砌体结构新规范与新材料研究

高 冉 许雯倩 叶北进 陈 一

(1.东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040； 2.南京邮电大学,江苏 南京 210023)

砌体结构新规范与新材料研究

高 冉1许雯倩1叶北进2陈 一2

(1.东北林业大学,黑龙江 哈尔滨 150040； 2.南京邮电大学,江苏 南京 210023)

对砌体结构的发展、功能、作用进行了分析，研究了在新形势下砌体结构的新的使用要求，并对砌体结构设计规范的调整方向进行了阐述，以扩大砌体施工的范围，完善相关结构理论。

砌体结构，规划，材料，强度

砖石结构的定义是以砌块砌体、石砌体或者砖砌体建造的结构。对于砌体而言，其抗拉强度不高但是却有较高的抗压强度，并不适用于受弯或者受拉，因此小偏心或轴心压力基本都以砌体结构构件进行承受，砌体可以用于普通的工业或民用建筑的基础、柱和墙。在采用钢筋混凝土框架和其他结构的建筑中，常用砖墙做围护结构，如框架结构的填充墙。

砌体结构在世界各地都有着广泛的应用历史，即使在框架结构成为主流的今天，承担着填充及保温隔热功能的依然是砌体墙。但这种应用广泛的砌体墙在发生事故时却成为人民生命安全的威胁，它们倒下时没有任何前兆，却会造成相当大的伤害。有统计表明，砌体结构在地震中的破坏率是最高的。解放以来我国砖的产量逐年增长，1996 年增至6 200亿块,为世界其他各国砖每年产量的总和。全国基础设施建设中约有九成采用砌体结构。在公民建筑中大量的采用砌体作为承重墙结构。在地震区的我国也积累了砖混结构的经验。在我国有很多城市处于不小于6度的地震预警区。地震中砌体结构能够承受地震烈度不大于6度的破坏，在地震强度可达7度甚至8度的地区，只要加以改良，砌体结构房屋也能够满足对应的抗震要求。研究砌体墙的质量保证，着实是一件十分必要的工作。

以前我国的经济发展水平差,经济水平的发展制约着建筑装修和设备的发展,建筑物以结构造价为主要成本。20世纪60年代以来,我国粘土空心砖(多孔砖)的生产取得了技术上的突破,近年来我国进一步借鉴国外先进技术，顺应新的发展要求，使得我国的砌体材料质量与国际同类产品相接近。经过近十年的发展，以常见集料以及各类的工业废料实现了用于混凝土骨料，如已经投入市场使用的加气混凝土或轻骨料混凝土，都为现在的砌体建筑出了大力。不仅结构方面需要砌块的新功能，在建筑节能方面砌块的作用也很大，以此为契机产生了大量具有隔音、保温隔热等功能的新技术砌块，并且在最新的规范中得到国家部门的大力推广。

自1990年以来，在研究配筋砌块结构的配套应用技术和配套材料方面，我国的研究工作者对世界各地的配筋混凝土砌块研究成果进行了分析总结并取得了一些突破性进展，在社会经济效益方面中高层配筋砌块表现良好。在部分功能上砌块比粘土砖优越并使其前者已经逐步地成了代替粘土砖的产品，具有广泛的市场空间。我国在研究应用配筋砌体方面较落后于西方国家，从1970年后，特别是我国多地经历的破坏性较大，影响面积较广的多次地震后，我国开始着手于研究分析圈梁的约束砌体和设置构造柱，并且最终在抗震设计规范引入该成果。改革开放大潮兴起后，在经济发展，技术水平上我国都以更快的速度开始追赶西方发达国家。将过去的空斗墙从砌体结构的规范上除去，并不再采用设计单位与建设单位。过去的《砌体结构设计规范》已经不能满足现有的使用要求。国家面对新的需求，提出了新的要求：

1)最近几年，我国发展出许多新的砌体制备材料。研究开发得出了一系列施工新方法诸如混凝土空心墙板、振动砖墙板和砌块等，它们都利于工业化的实现。新式的结构中，还保留的有预应力砌体、配筋砌块剪力墙结构和配筋砌体等结构。 2)经济水平的提高使人们对于建筑结构使用提出了新要求，建筑造价中结构所占费用也就相应下降了。人们考虑建设费用不仅是第一次完成建筑主体所花费用，也包括全寿命周期中所需运营维护费用。3)随着20世纪末中国房改制度的执行,房子已经被人们认为是一个商品。安全度代表着商品的质量。砌体填充墙在商品房的结构中占有很大的一部分。但是相比于西方发达国家我国在砌体结构设计规范方面仍然处于落后，可靠度低。根据当前我国的社会经济现状，应当制定更具可行性的制度规范。在造价增长可接受的范围内，适当提高砌体结构的可靠性，与国家发展或是用户生命安全都是极好的。

在此背景下，我国的砌体结构设计规范作出相应调整，具体有如下几个方面：

1)提高砌体的强度要求，提高砂浆的最低强度等级。同国外的标准相比，我国无论是砌体强度要求还是砂浆强度要求都有所降低。在新规范中，就提出要提高砌体和砂浆强度等级：a.将承重粘土空心砖改为烧结多孔砖。b.推进新材料在人口密集区、耕地紧张的地方使用。c.新增加MU20的强度等级的混凝土砌块。d.取消石材MU15和MU10的强度等级。e.取消低强度等级的砂浆，将砂浆最低强度等级提高到M2.5。结构安全性明显增强。2)引进了砌体施工质量控制等级。由于长期以来砌体由手工将砌块与砂浆堆砌而成，质量均匀度难以保持一致，引进施工质量的安全控制以后，施工管理水平提高，可以确保砌体的安全性。规范中将施工质量控制等级分为A，B，C三个档次。通常B级足够控制多层房屋的配筋砌体剪力墙，在施工时砌体强度标准虽为B级，但是施工质量控制标准若以A级进行，还能够将安全度提升至更高的层次。3)将砌体结构的材料强度设计值降低，材料性能分项系数提升。提高砌体结构设计可靠度,不仅顺应了我国的发展趋势,还活跃了房地产市场，满足建设单位和消费者的需求,提升了我国经济发展的速度，改善了人们的居住条件。通过扩大砌体新材料的使用，减少了对资源的需求与浪费。通过新结构的开发，也降低了对墙体材料的需求程度，顺应了国家经济可持续发展的战略方针。

新规范通过组合砖墙、无筋和配筋砌体结构设计等等方法内容，扩大了我国的砌体施工方法范围，同时完善了结构的理论。

[1] GB 50003—2001,砌体结构设计规范[S].

[2] GB J3—88,砌体结构设计规范[S].

[3] 李永梅.适当提高砌体结构设计可靠度[J].建筑科学，2004(8)：69-70.

[4] 金陵红.浅析建筑砌体结构的发展状况[J].黑龙江科技信息，2010(1)：94-95.

Study on new masonry structure norms and new materials

Gao Ran1Xu WenQian1Ye Beijin2Chen Yi2

(1.NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China; 2.NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210023,China)

The thesis analyzes masonry structure development, functions and roles, studies new demands of masonry structure under new era, and illustrates the adjustment tendency of masonry structure design norms, with a view to expand masonry construction scope and improve relevant structure theories.

masonry structure, planning, material, strength

2015-02-27

高 冉(1992- )，男，在读本科生； 许雯倩(1993- )，女，在读本科生； 叶北进(1994- )，男，在读本科生； 陈 一(1995- )，男，在读本科生

1009-6825(2015)13-0046-02

TU364

A