第四章砌体结构
砌体结构--第四章(无筋砌体)
0
1 ei 1 i
2
ei i
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
0
1
h 对于矩形截面 i 12
代入可推出：
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
由上式可以看出： ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压短柱； 1.0 ＊当e/h＝0， 0 1.0时，为轴压长柱； 0 （稳定系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压短柱； e （偏心影响系数） ＊当e/h≠0， 0 1.0 时，为偏压长柱； （综合影响系数）
2. 计算
1 e 1 1 1 12 ( 1) 12 0 h
2
当偏心受压长柱时，其偏心 距为荷载作用偏心距e和纵向挠曲 引起的附加偏心距ei之和，则影响 系数为 1
e N
e ei 1 i
2
ei
附加偏心距ei可由临界条件确定， 即当e=0时，应有 0 ，则
砌 体 结 构
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（无筋）
(Bearing capacity of masonry structure) 学习要点：
√了解无筋砌体受压构件的破坏形态和影响受压承载力 的影响因素； √熟练掌握无筋砌体受压构件的承载力计算方法； √了解无筋砌体局部受压时的受力特点及其破坏形态；
多层房屋：当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当 无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3； ※ 单层房屋：可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙 宽度和相邻壁柱间距离； ※ 计算带壁柱墙的条形基础：可取相邻壁柱间的距离。
多层砌体结构抗震
地震剪力的计算与分配
1. 楼层地震剪力
多层砌体结构房屋的质量与刚度沿高度分布一般比较均匀，且以剪切变形为主，故可以按本书第三章所述底部剪力法计算地震作用。可取结构底部地震剪力为：
(4.1)
其次，考虑到多层砌体结构在线弹性变形阶段的地震作用基本上按倒三角形分布，顶部附加地震影响系数δn=0。
在扭转地震力的作用下，房屋的端部、尤其是墙角处易于产生严重的震害。
图4-4 墙体转角的破坏
从结构特征方面考察可以发现：在受力复杂、约束减弱、附属结构等部位，往往是震害易于发生的地方。
例如：纵横墙连接处，砌体结构的楼梯间，预制 钢筋混凝土楼屋盖，女儿墙、突出顶面的屋顶间地震 容易发生破坏。
1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重； 柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻； 2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋； 3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害； 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重； 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重； 6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重；
1
这样，任一质点i的水平地震作用标准值Fi为：
2
作用于第i层的楼层地震剪力标准值Vi为i层以上的地震作用标准值之和，即：
3
(4.3)
6
(i=1,2,…,n) (4.2)
5
！
4
鞭梢效应，但增大的两倍不往下传递 。
[例题4-1] 某四层砖砌体房屋，尺寸如图4-6(a)(b)所示。结构设防烈度为7度。楼盖及屋盖均采用预应力混凝土空心板，横墙承重。楼梯间突出屋顶。除图中注明者外，窗口尺寸为1.5m×2.1m ，门洞尺寸为1.0m×2.5m 。试计算该楼房楼层地震剪力。
A
砌体结构
砌体受压性能： 受压破坏：������ 阶段一：N=(0.5-0.7)Nu——单砖先裂； ������ 阶段二： N=(0.8-0.9)Nu——裂通若干块砖； ������ 阶段三： 砌体分割成若干独立小柱，导致整体破坏。 影响砌体抗压强度的因素： 块体的强度、外形及厚度；砂浆的强度、可塑性及弹性模量；砌筑质量 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和砂浆的抗压 强度平均值f2： 砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度： ①各类砌体轴心抗拉强度（ft）
③砌块砌体 由砖砌块、砖墙板、空心砌块 等吊装砌筑成房屋； 砌块墙体一般由单排砌块砌筑。
④配筋砖砌体 网状配筋砖砌体（横向配筋砖砌体） 方格钢筋网 连弯钢筋 网状配筋砖砌体 组合砖砌体 砖砌体（砌块）和钢筋混凝土构造 柱组合墙砌体
要点三：砌体力学性能（受压、受拉、受剪） 块体和砂浆的受力状态：
块体：压(包括局压)、弯、剪、拉复合应力状态 ������ 砂浆：三向受压应力状态 砌体抗压强度远远小于块体抗压强 度，但大于砂浆强度(当砂浆强度等 级相对较低时)
要点二：砌体房屋静力计算方案
在竖向荷载作用下： 楼(屋)盖荷载→ 梁、板→ 墙、柱→ 基础→ 地基 在水平荷载作用下： 若无山(横)墙时——平面传力系统 若两端设有山(横)墙时——空间传力系统+ 平面传力系统 此时，中间排架顶部楼(屋)盖最大水平位移：u = umax +Δmax
房屋空间刚度：即房屋在水平荷载作用下抵抗侧移的能力，其大小主要取决于： 横墙的间距S楼(屋)盖刚度K 用空间性能影响系数η来表示 《规范》根据房屋空间刚度 （ η 取值划定） ，分成三种计算方案： ������ 刚性方 案弹性方案 刚弹性方案 要点三：墙、柱高厚比验算 矩形截面墙、柱高厚比验算 μ1非承重墙对[β]的修正系数 μ2门窗洞口对[β]的修正系数 S为相邻窗间墙之间或壁柱之 间的距离； b 0为在宽度S范围内的门窗洞 口宽度。
砌体结构PPT课件
(3)施工简单
砌体结构施工操作简单快捷。一般新铺砌体上即可承受一定荷载， 因而可以连续施工；在寒冷地区，必要时还可以用冻结法施工。
(4)费用低廉
砌体结构造价低。不仅比钢结构节约钢材，较钢筋混凝土结构可以 节约水泥和钢材，而且砌筑砌体时不需模板及特殊的技术设备，可以节 约木材。
砌体结构缺点：
(1)强度较低 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
(3)劳动量大 由于砌体结构工程多为小型块材经人工砌筑而成，砌筑工作相当繁
重(在一般砖砌体结构居住建筑中，砌砖用工量占 1/4以上)。因此在砌筑时，应充分 利用各种机具来搬运块材和砂浆，以减轻劳动量；但目前的砌筑操作基本上还是采用 手工方式，因此必须进一步推广砌块和墙板等工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。 现场的手工操作，不仅工期缓慢，而且施工质量得不到保证。应十分注意在设计时提 出对块材和砂浆的质量要求，在施工时对块材和砂浆等材料质量以及砌体的砌筑质量 进行严格的检查。
砌体结构的发展简史
砌体结构在我国有着悠久的历史。在约 6000 年前，就已有木构架和木 骨泥墙。公元前20 世纪，有土夯实的城墙。公元前 1783 年～公元前 1122 年，已逐渐开始采用粘土做成的版筑墙。公元前 1388 年～公元前 1122 年， 逐步采用晒干的土坯砌筑墙。公元前 1134 年至公元前 771 年已有烧制的瓦。 公元前 475 年～公元前 221 年已有烧制的大尺寸空心砖。公元 317 年～ 558 年已有实心砖的使用。石料也由最初的装饰浮雕、台基和制作栏杆，到 后来用于砌筑建筑物。
中国是砌体大国，在历史上有举世闻名的万里长城，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；
有在春秋战国 时期就已兴修 水利，如今仍 然起灌溉作用 的秦代李冰父 子修建的都江 堰水利工程；
砌体结构
砌块砌体为建筑工厂化、机械化、加快建设速度、减轻结构自重开辟 新的途径。我国目前使用最多的是混凝土小型空心砌块砌体。
3. 石砌体 因地制宜，在产石地区适用。 石砌体的类型有料石砌体、毛石砌体和毛石混凝土砌体。
B. 配筋砌体 1. 配筋砖砌体
水平网状配筋砌体 在水平灰缝中配置 钢筋网片 提高轴心抗压承载 力
满足要求。
例：如图所示带壁柱窗间墙，采用MU10烧结粘土砖、M5的 水泥砂浆砌筑，计算高度Ho＝5m，柱底承受轴向力设计值 N＝150kN，弯矩设计值为M＝30kN〃m，施工质量控制等 级为B级，偏心压力偏向于带壁柱一侧，试验算截面是否安 全？
【解】 （1） 计算截面几何参数
A 2000 240 490 500 725000mm
二、砌体的种类
A. 无筋砌体 1. 砖砌体
砌筑方法：一顺一丁、梅花丁和三顺一丁
施工严禁：包心柱和不同强度等级砖块混用 墙体尺寸：240mm（一砖）、370mm（一砖半）、490mm（二 砖）620mm（二砖半）
2. 砌块砌体
砌筑应选用配套砌块先排块后施工，施工时砌块底面向上反向砌筑。 墙体尺寸：190、200、240、290 mm
2.弹性方案 房屋的空间刚度较差，在荷载作用下，墙顶的最大水平位移接近于平 面结构体系，其墙柱内力计算应按不考虑空间作用的平面排架或框架 计算。 3. 刚弹性方案 房屋的空间刚度介于上述两种方案之间，在荷载作用下，纵墙顶 端水平位移比弹性方案要小，但又不可忽略不计，这类房屋称为刚弹 性方案。静力计算时，可根据房屋空间刚度的大小，将其水平荷载作 用下的反力进行折减，然后按平面排架或框架进行计算，即计算简图 相当于在屋(楼)盖处加一弹性支座。
MU10烧结粘土砖与M5水泥砂浆砌筑，查表得
第四章 结构工程检测_砌体结构工程现场检测
第四章砌体结构工程现场检测砌体结构（包括砖混结构）在我国城镇的应用极为广泛。
但是由于在砌体结构的施工过程中，多为人工砌筑，质量影响因素较多，同时砌筑用砂浆的质量控制方法和生产工艺与混凝土质量的控制方法和生产工艺相对比较落后，因此，对于砌体结构工程质量检测越来越引起人们的重视，其检测的方法也不断发展和更新。
第一节检测的方法和取样要求一、检测的主要内容和方法的分类1、检测的主要内容：砌体工程现场检测的主要内容一般包括：砌体的抗压/抗剪强度、砌筑砂浆强度，砌体用块材（砖）的抗压强度检测。
2、检测方法：砌体力学性能现场检测的方法很多，对于砌体本身的强度检测，常用的有切割法、原位轴压法、扁顶法、原位单剪法等，检测砌体砂浆强度的方法包括筒压法、回弹法、射钉法(贯入法)等，检测砌体用砖的方法有回弹法、现场取样抗压试验法等。
上述各种方法的特点、用途及限制条件见下表：砌体工程现场主要检测方法一览表表4.1序号检测方法特点用途限制条件1 切割法1.直接在墙体适当部位选取试件进行试验，是检测砌体强度的标准方法；2.直观性强；3.检测部位局部破损。
检测≥M1.0的各种砌体的抗压强度1.要专用切割机2.测点数量不宜太多。
2 原位轴压法1.属原位检测，直接在墙体上测试，其结果综合反映了材料质量和施工质量；2.直观性、可比性强；3.设备较重；4.检测部位局部破损。
检测普通砖砌体的抗压强度1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于 1.5m；2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点数量不宜太多；3.限用于240㎜砖墙3 扁顶法1.属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反映了材料质量和施工质量；2.直观性、可比性较强；3.扁顶重复使用率较低；4.砌体强度较高或轴向变形较大时，难以测出抗压强度；5.设备较轻；6.检测部位局部破损。
1.检测普通砖砌体的抗压强度；2.测试古建筑和重要建筑的实际应力；3.测试具体工程的砌体弹性模量。
1.槽间砌体每侧的墙体宽度应不小于1.5m；2.同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点数量不宜太多。
力学与结构—砌体结构
力学与结构—砌体结构砌体结构是一种常见的建筑结构形式，它由各种材料的砖块或者石块组成。
砌体结构的特点是具有很好的抗压强度和稳定性，同时也能够承担一部分抗拉和抗剪的荷载。
砌体结构的力学行为可以从以下几个方面进行分析：1.抗压强度：砌体的主要受力方式是受压，因此其抗压强度是破坏砌体结构的主要参数之一、砌体的抗压强度主要取决于材料的强度和砌体的几何形状。
砌体结构的抗压强度可以通过实验室试验来确定。
2.抗拉强度：虽然砌体主要受压，但在一些特殊情况下，砌体结构也可能承受一定的拉力，如风荷载或地震力引起的拉力。
对于一般的砌体结构来说，其抗拉强度相对较低，因此常常需要在砌体结构中设置钢筋或者使用钢筋混凝土构件来提高砌体结构的抗拉强度。
3.抗剪强度：砌体结构在受到水平荷载时，也会受到一定的剪力作用。
砌体材料的抗剪强度通常比抗压强度弱，因此在砌体结构中常常需要采取一定的措施来增加其抗剪强度，如设置横向钢筋。
4.稳定性：砌体结构的稳定性主要包括整体稳定性和局部稳定性。
整体稳定性是指砌体结构在受到外部力作用时，能够保持整体完整、不倾倒或坍塌。
局部稳定性是指砌体结构的每个构件在受力时，能够保持稳定而不发生破坏。
砌体结构的稳定性问题可以通过结构分析和结构设计来解决。
5.水平荷载分配：砌体结构在受到水平荷载作用时，如风荷载或地震力，需要合理分配荷载到各个构件上，以确保整个结构的稳定性和安全性。
通常，砌体结构采用墙体和柱子等构件来承担水平荷载。
除了以上几个方面的力学问题之外，砌体结构在设计和施工过程中还需要考虑其他一些因素，如温度变化、湿度变化、材料的合理选择等。
这些因素都会对砌体结构的力学行为产生影响，需要详细的分析和设计来确保结构的安全性和可靠性。
总之，砌体结构是一种经济实用的建筑结构形式，具有较好的力学性能和稳定性。
在设计和施工过程中，我们需要对砌体结构进行详细的力学分析和结构设计，以确保结构的安全和可靠性。
第4-1-1章 砌体受压构件的承载力计算(上课用)
f=4.02*0.7=2.81N/mm2
Nu=φfA=0.54×2.81×0.6×0.5= 455kN>420kN 满足要求。
六、受压构件的承载力计算
4.1.1 受压构件
出平面按轴心受压计算
高厚比
H0 h
1.15400 500
11.88，
查表φ= 0.83
Nu=φfA=0.83×2.81×0.6×0.5= 699.7kN>420kN
Ny
x
x
y
Ny
x
x
y
2、截面形式 墙、柱 矩形 T形
单向偏压
3、计算类型
全截面受压计算 局部受压计算
双向偏压
二、无筋砌体受压承载力
4.1.1 受压构件
（1）偏心受压短柱
短柱是指其抗压承载力仅与截面尺寸和材料强度有关的柱。（β≤3）
随着偏心距的增 大．构件所能承担的 纵向压力明显下降
引进偏心 影响系数
1.0
混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土及轻集料混凝土砌块
1.1
蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖、细料石
1.2
粗料石、毛石
1.5
注：对灌孔混凝土砌块砌体，=1.0
➢ 受压构件计算高度的确定：
① 墙柱端部约束支承情况 确定条件
② 墙柱高度H、截面尺寸及位置
4.1.1 受压构件
构件高度H的确定： 规范5.1.3条
N u 1 Af
A —— 砌体截面面积
f —— 砌体抗压强度设计值 1 —— 偏心影响系数
4.1.1 受压构件
➢ 偏心影响系数 1
1
1
1 (e / i)2
矩形截面：
1
1
1
砌体结构
第四章砌体结构房屋的墙体体系及其承载力验算§4．1 房屋的结构布置§4．1．1概述混合结构的房屋通常是指屋盖、楼盖等水平承重结构的构件采用钢筋混凝土或木材，而墙、柱与基础等竖向承重结构的构件采用砌体材料的房屋。
混合结构中的墙体一般具有承重和围护的作用，墙体、柱的自重约占房屋总重的60％。
由于砌体的抗压强度并不太高，此外块材与砂浆间的粘结力很弱，使得砌体的抗拉、抗弯、抗剪的强度很低。
所以，在混合结构的结构布置中，使墙柱等承重构件具有足够的承载力是保证房屋结构安全可靠和正常使用的关键，特别是在需要进行抗震设防的地区，以及在地基条件不理想的地点，合理的结构布置是极为重要的。
房屋的设计，首先是根据房屋的使用要求，以及地质、材料供应和施工等条件，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，选择较合理的结构方案。
同时再根据建筑布置、结构受力等方面的要求进行主要承重构件的布置。
在混合结构的结构布置中，承重墙体的布置不仅影响到房屋平面的划分和房间的大小，而且对房屋的荷载传递路线、承载的合理性、墙体的稳定以及整体刚度等受力性能有着直接和密切的联系。
§4．1．2 承重墙体的布置在承重墙的布置中，一般有四种方案可供选择，即纵墙承重体系、横墙承重体系、纵横墙承重体系和内框架承重体系。
§4．1. 2．1纵墙承重体系纵墙承重体系是指纵墙直接承受屋面、楼面荷载的结构方案。
图4.1为两种纵墙承重的结构布置图。
图4.1(a)为某车间屋面结构布置图，屋面荷载主要由屋面板传给屋面梁，再由屋面梁传给纵墙。
图4.1(b)为某多层教学楼的楼面结构布置图，除横墙相邻开间的小部分荷载传给横墙外，楼面荷载大部分通过横梁传给纵墙。
有些跨度较小的房屋，楼板直接搁置在纵墙上，也属于纵墙承重体系。
纵墙承重体系房屋屋(楼)面荷载的主要传递路线为；楼(屋)面荷载——纵墙——基础——地基纵墙承重体系房屋的纵墙承受较大荷载，设在纵墙上的门窗洞口的大小及位置受到一定的限制；横墙的设置主要是为了满足房屋的空间刚度，因而数量较少，房屋的室内空间较大。
砌体结构
砌体结构1什么是砌体结构？砌体按所采用材料的不同可以分为哪几类？答：1）由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件，称为砌体结构。
2）砌体按材料的不同分为：砖砌体、砌块砌体和石砌体结构。
2 什么是配筋砌体？配筋砌体有哪几类？简述其各自的特点。
答：在砌体中配置受力钢筋的砌体结构，称为配筋砌体结构；没有配置受力钢筋的砌体结构，称为无筋砌体结构。
配筋砌体包括：1）网状配筋砌体构件：1.网状配筋砌体就是在砖砌体的水平灰缝内设置一定数量和规格的钢筋网，使其与砌体共同工作。
2.网状配筋砌体的破坏特征：由于钢筋的约束作用，裂缝展开较小，特别是在钢筋网处，最后可能发生个别砖完全被压碎脱落。
3.横向配筋的效果将随着偏心距的增大而降低。
2）组合砖砌体构件：1.一种是砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖砌体构件；一种是砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙。
2.两类组合砖砌体构件都是采用在砖砌体内部配置钢筋混凝土（或钢筋砂浆）部件，通过共同工作来提高承载能力和变形性能。
什么是组合砖砌体？答：组合砖砌体就是采用内部配置钢筋混凝土（或钢筋砂浆）的砖砌体。
3为什么砌体的抗压强度远小于单块块体的抗压强度？答：1）块体在砌体中处于压、弯、剪的复杂受力状态，这是砌体抗压强度远低于块体抗压强度的主要原因；2）砂浆使得块体在横向受拉，从而降低了块体的抗压强度；3）竖向灰缝中存在应力集中，因为竖向灰缝不可能饱满，使得块体受力不利。
4简述影响砌体抗压强度的主要因素。
砌体抗压强度计算公式考虑了哪些主要参数？答：凡是影响块体在砌体中充分发挥作用的各种主要因素，也就是影响砌体抗压强度的主要因素。
主要参数：1）块体的种类、强度等级和形状。
2）砂浆性能。
砂浆强度等级高，砌体的抗压强度也高；砂浆的变形率小，流动性、保水性好都是对提高砌体的抗压强度有利3）灰缝厚度；4）砌筑质量，主要保证灰缝的均匀性、密实性和饱满程度等5根据什么来区分房屋的静力计算方案？有哪几种静力计算方案？设计时怎么判断？答：1）《砌体结构设计规范》中，按屋（楼）盖刚度（屋盖类别）和横墙间距（包括横墙刚度）两个主要因素将混合结构房屋静力计算方案2）分为三类：1.刚性方案：当≈su时，近似认为房屋是没有侧移的；2.弹性方案：当psuu≈时，可近似认为不考虑房屋的空间受力性能，计算简图为铰接排架；3.刚弹性方案：当psuu<<时，可以近似认为楼盖或屋盖是外纵墙的弹性支座；，计算简图为铰接排架。
第四章-无筋砌体构件的承载力计算
（即以γf代替f）。
5.4.2 局部受压
➢ ④ 砌体均匀局部受压 ➢ 规范公式：
➢ 局部抗压强度：
➢ 局部抗压承载力：
➢ 限制A0/Al比值——避免劈裂破坏。
问题：如何限制 值以避免劈裂破坏发生？
A0
Al
➢ 若Al/A0的比值越小，则套箍作用越强，应力扩散越充分 局部心受压短柱: 偏心受压短柱: 轴心受压长柱： 偏心受压长柱: ➢ 综上所述，各种柱的承载力计算除与f、A有关外，主要
取决于β、e两个影响因素。
➢ 受压构件承载力的计算，最终可归结为与β、e有关的承
载力降低影响系数φe、φ0、φ的计算。
4.1 受压构件
⑤ 短柱的承载力偏心影响系数 (e ) ➢ 《规范》经验公式：
➢ 只作用有梁端传来的Nl； ➢ 作用有梁端传来的Nl和上部结构传来的轴向压力N0。
5.4.2 局部受压
① 梁端有效支承长度（a0） ➢ 砌体边缘的位移：
ymax a0 tan
➢ 相应的最大压应力：
max kymax ka0 tan
➢ 根据平衡条件：
Nl dA
取 k f 0.687mm1
e ——偏心受压短柱的承载力偏心影响系数，e 1.0。
.4.1 受压构件
③ 轴心受压长柱
➢ β>3的轴心受压构件；
➢ 承载力低于轴心受压短柱。
0 ——轴心受压长柱的稳定系数，0 1.0。 ④ 偏心受压长柱 ➢ β>3的偏心受压构件；
➢ β和e的共同影响，其承载力更低于偏心受压短柱。
——偏心受压长柱的承载力影响系数， e或 0。
在实际工程中，当砌体的强度较低，但所 支承的墙梁的高跨比较大时，有可能发生 梁端支承处砌体局部被压碎而破坏。在砌 体局部受压试验中，这种破坏极少发生。
砌体结构 第四章 4.3
4.3 墙柱高厚比验算将一块块的砖从地面往上叠砌，当砌到一定的高为什么要验算墙、柱的高厚比？度时，即使不受外力作用这样的砖墩也将倾倒。
若砖墩的截面尺寸加大，则其不致倾倒的高度显然也要加大。
若砖墩上下或四周边的支承情况不同，则其不致倾倒的高度也将不同。
混合结构房屋中，砌体结构及其构件必须满足承载力计算的要求外，还必须保证其稳定性。
在《砌体结构设计规范》中规定，用验算墙、柱高厚比的方法来进行墙、柱稳定性的验算。
4.3 墙柱高厚比验算高厚比验算主要包括三个问题： 一是允许高厚比的限制；二是墙、柱实际高厚比的确定； 三是哪些墙需要验算高厚比。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素根据工程实践经验，经过大量调查研究及理论校核得到墙、柱允许高厚比值，墙、柱允许高厚比，应按《砌体结构设计规范》表6.1.1采用表 6.1.1 墙、柱允许高厚比[b ]值这是在特定条件下规定的允许值，当实际的客观条件有所变化时，有时是有利一些，有时是不利一些，所以还应该从实际条件出发作适当的修正。
砂浆的强度等级墙柱M2.52215M5.02416≥M7.52617注：1 毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%；2 组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提高20%，但不得大于28；3 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体高厚比时，允许高厚比对墙取14，对柱取11。
4.3 墙柱高厚比验算4.3.1 允许高厚比及影响高厚比的因素允许高厚比的影响因素砌筑砂浆的强度等级；拉接墙的间距；支承条件；砌体类型；砌体材料的质量和施工技术水平； 构件重要性(承重墙与非承重墙)； 砌体截面型式（如：是否开洞）； 构造柱截面及间距；房屋使用情况（有无振动荷载）。
4.3 墙柱高厚比验算表 6.1.1墙、柱允许高厚比[b ]值根据弹性稳定理论，对用同一材料制成的等高、等截面杆件，当两端支承条件相同，且仅承受自重作用时失稳的临界荷载比上端受有集中荷载的要大，所以非承重墙的允许高厚比的限值可适当放宽。
《砌体结构》PPT课件
目录
• 砌体结构概述 • 砌体材料及其性能 • 砌体结构设计与计算 • 砌体结构施工技术与质量控制 • 砌体结构抗震性能分析 • 现代新型砌体结构技术展望
01
砌体结构概述
定义与特点
定义
由砖、石或砌块等砌体材料通过 砂浆等黏结材料连接而成的建筑 结构。
特点
取材方便、造价低廉、耐久性好 、隔热保温性能优良。
震害实例分析与经验教训
震害实例分析
通过对历史地震中砌体结构的震害实 例进行分析，总结震害特点和规律， 为抗震设计提供借鉴。
经验教训
重视抗震概念设计，加强结构整体性 和延性设计；注重施工质量和细节处 理，确保抗震措施的有效实施；加强 抗震科研和技术创新，提高砌体结构 的抗震性能。
06
现代新型砌体结构技术展望
隔热保温性能优良
砌体材料具有良好的隔热保温 性能，使得室内环境更加舒适 。
应用领域
广泛应用于住宅、办公楼、学 校、医院等民用建筑以及工业 厂房、仓库等工业建筑。
耐久性好
砌体结构具有良好的耐久性， 能够抵抗风雨侵蚀和自然灾害 的破坏。
环保节能
砌体材料可回收利用，符合环 保节能的要求。
02
砌体材料及其性能
高性能材料和复合墙体技术
1 2
高性能混凝土砌块
采用优化配合比设计，提高砌块抗压、抗拉、抗 折等力学性能，同时改善耐久性和耐候性。
纤维增强砌体
在砌块或砂浆中添加纤维材料，如钢纤维、碳纤 维等，提高砌体的韧性和抗震性能。
3
复合墙体技术
将不同材料、不同性能的墙体进行复合，形成具 有优异力学性能和功能性的复合墙体，如夹心保 温墙、钢构复合墙等。
01
砌体结构PPT课件教学教材
砌块砌体也应分皮错缝搭接。排列砌块是设计工作中 的一个重要环节，要求砌块类型最少，排列规律整齐， 避免竖向通缝。排列空心砌块时还应做到对孔，对齐上 下皮砌块的肋部，以利于传递荷载。
３. 石材
天然建筑石材重力密度多大于 18 kN／m3 ，并具有很高的抗压强度， 良好的耐磨性、耐久性和耐水性，表面经加工后具有较好的装饰性，可在 各种工程中用于承重和装饰，且其资源分布较广，蕴藏量丰富，是所有块 体材料中应用历史最为悠久、最为广泛的土木工程材料之一。
第二节 砌体材料及其砌体的力学性能
一、砌体的块材 １. 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。烧结 砖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。烧结普通砖重力密度在 16～18 kN／m3 之间，具有较高的强度，良好的耐久性和保温隔热性能，且生产工 艺简单，砌筑方便，故生产应用最为普遍，但因为占用和毁坏农田，在一些 大中城市现已逐渐被禁止使用。
(2)自重较大
因为砖石砌体的抗弯、抗拉性能很差，强度较低，故必须采用较大 截面尺寸的构件，致使其体积大，自重也大(在一般砖砌体结构居住建筑 中，砖墙重约占建筑物总重的一半)，材料用量多，运输量也随之增加。 因此，应加强轻质高强材料的研究，以减小截面尺寸并减轻自重。
• 劳动量大
由于砌体结构工程多为小型块材经人工砌筑而成，砌筑工作相当繁重 (在一般砖砌体结构居住建筑中，砌砖用工量占 1/4以上)。因此在砌筑 时，应充分利用各种机具来搬运块材和砂浆，以减轻劳动量；但目前的 砌筑操作基本上还是采用手工方式，因此必须进一步推广砌块和墙板等 工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。
对于砌体所用砂浆，总的要求是：砂浆应具有足够的强度，以 保证砌体结构物的强度；砂浆应具有适当的保水性，以保证砂浆硬 化所需要的水分；砂浆应具有一定的可塑性，即和易性应良好，以 便于砌筑，提高工效，保证质量和提高砌体强度。
砌体结构--第四章(配筋砌体)
Masonry Structure
王志云 结构教研室
第4章 砌体结构的承载力计算（配筋）
(Bearing capacity of masonry structure)
学习要点：
√了解网状配筋砖砌体构件的受力特点，掌握 其计算方法和构造要求；
√了解组合砖砌体构件的受力特点、计算方法 及构造要求； √了解配筋砌块砌体的受力特点和构造要求。
§4.4.2 网状配筋砖砌体直接设计法
（direct design method）
在设计网状配筋砖砌体时，因n 与配筋有关，必需先假定r，最后算出 的r如与假定的不符，则需重复，直至 符合较好，工作量较大。
§4.4.3组合砖砌体构件的构造及基本 计算公式（composite brick masonry）
截面面积
网状配筋砖砌体的
抗压强度设计值
n可查表4.4，也可按下式计算
n
1 e 1 1 1 12 1 h 12 0 n 1 0n 1 3r 2 1 b 667
2
代入得： n
1 e b 1 3r 1 12 h 12 667
对于截面长短边相差较大的构件如墙体等， 应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时 设置水平分布钢筋。水平分布钢筋的竖向间 距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于 500mm。
1.组合砖砌体轴心受压构件的承载力计算 (axially compressive members)
N com ( fA fc Ac s f yAs)
r
e
b
《规范》规定： 0.1%≤ r ≤1%
钢筋体积
Vs r 100 （亦称体积比） V
04砌体结构房屋的墙体的承载力验算
五、底部框架承重方案
当沿街住宅底部为公共房时，在底部也可以用钢筋混凝土框架结构同时取代内外承 重墙体，相关部位形成结构转换层，成为底部框架承重方案。此时，梁板荷载在上部 几层通过内外墙体向下传递，在结构转换层部位，通过钢筋混凝土梁传给柱，再传给 基础(如图4.5所示)。 底部框架承重方案的特点如下： (1) 墙和柱都是主要承重构件。以柱代替内外墙体，在使用上可获得较大的使用空间。 (2) 由于底部结构形式的变化，其抗侧刚度发生了明显的变化，成为上部刚度较大，底 部刚度较小的上刚下柔结构房屋。 以上是从大量工程实践中概括出来的几种承重方案。设计时，应根据不同的使用要 求，以及地质、材料、施工等条件，按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，正 确选用比较合理的承重方案。
4.2
第4章 砌体结构房屋的墙体的承载力验算 砌体结构房屋的组成及结构布置
砌体结构房屋通常是指主要承重构件由砖、石、砌块等不同的砌 体材料组成的房屋。如房屋的楼(屋)盖采用钢筋混凝土结构、轻钢结 构或木结构，而墙体、柱、基础等承重构件采用砌体材料。 一般情况下，砌体结构房屋的墙、柱占房屋总重的 60%左右，其 造价约占40%。 由于砌体结构房屋的墙体材料通常就地取材，因此 砌体结构房屋具有造价低的优点，被广泛应用于多层住宅、宿舍、 办公楼、中小学教学楼、商店、酒店、食堂等民用建筑中；同时还 大量应用于中小型单层及多层工业厂房、仓库等工业建筑中。 过去我国砌体结构房屋的墙体材料大多数采用粘土砖，由于粘土 砖的烧制要占用大量农田，破坏环境资源，近年来国家已经限制了 粘土实心砖的使用，主要采用粘土空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤 灰砖等墙体材料。
第四章-砌体结构工程质量事故与处理
第四章砌体结构工程质量事故与处理【职业能力目标】：培养学生在施工员、质量员、安全员等岗位上对常见砌体工程质量事故进行分析与处理的能力。
由砖、石或砌块组成,并用砂浆粘结而成的砌体,称为砌体结构。
由于砌体结构材料来源广泛施工可以不用大型机械，手工操作比例大，相对造价低廉，因而得到广泛应用。
许多住宅、办公楼、学校、医院等单层或多层建筑大多采用砖、石或砌块墙体与钢筋混凝结构体系。
虽然施工技术比较成熟，但质量事故仍屡见不鲜。
砌体结构工程的质量事故，从现象上看，主要有砌体开裂、砌体酥松脱皮砌体倒塌等。
引起事故的原因是多方面的，现综述如下。
○一设计方面主要原因（1）设计马虎，不够细心。
（2）整体方案欠佳，尤其是未注意空旷房屋承载力的降低因素。
（3）有的设计人员注意了墙体总的承载力的计算，但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。
（4）未注意构造要求。
○二施工方面主要原因（1）砌筑质量差。
（2）在墙体上任意开洞，或脚手眼未及时填补或填补不实，过多地削弱了断面。
（3）有的墙体比较高，横墙间距又大，在其未封顶时，未形成整体结构，处于长悬臂状态。
施工中如不注意临时支撑，若遇上大风等不利因素将造成失稳破坏。
（4）材料质量把关不严。
第一节砌体常见裂缝的分析与处理砌体程中最常见的事故是裂缝，它是非常普遍的质量事故之一。
砌体轻微细小裂缝影响外观和使用功能，严重的裂缝影响砌体的承载力，甚至引起倒塌。
在很多情况下裂缝的发生与发展往往是大事故的先兆，对此必须认真分析，妥善处理。
砌体中发生裂缝的原因主要包括：地基不均匀沉降、地基不均匀冻胀、温度变化引起的伸缩、地震等灾害作用以及砌体本身承载力不足等5个方面。
○一砌体裂缝产生的原因分析（一）地基不均匀沉降引起的裂缝预防地基不均匀沉降引起裂缝的主要措施（1）合理设置沉降缝。
（2）增强上部结构的刚度和整体性，提高墙体的抗剪能力。
（3）加强地基验槽工作，发现有不良地基应及时妥善处理，然后才可以进行基础施工。
[建筑]砌体结构第四章混合结构房屋墙体设计
![[建筑]砌体结构第四章混合结构房屋墙体设计](https://img.taocdn.com/s3/m/143370128e9951e79b8927a1.png)
4.2 房屋的静力计算方案
房屋各层的空间性能影响系数ηi
屋盖或
横 墙 间 距 s (m)
楼盖类 别 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
1
— — — — 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77
4.2 房屋的静力计算方案
4.2.1 混合结构房屋的空间工作
情况一：单层房屋，外纵墙承重，两端没有设置山墙，
屋盖为装配式钢筋混凝土楼盖。
竖向荷载的传递路线：屋盖荷载 水平荷载的传递路线：
屋面大梁 纵墙
基础
基础 地基
地基
风荷载 纵墙
确定计算单元
屋盖结构 另一面纵墙 基础 地基
计算单元
计算单元
4.2 房屋的静力计算方案
4.3 墙柱高厚比验算
墙柱的高厚比过大,虽然强度计算满足要求,但可 能在施工砌筑阶段因过度的偏差倾斜鼓肚等现象以及 施工和使用过程中出现的偶然撞击、振动等因素造成 丧失稳定。同时还考虑到使用阶段在荷载作用下墙柱 应具有的刚度，不应发生影响正常使用的过大变形。
验算墙、柱高厚比是保证墙、柱在使用阶段和施 工阶段的稳定性必须采取的一项构造措施。
砌体结构
Masonry Structure
4.1 混合结构房屋的组成及结构布置方案
4.1.1 混合结构房屋的组成
❖ 混合结构房屋的优点：
混合结构房屋的墙体既是承重结构又是围护结构； 混合结构房屋的墙体材料具有地方性，造价较低。
❖ 对混合结构房屋的要求：
混合结构房屋应具有足够的承载力、刚度、稳定性和整体性； 混合结构房屋在地震区还应有良好的抗震性； 混合结构房屋还应有良好的抵抗收缩变形、温度和不均匀沉降的能力。
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第四章 砌体结构
一、选择题
1．一偏心受压柱，截面尺寸为490mm ×620mm ，弯矩沿截面长边作用，该柱的最大允许偏心
距为（ ）。
A ． 217mm
B ．186mm
C ．372mm d ．233mm
2．一偏心受压柱，截面尺寸为490mm ×620mm ，柱的计算高度为5m ，承受的轴向压力标准值
N k ＝160kN ，弯距设计值M ＝20 kN ·m (弯矩沿长边方向)。
该柱用Mul0蒸压灰砂普通砖和
M5水泥砂桨砌筑，判断该柱受压承载力关系式中右端项与下列各项最接近的是（ ）。
A ．214．3kN ；
B ．228．0kN ，
C ．192．9kN ；
D ．205．2lkN 。
3．一圆形砖砌水池，壁厚370mm ，采用Mul0绕结普通砖和M10水泥砂桨砌筑，池壁单位高
度承受的最大环向拉力设计值为N ＝55kN ，下列与池壁的受拉承载力最接近的是（ ）。
A ．70．3 kN ；
B ．56．2kN
C ．162．4kN ；
D ．59．7kN 。
4．局部受压的说法正确是（ ）。
A ．局部抗压强度的提高是因为局部砌体处于三向受力状态；
B ．局部抗压强度的提高是因为非局部受压面积提供的侧压力和力的扩散的综合影响；
C ．对未灌实的空心砌块砌体，局部受压强度系数限值为γ25.1
D ．对空心砖砌体，局部受压强度系数0.1=γ。
5．梁端支承处砌体局部受压承载力应考虑的因素有：L 3。
A ．上部荷载的影响；
B ．梁端压力设计值产生的支承压力和压应力图形的完善系数
C ．局部承压面积；
D ．a 、b 及c 。
6．在进行无筋砌体受压构件的承载力计算时，轴向力的偏心距叙述
A ．由荷载标推值产生于构件截面的内力计算求得
B ．应由荷载设计值产生于构件截面的内力求得，
C ．大小不受限制，
D ．不宜超过o ．75y 。
四、问答题
1．简述砌体受压时，随着荷载偏心距的变化截面应力变化情况。
2．影响无筋砌体受压构件承载力的主要因素有哪些?
3．无筋砌体受压构件对偏心距有何限制，当超过限值时如何处理?
4．砌体局部受压强度提高的原因是什么?
5．影响砌体局部抗压强度提高系数的主要因素是什么?《砌体规范》值给以限制如何取值6．《砌体规范》对梁端刚性垫块有什么构造要求?
7．何谓梁端砌体的内拱作用?在什么情况下应考虑内拱作用?
8．砌体轴心受拉、受弯和受剪构件在工程中应用在那些方面?
9．为什么要验算墙、柱高厚比?
10．墙、柱允许高厚比要作哪些修正?
11．怎样验算墙、柱高厚比?
12．刚性和刚弹性方案房屋中的横墙要满足哪些要求?
13．单层刚性或刚弹性方案房屋中墙、柱的计算高度是怎样确定的?。