砌体基本力学性能
砌体结构复习资料
一、填空题（共20题，每题1分）（20分）1、砌体是由砂浆和砖石砌筑而成的整体材料。
按照块体的不同，砌体分为烧结类砖、非烧结类砖、混凝土小型空心砌块。
、；2．砂浆的强度是由28 龄期的每边长为 70.7mm的立方体试件的抗压强度指标为依据，其强度等级符号以" Mpa"表示，划分为 5个等级。
、3. 按照力作用于砌体方向的不同，砌体轴心受拉破坏有沿齿缝截面的破坏、沿块体截面的破坏、沿水平灰缝的破坏。
上述破坏，一般均发生于砂浆和砖石的连接面上，因而，砌体的承载力主要取决于砂浆。
、5. 砌体在局部受压时，由于未直接受压砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用，使砌体的局部受压强度提高。
局部受压强度用砌体局部抗压提高系数表示、5题，每题2分。
）（10分）影响砌体结构房屋空间工作性能的主要因素是[ D ]。
房屋结构所用块材和砂浆的强度等级;b.外纵墙的高厚比和门窗洞口的开设是否超过规定;c.圈梁和构造柱的设置是否满足规范的要求;d.房屋屋盖、楼盖的类别和横墙的问距。
2. 为减少高厚比,满足墙稳定性要求,可采取的措施有I.减少横墙间距; II.降低层高;Ⅲ.加大砌体厚度; Ⅳ.提高砂浆强度等级;V.减少洞口尺寸; VI.减少荷载;Ⅶ.提高块体强度。
以下何者为正确: [ A ]。
a. I 、II 、Ⅲ、Ⅳ、V ;b. II 、Ⅲ、Ⅳ、V 、VI;c. I 、II 、Ⅲ、Ⅳ、V 、VI、Ⅶ;d. Ⅲ、Ⅳ、V 、VI、Ⅶ3.以下哪种情况可以不进行局部受压承载力验算。
( D )A支撑柱或墙的基础面B支撑梁或屋架的砌体墙C支撑梁或屋架的砌体柱D窗间墙下面的砌体墙4. 当钢筋混凝土构造柱与圈梁或现浇板带按构造要求相连接后,其所发挥的作用主要在于( B )。
A提高了墙体的开裂荷载,延缓了墙体开裂缝B大大提高了墙体的抗剪能力增强墙体抵抗水平地震作用的承载力C约束了墙体变形,使得墙体开裂后虽经滑移、错位而不致崩塌D提高了墙体的竖向承载力5. 砌体的抗拉强度最主要取决于( B ).A砌块抗拉强度B砂浆的抗拉强度C灰缝的厚度 D 砂浆中的水泥用量在墙体承载力验算中发现承载力不足时,可采用下列哪些方法提高承载力。
砌体的力学性能
汇报时间：20XX/01/01
局部失稳：砌体局部失去稳定性，导 致裂缝、变形等
扭转失稳：砌体受到扭转力作用，导 致扭转破坏
剪切失稳：砌体受到剪切力作用，导致 剪切破坏
疲劳失稳：砌体在反复荷载作用下， 导致疲劳破坏
影响砌体稳定性的因素
砌体材料的强度和刚度 砌体的几何形状和尺寸 砌体的连接方式和构造
砌体的荷载和作用方式 砌体的环境条件和使用条件 砌体的施工质量和维护管理
PRT 6
砌体的耐久性
砌体耐久性的影响因素
材料性能：如强度、硬度、耐磨性等 环境因素：如温度、湿度、风速等 施工质量：如砌筑质量、抹灰质量等 使用维护：如定期检查、维修等
砌体材料的耐久性要求
抗压强度：保证 砌体结构的稳定 性和承载能力
抗冻性：防止砌 体在寒冷地区冻 融破坏
抗渗性：防止砌 体在潮湿环境下 吸水膨胀，导致 结构破坏
抗弯性能的影响 因素：材料强度 、砌体厚度、砌 体高度、砌体形 状等
抗弯性能的测试 方法：三点弯曲 试验、四点弯曲 试验等
砌体的抗剪性能
抗剪强度：砌体抵抗剪切破坏的能力 抗剪承载力：砌体在剪切作用下所能承受的最大荷载 抗剪破坏模式：剪切破坏、弯曲破坏、扭转破坏等 影响因素：砌体材料、砌筑方式、砌体尺寸、加载方式等
改善砌体热工性能的措施
增加墙体厚度：增加墙体厚度可以降低热传导系数，提高墙体的隔热性能。
采用保温材料：在墙体内部或外部采用保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等，可以提高 墙体的隔热性能。
采用双层墙体：采用双层墙体，中间填充保温材料，可以提高墙体的隔热性能。
砌体基本力学性能试验方法标准(GBJ129—90)
目录第一章总则第二章试件砌筑和试验的基本规定第三章砌体抗压强度试验方法第四章砌体沿通缝截面抗剪强度试验方法第五章砖砌体弯曲抗拉强度试验方法附录本标准用词说明附加说明第一章总则第１．０．１条为了统一砌体基本力学性能的试验方法，使其试验数据准确可靠，具有可比性，保证检验砌体工程的施工质量，特制定本标准。
第１．０．２条本标准适用于工业与民用建筑的砌体力学性能试验与检验。
第１．０．３条本标准砌体试件所用的块体材料为砖、砌块、料石和毛石。
有关块体材料的力学性能，应按现行国家有关标准进行检验。
第１．０．４条砌体基本力学性能的试验，除应遵守本标准的规定外，尚应符合现行国家标准的有关规定。
第二章试件砌筑和试验的基本规定第２．０．１条砌体试验，按照试验用途可分为研究性试验和检验性试验两类。
研究性试验的试件组数及每组试件的数量，应按专门的试验设计确定。
检验性试验的试件组数及每组试件的数量，应由检测单位规定。
但在同等条件下，每组试件的数量，对于抗压试验，不应少于３件；对于抗剪和抗弯试验，不应少于６件。
第２．０．２条砌体试件的砌筑，除应符合现行国家标准《砖石工程施工及验收规范》的规定外，尚应符合下列要求：一、对同等级砂浆或同一对比组的试件，应由一名中等技术水平的瓦工，采用分层流水作业法砌筑，并应使每盘砂浆均匀地用于各个试件；对于检验施工质量的砌体试件，尚应在现场砌筑。
二、抗剪或抗弯试件砌筑完毕，应立即在其顶部平压四皮砖或一皮砌块，平压时间不应少于１４ｄ。
三、每盘砂浆应制作一组砂浆试件，每组试件的数量不应少于６件。
但对同等级同类别砂浆的砌体试件，砂浆试件组数不应少于两组。
如果需用砂浆试件强度控制砌体试件的养护时间，组数宜增加１～２组。
四、砌体试件和砂浆试件，应在室内自然条件下养护２８ｄ后，同时进行试验。
当日平均气温低于１６℃时，尚应适当延长养护时间。
五、砌体试件的砌筑过程中，应随时检查砂浆饱满度。
当试验后检查时，对于抗压试件，每组应选３件，每件检查３个块体；对于抗剪或抗弯试件，应对每个破坏截面进行检查。
2砌体结构破坏类型
无筋砌体受压构件的受力状态及计算公式 砌体受压构件的承载力：
N fA
四、砌体的抗剪性能
当砌体受剪时，可能有三种破坏形式： 沿通缝破坏，如图a所示； 沿齿缝破坏，如图b所尔；
沿阶梯缝破坏，如图c所示。
通常，砌体截面上受到竖向压力和水平力的共同作用， 即在压弯受力状态下的抗剪，其破坏特征与纯剪有很大 的不同。由于砌体灰缝具有不同的倾斜度，在竖向压力 的作用下，通缝截面上的法向压应力与剪应力之比亦不 同，所以可能有三种剪切破坏状态。
第二阶段：随着压力的增加，单块 砖内的初始裂缝将不断向上及向下
发展，并沿竖向通过若干皮砖，在 砌体内逐渐连接成一段段的裂缝(b)， 同时产生一些新的裂 缝。此时，即使压力不再增加，裂 缝仍会继续发展，砌体己临近破坏 状态，其压力约为破坏时压力的 80%—90%。
第三阶段：压力继续增加，砌体 中裂缝迅速加长加宽，竖向裂缝发
砌体的物理力学性能
一、砌体的抗压性能
砌体是由两种不同的材料(块材和砂浆)黏结而成，它的受 压破坏特征将不同于单—材料组成的构件。根据试验结果， 砖砌体轴心受压时从开始加载直至破坏，按照裂缝的出现 和发展等特点，可以划分为三个受力阶段。
第一阶段：从砌体受压开始，到出现 第一条(批)裂缝（a）。在此阶段，随 着压力的增大，首先在单块砖内产生 细小裂缝，以坚向短裂缝为主。就砌 体而言，多数情况下约有数条，砖砌 体内产生第一批裂缝时的压力约为破 坏时压力的50%—70%。
(1)剪摩破坏。当通缝方向与作用力方向的夹角小于45度 时，砌体将沿通缝受剪且在摩擦力作用下产生滑移而破坏。 (2)剪压破坏。当夹角大于45度小于等于60度时，砌体将 沿阶梯形裂缝破坏。 (3)斜压破坏。当夹角更大时，砌体将沿压应力作用方向产 生裂缝而破坏。
砌体结构考试题及参考答案(1)
砌体结构考试题及参考答案一、填空题：1.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）为了适当提高砌体结构的安全可靠指标，将B级施工质量等级的砌体材料的分项系数由 1.5提高到 1.6。
G E。
2.如果砌体结构的弹性模量为E，剪变模量为G，则G和E的关系近似为0.43.砌体结构最基本的力学性能指标是轴心抗压强度。
4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块体的强度等级有关。
当砂浆强度等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它们主要与砂浆的强度等级有关；当块体强度等级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与块体的强度等级有关。
5.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）将烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其中最低和最高强度等级分别为 MU10 和 MU30 。
6.结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性。
7.在我国结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态，均规定有明显的极限状态标志或极限。
8.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。
根据砌体结构的特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般通过相应的构造措施来保证。
9.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体结构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外，还应考虑以承受自重为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数G为 1.35 ，可变荷载分项系数Q为 1.4 。
10.假设砌体结构的强度平均值为f，变异系数为f，则其具有95％保证率的强度标准值k f为mf。
(1 1.645)m f11.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B级确定的，当施工质量等级不为B级时，应对砌体强度设计值进行调整。
具体调整的方法就是，按《砌体结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数，对于施工质量控制等级为C级的，其取值为a0.89 ；当施工质量控制等级为A级时，其取值为 1.4 。
高强混凝土空心砌块砌体基本力学性能研究
１０ ９ ｍｍ 的辅砌 块 ， 砌块 的空心率 为 ４ ６试 件 的规格 有 两种 ， ５， ９． 即单 、双 孔块 组 砌 ３层 （ 为 ５ ０ 宽 ９ ｍｍ） 与上
下皮 为双孔 、中 间一皮 为两 块单 孔组 砌 ３层 （ 宽为 ３ ０ ９ ｍｍ） 试 件 尺寸有 两 种 ： ； Ｉ型为 ５ ０ ９ ｍｍ×５ ０ ９ ｍｍＸ
学性 能 的试验 研究 ， 出 了确定 其力 学性 能指 标 的新方 法． 得
１ 试 件 的设 计 与 制作
试 验 中 的砌 体 砌 块 采 用 尺 寸 为 ３ ０ ９ ｍｍ × １ ０ ９ ｍｍ× １ ０ ９ ｍｍ 的 单 排 孔 主 砌 块 ， ９ ｍｍ × １ ０ １０ ９ ｍｍ ×
我 国实 行停 用 实心粘 土砖 政策 几 年来新 型墙 体 材料 和 节能 住 宅 建筑 体 系 的 发展 迅 速 在 高层 配筋 ¨， 砌 块砌 体结 构体 系 中 ， 常采 用强 度较 高 （ 块 强度等 级 ￣ＭＵ１ ） 承重 混凝 土 空 心砌 块 、 通 砌 ５的 砂浆 及 填 芯混 凝 土． 高强 混凝 土砌 块砌 体 的力学 性 能指标 的确定方 法有 所不 同 ， 因此须 对 高强砌 块砌 体 的力学 性能 进行 试验研 究 ， 以得 出可靠 的计算 方 法 ， 定可 靠 的计算 参数 ． 确 笔者 根据 高 强混 凝 土 小 型空 心 砌 块砌 体 基 本力
高 强 混 凝 土 空 心砌 块 砌 体 基 本 力 学 性 能研 究
孟 凡 晓 ， 英 杰 ， 晓光 ， 玉花 ， 祝 臧 马 丁枫 斌
（ 岛理 工 大学 土 木 工 程 学 院 ， 岛 ２６ ３ ） 青 青 ６ ０ ３
摘
要 ： 心 砌块砌体 已逐渐代替 粘土砖 ， 研究 高强砌块 砌体 的力学性能 ， ２ 空 为 对 ２个 高 强 混 凝 土
砌体基本力学性能试验方法标准(GBJ129—90)
目录第一章总则第二章试件砌筑和试验的基本规定第三章砌体抗压强度试验方法第四章砌体沿通缝截面抗剪强度试验方法第五章砖砌体弯曲抗拉强度试验方法附录本标准用词说明附加说明第一章总则第１．０．１条为了统一砌体基本力学性能的试验方法，使其试验数据准确可靠，具有可比性，保证检验砌体工程的施工质量，特制定本标准。
第１．０．２条本标准适用于工业与民用建筑的砌体力学性能试验与检验。
第１．０．３条本标准砌体试件所用的块体材料为砖、砌块、料石和毛石。
有关块体材料的力学性能，应按现行国家有关标准进行检验。
第１．０．４条砌体基本力学性能的试验，除应遵守本标准的规定外，尚应符合现行国家标准的有关规定。
第二章试件砌筑和试验的基本规定第２．０．１条砌体试验，按照试验用途可分为研究性试验和检验性试验两类。
研究性试验的试件组数及每组试件的数量，应按专门的试验设计确定。
检验性试验的试件组数及每组试件的数量，应由检测单位规定。
但在同等条件下，每组试件的数量，对于抗压试验，不应少于３件；对于抗剪和抗弯试验，不应少于６件。
第２．０．２条砌体试件的砌筑，除应符合现行国家标准《砖石工程施工及验收规范》的规定外，尚应符合下列要求：一、对同等级砂浆或同一对比组的试件，应由一名中等技术水平的瓦工，采用分层流水作业法砌筑，并应使每盘砂浆均匀地用于各个试件；对于检验施工质量的砌体试件，尚应在现场砌筑。
二、抗剪或抗弯试件砌筑完毕，应立即在其顶部平压四皮砖或一皮砌块，平压时间不应少于１４ｄ。
三、每盘砂浆应制作一组砂浆试件，每组试件的数量不应少于６件。
但对同等级同类别砂浆的砌体试件，砂浆试件组数不应少于两组。
如果需用砂浆试件强度控制砌体试件的养护时间，组数宜增加１～２组。
四、砌体试件和砂浆试件，应在室内自然条件下养护２８ｄ后，同时进行试验。
当日平均气温低于１６℃时，尚应适当延长养护时间。
五、砌体试件的砌筑过程中，应随时检查砂浆饱满度。
当试验后检查时，对于抗压试件，每组应选３件，每件检查３个块体；对于抗剪或抗弯试件，应对每个破坏截面进行检查。
蒸压灰砂砖砌体基本力学性能试验
第２５卷第２期 ２ ０ ０ ９年６月
交 通科学与工程
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＡＮｓＰＯＲＴ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
文章编号：１６７４－５９９Ｘ（２００９）０２－００７１－０７
Ｖ０１．２５ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ． ２００９
蒸压灰砂砖砌体基本力学性能试验
张中脊，杨伟军
（长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙４１０００４）
３蒸压灰砂砖砌体抗剪强度试验
３．１试件设计及试验方法 砌体的抗剪强度是砌体进行抗震验算的基本
万方数据
７４
交通科学与工程
第２５卷
验，其抗压强度平均值分别为３．６，７．２和１１．０ ＭＰａ，用Ｍ５，Ｍ７．５和Ｍ１０的砂浆进行抗剪强度和 弯曲抗拉强度试验，其强度平均值分别为３．５，６．８ 和１０．７ ＭＰａ，本研究均采用实际的砂浆强度（即砂 浆的强度平均值）进行计算．
２蒸压灰砂砖砌体抗压强度试验
２．１试件设计及试验方法 蒸压灰砂砖砌体的抗压强度试验试件编号见
收稿日期－＇２００８—１２一１１ 作者简介：张中脊（１９７４一），男，长沙理工大学讲师，硕士生．
万方数据
７２
交通科学与工程
第２５卷
着“禁实”政策的出台，蒸压灰砂砖的应用得到了 逐步推广，长沙理工大学编制了湖南省工程建设 地方标准《蒸压灰砂砖建筑技术规程＞．为解决该 标准应用中的问题，作者进行了一些试验，其主要 内容为：蒸压灰砂砖砌体的材料性能、抗压强度、 抗剪强度和弯曲抗拉强度试验．
常用砌筑砂浆砌块砌体基本力学性能的研究
（．重庆大学 材料科学与 工程学院 ，重 庆 ４ ０ ４ ；２ 河北农业大学 城乡建没学院 ，河北 保 定 ０ １０ ） １ ００５ ７０ １ 摘 要 ： 根据现行砌体基本力学性 能试验方法标 准和砌体结构设计规范，对混凝 ±小型砌块 常用砌筑砂浆砌块砌体的基本力学性能进
（ ． ｏ ｌ ｅｏ ｔｒ ｌ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｃ ｏ ｇ ｉｇＵ ｉｅｓ ｙ Ｃｈ ｎ ｑｎ ０ ０ ５ Ｃ ｉａ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｉ ｓ ｃ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅｉ ， ｈ ｎ ｑｎ ｎ ｖ ｒ ｔ ， ｏ ｇ ｉｇ４ ０ ４ ， ｈｎ ； ｅ Ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｉ
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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。
砌体结构受力特点及构造要求
砌体结构受力特点及构造要求张铮陕西建工集团机械施工有限公司陕西西安710032 采用砖、砌块和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。
砌体结构的优点：砌体材料抗压性能好，保温、耐火、耐久性能好；材料经济，就地取材；施工简便，管理、维护方便。
砌体结构的应用范围广，它可用作住宅、办公楼、学校、旅馆、跨度小于l5m的中小型厂房的墙体、柱和基础。
砌体的缺点：砌体的抗压强度相对于块材的强度来说还很低，抗弯、抗拉强度则更低；黏土砖所需土源要占用大片良田，更要耗费大量的能源；自重大，施工劳动强度高，运输损耗大。
1.砌体材料及砌体的力学性能（1）砌块砖、砌块根据其原料、生产工艺和孔洞率来分类。
烧结普通砖——由黏土、石岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的实心或孔洞率不大于规定值且外形尺寸符合规定的砖，称为烧结普通砖；烧结普通砖又分为烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖和烧结粉煤灰砖。
多孔砖——孔洞率大于25%，孔的尺寸小而数量多，主要用于承重部位的砖称为烧结多孔砖，简称多孔砖。
灰砂砖或粉煤灰砖——以石灰和砂为主要原料，或以粉煤灰、石灰并掺石膏和骨料为主要原料，经坯料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖，称为蒸压灰砂砖或蒸压粉煤灰砖，简称灰砂砖或粉煤灰砖。
砖的强度等级用“MU”表示，单位为MPa（N/mm2）。
烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级分MU30、MU25、MU20、MUl5和MUl0五级。
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级分MU25、MU20、MUl5和MUl0四级。
（2）砂浆砂浆按组成材料的不同，可分为：纯水泥砂浆；水泥混合砂浆；石灰、石膏、黏土砂浆。
砂浆强度等级符号为“M”。
规范给出了五种砂浆的强度等级，即Ml5、Ml0、M7.5、M5和M2.5。
当验算正在砌筑或砌完不久但砂浆尚未硬结，以及在严寒地区采用冻结法施工的砌体抗压强度时，砂浆强度取0。
（3）砌体按照标准的方法砌筑的砖砌体试件，轴压试验分三个阶段。
强度等级MU10、MU15、MU20
第十二章
砌体结构
2）烧结多孔砖（多孔砖）
原料及生产：主要原料和生产工艺同烧结普通砖， 空洞率不小于25%，孔的尺寸小而数量多。 规格：M型和P型，如图a、b。
尺寸： 长度290mm、240mm、190mm， 宽度240mm、190mm、180mm、115mm， 高度90mm。
9
第十二章
砌体结构
6
第十二章
砌体结构
四、发展趋势
1）发展高性能块体。
2）发展高性能砂浆。
3）充分利用工业废料。
4）研究和应用新的结构体系。
5）完善计算理论和方法。
《砌体结构设计规范》GB50003-2001(简称《规 范》) 2002年3月1日正式实施。
7
第十二章
砌体结构
第二节 砌体材料及种类
一、砌体材料 1.块体 （1）砖 1） 烧结普通砖（标准砖） 原料及生产：粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主 要原料，焙烧而成的实心或空洞率小于15%的砖。 分类： 烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、 烧结粉煤灰砖。 尺寸： 直角六面体，240mm×115mm×53mm。 强度等级：MU10、MU15、MU20、MU25和MU30 五 个强度等级。 应用：房屋的墙、柱、基础及中小型构筑物。
强度等级： MU5、 MU7.5 、MU10 、MU15和 MU20五个强度等级。
13
第十二章
砌体结构
(3）石材 材质要求：强度高、不风化天然石材。 种类：料石和毛石。料石又分为细料石、半细料 石、粗料石和毛料石。 强度等级： MU20、 MU30、 MU40、 MU50、 MU60、 MU80和 MU100。 应用：建筑承重结构。细料石和半细料石一般用 于饰面工程。 2.砂浆 （1）作用 将砌体中的块体粘结成整体而共同承力，同时砂 浆可以抹平块体表面使砌体受力均匀，也提高砌体的 保温、隔热、隔声、防潮和抗冻性能。
砖砌体抗压强度试验
砖砌体抗压强度试验1.参考规范国家规范《砌体基本力学性能试验方法标准》（GBJ 129-90）2.试件对外形尺寸为240mm×115mm×53mm的普通砖，其砌体抗压试件尺寸（厚度×宽度×高度），应采用240mm×370mm×720mm。
非普通砖的砌体抗压试件，其截面尺寸可稍作调整。
但高度应按高厚比β等于３确定。
试件厚度和宽度的制作允许误差，应为±5mm。
故实际中试件尺寸为宽×厚×高180mm×120mm×360mm。
试验实取3组，制作3组试件，即共9个试块。
砌体抗压试件应砌筑在带吊钩的刚性垫板或厚度不小于10mm的钢垫板上。
垫板应找平；试件顶部宜采用厚度为10mm的1∶3水泥砂浆找平，并应采用水平尺检查其平整度。
3.试验步骤（1）砌体抗压试验之前的准备工作：i.试件应作外观检查，当有碰撞或其他损伤痕迹时，应作记录；当试件破损严重时，应舍去该试件。
ii.在试件四个侧面上，应画出竖向中线。
iii.在试件高度的1/4、1/2和3/4处，应分别测量试件的宽度与厚度，测量精度应为1mm。
测量结果应采用平均值。
试件的高度，应以垫板顶面为基准，量至找平层顶面确定。
iv.试件的安装，应先将试件吊起，消除粘在垫板下的杂物，然后置于试验机的下压板上。
当试验机的上、下压板小于试件截面尺寸时，应加设刚性垫板；当试件承压面与试验机压板的接触不均匀紧密时，尚应垫平。
试件就位时，应使试件四个侧面的竖向中线对准试验机的轴线。
v.仪表的安装，当测量试件的轴向变形值时，应在试件两个宽侧面的竖向中线上，通过粘附于试件表面的表座，安装千分表或其他测量变形的仪表。
测点间的距离，宜为试件高度的1/3，且为一个块体厚加一条灰缝厚的倍数。
当测量试件的横向变形时，应在宽侧面的水平中线上安装仪表，测点与试件边缘的距离不应小于50mm。
vi.对试件施加预估破坏荷载5%时，应检查仪表的灵敏性和安装的牢固性。
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。
砌体结构试题及答案
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《砌体结构》一、填空题：1.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）为了适当提高砌体结构的安全可靠指标，将B 级施工质量等级的砌体材料的分项系数由 提高到 。
2.如果砌体结构的弹性模量为，剪变模量为，则和的关系近似为 。
E G G E 3.砌体结构最基本的力学性能指标是 。
4.砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度以及剪切强度主要与砂浆或块体的强度等级有关。
当砂浆强度等级较低，发生沿齿缝或通缝截面破坏时，它们主要与 有关；当块体强度等级较低，常发生沿块体截面破坏时，它们主要与 有关。
5.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）将烧结普通砖、烧结多孔砖分为五个强度等级，其中最低和最高强度等级分别为 和 。
6.结构的可靠性包括 、 和 。
7.在我国结构的极限状态分为 和 ，均规定有明显的极限状态标志或极限。
8.砌体结构应按 设计，并满足正常使用极限状态的要求。
根据砌体结构的特点，砌体结构的正常使用极限状态的要求，一般通过相应的 来保证。
9.我国《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）采用了定值分项系数的极限状态设计表达式，砌体结构在多数情况下是以承受自重为主的结构，除考虑一般的荷载组合以外 ， 还应考虑以为主的荷载组合，这种组合的恒载分项系数为 ，可变荷载分项系数为 乘以组合系G γQ γ数。
10.假设砌体结构的强度平均值为，变异系数为，则其具有95％保证率的强度标准值为m f f δk f 。
11.《砌体结构设计规范》（GB50003－2001）中所列砌体强度设计值是按照施工质量等级为B 级确定的，当施工质量等级不为B 级时，应对砌体强度设计值进行调整。
具体调整的方法就是，按《砌体结构设计规范》所查砌体强度设计值乘以调整系数，对于施工质量控制等级为C 级的，其取a γ值为 ；当施工质量控制等级为A 级时，其取值为 。
12.砌体构件受压承载力计算公式中的系数是考虑高厚比和偏心距综合影响的系数，在《砌体ϕβe 结构设计规范》（GB50003－2001）偏心距按内力的 （填“设计值”或“标准值”）计算确定，并注意使偏心距与截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离的比值不超过 。
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xbdtb xmdtm
xb
1
( `ult ult )
ult `ult 1
1 ( m b )
[(1b ) (1 m )
1
1 ( m
b
)
(1 m )
3.2 Hilsdorf公式
是Francis公式的一个变换。 砌体中竖向压应力不均匀 y ym 砂浆C/C/C（侧向两个C相同σ2）强度 f1 fc 4.1 2
σxb
σyb
σzb σxm
σσyymb
σzb σym
σzb σxb σzm σxm
xb
1 Eb
[ xb
b ( y
zb )]
xm
1 Em
[ xm
m ( y
zm )]
zb
1 Eb
[ zb
b ( y
xb )]
zm
1 Em
[ zm
m ( y
xm )]
εxb＝εxm εzb＝εzm
1.1复杂应力状态学说
灰缝厚度、饱满度、密实性不均匀 砖表面不规则
单砖弯、剪应力状态 由于砖抗拉强度低而开裂 砌体抗压强度低于单砖
1.2 横向变形学说
Em Eb m b
砖与砂浆之间的粘结
砖——压/拉/拉C/T/T；砂浆——压/压/压C/C/C
单砖先裂
σyb
砖抗拉强度低
σxb
砌体抗压强度低于单砖 σzb
第二讲 砌体基本力学性能
1、受压破坏机理 2、影响抗压强度的因素 3、砌体抗压强度 4、应力应变曲线 5、弹性模量与波松比 6、抗剪强度、抗拉、弯强度 7、破坏准则 8、破坏模式（破坏机理） 9、本构关系 10、受剪构件（剪力墙）承载力
1 砌体受压破坏机理
1.1复杂应力状态学说 1.2 横向变形学说
σσyymb
σxm
σzb σym
σzb σxb σzm σxm
2 影响砌体抗压强度的因素
2.1 内因
2.1.1 f1、f2
f1、f2
fm
f1一定时，f2太高，不好(见教材）
BIA TN8B（砂浆选择）：砂浆强度并不是越高越好
降低砂浆强度等级，让干燥收缩裂缝出现在灰缝， 易于修补和防渗漏
2.1.2 块型
3 砌体抗压强度
3.1 Francis公式
Francis, A.J., Horman, C.B. and Jerrems, L.E., 'The effect of joint thickness and other factors on the compressive strength of brickwork', Proc. of the 2nd Int. Brick Masonry Conf., Stoke-on-Trent, 1971.pp31-37.
2.2.2 砖砌筑时的含水率ξw（％）
ξf≥80％
w
0.8
3 w
10
GB50203-2002：普通砖、多
孔砖应提前1～2d浇水湿润，
含水率宜为10～15%。
灰砂砖、粉煤灰砖、砌块？
施楚贤. 砖砌筑时的含水率对砌体抗压和抗剪强度的影响[J].建筑技术,1983(3):37-40 梁建国1， 程少辉1， 汤峰非烧结砖砌筑时合理上墙含水率研究建筑技术第41 卷第1 期
0.7
1.000
0.800
( h 7 ) /( l b )
0.600
0.350 0.400 0.450 0.500 0.550 0.600 0.650 0.700 0.750 0.800 0.850 0.900
0.6
0.5
0.4 0%10%20%源自实心砖，未考虑b30%
40%
50%
60%
陶秋旺，施楚贤. 孔洞对多孔砖砌体抗压强度的影响及抗压强度取值[J]. 建筑结构，2005,9:20-23. 倪玉双,杨伟军,杨春侠.不同肋厚混凝土多孔砖砌体基本力学性能试验研究 及理论分析[J]. 建筑砌块与砌块建筑，2006年第3期. 梁建国，曾小军.块型对混凝土块材抗压强度的影响. 新型建筑材料，第35卷 2008年第3期
块型：外观尺寸（长l×宽b×高h）、孔洞率δ、
壁厚ts、肋厚tw等。
h
fm
b、l
fm
δ
fm
原建筑工程部建筑研究院公式
d 2
h7 l
2.400 d
2.200 2.000
d 2.6 (h7)/(l b)
1.2 k
1.1 1
k
1.074 0.73
1.800
0.9
1.600
1.400
0.8
1.200
2.2.3 灰缝厚度t
砖砌体 t
1.4 1 0.04t
多孔砖砌体 th
2 1 0.1t
施楚贤. 砂浆水平灰缝厚度对砖砌体抗压强度的影响[J].建筑技术,1981(12):50-52
2.2.4 砌筑方法 2.2.5 施工质量控制等级
为了配合GB50203-2002，将不同施工质量控 制等级的砌体强度进行调整，对A、B、C三个控制 等级的砌体抗压强度乘一调整系数1.1、1.0、0.9。
xbdtb xmdtm
砖横向拉应力
砂浆横向压应力
xj
yf 4.1
j
x
tm 4.1tb
(
y
f j)
砖的破坏准则图
x
z
f
bt
(1
f
y
b
)
σy砌体内最大压应力;σym砌体内平均压应力 μ应力不均匀系数，按经验取1.3
与Francis公式不同点：1 考虑了应力不均匀； 2 考虑了砂浆三轴受压准则
3.3 Л.И.Онишик公式
原苏联规范一直采用的经验公式
Л.И.奥尼西克. 砖石结构的研究[M].北京:科学出版社,1995
3.4 Grimm公式
美国试验基础上的经验公式
2.1.6 龄期 2.1.7试验室砌体强度与实际砌体强度差别
实际砌体墙在后，收到上部结构重量的预压， 砂浆密实度提高，强度提高约15％。
2.2 外因 2.2.1 水平灰缝饱满度ξf
f
0.2 0.8 f
0.4
2 f
上式中当ξf＝0.73时，ψf＝1.0。 砌体工程施工质量验收规范GB50203-2002：
2.1.3 砂浆的变形及和易性
砂浆的变形 横向变形
fm
轻质砂浆变形率大，强度降低15％
和易性
铺砌饱满、均匀、密实
fm
GB50003规定： 对水泥砂浆砖（多孔砖）砌体，强度降低10％
2.1.4 试件尺寸与加载方法
砌体基本力学性能试验方法标准GBJ129-90 标准试件：240×370×720mm（砖、多孔砖） 三皮高、中间带竖缝（砌块） ASTM C 1314 – 03b Standard Test Method for Compressive Strength of Masonry Prisms