砌體結(jié)構(gòu)(惠大版)01緒論

1、 返回總目錄 概 述 砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展展望 本章小結(jié) 思考題與習題 本章內(nèi)容概 述砌體結(jié)構(gòu):由天然的或人工合成的石材、粘土、混凝土、工業(yè)廢料等材料制成的塊體和水泥、石灰膏等膠凝材料與砂、水拌和而成的砂漿砌筑而成的墻、柱等作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。由燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚作為塊體與砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱為磚砌體結(jié)構(gòu)。概 述由天然毛石或經(jīng)加工的料石與砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱為石砌體結(jié)構(gòu)。由普通混凝土、輕骨料混凝土等材料制成的空心砌塊作為塊體與砂漿砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱為砌塊砌體結(jié)構(gòu)。根據(jù)需要在砌體的適當部位配置水平鋼

2、筋、豎向鋼筋或鋼筋網(wǎng)作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)則總稱為配筋砌體結(jié)構(gòu)。磚砌體結(jié)構(gòu)、石砌體結(jié)構(gòu)和砌塊砌體結(jié)構(gòu)以及配筋砌體結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍 砌體結(jié)構(gòu)有著與其他結(jié)構(gòu)迥然獨到的特點。主要優(yōu)點有：(1) 砌體結(jié)構(gòu)所用的主要材料來源方便，易就地取材。天然石材易于開采加工；粘土、砂等幾乎到處都有，且塊材易于生產(chǎn)；利用工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)的新型砌體材料既有利于節(jié)約天然資源，又有利于保護環(huán)境。(2) 砌體結(jié)構(gòu)造價低。不僅比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材，較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以節(jié)約水泥和鋼材，而且砌筑砌體時不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備，可以節(jié)約木材。 砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍(3) 砌體結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)甚至較鋼筋混

3、凝土結(jié)構(gòu)有更好的耐火 性，且具有良好的保溫、隔熱性能，節(jié)能效果明顯。(4) 砌體結(jié)構(gòu)施工操作簡單快捷。一般新鋪砌體上即可承受一定荷載，因而可以連續(xù)施工；在寒冷地區(qū)，必要時還可以用凍結(jié)法施工。(5) 當采用砌塊或大型板材作墻體時，可以減輕結(jié)構(gòu)自重，加快施工進度，進行工業(yè)化生產(chǎn)和施工。采用配筋混凝土砌塊的高層建筑較現(xiàn)澆鋼筋混凝土高層建筑可節(jié)省模板，加快施工進度。(6) 目前，隨著高強度混凝土砌塊等塊體的開發(fā)和利用，專用砌筑砂漿和專用灌孔混凝土材料的配套使用以及對芯柱內(nèi)放置鋼筋的砌體受力性能的研究和理論分析，配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)由于其具有造價低、材料省、施工周期短，在等厚度墻體內(nèi)可隨平面和高度方向

4、改變重量、剛度、配筋，砌塊豎縫的存在一定程度上可以吸收能量，增加延性，有利于抗震，總體收縮量比混凝土小等優(yōu)點，因此在地震區(qū)、高層民用建筑應(yīng)用中取得了較大的進展。 砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍 砌體結(jié)構(gòu)除上述優(yōu)點外也存在下列一些點: (1)砌體結(jié)構(gòu)的自重大。因為磚石砌體的抗彎、抗拉性能很差，強度較低，故必須采用較大截面尺寸的構(gòu)件，致使其體積大，自重也大(在一般磚砌體結(jié)構(gòu)居住建筑中，磚墻重約占建筑物總重的一半)，材料用量多，運輸量也隨之增加。因此，應(yīng)加強輕質(zhì)高強材料的研究，以減小截面尺寸并減輕自重。 (2)由于砌體結(jié)構(gòu)工程多為小型塊材經(jīng)人工砌筑而成，砌筑工作相當繁重(在一般磚砌體結(jié)構(gòu)居住建筑中，砌磚用

5、工量占1/4以上)。因此在砌筑時，應(yīng)充分利用各種機具來搬運塊材和砂漿，以減輕勞動量；但目前的砌筑操作基本上還是采用手工方式，因此必須進一步推廣砌塊和墻板等工業(yè)化施工方法，以逐步克服這一缺點。砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍 (3) 現(xiàn)場的手工操作，不僅工期緩慢，而且施工質(zhì)量得不到保 證。應(yīng)十分注意在設(shè)計時提出對塊材和砂漿的質(zhì)量要求，在施工時對塊材和砂漿等材料質(zhì)量以及砌體的砌筑質(zhì)量進行嚴格的檢查。(4) 砂漿和塊材間的粘結(jié)力較弱，使無筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強度都很低，造成砌體抗震能力較差，有時需采用配筋砌體。(5) 采用燒結(jié)普通粘土磚建造砌體結(jié)構(gòu)，不僅毀壞大量的農(nóng)田，嚴重影響農(nóng)

6、業(yè)生產(chǎn)，而且對環(huán)境造成污染。所以，應(yīng)加強采用工業(yè)廢料和地方性材料代替粘土實心磚的研究，以解決上述矛盾?，F(xiàn)在我國一些大城市已禁止使用實心粘土磚。砌體結(jié)構(gòu)迥異的特點，使得它具有廣泛的應(yīng)用范圍。在我國大約90%的民用建筑采用砌體結(jié)構(gòu)，在美國、英國、德國分別約為60%、70%、80%。目前，一般民用建筑中的基礎(chǔ)、內(nèi)外墻、柱和過梁等構(gòu)件都可用砌體建造。由于磚砌體質(zhì)量的提高和計算理論的進一步發(fā)展，國內(nèi)住宅、辦公樓等5層或6層的房屋，采用以磚砌體承重的砌體結(jié)構(gòu)非常普遍，不少城市已建到7層或8層。重慶市20世紀70年代建成了高達12層的以砌體承重的住宅。在國外有建成20層以上的磚墻承重房屋。在我國某些產(chǎn)石地區(qū)

7、，建成不少以毛石或料石作承重墻的房屋。毛石砌體作承重墻的房屋高達6層。對中、小型單層廠房和多層輕工業(yè)廠房，以及影劇院、食堂、倉庫等建筑，也較廣泛地采用砌體作墻身或立柱的承重結(jié)構(gòu)。在交通運輸方面，砌體可用于建造橋梁、隧道、涵洞、擋土墻等。在水利建設(shè)方面，可以用石料砌筑壩、堰和渡槽等。此外砌體還用于建造各種構(gòu)筑物，如煙囪、水池、管道支架、料倉等。砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍由于砌體結(jié)構(gòu)所存在的缺點，因此限制了它在某些場合下的應(yīng)用。為有效地提高砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能，在地震設(shè)防區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋，除保證施工質(zhì)量外，還需采取適當?shù)臉?gòu)造措施，如設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁。經(jīng)震害調(diào)查和抗震研究表明，地震設(shè)防烈

8、度在六度以下地區(qū)，一般的砌體結(jié)構(gòu)房屋能經(jīng)受地震的考驗；如按抗震設(shè)計要求進行改進和處理，完全可在七度或八度設(shè)防區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋。電磁吸力與反力特性 砌體結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用范圍 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 砌體結(jié)構(gòu)在我國有著悠久的歷史。在約6000年前，就已有木構(gòu)架和木骨泥墻。公元前20世紀，有土夯實的城墻。公元前1783年公元前1122年，已逐漸開始采用粘土做成的版筑墻。公元前1388年公元前1122年，逐步采用曬干的土坯砌筑墻。公元前1134年至公元前771年已有燒制的瓦。公元前475年公元前221年已有燒制的大尺寸空心磚。公元317年558年已有實心磚的使用。石料也由最初的裝飾浮雕、臺基和制作欄桿，

9、到后來用于砌筑建筑物。在國外，大約在8000年前已開始采用曬干的土坯。50006000年前左右經(jīng)鑿琢的天然石材已廣泛使用；采用燒制的磚也有約3000年的歷史。 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史古代砌體結(jié)構(gòu)的成就是輝煌的。享有悠久歷史聲譽的埃及胡夫金字塔(如圖1.1所示) ，是現(xiàn)存世界最古老的石結(jié)構(gòu)。系約公元前3000年埃及第三王朝第二個國王喬賽爾為自己所修建的陵墓，是一座用230余萬塊巨石砌壘起來的高146.6m的偉大建筑。圖1.1 金字塔砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史從現(xiàn)存最古老的石建筑古希臘的巴特農(nóng)神廟(The Partheon，如圖1.2所示)的構(gòu)造中可以看出，它是先在地下深處設(shè)置用石灰?guī)r塊石做成的基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上

10、砌3或4層大理石平臺，在平臺上用石塊疊成長立柱，在柱頂安放石過梁、石腰帶和飛檐，形成人字形屋頂圖。立柱通常由幾個像鼓一樣的單元構(gòu)件連接而成，它們用埋置在鉛內(nèi)的銷釘對中，其間灌有砂漿。在將單元構(gòu)件仔細連接后，才由熟練雕工雕刻成凹槽(如圖1.3所示)。圖1.2 巴特農(nóng)神廟圖1.3 巴特農(nóng)神廟構(gòu)造示意圖(a)柱身做法 (b)柱身單元構(gòu)件間的連接 (c)石塊間連接砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史古羅馬萬神殿外觀很平凡(The Pantheon，如圖1.4所示)，內(nèi)部裝飾卻金碧輝煌，十分豪華。圓頂外表原來是用青銅飾面層覆蓋的，至17世紀后改為鉛飾面覆蓋。萬神殿的前廳與巴特農(nóng)神殿相似，后面用砌體結(jié)構(gòu)做成有圓屋頂?shù)膱A形祭

11、祀殿堂。該圓球形頂部直徑約43.6m，頂端為一8.2m直徑的孔洞，洞口至地平面也為43.6m高，球面用方形的下厚上薄、下大上小的平頂磚鑲板疊合砌成，并在木支架上成型。圓球形屋頂在自重作用下有向四周推出的外推力，因而，需要在圓周邊上砌筑約6m厚的圓筒形墻體加以支承。雖然該圓筒形墻很厚，但是內(nèi)部是空的，用雙層筒拱將兩側(cè)邊墻連接起來，形成一個剛度和強度都很大的圓桶。圖1.4 萬神殿示意圖(a)外形概貌 (b)圓頂施工示意 (c)圓筒形外墻斷面砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史建成于公元537年的位于伊斯坦布爾的索菲亞大教堂(Hagia Sophia，如圖1.5所示)，是一座用磚砌球殼(直徑約30 m，殼頂離地約50

12、 m)、石砌半圓拱和巨型石柱組成的宏偉磚石建筑。它們至今仍完整地矗立在原址，供世人觀賞。(a)索非亞大教堂外觀 (b)索非亞大教堂內(nèi)部 (c)索非亞大教堂的結(jié)構(gòu)體系 圖1.5 索非亞大教堂砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 巴黎圣母院(Notre Damede Paris，如圖1.6所示)是世界著名歌德式教堂建筑，始建于1163年，約建成于1180年，建筑平面寬47m，深125m，可容納萬人。它是12世紀西方典型的有劃時代創(chuàng)造性的砌體結(jié)構(gòu)建筑。采用的是以柱墩骨架、券拱和飛扶壁等組成的磚石框架結(jié)構(gòu)，墻體不承重(如圖1.7所示)。由于在始建時就決定它的中廳(也稱中殿)要比同期其他教堂的中廳高1/41/3的高度，使

13、得中廳兩側(cè)的墻體要承受更大的風力；為了迎接這個挑戰(zhàn)，建造者開發(fā)設(shè)計了飛扶壁的結(jié)構(gòu)做法。飛扶壁是外墻外側(cè)的既高又薄的扶壁，頂部呈弧形拱狀，它越過側(cè)廊屋頂，抵住中廳骨架拱腳，可以承受通過四方肋形穹頂磚券拱傳來的外推力以及施加于中廳側(cè)墻的風力；同時，它還能解脫兩側(cè)墻體的承重功能，使墻上可以開設(shè)各種形狀的大玻璃窗。飛扶壁不僅受力合理，而且建筑造型美觀，又有利于室內(nèi)采光，在結(jié)構(gòu)上是一個了不起的創(chuàng)造。在巴黎圣母院建成后，很快它就被后來建造的歌德式教堂所仿造，在西方曾風靡一時。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 圖1.6 巴黎圣母院 圖1.7 巴黎圣母院結(jié)構(gòu)特征 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史中國是砌體大國，在歷史上有舉世聞名的萬里長

14、城(如圖1.8所示)，它是兩千多萬年前用“秦磚漢瓦”建造的世界上最偉大的砌體工程之一；有在春秋戰(zhàn)國時期就已興修水利，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(如圖1.9所示)；有在1400年前由料石修建的現(xiàn)存河北趙縣的安濟橋(如圖1.10所示)，這是世界上最早的單孔敞肩式石拱橋，凈跨為37.02m，寬約9m，為拱上開洞，既可節(jié)約石材，且可減輕洪水期的水壓力，它無論在材料使用、結(jié)構(gòu)受力、藝術(shù)造型和經(jīng)濟上，都達到了相當高的成就，該橋已被美國土木工程學會選入世界第12個土木工程里程碑。幾種:圖1.8 萬里長城 圖1.9 都江堰 圖1.10 安濟橋 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 明代建造的南京靈谷寺

15、無梁殿以磚拱券為主體結(jié)構(gòu)，室內(nèi)空間為一大型磚拱，總長53.5m，總寬37.35m，縱橫兩個方向均為磚砌穹拱，無一根梁(如圖1.11所示)。中列最大跨度11.25m，凈高11.4m；前后列跨度5m，凈高7.4m；與列正交的小洞跨度3.85m，凈高5.9m；外部出檐、斗拱、檁、枋等均以磚石仿造木構(gòu)件制作。圖1.11 靈谷寺無梁殿 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史河北定縣開元寺塔(又稱料敵塔，如圖1.12所示)于公元1055年建成，是當時世界上最高的砌體結(jié)構(gòu)。它高84.2m，共11層，平面為八邊形，底部邊長9.8m，采用磚砌雙層筒體結(jié)構(gòu)體系。圖1.12 開元寺塔砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展簡史 20世紀以前，世界上最高的砌體結(jié)

16、構(gòu)辦公用樓房是1891年在美國芝加哥建成的莫納德洛克大樓(Monadnock Building，如圖1.13所示)，它長62m，寬21m，高16層。但由于當時的技術(shù)條件限制，其底層承重墻厚1.8m；瑞士在50年代后期用抗壓強度達60MPa、孔洞率為28%的多孔磚建成19層和24層高的塔式住宅建筑，磚墻僅380mm厚。由此加強了各國對砌體結(jié)構(gòu)材料的研究，使砌體結(jié)構(gòu)在理論研究和設(shè)計方法上取得了眾多成果，推動了砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展。圖1.13 莫納德洛克大樓砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀從國外近些年來的發(fā)展情況看，由于高強磚和高強、高粘結(jié)砂漿的使用，使砌體的強度大大提高。在20世紀70年代初期，砌體抗壓強度可達20M

17、Pa以上；至1975年，有達45MPa的，因而可采用薄墻，大大地減輕了自重。當采用摻入有機化合物(聚氯乙烯乳膠)的高粘結(jié)砂漿時，砌體抗壓強度可提高37%，抗彎強度提高兩倍，抗剪強度和整體性能都有相應(yīng)提高，因而有效地改善了磚砌體的抗震性能，這對在地震區(qū)采用磚結(jié)構(gòu)具有十分重要的作用。若將實心磚改為空心磚，特別是高孔洞率、高強度的大塊空心磚，對于減輕建筑物自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運輸量和降低工程造價都有重要作用。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀1979年意大利粘土磚的強度一般達3060MPa，空心磚空心率高達60%；英國磚的抗壓強度達140MPa；美國商品磚的強度為17.2140MPa，最高達230MP

18、a。砂漿的強度也很高。美國ASTMC270規(guī)定的M、S、N三種水泥石灰混合砂漿的抗壓強度分別是25.5MPa、20MPa、13.9MPa，德國是13.714.1MPa。在美國生產(chǎn)的高粘結(jié)強度的砂漿抗壓強度超過55MPa，用41MPa砂漿砌筑的砌體強度可達34MPa。砌塊的生產(chǎn)與發(fā)展非常迅猛，德國1970年生產(chǎn)普通磚75億塊，生產(chǎn)砌塊相當磚74億塊；英國1976年生產(chǎn)磚60億塊，生產(chǎn)砌塊相當磚67億塊；美國1974年生產(chǎn)普通磚73億塊，生產(chǎn)砌塊相當磚370億塊。1932年，前蘇聯(lián)聶克拉索夫提出在砌體砂漿層中配置鋼筋做成配筋砌體，使砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到大面積推廣。美國用兩片90mm厚單磚墻中間夾70

19、mm的配筋灌漿層建成2l層高的公寓。當前，高強磚砌體、配筋磚或空心磚砌體、配筋混凝土塊材、配筋混凝土空心磚以及混凝土和磚組合砌體，已成為不少國家常用的砌體結(jié)構(gòu)材料。前蘇聯(lián)是世界上最先建立砌體結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計方法的國家。從20世紀40年代就開始進行大量系統(tǒng)的理論研究和試驗，50年代提出了砌體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計法。歐美各國在60年代以來，逐漸改變長期沿用的按彈性理論的容許應(yīng)力設(shè)計法。國際建筑研究與文獻委員會承重墻工作委員會(CIB.W23)于1980年頒布砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的國際建議(CIBJ58)、國際標準化協(xié)會砌體結(jié)構(gòu)委員會ISO/TC179編制的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范均采用了以近似概率理論為基礎(chǔ)的安全

20、度準則。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀近半個世紀以來，我國的砌體結(jié)構(gòu)得到了空前的發(fā)展，經(jīng)歷了一個由磚砌體(含承重多孔空心磚砌體)配筋磚砌體大型振動磚壁板材配筋混凝土砌塊砌體的發(fā)展過程(如 圖1.13所示)。在1952年我國統(tǒng)一了粘土磚的規(guī)格，使之標準化、模數(shù)化。建筑砌塊也從功能停留在墻用砌塊范疇的5、6種規(guī)格的單調(diào)形式，發(fā)展有結(jié)合節(jié)能在孔形上稍做變化的單孔、雙排孔、三排孔、方孔、圓孔、條孔的空心砌塊。國外還專門生產(chǎn)專用的門窗洞砌塊、轉(zhuǎn)角砌塊、端墻砌塊、過梁砌塊、壁柱砌塊、管道砌塊、控制縫砌塊等。在砌筑施工方面，創(chuàng)造了多種合理、快速的施工方法，既加快了工程進度，又保證了砌筑質(zhì)量。目前我國承

21、重空心磚孔洞率一般在30以內(nèi)，抗壓強度一般在10MPa左右，少數(shù)可達30MPa。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀在材料上由過去單一的燒結(jié)普通磚發(fā)展到采用承重粘土多孔磚和空心磚、混凝土空心砌塊、輕骨料混凝土或加氣混凝土砌塊，到非燒結(jié)硅酸鹽磚、硅酸鹽磚、粉煤灰砌塊、灰砂磚以及其他工業(yè)廢渣，如粉煤灰、爐渣、礦渣、煤礦石、多種冶金渣、尾礦等制成的無熟料水泥煤渣混凝土砌塊和石膏、脫硫石膏、浮石、蛭石、淤泥等制成的砌塊，其中某些種類的砌塊具有強度高、隔熱、隔聲、防水、環(huán)保、健康舒適、施工安裝快捷，無污染、無放射性等特點。同時，還發(fā)展高強度砂漿。在新技術(shù)應(yīng)用方面，振動磚墻板技術(shù)、預應(yīng)力空心磚樓板技術(shù)與配筋砌體等都得到了應(yīng)

22、用。20世紀50年代用振動墻板建成5層住宅，70年代用空心磚做成振動磚墻板建成4層住宅。20世紀60年代開始在一些房屋的部分磚砌體承重墻、柱中采用網(wǎng)狀配筋，提高了墻、柱的承載力，節(jié)約了材料；70年代以來，尤其是經(jīng)歷了1975年海城地震和1976年唐山大地震之后，加強了對配筋砌體結(jié)構(gòu)的試驗和研究。為了提高磚墻的抗震性能，我國西北建筑設(shè)計院曾研制以240mm240mm90mm為模數(shù)的抗震空心磚，在磚的孔洞中可放置豎向鋼筋澆筑混凝土，形成構(gòu)造柱體，對砌體結(jié)構(gòu)的研究和實踐取得了相當豐富的成果。1998年，在上海曾采用190mm厚的混凝土空心砌塊配筋砌體，建成了18層的住宅樓。它屬于以配筋砌塊剪力墻結(jié)構(gòu)

23、體系的高層建筑，是目前我國最高的砌體結(jié)構(gòu)建筑。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀在新型結(jié)構(gòu)形式上我國也有了較大發(fā)展。砌體承重結(jié)構(gòu)已發(fā)展為大型墻板、內(nèi)框架結(jié)構(gòu)、底層框架結(jié)構(gòu)、內(nèi)澆外砌、掛板等。在大跨度的砌體結(jié)構(gòu)方面，用磚砌體建造屋面、樓面結(jié)構(gòu)。如雙曲扁球形磚殼屋蓋、雙曲磚扁殼樓蓋、空心磚建成的雙曲扁殼屋蓋(跨度達16ml6m)。解放前直至1950年我國談不上有任何結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。國家建委于1956年批準在我國推廣應(yīng)用蘇聯(lián)磚石及鋼筋磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計標準和技術(shù)規(guī)范(NUTY120-55)，直到60年代。6070年代初，在我國有關(guān)部門的領(lǐng)導和組織下，在全國范圍內(nèi)對磚石結(jié)構(gòu)進行了比較大規(guī)模的試驗研究和調(diào)查，總結(jié)出一套符合我國

24、實際、比較先進的磚石結(jié)構(gòu)理論、計算方法和經(jīng)驗。在砌體強度計算公式、無筋砌體受壓構(gòu)件的承載力計算、按剛彈性方案考慮房屋的空間工作，以及有關(guān)構(gòu)造措施方面具有我國特色。在此基礎(chǔ)上于1973年頒布了國家標準磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ3-73)。這是我國第一部磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。從此使我國的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計進入了一個嶄新的階段。 70年代中期至80年代末期，為修訂(GBJ3-73)規(guī)范，我國對砌體結(jié)砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀構(gòu)進行了第二次較大規(guī)模的試驗研究，其中收集我國歷年來各地試驗的砌體強度數(shù)據(jù)4023個，補充長柱受壓試件近200個，局壓試件100多個，墻梁試件200多根及2000多個有限元分析數(shù)據(jù)和進行了11棟多層

25、的磚房空間性能實測和大量的理論分析工作等。這樣在砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、多層房屋的空間工作性能、墻梁的共同工作，以及砌塊的力學性能和砌塊房屋的設(shè)計方面取得了新的成績。此外對配筋砌體、構(gòu)造柱和砌體房屋的抗震性能方面也進行了許多試驗研究。相繼出版了中型砌塊建筑設(shè)計與施工規(guī)范JGJ5-80、砼小型空心砌塊建筑設(shè)計與施工規(guī)程(JGJ14-82)、冶金工業(yè)廠房鋼筋砼墻梁設(shè)計規(guī)程(YS07-79)、多層磚房設(shè)置鋼筋砼構(gòu)造柱抗震設(shè)計與施工規(guī)程(JGJ13-82)等，特別是砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ3-88)，使我國砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和方法趨于完善。我國砌體結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計方法，已達到當前的國際先進水平。對于多層砌體

26、房屋的空間工作，在墻梁中考慮墻和梁的共同工作和局壓設(shè)計方法等專題的研究成果在世界上處于領(lǐng)先地位。近10余年來，特別是砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ3-88)頒行后，進入了第三次較大規(guī)模的修訂時期。如1995年頒行的砼小型空心磚塊建筑技術(shù)規(guī)程(JGJ/T14-95)，通過試驗增強抗震構(gòu)造措施，使原規(guī)范砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀 (JGJ14-82)可增加一層，擴大了地震區(qū)的應(yīng)用范圍。 1999年6月1日頒行的砌體工程施工及驗收規(guī)范(GB50203-98)，取代了磚石工程施工及驗收規(guī)范(GB203-83)。它主要補充了近年來新型材料和配筋砌體施工技術(shù)、施工質(zhì)量控制等級方面的內(nèi)容。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GBJ3-88

27、)，主要在砌體結(jié)構(gòu)可靠度方面、配筋混凝土砌塊砌體、墻梁的抗震方面作了調(diào)整和補充。另外根據(jù)多年來砌體結(jié)構(gòu)，特別是新型墻體材料結(jié)構(gòu)的溫度裂縫、干燥收縮裂縫普遍比較嚴重，進行深入研究后，增加了比較有效的抗裂構(gòu)造措施。砌體結(jié)構(gòu)可靠度，根據(jù)我國當前國情，作了適當?shù)纳险{(diào)。這樣作主要為促進采用較高等級的砌體材料，提高耐久性和適當提高抗風險能力。配筋砌體，特別是配筋混凝土砌塊中高層，根據(jù)我國主編的國際標準配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和我國近年來各地較大規(guī)模的試驗研究和試點建筑的經(jīng)驗，使我國配筋砌體的理論更完善，應(yīng)用范圍和限制有了較大的擴展和突破。如今應(yīng)用范圍，已達到鋼筋混凝土剪力墻的適用范圍。配筋灌孔砼砌塊砌體是作為

28、一個體系納入到砌體規(guī)范中的，它的未來的實施，對促進我國砌塊結(jié)構(gòu)向高檔次發(fā)展具有重要作用。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀此外，我國對于砌體結(jié)構(gòu)抗震的理論研究與試驗也取得了顯著的成績。對地震作用、抗震設(shè)計、變形驗算、建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定與加固等都取得了豐碩的成果。制訂出了多層磚房設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱抗震設(shè)計與施工規(guī)程(JGJ 1382)等設(shè)計與施工的規(guī)定，并于1989年頒布了建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GBJ 1189)。我國于2002年1月頒布的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 500032001)是經(jīng)過長期的工程實踐和大量的科學研究，建立起的一套較完整的計算理論和設(shè)計方法，是符合我國特點的設(shè)計和施工規(guī)范。全面對(GBJ 388

29、)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范進行了修訂，內(nèi)容涉及砌體材料，砌體的可靠度調(diào)整、砌體施工質(zhì)量控制等級、無筋砌體受壓構(gòu)件計算以及構(gòu)造措施、設(shè)計方法等。一系列計算理論和計算方法的建立、設(shè)計與施工規(guī)范的制定，使我國的砌體結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計方法更趨于完善。國際標準化組織砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)委員會(ISO/TCl79)于1981年成立，下設(shè)無筋砌體(SCL)、配筋砌體(SC2)和試驗方法(SC3)三個分技術(shù)委員會。我國在該學科交流與合作上與國際標準化組織(International Organization for Standardization，簡稱ISO)建立了友好密切的工作關(guān)系。我國為該技術(shù)委員會中配筋砌體分技術(shù)委員會(1

30、SO/TCl79/SC3)的秘書國，并出任該分技術(shù)委員會的常任主席，這對推動我國砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展有著重大的意義。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展砌體是包括多種材料的塊體砌筑而成的，其中磚石是最古老的建筑材料，幾千年來由于其良好的物理力學性能、易于取材、生產(chǎn)和施工，造價低廉，今仍成為我國主導的建筑材料?！熬G色建材”的提出，確認了“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略方針，其目標是：依據(jù)環(huán)境再生、協(xié)調(diào)共生、持續(xù)自然的原則，盡量減少自然資源的消耗，盡可能對廢棄物的再利用和凈化。保護生態(tài)環(huán)境以確保人類社會的可持續(xù)發(fā)展。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展繼 1. 積極開發(fā)節(jié)能環(huán)保型的新型建材1) 加大限制高能耗、高資源消耗、高污染低效益的產(chǎn)品的生產(chǎn)力度如對粘土

31、磚(按1996年生產(chǎn)6000億塊的代價是毀田10萬多畝、能耗6000萬噸標煤)國家早就出臺了減少和限制的政策。近年的限制力度越來越大，如北京、上海等城市在建筑上不準采用粘土實心磚，這間接地促進了其他新材的發(fā)展。2) 大力發(fā)展蒸壓灰砂廢渣制品這包括鋼渣磚、粉煤灰磚、爐渣磚及其空心砌塊、粉煤灰加氣混凝土墻板等。這些制品我國80年代以前生產(chǎn)量曾達2.5億塊，吃掉工業(yè)廢渣幾百萬噸，但由于種種原因大多數(shù)廠家已停產(chǎn)，致使粘土磚生產(chǎn)回潮。今后應(yīng)加大科研投入、改進工藝、提高產(chǎn)品性能和強度等級、降低成本，向多功能化發(fā)展。3) 利用頁巖生產(chǎn)多孔磚我國頁巖資源豐富，分布地域較廣。燒結(jié)頁巖磚具有能耗低、強度高、外觀規(guī)

32、則，其強度等級可達MU15MU30，可砌清水墻和中高層建筑。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展4) 大力發(fā)展廢渣輕型混凝土墻板這種輕板利用粉煤灰代替部分水泥，骨料為陶粒、礦渣或爐渣等輕骨料，加入玻璃纖維或其他纖維。以及其他輕材料墻板，提高砌體施工技術(shù)的工業(yè)化水平。5) GRC板的改進與提高這種板自重輕、防火、防水、施工安裝方便。GRC空心條板是大力發(fā)展的一種墻體制品，需用先進的生產(chǎn)工藝和裝配，以提高板的產(chǎn)量和質(zhì)量。6) 蒸壓纖維水泥板我國是世界上第三大粉煤灰生產(chǎn)國，僅電力工業(yè)年排灰量達上億噸，目前的利用率僅為38%。其實粉煤灰經(jīng)處理后可生產(chǎn)價值更高的墻體材料。如高性能砼砌塊、蒸壓纖維增強粉煤灰墻板等。它具有容重低

33、、導熱系數(shù)小、可加工性強、顏色白凈的特點，目前全國的產(chǎn)量已達700萬m2。7) 大力推廣復合墻板和復合砌塊目前國內(nèi)外沒有單一材料，既滿足建筑節(jié)能保溫隔熱，又滿足外墻的防水、強度的技術(shù)要求。因此只能用復合技術(shù)來滿足墻體的多功能要求。如鋼絲網(wǎng)水泥夾芯板。目前看來，現(xiàn)場濕作業(yè)，抹灰后難以克服龜裂現(xiàn)象有待改進。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展 復合砌塊墻體材料，也是今后的發(fā)展方向，如采用礦渣空心磚、灰砂砌塊、至混凝土空心砌塊中的任一種與絕緣材料相復合都可滿足外墻的要求，目前已有少量生產(chǎn)。我國在復合墻體材料的應(yīng)用方面已有一定基礎(chǔ)，宜進一步改善和完善配套技術(shù)，大力推廣，這是墻體材料“綠色化”的主要出路。砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展 2.

34、 發(fā)展高強砌體材料 目前我國的砌體材料和發(fā)達國家相比，強度低、耐久性差。如粘土磚的抗壓強度一般為7.515Mpa，承重空心磚的孔隙率25%。而發(fā)達國家的抗壓強度一般均達到3060Mpa，且能達到100Mpa，承重空心磚的孔洞率可達到40%，容重一般為13kN/m3，最輕可達0.6 kN/m3。根據(jù)國外經(jīng)驗和我國的條件，只要在配料、成型、燒結(jié)工藝上進行改進，是可以顯著提高燒結(jié)磚的強度和質(zhì)量的。如我國現(xiàn)生產(chǎn)出的20Mpa100Mpa的頁巖磚，由于其強度高、耐久性、耐磨性和獨特的色彩，可作清水墻和裝飾材料，已出口和廣泛用于高檔建筑。高強塊材具有比低強材料高得多的價格優(yōu)勢。根據(jù)我國對粘土磚的限制政策，可就地取材、因地制宜，在粘土較多的地區(qū)，如西北高原，發(fā)展高強粘土制品、高空隙率的保溫磚和外墻裝飾磚、塊材等；在少粘土的地區(qū)發(fā)展高強混凝土砌塊、承重裝飾砌塊和利廢材料制成的砌塊等。 砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展 在發(fā)展高強塊材的同時，研制高強度等級的砌筑砂漿。目前的砂漿強度等級最高為M15。當與高強塊材匹配時需開發(fā)大于M15以上的高性能砂漿。我國正在起草的砼小型空心