《砌体结构》PPT课件.ppt

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 。 由 普 通 混 凝 土 、 轻 骨 料 混 凝 土 等 材 料 制 成 的 空 心 砌 块 作 为 块 体 与砂 浆 砌 筑 而 成 的 结 构 称 为 砌 块 砌 体 结 构 。 根 据 需 要 在 砌 体 的 适 当 部 位 配 置 水 平 钢 筋 、 竖 向 钢 筋 或 钢 筋 网 作为 建 筑 物 主 要 受 力 构 件 的 结 构 则 总 称 为 配 筋 砌 体 结 构 。 砖 砌 体 结 构 、 石 砌 体 结 构 和 砌 块 砌 体 结 构 以 及 配 筋 砌 体 结 构 统 称砌 体 结 构 。 砌 体 结 构 主 要 优 点 有 ： 材 料 来 源 广 泛 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 。 性 能 优 良 砌 体 结 构 比 钢 结 构 甚 至 较 钢 筋 混 凝 土 结 构 有 更 好 的 耐 火 性 ， 且 具 有良 好 的 保 温 、 隔 热 性 能 ， 节 能 效 果 明 显 。 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 。 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 ： 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 度都 很 低 ， 造 成 砌 体 抗 震 能 力 较 差 ， 有 时 需 采 用 配 筋 砌 体 。(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 。 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 。 (4)占 用 农 田 采 用 烧 结 普 通 粘 土 砖 建 造 砌 体 结 构 ， 不 仅 毁 坏 大 量 的 农 田 ， 严 重 影响 农 业 生 产 ， 而 且 对 环 境 造 成 污 染 。 所 以 ， 应 加 强 采 用 工 业 废 料 和 地 方性 材 料 代 替 粘 土 实 心 砖 的 研 究 ， 以 解 决 上 述 矛 盾 。 现 在 我 国 一 些 大 城 市已 禁 止 使 用 实 心 粘 土 砖 。 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 。 明 代 建 造 的 南 京 灵 谷 寺 无 梁 殿 以 砖 拱 为 主 体 结 构 ， 室 内 空 间 为 一 大 型 砖拱 ， 总 长 53.5m， 总 宽 37.35m， 纵 横 两 个 方 向 均 为 砖 砌 穹 拱 ， 无 一 根 梁 。 河 北 定 县 开 元 寺 塔 (又 称 瞭 敌 塔 )于 公 元 1055年 建 成 ， 是 当 时 世 界 上 最高 的 砌 体 结 构 。 它 高 84.2m， 共 11 层 ， 平 面 为 八 边 形 ， 底 部 边 长 9.8m，采 用 砖 砌 双 层 筒 体 结 构 体 系 。 20 世 纪 以 前 ， 世 界 上 最 高 的 砌 体 结 构 办 公 用 楼 房 是 1891 年 在 美 国 芝加 哥 建 成 的 莫 纳 德 洛 克 大 楼 ， 它 长 62m， 宽 21m， 高 16层 。 但 由 于 当 时的 技 术 条 件 限 制 ， 其 底 层 承 重 墙 厚 1.8m； 瑞 士 在 50 年 代 后 期 用 抗 压 强 度达 60MPa、 孔 洞 率 为 28%的 多 孔 砖 建 成 19层 和 24 层 高 的 塔 式 住 宅 建 筑 ，砖 墙 仅 380mm 厚 。 1.了 解 块 体 和 砂 浆 的 种 类 、 强 度 等 级 和 基 本 性 能 及砌 体 种 类 ； 掌 握 材 料 选 用 原 则 。 2.了 解 砌 体 的 各 种 受 力 性 能 和 强 度 设 计 取 值 ， 理 解影 响 砌 体 强 度 的 因 素 。 3.掌 握 无 筋 砌 体 受 压 构 件 承 载 力 计 算 方 法 。 4.掌 握 梁 端 支 承 处 砌 体 和 设 置 刚 性 垫 块 时 砌 体 的 承载 力 计 算 方 法 。 5.了 解 受 拉 和 受 弯 及 受 剪 构 件 的 承 载 力 计 算 方 法 。 6.了 解 各 类 配 筋 砌 体 构 件 的 受 力 性 能 和 适 用 范 围 。 7.了 解 砌 体 结 构 房 屋 墙 体 承 重 体 系 布 置 的 特 点 和适 用 情 况 。 8.掌 握 墙 、 柱 高 厚 比 验 算 的 方 法 。 9.掌 握 多 层 刚 性 方 案 房 屋 承 重 纵 、 横 墙 的 承 载 力计 算 方 法 。 10.了 解 单 层 单 跨 房 屋 墙 、 柱 承 载 力 计 算 的 基 本方 法 和 墙 、 柱 的 主 要 构 造 要 求 。 11.掌 握 过 梁 的 荷 载 分 析 和 承 载 力 计 算 方 法 。 12.了 解 挑 梁 承 载 力 计 算 的 要 点 。 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 第 二 节 砌 体 材 料 及 其 砌 体 的 力 学 性 能 . 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 m 3 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 。 一 、 砌 体 的 块 材 烧 结 多 孔 砖 是 指 孔 洞 率 不 小 于 25%， 孔 的 尺 寸 小 而 数 量 多 ， 多 用 于 承重 部 位 的 砖 。 多 孔 砖 分 为 P 型 砖 与 M型 砖 ， 以 及 相 应 的 配 砖 。 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 ， 多 用 于 砌 筑 围 护 结 构 。 一 般 烧 结 多 孔 砖 重 力 密 度 在 11 14 kNm3 之 间 ， 而 大 孔 空 心 砖 重 力 密 度 则 在 9 11 kN m3 之 间 。 多 孔 砖 与 实 心砖 相 比 ， 可 以 减 轻 结 构 自 重 、 节 省 砌 筑 砂 浆 、 减 少 砌 筑 工 时 ， 此 外 其 原 料 用量 与 耗 能 亦 可 相 应 减 少 。 非 烧 结 砖 包 括 蒸 压 灰 砂 砖 和 蒸 压 粉 煤 灰 砖 。 蒸 压 灰 砂 砖 是 以 石 灰 和 砂 为主 要 原 料 ， 经 坯 料 制 备 、 压 制 成 型 、 蒸 压 养 护 而 成 的 实 心 砖 ， 简 称 灰 砂 砖 。蒸 压 粉 煤 灰 砖 是 以 粉 煤 灰 、 石 灰 为 主 要 原 料 ， 掺 加 适 量 石 膏 和 集 料 ， 经 坯 料制 备 、 压 制 成 型 、 高 压 蒸 汽 养 护 而 成 的 实 心 砖 ， 简 称 粉 煤 灰 砖 。 蒸 压 灰 砂 砖 与 蒸 压 粉 煤 灰 砖 的 规 格 尺 寸 与 烧 结 普 通 砖 相 同 。 砖 的 强 度 等 级 按 试 验 实 测 值 来 进 行 划 分 。 烧 结 普 通 砖 、 烧 结 多 孔 砖 的 强度 等 级 有 MU30、 MU25、 MU20、 MUl5 和 MUl0， 其 中 MU 表 示 砌 体 中 的块 体 (Masonry Unit)， 其 后 数 字 表 示 块 体 的 抗 压 强 度 值 ， 单 位 为 MPa。烧 结 普 通 砖 强 度 等 级 指 标 (MPa) 烧 结 多 孔 砖 强 度 等 级 指 标 . 砌 块 砌 块 一 般 指 混 凝 土 空 心 砌 块 、 加 气 混 凝 土 砌 块 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 。 砌 块 按 尺 寸 大 小 可 分 为 小 型 、 中 型 和 大 型 三 种 ， 我 国 通 常 把 砌 块 高 度 为 180 350mm的 称 为 小 型 砌 块 ， 高 度 为 360 900mm 的 称 为 中 型 砌 块 ， 高度 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 ， 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 般 在 25% 50%之 间 ， 一般 简 称 为 混 凝 土 砌 块 或 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 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 。 加 气 混 凝 土 砌 块 由 加 气 混 凝 土 和 泡 沫 混 凝 土 制 成 ， 其 重 力 密 度 一 般 在 4 6kN m3之 间 。 由 于 自 重 轻 ， 加 工 方 便 ， 故 可 按 使 用 要 求 制 成 各 种 尺寸 ， 且 可 在 工 地 进 行 切 锯 ， 因 此 广 泛 应 用 于 工 业 与 民 用 建 筑 的 围 护 结 构 。 混 凝 土 空 心 砌 块 的 强 度 等 级 是 根 据 标 准 试 验 方 法 ， 按 毛 截 面 面 积 计 算的 极 限 抗 压 强 度 值 来 划 分 的 。 混 凝 土 小 型 空 心 砌 块 的 强 度 等 级 为 MU20、MUl5、 MUl0、 MU7.5和 MU5 五 个 等 级 。 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 。 . 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 。 砌 体 中 的 石 材 应 选 用 无 明 显 风 化 的 石 材 。 因 石 材 的 大 小 和 规 格 不 一 ，通 常 由 边 长 为 70mm 的 立 方 体 试 块 进 行 抗 压 试 验 ， 取 3 个 试 块 破 坏 强 度 的平 均 值 作 为 确 定 石 材 强 度 等 级 的 依 据 。 石 材 的 强 度 等 级 划 分 为 MUl00、MU80、 MU60、 MUS0、 MU40、 MU30 和 MU20。 二 、 砌 体 的 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 是 将 砌 体 中 的 单 个 块 体 连 成 整 体 ， 并 抹平 块 体 表 面 ， 从 而 促 使 其 表 面 均 匀 受 力 ， 同 时 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 。 砂 浆 按 胶 结 料 成 分 不 同 可 分 为 水 泥 砂 浆 、 混 合 砂 浆 以 及 不 含 水泥 的 石 灰 砂 浆 。 水 泥 砂 浆 是 由 水 泥 、 砂 和 水 按 一 定 配 合 比 拌 制 而 成 ，混 合 砂 浆 是 在 水 泥 砂 浆 中 加 入 一 定 量 的 熟 化 石 灰 膏 拌 制 成 的 砂 浆 ，而 石 灰 砂 浆 是 用 石 灰 与 砂 和 水 按 一 定 配 合 比 拌 制 而 成 的 砂 浆 。 工 程上 常 用 的 砂 浆 为 水 泥 砂 浆 和 混 合 砂 浆 ， 临 时 性 砌 体 结 构 砌 筑 时 多 采 用 石 灰 砂 浆 。 对 于 混 凝 土 小 型 空 心 砌 块 砌 体 ， 应 采 用 由 胶 结 料 、 细 集 料 、水 及 根 据 需 要 掺 入 的 掺 合 料 及 外 加 剂 等 组 分 ， 按 照 一 定 比 例 ， 采用 机 械 搅 拌 的 专 门 用 于 砌 筑 混 凝 土 砌 块 的 砌 筑 砂 浆 。 砂 浆 的 强 度 等 级 是 根 据 其 试 块 的 抗 压 强 度 确 定 ， 试 验 时 应 采用 同 类 块 体 为 砂 浆 试 块 底 模 ， 由 边 长 为 70.7mm 的 立 方 体 标 准 试块 ， 在 温 度 为 15 25 环 境 下 硬 化 、 龄 期 28d的 抗 压 强 度 来 确 定 。 砌 筑 砂 浆 的 强 度 等 级 为 M15、 M10、 M7、 M5 和 M2.5。 其 中 M 表 示 砂 浆 (Mortar)， 其 后 数 字 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 度 等 级 有 Mb30、 Mb25、 Mb20、 Mb15、Mb10、 Mb7.5 和 Mb5， 其 后 数 字 同 样 表 示 砂 浆 的 强 度 大 小 (单 位 为 MPa)。 当 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 。 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 。 三 、 对 砌 体 材 料 的 耐 久 性 要 求 对 于 具 体 的 设 计 ， 砌 体 材 料 的 选 择 应 遵 循 如 下 原 则 :对 于 地 面 以下 或 防 潮 层 以 下 的 砌 体 所 用 材 料 ， 应 提 出 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 ； 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 MU10、 砌 块 MU30、 砌 筑 砂浆 M5； 对 于 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 的 最 低 强 度 等 级 ， 还 应 比 上 述 规 定 至 少 提 高 一 级 。 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 四 、 砌 体 的 种 类 砌 体 可 按 照 所 用 材 料 、 砌 法 以 及 在 结 构 中 所 起 作 用 等 方 面 的 不 同 进 行分 类 。 按 照 所 用 材 料 不 同 砌 体 可 分 为 砖 砌 体 、 砌 块 砌 体 及 石 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 。 实 心 砖 砌 体 墙 常 用 的 砌 筑 方 法 有 一 顺 一 丁 (砖 长 面 与 墙 长 度 方 向 平 行 的则 为 顺 砖 ， 砖 短 面 与 墙 长 度 方 向 平 行 的 则 为 丁 砖 )、 三 顺 一 丁 或 梅 花 丁 。 砖 墙 的 砌 筑 方 法砌 筑 要 求 ： 横 平 竖 直 灰 缝 饱 满 避 免 竖 向 通 缝 490 490mm砖 柱 的 四 皮 砌 筑 法 试 验 表 明 ， 采 用 同 强 度 等 级 的 材 料 ， 按 照 上 述 几 种 方 法 砌 筑 的砌 体 ， 其 抗 压 强 度 相 差 不 大 。 但 应 注 意 上 下 两 皮 顶 砖 间 的 顺 砖 数 量愈 多 ， 则 意 味 着 宽 为 240mm 的 两 片 半 砖 墙 之 间 的 联 系 愈 弱 ， 很 容易 产 生 “ 两 片 皮 ” 的 效 果 而 急 剧 降 低 砌 体 的 承 载 能 力 。 标 准 砌 筑 的 实 心 墙 体 厚 度 常 为 240mm(一 砖 )、 370mm(一 砖 半 )、490mm(二 砖 )、 620mm(二 砖 半 )、 740mm(三 砖 )等 。 有 时 为 节 省 材 料 ，墙 厚 可 不 按 半 砖 长 而 按 1/4砖 长 的 倍 数 设 计 ， 即 砌 筑 成 所 需 的 180mm、 300mm、 420mm 等 厚 度 的 墙 体 。 试 验 表 明 ， 这 些 厚 度 的 墙体 的 强 度 是 符 合 要 求 的 。 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 。 3. 石 砌 体 由 天 然 石 材 和 砂 浆 砌 筑 而 成 的 整 体 材 料 称 为 石 砌 体 。 石 材 是 最 古 老 的 土 木 工 程 材 料 之 一 ， 用 石 材 建 造 的 砌 体 结 构 物具 有 很 高 的 抗 压 强 度 ， 良 好 的 耐 磨 性 和 耐 久 性 ， 且 石 砌 体 表 面 经 加工 后 美 观 且 富 于 装 饰 性 。 利 用 石 砌 体 具 有 永 久 保 存 的 可 能 性 ， 人 们用 它 来 建 造 重 要 的 建 筑 物 和 纪 念 性 的 结 构 物 。 另 外 ， 石 砌 体 中 的 石材 资 源 分 布 广 ， 蕴 藏 量 丰 富 ， 便 于 就 地 取 材 ， 生 产 成 本 低 ， 故 古 今中 外 在 修 建 城 垣 、 桥 梁 、 房 屋 、 道 路 和 水 利 等 工 程 中 多 有 应 用 。 4. 配 筋 砌 体 为 提 高 砌 体 强 度 、 减 少 其 截 面 尺 寸 、 增 加 砌 体 结 构 (或 构 件 )的整 体 性 ， 可 在 砌 体 中 配 置 钢 筋 或 钢 筋 混 凝 土 ， 即 采 用 配 筋 砌 体 。 在 砌 体 受 压 时 ， 网 状 配 筋 可 约 束 和 限 制 砌 体 的 横 向 变 形 以 及 竖向 裂 缝 的 开 展 和 延 伸 ， 从 而 提 高 砌 体 的 抗 压 强 度 。 网 状 配 筋 砖 砌 体可 用 作 承 受 较 大 轴 心 压 力 或 偏 心 距 较 小 的 较 大 偏 心 压 力 的 墙 、 柱 。 组 合 砖 砌 体 是 由 砖 砌 体 和 钢 筋 混 凝 土 面 层 或 钢 筋 砂 浆 面 层 构 成 的 整体 材 料 。 工 程 应 用 上 有 两 种 形 式 ， 一 种 是 采 用 钢 筋 混 凝 土 或 钢 筋 砂 浆作 面 层 的 砌 体 ， 这 种 砌 体 可 以 用 作 承 受 偏 心 距 较 大 的 偏 心 压 力 的 墙 、柱 ； 另 一 种 是 在 砖 砌 体 的 转 角 、 交 接 处 以 及 每 隔 一 定 距 离 设 置 钢 筋 混凝 土 构 造 柱 ， 并 在 各 层 楼 盖 处 设 置 钢 筋 混 凝 土 圈 梁 ， 使 砖 砌 体 墙 与 钢筋 混 凝 土 构 造 柱 、 圈 梁 组 成 一 个 共 同 受 力 的 整 体 结 构 。 组 合 砖 砌 体 建造 的 多 层 砖 混 结 构 房 屋 的 抗 震 性 能 较 无 筋 砌 体 砖 混 结 构 房 屋 的 抗 震 性 能有 显 著 改 善 ， 同 时 它 的 抗 压 和 抗 剪 强 度 亦 有 一 定 程 度 的 提 高 。 五 、 砌 体 的 抗 压 强 度 试 验 研 究 表 明 ， 砌 体 轴 心 受 压 从 加 载 直 到 破 坏 ， 按 照 裂 缝 的 出现 、 发 展 和 最 终 破 坏 ， 大 致 经 历 三 个 阶 段 。 1. 砌 体 受 压 破 坏 机 理 特 点 ： 荷 载 不 增 加 ， 裂缝 也 不 会 继 续 扩 展 ， 裂缝 仅 仅 是 单 砖 裂 缝 。第 阶 段 特 点 ： 若 不 继 续加 载 ， 裂 缝 也 会缓 慢 发 展 。第 阶 段 特 点 ： 荷 载 增 加不 多 ， 裂 缝 也 会迅 速 发 展 。第 阶 段 砌 体 是 由 块 体 与 砂 浆 粘 结 而 成 ， 砌 体 在 压 力 作 用 下 ， 其 强 度 将取 决 于 砌 体 中 块 体 和 砂 浆 的 受 力 状 态 ， 这 是 与 单 一 匀 质 材 料 的 受 压强 度 是 不 同 的 。 在 砌 体 试 验 时 ， 测 得 的 砌 体 强 度 是 远 低 于 块 体 的 抗压 强 度 ， 这 是 因 其 砌 体 中 单 个 块 体 所 处 复 杂 应 力 状 态 所 造 成 的 。 首 先 ， 由 于 砌 体 中 的 块 体 材 料 本 身 的 形 状 不 完 全 规 则 平 整 、 灰缝 的 厚 度 不 一 且 不 一 定 均 匀 饱 满 密 实 ， 故 使 得 单 个 块 体 材 料 在 砌 体内 受 压 不 均 匀 ， 且 在 受 压 的 同 时 还 处 于 受 弯 和 受 剪 状 态 。 由 于 砌 体中 的 块 体 的 抗 弯 和 抗 剪 的 能 力 一 般 都 较 差 ， 故 砌 体 内 第 一 批 裂 缝 的出 现 在 单 个 块 体 材 料 内 。 其 次 ， 当 砌 体 受 压 时 ， 由 于 砌 块 与 砂 浆 的 弹 性 模 量 及 横 向 变 形系 数 并 不 同 ， 砌 体 中 块 体 材 料 的 弹 性 模 量 一 般 均 比 强 度 等 级 低 的 砂浆 的 弹 性 模 量 大 。 在 砌 体 受 压 时 块 体 的 横 向 变 形 将 小 于 砂 浆 的 横 向变 形 ， 但 由 于 砌 体 中 砂 浆 的 硬 化 粘 结 ， 块 体 材 料 和 砂 浆 间 存 在 切 向粘 结 力 ， 在 此 粘 结 力 作 用 下 ， 块 体 将 约 束 砂 浆 的 横 向 变 形 ， 而 砂 浆则 有 使 块 体 横 向 变 形 增 加 的 趋 势 ， 并 由 此 在 块 体 内 产 生 拉 应 力 ， 故而 单 个 块 体 在 砌 体 中 处 于 压 、 弯 、 剪 及 拉 的 复 合 应 力 状 态 ， 其 抗 压强 度 降 低 ； 相 反 砂 浆 的 横 向 变 形 由 于 块 体 的 约 束 而 减 小 ， 因 而 砂 浆处 于 三 向 受 压 状 态 ， 抗 压 强 度 提 高 。 由 于 块 体 与 砂 浆 的 这 种 交 互 作用 ， 使 得 砌 体 的 抗 压 强 度 比 相 应 块 体 材 料 的 强 度 要 低 很 多 。 再 次 ， 砌 体 的 竖 向 灰 缝 不 饱 满 、 不 密 实 ， 易 在 竖 向 灰 缝 上 产 生应 力 集 中 ， 同 时 竖 向 灰 缝 内 的 砂 浆 和 砌 块 的 粘 结 力 也 不 能 保 证 砌 体的 整 体 性 。 因 此 ， 在 竖 向 灰 缝 上 的 单 个 块 体 内 将 产 生 拉 应 力 和 剪 应力 的 集 中 ， 从 而 加 快 块 体 的 开 裂 ， 引 起 砌 体 强 度 的 降 低 。 2. 影 响 砌 体 抗 压 强 度 的 主 要 因 素 砌 体 是 一 种 复 合 材 料 ， 其 抗 压 性 能 不 仅 与 块 体 和 砂 浆 材 料 的 物理 、 力 学 性 能 有 关 ， 还 受 施 工 质 量 以 及 试 验 方 法 等 多 种 因 素 的 影 响 。通 过 对 各 种 砌 体 在 轴 心 受 压 时 的 受 力 分 析 及 试 验 结 果 表 明 ， 影 响 砌体 抗 压 强 度 的 主 要 因 素 有 以 下 几 个 。 1） 块 体 与 砂 浆 的 强 度 块 体 与 砂 浆 的 强 度 等 级 是 确 定 砌 体 强 度 最 主 要 的 因 素 。 一 般 来说 ， 砌 体 强 度 将 随 块 体 和 砂 浆 强 度 的 提 高 而 增 高 ， 且 单 个 块 体 的 抗压 强 度 在 某 种 程 度 上 决 定 了 砌 体 的 抗 压 强 度 ， 块 体 抗 压 强 度 高 时 ，砌 体 的 抗 压 强 度 也 较 高 ， 但 砌 体 的 抗 压 强 度 并 不 会 与 块 体 和 砂 浆 强度 等 级 的 提 高 同 比 例 增 高 。 对 于 砌 体 结 构 中 所 用 砂 浆 ， 其 强 度 等 级越 高 ， 砂 浆 的 横 向 变 形 越 小 ， 砌 体 的 抗 压 强 度 也 将 有 所 提 高 。 2） 砂 浆 的 性 能 除 了 强 度 以 外 ， 砂 浆 的 保 水 性 、 流 动 性 和 变 形 能 力 均 对 砌 体 的 抗压 强 度 有 影 响 。 砂 浆 的 流 动 性 大 与 保 水 性 好 时 ， 容 易 铺 成 厚 度 均 匀 和密 实 性 良 好 的 灰 缝 ， 可 降 低 单 个 块 体 内 的 弯 剪 应 力 ， 从 而 提 高 砌 体 强度 。 但 如 用 流 动 性 过 大 的 砂 浆 ， 如 掺 入 过 多 塑 化 剂 的 砂 浆 ， 砂 浆 在 硬化 后 的 变 形 率 大 ， 反 而 会 降 低 砌 体 的 强 度 。 对 于 纯 水 泥 砂 浆 ， 其 流 动 性 差 ， 且 保 水 性 较 差 ， 不 易 铺 成 均 匀 的灰 缝 层 ， 影 响 砌 体 的 强 度 ， 所 以 同 一 强 度 等 级 的 混 合 砂 浆 砌 筑 的 砌 体强 度 要 比 相 应 纯 水 泥 砂 浆 砌 体 高 。 3） 块 体 的 尺 寸 、 形 状 与 灰 缝 的 厚 度 块 体 的 尺 寸 、 几 何 形 状 及 表 面 的 平 整 程 度 对 砌 体 的 抗 压 强 度 的影 响 也 较 为 明 显 。 砌 体 强 度 随 块 体 高 度 的 增 大 而 加 大 ， 随 块 体 长 度的 增 大 而 降 低 。 而 当 块 体 的 形 状 越 规 则 ， 表 面 越 平 整 时 ， 块 体 的 受弯 、 受 剪 作 用 越 小 ， 单 块 块 体 内 的 竖 向 裂 缝 将 推 迟 出 现 ， 故 而 砌 体的 抗 压 强 度 可 得 到 提 高 。 砂 浆 灰 缝 的 作 用 在 于 将 上 层 砌 体 传 下 来 的 压 力 均 匀 地 传 到 下 层去 。 应 控 制 灰 缝 的 厚 度 ， 使 其 处 于 既 容 易 铺 砌 均 匀 密 实 ， 厚 度 又 尽可 能 的 薄 。 实 践 证 明 ， 对 于 砖 和 小 型 砌 块 砌 体 ， 灰 缝 厚 度 应 控 制 在 8 12mm。 4） 砌 筑 质 量 砌 筑 质 量 的 影 响 因 素 是 多 方 面 的 ， 砌 体 砌 筑 时 水 平 灰 缝 的 饱 满 度 ，水 平 灰 缝 厚 度 ， 块 体 材 料 的 含 水 率 以 及 组 砌 方 法 等 关 系 着 砌 体 质 量 的优 劣 。 例 如 ， 在 砌 筑 砖 砌 体 时 ， 砖 应 在 砌 筑 前 提 前 1 2 天 浇 水 湿 透 。砌 体 的 抗 压 强 度 将 随 块 体 材 料 砌 筑 时 的 含 水 率 的 增 大 而 提 高 ， 而 采 用干 燥 的 块 体 砌 筑 的 砌 体 比 采 用 饱 和 含 水 率 块 体 砌 筑 的 砌 体 的 抗 压 强 度约 下 降 15%。 砌 体 工 程 除 与 上 述 砌 筑 质 量 有 关 外 ， 还 应 考 虑 施 工 现 场 的 技 术水 平 和 管 理 水 平 等 因 素 的 影 响 。 砌 体 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 (GB 50203 2002)依 据 施 工 现 场 的 质 量 管 理 、 砂 浆 和 混 凝 土 强 度 、砌 筑 工 人 技 术 等 级 综 合 水 平 ， 从 宏 观 上 将 砌 体 工 程 施 工 质 量 控 制 等级 分 为 A、 B、 C 三 级 ， 将 直 接 影 响 到 砌 体 强 度 的 取 值 。 砌 体 的 抗 压 强 度 除 以 上 一 些 影 响 因 素 外 ， 还 与 砌 体 的 龄 期 和 抗压 试 验 方 法 等 因 素 有 关 。 因 砂 浆 强 度 随 龄 期 增 长 而 提 高 ， 故 砌 体 的强 度 亦 随 龄 期 增 长 而 提 高 ， 但 在 龄 期 超 过 28d 后 ， 强 度 增 长 缓 慢 。 砌 体 施 工 质 量 控 制 等 级 3. 砌 体 的 抗 压 强 度 在 我 国 ， 有 关 单 位 多 年 来 对 各 类 砌 体 进 行 了 大 量 的 抗 压 强 度 的试 验 ， 取 得 了 大 量 试 验 数 据 。 各 类 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， 其 次 为 砂 浆 的 抗 压 强 度 平 均 值 f2，新 的 砌 体 结 构 设 计 规 范 提 出 了 如 下 的 计 算 公 式 。 2211 07.01 kffkfm （ ） 各 类 砌 体 轴 心 抗 压 强 度 平 均 值 fm轴 心 抗 压 强 度 平 均 值 f m(N/mm2) fmk ff 645.11 fkff （ 2） 各 类 砌 体 轴 心 抗 压 强 度 标 准 值 fk砌 体 的 强 度 标 准 值 是 表 示 各 类 砌 体 抗 压 强 度 的 基 本 代 表 值 。（ 3） 各 类 砌 体 轴 心 抗 压 强 度 设 计 值 f 砌 体 的 强 度 设 计 值 是 在 承 载 能 力 极 限 状 态 设 计 时 采 用 的 强 度 值 ，可 按 下 式 计 算 。 施 工 质 量 控 制 等 级 为 B级 、 龄 期 为 28d、 以 毛 截 面 计 算 的 各 类 砌 体 的抗 压 强 度 设 计 值 、 轴 心 抗 拉 强 度 设 计 值 、 弯 曲 抗 拉 强 度 设 计 值 及 抗 剪 强 度设 计 值 可 查 表 。 当 施 工 质 量 控 制 等 级 为 C 级 时 ， 表 中 数 值 应 乘 以 1.6/1.8=0.89 的 系 数 ； 当 施 工 质 量 控 制 等 级 为 A 级 时 ， 可 将 表 中 数 值 乘 以 1.05 的 系 数 。 六 、 砌 体 的 抗 拉 、 抗 弯 与 抗 剪 强 度 在 实 际 工 程 中 ， 因 砌 体 具 有 良 好 的 抗 压 性 能 ， 故 多 将 砌 体 用 作承 受 压 力 的 墙 、 柱 等 构 件 。 与 砌 体 的 抗 压 强 度 相 比 ， 砌 体 的 轴 心 抗拉 、 弯 曲 抗 拉 以 及 抗 剪 强 度 都 低 很 多 。 但 有 时 也 用 它 来 承 受 轴 心 拉力 、 弯 矩 和 剪 力 ， 如 砖 砌 的 圆 形 水 池 、 承 受 土 壤 侧 压 力 的 挡 土 墙 以及 拱 或 砖 过 梁 支 座 处 承 受 水 平 推 力 的 砌 体 等 。 1. 砌 体 的 轴 心 抗 拉 和 弯 曲 抗 拉 强 度 砌 体 轴 心 受 拉 时 ， 依 据 拉 力 作 用 于 砌 体 的 方 向 ， 有 三 种 破 坏 形态 。 砌 体 结 构 弯 曲 受 拉 时 ， 按 其 弯 曲 拉 应 力 使 砌 体 截 面 破 坏 的 特 征 ，同 样 存 在 三 种 破 坏 形 态 。 即 可 分 为 沿 齿 缝 截 面 受 弯 破 坏 、 沿 块 体 与竖 向 灰 缝 截 面 受 弯 破 坏 以 及 沿 通 缝 截 面 受 弯 破 坏 三 种 形 态 。 2. 砌 体 的 抗 剪 强 度 实 际 工 程 中 ， 砌 体 截 面 上 存 在 垂 直 压 应 力 的 同 时 往 往 同 时 作 用剪 应 力 ， 因 此 砌 体 结 构 的 受 剪 是 受 压 砌 体 结 构 的 另 一 种 重 要 受 力 形式 。 影 响 砌 体 抗 剪 强 度 的 因 素 有 很 多 ， 主 要 有 砂 浆 的 强 度 、 垂 直压 应 力 的 大 小 和 施 工 质 量 等 。 七 、 砌 体 强 度 设 计 值 的 调 整 考 虑 实 际 工 程 中 各 种 可 能 的 不 利 因 素 ， 各 类 砌 体 的 强 度 设 计 值 ，当 符 合 表 中 所 列 使 用 情 况 时 ， 应 乘 以 调 整 系 数 a 。 砌 体 强 度 设 计 值 的 调 整 系 数 注 ： 表 中 构 件 截 面 面 积 A以 m2计 。 当 砌 体 同 时 符 合 表 中 所 列 几 种 使 用 情 况 时 ， 应 将 砌 体 的 强 度 设 计 值 连 续 乘 以调 整 系 数 a 。 八 、 砌 体 的 弹 性 模 量 、 摩 擦 系 数 和 线 膨 胀 系 数 砌 体 的 弹 性 模 量 是 其 应 力 与 应 变 的 比 值 ， 主 要 用 于 计 算 构 件 在荷 载 作 用 下 的 变 形 ， 是 衡 量 砌 体 抵 抗 变 形 能 力 的 一 个 物 理 量 。 砌 体的 弹 性 模 量 的 大 小 可 通 过 实 测 砌 体 的 应 力 应 变 曲 线 求 得 。 在 应 力 应 变 曲 线 上 某 点 A与 坐 标 原 点 连 成 的 割 线 的 正 切 称 之为 割 线 模 量 。 工 程 上 一 般 取 时 的 割 线 模 量 作 为 砌 体 的 弹性 模 量 ， 这 是 比 较 符 合 砌 体 在 使 用 阶 段 受 力 状 态 下 的 工 作 性 能 的 。0.43 A mf 为 便 于 应 用 ， 现 行 砌 体 结 构 设 计 规 范 对 砌 体 受 压 弹 性 模 量 采用 了 更 为 简 化 的 结 果 ， 按 不 同 强 度 等 级 砂 浆 ， 取 弹 性 模 量 与 砌 体 的 抗压 强 度 设 计 值 成 正 比 关 系 。砌 体 的 弹 性 模 量 (MPa) 当 需 计 算 墙 体 的 剪 切 变 形 时 ， 需 用 到 砌 体 的 剪 变 模 量 。 砌 体 的剪 变 模 量 与 砌 体 的 弹 性 模 量 和 泊 松 比 有 关 ， 根 据 材 料 力 学 公 式 ， 剪变 模 量 G 为 ： 式 中 为 材 料 的 泊 松 比 ， 取 值 一 般 为 0.1 0.2， 而 规 范 取 近 似 取 G=0.4E。 12 EG 当 砌 体 结 构 产 生 滑 移 趋 势 或 发 生 滑 移 时 ， 由 于 法 向 压 力 的 存 在 ，在 滑 移 面 上 将 产 生 摩 擦 阻 力 。 摩 擦 阻 力 与 摩 擦 面 上 法 向 应 力 和 摩 擦 系数 有 关 ， 而 摩 擦 系 数 的 大 小 与 摩 擦 面 的 材 料 和 干 湿 程 度 有 关 。 规 范 规定 的 砌 体 摩 擦 系 数 见 表 。 摩 擦 系 数 温 度 变 化 时 ， 砌 体 将 产 生 热 胀 冷 缩 变 形 。 当 这 种 变 形 受 到 约 束时 ， 砌 体 内 将 产 生 附 加 内 力 ， 而 当 此 内 力 达 到 一 定 程 度 时 ， 此 附 加内 力 将 造 成 砌 体 结 构 开 裂 和 裂 缝 的 扩 展 。 除 热 胀 冷 缩 变 形 外 ， 砌 体 在 浸 水 时 体 积 膨 胀 ， 在 失 水 时 体 积 收缩 ， 这 种 收 缩 变 形 为 干 缩 变 形 ， 它 比 膨 胀 变 形 大 得 多 。 同 样 ， 当 这种 变 形 受 到 约 束 时 ， 砌 体 内 将 产 生 干 缩 应 力 ， 当 此 应 力 大 到 一 定 程度 时 ， 将 引 起 砌 体 结 构 变 形 和 裂 缝 开 展 。砌 体 的 线 膨 胀 系 数 和 收 缩 率 第 三 节 砌 体 结 构 构 件 的 承 载 力 计 算 根 据 现 行 国 家 标 准 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 (GB 500682001)， 砌 体 结 构 采 用 以 概 率 理 论 为 基 础 的 极 限 状 态 设 计方 法 ， 以 可 靠 指 标 度 量 结 构 构 件 的 可 靠 度 ， 采 用 分 项 系 数 的 设 计表 达 式 进 行 计 算 。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 设 计 要 求 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 。 (3) 对 使 用 上 要 求 不 出 现 裂 缝 的 构 件 ， 应 进 行 抗 裂 验 算 ； 对 使 用 上 允 许 出现 裂 缝 的 构 件 ， 应 进 行 裂 缝 宽 度 验 算 。 结 构 设 计 的 一 般 程 序 是 先 按 承 载 能 力 极 限 状 态 的 要 求 设 计结 构 构 件 ， 然 后 再 按 正 常 使 用 极 限 状 态 的 要 求 进 行 验 算 。 考 虑砌 体 结 构 的 特 点 ， 其 正 常 使 用 极 限 状 态 的 要 求 ， 在 一 般 情 况 下 ，可 由 相 应 的 结 构 措 施 保 证 。 一 、 设 计 表 达 式 RS 0砌 体 结 构 构 件 的 承 载 能 力 极 限 状 态 设 计 表 达 式 为 当 砌 体 结 构 作 为 一 个 刚 体 ， 需 验 算 整 体 稳 定 性 ， 例 如 倾 覆 、 滑 移 、漂 浮 等 时 ， 应 按 下 式 进 行 验 算 。 KGni KQKQKG SSSS 12 1120 8.04.12.1 二 、 无 筋 砌 体 受 压 承 载 力 计 算 在 砌 体 结 构 中 ， 最 常 用 的 是 受 压 构 件 ， 例 如 ， 墙 、 柱 等 。 砌 体受 压 构 件 的 承 载 力 主 要 与 构 件 的 截 面 面 积 、 砌 体 的 抗 压 强 度 、 轴 向压 力 的 偏 心 距 以 及 构 件 的 高 厚 比 有 关 。 构 件 的 高 厚 比 是 构 件 的 计 算高 度 H 0与 相 应 方 向 边 长 h的 比 值 ， 用 表 示 ， 即 =H 0/h。 当 构 件 的 3 时 称 为 短 柱 ， 反 之 称 为 长 柱 。 对 短 柱 的 承 载 力 可 不 考 虑 构 件 高厚 比 的 影 响 。 对 轴 心 受 压 情 况 ， 其 截 面 上 的 压 应 力 为 均 匀 分 布 ， 当 构 件 达 到 极 限 承 载力 时 ， 截 面 上 的 压 应 力 达 到 砌 体 抗 压 强 度 f。 对 偏 心 距 较 小 的 情 况 ， 此 时 虽为 全 截 面 受 压 ， 但 因 砌 体 为 弹 塑 性 材 料 ， 截 面 上 的 压 应 力 分 布 为 曲 线 ， 构 件达 到 极 限 承 载 力 时 ， 轴 向 压 力 侧 的 压 应 力 b大 于 砌 体 抗 压 强 度 f。 随 着 轴 向压 力 的 偏 心 距 继 续 增 大 ， 截 面 由 出 现 小 部 分 受 拉 区 大 部 分 为 受 压 区 ， 逐 渐 过渡 到 受 拉 区 开 裂 且 部 分 截 面 退 出 工 作 的 受 力 情 况 。 此 时 ， 截 面 上 的 压 应 力 随受 压 区 面 积 的 减 小 、 砌 体 材 料 塑 性 的 增 大 而 有 所 增 加 ， 但 构 件 的 极 限 承 载 力减 小 。 当 受 压 区 面 积 减 小 到 一 定 程 度 时 ， 砌 体 受 压 区 将 出 现 竖 向 裂 缝 导 致 构件 破 坏 。1. 受 压 短 柱 21 1 1 ie 偏 心 影 响 系 数 的 计 算 公 式 为1 偏 心 受 压 砌 体 短 柱