体的抗压强度将随块体材料砌筑时的含水率
的增大而提高，而采用干燥的块体砌筑的砌体比
采用饱和含水率块体砌筑的砌体的抗压强度约下
降15%。
砌体的受压性能
组砌要求：块体排列应横平竖直、上下 错缝、内外相互搭接。
砌体的受压性能
四、砌体抗压强度的计算
根据大量的试验数据表明，各类砌体轴心抗压强度 平均值主要取决于块体的抗压强度平均值f1，其次为砂 浆的抗压强度平均值f2，新的《砌体结构设计规范》提 出了如下的计算公式：
砌 体 结 构
第二章 砌体及其基本材料力学性能
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
砌体材料及强度等级 砌体的种类 砌体的受压性能 砌体的受拉、受弯、受剪性能 砌体的变形及其他性能
砌体的受压性能
一、砌体的受压破坏特征
试验研究表明，砌体轴心受压从加载直到破 坏，按照裂缝的出现、发展和最终破坏，大致 经历三个阶段:
砌体的受压性能
fm
表2-7 计算参数
第二章 砌体及其基本材料力学性能
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
砌体材料及强度等级 砌体的种类 砌体的受压性能 砌体的受拉、受弯、受剪性能 砌体的变形及其他性能
砌体的受拉、受弯、受剪性能
在实际工程中，因砌体具有良好的抗压性能，故多将砌体 用作承受压力的墙、柱等构件。与砌体的抗压强度相比，砌 体的轴心抗拉、弯曲抗拉以及抗剪强度都低很多。但有时也 用它来承受轴心拉力、弯矩和剪力，如砖砌的圆形水池、承 受土壤侧压力的挡土墙等。
砌体的受压性能
1.块体与砂浆的强度等级
一般地，砌体强度将随块体和砂浆强度的提高而 增加，且等级越高，砂浆的横向变形越 小，砌体的抗压强度也将有所提高。
砌体的受压性能
2. 砂浆的性能
砂浆的保水性、流动性和变形能力均对砌体 的抗压强度有影响。
砌体的受压性能
块体与砂浆的交互作用
1、砌块与砂浆的弹性模量及横向变形系数并
不同；
2、块体材料和砂浆间存在粘结力；
在这种交互作用下，使得砌体的抗压强度比相
应块体材料的强度要低很多。
砌体的受压性能
弹性地基梁作用
砌体内的块体材料可视为作用在弹性地基 上的梁，下面的砌体可视为这一弹性地基。
这一“地基”的弹性模量越小，砖的变形
砂浆的流动性大、保水性好时，容易铺成厚
度均匀和密实性良好的灰缝，可降低单个块体内 的弯剪应力，从而提高砌体强度。
砌体的受压性能
3. 块体的尺寸、形状与灰缝的厚度
砌体强度随块体高度的增大而加大，随块体长度的增大 而降低。 块体的高度增大，其块体的抗弯、抗剪及抗拉能力增大， 砌体受压破坏时第一批裂缝推迟出现，其抗压强度提高；砌 体中块体的长度增加时，块体在砌体中引起的弯、剪应力也 较大，砌体受压破坏时第一批裂缝相对出现早，其抗压强度 降低。 块体的形状 越规则，表面越平整，块体的受弯、受剪作用越小，单 块块体内的竖向裂缝将推迟出现，故而砌体的抗压强度可 得到提高。
砌体的受压性能
砂浆灰缝 灰缝厚，容易铺砌均匀，对改善单块砖的受 力性能有利，但砂浆横向变形的不利影响也相应 增大。 灰缝薄，难以保证灰缝的均匀与密实性，使 单块块体处于弯剪作用明显的不利受力状态，严 重影响砌体的强度。 因此，应控制灰缝的厚度，使其处于既容易铺 砌均匀密实，厚度又尽可能的薄。
砌体的受压性能
砌体是由块体与砂浆粘结而成，在砌体试验时，测得 的砌体强度是远低于块体的抗压强度，这是因为砌体中 单个块体所处的复杂应力状态所造成的。 砌体中的块体材料本身的形状不完全规则平整、灰缝 厚度不一且不一定均匀饱满密实。 单个块体材料在砌体内受压不均匀，且在受压的同时 还处于受弯和受剪状态。由于砌体中块体的抗弯和抗剪 的能力一般都较差，故砌体内第一批裂缝的出现在单个 块体材料内。
坏，即为砌体沿块体(及灰 缝)截面的轴心受拉破坏， 如图所示。
砌体的受拉、受弯、受剪性能
3、当轴心拉力与砌体的水 平灰缝垂直时，砌体可能沿
Ⅲ－Ⅲ通缝截面破坏，即为
砌体沿水平通缝截面轴心受
越大，砖内产生的弯剪应力越高。
砌体的受压性能
砌体的竖向灰缝不饱满、不密实 易在竖向灰缝上产生应力集中，同时竖向灰缝内的砂 浆和砌块的粘结力也不能保证砌体的整体性。因此，在 竖向灰缝上的单个块体内将产生拉应力和剪应力的集中， 从而加快块体的开裂，引起砌体强度的降低。
三、影响砌体抗压强度的因素
通过对各种砌体在轴心受压时的受力分析及试验结果 表明，影响砌体抗压强度的主要因素有以下几个：
一、砌体的轴心受拉性能 依据拉力作用于砌体的方向， 有三种破坏形态： 1、当轴心拉力与砌体水平灰缝平 行时，砌体可能沿灰缝Ⅰ－Ⅰ齿状 截面(或阶梯形截面)破坏，即为砌 体沿齿状灰缝截面轴心受拉破坏， 如图所示。
砌体的受拉、受弯、受剪性能
2、在同样的拉力作用下， 砌体也可能沿块体和竖向灰
缝Ⅱ－Ⅱ较为整齐的截面破