砌体结构精品课件-材料性能与极限承载力表达式
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砌体结构设计材料力学性能方案PPT课件
变异系数 δ ≤0.225.0 22.0 16.0 12.0 7.5
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表2-2 烧结多孔砖强度等级指标
强度等级
MU30 MU25 MU20 MU15 MU10
抗压强度(MPa)
平均值 不小于
单块最小值不小 于
30.0
22.0
25.0
18.0
20.0
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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➢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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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。
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钢 筋 网 片
(a)
配筋砌体
纵向钢筋 箍筋
水平拉结筋 纵向钢筋
箍筋
(b)
(c)
图2.3 配筋砌体截面
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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
14砌体结构材料及力学性能
块材强度等级的符号， MU15表示该块材的强度等级为 表示该块材的强度等级为15MPa MU —— 块材强度等级的符号，如MU15表示该块材的强度等级为15MPa 砂浆强度等级的符号， M5表示该砂浆的强度等级为 表示该砂浆的强度等级为5MPa 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
砌块—— 材料分 砌块——按材料分 混凝土空心砌块 在混凝土空心砌块中，使用最为普遍的是混凝土小型空心 在混凝土空心砌块中，使用最为普遍的是混凝土小型空心 砌块，它是由普通混凝土或轻骨料混凝土制成， 砌块，它是由普通混凝土或轻骨料混凝土制成，主要规格尺寸 390mmx190mmx90mm，空心率一般在25 25%～50%之间 之间， 为390mmx190mmx90mm，空心率一般在25 ～50%之间，一般简称 为混凝土砌块或砌块。 为混凝土砌块或砌块。 加气混凝土砌块 用加气混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度一般为4 用加气混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度一般为4～ 由于自重轻，并可按使用要求制成各种尺寸， 6kN/m3 ，由于自重轻，并可按使用要求制成各种尺寸，还可在 工地进行锯切，因此广泛用于工业与民用建筑的围护结构。 工地进行锯切，因此广泛用于工业与民用建筑的围护结构。 粉煤灰硅酸盐砌块 粉煤灰硅酸盐砌块通常为实心砌块， 粉煤灰硅酸盐砌块通常为实心砌块，其重力密度一般为 15～ 以上，以粉煤灰硅酸盐为主， 15～16kN/m3以上，以粉煤灰硅酸盐为主，其加工工艺与粉煤 灰类似。主要规格有长880mm 580mm， 190mm， 380mm。 880mm、 灰类似。主要规格有长880mm、580mm，厚190mm，高380mm。
砌体结构
第一节 概述 第二节 砌体材料力学性能 第三节 砌体结构构件承载力计算 混合结构房屋的墙、 第四节 混合结构房屋的墙、柱设计 混合结构房屋中过梁、 第五节 混合结构房屋中过梁、墙梁和挑梁的设计 第六节 混合结构房屋设计的构造要求 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 砌体结构设计规范》
砌块—— 材料分 砌块——按材料分 混凝土空心砌块 在混凝土空心砌块中，使用最为普遍的是混凝土小型空心 在混凝土空心砌块中，使用最为普遍的是混凝土小型空心 砌块，它是由普通混凝土或轻骨料混凝土制成， 砌块，它是由普通混凝土或轻骨料混凝土制成，主要规格尺寸 390mmx190mmx90mm，空心率一般在25 25%～50%之间 之间， 为390mmx190mmx90mm，空心率一般在25 ～50%之间，一般简称 为混凝土砌块或砌块。 为混凝土砌块或砌块。 加气混凝土砌块 用加气混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度一般为4 用加气混凝土和泡沫混凝土制成，其重力密度一般为4～ 由于自重轻，并可按使用要求制成各种尺寸， 6kN/m3 ，由于自重轻，并可按使用要求制成各种尺寸，还可在 工地进行锯切，因此广泛用于工业与民用建筑的围护结构。 工地进行锯切，因此广泛用于工业与民用建筑的围护结构。 粉煤灰硅酸盐砌块 粉煤灰硅酸盐砌块通常为实心砌块， 粉煤灰硅酸盐砌块通常为实心砌块，其重力密度一般为 15～ 以上，以粉煤灰硅酸盐为主， 15～16kN/m3以上，以粉煤灰硅酸盐为主，其加工工艺与粉煤 灰类似。主要规格有长880mm 580mm， 190mm， 380mm。 880mm、 灰类似。主要规格有长880mm、580mm，厚190mm，高380mm。
砌体结构
第一节 概述 第二节 砌体材料力学性能 第三节 砌体结构构件承载力计算 混合结构房屋的墙、 第四节 混合结构房屋的墙、柱设计 混合结构房屋中过梁、 第五节 混合结构房屋中过梁、墙梁和挑梁的设计 第六节 混合结构房屋设计的构造要求 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 砌体结构设计规范》
第三节砌体结构构件的承载力计算 砌体结构课件
难 点
无筋砌体受压构件的破坏特征。
S R ( f , a . . . . . . . ) 0 d k
《砌体规范》采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法。 砌体结构极限状态设计表达式与砼结构类似，即将砌体结构功 能函数极限状态方程转化为以基本变量标准值和分项系数形式 表达的极限状态设计表达式。 砌体结构除应按承载能力极限状态设计外，还应满足正常使用 极限状态的要求。不过，在一般情况下，砌体结构正常使用极 限状态的要求可以由相应的构造措施予以保证。 一、设计表达式 砌体结构按承载能力极限状态设计的表达式为：
【解】(1)弯矩作用平面内承载力验算
M 20 0.125m <0.6y＝0.6×310=186mm e N 160
规范中考虑纵向弯曲 和偏心距影响的系数：
3、受压构件承载力计算公式
N fA
1 2 2 e e 11 12 1 12 1 ) ( 1 h 12 h 12 0
1
N—— 轴向力设计 按《砌体结构设计 值 ——高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系 规范》D.0.1条查表 数 f —— 砌体抗压强度设计值按《砌体结构设计规范》表3.2.1-1～表3.2.1-7采 用 A —— 截面面积，对各类砌体均应按毛截面计 算
则柱底截面的承载力为：
a fA ＝0.782×0.88×1.5×490×370×10－3
＝187kN＞150kN 柱底截面安全。
【 例 11.1.2】 一 偏 心 受 压 柱 ， 截 面 尺 寸 为
490×620mm，柱计算高度 H H5 m o ，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 向 压 力 设 计 值 为 N ＝ 160kN ， 弯矩 设 计值 M ＝ 20kN.m （沿长边方向），结构的安全等级为二级，施工质量控 制等极为B级。试验算该柱底截面是否安全。
砌体结构课件.ppt
N A
1
ey i2
全截面受压或受拉边缘未开裂 受拉边缘未开裂
Nu
1
1
ey i2
Afm
' Afm
' 1
1
ey i2
h'3 Nhomakorabeah 2
e
h 1.5
3e h
' 0.75 1.5 e
h
Nu
1 2
bh'
fm
0.75
1.5
当R、S为正态分布时，Z也为正态分布。 平均值：
标准值：
现取
由公式 pf pZ 0 可得:
结构构件失效概率与可靠指标的关系
可靠度指标和失效概率在数值上一一对应，如下表所示：
3.1.3 概率理论为基础的极限状态设计法
1.承载力极限状态：（达到最大承载力或最大变形）
0S R
即下列公式的最不利组合进行计算：
i2
0.8SG1K
3.1.4 砌体强度设计值
各类砌体的强度标准值和设计值确定方法：
fk fm 11.645 f
f fk
f
《砌体工程施工质量验收规范》将砌体施工质量控制等级
分为A、B、C三个等级，在结构设计中通常按B级考虑，即 γf =1.6，当为C级时,取1.8，当为A级时，取1.5。砌体强度设计值
④当施工质量控制等级为C级（配筋砌体不允许采用C级）时，γa ＝0.89；
⑤当验算施工中房屋的构件时，γa＝1.1；但由于施工阶段砂浆尚
未硬化，砂浆强度可取为零。
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3.2 受压构件
砌体承载力计算及构造PPT课件
（2）现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖、屋盖与墙体可靠 连接的房屋可不另设圈梁，但楼板沿墙体周边应加强配筋， 并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。 （3）圈梁应闭合，遇有洞口应上下搭接，圈梁宜与预制板 设在同一标高处或紧靠板底。
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第22页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
（4）圈梁在前表要求的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋 替代圈梁。
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第20页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求
（1）装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房，横 墙承重时应按下表的要求设值圈梁，纵墙承重时每层均应设置 圈梁，且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。
墙类
外墙及内纵 内墙横墙
烈度
6、7
8
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第7页/共33页
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第8页/共33页
§6.2.3墙体截面抗震承载力计算
预制装配式楼盖按半刚性楼盖考虑。因墙高相同、所用材料相同且楼 盖上重力荷载均匀，故可按下式计算③轴首层墙体所分配地震剪力。
Vi
1 2
Ai Ai
Fi Fi
A1= A6=(5.020+4.800+0.180+0.180)*0.36=10.18*0.36=3.66m2
（3）构造柱与圈梁的连接 构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱
纵筋上下贯通。
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第17页/共33页
一、多层砖房的抗震构造措施
（4）构造柱的基础
构造柱可不单独设置基础，但应深入室外 地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础 圈梁相连。 （5）房屋高度和层数接近限值 房屋高度和层数接近限值时，纵横墙内的构 造柱间距尚应符合下列要求： 1）横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍，下部1/3的楼 层的构造柱间距适当减小； 2）当外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不 宜大于4.2m。
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一、多层砖房的抗震构造措施
（4）圈梁在前表要求的间距内无横墙时，应利用梁或板缝中配筋 替代圈梁。
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一、多层砖房的抗震构造措施
2、钢筋混凝土圈梁的设置部位及构造要求
（1）装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖或木楼盖、屋盖的砖房，横 墙承重时应按下表的要求设值圈梁，纵墙承重时每层均应设置 圈梁，且抗震墙上的圈梁间距应比表内要求适当加密。
墙类
外墙及内纵 内墙横墙
烈度
6、7
8
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§6.2.3墙体截面抗震承载力计算
预制装配式楼盖按半刚性楼盖考虑。因墙高相同、所用材料相同且楼 盖上重力荷载均匀，故可按下式计算③轴首层墙体所分配地震剪力。
Vi
1 2
Ai Ai
Fi Fi
A1= A6=(5.020+4.800+0.180+0.180)*0.36=10.18*0.36=3.66m2
（3）构造柱与圈梁的连接 构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应穿过圈梁，保证构造柱
纵筋上下贯通。
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一、多层砖房的抗震构造措施
（4）构造柱的基础
构造柱可不单独设置基础，但应深入室外 地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础 圈梁相连。 （5）房屋高度和层数接近限值 房屋高度和层数接近限值时，纵横墙内的构 造柱间距尚应符合下列要求： 1）横墙内构造柱间距不宜大于层高的二倍，下部1/3的楼 层的构造柱间距适当减小； 2）当外纵墙开间大于3.9m时，应另设加强措施。内纵墙的构造柱间距不 宜大于4.2m。
建筑结构教学砌体结构构件承载力计算教学PPT课件
• 若局压不满足时，可设垫块解决。 • 目的：局压面积扩大，应力减小。 • 类型：预制钢筋砼垫块；
预制素砼垫块； 垫块与梁端同时现浇； • 刚性垫块定义：
厚度tb≥180
墙垛（壁柱） 大梁
第21页/共71页
挑出梁侧c≤tb 伸入翼墙≮120
壁柱上设有垫块时梁端局部受压
第22页/共71页
试验还表明：刚性垫块下砌体的局部受压可采用砌体偏心受压的公式计算。 在梁端下设有预制或现浇刚性垫块的砌体局部受压承载力按下列公式计算
查表1-3得砌体抗压强度设计值 f=1.5Mpa
( a f )A 0.433 0.92941.5 0.2294106 138.48103 N
138.48kN N 120kN
满足要求。
第6页/共71页
Ⅱ验算垂直弯矩作用平面的承载力
H0 h
1.2 6000 19.46 370
查附表1-1得： = 0.634
N0 Nl fAl 1.5 0.5 A0
Al
N0 0 Al
Al a0b
式中 N0—— 局部受压面积内的上部轴向力设计值；
ψ——上部荷载的折减系数，当
A0 / Al 时3，取ψ=0；
η——梁端底面应力图形的完整系数，一般η=0.7，过梁和墙梁η=1.0。
第20页/共71页
2.2.4 梁下设有刚性垫块
第3页/共71页
查表1-2得砌体抗压强度设计值 f=1.5Mpa
H0 h
1.0 3.3 8.92 0.37
查附表1-1得： = 0.89
fA 0.890.881.50.18106 211.46103 N 211.46kN N 191.4kN
满足要求。
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预制素砼垫块； 垫块与梁端同时现浇； • 刚性垫块定义：
厚度tb≥180
墙垛（壁柱） 大梁
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挑出梁侧c≤tb 伸入翼墙≮120
壁柱上设有垫块时梁端局部受压
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试验还表明：刚性垫块下砌体的局部受压可采用砌体偏心受压的公式计算。 在梁端下设有预制或现浇刚性垫块的砌体局部受压承载力按下列公式计算
查表1-3得砌体抗压强度设计值 f=1.5Mpa
( a f )A 0.433 0.92941.5 0.2294106 138.48103 N
138.48kN N 120kN
满足要求。
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Ⅱ验算垂直弯矩作用平面的承载力
H0 h
1.2 6000 19.46 370
查附表1-1得： = 0.634
N0 Nl fAl 1.5 0.5 A0
Al
N0 0 Al
Al a0b
式中 N0—— 局部受压面积内的上部轴向力设计值；
ψ——上部荷载的折减系数，当
A0 / Al 时3，取ψ=0；
η——梁端底面应力图形的完整系数，一般η=0.7，过梁和墙梁η=1.0。
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2.2.4 梁下设有刚性垫块
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查表1-2得砌体抗压强度设计值 f=1.5Mpa
H0 h
1.0 3.3 8.92 0.37
查附表1-1得： = 0.89
fA 0.890.881.50.18106 211.46103 N 211.46kN N 191.4kN
满足要求。
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砌体结构ppt课件
中型砌块的高度一般为
850mm。不常用
大型砌块 高度大于900mm的称为
大型砌块。少见
精选课件
2.1 砌体材料
一、块体的种类 2、砌块
2）按孔洞率大小分类 实心砌块 无孔洞或空心率＜25﹪的砌块。 空心砌块 空心率≥25﹪的砌块。
2.1 砌体材料
3）按原材料和生产工艺分类
烧结砌块 烧结粘土砌块、烧结页岩砌块、烧结粉煤灰砌块
精选课件
一、块体的种类
1、砖 —常用
烧结普通砖
是由粘土、页岩、煤矸石 或粉煤灰为主要原料，经 过焙烧结而成的实心砖。
烧结煤矸石砖 烧结页岩砖 烧结粉煤灰砖 烧结粘土砖等
2.1 砌体材料
烧结多孔砖
是以煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土 为主要原料，经焙烧而成，孔洞率 不大于35％，孔的尺寸小而数量多， 主要用于承重部位的砖。
砌体结构
第二章 砌体材料及其力学性能
2.1 砌体材料 2.2 砌体种类 2.3 砌体的力学性能 2.4 砌体的变形性能
精选课件
本章主要内容
1、块体与砂浆的种类及其强度等级与设计要求 2、砌体受压、受拉、受弯、受剪的性能和主要影响 因素，砌体在各种受力条件下的强度计算公式。 3、砌体的应力－应变关系、弹性模量、剪变模量、 线膨胀系数、收缩率和摩擦系数。
2）按生产工艺不同分为 烧结砖 蒸压砖 蒸养砖 免烧砖 碳化砖
精选课件
2.1 砌体材料
一、块体的种类 1、砖
3）按原材料不同分为
2.1 砌体材料
粘土砖（N） 页岩砖（Y） 粉煤灰砖（F） 煤矸石砖（M） 混凝土砖
灰砂砖、煤渣砖、矿渣砖、石膏砖、硅藻土砖
块材名称的称呼方法：生产工艺+原材料+规格类型
砌体结构-课件
砌体结构第一节材料性能第二节基本设计原则第三节承载力第四节混合结构设计第五节房屋部件第六节抗震设计要点砌体结构1材料性能砌体结构分类砌体结构材料◆无筋砌体：砖砌体、砌块砌体、石砌体◆配筋砌体：配有钢筋或钢筋混凝土的砌体。
网状和水平配筋砖砌体、组合砌体、配筋砌块砌体◆块体：普通砖、多孔砖、砌块、石材◆砂浆：水泥砂浆、混合砂浆、砌块专用砂浆◆钢筋◆混凝土1.烧结砖●烧结普通砖原料：粘土、煤矸石、页岩、粉煤灰标准规格：240mm x 115mm x 53mm适用范围：地上及地下结构●烧结多孔砖原料：同烧结普通砖，孔洞率不大于35%规格：KM1（190mm x 190mm x 90mm）、KP1（240mmx 115mm x 90mm）、KP2（240mm x 180mm x 115mm）适用范围：地上结构优点：减轻自重、减少砂浆用量、减少工时、节约粘土2.蒸压硅酸盐砖●蒸压灰砂普通砖原料：石英砂、石灰●蒸压粉煤灰普通砖原料：粉煤灰、石灰、石膏和集料3.混凝土砖●混凝土普通砖●混凝土多孔砖原料：水泥、砂、石强度等级：MU25、MU20、MU15适用范围：不得用于温度长期超过200、聚冷聚热和受酸性介质侵蚀的部位强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15常用尺寸：多孔砖：240mm x 115mm x 90mm、240mm x 190mm x 90mm、190mm x 190mm x 90mm实心砖：240mm x 115mm x 53mm、240mm x 115mm x 90mm4.砌块●混凝土小型空心砌块原料：普通混凝土；孔洞率为25%~50%，单排孔和多排孔主要规格：390mm x 190mm x 190mm●轻集料混凝土空心砌块原料：普通混凝土（陶粒、火山灰混凝土）+煤渣、煤矸石5.石材●料石外形规则，高度及宽度不宜小于200mm●毛石形状不规则，中部厚度不应小于200mm强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5砌块的厚度及空心率根据结构的承载力、稳定性、构造和热工要求确定强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20以边长为70mm的立方体试块的抗压强度表示1材料性能-砂浆砂浆定由胶结材料（石灰、水泥）和细骨料（砂）加水搅拌而成的混合物◆砂浆的作用a)将块体连接成整体而共同工作b)抹平块体表面而使砌体受力均匀c)填满块体间缝隙，提高砌体的保温性和抗冻性◆砂浆的分类a)水泥砂浆：水泥和砂拌合而成b)混合砂浆：水泥、掺和料和砂拌合而成c)非水泥砂浆：石灰和砂拌合而成d)砌块专用砂浆：掺入一定比例的掺和料和外加剂◆砂浆的特性a)流动性：砂浆的稠度（标准锤体沉入深度）砖砌体：70mm~100mm砌块砌体：50mm~70mm石砌体：30mm~50mma)保水性：保持水分的能力，以分层度表示●砂浆的强度为28天龄期的边长为70.7mm的立方体试件的抗压强度指标；分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5；●混合砂浆因添加了掺和料，强度比同等级的水泥砂浆高；1材料性能砂浆性能对比表材料强度汇总表砌体无筋砌体砖砌体砌块砌体石砌体配筋砌体配筋砖砌体组合砌体配筋砌块砌体砌筑方法：●一顺一顶●梅花顶●三顺一顶墙体厚度：120mm（半砖）、240mm（1砖）、370mm（1砖半）、490mm（2砖）、620mm（2砖半）、740mm（3砖）水平网状配筋砌体混凝土或砂浆面层组合砌体钢筋混凝土构造柱组合墙在水平灰缝中配置钢筋网片偏心距超限的外侧配置钢筋设置间距≤4m的构造柱提高轴心抗压承载力提高偏心抗压承载力提高砖墙的承载力及抗震性1材料性能-砌体配筋砌块砌体：在竖向孔洞中设置竖向钢筋，配以水平分布钢筋和箍筋，然后灌注混凝土形成配筋砌块砌体。
砌体结构课件-2无筋砌体结构构件的承载力计算
ρ---混凝土砌块砌体的灌孔率，系截面灌孔混凝土面积 和截面孔洞面积的比值，ρ不应小于33%。 砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20，也不 宜低于1.5倍的块体强度等级。 注：灌孔混凝土的强度等级Cb××等同于对应的混凝土 强度等级C××的强度指标。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa)
3、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳 定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等。
å γ
骣 0 ççç桫1.2SG2K + 1.4SQ1K +
n
SQik ÷÷÷?
i= 2
0.8SG1K
SG1K －－起有利作用的永久荷载内力标准值
SG2K －－起不利作用的永久荷载内力标准值
三 各类砌体的强度标准值和设计值
结构的极限状态可分为如下两类：承载能力极 限状态；正常使用极限状态。
结构构件应根据承载能力极限状态和正常使 用极限状态的要求，分别进行下列计算和验算。
(1) 对所有结构构件均应进行承载力计算，必要 时还应进行结构的滑移、倾覆或漂浮验算。
(2) 对使用上需要控制变形的结构构件，应进行 变形验算。
解：（1）验算柱长边方向的承载力
偏心距
e=
M N
=
33.3´ 106 320´ 103
= 104mm
y = h = 740 = 370mm 22
0.6y = 0.6? 370 222mm > e = 104mm 满足
相对偏心距
e = 104 = 0.1405 h 740
高厚比
β=
γβ
H0 h
=
1?
5900 740
0
MU25
3.60 2.98 2.68 2.37
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa)
3、当砌体结构作为一个刚体，需要验证整体稳 定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等。
å γ
骣 0 ççç桫1.2SG2K + 1.4SQ1K +
n
SQik ÷÷÷?
i= 2
0.8SG1K
SG1K －－起有利作用的永久荷载内力标准值
SG2K －－起不利作用的永久荷载内力标准值
三 各类砌体的强度标准值和设计值
结构的极限状态可分为如下两类：承载能力极 限状态；正常使用极限状态。
结构构件应根据承载能力极限状态和正常使 用极限状态的要求，分别进行下列计算和验算。
(1) 对所有结构构件均应进行承载力计算，必要 时还应进行结构的滑移、倾覆或漂浮验算。
(2) 对使用上需要控制变形的结构构件，应进行 变形验算。
解：（1）验算柱长边方向的承载力
偏心距
e=
M N
=
33.3´ 106 320´ 103
= 104mm
y = h = 740 = 370mm 22
0.6y = 0.6? 370 222mm > e = 104mm 满足
相对偏心距
e = 104 = 0.1405 h 740
高厚比
β=
γβ
H0 h
=
1?
5900 740
0
MU25
3.60 2.98 2.68 2.37
砌体结构课件
2
第一章 概 述 第二章 砌体材料及种类 第三章 砌体的力学性能 第四章 砌体构件承载力计算 第五章 砌体结构房屋墙体设计 第六章 过梁与挑梁的设计 第七章 砌体结构房屋抗震设计简述
3
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。
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所 示)；
在 1400 年前由料石修建的现存河北赵县的安济桥，这是世界上最早的 单孔敞肩式石拱桥，净跨为 7.02m，宽约 9m，为拱上开洞，既可节约石材， 且可减轻洪水期的水压力，它无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济 上，都达到了相当高的成就，该桥已被美国土木工程学会选入世界第 12 个 土木工程里程碑。
第一节 概 述
砌体结构是指由天然的或人工合成的石材、粘土、混凝土、工 业废料等材料制成的块体和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水拌和而 成的砂浆砌筑而成的墙、柱等作为建筑物主要受力构件的结构。
由烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖作为块 体与砂浆砌筑而成的结构称为砖砌体结构。
由天然毛石或经加工的料石与砂浆砌筑而成的结构称为石砌体 结构。
砌体结构所用的主要材料来源方便，易就地取材。天然石材易于开 采加工；粘土、砂等几乎到处都有，且块材易于生产；利用工业固体废 弃物生产的新型砌体材料既有利于节约天然资源，又有利于保护环境。
第一章 概 述 第二章 砌体材料及种类 第三章 砌体的力学性能 第四章 砌体构件承载力计算 第五章 砌体结构房屋墙体设计 第六章 过梁与挑梁的设计 第七章 砌体结构房屋抗震设计简述
3
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。
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所 示)；
在 1400 年前由料石修建的现存河北赵县的安济桥，这是世界上最早的 单孔敞肩式石拱桥，净跨为 7.02m，宽约 9m，为拱上开洞，既可节约石材， 且可减轻洪水期的水压力，它无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济 上，都达到了相当高的成就，该桥已被美国土木工程学会选入世界第 12 个 土木工程里程碑。
第一节 概 述
砌体结构是指由天然的或人工合成的石材、粘土、混凝土、工 业废料等材料制成的块体和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水拌和而 成的砂浆砌筑而成的墙、柱等作为建筑物主要受力构件的结构。
由烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖作为块 体与砂浆砌筑而成的结构称为砖砌体结构。
由天然毛石或经加工的料石与砂浆砌筑而成的结构称为石砌体 结构。
砌体结构所用的主要材料来源方便，易就地取材。天然石材易于开 采加工；粘土、砂等几乎到处都有，且块材易于生产；利用工业固体废 弃物生产的新型砌体材料既有利于节约天然资源，又有利于保护环境。
砌体结构课件12.3
(四)砌体的变形性能 1．砌体的弹性模量
砌体为弹塑性材料，随应力增大，塑性变形在变形(总 量)中所占比例增大。试验表明，砌体受压后的变形由空隙的 压缩变形、块体的压缩变形和砂浆层的压缩变形三部分所组 成，其中砂浆层的压缩是主要部分。砌体规范按砂浆强度等 级、砌体种类给出了各种砌体的弹性模量值。见表12—4
0.8CG1G1K-1.2CG2G2k-1.4CQ1Q1k-∑1.4CQiψciQik≥0 式中C1K——起有利作用的恒载标准值； G2k——起不利作用的恒载标准值； CG1，CG2——分别为G1K，G2k的荷载效应系数； Q1k，Qik——起不利作用的第1个和第i个可变荷载标准值； CQ1，CQi——分别为Q1k，Qik的荷载效用0.6。
(1)砌体沿齿缝破坏的抗拉强度平均值ft,m（砖强砂弱） (2)砌体沿直缝破坏的抗拉强度平均值ft,m（砖弱砂强）
(3)砌体沿通缝破坏的抗拉强度 平均值ft,m（不允许）
2．砌体的弯曲抗拉强度平均值ftm,m
(a)带壁柱挡土墙
(b)围墙砌体弯曲受拉示例图
土压力作用下的带壁柱挡土墙和风荷载作用下的围墙， 是砌体弯曲受拉的实例。砌体弯曲受拉有三种破坏形式： ①沿齿缝破坏(上图(a)中的Ⅰ―Ⅰ截面)； ②沿直缝破坏(上图(a)中的Ⅱ―Ⅱ截面)； ③沿通缝截面破坏(上图(b)中的Ⅲ―Ⅲ截面)
3．砌体的抗剪强度平均值fv,m
（a）沿通缝截面
（b）沿阶梯形截面
砌体受剪破坏形式主要有两种： (1)沿通缝受剪破坏(上图(a))； (2)沿阶梯形截面受剪破坏(上图(b))。 这两种破坏形式的砌体抗剪强度均取决于砂浆的强度 f 2。 《规范》对于各类砌体的拉、弯、剪强度平均值采用统 一的计算公式为： ft,m 、ftm,m、fv,m=k f21/2 系数k取值见《砌体规范》。
砌体结构PPT课件
砌体的受压性能
砌体受压破坏形态
轴心受压、小偏心受压、大偏心受压等破坏形态及其特点。
砌体抗压强度
影响砌体抗压强度的主要因素，如块体强度、砂浆强度、砌筑质 量等。
砌体受压承载力计算
受压承载力计算公式、计算步骤和注意事项。
砌体的受拉、受弯和受剪性能
01
02
03
砌体受拉性能
砌体受拉破坏形态、抗拉 强度及其影响因素。
砌体受弯性能
砌体受弯破坏形态、抗弯 强度及其影响因素。
砌体受剪性能
砌体受剪破坏形态、抗剪 强度及其影响因素。
砌体的变形性能
砌体弹性模量
反映砌体抵抗弹性变形能 力的指标，与块体类型、 砂浆强度等因素有关。
砌体收缩和徐变
砌体在长期使用过程中的 变形现象，影响因素及控 制措施。
砌体温度变形
温度变化对砌体变形的影 响，以及相应的控制措施。
构造措施
采取必要的构造措施，如设置圈梁、构造柱、加强墙体连接等， 提高砌体结构的整体性和抗震性能。
节点详图设计
对关键节点进行详细设计，绘制节点详图，明确钢筋配置和连接方 式等。
施工图绘制
根据设计结果和节点详图，绘制砌体结构房屋的施工图，包括平面 图、立面图、剖面图、钢筋图等。
THANKS
感谢观看
内力分析与截面设计
内力分析
通过结构分析软件，对砌体结构房屋进行内力分 析，得到各构件的内力分布和大小。
截面设计
根据内力分析结果，对各构件进行截面设计，包 括墙厚、柱截面尺寸、梁截面高度和宽度等。
配筋设计
根据截面设计结果和构造要求，进行配筋设计， 确定钢筋的种类、直径、间距和数量等。
构造措施与施工图绘制
结构方案与选型布置
砌体结构第一章1PPT课件
即将砂浆静止30min，上下层沉入量之差宜在1020mm。
(3)砂浆的变形性能
砂浆的应力应变关系曲线表明其塑性变形比砖大得多， 砂浆的弹性模量随其强度等级的变化而有明显改变， 砂浆强度等级愈高，变形愈小，弹性模量愈大。砂 浆的泊松比约为0.16，大致是砖泊松比的1.5～5倍。
1.1 砌体材料及其强度等级
屋用的于砌砌体筑等基。础以上的 水泥砌石体灰。混合砂浆
水泥粘土混合砂浆
砌块专用砂浆
塑由性于掺水料泥的砂作浆用的：流增动加性砂和浆保的水可性塑较性差，，提使高用劳水动泥效砂率浆；砌筑时，砌体 的强度低于相同条件下提用高混砂合浆砂的浆保砌水筑性的，砌保体证的砌强筑度质。量；
节约水泥。
（1）流动性（可塑性）
1 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 低强度等级要求（规范6.2.1 条）。
2 地面以下或防潮层以下的砌体所用材料最低强度等级要求，（规范6.2.2条） 。 耐久性要求：
3 应保证砌体在长期使用过程中具有足够正常使的性能； 4 对于寒冷地区，块体必须满足抗冻性能的要求； 5 考虑建筑物的使用性质和所处的环境。
1.1 砌体材料及其强度等级
• 砌块（block）：
1.普通混凝土小型空心砌块 1）孔洞率不小于25% 、通常45-50%； 2）主规格：390×190×90； 3）强度等级（Masonry Unit) ： MU20、MU15、MU10、MU7.5 MU5、MU3.5 ；
2.轻集料混凝土小型空心砌块
烧结表普2通.1 砖烧和结烧普结通多砖孔强砖度的等强级度指,单标位（为MMPPaa）。
变异系数 ≤0.21 强度等级 抗压强度平均值 f 强度标准值 fk ≥
变异系数 ＞0.21 单块最小抗压强
(3)砂浆的变形性能
砂浆的应力应变关系曲线表明其塑性变形比砖大得多， 砂浆的弹性模量随其强度等级的变化而有明显改变， 砂浆强度等级愈高，变形愈小，弹性模量愈大。砂 浆的泊松比约为0.16，大致是砖泊松比的1.5～5倍。
1.1 砌体材料及其强度等级
屋用的于砌砌体筑等基。础以上的 水泥砌石体灰。混合砂浆
水泥粘土混合砂浆
砌块专用砂浆
塑由性于掺水料泥的砂作浆用的：流增动加性砂和浆保的水可性塑较性差，，提使高用劳水动泥效砂率浆；砌筑时，砌体 的强度低于相同条件下提用高混砂合浆砂的浆保砌水筑性的，砌保体证的砌强筑度质。量；
节约水泥。
（1）流动性（可塑性）
1 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 低强度等级要求（规范6.2.1 条）。
2 地面以下或防潮层以下的砌体所用材料最低强度等级要求，（规范6.2.2条） 。 耐久性要求：
3 应保证砌体在长期使用过程中具有足够正常使的性能； 4 对于寒冷地区，块体必须满足抗冻性能的要求； 5 考虑建筑物的使用性质和所处的环境。
1.1 砌体材料及其强度等级
• 砌块（block）：
1.普通混凝土小型空心砌块 1）孔洞率不小于25% 、通常45-50%； 2）主规格：390×190×90； 3）强度等级（Masonry Unit) ： MU20、MU15、MU10、MU7.5 MU5、MU3.5 ；
2.轻集料混凝土小型空心砌块
烧结表普2通.1 砖烧和结烧普结通多砖孔强砖度的等强级度指,单标位（为MMPPaa）。
变异系数 ≤0.21 强度等级 抗压强度平均值 f 强度标准值 fk ≥
变异系数 ＞0.21 单块最小抗压强
《砌体结构》PPT课件
《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
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
砌体结构课件-1砌体材料及其砌体的力学性能
砌筑砂浆的强度等级为 M15、M10、M7、M5 、 、 、 。（其中 表示砂浆Mortar），其后数字 ），其后数字 和 M2.5。（其中 M 表示砂浆 。（ ）， 表示砂浆的强度大小(单位为 表示砂浆的强度大小 单位为 MPa)。 。 混凝土小型空心砌块砌筑砂浆的强度等级用 Mb 标记(b 表示block)，以区别于其他砌筑砂浆，其强 标记 表示 ，以区别于其他砌筑砂浆， 度等级有Mb30、Mb25、Mb20、Mb15、Mb10、 度等级有 、 、 、 、 、 Mb7.5 和Mb5，其后数字同样表示砂浆的强度大小 ， (单位为 MPa)。当 单位为 。 验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌体强度时， 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。 按砂浆强度为零来确定其砌体强度。
三、对砌体材料的耐久性要求
对于地面以下或防潮层以下的砌体所用材料， 对于地面以下或防潮层以下的砌体所用材料，提出 了最低强度要求， 了最低强度要求，对于潮湿房间所用材料的最低强 度等级要求见表； 度等级要求见表；
地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间墙体所用材料的最低强度等级
三、对砌体材料的耐久性要求
２. 砌块
砌块一般指混凝土空心砌块、加气混凝土砌块 砌块一般指混凝土空心砌块、 及硅酸盐实心砌块。此外还有用粘土、 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。 原料，经焙烧而制成的烧结空心砌块。
砌块按尺寸大小可分为小型、 砌块按尺寸大小可分为小型、中型和大型三种 的称为小型 我国通常把砌块高度为 180～350mm的称为小型 ～ 的称为 砌块， 的称为中型砌块 中型砌块， 砌块，高度为 360～900mm 的称为中型砌块，高 ～ 的称为大型砌块 大型砌块。 度大于 900mm 的称为大型砌块。我国目前在承重 墙体材料中使用最为普遍的是混凝土小型空心砌块 混凝土小型空心砌块， 墙体材料中使用最为普遍的是混凝土小型空心砌块， 它是由普通混凝土或轻集料混凝土制成， 它是由普通混凝土或轻集料混凝土制成，主要规格 尺寸为 390mm×190mm×190mm，空心率一 × × ， 之间， 般在 25%～50%之间，一般简称为混凝土砌块或 ～ 之间 砌块。 砌块。混凝土空心砌块的重力密度一般在在 12～ ～ 18 kN／m3 之间。采用较大尺寸的砌块代替小块砖 ／ 之间。 砌筑砌体，可减轻劳动量并可加快施工进度， 砌筑砌体，可减轻劳动量并可加快施工进度，是墙 体材料改革的一个重要方向。 体材料改革的一个重要方向。
砌体结构PPT课件演示
• 砂浆的强度等级：边长为70毫米的立方体试块 在150C- 250C的室内自然条件下养护24小时， 拆模后再在同样的条件下养护28天，加压所测 得的抗压强度极限值；
• 砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、 M2.5，其中M表示Mortar的缩写；
• 砂浆的分类：水泥砂浆、混合砂浆（如水泥石 灰砂浆、水泥粘土砂浆）、非水泥砂浆（如环 氧树脂砂浆）；
要承重结构的房屋。
0.2 砌体结构类型
一.无筋砌体结构
1.砖砌体结构 实砌体、空斗砌体
2.砌块砌体结构 3.石砌体结构 料石砌体和毛石砌体
二.配筋砌体结构
1.网状配筋砖砌体 2.组合配筋砖砌体 3.配筋砼砌块砌体
三.大型墙板结构
第一章 砌体的物理力学性能
1.1材料强度等级 1.1.1 砖石材料 • 砖石材料一般分为天然石材和人工砖石两类； • 天然石材：当自重大于18N/m3的称为重石，如
• 空心砖分为三种型号：KP1(240x115x90)、KP2 (240x180x115)、KM1 (190x190x90)。前两种可 以与标准砖混砌；
• 块体的强度等级：
烧结普通砖、烧结多孔砖：MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10；
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖：MU25、MU20、MU15、 MU10；
积和砌体毛面积的比值； 为混凝土砌块的孔
洞率；
为混凝土砌块的灌孔率，不应小于33%
1.4 砌体的受剪性能
• 砌体的抗压性能要比抗拉、抗弯和抗剪好的多。但工程
中也会遇到受拉、受剪情况。
• 砌体受拉、受弯和受剪破坏可能发生三种破坏：沿齿缝 （灰缝）的破坏，沿砖石和竖向灰缝的破坏，沿通缝 （灰缝）的破坏。
砌体结构
• 砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5、 M2.5，其中M表示Mortar的缩写；
• 砂浆的分类：水泥砂浆、混合砂浆（如水泥石 灰砂浆、水泥粘土砂浆）、非水泥砂浆（如环 氧树脂砂浆）；
要承重结构的房屋。
0.2 砌体结构类型
一.无筋砌体结构
1.砖砌体结构 实砌体、空斗砌体
2.砌块砌体结构 3.石砌体结构 料石砌体和毛石砌体
二.配筋砌体结构
1.网状配筋砖砌体 2.组合配筋砖砌体 3.配筋砼砌块砌体
三.大型墙板结构
第一章 砌体的物理力学性能
1.1材料强度等级 1.1.1 砖石材料 • 砖石材料一般分为天然石材和人工砖石两类； • 天然石材：当自重大于18N/m3的称为重石，如
• 空心砖分为三种型号：KP1(240x115x90)、KP2 (240x180x115)、KM1 (190x190x90)。前两种可 以与标准砖混砌；
• 块体的强度等级：
烧结普通砖、烧结多孔砖：MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10；
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖：MU25、MU20、MU15、 MU10；
积和砌体毛面积的比值； 为混凝土砌块的孔
洞率；
为混凝土砌块的灌孔率，不应小于33%
1.4 砌体的受剪性能
• 砌体的抗压性能要比抗拉、抗弯和抗剪好的多。但工程
中也会遇到受拉、受剪情况。
• 砌体受拉、受弯和受剪破坏可能发生三种破坏：沿齿缝 （灰缝）的破坏，沿砖石和竖向灰缝的破坏，沿通缝 （灰缝）的破坏。
砌体结构