第15章 砌体结构设计

砖强度等级
砂浆强度等级
Mb10
Mb7. 5
Mb5
0
MU10
3.08
2.67
2.45
1.44
MU7. 5
2.13
1.88
1.12
MU5
1.31
0.78
表 14-16
砖强度等级
MU100 MU80 MU60 MU50 MU40 MU30 MU20
毛料石砌体的抗压强度设计值(Mpa)
砂浆强度等级
M7. 5 5.42 4.85
混凝土空心砌块的强度等级是根据标准试验方法，按毛截面面积 计算的极限抗压强度值来划分的。混凝土小型空心砌块的强度等级 为MU20、MUl5、MUl0、MU7.5、MU5五个等级。
因石材的大小和规格不一，通常由边长为70mm的立方体试块进 行抗压试验，取三个试块破坏强度的平均值作为确定石材强度等级 的依据。石材的强度等级划分为MUl00、MU80、MU60、MU50、 MU40、MU30和MU20。
0.08 0.06
0.11
对于单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗剪强度设计值
f f 0.2 0.55
vg
g
对于单排孔混凝土砌块对孔砌筑并用混凝土灌孔的砌体抗压强度设计值
fg f 0.6fc
式中
f —灌孔砌体的抗压强度设计值，且不应大于未灌孔砌 g 体的抗压强度设计值的2倍；
f c
—灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；
0.07 0.29 0.2 0.09 0.11 0.14 0.1 0.06 0.14 0.1 0.08 0.19
0.06 0.23 0.16 0.08 0.09 0.11 0.08 0.05 0.11 0.08 0.06 0.16
M2.5 0.09 0.06
0.04 0.17 0.12
0.07 0.08 0.06
砌筑砂浆的强度等级为M15、M10、M7.5、M5和M2.5。其中M表示砂 浆(Mortar)，其后数字表示砂浆的强度大小(单位为MPa)。
蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖采用专用砌筑砂浆，等级Ms15、 Ms10、Ms7.5、Ms5。
混凝土小型空心砌块砌筑砂浆的强度等级用Mb标记，以区别于其他砌 筑砂浆，其强度等级有Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5。
0.1 0.08
0.08 0.07
毛石 烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石 烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块
烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土和轻骨料砌块 毛石
0.08 0.33 0.24 0.11 0.13 0.17 0.12 0.08 0.17 0.12 0.09 0.21
第15章
砌体结构设计
15.1 概述
由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要 受力构件的结构称为砌体结构。
砌体结构特点：
受力性能：抗压性能好，抗弯、抗拉性能差，整体性差； 材料来源：取材易，经济。自重大，破坏环境； 施工制作：人工，无需模板，但工作量大； 技术性能：耐久性、耐火性好，保温、隔热好。
烧结多孔砖是指以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的 主要用于承重部位的多孔砖，其孔洞率大于或等于25％。
多孔砖分为P型砖与M型砖，P型砖规格240×115×90mm； M型砖规格190×190×90mm。
砖的规格
蒸压砖有蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖二种； 蒸压灰砂普通砖以石灰等钙质材料和砂等硅质材料为主要原料。 蒸压粉煤灰普通砖以石灰、消石灰或水泥等钙质材料与粉煤灰等硅 质材料及集料等为主要原料。 砼砖以水泥为胶结材料，以砂、石为主要集料。
15.2.3 砂浆
砂浆是由胶凝材料（水泥、石灰）、细骨料（砂）、水和掺加料按一定 配比配制而成。
主要作用是把块体粘结成共同受力的整体。砂浆把块体表面抹平，使块 体在砌体中受力比较均匀，砂浆填满块体问的缝隙。
砌体中常用的砂浆由水泥砂浆、混合砂浆及非水泥砂浆三种。
砂浆的强度等级是根据其试块的抗压强度确定，试验时采用边长为 70.7mm的立方体标准试块，龄期28d的抗压强度来确定。
表14-12 烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(Mpa)
砂浆强度等级
砖强度等级
M15
M10
M7.5
M5
0
MU30 MU25
3.94
3.27
2.93
2.26
1.15
3.6
2.98
2.68
2.06
1.05
MU20 MU15 MU10
3.22 2.97
2.67 2.31 1.89
2.39 2.07 1.69
当验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体强度时，可按砂浆强度为零来确 定其砌体强度。
除强度外，砂浆还应具有较好的流动性和保水性。
15.2.4 块体和砂浆的选择
砌体结构所用材料，应因地制宜，就地取材，并确保砌体在长期 使用过程中具有足够的承载力和符合要求的耐久性，还应满足建筑 物整体或局部部位所处于不同环境条件下正常使用时建筑物对其材 料的特殊要求。

i 2
0 1.3S 5 G2 1 k.4Ln cS iQ k i 0.8SG 1k

i 1

式中 S G 1k —起有利作用的永久荷载标准值的效应；
S G 2 k —起不利作用的永久荷载标准值的效应。
15.3.2 砌体的计算指标
砌体强度设计值
f f / kf
砌块
砌块按尺寸大小可分为小型、中型和大型三种，我国通常把砌块高 度为350mm以下的称为小型砌块，高度为360～900mm的称为中型砌 块，高度大于900mm的称为大型砌块。 普通混凝土小型空心砌块的主块规格尺寸为390×190×190mm, 其 空心率25~50％。
石材
砌体中的石材应选用无明显风化的石材。
砌体结构应按承载能力极限状态设计，并满足正常使用极限状态 的要求，后者由构造措施保证。
砌体结构按承载力极限状态设计时，应按下列公式中最不利组合进行计算
0 1 .2 S G k 1 .4L S Q 1 kLnγ Qc iS iQ k i R (f,a k )

i 2
对无筋砌体构件的截面面积A<0.3m2时， γa为其截面面积加0.7； 对配筋砌体构件的截面面积A<0.2m2时， γa为其截面面积加0.8；
截面面积以m2计； 当砌体用强度等级小于M5的水泥砂浆砌筑时，附表11-4至10中的数
值乘以γa ＝0.9 ；附表11-11中的数值乘以γa ＝0.8 ；
方质量监督人员经常到现场，或 方质量监督人员间断到现场进行质 很少到现场进行质量控制；施工
现场设有常驻代表；施工方有在 量控制；施工方有在岗专业技术管 方有在岗专业技术管理人员
岗 专 业 技 术 管 理 人 员 ， 人 员 齐 全 ，理 人 员 ， 并 持 证 上 岗
并持证上岗
试块按规定制作，强度满足验收 试块按规定制作，强度满足验收
4.2 3.83 3.43 2.97 2.42
M5 4.8 4.29
3.71 3.39 3.04 2.63 2.15
M2. 5 4.18 3.73
3.23 2.95 2.64 2.29 1.87
0 2.13 1.91
1.65 1.51 1.35 1.17 0.95
表 14-17
砖强度等级
MU100 MU80 MU60 MU50 MU40 MU30 MU20
1.83
0.82
MU10
1.89
1.69
1.5
0.67
表14-14 单排孔混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(Mpa)
砂浆强度等级
砖强度等级
Mb15
Mb10
Mb7.5
Mb5
0
MU20 MU15
5.68 4.61
4.95 4.02
4.44 3.61
3.94 3.2
2.33 1.89
MU10 MU7.5 MU5
15.2.2 块体的强度等级
实心砖的强度等级是根据标准试验方法所得到的砖的极限抗压强 度值来划分的。 烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级有MU30、MU25、MU20、 MUl5和MUl0，其中MU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。蒸压灰砂砖与蒸压粉煤灰 砖的强度等级有MU25、MU20、MUl5和MUl0。
对于具体的设计，砌体材料的选择应遵循如下原则:对于地面以 下或防潮层以下的砌体所用材料，应提出最低强度要求，对于潮湿 房间所用材料的最低强度等级要求见表。
15.3 砌体结构的设计方法与砌体的强度设计值
15.3.1 砌体结构按近似概率理论的极限状态设计方法
砌体结构设计采用以概率论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标 度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行结构设计计算。

0 1.3S 5 G k1.4Ln cS iQ k iR (f,ak )

i 1

L ——结构构件的抗力模型不定性系数。对静力设计，
考虑结构设计使用年限的荷载调整系数。
验算砌体结构作为一个刚体的整体稳定性时（倾覆、滑移、漂浮等）， 应按下式验算
0 1.2SG2 1 k.4L SQ 1kLnSQ k i0.8SG1k
2.79
2.5 1.93
2.22 1.71 1.19
1.31 1.01 0.7
注：1. 对独立柱或厚度为双排组砌砌块砌体，应按表中数值乘以0.7； 2.对T型截面砌体，应按表中数值乘以0.85；
孔洞率不大于35％的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块 砌体的抗压强度设计值
表14-15 双排孔、多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(Mpa)
规定，离散性小
规定，离散性较小
机械拌和；配合比计量控制严格 机械拌和；配合比计量控制一般
中级工以上，其中高级工不少于 高、中级工不少于70％ 20%
试块强度满足验收规定，离散性 大 机械或人工拌和；配合比计量控 制较差 初级工以上
龄期为28d的以毛截面计算的各类砌体强度设计值，当施工质量控制等 级为“B”级时，应根据块体和砂浆的强度等级分别按下列相应的表格采用
毛石砌体的抗压强度设计值(Mpa)
砂浆强度等级
M7. 5 1.27 1.13
0.98 0.9 0.8 0.69 0.56
M5 1.12
1
0.87 0.8 0.71 0.61 0.51
M2. 5 0.98 0.87
0.76 0.69 0.62 0.53 0.44
0 0.34 0.3
0.26 0.23 0.21 0.18 0.15
砌体强度标准值 fk fm1.645f
《规范》规定：
施工质量控制等级为“B”级时， f取1.6； 施工质量控制等级为“C”级时， f取1.8。
表14－10
项
目
现场质 量管理
砂浆、混 凝土强度 砂浆拌和方式
砌筑工人
砌体施工质量控制等级
施工质量控制等级
A
B
C
制度健全，并严格执行；非施工 制度基本健全，并能执行；非施工 有制度；非施工方质量监督人员
1.84 1.6 1.3
0.94 0.82 0.67
表14-13 蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值(Mpa)
砂浆强度等级
砖强度等级
M15
M10
M7.5
M5
0
MU25 MU20
3.6 3.22
2.98 2.67
2.68 2.39
2.37 2.12
1.05 0.94
MU15
2.79
2.31
2.07
砌体材料 砌体构件的承载力 混合结构房屋中砌体结构的设计
砌体结构的发展简史——国际
金字塔
巴黎圣母院
砌体结构的发展简史——国内
万里长城
都江堰水利工程
安济桥
15.2 砌体与砂浆的种类和强度等级
15.2.1 块体的种类 砖
烧结普通砖是指以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成；
标准砖统一规格240mm(长)×115mm(宽) ×53mm(厚)
表14－18
强度类别
轴 心 抗 拉
沿 弯齿 曲缝 抗 拉沿
通 缝
抗 剪
沿砌体灰缝截面破坏时砌体的Байду номын сангаас心抗拉强度设计值、
弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（Mpa)
破坏特征及砌体种类
砂浆强度等级
M10 M7.5
M5
烧结普通砖、烧结多孔砖
0.19 0.16 0.13
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块
0.12 0.09
—砌块砌体中灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值
;
—混凝土砌块的孔洞率（小型空心砌块约为50％
左右）；
—混凝土砌块砌体的灌孔率，不应小于33％，灌
孔混凝土的强度等级不应低于C20 。
在进行砌体结构设计时，遇有下列情况的各类砌体， 其砌体强度设计值还应乘以相应的调整系数 γa：