砌體結構

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　　砌體結構是指承重構件是由各種塊材和砂漿砌築而成的結構。砌體結構雖然工程造價比較節省，但結構自重大、強度較低、整體性能差、抗震性能差，建築平面佈局及層數都受到限制。它適用於多層住宅、旅館等空間要求不大的房屋。

　　砌體的受力性能具有以下兩個主要特點。一是由於砂漿的強度低於塊材的強度以及灰縫鋪砌的不均勻性，而使砌體的抗壓強度遠遠達不到塊材原有的抗壓強度值。但塊材形狀越規則、砂漿強度越高，灰縫越薄越均勻，砌體的強度也就越高。另一個特點是由於這種複合結構材料是由塊材通過灰縫砂漿粘結而成的，因此具有抗壓強度較好，而抗拉強度很低的特點。所以，當不用鋼筋加強時，它只適於用作軸心受壓或偏心距較小的偏心受壓構件。

　　正是基於這方面的經驗，磚石結構在古代建築的牆體、塔身特別是前面所還的各類拱和穹頂結構中發揮了突出作用。適於手工砌築的磚石結構由於它所具有的經濟性，保溫和隔熱性以及便於施工等優點，仍然在中國大量中小型公共和民用建築的牆體和基礎中採用。同時，為了減少挖掘粘土燒磚對農田的破壞，各種混凝土砌塊(如輕混凝土砌塊，無砂大孔混凝土砌塊以及普通混凝土砌塊等)和硅酸鹽砌塊的生產也正在逐步發展。

　　一、按所用材料分類

　　根據塊體材料不同，砌體結構可分為磚砌體、砌塊砌體、石材砌體、配筋砌體等砌體結構。

　　1．磚砌體

　　採用標準尺寸的燒結普通磚或非燒結硅酸鹽磚與砂漿砌築成的磚砌體，可有牆或柱。牆厚：)20mm、240mm、370mm、490mm、620mm、740mm、870mm、990mm等，特殊要求時可有180mm；300mm等。磚柱：240X370m㎡、370X370m㎡、490X490m㎡、490X620m㎡等。

　　牆體砌築方式有：一順一頂，三順一頂、五順一頂等。砌築的要求是鋪砌均勻，灰漿飽滿，上下錯縫，受力均衡。

　　2．砌塊砌體

　　砌塊砌體是用中、小型混凝土砌塊或硅酸鹽砌塊與砂漿砌築而成的砌體，可用於定型設計的民用房屋及工業廠房的牆體。目前國內使用的小型砌塊高度，一般為180-350mm，稱為混凝土空心小型砌塊砌體；中型砌塊高度，一般為360-900mm，分別有混凝土空心中型砌塊砌體和硅酸鹽實心中型砌塊砌體。空心砌塊內加設鋼筋混凝土芯柱者，稱為鋼筋混凝土芯柱砌塊砌體，可用於有抗震設防要求的多層砌體房屋或高層砌體房屋。

　　砌塊砌體設計和砌築的要求是；規格宜少、重量適中、孔洞對齊、鋪砌嚴密。

　　3．石材砌體

　　採用天然料石或毛石與砂漿砌築的砌體稱為天然石材砌體。天然石材具有強度高、抗凍性強和導熱性好的特點，是帶形基礎、擋土牆及某些牆體的理想材料。毛石牆的厚度不宜小於350mm，柱截面較小邊長不宜小於400mm。當有振動荷載時，不宜採用毛石砌體。

　　4．配筋砌體

　　在砌體水平灰縫中配置鋼筋網片或在砌體外部預留溝槽內設置豎向粗鋼筋並灌註細石混凝土(或水泥砂漿)的組合砌體稱為配筋砌體。這種砌體可提高強度，減小構件截面，加強整體性，增加結構延性，從而改善結構抗震能力。

　　5．空鬥牆砌體

　　空鬥牆是由實心磚砌築的空心磚砌體。可節省材料，減輕重量，提高隔熱保溫性能。但是，空鬥牆整體穩定性差，因此，在有振動、潮濕環境、管道較多的房屋或地震烈度為7度及7度以上的地區不宜建造空鬥牆房屋。

　　由砌體結構所用材料可見，其主要優點是易於就地取材，節約水泥、鋼材和木材，造價低廉，有良好的耐火性和耐久性，有較好的保溫隔熱性能。主要缺點是強度低，自重大，砌築工程量繁重，抗震性能差等，因而限制了它的使用範圍。今後，砌築製品應向高強、多孔、薄壁、大塊和配筋等方向發展。

　　二、按承重體系分類

　　結構體系是指建築物中的結構構件按一定規律組合成的一種承受和傳遞荷載的骨架系統。在混合結構承重體系中，以砌體結構的受力特點為主要標誌，根據屋(樓)蓋結構佈置的不同，一般可分為三種類型：

　　1．橫牆承重體系

　　橫牆承重體系是指多數橫向軸線處佈置牆體，屋(樓)面荷載通過鋼筋混凝土樓板傳給各道橫牆，橫牆是主要承重牆。縱牆主要承受自重，側向支承橫牆，保證房屋的整體性和側向穩定性d橫牆承重體系的優點是屋(樓)面構件簡單施工方便，整體剛度好；缺點是房間佈置不靈活，空間小，牆體材料用量大。主要用於5—7層的住宅、旅館、小開間辦公樓。如下圖(a)所示。

　　2．縱牆承重體系

　　縱牆承重體系是指屋(樓)蓋梁(板)沿橫向佈置，樓面荷載主要傳給縱牆。縱牆是主要承重牆。橫牆承受自重和少量豎向荷載，側向支承縱牆。主要用於進深小而開間大的教學樓、辦公樓、試驗室、車間、食堂、倉庫和影劇院等建築物。如下圖(b)、(c)示。

　　3．內框架承重體系

　　內框架承重體系是指建築物內部設置鋼筋混凝土柱，柱與兩端支於外牆的橫梁形成內框架。外縱牆兼有承重和圍護作用。它的優點是內部空間大，佈置靈活，經濟效果和使用效果均佳。但因其由兩種性質不同的結構體系合成，地震作用下破壞嚴重，外縱牆尤甚。地震區宜慎用。如上圖(d)示。

　　除以上常見的三種承重體系外，還有縱、橫牆雙向承重體系和其它派生的砌體結構承重體系。

　　合理的結構體系必須受力明確，傳力直接，結構先進。在砌體結構設計中，必須判明荷載在結構體系中的傳遞途徑，才能得出正確的結構承重體系的分析結果。

　　三、按使用特點和工作狀況分類

　　隨著人類社會的發展和物質與精神文明的進步，建築出現豐富多彩的形式，其應用異常廣‘泛，工作狀況更為複雜。砌體結構按其使用特點和工作狀態可作如下分類。

　　1．一般砌體結構

　　一般砌體結構是指用於正常使用狀況下的工業與民用建築。如供人們生活起居的住宅、宿舍、旅館、招待所等居住建築和供人們進行社會公共活動用的公共建築。工業建築則有為一般工業生產服務的單層廠房和多層工業建築。

　　2．特殊用途的構築物

　　特殊用途的構築物，通常稱為特殊結構，或特種結構，如煙囪、水塔、料倉及小型水池涵洞和擋土牆等。

　　3．特殊工作狀態的建築物

　　特殊工作狀態的砌體結構可有三種：

　　(1)處於特殊環境和介質中工作的建築物。該類建築物為保證結構的可靠性和滿足建築使用功能的要求，對建築結構提出各種防護要求，如防水抗滲、防火耐熱、防酸抗腐、防爆炸、防幅射等。

　　(2)處於特殊作用下工作的建築物，如有抗震設防要求的建築結構和在核爆動荷載作用F的防空地下建築等。

　　(3)具有特殊工作空間要求的建築物，如底層框架和多層內框架磚房以及單層空曠房屋等。

　　四、按建造方式分類

　　按砌體建築的建造方式分類可有：

　　1．一次性新建砌體建築

　　2．舊房改造建築

　　舊房改造建築尚分為：加層和改建兩種。隨著城市的改造和發展，該類建築日益增多。

　　3．舊房維修和加固

　　以上為砌體結構的大致分類。對於構成砌體結構的構件或部件，按其工作性能、受力特點和複雜程度也可分為：一般構件和特殊構件。一般構件包括牆、柱、梁、板、基礎等形狀規整，受力明確和功能單一的常規構件。特殊構件是形狀特異，受力複雜和性能超常的構件，包括各種懸臂構件，如陽臺、雨罩、挑檐和挑梁等，牆梁，組合牆、柱，各種樓梯和穹拱等。異形構件的設計已成為當前建築與結構設計的重要內容，因為它會使建築造型更加美觀和豐富，收到很好的藝術效果。