第2章 砌体结构设计原理
砌体结构课程设计
本节课程将着重进行以下方面的教学：
1.砌体结构设计案例解析，分析不同类型砌体结构的设计方法和步骤；
2.砌体结构设计中常见问题的识别与解决策略；
3.砌体结构非线性分析的基本原理和方法；
4.砌体结构设计中考虑施工便利性和现场条件的.砌体结构设计中的安全性与美观性平衡。
砌体结构课程设计
一、教学内容
本章节内容依据《土木工程基础》教材第六章“砌体结构”设计。主要内容包括：
1.砌体结构的基本概念与分类；
2.砌体结构的材料及强度要求；
3.砌体结构的受力特点与破坏形式；
4.砌体结构的基本构件及其构造要求；
5.砌体结构的抗震设计原则；
6.砌体结构施工图识读与分析。
本章节内容紧密结合教材，旨在使学生掌握砌体结构的基本知识，具备分析和解决实际工程问题的能力。
3.砌体结构节能设计原则，分析保温隔热材料的选择与应用；
4.砌体结构声学设计考量，探讨隔声、吸声等处理方法；
5.砌体结构抗震设计的最新发展和提高抗震性能的措施；
6.砌体结构设计中的风险评估与管理，包括成本控制、进度安排等。
教学内容将帮助学生掌握砌体结构设计的精细化管理，提高设计方案的完整性和实用性，同时培养学生的综合分析和项目管理能力。
2、教学内容
本节课程将深入以下方面：
1.砌体结构的连接节点设计；
2.砌体结构的稳定性和承载力计算；
3.砌体结构墙体设计，包括厚度、洞口设置等；
4.砌体结构中圈梁、构造柱的设计与应用；
5.砌体结构的耐久性与防护措施；
6.结合案例，分析砌体结构施工图的绘制与解读。
教学内容将围绕砌体结构的设计原理和实践应用，通过具体的案例分析，使学生能够运用所学知识解决实际问题，并培养学生的工程实践能力。
混凝土及砌体结构
9： • 钢筋混凝土受弯构件斜截面三种破坏抗剪强度旳
大致关系是（ ① ）。 ①斜压破坏强度>剪压破坏强度>斜拉破坏强度； ②剪压破坏强度>斜压破坏强度>斜拉破坏强度； ③斜拉破坏强度>剪压破坏强度>斜压破坏强度； ④剪压破坏强度>斜拉破坏强度>斜压破坏强度。
OK
10： • 在进行钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计
OK
受压复习要点 • 轴压一般箍筋柱和螺旋箍筋柱设计计算。 • 偏心受压构件正截面承载力旳计算理论。 • 偏心受压构件正截面旳破坏类型及鉴别。 • 偏压构件旳破坏类型及侧向挠曲旳考虑。 • 对称和非对称矩形截面偏心受压构件正截面承载
力旳设计计算。
OK
受拉复习要点 • 大、小偏心受拉构件旳定义。 • 偏心受拉构件正截面承载力计算旳特点。 • 偏心受拉构件正截面承载力旳设计计算。
OK
2： • 在钢筋混凝土构造中，热轧钢筋旳强度取值根据
是钢筋旳（ ③ ）。 ① 弹性极限应力值； ② 百分比极限应力值； ③ 屈服强度； ④ 极限强度 。
OK
3： • 钢筋混凝土构造旳可靠性是指（ ① ）旳总称。
① 构造旳安全性，合用性和耐久性； ② 构造旳安全性，合用性和经济性； ③ 构造旳安全性，经济性和抗震性； ④ 构造旳抗裂性，经济性和合用性。
OK
正常使用复习要点 • 钢筋混凝土产生裂缝旳原因及控制措施。 • 钢筋砼构件旳裂缝发生及其分布规律。 • 钢筋混凝土构件旳裂缝宽度计算。 • 受弯构件旳挠度计算措施。 • 裂缝间钢筋应变不均匀性系数。 • 提升截面刚度和减小裂缝宽度旳有效措施。
OK
第5章 梁板复习要点
• 超静定钢筋混凝土构造考虑内力重分布旳概念； • 掌握单向板旳内力分布特点； • 熟悉肋梁楼盖旳内力传递途径、设计计算； • 梁旳包络图和抵抗弯矩图旳绘制措施。
砌体结构_精品文档
砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式，广泛应用于住宅、商业建筑和工业建筑等各种类型的建筑物中。
这种结构采用砌块或砖块进行构筑，通过砌筑墙体和拱形结构来承受楼层的荷载，同时也能够提供建筑的隔热、隔声和防火等功能。
本文将介绍砌体结构的基本概念、构造方法和设计考虑等相关内容。
1. 砌体结构的基本概念砌体结构是指使用砌块或砖块进行建筑构造的一种形式。
砌块和砖块通常由石材、混凝土或其他材料制成，具有一定的强度和稳定性。
砌体结构可以根据具体需求进行不同形式的砌筑，如墙体、拱形结构、柱子等。
其中，墙体是最常见的使用砌体结构的部分，可以分为承重墙和非承重墙两种类型。
2. 砌体结构的构造方法砌体结构的构造方法主要包括墙体砌筑、拱形结构构造和柱子砌筑等。
墙体砌筑是最常见的构造方法，需要根据具体的设计要求和荷载要求进行墙体的布置和砌筑。
拱形结构是一种通过砌筑砖块或石材形成的曲线形结构，具有一定的强度和稳定性，在古代建筑中得到广泛应用。
柱子砌筑是一种将砌块按照一定的形式和尺寸砌筑成立柱的方法，常用于支撑屋顶或加固墙体等。
3. 砌体结构的设计考虑在进行砌体结构的设计时，需要考虑多个因素，包括结构的稳定性、荷载的传递、地震和风荷载的影响以及水平和竖向的变形等。
结构的稳定性一般通过设置承重墙和加固墙体来保证，同时需要合理设置连接部位和密实固定墙体。
荷载的传递是指将楼层的荷载通过墙体传递到地基上，需要根据荷载大小和墙体的强度设计合适的墙体厚度和深度。
地震和风荷载是考虑结构抗震能力和抗风能力的重要因素，需要根据地理位置和设计要求进行详细计算和分析。
水平和竖向的变形是指结构在荷载作用下产生的变形，需要进行合理的限制和控制，以确保结构的稳定性和安全性。
4. 砌体结构的优点和缺点砌体结构具有多项优点，例如成本低、施工方便、耐久性强等。
由于砌块和砖块制作成本相对较低，因此其成本相对较低，适用于中小型建筑项目。
此外，砌体结构施工简便，不需要特殊的施工设备，普通的工人即可完成施工任务。
砌体结构精品课件
注意：不适用于高温环境下的砌体结构
第九页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章 砌体结构的材料
2.1.2 空心砖
空心砖，是以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为 主要原料，经焙烧而成，孔洞率大于15％的砖。
目前最常用的是粘土空心砖。
按受力分类
承重粘土空心砖 非承重粘土空心砖
第十页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第十一页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章
砌体结构的材料
2.1.2 空心砖
第十二页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章 砌体结构的材料
非承重粘土空心砖
2.1.2 空心砖
非承重粘土空心砖：一般用于非承重墙，重量较轻且隔热、 隔声性能好，孔洞率一般为40％～60％，又称大孔空心砖。
孔洞率大于40％的烧结空心砖，用于围护结构。
第2章
砌体结构的材料
砂浆的强度等级
2.2.1 砂浆
采用类似混凝土的标准试验方法，进行抗压试验 得出的以Mpa为单位的强度值划分为以下5级：
M15、M10、M7.5、M5、M2.5 M — 砂浆强度等级的符号
如：M5表示该砂浆的强度等级为5MPa
Mb — 混凝土砌块所用的砌筑砂浆的强度等级符号
第二十八页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第三十五页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章 砌体结构的材料
1）横向配筋砌体
第三十六页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章 砌体结构的材料
2）组合砖砌体
外包式组合砖砌体
内嵌式组合砖砌体
第三十七页，编辑于星期二：十二点 二十五分。
第2章
砌体结构的材料
3）配筋混凝土空心砌块砌体（简称配筋砌块砌体 ）
砌体结构
2.5
A0 (a c h)h
2.0
A0 (b 2h)h
1.5
A0 (a h)h (b h1 h)h1
1.25
A0 (a h)h
3.2.2 梁端支承处砌体的局部受压
1.梁端有效支承长度 a0
的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度 的设计值乘以调整系数 a ； • 当施工质量控制等级为C级时， a 为0.89; • 当验算施工中的房屋时, a 为1.1;
第三章 无筋砌体结构构件的计算 3.1 无筋砌体受压构件
当压力作用于构件截面的重心时为轴心受压构，不 作用于重心时为偏心受压构件。 M
h H 0 hT
轴心受压长柱稳定系数：
0
1 1
2
与砂浆强度f2有关的系数，当 f2 ≥5MPa时， 0.0015；当 f2 ＝2.5MPa时，0.002；当 f2 ＝ 0MPa时，0.009。
偏心受压长柱影响系数：
1 e 1 1 1 1 12 h 12 0
130 10 N
3
安全
3.2 局部受压
局部受压是砌体结构常见的受力形式之一。 3.2.1 砌体截面局部均匀受压 局部受压承载力计算公式如下：(3-23)(3-21)
N l f Al
1 0.35
A0 1 Al
式中， N l 局部受压面积上荷载设计值产生的轴向力 Al 局部受压面积； 局部抗压强度提高系数； A0 影响局部抗压强度的计算面积。
i 1
n
0
结构的重要性系数：一级或设计年限50年以上 的不应小于1.1；二级或设计年限50年的，不应 小于1.0；三级或设计年限1-5年的，不应小于 0.9；
砌体结构教案
使用教材：《砌体结构》主编 刘立新武汉工业大学出版社（第4版）2012年。
主要参考书：《砌体结构设计》，苏小卒主编，同济大学出版社，2002年。
《砌体结构设计原理》，朱伯龙，同济大学出版社。
章 节 名 称
学 时
1 绪论
2砌体及其基本力学性能
2.1砌体材料及其强度等级
2.2砌体的种类
2.3砌体的受压性能
教学内容及学时分配
课程基本情况的讲解
1.1砌体结构的历史
1.2关于结构的几个概念
1.3砌体结构
1、组成 2、优缺点3、发展概况 4、应用范围 5 发展展望
重点、难点
以及对策
教学重点：1.砌体基本概念 2、砌体优缺点3.规范强条。
教学方法和手段
教学方法：讲授，陈述式+板书
教学辅助手段：多媒体课件
教 具
目的
熟悉砌体轴心受拉、受弯和受剪构件的计算公式，掌握配筋砌体受压构件的类型，了解配筋砌块砌体的类型和应用
教学内容及学时分配
3.4轴心受拉、受弯和受剪构件
一、轴心受拉构件；二、受弯构件；三、受剪构件
3.5 配筋砌体受压构件的计算
一、网状配筋砖砌体；二、组合砖砌体；三、砖砌体和钢筋混凝土构造柱
3.6配筋砌块砌体构件
3、块材及砂浆的选择；4. E取值的说明。5、各类砌体抗压强度平均值的计算：
教学方法和手段
教学方法：讲授，陈述式+板书
教学辅助手段：多媒体课件
教 具
投影仪、角尺
作业、思考题
思考题：
1.为什么工程上不允许采用沿水平通缝截面轴心受拉的构件？
P20，7小题。
课后记
章节名称
3.砌体结构构件承载力的计算
结构设计原理教程
2006-9-8
南京工业大学土木工程学院交通工程系 罗韧
18
双直线模型(完全弹塑性模型)的公式表达
当ε s ≤ ε y时, 取σ s = Esε s ⎪⎫
当ε y
≤ εs
≤ ε sh , 取σ s
=
⎬ f y ⎪⎭
(b) 三折线模型(完全弹塑性加硬化模型)
屈服后立即发生应变硬化(应力强化)的钢材，为 了正确地估计高出屈服应变后的应力，可采用三 折线模型如图 (b) 。
tgθ ′′ = E′S′ = ( fsu − f y ) (ε su − ε y )
2006-9-8
南京工业大学土木工程学院交通工程系 罗韧
20
⑷钢筋的强度和弹性模量
#钢筋强度用标准值和设计值表示。根据可靠度 的要求，混凝土设计规范取具有95%的保证率 的屈服强度作为钢筋的强度标准值fyk 。钢筋强 项度系的数设计γs 值，f即y等：于钢筋的强度标准值除以材料分
2006-9-8
南京工业大学土木工程学院交通工程系 罗韧
14
#冷轧扭钢筋是用低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧扭
机调直、冷轧并冷扭一次成型，具有规定截面形状和节
距的连续螺旋状钢筋。按原材料（母材）冷扭前的截面 型状分为I型和Ⅱ型两种类别：I型冷扭前为矩形截面， 按标志直径（即冷扭前的公称直径）分为6.5、8.0、 10.0、12.0和14.0mm等五种规格，冷扭后的等效直径相 应为6.1、7.6、9.2、10.9和13.0mm；Ⅱ型冷扭前为菱形 截面，标志直径为12.0mm，冷扭后的等效直径为 11.2mm。冷轧扭钢筋的抗拉强度标准值fsk≥580MPa。 冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋在桥梁中的应用尚无明确规
9.53,12.70,15.00, 15.24,15.70
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第一章 砌体结构设计软件 YJK-M 简介 ............................................................................... 1
第一节 软件主要功能介绍 ................................................................................................ 1 第二节 软件界面和启动 .................................................................................................... 1 一、软件界面 ............................................................................................................... 1 二、软件启动 ............................................................................................................... 2
免责声明(必读)
砌体结构复习题集(学生用)
第一章绪论1 什么叫砌体结构? 如何分类?1）采用砂浆将砖、石或砌块等块体砌筑而成的整体称为砌体.由砌体组成的墙、柱等构件作为建筑物或构筑物主要受力构件的结构称为砌体结构；2）砌体结构包括砖结构、石结构和其他材料的砌块结构.砌体结构常分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
2 砌体结构有哪些主要优点和缺点? 其主要应用范围是哪些?1）砌体结构的主要优点有：取材方便、性能良好、节省材料及工程造价低；2）砌体结构的主要缺点有：强度低、自重大、延性差、砌体结构砌筑工作量繁重、黏土砖生产占地多；3）主要应用范围是：在办公、住宅等民用建筑中大量采用砖墙承重；中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房及影剧院、食堂、仓库等建筑；砖石结构还用于建造各种构筑物；砌体结构在交通运输和水利工程中也得到了广泛应用。
3 砌体结构在国内外的应用有哪些主要特点?1）砌体结构在国内的应用主要特点：砌体结构应用范围不断扩大;砌体新材料、新技术和新结构不断研制和使用；砌体结构分析理论和计算方法逐步完善。
2）砌体结构在国外的应用主要特点：砌体结构砌体材料研究、砌体结构计算理论、设计方法到工程应用都得到了一定的进展。
4 砌体结构的主要发展方向有哪些?砌体结构的主要发展方向有：积极发展砌体新材料,使砌体结构适应可持续性发展的要求;积极推广应用配筋砌体结构,发展中高层砌体建筑;加强砌体结构的理论和试验研究;提高砌体结构的建造技术和建筑质量。
5 砌体结构材料的发展方向是什么？答：高强、轻质、大块、节能、利废、经济。
第2章砌体结构的设计方法一、名词解释：1、结构设计的目的：安全性、适用性、耐久性、经济性。
2、设计基准期：为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
我国的建筑结构、结构构件及地基基础的设计规范、规程所采用的设计基准期为50a。
3、设计使用年限：是指房屋建筑只需进行正常维护而不需进行大修就能按预期目的使用、完成预定功能的时期。
是对房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程规定的最低保修期限“合理使用年限”的具体化。
混凝土结构试验1、2章
建筑结构试验第一章结构试验概论所谓建筑结构试验，就是对建筑结构或者是它的构件施加一定的荷载，这个荷载我们指的就是比较广义的，包括力，也包括温度或者是变形，然后用现代的测试手段对它引起来的各种反应，比如说：变形、位移、应变等等进行测量，通过这些测量来观测结构对荷载的反应能力，考查它是否符合使用和设计要求，同时，也可以通过这种观测，来得到荷载与它产生的变形之间的关系，为计算提供实践根据。
结构试验是土木工程专业的一门专业课，首先它以建筑结构的专业知识为基础，例如材料力学、结构力学、弹性力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构等。
其次结构试验必须依靠试验加载设备和仪器仪表来进行，了解这些设备仪表的原理和使用方法是很重要环节，这就需要掌握机械、液压、电工、物理等方面相关内容。
再次，计算机是现代结构试验技术的核心，运用计算机进行试验控制、数据采集、信号分析及处理等等。
总之，结构试验是一门综合性很强的课程。
在对结构进行试验时，试验方法必须遵守《混凝土结构试验方法标准》（GB50152-92）《建筑抗震试验方法规程》（JGJ101-1996）等专门技术标准。
1.1 建筑结构试验任务1研究对象：建设工程的结构物2主要任务：在试验研究对象上应用科学的试验组织程序，使用仪器设备为工具，利用各种实验为手段，在荷载或其他因素作用下，通过对结构物受作用后的性能进行观测和对测量参数进行分析，从强度、刚度和抗裂性以及结构实际破坏形态来判明结构的实际工作性能，从而对结构物的工作性能作出评价，对结构物的承载能力作出正确估计，确定结构对使用要求的符合程度，为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
例如：钢筋混凝土简支梁在静力集中荷载作用下，可以通过测得梁在不同受力阶段的挠度、角变位、截面应变和裂缝宽度等参数，来分析梁的整个受力过程以及结构的强度、挠度和抗裂性能。
所以，建筑结构试验是以实验方式测定有关数据，由此反映结构或构件的工作性能、承载能力和相应的安全度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要根据的学科。
砌体结构
（2）发展高强、轻质、高性能的砌体材料
采用高强、轻质砌块 采用配套专用高强砌筑砂浆
（3）采用新技术、新的结构体系和新的设计理论
依据破坏机理和受力性能，建立更完整的现代砌体结构理论 加强对新型配筋砌体结构体系的研究 采用隔振技术减轻地震作用危害
基本理论 抗震
基本理论 配筋砌体
8 砌体结构
§0-3 现代砌体结构的特点及展望
现代砌体结构的特点
由砖、石或各种砌块用砂浆砌筑而成
优点： （1）就地取材，造价低； （2）良好的耐火性和耐久性； （3）隔热和保温性能好； （4）受环境和施工条件的影响较小； （5）采用配筋砌体可改善延性和抗震性能。 缺点： （1）与钢和混凝土相比，砌体强度较低，结构自重大；
砌体结构
砌 体 结 构 应州桥
（公元523年）
（公元595-605年）
最古老密檐式砖塔 最早跨度最大石拱桥
巴黎圣母院
（1345年）
哥特式教堂
砌体结构对社会发展、历史文化传承发挥了巨大的作用
4 砌体结构
讲砌体结构的意义
国家已明令禁止使用红砖 不让用红砖不代表不建造砌体结构房屋 新型的砌体材料：混凝土砌块、蒸压灰砂砖等 新型砌体结构形式：配筋砌体结构 抗震性能可满足
5 砌体结构
砌体结构专家介绍
施楚贤 湖南大学教授
我国砌体结构理论的 创立者之一
在砌体抗震等方面做 出突出贡献
6 砌体结构
砌体结构专家介绍
唐岱新 哈工大教授（一级） 黑龙江固特建筑技术
开发有限公司技术总 顾问 发展了配筋砌体结构 理论，推广了多高层 配筋砌体结构
砌体结构
需模板及特殊的技术设备，可以节约木材。
2.15
第1章
绪 论
(3) 隔音、隔热、耐火性性能好，且易于修复、 拆迁及与其他材料组合。 (4) 砌体结构施工操作简单快捷，施工速度快。
2.16
第1章
砌体结构缺点:
绪 论
(1)砂浆和块材间的粘结力较弱，使无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪 强度都很低，造成砌体抗震能力较差。 (2)砌体结构的自重大。因为砖石砌体的抗弯、抗拉性能很差，强
2.4
第1章
绪 论
古代砌体结构的成就是辉煌的。享有悠久历史声 誉的埃及胡夫金字塔(如图1.1所示) ，是现存世界 最古老的石结构。系约公元前3000年埃及第三王朝 第二个国王乔赛尔为自己所修建的陵墓，是一座用 230余万块巨石砌垒起来的高146.6m的伟大建筑。
2.5
图1.1 金字塔
第1章
绪 论
巴黎圣母院(Notre Damede Paris，如图1.6所示)是世界著名歌 德式教堂建筑，始建于1163年，约建成于1180年，建筑平面宽 47m，深125m，可容纳万人。它是12世纪西方典型的有划时代创 造性的砌体结构建筑。
2.8
图1.6 巴黎圣母院
图1.7 巴黎圣母ห้องสมุดไป่ตู้结构特征
第1章
绪 论
中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城 (如图1.8所示)，它是两千多万年前用“秦砖汉瓦” 建造的世界上最伟大的砌体工程之一.
第1章
绪 论
砌体结构迥异的特点，使得它具有广 泛的应用范围。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%。
2.18
第1章
绪 论
1979年意大利粘土砖的强度一般达30～60MPa，空心砖空心率 高达60%；英国砖的抗压强度达140MPa；美国商品砖的强度为 17.2～140MPa，最高达230MPa。
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同济大学建筑工程系
2011年
第二章砌体结构设计原理
李翔
砌体结构
2 同济大学建筑工程系-李翔
3 2011-3-16
按材料力学的方法计算构件在外荷载作用下的应力，要求荷载作用下构件的计算应力不超过砌体材料的容许应力。
，容许应力
：
§2.1 设计历史回顾
2011-3-16引入修正系数调整弹性理论计算和破坏试验结果的差异，原苏联规范（Y－57－43）1943年正式采用按破坏阶段的设计方法，解放初期，我国部分地区采用前苏联规范按破坏阶段进行设计。
§2.1 设计历史回顾2011-3-16
三、三系数表达的极限状态设计法
1955年前苏联颁布了按）。
其一般表达式为：
〖考虑统计荷载标准值的超载〗〖考虑材料在不同工作条件下作用发挥程度〗
年后我国砌体结构设计采用前苏联规范的三系数极限状态设计方法
§2.1 设计历史回顾
2011-3-16)0
n X =§2.3 设计分项系数因素
平均值
2011-3-16
3.2
2.7三级表2－2
故砌体结构构件的承载力极限状态的目标可靠指标为3.7
§2.3 设计分项系数
一次二阶矩法
§2.3 设计分项系数环境类别限定材料最低强度补充构造要求
14 同济大学建筑工程系-李翔2011-3-16。