砌体结构（第4版） 课件 第三砌体结构构件承载力计算

圆明园，单孔石拱残桥，后面为新建的拱桥。砌体结构MasonryStructure第三章砌体结构构件承载力计算砌体结构3.2受压构件3.3局部受压3.4轴心受拉、受弯和受剪构件第三章3.1以概率理论为基础的极限状态设计方法3.5配筋砖砌体构件3.6配筋砌块砌体构件3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念结构设计的目的:—安全性、适用性、耐久性、经济性。结构的可靠度：—结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。结构的可靠度越高，表明它失效的可能性越小。建筑结构功能要求（结构的可靠性）：安全性、适用性和耐久性。安全性：—在正常设计、正常施工和正常使用条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而发生破坏；在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必要的整体稳定性。适用性：—在正常使用时，结构应具有良好的工作性能（控制影响正常使用的变形和裂缝）。耐久性：—在正常维护条件下，结构应在预定的设计使用年限内满足各项使用功能的要求，即应有足够的耐久性。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念极限状态：—整个结构或结构的一部分超过某一特定状态（如达到最大承载力、失稳、变形，或裂缝超过规定的限制等）而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态称为该功能的极限状态。承载能力极限状态：—结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形。正常使用极限状态：—结构或构件达到正常使用或耐久性某项规定限制。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。砌体结构正常使用极限状态的要求，一般情况下可由相应的构造措施来保证。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念结构上的作用分为直接作用和间接作用。直接作用：—施加在结构上的集中荷载和分布荷载，如结构自重、人群自重、风压和积雪自重等。间接作用：—引起结构外加变形或约束变形的其作用，如温度变化、基础沉降和地震作用等。结构上的作用的分类：按随时间的变异情况：永久作用、可变作用和偶然作用；按随空间位置的变异情况：固定作用和可动作用；按结构的反应情况：静态作用和动态作用。作用效应（S）：—各种作用施加在结构上，使结构产生的内力和变形。当“作用”为“荷载”时，其效应应称为荷载效应（内力）。结构抗力（R）：—整个结构或构件承受内力或变形的能力。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念结构处于可靠状态结构处于极限状态结构处于失效状态结构构件的功能函数为：3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念承载能力极限状态设计表达式

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载效应组合，并采用以下设计表达式进行设计：式中：

0—结构的重要性系数；

S—荷载效应组合的设计值；

R—结构抗力的设计值。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）1.0.5结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。类别设计使用年限（年）示例15临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑和特别重要的建筑结构

表1.0.5设计使用年限分类3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）1.0.8建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的房屋二级严重一般的房屋三级不严重次要的房屋

表1.0.8建筑结构安全等级注：1对特殊的建筑物，其安全等级应根据具体情况另行确定；

2地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的安全等级，尚应符合国家现行有关规范的规定。1.0.9建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中部分结构构件安全等级可进行调整，但不得于三级。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）7.0.3结构重要性系数

0应按下列规定采用：

1对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；

2对安全等级为二级或设计使用年限为50年结构构件，不应小于

1.0；

3对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于

0.9。

注：对设计使用年限为25年的结构构件，各类材料结构设计规范可根据各自情况确定结构重要性系数

0的取值。3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.1基本概念承载能力极限状态设计表达式：无地震作用，由可变荷载效应控制的基本组合：无地震作用，由永久荷载效应控制的基本组合：当ρ≦0.376时，结构可靠度由γG=1.35，γQ=1.4,控制；当ρ>0.376时，结构可靠度由γG=1.2，γQ=1.4,控制；ρ为可变荷载效应与永久荷载效应之比。

当砌体结构作为一刚体，需验整体稳定性时，例如：倾覆、滑移、漂浮等，应按下列公式进行验算：3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值

砌体强度平均值砌体强度平均值是表示其强度取值的平均水平，根据已知的块材料、砂浆的强度等级和《砌体结构设计规范》的计算公式可以计算出砌体的各类强度平均值。砌体种类ft,mftm,mfv,mk3k4k5沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖0.1410.2500.1250.125蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖0.090.1800.0900.090混凝土砌块0.0690.0810.0560.069毛石0.0750.113—0.188砌体轴心抗拉强度平均值ft,m(MPa)、弯曲抗拉强度平均值ftm,m(MPa)和抗剪强度平均值fv,m(MPa)3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值注：1.在k2列表条件以外均等于1.0。

2.混凝土砌块砌体的轴心抗压强度平均值计算时，当f2＞10MPa时，应乘以系数

1.1-0.01f2；MU20的砌体应乘以系数0.95，且满足f1≥f2

，f1≤20MPa。各类砌体轴心抗压强度平均值fm（MPa）3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值砌体强度标准值砌体抗压强度标准值由其平均值换算得到。砌体强度标准值是表示其强度的基本代表值，由概率分布的0.05分位数确定，亦即取具有95%合保证率时的砌体强度值，即：sf——砌体强度的标准差；df——砌体强度的变异系数。各类砌体强度的变异系数砌体种类受力性能δffk=fm(1-1.645δf)毛石砌体受压0.24fk=0.60fm受拉、受弯、受剪0.26fk=0.57fm其他各类砌体受压0.17fk=0.72fm受拉、受弯、受剪0.20fk=0.67fm3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值砌体强度设计值

砌体的抗压强度设计值f是考虑了影响结构构件可靠因素后的材料强度指标，由其标准值除以材料性能分项系数γf

而得，即：γf—砌体材料性能分项系数，对砌体施工控制等级为A级时，取γf=1.5；对砌体施工控制等级为B级时，取γf=1.6；

对砌体施工控制等级为C级时，取γf=1.8。龄期为28d以毛截面计算的各类砌体抗压强度设计值，当施工质量控制等级为B级时，应根据块体和砂浆的强度等级按表中规定采用。注：①②③3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值灌孔混凝土的强度计算1计算单排孔混凝土砌块灌孔砌体的抗压强度设计值fg：f——未灌孔砌体的抗强度设计值，应按《砌体规范》表3.1.2-3采用；fc——灌孔混凝土的轴心抗强度设计值，应按《混凝土设规范》表4.1.4采用；α——砌块砌体中灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值，α=δρ

；δ——混凝土砌块的孔洞率；ρ——混凝土砌块砌体的灌孔率，是截面灌孔混凝土面积和截面孔洞面积的比值，ρ不应小于33%。灌孔砌体的抗压强度设计值fg不应大于未灌孔砌体的抗压强度设计值f的两倍，并且灌孔混凝土强度等级不应低于C20，也不宜低于两倍的块体强度等级。2计算单排孔混凝土砌块灌孔砌体的抗剪强度设计值fvg：3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法砌体强度设计值的调整

砌体在不同受力状态下虽按主要影响因素确定了各种砌体强度的统一计算公式，但对于实际工程中的砌体仍有一些重要因素未考虑在内，为此砌体结构设计规范规定各类砌体的强度设计值f在下列情况下还应以调整系数γa

：项目砌体所处工作情况ga1有吊车房屋的砌体0.9跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体跨度不小于7.2m梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体2无筋砌体构件截面面积A＜0.3m2对砌体的局部受压,不考虑此项影响A+0.7配筋砌体构件,当其中砌体构件截面面积A＜0.2m2A+0.83水泥砂浆砌筑的砌体对砌体抗压强度设计值配筋砌体构件中,仅对砌体的强度设计值乘ga0.9对砌体其他强度设计值0.84施工质量控制等级为C级配筋砌体不得采用C级0.895验算施工中房屋的构件1.1砌体强度设计值调整系数3.1

以概率理论为基础的极限状态设计方法

3.1.2砌体强度标准值和设计值对于有吊车的厂房，轴向力的偏心距往往较大，不但砌体的抗拉能力低，而且墙、柱受吊车动力的影响，柱受力情况较为复杂，要求提高安全储备。对于跨度较大的砌体房屋，墙、柱受力情况较为复杂，对于多孔砖砌体，考虑达到极限状态后，破坏现象严重，且残余承载力小于烧结普通砖砌体，要求提高安全储备。考虑截面截面较小的砌体构件，局部碰损或缺陷对强度影响较大而采用的调整系数，此时A以m2计。各类砌体，当采用水泥砂浆（纯水泥砂浆）砌筑时，由于水泥砂浆的保水性不好，和易性差，砌体抗压强度降低达5%～15%，其他受力强度，降低达25%，因此其强度设计值需要调整。对于配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度乘以γa。砌体工程施工质量控制等级对砌体强度有直接影响，为保证按不同施工质量控制等级施工的砌体具有相同的可靠度，在设计计算时砌体强度设计值需要调整，当施工质量控制等级为A级时，可取γa=1.05；施工质量控制等级为B级时，可取γa

=1.00。当验算施工中房屋的构件时，安全储备可适当降低。3.2

受压构件3.2.1

受压短柱的承载力分析3.2.2轴心受压长柱的受力分析3.2.3偏心受压长柱的受力分析砖砌体受压截面应力分析图

为提高砌体结构的可靠度指标，砌体规范仅以全截面受压或大部分截面受压（拉应力较小）的压区应力图作为破坏模型（e/y

0.6）。3.2

受压构件3.2.4受压构件承载力计算规范规定无筋砌体受压构件承载力应按下列公式计算（公式的适用条件e

0.6y）式中：

N—轴向力设计值；φ—高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数，可以计算或查表；f—砌体抗压强度设计值；A—截面面积，对各类砌体应按毛截面计算。

3.2

受压构件3.2.4受压构件承载力计算φ—高厚比β和轴向力偏心距e对受压构件承载力的影响系数e—轴向力偏心距；h—矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长;φ

0—轴心受压构件的稳定系数。α—与砂浆的强度有关的系数；f2≧5MPa时，取α=0.0015f2=2.5MPa时，取α=0.002f2=0MPa时，取α=0.0093.2

受压构件h—矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长;y—为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离。柱截面的y值和h值hyN(a)hyN(c)hyN(b)y(d)NT形截面轴心受压时，y应取y1和y2中的较小值，T形截面取hTy(e)Ny1y23.2

受压构件β—构件的高厚比对于矩形截面：对于T形截面：H0—受压构件计算高度，可以查表；h—矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长;hT—T形截面折算厚度，可近似按hT=3.5i计算；i—截面回转半径,；γβ—不同砌体材料的高厚比修正系数，可查表；高厚比修正系数砌体材料类别γβ烧结普通砖，烧结多孔砖1.0混凝土及轻集料混泥土砌块1.1蒸压砖，蒸压灰砖，细料石，半细料石1.2粗料石，毛石1.53.2

受压构件对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏心受压计算外，还应对较小边长方向按轴心受压进行验算；

轴向力的偏心距e按内力设计值计算，并不应超过0.6y，y为截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离；当e>0.6y时，可采取修改构件截面尺寸的方法；当梁或屋架端部支承反力的偏心距较大时，可在其端部下的砌体上设置具有中心装置的垫块或缺口垫块，中心装置的位置或缺口垫块的缺口尺寸，可视需要减小的偏心距而定。3.3

局部受压

3.3.1砌体局部受压的特点局部受压：——轴向力仅作用于砌体的部分截面上。

局部均匀受压：——砌体截面上作用局部均匀压力，如：承受上部柱或墙体传来压力的基础顶面；局部不均匀受压：——砌体截面上作用局部非均匀压力，如：支承梁或屋架的墙柱在梁或屋架端部支承处的砌体顶面。两组局部均匀受压试件的试验结果A0——影响砌体的局部抗压强度的计算面积；Al——砌体的局部受压面积。套箍强化作用和应力扩散作用3.3

局部受压

3.3.1砌体局部受压的特点砌体构件的局部受压的破坏形态有以下三种：

A0/Al不太大时，“先裂后坏”

A0/Al较大时，“劈裂破坏、一裂就坏”（应避免）

材料强度较低时，“未裂先坏”（应避免）局部受压的应力分布（a）竖向裂缝发展而破坏（b）劈裂破坏

砌体局部受压破坏形态3.3

局部受压

3.3.2砌体的均匀局部受压砌体局部均匀受压时的承载力：试验表明，砌体局部抗压提高系数

是比1大得多的值，与A0/Al以及荷载作用位置有关。通过限制

，可以避免“劈裂破坏”。3.3

局部受压(a)A0=(a+c+h)h

2.5 (b)

A0=(b+2h)h

2.0(c)

A0=(a+h)h+(b+h1-h)h1

1.5 (d)

A0=(a+h)h

1.25(a)(b)(c)(d)A0=(a+c+h)h

2.5A0=(b+2h)h

2.0A0=(a+h)h+(b+h1-h)h1

1.5A0=(a+h)h

1.25影响局部抗压强的的面积的计算

3.3.2砌体的均匀局部受压对多孔砖砌体和混凝土砌体灌孔砌体，在应（a）（b）（c）的情况下γ≦1.5，未灌孔混凝土砌块砌体，γ≦1.0。3.3

局部受压

3.3.3砌体局部非均匀受压受局部非均匀压力时的承载力

梁端有效支承长度为：式中：a0——梁的有效支承长度，当a0>a时，取a0=

a;hc——梁的截面高度；

f——砌体的抗压强度设计值。对楼盖和、屋盖都取0.4a03.3

局部受压

3.3.3砌体局部非均匀受压受局部非均匀压力时的承载力

上部荷载对局部抗压的影响式中：

——上部荷载的折减系数，当A0/Al≧3时，取

=0；

N0——局部受压面内上部轴力；

Nl——梁端支承压力设计值。

3.3

局部受压式中：

0——上部平均压应力设计值；

——梁端底面压应力图形完整系数，一般可取0.7，对于过梁和墙梁可以取1.0；

b——梁的截面宽度。

3.3.3砌体局部非均匀受压受局部非均匀压力时的承载力

梁端支承处砌体的局部受压承载力3.3

局部受压

3.3.4梁下设有刚性垫块梁端刚性垫块和柔刚性垫块

梁端现浇垫块和预制垫块

梁端刚性垫块：——垫块的厚度tb≧180mm，（符合砖的模数）；

从梁边挑出的长度C≦

tb

；

带壁柱墙的壁柱内设置预制刚性垫块时，壁柱

上垫块伸入墙内的长度不应小于120mm。3.3

局部受压

3.3.4梁下设有刚性垫块梁端刚性垫块

(a)

预制垫块 (b)

现浇垫块 (c)

壁柱上的垫块3.3

局部受压

梁端有效支承长度a0应按下式确定：

3.3.4梁下设有刚性垫块式中：

1——刚性垫块的影响系数，可按表5.2.5采用。垫块上Nl作用点的位置可取0.4a0处。

0——上部平均压应力设计值；

h——梁的截面高度；3.3

局部受压

刚性垫块下的砌体局部受压承载力：式中：

N0——垫块面积Ab内上部轴向力设计值；

——垫块上N0及Nl合力的影响系数，应采用

<3时的值；

l——垫块外砌体面积的有利影响系数，

l＝0.8

1，

为砌体局部抗压强度提高系数，以Ab代替Al计算得出；

Ab——垫块的面积，Ab＝ab

bb；

ab——垫块伸入墙内的长度；

bb——垫块的宽度。

3.3.4梁下设有刚性垫块

3.3.5梁下设有长度大于πh0的钢筋混凝土垫梁

式中：

N0—垫梁上部轴向力设计值；bb，hb—分别为垫梁在墙厚方向的宽度和垫梁的高度(mm)；

δ2—垫梁底面压应力分布系数，当荷载沿墙厚方向均匀分布时（局压荷载对于墙厚方向重心线对称均匀分布）δ2取1.0，不均匀时（当有垂直墙面的梁端局压时，局压荷载对墙厚为不均匀分布）δ

2可取

0.5；

h0—垫梁的折算高度(mm)；

Eb，Ib—分别为垫梁的混凝土弹性摸量和截面惯性距；

E—砌体的弹性摸量；

h—墙厚(mm)。3.3

局部受压

梁下设置垫梁的砌体：

3.3

局部受压

刚性垫块下的砌体：

梁端支承处砌体：局部

均匀受压局部非均匀受压砌体局部受压砌体局部受压承载力计算：3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.1轴心受拉构件工程实例：圆形水池或筒仓PPPPⅠⅠⅡⅡⅢⅢ受拉砌体的几种破坏形式3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.1轴心受拉构件工程实例：圆形水池或筒仓式中：

Nt——轴心拉力设计值；

ft——砌体的轴心抗拉强度设计值；

A——构件截面面积。

砌体轴心受拉构件的承载力计算：3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.2

受弯构件工程实例：过梁、地下室墙体、带壁柱的挡土墙（a）沿齿缝截面破坏（b）沿块体与竖向灰缝截面破坏（c）沿通缝截面破坏

砌体构件弯曲受拉的三种破坏形态新的《砌体结构设计规范》提高了块材最低强度等级，沿块体与竖向灰缝截面破坏基本上不可能发生，因此没有必要再予考虑。过梁的受弯破坏（沿齿缝截面）3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.2

受弯构件工程实例：过梁、地下室墙体、带壁柱的挡土墙

式中：

M—弯矩设计值；

ftm—砌体弯曲抗压强度设计值；

W—截面抵抗矩，对矩形截面W=bh2/6；

V—剪力设计值；

fv—砌体的抗剪强度设计值；

b、h—截面的宽度和高度；

z—内力壁，

z=I/S当截面为矩形时取z=2h/3；

I、S—截面的惯性矩和面积矩。

受弯构件的受弯和受剪承载力计算：3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.2

受弯构件工程实例：过梁、地下室墙体、带壁柱的挡土墙hbz3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件（a）沿水平灰缝截面剪切破坏（b）沿齿缝截面剪切破坏（c）沿阶梯形截面剪切破坏砌体的受剪破坏形态不考虑竖向灰缝的粘结强度和法向粘结强度，因此，沿水平灰缝截面的抗剪强度和沿阶梯形截面的抗剪强度相等。

单纯受剪时，砌体的抗强度主要取决于水平灰缝中砂浆与块体的粘结强度。

3.4.3

受剪构件工程实例：无拉杆的拱支座处受水平荷载的低矮的砌体剪力墙3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

3.4.3

受剪构件工程实例：无拉杆的拱支座处受水平荷载的低矮的砌体剪力墙

在竖向压应力的作用下受剪构件的破坏VV砌体墙体受剪3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

无筋砌体沿水平通缝截面或沿阶梯形截面破坏时的受剪承载力，与砌体的抗剪强度fv和作用在截面上的正压应力σ0的大小有关。

正压应力增大，这对抵抗剪切滑移是有利的，但摩擦系数并非一个定值，而是随着的增大逐渐减小。

沿通缝或阶梯形截面破坏时受剪构件的承载力计算：

当永久荷载分项系数γG=1.2时：

当永久荷载分项系数γG=1.35时：

3.4.3

受剪构件工程实例：无拉杆的拱支座处受水平荷载的低矮的砌体剪力墙3.4

轴心受拉、受弯和受剪构件

式中：Ｖ－截面剪力设计值；Ａ－水平截面面积，当有孔洞时，取净截面面积；

fv－砌体的抗剪强度设计值，对灌孔的混凝土砌块砌体取fvGa－修正系数，

当永久荷载分项系数γG=1.2时，砖砌体取0.60，混凝土砌块砌体取0.64；当永久荷载分项系数γG=1.35时，砖砌体取0.64，混凝土砌块砌体取0.66；

μ－剪压复合受力影响系数；

σ0－永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力；

f－砌体抗压强度设计值；

σ0

/f－轴压比，且不大于0.8。

3.4.3

受剪构件工程实例：无拉杆的拱支座处受水平荷载的低矮的砌体剪力墙3.5

配筋砖砌体构件

3.5.1网状配筋砖砌体受压构件

当在砖砌体上作用有轴向压力时，砖砌体在发生纵向压缩时，同时也产生横向膨胀变形，如果能用任何方式阻止砌体横向变形的发展，则构件承受轴向压力的能力将大大提高。

网状配筋砌体是在砌筑时，将时先制作好的钢筋网片按照一定的间距设置在砖砌体的水平灰缝内。在竖向荷载作用下，由于摩擦力和砂浆的粘结作用，钢筋网片被完全嵌固在灰缝内与砌体共同工作。这时砖砌体纵向受压，钢筋横向受拉，因钢筋的弹性模量很大，变形很小，可以阻止砌体在受压时横向变形的发展，防止了砌体因纵向裂缝的延伸过早失稳而破坏，从而间接地提高了受压承载力。

网状配筋又称间接配筋。间接配筋一般有网片式和连弯式两种。

砌体和这种横向间接钢筋的共同工作可一直维持到砌体完全破坏。3.5

配筋砖砌体构件网状配筋砖砌体的受压破坏特征第一阶段：随着荷载的增加，单块砖内出现第一批裂缝，此阶段的受力特点和无筋砌体相同，但出现第一批裂缝时的荷载约为破坏荷载的60%~75%，较无筋砌体高。第二阶段：随着荷载的继续增大，裂缝数量增多，但裂缝发展缓慢．纵向裂缝受到横向钢筋的约束，不能沿砌体高度方向形成连续裂缝，这与无筋砌体受压时有较大的不通。第三阶段：当荷载接近破坏荷载时，砌体内部分砖严重开裂甚至被压碎，最后导致砌体完全破坏．此阶段一般不会像无筋砌体那样形成1／2砖的竖向小拄体，砖的强度得以比较充分的发挥。无筋砖砌体的受压破坏特征

第一阶段：从砌体受压开始，当压力增大至50%～70%的破坏荷载时：在砌体内某些单块砖在拉，弯，剪复合作用下出现第一批裂缝。在此阶段裂缝细小，未能穿过砂浆层，如果不再增加压力，但块砖内的裂缝也不继续发展。

第二阶段：随着荷载的增加，当压力增大至80%～90%的破坏荷载时：单块砖内的裂缝将不断发展，并沿着坚向灰缝通过若干皮砖，在砌体内逐渐接成一段段较连续的裂缝。若此时荷载不再增加，裂缝仍会继续发展，砌体已临近破坏。

第三阶段：随着荷载的继续增加，则砌体中的裂缝迅速延伸，宽度增大，并连成通缝，连续的竖向贯通裂缝把砌体分割成1/2砖左右的小柱体（个别砖可能碎）而失稳破坏。3.5

配筋砖砌体构件网状配筋砖砌体受压承载力计算式中：

N－轴向力设计值；

Ａ－载面面积；

fn－网状配件砖砌体的抗压强度设计值；式中：

e－轴向力的偏心距；

ρ－体积配件筋率，当采用截面面积为Ａs的钢筋组成的方格网，网格尺寸为a和钢筋网的间距为sn时，Vs、V－分别为钢筋和砌体的体积;

fy

－钢筋的抗拉强度设计值，当fy大于320MPa时，仍采用320MPa

；φn－高厚比和配筋率以及轴向力的偏心距对网状配筋砖砌体受压构件承载力的影响系数。

3.5

配筋砖砌体构件

3.5.1网状配筋砖砌体受压构件式中：

φon－网状配件砖砌体受压构件的稳定系数：

β－构件的高厚比。

当采用连弯钢筋网时，网的钢筋方向应互相垂直，沿砌体高度交错布置，sn

取同一方向网的间距。3.5

配筋砖砌体构件

3.5.1网状配筋砖砌体受压构件

当荷载偏心作用时，横向配筋的效果将随偏心距的增大而降低。

网状配筋砖砌体受压构件尚应符下列规定：

偏心距超过截面核心范围，对矩形截面即e/h＞0.17时，或偏心距离未超过截面核心范围，但构件的高厚β＞16时，不宜采用网状配件砖砌体构件；

对矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，除按偏心受压计算．还用对较小边长方向按轴心受压进行验算；

当网状配筋砖砌体下端与无筋砌体交接时，尚应验算无筋砌体的局部受压承受力。网状配筋砖砌体构件的构造应符合下列规定：

网状配筋砖砌体中的体积配筋率，不应小于0.1%，并不应大于1%；

采用方格网筋的直径宜采用3～4mm;当采用连弯钢筋网时，钢筋的直径不应大于8mm；

钢筋网中钢筋的间距不应大于120mm，并不应小于30mm；

钢筋网的间距，不应大于5皮砖，并不应大于400mm；

网状配筋砖砌体所用的砂浆不应低于M7.5；钢筋网应设置在砖砌体的水平灰缝中，灰缝厚度应保证钢筋上下至少个有2mm厚的砂浆层。3.5

配筋砖砌体构件3.5

配筋砖砌体构件

3.5.2组合砖砌体构件

当荷载偏心距离较大超过截面核心范围，无筋砖砌体承载力不足而截面尺寸又受到限制时，可采用砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件。对砌体构件房屋进行增层或改造过程中，当原有的墙、柱承载力不足时，也常在砖砌体构件表面做钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层形成组合砖砌体，以提高原有构件的承载力。

组合砖砌体构件截面混凝土或砂浆面层组合墙3.5

配筋砖砌体构件组合砖砌体的受压破坏特征

组合砖砌体中的砖砌体和钢筋混凝土面层（或砂浆面层）有较好的共同工作性能。组合砖砌体在轴心压力作用下，常在砌体面层混凝土（或面层砂浆）的结合处产生第一批裂缝。随着压力增大，砖砌体内逐渐产生竖向裂缝。由于钢筋混凝土（或钢筋砂浆）面层对砖砌体有横向约束作用，砌体内裂缝的发展较为缓慢。最后，砌体内的砖和面层混凝土（或面层砂浆）严重脱落甚至被压碎，或竖向钢筋在箍筋范围内压屈，组合砖砌体才完全破坏。

组合砖砌体中，砖能吸收混凝土（或砂浆）面层的多余水分，使混凝土（或砂浆）面层的早期强度有明显提高，这在砖砌体结构房屋的增层或改建过程中，对原有砌体构件的补强或加固是很有利的。

3.5

配筋砖砌体构件组合砖砌体构件的承载力计算——轴心受压构件

式中：

φcom－组合砖砌体的稳定系数；

A－砖砌体的截面面积；

fc－混凝土或面层砂浆的轴心抗压强度设计值，砂浆的抗压强度设计值可取为同强度等级混凝土轴心抗压强度设计值的70%，当砂浆为M15时，取5.2MPa；当砂浆为M10时，取3.5MPa；当砂浆为M7.5时，取2.6MPa；

Ac－混凝土或砂浆面层的截面面积；

ηs－受压钢筋的强度系数，当为混凝土面层时，可取1.0；当砂浆为面层时，取0.9；

－钢筋的抗压强度设计值；－受压钢筋的截面面积。3.5

配筋砖砌体构件小偏心受压（ξ＞ξb）大偏心受压（ξ≦ξb

）式中：ξ—组合砖砌体构件截面的相对受压区高度，；ξb—组合砖砌体构件受压区相对高度的限值，对于HPB235级钢筋，应取0.55；对于HRB335级钢筋，应取0.425；

x—受压区高度；h0—组合砖砌体构件截面的有效高度，取h0＝h－αs；组合砖砌体构件的承载力计算——偏心受压构件

3.5

配筋砖砌体构件组合砖砌体偏心受压构件小偏心大偏心组合砖砌体构件的承载力计算——偏心受压构件

小偏心受压（ξ＞ξb）大偏心受压（ξ≦ξb

）3.5

配筋砖砌体构件受压区高度χ可按下列公式确定

3.5

配筋砖砌体构件式中：σs－钢筋Ａs

的应力；Ａs－距轴向力N较远侧钢筋的截面面积；Ａ'－砖砌体受压部分的面积；Ａ'c－混凝土或砂浆面层受压部分面积；Ss－砖砌体受压部分的面积对钢筋As重心的面积矩；Sc，s－混凝土或砂浆面层受压部分的面积对钢筋As重心的面积矩；SN－砖砌体受压部分的面积对轴向力N作用点的积矩；Sc，N－混凝土或砂浆面层受压部分的面积对轴向N作用点的面积矩；eN、e'N－分别为钢筋Ａs和Ａs重心至轴向力N作用点的距离；e－轴向力的初始偏心距，按荷载设计值计算，当e小于0.05h时，应取e等于0.05h；ea－组合砖砌体构件在轴向力作用下的附加偏心距；3.5

配筋砖砌体构件组合砖砌体中钢筋Ａs的应力(单位为MPa，正值为拉应力，负值为压应力)按下列规定计算：小偏心受压（ξ＞ξb）大偏心受压（ξ≦ξb

）

对组合砖砌体构件当纵向力偏心方向的截面边长大于另一方向的边长时，也应对较小边按轴心受压验算。3.5

配筋砖砌体构件构造规定

面层混凝土强度等级宜采用C20，面层水泥砂浆强度等级不宜低于M10，砌筑砂浆强度等级不宜低于M7.5；

竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度应符合下表的规定的，竖向受力钢筋距砖砌体表面的距离不应小于5mm；

环境条件构件类别室内正常环境露天或室内潮湿环境墙1525柱3035表3.17混凝土保护层最小厚度（mm）

砂浆面层的厚度，可采用30～45mm，当面层厚度大于45㎜时，其面层宜采用混凝土；

竖向受力钢筋宜采用HPB235级钢筋，对于混凝土面层，也可采用HRB335级钢筋；受压钢筋一侧的配筋率，对砂浆面层，不宜小于0.1％，对混凝土面层，不宜小于0.2％；受拉钢筋的配筋率，不应小于0.1％，竖向受力钢筋的直径，不应小于8mm，钢筋的净间距，不应小于30mm；注：当面层为水泥砂浆时，对于柱，保护层厚度可减少5mm。3.5

配筋砖砌体构件构造规定

箍筋的直径，不宜小于4mm及0.2倍的受压钢筋的直径，并不大于6mm；箍筋的间距，不应大于20倍受压钢筋的直径及500mm，并不应小于120mm；

当组合砖砌体构件一侧的竖向受力钢筋的多于4根时，应设置附加箍筋或拉结钢筋；

对于截面长短边相差较大的构件如墙体等，应采用穿通墙体的拉结钢筋作为箍筋，同时设置水平分布钢筋；水平分布钢筋的竖向间距及拉结钢筋的水平间距，均不应大于500mm；

组合砖砌体构件的顶部及底部，以及牛腿部位，必须设置钢筋混凝土垫块；受力钢筋伸入垫块的长度，必须满足锚固要求。混凝土或砂浆面层组合墙3.5

配筋砖砌体构件

砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙，是在砖墙中间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（约束梁），使砖砌体墙与钢筋混凝土构造柱合砖梁组成一个整体结构共同受力。

在砖墙中加设钢筋混凝土构造柱和圈梁，可以显著提高砖砌体墙承受竖向荷载和水平荷载的能力。3.5.3砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙截面l1l2l=(l1+l2)/2AnAcbc

3.6.1正截面受压承载力计算砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙：

——轴心受压承载力计算公式

式中：φcom——组合砖墙的稳定系数，可以查表；

An——砖砌体的净截面面积

η——强度系数，当l/bc<4时取l/bc=4；

l——沿墙长方向构造柱的间距；

bc——沿墙长方向构造柱的宽度；

Ac——构造柱的截面面积。3.5

配筋砖砌体构件

3.6.1正截面受压承载力计算砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙：

——构造要求

砂浆的强度等级不应低于M5，构造柱的混凝土强度等级不宜低于C20；

柱内竖向受力钢筋的混凝土保护层厚度，应符合表3.17的规定；

构造柱的截面尺寸不宜小于240mm×240mm，其厚度不应小于墙厚，边柱，角柱的截面尺寸宜适当加大；柱内竖向受力钢筋，对于中柱，不宜少于4

12；对于边柱，角柱，不宜少于4

14；起箍筋，一般部位宜采用

6，间距200mm，楼层上下500mm范围内宜采用

6，间距100mm；构造柱的竖向受力筋应在基础梁和楼层圈梁中锚固，并应符合受拉钢筋的锚固要求；

3530柱2515墙露天或室内潮湿环境室内正常环境环境条件构件类别表