砌体结构第一章

1、砌体结构 第一章 绪论 砌 体 结 构刘嫄春刘嫄春 东北农业大学水利与建筑学院东北农业大学水利与建筑学院Masonry Structure砌体结构 第一章 绪论绪 论1.11.1 概述概述1.21.2 砌体结构发展简述砌体结构发展简述1.31.3 砌体结构发展方向砌体结构发展方向第第1 1章章 绪论绪论 Introduction 砌体结构 第一章 绪论 什么是砌体结构？什么是砌体结构？砌体结构 第一章 绪论？砌体结构 第一章 绪论？砌体结构 第一章 绪论？砌体结构 第一章 绪论？砌体结构 第一章 绪论？砌体结构 第一章 绪论1.1 1.1 概概 述述 一、砌体结构定义一、砌体结构定义 砌体结构

2、：砖、石、各种砌块等砌体结构：砖、石、各种砌块等块体用砂浆粘块体用砂浆粘结砌筑而成结砌筑而成的，并作为主要受力构件的结构。的，并作为主要受力构件的结构。 由于过去大量应用的是砖砌体和石砌体，所以由于过去大量应用的是砖砌体和石砌体，所以习惯上称为砖石结构。习惯上称为砖石结构。 砌体结构是砖砌体、石砌体、砌块砌体以及配砌体结构是砖砌体、石砌体、砌块砌体以及配筋砌块砌体结构的统称。筋砌块砌体结构的统称。砌体结构 第一章 绪论二、砌体结构的特点二、砌体结构的特点优点因地制宜、就地取材、耐火性好、耐久性良好（大优点因地制宜、就地取材、耐火性好、耐久性良好（大气稳定性好）、保温隔热性好、施工适应性好、造价

3、低气稳定性好）、保温隔热性好、施工适应性好、造价低缺点强度低、抗震性能差（以受压为主，抗弯、抗剪能缺点强度低、抗震性能差（以受压为主，抗弯、抗剪能力弱），劳动强度大、效率低，占用耕地力弱），劳动强度大、效率低，占用耕地“节土节土”、“节能节能”、“利废利废” 现代砌体结构现代砌体结构古老的砖石结构古老的砖石结构砌体结构 第一章 绪论万里长城万里长城一、国内砌体结构发展一、国内砌体结构发展 1.2 砌体结构发展简述砌体结构发展简述 （一）古代砌体结构（一）古代砌体结构砌体结构 第一章 绪论赵州桥砌体结构 第一章 绪论砌体结构 第一章 绪论（二）（二）我国近代砌体结构的发展我国近代砌体结构的发展

4、1. 新中国成立初期，新中国成立初期，1952年年统一了统一了黏土砖的规格黏土砖的规格 2. 2. 轻质高强的块材新品种应用普遍轻质高强的块材新品种应用普遍（1 1）多孔砖、空心砖）多孔砖、空心砖 节土节土202030309090年年“两部两局两部两局”推广五城市推广五城市“北京、哈尔滨、福州、重庆北京、哈尔滨、福州、重庆”哈建工负责项目嵩山小区哈建工负责项目嵩山小区节能达标：节能达标：2402408080岩棉岩棉12012010001000砖墙砖墙KP1烧结多孔砖烧结多孔砖规格：规格：24011590孔型：孔型：20孔孔容重：容重：1280kg/m3 烧结页岩空心砖烧结页岩空心砖规格：规格：

5、190190115 孔型：孔型：12孔孔容重：容重：800-1010kg/m3 砌体结构 第一章 绪论抗震规范组：抗震规范组：9595年武汉召开年武汉召开“超高会议超高会议” “限高会议限高会议” 寻找出路！寻找出路！（2 2）混凝土小型空心砌块）混凝土小型空心砌块 3030年代上海年代上海 南方南方北方北方 “节土节土”、“节能节能”、“利废利废” 长白山长白山 延边延边 浮浮 石混凝土砌块石混凝土砌块 长春长春 辉南辉南 火山渣混凝土砌块火山渣混凝土砌块 牡丹江牡丹江 火山渣混凝土砌块火山渣混凝土砌块 双鸭山双鸭山 煤矸石混凝土砌块煤矸石混凝土砌块 低低高高 单一功能单一功能多功能多功能砌

6、体结构 第一章 绪论3.新型结构形式的工程应用新型结构形式的工程应用中高层突破：抗震规范限制中高层突破：抗震规范限制7 7度度7 7层开发利益层开发利益沈阳：组合墙：沈阳：组合墙： 构造柱圈梁构造柱圈梁约束砌体约束砌体 抗侧承载力、变形抗侧承载力、变形 7 7度度 8 8层层 1 1托托7 27 2托托6 6沈阳市钢筋混凝土砖组合墙结构沈阳市钢筋混凝土砖组合墙结构技术规程技术规程 哈建工：哈建工：“底层大开间框剪组合墙底层大开间框剪组合墙” 4 4层子结构拟动力试验层子结构拟动力试验砌体结构 第一章 绪论徐州：组合墙徐州：组合墙 加密加密构造柱圈梁构造柱圈梁约束砌体约束砌体 7 7度度 9 9

7、层层 约束砖砌体建筑技术规程约束砖砌体建筑技术规程兰州：组合房屋兰州：组合房屋 横墙加密钢混剪力墙横墙加密钢混剪力墙 6 6度度 1010层层 7 7度度 9 9层层 8 8度度 8 8层层 中高层砖墙与混凝土剪力墙组合砌体结构设计与施工中高层砖墙与混凝土剪力墙组合砌体结构设计与施工规程规程 青岛：总结各地经验青岛：总结各地经验 青岛市中高层底部框架砖房抗震设计暂行规定青岛市中高层底部框架砖房抗震设计暂行规定 砌体结构 第一章 绪论4.应用新技术应用新技术 里程碑：里程碑：19951995年年混凝土小型空心砌块建筑技术规程混凝土小型空心砌块建筑技术规程JGJ/T14JGJ/T1495 95 9

8、797年兰州砌体大会年兰州砌体大会国内形势：毁田烧砖国内形势：毁田烧砖 20032003年年170170城市城市“禁实禁实” 20052005年哈尔滨年哈尔滨配筋混凝土砌块砌体发展：配筋混凝土砌块砌体发展：8383、8686年南宁年南宁1010层、层、11 11层层MU20MU20两次人工投料无法推广两次人工投料无法推广本溪市煤矸石砌块本溪市煤矸石砌块1010层住宅楼（走后山）层住宅楼（走后山）9393年哈建工高悬臂砼砌块剪力墙试验（多种配筋率）年哈建工高悬臂砼砌块剪力墙试验（多种配筋率）9797年盘锦年盘锦1515层住宅楼美国成型机层住宅楼美国成型机MU20MU209898年上海年上海181

9、8层塔楼我国最高层塔楼我国最高7 7度度20002000年抚顺年抚顺6.6m6.6m大开间大开间1212层住宅楼。层住宅楼。20012001年哈尔滨阿继年哈尔滨阿继1212层（层（2 2层底框）层底框）20022002年哈尔滨阿继年哈尔滨阿继1818层（层（2 2栋、栋、5 5层底框、层底框、8.48.49 9开间）开间）20032003年大庆祥阁小区年大庆祥阁小区1212层（层（3 3栋、二期）栋、二期）20042004年大庆东湖小区年大庆东湖小区1212层（层（1414栋）栋）砌体结构 第一章 绪论97年年盘锦国税局盘锦国税局15层砌块住宅楼层砌块住宅楼 98年上海年上海18层配筋砌块建筑

10、层配筋砌块建筑 砌体结构 第一章 绪论砌体结构 第一章 绪论5.计算理论、设计方法、施工规范第一阶段：第一阶段： 新中国成立初期新中国成立初期 实际上设计工作是采用苏联实际上设计工作是采用苏联19551955年规范年规范第二阶段：第二阶段： 19731973年在大量试验研究和总结建国以来工程实践经验基础上颁布了年在大量试验研究和总结建国以来工程实践经验基础上颁布了砖石结构设计规范砖石结构设计规范（GBJ3GBJ37373）（以下简称）（以下简称7373规范），极限规范），极限状态设计法状态设计法第三阶段：第三阶段： 在在19881988年修订颁布了年修订颁布了砌体结构设计规范砌体结构设计规范（

11、GBJ3GBJ38888）（以下简）（以下简称称8888规范）。这本规范的特点是：采用以概率理论为基础的极限状规范）。这本规范的特点是：采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，并以分项系数的设计表达式进行计算；补充了混凝土态设计方法，并以分项系数的设计表达式进行计算；补充了混凝土中型、小型砌块房屋的设计；考虑空间整体工作的多层房屋的静力中型、小型砌块房屋的设计；考虑空间整体工作的多层房屋的静力计算方案；增加了考虑组合作用的墙梁和挑梁的设计方法；修改了计算方案；增加了考虑组合作用的墙梁和挑梁的设计方法；修改了砌体的基本强度表达式、偏心受压长柱、局部受压和配筋砌体的计砌体的基本强度表达式、偏心受压

12、长柱、局部受压和配筋砌体的计算公式等，其中有些内容的研究已达到国际先进水平。算公式等，其中有些内容的研究已达到国际先进水平。砌体结构 第一章 绪论 第四阶段：第四阶段： 新修订的新修订的砌体结构设计规范砌体结构设计规范GB 50003GB 5000320012001（以下简（以下简称称0101规范），已于规范），已于20022002年年3 3月月1 1日正式颁布施行。新规范增日正式颁布施行。新规范增加了配筋砌块剪力墙结构以适应城市建筑和节土、节能、墙加了配筋砌块剪力墙结构以适应城市建筑和节土、节能、墙体改革的需要。使修建中高层乃至高层配筋砌体结构成为可体改革的需要。使修建中高层乃至高层配筋砌体

13、结构成为可能。规范明确了设计方法、计算公式和构造要求。补充了连能。规范明确了设计方法、计算公式和构造要求。补充了连续墙梁、框支墙梁的设计方法，扩大了墙梁结构应用范围，续墙梁、框支墙梁的设计方法，扩大了墙梁结构应用范围，增加了墙梁的抗震设计计算方法。并下大力气提出既反映墙增加了墙梁的抗震设计计算方法。并下大力气提出既反映墙梁工作实质又方便设计人员应用的一整套简化计算公式。梁工作实质又方便设计人员应用的一整套简化计算公式。砌体结构 第一章 绪论 第五阶段：第五阶段： 中华人民共和国住房和城乡建设部于中华人民共和国住房和城乡建设部于20112011年年7 7月月2626日发布日发布第第1094109

14、4号公告，批准由中国建筑东北设计研究院有限公司号公告，批准由中国建筑东北设计研究院有限公司主编的主编的砌体结构砌体结构设计规范设计规范为国家标准，编号为为国家标准，编号为GB GB 50003-201150003-2011，自，自20122012年年8 8月月1 1日起实施。日起实施。 修订的主要内容及创新点：修订的主要内容及创新点： 1. 1.与节能减排、墙材革新相呼应，增添了成熟可行的新型与节能减排、墙材革新相呼应，增添了成熟可行的新型材料材料 2.2.关于砌体专用砂浆关于砌体专用砂浆 3.3.关于耐久性关于耐久性砌体结构 第一章 绪论金字塔二、国外砌体结构发展二、国外砌体结构发展 砌体结

15、构 第一章 绪论巴特农神庙巴特农神庙砌体结构 第一章 绪论 19 19世纪世纪2020年代水泥的发明使砂浆强度大大提高，促进年代水泥的发明使砂浆强度大大提高，促进了砌体结构的发展。了砌体结构的发展。18911891年美国芝加哥建成的莫纳德年美国芝加哥建成的莫纳德洛克砌体结构办公大洛克砌体结构办公大楼，长楼，长62m62m，宽，宽21m21m，高，高1616层，但由于当时的技术层，但由于当时的技术条件限制，其底层墙体厚条件限制，其底层墙体厚1.8m1.8m。 19581958年瑞士空心砖年瑞士空心砖 1919层层 墙厚墙厚380 380 感兴趣欧美推动发感兴趣欧美推动发展展莫纳德莫纳德洛克洛克砌

16、体结构 第一章 绪论国外代表工程：国外代表工程：美国丹佛美国丹佛 1717层的层的“五月市场五月市场”公寓公寓 2020层的派克兰姆塔楼层的派克兰姆塔楼 英国利物浦皇家教学医院英国利物浦皇家教学医院1010层职工住宅层职工住宅 美国加州希尔顿饭店美国加州希尔顿饭店1313层砌块结构层砌块结构 （经地震考验）（经地震考验）美国拉斯维加斯美国拉斯维加斯2828层层 Excalibur Hotel Excalibur Hotel （石中剑饭店）（石中剑饭店）砌体结构 第一章 绪论砌体结构 第一章 绪论国外设计理论：国外设计理论：苏联苏联 5050年代砌体结构研究年代砌体结构研究 极限状态设计法极限状

17、态设计法 弹性理论容许应力设计法弹性理论容许应力设计法6060年代以来欧美年代以来欧美 极限状态设计方法英国标准协会极限状态设计方法英国标准协会19781978 意大利砖瓦工业联合会于意大利砖瓦工业联合会于19801980近似概率理论近似概率理论 CIB1980CIB1980年年 ISO/TC179 ISO/TC179 ISO/TC179ISO/TC179（SCISCI、SC2SC2、SC3SC3）中国中国SC2SC2秘书国配筋砌体结构国际规范（秘书国配筋砌体结构国际规范（ISO 9652ISO 96523 3） 砌体结构 第一章 绪论 1.3 1.3 砌体结构的发展方向砌体结构的发展方向国内

18、外共同努力砌体结构国际会议（国内外共同努力砌体结构国际会议（9898年第年第11 11届上海）届上海）历时悠久、古老、粗糙、缺陷不适应当前发展历时悠久、古老、粗糙、缺陷不适应当前发展现代砌体特征：现代砌体特征：1. 1.高强轻质高强轻质MU20MU202.2.结构形式配筋砌体（结构形式配筋砌体（0.07%0.07%无筋、约束、无筋、约束、0.2%0.2%配筋）配筋）砌体结构 第一章 绪论3.3.节土、节能、利费环境保护、可持续发展节土、节能、利费环境保护、可持续发展4.4.受力机理、本构关系、基本理论研究较大提高受力机理、本构关系、基本理论研究较大提高多种结构形式齐头并进钢、砼、砌、木结构多种

19、结构形式齐头并进钢、砼、砌、木结构 （哈工大木结构中心）（哈工大木结构中心）国内外砌体、混凝土结构地位对比国内外砌体、混凝土结构地位对比砌体结构 第一章 绪论 对于我国来说，今后要积极发展新材料，研究轻质高强低能对于我国来说，今后要积极发展新材料，研究轻质高强低能耗的砖、砌块并向薄壁大块发展，充分利用工业废料，天然耗的砖、砌块并向薄壁大块发展，充分利用工业废料，天然火山资源，发展节能墙体和中高层乃至高层砌块砌体结构。火山资源，发展节能墙体和中高层乃至高层砌块砌体结构。 1. 1.积极开发节能环保型的新型建材积极开发节能环保型的新型建材 （1 1）粘土砖生产限制）粘土砖生产限制 （2 2）工业废

20、渣，粉煤灰砖、炉渣砖，）工业废渣，粉煤灰砖、炉渣砖， （3 3）利用页岩生产多孔砖）利用页岩生产多孔砖 2.2.发展高强砌体材料发展高强砌体材料 粘土砖的抗压强度一般为粘土砖的抗压强度一般为7.5-15Mpa7.5-15Mpa，承重空心砖的孔隙率，承重空心砖的孔隙率25%25%，而发达国家的抗压强度一般均达到，而发达国家的抗压强度一般均达到30-60Mpa30-60Mpa，且，且能达到能达到100100以上。孔洞率达到以上。孔洞率达到4040。 研制高强度等级的砌筑砂浆。目前的砂浆强度等级最高为研制高强度等级的砌筑砂浆。目前的砂浆强度等级最高为M15M15。当与高强块材匹配时需开发大于。当与高强块材匹配时需开发大于M15M15以上的高性能砂以上的高性能砂浆。浆。砌体结构 第一章 绪论 3.3.继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究。继续加强配筋砌体和预应力砌体的研究。 我国虽已经初步建立了配筋砌体结构体系，但需研我国虽已经初步建立了配筋砌体结构体系，但需研制和定型生产砌块建筑施工用的机具，如铺砂浆器、制和定型生产砌块建筑施工用的机具，如铺砂浆器、小直径振捣棒、小型灌孔混凝土浇注泵等。这些机小直径振捣棒、小型灌孔混凝土浇注泵等。