砌体材料及其力学性能 13.2 砌体结构构件的承载力计算 13.3 混合结构房屋的墙体设计 13.4 砌体结构中的过梁、圈梁及挑 梁 13.5 砌体结构的构造措施
13.1 砌体材料及其力学性能
砌体 ——是把块体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
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；
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；
图1.8 万里长城
万里长城
图1.10 安济桥
都江堰 安济桥
河北定县开元寺塔于公元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。 1400年前由料石修建的现存河北赵县的安济桥（赵州桥），这是世界上最 早的单孔敞肩式石拱桥，净跨为37.02m，宽约9m，为拱上开洞，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。
基土的潮 湿程度
稍湿的 很湿的
烧结普通砖、蒸压灰砂砖
严寒地区
一般地区
MU10
MU10
MU15
MU10
混凝土砌块
MU7.5 MU7.5
石材
MU30 MU30
水泥砂浆
M5 M7.5
含水饱和的
MU20
MU15
MU10
MU40
M10
注：在冻胀地区，地面以下或防潮层以下的砌体，当采用多孔砖时，其孔 洞应用水泥砂浆灌实；当采用混凝土砌块时，其孔洞应采用强度等级不低于 Cb20的混凝土灌实。
3.砌块 原料：普通混凝土或轻骨料混凝土 主规格尺寸：390×190×190mm 空心率：20%～50% 强度等级： MU20、MU15、MU10、MU7.5、 MU5
4.石材 分类：（按容重）重质岩石、轻质岩石 （按其加工后的外形规则程度）可分为料石和毛石 强度等级： MU100、MU80、MU60、MU50~ MU20七级
图1.7 巴黎圣母院结构特征
建 成 于 公 元 537 年 的 位 于 伊 斯 坦 布 尔 的 索 菲 亚 大 教 堂 (Hagia Sophia)，是一座用砖砌球壳(直径约30 m，壳顶离 地约50 m)、石砌半圆拱和巨型石柱组成的宏伟砖石建筑。
(a)索非亚大教堂外观
(b)索非亚大教堂内部 (c)索非亚大教堂的结构体系 图1.5 索非亚大教堂
和M型砖（190×190×90） 多孔砖优点：可节约粘土、减少砂浆用量、提高工效、节省墙
体造价； 可减轻块体自重、增强墙体抗震性能 适用范围： 房屋上部结构（不宜用于冻胀地区地下部位）
2.非烧结硅酸盐砖（包括蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖 ） 原料：石灰和砂 尺寸：同烧结普通砖 适用范围： 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，MU15和MU15以上的蒸压灰砂砖可用于基 础及其他建筑部位，蒸压粉煤灰砖用于基础或用于受冻融 和干湿交替作用的建筑部位必须使用一等砖 强度等级： MU25、MU20、MU15、MU10
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。
砌体的材料及其强度等级
表1 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
强度 较高
高 低
耐久性 好
较好 差
耐水性 好 差 无
3. 强度等级 按龄期28天的立方体（边长70.7mm）测得的抗压强度平均值，分为： M15、M10、M7.5、M5、M2.5五级。 施工阶段新砌筑的砌体强度可按砂浆强度为零确定其砌体强度
砌体材料的选择
1. 原则：因地置宜，就地取材，充分利用工业废料，并考虑建筑物 耐久性要求、工作环境、受荷性质与大小、施工技术水平等。
图1.12 开元寺塔
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(Monadnock Building)，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。 各国对砌体结构材料的研究，使砌体结构在理论研究和设计方法上 取得了众多成果，推动了砌体结构的发展。
砂浆
1. 砂浆作用 (1)将单个的块体粘结成整体、促使构件应力分布均匀； (2)填实块体之间的缝隙，提高砌体的保温和防水性能，增强墙体 抗
冻性能
2. 砂浆分类 (1)水泥砂浆 ；(2)混合砂浆； (3)非水泥砂浆（石灰、粘土砂浆）
砂浆品种 水泥砂浆 混合砂浆 非水泥砂浆
塑性掺合料 无 有 有
和易保水性 差 好 好
图1.13 莫纳德·洛克大楼
13.1.1 砌体的材料及种类
一、 砌体材料 1.砌体材料 （1）块体材料 （2）块体材料强度等级 2.砂浆 （1）作用 （2）种类 （3）强度等级
块材材料
（1）烧结砖 烧结普通砖
原料：粘土、煤矸石、页岩或粉煤灰 标准砖尺寸：240×115×53 mm 强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 适用范围： 房屋上部及地下基础等部位 烧结多孔砖 原料：同烧结砖，但孔洞率不小于25% 尺寸：承重多孔砖目前主要采用P型砖（240×115×90）
建筑物主要受力构件的结构体系。
巴黎圣母院约建成1180年，建筑平面宽47m，深125m，可容纳万人。 采用的是以柱墩骨架、券拱等组成的砖石框架结构，墙体不承重。它的中殿要比同期 其他教堂的中厅高1/4～1/3的高度，使得中厅两侧的墙体要承受更大的风力； 飞扶壁是外墙外侧的既高又薄的扶壁，顶部呈弧形拱状，它越过侧廊屋顶，抵住中厅 骨架拱脚，可以承受通过四方肋形穹顶砖券拱传来的外推力以及施加于中厅侧墙的风 力；同时，它还能解脱两侧墙体的承重功能，使墙上可以开设各种形状的大玻璃窗。 飞扶壁不仅受力合理，而且建筑造型美观，又有利于室内采光，在结构上是一个了不 起的创造。巴黎圣母院后来建造的歌德式教堂所仿造，在西方曾风靡一时.