砌体结构材料性能
《砌体结构通用规范》GB55007
《砌体结构通用规范》GB55007中华人民共和国国家标准GB55007-20211 总则1.0.1为确保砌体结构工程的质量和安全，贯彻节能节地和推广新型砌体材料的方针，保护生态环境，保障人民生命财产安全和人身健康，提高砌体结构工程的可持续发展水平，制定本规范。
1.0.2砌体结构工程必须执行本规范。
1.0.3工程施工中采用的技术方法和措施是否符合本规范的要求，应由相关责任主体进行判断。
其中，创新的技术方法和措施应经过论证并满足本规范中的性能要求。
2 基本规定2.0.1砌体强度应按砌体标准试验方法进行检验，并明确检验的施工质量控制水平，通过数理统计分析确定砌体强度的平均值、变异系数和标准值。
2.0.2砌体强度的标准值应按其概率分布的0.05分位数确定。
2.0.3砌体强度的变异系数应按表2.0.3采用。
对于新砌筑材料的变异系数，当计算值小于表2.0.3所列值时，应取表中值；当计算值大于表2.0.3所列值时，应取实际计算值。
2.0.4 砌体强度设计值应通过砌体强度标准值除以砌体结构的材料性能分项系数计算确定，并应按施工质量控制等级确定砌体结构的材料性能分项系数。
施工质量控制等级为A级、B级和C级时，材料性能分项系数应分别取1.5、1.6和1.8。
2.0.5 满足50年设计工作年限要求的块材碳化系数和软化系数均不应小于0.85，软化系数小于0.9的材料不得用于潮湿环境、冻融坏境和化学侵蚀环境下的承重墙体。
2.0.6 砌体结构应布置合理、受力明确、传力途径合理，并应保证砌体结构的整体性和稳定性。
2.0.7 砌体结构施工质量控制等级应根据现场质量管理水平、砂浆与混凝土质量控制、砂浆拌合工艺、砌筑工人技术等级四个要素从高到低分为A、B、C三级，设计工作年限为50年及以上的砌体结构工程，应为A级或B级。
2.0.8 砌体结构所处的环境类别应依据气候条件及结构的使用环境条件按表2.0.8分类。
2.0.9 砌体结构应选择满足工程耐久性要求的材料，建筑与结构构造应有利于防止雨雪、湿气和侵蚀性介质对砌体的危害。
简述砌体结构的优缺点
简述砌体结构的优缺点
砌体结构的优点主要包括：
1. 就地取材：砌体结构所采用的砖块是由粘土烧制而成，来源方便，并且价格低廉。
2. 保温、耐火、耐久性能好：对于砌体结构来说，其耐火性以及耐久性相对较强。
同时，砌体结构在使用时不需要模板和特殊设备，还能承受一定荷载，保温能力也不错。
3. 隔热和保温效果明显：砌体结构能减轻结构的自重，提高施工速度，并且有着隔热和保温的特性，尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
4. 节约材料和施工简便：砌体结构可以减轻结构的自重，提高施工速度，并且有着不错的耐火性和耐久性。
同时，砌体结构有着隔热和保温的特性，尤其是在节能效果方面具有明显的优势。
然而，砌体结构也存在一些缺点：
1. 抗压强度相对较低：砌体结构的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，杭弯、抗拉强度则更低。
2. 自重大、施工劳动强度高：砌体结构的自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。
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。
混凝土砌体结构的材料受力特点
混凝土砌体结构的材料受力特点
混凝土砌体结构是常见的建筑结构形式，其材料受力特点主要包括以下几个方面：
1. 混凝土受压强度高
混凝土具有很高的抗压强度，在建筑结构中通常承受压力荷载。
在混凝土砌体结构中，压力荷载通过墙体传递到地基，使得混凝土自身的强度成为了保证其稳定性的关键。
2. 砌体强度低
相比较于混凝土，砌体的抗压强度较低，因此在混凝土砌体结构中，砖头和空心砖等砌体材料主要承受拉力荷载，而且其抗拉强度很弱。
因此，其设计和施工中需要注意加强砌体的连接和固定，以避免砌体出现滑移、松动等影响结构安全的问题。
3. 砌体与混凝土的协同作用
混凝土砌体结构中，混凝土与砌体之间通常采用砂浆进行粘合，以形成一个整体。
砂浆能够填充砌体中空隙，增加整体的强度，同时还可以通过提供一定的横向支撑，使得墙体能够受到更均匀的荷载作用。
4. 墙体应力分布的复杂性
由于墙体内部的材料的受力状态十分复杂，因此必须在设计时考虑不同部位所受的荷载和力的反作用。
墙壁顶端存在悬臂状态，顶部和底部的应力状态不同，还有可能出现挠曲、开裂等问题，因此需要设计师合理布置配筋和采取增加抗震能力的措施。
5. 砌体质量及施工工艺的影响
混凝土砌体结构中，砌体质量和施工工艺直接决定了墙体的整体强度和稳定性。
如果砌体质量差或施工不当，会使墙体出现开裂、变形，从而影响整个结构的安全性和使用寿命。
综上所述，混凝土砌体结构具有混凝土受压强度高、砌体强度低、砌体与混凝土的协同作用、墙体应力分布的复杂性和砌体质量及施工工艺的影响等材料受力特点。
在设计和施工中，需要结合实际情况考虑这些因素，以保障结构的安全可靠。
砌体结构材料及其种类
02 砖砌体材料
烧结普通砖
01
02
03
原料
主要由黏土、煤矸石或页 岩等原料经焙烧而成。
特点
具有较高的强度和耐久性， 良好的保温、隔热和隔音 性能。
用途
广泛应用于建筑物的承重 墙、非承重墙以及柱、梁 等构件。
烧结多孔砖和空心砖
原料
以黏土、页岩、煤矸石或 粉煤灰为主要原料，经焙 烧而成具有竖向孔洞的砖。
06 砌体结构材料的生产与质 量控制
生产工艺流程
原料准备
选择适当的原材料，如砂、石、水泥等，并进行清洗、破碎、筛分等 预处理。
配合比设计
根据产品性能要求和原材料特性，设计合理的配合比，确保产品质量。
搅拌与成型
将原材料按照配合比放入搅拌机中搅拌均匀，然后通过成型设备将其 压制或浇筑成所需形状。
养护与烘干
对成型后的产品进行养护，保持适宜的温度和湿度条件，以促进其强 度发展。然后进行烘干处理，以降低产品含水率。
原材料选择与处理
砂
选用干净、无杂质的天 然砂或人工砂，控制其
含泥量和粒径分布。
石
选用质地坚硬、无裂纹 泥
选用品质稳定、强度等 级合适的水泥，避免使 用过期或受潮的水泥。
水
使用清洁的自来水或符合 要求的工业用水，避免使 用含有有害物质的水源。
成型与养护方法
成型方法
根据产品形状和尺寸要求，选择合适的成型设备和方法，如压制成型、浇筑成型 等。
养护方法
采用自然养护、蒸汽养护等方法，保持适宜的温度和湿度条件，促进产品强度发 展。同时要注意防止产品开裂、变形等问题。
质量检测与评价标准
选用原则与方法
根据建筑物的重要性和使用要求选择 合适的砌体结构材料。
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；
一级建造师建筑工程知识点：砌体结构材料的性能和应用
一级建造师建筑工程知识点：砌体结构材料的性能和应用知识点一：块体的种类1.块体就是砌体所用的各种砖、石、小型砌块的总称。
2.砖包括烧结砖(普通砖、多孔砖、空心砖)、蒸压砖、混凝土砖。
3.混凝土砖具有质轻、防火、隔声、保温、抗渗、抗震、耐久等特点,而且无污染、节能降耗,可直接替代烧结普通砖、多孔砖用于各种承重的建筑墙体结构中,是新型墙体材料的一个重要组成部分。
【例题】烧结普通砖又称标准砖,国内统一外形尺寸为()。
A.365mm×240mm×60mmB.365mm×115mm×53mmC.365mm×240mm×60mmD.240mm×115mm×53mm『正确答案』D『答案解析』本题考查的是砌体结构材料的性能和应用。
烧结普通砖又称标准砖,国内统一外形尺寸为240mm×115mm×53mm。
知识点二：砂浆的种类1.强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大指标。
2.砂浆按成分组成,通常分为水泥砂浆、混合砂浆和专用砂浆。
3.水泥砂浆强度高、耐久性好,但流动性、保水性均稍差,一般用于房屋防潮层下的砌体或对强度有较高要求的砌体。
4.水泥石灰砂浆具有一定的强度和耐久性,且流动性、保水性均较好,易于砌筑,是一般墙体中常用的砂浆。
5.砌块专用砂浆由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分,按一定比例,采用机械拌合制成,专门用于砌筑混凝土砌块的砌筑砂浆,称为砌块专用砂浆。
6.蒸压砖专用砂浆由水泥、砂、水以及根据需要掺入的掺合料和外加剂等组分,按一定比例,采用机械拌合制成,专门用于砌筑蒸压灰砂砖砌体或蒸压粉煤灰砖砌体,且砌体抗剪强度不应低于烧结普通砖砌体取值的砂浆,称为蒸压砖专用砂浆。
【例题】下列指标中,()是衡量砂浆质量的主要指标。
A.稠度B.和易性C.强度D.流动性E.保水性『正确答案』CDE『答案解析』本题考查的是砌体结构材料的性能和应用。
砌体结构砌体的物理力学性能
（4）石材的强度等级 共分为7级，依次是MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、 MU30、MU20。 在承重结构中，常用的石材有花岗岩、石灰岩和凝灰岩等， 天然 建筑石材具有强度高、耐久性好、抗冻与抗气性能好等优点， 并多用 于房屋的基础及勒脚部位。有时也用于房屋的墙体，因其保温性能差， 需要较大的墙厚而显得不经济。 石材根据其外形和加工程度可将天然石材分为料石和毛石两种。 料石按加工平整程度不同分为细料石、半细料石、粗料石和毛料石。 表2.1 石材强度等级的换算系数 确定石材的强度等级时，若采用其它尺寸的立方体作试块，应对 其试验结果乘以相应的换算系数（表2.1）
表2.1 石材强度等级的换算系数
200
立方体边长（mm） 换算系数 1.43 1.28 1.14 1.0 0.86
150
100
70
50
2.1.2 砂浆的强度等级 砂浆是由胶结材料（水泥、石灰）和砂加水搅拌而 成的混合材料。砂浆的作用是把块材粘结成整体，并在 块材之间起分散压力的作用。 砂浆应有足够的强度和耐久性，并具有一定的保水 性和和易性。 砂浆的强度等级共分为5级，依次是MU15、MU10、MU7.5、 MU5、MU2.5，M后面的数字表示抗压强度值。单位为MPa。
（3）砂浆的性能 砂浆具有明显的弹塑性性质， 砌筑时砂浆的和易性良好、流动性 大时，会形成厚度均匀和密实的灰缝，可改善块体内的应力状态，使 砌体强度提高。但砂浆的可塑性过大，弹性模量过低时，会增加砌体 受压时砂浆的横向变形，使砌体所受横向拉应力增大，降低砌体的强 度。 所以砌筑时用的是砂浆的强度高、可塑性适当、弹性模量大，砌 体的抗压强度较高。 （4）砌筑质量 砌体砌筑时水平灰缝的饱满度、水平灰缝的厚度及砖的含水率等 关系影响着砌体的质量。试验表明，当砂浆的饱满度为73﹪时，砌体 的强度可达到规定的强度。因此，砌体施工验收规范中，要求水平灰 缝的饱满度不小于80﹪，水平灰缝的饱满度越高，砌体的俄抗压强度 越高。水平灰缝愈厚，砂浆横向变形愈大，砌体内复杂应力随之加剧 ，砌体的抗压强度亦降低。通常砂浆的水平灰缝厚度为8mm~12mm。干 砖会过多吸收灰缝中砂浆的水分，使砂浆失去水分达不到结硬后应有 的强度，砌筑时一般控制砖的含水率为10﹪~15﹪。 此外，块体的外形规整程度，试件的龄期，竖向灰缝的饱满度， 砂浆和块体的粘结力以及搭接方式等都会对砌体的抗压强度有影响。
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。
建筑结构砌体材料及砌体力学性能
（2）砖的强度等级
块体的强度等级用符号“MU”加相应数字表示，其数字 表示块体的强度大小，单位为MPa（即N/mm2）。
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MPa值来划分的，多孔砖强度等级的划分除 考虑抗压强度外，还应考虑抗折强度的要求。
①烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级共分为5 级，依次为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。
9.1 砌体材料及强度等级
砌体材料：块体、砂浆 9.1.1块体及强度等级 常用的砌体块体有砖、砌块、石材。 1.砖及强度等级 （1）砖 砌体结构用砖：烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂普 通砖、蒸压粉煤灰普通砖和混凝土砖。
●烧结普通砖
原料：煤矸石、页岩、粉煤灰或粘土。 烧结普通砖：烧结煤矸石砖、烧结页岩砖、烧结粉
砂浆的主要作用是：粘结块体，使单个块体形成 受力整体；找平块体间的接触面，促使应力分布较为 均匀；充填块体间的缝隙，减少砌体的透风性，提高 砌块的保温、隔热、隔声、防水和抗冻性能。对砂浆 基本要求是强度、可塑性和保水性。
1.砂浆的种类
（1）水泥砂浆 （2）混合砂浆 （3）非水泥砂浆 （4）混凝土砌块（砖）专用砌筑砂浆 （5）蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖专用 砌筑砂浆
（3）混凝土普通砖、混凝土多孔砖、单排孔混凝土砌块 和煤矸石混凝土砌块砌体采用的砂浆强度等级共分为5级，依 次为Mb20、Mb15、Mb10、Mb7.5和Mb5。
（4）双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体采用的砂浆 强度等级共分为3级，依次为Mb10、Mb7.5和Mb5。
（5）毛料石、毛石砌体采用的砂浆强度等级共分为3级， 依次为M7.5、M5和M2.5。
2.砂浆的强度等级
砂浆的强度等级用符号Байду номын сангаасM”、“Ms”或“Mb”加相应数字表 示，其数字表示砂浆的强度大小，单位为Mpa（即N/mm2）。
砌体材料及其力学性能
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。
(2) 保水性(water-keeping property) 砂浆在存放、运输和砌筑过程中保持水分的能力称为 保水性。砌筑的质量在很大程度上取决于砂浆的保 水性，如果砂浆的保水性很差，新铺在砖面上的砂 浆的水分很快被吸去，则使砂浆难以抹平，砂浆也 可能因失去过多水分而不能正常地硬化，从而使砌 体强度下降。 砂浆的保水性以分层度(delamination degree)表示， 即将砂浆静止30min，上下层沉入量之差宜在10～ 20mm。
» 表3-2 块体和砂浆的强度等级
砌体材料 块 体
强度等级
砌体结构试题答案
一、判断题1. 砌体结构材料性能的分项系数采用1.6。
（ X ）2. 砌体材料在竖向灰缝和水平灰缝中的粘结强度是相同的。
（ X）3. 砌体结构设计中，对于正常使用极限状态的要求一般可以采用相应的构造措施予以保证。
（√）4. 房屋的空间性能影响系数η越大，则房屋的空间刚度越大。
（ X）5. 验算带构造柱墙的高厚比时，墙体的允许高厚比应乘以提高系数cμ。
（ X ）6. 砌体结构偏心受压构件设计，单向偏心和双向偏心时的偏心距限值是相同的。
（X ）7. 砌体结构的楼盖刚度越大，砌体房屋的伸缩缝的间距就越大。
（ X ）8. 作用在墙体上的集中荷载一般按45°扩散向下传递。
（√）9. 采用高标号水泥砂浆砌筑的墙体，其抗压强度设计值应乘以大于1的修正系数。
（ X ）10. 墙梁中的钢筋混凝土托梁处于偏心受拉状态。
（√）11. 砂浆强度为零时砌体抗压强度为零。
（ X）12. 现行《砌体结构设计规范》规定砌体房屋设计基准期为50 年。
（X）13. 砌体房屋内力计算时应根据楼盖类型确定结构静力计算方案。
（X）14. 房屋的空间性能影响系数越小，房屋的空间刚度越大。
（√）15. 多层砌体房屋设计时应将底层墙底截面作为控制截面。
（√）16. 限制墙体高厚比的主要原因是防止墙体失稳。
（√）17. 由于结构重要性降低，设计允许提高非承重墙高厚比的限值。
（√）18. A 级施工单位砌筑墙体的抗压强度设计值可乘大于1 的修正系数。
（ X）19. 降低墙体的高度可以间接提高墙体的抗压承载力。
（√）20. 无筋砌体房屋楼梯间宜对称设置在房屋两端以利抗震。
（ X）21. 在轴心受压砌体的块体中不产生弯曲应力和剪应力。
（×）22. 确定砌体材料的抗拉强度时，可不考虑竖向灰缝的作用。
（√）（×）房屋的空间性能影响系数η越大，则房屋的空间刚度越大。
23.24. 对于矩形截面受压构件承载力计算中高厚比计算时，h总是取长边尺寸。
砌体结构
材料力学中的偏压短柱 e
Nu
截面应力分布特点 ?
f
材料力学计算方法
砌体短柱偏心受压时,截面上应力随偏心变化而不同. a) e1 Nu1 b) e2 Nu2 c) e3 N u3
竖向承重构件
水平承重构件
由砖、石、砌块砌筑
RC(或PC)屋面、楼面。
三、砌体结构的特点
优点：降低造价、耐火性好、耐久性较好；隔热隔
声好；对施工技术要求低；
缺点：强度低、抗震性能差、施工费时、占用良田。
国家墙材政策： 2003年，160个大中城市禁用粘土砖（±0以下除外）。
砌体材料及砌体力学性能
一、砌体材料 A.块材 1.烧结砖 (1)烧结普通砖
例2
在例题1中柱顶长边方向作用设计值为M=11.15kN•m的
弯矩，按恒载控制的组合计算，其它条件不变，试验
算柱顶截面受压承载力。 解:(1)基本参数同上 (2)影响系数 柱顶轴力设计值：
G1k=108kN Qk=40kN M=11.15kN.m
N=1.35×108+1.0×40=185.8kN
与块体的粘结力 切向粘结强度T：与轴向拉力平行的灰缝(水平灰缝)中砂浆 与块体的粘结力。
S T
T
S
2.砌体的轴心抗拉性能
（1）沿齿缝截面破坏：块体MU较高，砂浆M较低时发生 （2）沿块体和竖向灰缝截面破坏：块体抗拉强度较低时发生
（3）沿水平通缝截面破坏：轴向拉力与水平灰缝垂直时发生
1
2 3 2
3
1
（4）砂浆的变形性能：砂浆的变形性能越大，砌体的抗压强度
砌体结构工程施工材料重度
砌体结构工程施工材料重度砌体结构工程是建筑工程学科中的一个重要分支，它主要指的是使用砖、石、混凝土等材料来进行墙体的构筑。
在建筑工程中，砌体结构工程是一项基础性的工程，它直接关系到建筑物的整体结构和稳定性。
而在砌体结构工程的施工过程中，材料的选用和使用质量都将直接影响砌体结构工程的质量和安全性。
因此，在砌体结构工程的施工中，合理选择和使用施工材料至关重要。
1. 砌体结构工程施工所用材料的种类和性能要求砌体结构工程所用的主要材料包括砖、石、混凝土和胶结材料等。
这些材料在砌体结构工程中所承担的作用各不相同，但它们都有其自身的性能要求。
1.1 砖砌体结构中常见的砌块主要有砖、混凝土砌块、石材等。
砖是砌体结构工程中应用较为广泛的材料，它主要由黏土经烧制而成，其制作过程主要包括原料的处理、成型、干燥和烧结等工序。
现代建筑砌墙多采用空心砖，而且空心砖在建筑结构中应用得越来越广泛。
砖的主要性能要求包括抗压强度、吸水率、抗冻融性、耐久性和尺寸稳定性等。
其中，抗压强度和吸水率是砖的两个基本性能指标。
抗压强度影响着砖的承载能力，而吸水率则影响着砖的抗风化性能和保温性能。
1.2 石在砌体结构工程中，常见的石材有花岗岩、大理石、砂岩等。
石材在建筑领域中一直是一种传统的建筑材料，它具有质地坚硬，耐磨损，抗风化性好等特点。
在砌体结构工程中，石材主要用于墙体、立柱和横梁等部位。
对于石材的性能要求主要包括抗压强度、抗冻融性、抗风化性、耐久性和表面平整度等。
1.3 混凝土混凝土是一种由水泥、砂、石料和水按一定的配合比拌合而成的人工建筑材料。
在砌体结构工程中，混凝土主要用于墙体、地板和屋面等部位。
混凝土的性能要求主要包括抗压强度、抗渗性、耐久性、抗冻融性和耐久性等。
1.4 胶结材料胶结材料是砌体结构中的一种重要材料，它主要用于粘结砖、石和混凝土等砌块，起到了粘接和固定的作用。
常见的胶结材料有水泥砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆等。
胶结材料的性能要求主要包括粘结强度、抗渗性和耐久性等。
建筑结构第五版第9,10章-砌体结构
[习题]
一承受轴心压力砖柱的截面尺寸为370mm×490mm，采用MU10 烧结普通砖、M2.5混合砂浆砌筑，轴心力设计值154kN（包括自重）， 柱的计算高度取其实际高度3.5m。试验算该柱承载力。
[解]
高厚比 H0 3500 9.46 ，查表φ= 0.846
h 370 查得f=1.29N/mm2 因柱截面面积A=0.37×0.49=0.18m2<0.3m2，应考虑强度调整系数
砌体结构
一、材料及力学性能 二、计算方法和指标 三、受压构件计算 四、局部受压 五、墙、柱高厚比验算 六、圈梁、过梁与挑梁 七、构造要求
➢砌体 ——是把块体（包括粘土砖、空心砖、砌块、
石材等）和砂浆通过砌筑而成的结构材料。
➢砌体结构 ——系指将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体系。
2.对于五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层 高大于6m的墙、柱所用材料的最低强度等级： 砖为MU10，砌块MU7.5，石材MU30，砂浆 M5。
3.地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿的房间的墙， 按规范选择材料。见P120表9-1
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 墙体尺寸：240mm（一砖）、370mm（一砖半）、490mm（二 砖）620mm（二砖半）
按1/4砖长的倍数设计 :180mm、300mm、420mm 等厚度
2. 砌块砌体 墙体尺寸：190、200、240、290 mm 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。
砌体结构
• 无筋砌体由块体和砂浆组成，包括砖砌体、砌块砌体和石砌体。
• 1）砖砌体
• 是由砖和砂浆砌筑而成的整体构件。
• 承重墙一般采用实心砌体，砌合方式一顺一丁、梅
花丁、三顺一丁。
• 2）石砌体 • 3）砌块砌体
• 由天然石材和砂浆砌筑而成的结构。如：挡土
墙、承重墙或基础。
【解】 查表得MU10的烧结普通砖与M5的混合砂浆砌筑的砖砌体 的抗压强度设计值f=1.5MPa。
截面A＝0.37×0.49＝0.18m2＜0.3m2，调整系数=0.18+0.7=0.88
H0 5000 13.5 • 查表得影响系数为0.785
h 370
a fA 0.785 0.88 1.5 0.18 103 187 KN >N=150KN
（2）矩形截面受压构件， 当偏心方向截面边长>非偏心方向截面边长时，除按偏心受 压计算外，还应对小边长方向，按轴压重新计算。
【例1】某截面为370×490mm的砖柱，柱计算高度为5m，采用强 度等级为MU10的烧结普通砖及M5的混合砂浆砌筑，柱底承受轴 向压力设计值为N＝150kN，结构安全等级为二级，施工质量控 制等级为B级。试验算该柱底截面是否安全。
• 所以柱底截面安全
【例10.2】一偏压柱，截面尺寸为490×620mm，计算高度＝5m， 采用强度等级为MU10蒸压灰砂砖及M5水泥砂浆砌筑，柱底承受 轴压设计值为N＝160kN，弯矩设计值M＝20kN.m（沿长边方 向），安全等级为二级，质量控制等极为B级。试验算该柱底截 面是否安全。 【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
第十四章 砌体结构
• 2.2受压构件的计算
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3、 石材 （Stone ） 花岗岩、砂岩、石灰岩等 强度等级共分七级：
MU100、MU80、MU60、 MU50、MU40、MU30、MU20。
石材按加工后的外形规则程度分为料石和毛石两种。 ①料石
细料石、半细料石、粗料石、毛料石 ②毛石
形状不规则，中部厚度不应小于200mm的石材。
砌体结构历史悠久，“秦砖汉瓦”之说，代表两千年前， 我国砖瓦材料运用已很普遍。
十九世纪中叶发明了水泥（cement），加入砂浆，形成 水泥砂浆等，提高了砌体强度。
古代采用砌体结构的几个著名建筑： 长城、嵩岳寺砖塔、安济桥、大雁塔、无梁殿等。
第十章 砌体结构
我国古代砌体结构：
西安大雁塔：
全称“慈恩寺大雁塔”，位 于距西安市区 4公里的慈恩寺 内，始建于公元 652年，是一 座楼阁式砖塔，塔高 64余米， 塔基边长 25米，共有七层，塔 身呈方形锥体。全塔采用磨砖 对缝，砖墙上显示出棱柱，可 以明显分出墙壁开间，具有中 国传统建筑艺术的风格。
第十章 砌体结构
砌体结构的特点：
砌体结构的 优点 1）、取材方便 2）、性能优良 3）、施工简单 4）、造价低廉
砌体结构的 缺点： 1）、强度较低 2）、自重较大 3）、劳动量大 4）、占用农田
基于这些特点，砌体结构的使用受一定的限制，主要适用 于受压构件。 如：用作住宅、办公楼、学校、旅馆、小型礼堂、小型厂 房的墙柱基础等。
宽度： 200、125、150、200、250、300
高度在180～350mm——小型砌块， 高度在350～900mm之间——中型砌块， 高度大于900mm——大型砌块 受起重设备限制，中、大型砌块已很少应用。 主要有混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、水 泥炉渣空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块。
第十章 砌体结构
第十章 砌体结构
1二0.、0.1砂砌浆体结构由 胶无 结的机 料胶有材结水料泥料、、细石骨灰料、、石水膏组等成。
砂浆强度等级采用70.7立方毫米的试块测得。 分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5五个等级。
（1）、 水泥砂浆
（Cement mortar） 水泥+砂+水
强度高、硬化快、耐久性好， 但和易性差、水泥用量大。适合用 于受力大或潮湿环境。
砌体结构
MASONRY STRUCTURE
0 砌体结构的材料及力学性能 1 砌体结构构件计算 2 刚性方案房屋计算 3 砌体房屋构造要求 4 过梁、挑梁、雨篷
第十章 砌体结构
10.0 砌体结构的材料及力学性能
砌体结构的定义：
是指由块材通过砂浆铺砌而成的结构。 块材包括了砖、石和各种砌块， 砂浆包括了水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆 以及砌块专用砂浆。
嵩岳寺砖塔：
嵩岳寺，是屹立在“五岳”之中岳——河南省嵩山南麓的一 座古老佛刹。建于北魏，是我国现存大型古塔实物中年代最早 的一座，具有极高的建筑和艺术价值，它高 39.8 米，共 15层， 底层直径 10.6 米，内径 5米，壁厚 2.5米，如此多层之高塔在全 国范围内罕有。它是一座砖塔，全塔除塔刹和基石外，均以砖 砌筑，砖呈灰黄色，以粘土砌缝。汉魏时塔多为木构楼阁式， 后来才渐渐被砖石材料代替，嵩岳寺塔则是这一转化的最早实 例，因而极为可贵。该塔的外形和下层平面为十二边形，是现 存塔的实物中的孤例。
10.0.1 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
岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过焙烧而成的实心 砖，分烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结 粉煤灰砖等。 尺寸为240mm×115mm×53mm。
烧结多孔砖：
简称多孔砖，是指以黏土、 页岩、煤矸石或粉煤灰为主 要原料，经焙烧而成的具有 竖向孔洞，且孔洞率不小于 25％的砖。 具有水平孔洞者称为烧结空 心砖，用于非承重隔墙。
←砂浆搅拌机
第十章 砌体结构
1二0、.0砂.1浆砌体结构的材料
（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。
地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙所用材料的最低强度等级
基土的潮湿程度
烧结普通砖、蒸压灰砂砖 严寒地区 一般地区
混凝土 砌块
石材 水泥砂浆
稍潮湿的
MU10MU10MU7.5 NhomakorabeaU30 M5
很潮湿的
MU15
MU10
MU7.5 MU30 M7.5
含水饱和的
MU20
MU15
MU10 MU40 M10
KP1型烧结多孔砖 尺寸：240X115X90（mm）
第十章 砌体结构
1一0.、0.块1 砌材体结构的材料
2、 砌块 （Block ） 分为小型、中型、大型
三类，最常用的是混凝土 小型砌块。
MU20、MU15、MU10、 MU7.5、MU5 五个等级。
↑加气混凝土砌块
长度： 600 高度： 200、250、300
《砌体结构设计规范》（ GB50003-2001 ）
第十章 砌体结构
10.0.1砌体结构的材料
一、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
第十章 砌体结构
第十章 砌体结构
10.0.2 砌体结构的力学性能
1. 砌体的种类 分为无筋砌体和配筋砌体两类
无筋砌体由块体和砂浆组成，包括砖砌体、砌块砌体和石 砌体。无筋砌体房屋抗震性能和抗不均匀沉降能力较差。
4）、 混凝土砌块砌筑砂浆
水泥+砂+水+掺和料+外加剂 强度等级用Mb表示
第十章 砌体结构
1《0砌.0体.结1构砌设体计规结范构》（的G材B5料0003-2001 ）规定：
五层及五层以上房屋的墙，以及受振动或层高大于6m的墙、 柱所用材料的最低强度等级为： 砖MU10，砌块MU7.5，石材MU30，砂浆M5。 对安全等级为一级或设计使用年限大于50年的房屋，墙、柱 所用材料最低强度等级应至少提高一级。