砌体结构设计2：材料力学性能
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第二章 砌体材料及其力学性能综述
2.砂浆的质量与砂浆的强度、可塑性和保水性三项指标有关。 • 可塑性（流动性）好的砂浆便于操作，使灰缝平整、密实， 从而提高砌筑工作效率，保证砌筑质量。流动性用标准锥体 沉入砂浆的深度测定，沉入深度越大，流动性越好。 • 保水性是指砂浆保持水分的性能。砂浆保水性差，在运输和 砌筑过程中，一部分水分会从砂浆中分离出来而降低砂浆的 流动性，使砂浆铺砌困难，降低灰缝质量，影响砌体强度。 • 由于水泥砂浆的可塑性和保水性较差，使用水泥砂浆砌筑时， 砌体强度低于相同条件下用混合砂浆砌筑的砌体强度。一般 仅对要求高强度砂浆及砌筑处于潮湿条件下的砌体时，采用 水泥砂浆。 • 混合砂浆由于掺入了塑性掺合料，可节约水泥，并提高砂浆 的可塑性和保水性，是一般砌体中最常用的砂浆类型。 • 非水泥砂浆由于强度很低，一般仅用于强度要求不高的砌体， 如简易或临时性建筑的墙体。
第一节 砌体材料
一、块体材料 1.烧结砖 (1)烧结普通砖:以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要成分经高 温焙烧制成的实心或孔洞率不大于15%的砖。 原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 标准砖尺寸：240×115×53 mm 墙体尺寸：（120）、 240、 370、490、620… mm 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%。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）
2）砌体弯曲受拉时，有三种破坏形态：砌体沿通缝 截面破坏、砌体沿齿缝截面破坏、砌体沿块体和竖 向灰缝截面破坏。
2．蒸压硅酸盐砖： 用硅酸盐材料压制成坯并经高压蒸汽养护而成的实心 砖。 (1)蒸压灰砂砖： 原料：石灰和砂 尺寸烧结普通砖 (2)蒸压粉煤灰砖 原料：粉煤灰和石灰加适量石膏及集料（炉渣、矿渣） 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及以上的蒸压砖可用于基础及其他建筑部位。
砌体材料及其力学性能砌体强度及种类
一、砌体的应力——应变关系
n
ln1
nfm
式中： — —砌体变形弹性特征，值常数，由试验给出与，砂浆强度
等级有关
n — —系数，可取为1或略大于1的常系数，前苏联取1为.1
fm — —砌体的抗压强度平值均
参见P17图2.7a，曲线按 460 fm给出，图中虚线按n 1.05，实线
按n
1.0绘制。两条曲线均与验试值吻合较好。对n于1.0，当
3. 砂浆的性能(影响因素)
流动性和保水性：流动性和保水性好的砂浆，铺砌的 灰缝的厚度与密实度较均匀，可以降低块体在砌体内的 弯剪应力，从而提高砌体的强度。使用掺合料可以提高 砂浆的流动性——并不能直接提高砂浆的强度。
砂浆的变形性能：砖强度不变时，砂浆的强度等级 越低，变形越大。砖与砂浆的相对变形大小将影响单砖 的受力情况。
二、砌体的弹性模量
切线弹性模量E’
初始弹性模量E0
割线弹性模量E
1)E'tgad d fm1 fm
2)当 fm时E ， 0fm
3)取 0. 4 fm， 3E1 0.l4n03 f.(m 5)70.76fm 50.8fm，E 即 0.8E0
二、砌体的弹性模量
规范主编者建议取值
1)为了避免当fm很大时，E随fm的加大而增长过多， 即避免曲线上翘，取
趋
向f
时，
m
曲线斜率将与 轴平行，也即趋向无穷大，这与实不际符。但为了计算简
单，湖南大学资料建取议n 1.0。这时有：
一、砌体的应力——应变关系
1
ln1
fm
对于砖砌体，取 460 fm
砌体轴心受压时，应灰变缝可占总应变75% 的。灰缝中砂 浆的压缩应变占了的很比大例，另外块体浆与接砂触面空隙的 压密也是一个因素。
砌体结构的材料力学性能(1)
烧结普通砖标准尺寸：240*115*53
P型砖：240*115*90
烧结多孔砖尺寸：
密度：11～14 kN／m3
M型砖：190*190*90
取消，改为290、240、190、180、140等
§2-1 块 体
强度：按毛截面计算
§2-1 块 体
烧结多孔砖强度等级指标(MPa)
２. 砌块
§2-1 块 体
§2-2 砂 浆
将砖、石、砌块等块体材料粘结成砌体的砂浆即砌筑砂浆，它 由胶结料、细集料和水配制而成，为改善其性能，常在其中添加 掺入料和外加剂。
砂浆的作用
➢单个块体连成整体。
➢抹平块体表面，从而促使其表面均匀受力。
➢填满块体间的缝隙，减少砌体的透气性，提高砌体的 保温性能和抗冻性能符合要求的。
§2-3 砌 体
2. 砌块砌体
由砌块和砂浆砌筑而成的整体材料称为砌块砌体，目前国内 外常用的砌块砌体以混凝土空心砌块砌体为主，其中包括以普通 混凝土为块体材料的普通混凝土空心砌块砌体和以轻骨料混凝土 为块体材料的轻骨料混凝土空心砌块砌体。
砌块按尺寸大小的不同分为小型、中型和大型三种。小型砌 块尺寸较小，型号多，尺寸灵活，施工时可不借助吊装设备而用 手工砌筑，适用面广，但劳动量大。中型砌块尺寸较大，适于机 械化施工，便于提高劳动生产率，但其型号少，使用不够灵活。 大型砌块尺寸大，有利于生产工厂化，施工机械化，可大幅提高 劳动生产率，加快施工进度，但需要有相当的生产设备和施工能 力。
按照是否配筋，砌体可分为无筋砌体、配筋砌体。
无筋砌体
1. 砖砌体
由砖和砂浆砌筑而成的整体材料称为砖砌体。在房屋建筑中，砖砌体 常用作一般单层和多层工业与民用建筑的内外墙、柱、基础等承重结构以 及多高层建筑的围护墙与隔墙等自承重结构等。
砌体 结构
砌块砌体和石砌体。无筋砌体抗震性能和抵抗地基不均匀沉 降的能力较差。 砖砌体由砖和砂浆砌筑而成，可用作内外墙、柱、基础等 承重结构以及围护墙和隔墙等非承重结构。墙体厚度根据强 度和稳定性要求确定，对于房屋的外墙还需考虑保温、隔热 的性能要求。
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第一节砌体结构概述
砌块砌体由砌块和砂浆砌筑而成，是墙体改革的一项重要措 施。采用砌块砌体可以减轻劳动强度，提高生产率，并具有 较好的经济技术指标。
第十二章砌体结构
第一节砌体结构概述 第二节砌体材料及砌体的力学性能 第三节砌体结构构件 第四节砌体的构造要求
第一节砌体结构概述
由块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件 的结构称为砌体结构。它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构 的统称。
在工程结构中，主要承重构件由不同的结构材料所构成的 结构称为混合结构。目前我国大多数多层住宅等常采用砌体 承重墙、混凝土楼(屋)盖的砌体混凝土的混合结构。
2.砌体结构的缺点 (1)强度低。砌体结构是由大量砖石等块体用砂浆钻结成的
砌体所组成的结构，由于钻结力较弱，致使砌体的强度较低， 特别是抗拉、抗剪及抗弯强度很低。 (2)自重大。因砌体的强度低，需采用较大的截面面积，使构 件体积大，从而造成自重占建筑物总重量的一半左右。 (3)整体性较差，受力性能的离散性较大。 (4)劳动强度高。块体较小，基本上为手工操作，砌筑工作 量大，劳动强度高。
纳人砌体结构设计规范的砌块主要有普通混凝土砌块和轻骨 料混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块的主要规格尺 寸为390 mm*190 mm*190 mm，空心率为25%~50%，其块 型如图12-7所示。砌块的孔洞沿厚度方向只有一排孔的为单 排孔小型砌块，有双排条形孔洞或多排条形孔洞的为双排孔 小型砌块或多排孔小型砌块。
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第一节砌体结构概述
砌块砌体由砌块和砂浆砌筑而成，是墙体改革的一项重要措 施。采用砌块砌体可以减轻劳动强度，提高生产率，并具有 较好的经济技术指标。
第十二章砌体结构
第一节砌体结构概述 第二节砌体材料及砌体的力学性能 第三节砌体结构构件 第四节砌体的构造要求
第一节砌体结构概述
由块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件 的结构称为砌体结构。它是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构 的统称。
在工程结构中，主要承重构件由不同的结构材料所构成的 结构称为混合结构。目前我国大多数多层住宅等常采用砌体 承重墙、混凝土楼(屋)盖的砌体混凝土的混合结构。
2.砌体结构的缺点 (1)强度低。砌体结构是由大量砖石等块体用砂浆钻结成的
砌体所组成的结构，由于钻结力较弱，致使砌体的强度较低， 特别是抗拉、抗剪及抗弯强度很低。 (2)自重大。因砌体的强度低，需采用较大的截面面积，使构 件体积大，从而造成自重占建筑物总重量的一半左右。 (3)整体性较差，受力性能的离散性较大。 (4)劳动强度高。块体较小，基本上为手工操作，砌筑工作 量大，劳动强度高。
纳人砌体结构设计规范的砌块主要有普通混凝土砌块和轻骨 料混凝土小型空心砌块。混凝土小型空心砌块的主要规格尺 寸为390 mm*190 mm*190 mm，空心率为25%~50%，其块 型如图12-7所示。砌块的孔洞沿厚度方向只有一排孔的为单 排孔小型砌块，有双排条形孔洞或多排条形孔洞的为双排孔 小型砌块或多排孔小型砌块。
砌体的力学性能
监测方法：定期检查、无损检测等 维护措施：修补、加固、更换等 影响因素：环境、材料、施工等 预防措施：选择耐久性好人：XX
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。
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。
2砌体结构破坏类型
无筋砌体受压构件的受力状态及计算公式 砌体受压构件的承载力：
N fA
四、砌体的抗剪性能
当砌体受剪时，可能有三种破坏形式： 沿通缝破坏，如图a所示； 沿齿缝破坏，如图b所尔；
沿阶梯缝破坏，如图c所示。
通常，砌体截面上受到竖向压力和水平力的共同作用， 即在压弯受力状态下的抗剪，其破坏特征与纯剪有很大 的不同。由于砌体灰缝具有不同的倾斜度，在竖向压力 的作用下，通缝截面上的法向压应力与剪应力之比亦不 同，所以可能有三种剪切破坏状态。
第二阶段：随着压力的增加，单块 砖内的初始裂缝将不断向上及向下
发展，并沿竖向通过若干皮砖，在 砌体内逐渐连接成一段段的裂缝(b)， 同时产生一些新的裂 缝。此时，即使压力不再增加，裂 缝仍会继续发展，砌体己临近破坏 状态，其压力约为破坏时压力的 80%—90%。
第三阶段：压力继续增加，砌体 中裂缝迅速加长加宽，竖向裂缝发
砌体的物理力学性能
一、砌体的抗压性能
砌体是由两种不同的材料(块材和砂浆)黏结而成，它的受 压破坏特征将不同于单—材料组成的构件。根据试验结果， 砖砌体轴心受压时从开始加载直至破坏，按照裂缝的出现 和发展等特点，可以划分为三个受力阶段。
第一阶段：从砌体受压开始，到出现 第一条(批)裂缝（a）。在此阶段，随 着压力的增大，首先在单块砖内产生 细小裂缝，以坚向短裂缝为主。就砌 体而言，多数情况下约有数条，砖砌 体内产生第一批裂缝时的压力约为破 坏时压力的50%—70%。
(1)剪摩破坏。当通缝方向与作用力方向的夹角小于45度 时，砌体将沿通缝受剪且在摩擦力作用下产生滑移而破坏。 (2)剪压破坏。当夹角大于45度小于等于60度时，砌体将 沿阶梯形裂缝破坏。 (3)斜压破坏。当夹角更大时，砌体将沿压应力作用方向产 生裂缝而破坏。
2-1 砌体材料及其力学性能(砌筑材料及砌体种类)
第一节 砌体材料种类和强度等级
二、块体的强度等级:4.粉煤灰砖 块体的强度等级 粉煤灰砖
采用的国家标准：《粉煤灰砖》(JC239---1996) (1)强度等级 强度等级分为四级：MU20，MU15，MU10，MU7.5。但新规范 强度等级 不用MU7.5。 (2)强度等级的评定 强度等级的评定：规定了尺寸偏差和外观要求，并由抗压强度与 强度等级的评定 抗压强度与 抗折强度指标评定砖的强度等级。 抗折强度 (3)抗冻性 抗冻性：经15次冻融循环，要求抗压强度损失不大于20％，干质 抗冻性 量损失不大于2％。干燥收缩值，优等品不大于0.60mm/m；一等品不 大于0.75mm/m；合格品不大于0.85mm/m； (4) 可用于工业和民用建筑，但用于基础或易受冻融和干湿交替作用 的建筑部位时，必须使用优等砖与一等砖。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。 (5)为提高耐久性，有冻融循环作用的部位用砖，应选择抗冻性合格 的，并用水泥砂浆抹面，或采取其他防护措施。
第一节 砌体材料种类和强度等级
一、块体材料 —— 2.非烧结硅酸盐砖 非烧结硅酸盐砖 炉渣砖 炉渣砖又称煤渣砖，是以炉渣 炉渣为主要原料， 炉渣 掺配适量的石灰、石膏或其他碱性激发剂 碱性激发剂，经加 碱性激发剂 水搅拌、消化、轮碾、蒸压养护而成的砖。 这种砖的耐热温度可达300℃，能基本满足 一般建筑的使用要求。
f i — —单块砖试件抗压强度测定值，精确至0.01MPa f — —10块砖试件的抗压强度平均值，精确至0.1MPa
续3：烧结普通砖和烧结多孔砖 ：
强度等级的评定---- 强度检验方法 强度等级的评定
c) 结果的评定 I ) 按平均值 — —标准值的评定方法 当δ ≤ 0.21时，按抗压强度平均值( f )、抗压强度标准值( f k )指标 评定砖的强度等级。 f k = f − 1.8 × S 式中：f k − − − 抗压强度标准值，精确至0.1MPa II ) 按平均值 — —最小值的评定方法 当δ > 0.21时，按抗压强度平均值( f )、单块砖最小抗压强度值( f min ) 指标评定砖的强度等级。f min 精确至0.1MPa。
砌体材料及其力学性能
» 图3-2 大孔空心砖
(3)蒸压灰砂砖(autoclaved lime-sand brick)：以石灰和砂 为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸压养护而成 的实心砖。简称灰砂砖。 (4)蒸压粉煤灰砖：以粉煤灰、石灰(lime)为主要原料，掺 加适量石膏(gypsum)和集料，经坯料制备、压制成型、 高压蒸汽养护而成的实心砖。简称粉煤灰砖。 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖不得用于长期受热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。
石砌体是由石材和砂浆(或混凝土)砌筑而成。石砌体 分为料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。 石砌体可就地取材，因此在产石的山区应用较广。但 料石砌体因其加工比较困难，故一般只在有较多熟 练石工的地区才有条件采用。料石砌体可用作一般 民用房屋的承重墙、柱和基础。还可用于建造石拱 桥、石坝和涵洞等。
毛石混凝土砌体是在模板内交替铺置混凝土及形 状不规则的毛石层筑成的。用于毛石混凝土中 的混凝土，其含砂量应较普通混凝土高。通常 每浇灌120～150mm厚混凝土，再铺设一层毛 石，将毛石插入混凝土中，再在石块上浇灌一 层混凝土，交替地进行。毛石混凝土砌体用于 一般民用房屋和构筑物的基础以及挡土墙等。
» 图3-5 砖砌体的砌合方法
用实心砖砌筑空斗墙，也是我国的一种传统做法。 所谓空斗墙，就是将部分或全部砖立砌于墙的 两侧，而在墙的中间形成空斗。目前采用的空 斗墙的厚度一般为240mm，有一眠一斗、一眠 多斗和无眠空斗(图3-6) 等型式。采用空斗墙可 以节省砖和砂浆的用量，减轻砌体自重，但较 费人工，其整体性和抗震性能亦较差。在新的 《砌体结构设计规范中》GB50003已不再给出 空斗墙砌体的强度计算指标。
第八章-砌体结构
《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
一、砌体结构的材料
1、块材
占砌体总体积的78%以上
1>砖（Brick）
按抗压强度，分为 MU30、 MU25、MU20、MU15、 MU10五个等级。
烧结普通砖、 烧结多孔砖、 蒸压灰砂砖、 蒸压粉煤灰砖
一、砌体结构的材料
烧结普通砖：烧结普通砖简称普通砖，指以黏土、页
③ 此外，砌体内的竖缝的砂浆往往不密实，砖在竖
缝处易产生一定的应力集中。上述种种原因均导
致砌体内的砖受到较大的弯曲、剪切和拉应力的 共同作用。 ④ 由于砖是一种脆性材料，它的抗弯、抗剪和抗拉 强度很低。因而砌体受压时，首先是单块砖在复 杂应力作用下开裂，破坏时砌体内砖的抗压强度 得不到充分发挥。
（2）、水泥混合砂浆（ Mixed mortar）
水泥+石灰+砂+水 保水性和和易性比水泥砂浆好，强度比石灰砂浆高，易于 砌筑，适用于砌筑一般的墙、柱等结构构件。
3）、非水泥砂浆（石灰砂浆）（ Lime mortar ）
石灰+砂+水 保水性好、流动性好、但强度低、 耐久性差、适用于低层建筑和不受潮 的地上砌体中。
1>砌体受压破坏特征
第三阶段：压力继续增加至砌
体完全破坏。
特点：砌体中裂缝急剧加长 增宽，个别砖被压碎或形成 的小柱体失稳破坏。此时砌 体的强度称为砌体的破坏强 度。
2>砌体受压破坏的特征：砌体的抗压强度总低于它 所采用单块砖的抗压强度。 • 原因：
① 单块砖受到复杂应力作用：由于砌体内灰缝的厚薄不一， 砂浆难以饱满、均匀密实，砖的表面又不完全平整和规 则，砌体受压时，砖并非如想像的那样均匀受压，而是 处于受拉、受弯和受剪的复杂应力状态。 ② 砂浆的横向变形一般大于砖的横向变形，砌体受压后， 它们相互约束，使砖内产生拉应力。
(完整版)砌体结构
五、过梁、圈梁、墙梁、悬挑构件及墙体的构造措施（1）、常用的过梁有砖砌过梁和钢筋混凝土过梁两类。
作用在过梁上的荷载有墙体荷载和过梁计算范围内的梁板荷载。
根据过梁的工作特性和破坏形态，砖砌过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算；钢筋混凝土过梁应进行跨中正截面和支座斜截面承载力计算以及过梁下砌体局部受压承载力验算。
（2）、圈梁可以增强房屋的整体性和空间刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载等对房屋引起的不利影响，因此，在各类砌体房屋中均应按规定设置圈梁。
对圈梁的构造要求是为了保证圈梁作用发挥。
（3）、墙梁按承受荷载可分为承重墙梁和非承重墙梁；按支撑条件可分为简支墙梁、框支墙梁和连续墙梁。
墙梁设计时应满足一般规定的要求以及对材料、墙体、托梁、开间等方面的构造要求。
（4）、影响墙梁破坏形态的主要因素有：墙体的高跨比、托梁高跨比、砌体和混凝土强度、托梁纵筋配筋率、剪跨比、墙体开洞情况、支承情况以及有无翼墙等。
由于这些因素的不同，墙梁将会发生弯曲破坏、斜拉破坏、斜压破坏、局压破坏等几种破坏形态。
因此，墙梁应分别进行使用阶段正截面和斜截面承载力计算、墙体受剪承载力和托梁支座上部砌体局部受压承载力计算，以及施工阶段托梁承载力验算。
自承重墙梁可不验算墙体受剪承载力和砌体局部受压承载力。
（5）、针对挑梁的受力特点和破坏形态，挑梁应进行抗倾覆验算、承载力计算和挑梁下砌体局部受压承载力验算，其中抗倾覆验算应作为重点。
（6）、设计砌体结构房屋时，除进行墙柱的承载力计算和高厚比验算外，还应满足墙柱的一般构造要求，这是为了保证结构的耐久性，保证房屋的整体性和空间刚度。
（7）、引起墙体开裂的主要因素是温度收缩变形和地基的不均匀沉降，为了防止和减轻墙体的开裂，除了在房屋的适当部位设置沉降缝和伸缩缝外，还可以根据房屋的实际情况采取一些经过工程实践证明确实行之有效的措施。
四、混合结构房屋墙体设计（1）、混合结构房屋的结构布置分为纵墙承重方案、横墙承重方案、纵横墙承重方案和内框架承重方案。
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砌体结构设计：2. 砌体及其基本材料力学性能
Huaihai Institute of Technology
表12-2 混凝土小型空心砌块强度等级指标(MPa)
砌块抗压强度 强度等级 平均值不小于 MU20 MU15 MU10 MU7.5 MU5 MU3.5 20.0 15.0 10.0 7.5 5.0 3.5 单块最小值不小于 16.0 12.0 8.0 6.0 4.0 2.8
淮海工学院土木工程系 （/jiangong/index.htm）
砌体结构设计：2. 砌体及其基本材料力学性能
Huaihai Institute of Technology
砌体结构的发展展望
1．大力发展新材料
主要应加强对轻质高强的各种实心砖、空心砖、砌块和 高强度砂浆，提高砌体强度、减轻自重、提高砌筑效率、节 约材料、减少运输量和降低工程造价。空心制品还具有较好 的保温、隔热性能。 大力发展各种工业废料制品和混凝土砌块，对于解决城 市工业废料处理、治理环境极为有效，还可解决生产黏土砖 与农业争地的问题。
砌体结构设计：2. 砌体及其基本材料力学性能
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淮海工学院土木工程系 （/jiangong/index.htm）
砌体结构设计：2. 砌体及其基本材料力学性能
Huaihai Institute of Technology
在我国某些产石地区，建成不少以毛石或料石作承重墙 的房屋。毛石砌体作承重墙的房屋高达 6 层。对中、小型单 层厂房和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑， 也较广泛地采用砌体作墙身或立柱的承重结构。在交通运输 方面，砌体可用于建造桥梁、隧道、涵洞、挡土墙等。在水 利建设方面，可以用石料砌筑坝、堰和渡槽等。此外砌体还 用于建造各种构筑物，如烟囱、水池、管道支架、料仓等。
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烧结砖按孔洞率可分为烧结普通砖与烧结多孔砖，一般是由粘土、 煤矸石、页岩或粉煤灰等为主要原料，压制成土坯后经烧制而成。烧 结砖按其主要原料种类的不同又可分为烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧 结煤矸石砖及烧结粉煤灰砖等。 烧结普通砖包括实心或孔洞率不大于15%且外形尺寸符合规定 的砖，其规格尺寸为240mm×115mm×53mm，如图所示。烧结普通 砖重力密度在16～18 kN／m3之间。
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砖的强度等级按试验实测值来进行划分。 实心砖：(《烧结普通砖》GB/T 5101－1998)； 多孔砖： (《烧结多孔砖》GB l3544－2000)。 砖 MU25 表示砌体中的块体 (Masonry Unit) ，其后数字 表示块体的抗压强度值，单位为 MPa 。确定粉煤灰砖的 强度等级时，其抗压强度应乘以自然碳化系数，当无自然 碳化系数时，可取人工碳化系数的 1.15倍。烧结普通砖、 烧结多孔砖的强度等级指标分别见表2-1和表2-2。
砌体结构的主要优缺点
砌体结构的主要优点
(1) 砌体结构所用的主要材料来源方便，易就地取材。
(2) 砌体结构造价低。 (3) 砌体结构比钢结构甚至较钢筋混凝土结构有更好的耐火性，且具 有良好的保温、隔热性能，节能效果明显。 (4) 砌体结构施工操作简单快捷。 (5) 当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工 进度，进行工业化生产和施工。 (6) 新技术应用，砌体结构应用广泛。
强度等级 MU30 MU25 MU20
抗压强度平均 值≥ 抗压强度标准值 fk ≥ 30.0 25.0 20.0 22.0 18.0 14.0
MU15
MU10
15.0
10.0
10.0
6.5
12.0
7.5
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表2-1
烧结普通砖强度等级指标(MPa)
变异系数 δ≤0.21 变异系数 δ ≤0.21 单块最小抗压强度 值 fmin ≥ 25.0 22.0 16.0
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砌体结构设计教学要求
1.了解砌体结构的特点及其应用，块材和砂浆的种类及其相应 性能； 2.掌握砌体结构强度指标的确定；
3.掌握无筋砌体受压构件、砌体及梁下砌体局压承承载力计算，
掌握刚性方案多层房屋墙、柱设计方法和构造要求； 4.了解房屋的空间工作性能，横向配筋砌体的应用条件与设计 方法； 5.掌握墙梁、过梁、挑梁的受力特点、计算方法、构造要求。
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非烧结砖包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖。 蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成 型、蒸压养护而成的实心砖，简称灰砂砖。 蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺加适量石膏 和集料，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖， 简称粉煤灰砖。 蒸压灰砂砖与蒸压粉煤灰砖的规格尺寸与烧结普通砖相同。
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二、砌块 砌块一般指混凝土空心砌块、加气混凝土砌块及硅酸盐 实心砌块。此外还有用粘土、煤矸石等为原料，经焙烧而 制成的烧结空心砌块。
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砌体结构的主要缺点 (1)强度低、材料用量多、构件自重大；
(2)砌筑劳动繁重；
(3)砂浆和块材间的粘结力较弱，无筋砌体的抗拉、抗弯、 抗剪强度很低，不宜用于承受较大弯矩和拉力的构件， 抗震性能亦较差； (4)砖结构中粘土砖的用量很大，造砖与农业争地。
受力状态下强度的基础数据。
12.2.1 块体材料
一、砖
砖：我国目前用于砌体结构的砖主要可分为烧结砖和非烧 结砖两大类。 包括：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤
灰砖。
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2.积极推广应用配筋砌体结构 3.加强对防止和减轻墙体裂缝构造措施的研究 4.加强对砌体结构理论的研究 5.提高砌体结构的施工技术水平和施工质量
砂浆：人工制造的砂浆和天然的胶泥。 承重结构按块材种类的不同分类： 砖结构、石结构和砌块结构。
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第12章 砌体材料的物理力学性能
12.1 概述
12.2 砌体结构材料 12.3 砌体的分类 12.4 砌体的受压性能 12.5 砌体的受拉、受弯、受剪性能 12.6 砌体的变形性能
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烧结多孔砖是指孔洞率不小于 25%。多孔砖分为 P型砖与 M型砖， P型砖的规格尺寸240mm×115mm×90mm。 M型砖的规格尺寸为190mm×l90mm×90mm。 此外，用粘土、页岩、煤矸石等原料还可经焙烧成孔洞较 大、孔洞率大于35%的烧结空心砖。 烧结多孔砖重力密度：11～14 kN／m3之间。 大孔空心砖重力密度：9～11 kN／m3之间。
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表2-2
烧结多孔砖强度等级指标
抗压强度(MPa) 抗折荷重(kN) 平均值 不小于 13.5 11.5 9.5 7.5 5.5 单块最小值不小 于 9.0 7.5 6.0 4.5 3.0
强度等级
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砌体结构的应用范围 在我国大约90%的民用建筑采用砌体结构，在美国、英国、 德国分别约为 60% 、 70%、 80%。国内住宅、办公楼等 5 层 或 6 层的房屋，采用以砖砌体承重的砌体结构非常普遍，不 少城市已建到7层或8层。
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