钢筋混凝土结构与砌体结构

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1、本章导学学习目标本章是第一部分钢筋混凝土结构基本构件的绪论，对混凝土结构的一般概念、特点及发 展简况进行了介绍。学生通过本章学习应了解混凝土结构的一般概念、特点及发展简况，掌 握混凝土结构的基本概念及学习方法。本章重点本章的重点是混凝土结构的基本概念和混凝土结构的现行设计方法。学习建议(1) 请仔细学习教材、本课件、视频课程中的相关内容。(2) 掌握混凝土结构的基本概念，掌握钢筋和混凝土共同工作的主要原因。(3) 熟记混凝土结构的分类和混凝土结构的现行设计方法。课前思考、什么是混凝土结构？、钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起共 同工作？三、钢筋混凝土结构有哪

2、些主要优点?四、钢筋混凝土结构有哪些主要缺点？五、近30年来，混凝土结构有哪些发展？知识点一混凝土结构的基本概念一、混凝土结构概念：以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝士结构。二、混凝土结构分类：包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混 凝土结构和预应力混凝土结构等五类。(1 )素混凝土结构是指不配置任何钢材的混凝土结构。(2)钢筋混凝土结构是指用钢筋作为配筋的普通混凝土结构、图0-1为常见钢筋混凝土 结构和构件的配筋实例。1SB!_ 1-ir吗矩踵说舸/晋営钢筋桥沓竟蹄ai（*-1就见质畅褴就匕站构秤向和；配筋宾剧“觸肺讹赵止简出请的整擁山）谢（SIRSj土間左甲阪抽紀册Nd

3、装配犬徊财粼征1.皿肚I.业厂広边.汁的Mils；3】曲丽iu権上.将卅虬绥的ftdto和“片陽冲齢舸鞘世煤土甜.駅mm屆讥儿羽皑假桃土违嫌社折牌起册（3）型钢筋混凝土结构又称为钢骨混凝土结构。它是指用型钢或用钢板焊成的钢骨架 作为配筋的混凝土结构。图0-2为用型钢作为混凝土梁配筋的截面形式、图0-3为用型钢作为 混凝土柱配筋的截面形式。阁0-壬型据昵溉士谱玆血聯盍u? -：）；!VAViKiUiM f就就叫让和空艇戊股個程闊士址就血EtlO-3亚拥棍据上柱战血翳式57实M成他能漣土肚徵页MB总巡貞皿审诞星土祓就向(4)(4) 预应力混凝土结构是指在结构构件制作时，在其受拉部位上人为地预先施加

4、压应 力的混凝土结构。知识点一混凝土结构的基本概念三、各类混凝土结构的特点：素混凝土结构由于承载力低、性质脆，很少用来作为土木工程的承力结构。型钢混凝土结构承载能力大、抗震性能好。但耗钢量较多，可在高层、大跨或抗震要求 较高的工程中采用。钢管混凝土结构的构件连接较复杂，维护费用大。本课程重点讲述钢筋混凝土结构的材料性能、设计原则、计算方法和构造措施，同时介 绍一些预应力混凝土结构的基本知识。四、钢筋混凝土结构的受力特点：(1) 素混凝土简支梁的破坏试验：图0-4a为一根未配置钢筋的素混凝土简支梁，跨度4m,截面尺寸bXh=200mmX300mm、 混凝土强度等级为C20。梁的跨中作用一个集中荷

5、载F,对其进行破坏性试验。AA饕壯联土常疔制诙漑龜上谐的區坏估北对比试验结果表明: 当荷载较小时，截面上的应变则同弹性材料的梁一样，沿截面高度呈直线分布。 当荷载增大使截面受拉区边缘纤维拉应变达到混凝土抗拉极限应变时该处的混凝土 被拉裂，裂缝沿截面高度方向迅速开展，试件随即发生断裂破坏。 破坏的性质：破坏是突然的，没有明显的预兆，属于脆性破坏。尽管混凝土的抗压强度比其抗拉强度高几倍或十几倍，但得不到充分利用，因为该试件 的破坏是由混凝土的抗拉强度控制，破坏荷载值很小，只有8kN左右。（2）钢筋混凝土梁的破坏试验：在梁的受拉区布置三根直径为16mm的HPB235级钢筋（记作316）并在受压区在布

6、置两 根为10mm的架力钢筋和适量的箍筋。再进行同样的荷载试验（图0-4b）。试验结果表明： 当加载到一定阶段使截面受拉区边缘纤维拉应力达到混凝土抗拉极限强度时混凝土 虽被拉裂，但裂缝不会沿截面的高度迅速开展，试件也不会随即发生断裂破坏。 混凝土开裂后，裂缝截面的混凝土拉应力由纵向受拉钢筋来承受，故荷载还可进一步 增加。此时变形将相应发展，裂缝的数量和宽度也将增大。 受拉钢筋抗拉强度和受压区混凝土抗压强度都被充分利用时，试件才发生破坏。 破坏性质：试件破坏前，变形和裂缝都发展得很充分，呈现出明显的破坏预兆，属于 塑性破坏。虽然试件中纵向受力钢筋的截面面积只占整个截面面积的1左右，但破坏荷载却可

7、以 提咼到36 kN左右。归纳总结一下：在混凝土结构中配置一定型式和数量的钢筋，可以收到下列的效果： 结构的承载能力有很大的提咼； 结构的受力性能得到显著的改善（破坏前带有明显的预兆即：变形和裂缝都较明显）。五、钢筋和混凝土共同工作的主要原因 钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们可以相互结合共同工作的主 要原因是： 混凝土结硬后，能与钢筋牢固地粘结在一起，相互传递内力。粘结力是这两种性质不 同的材料能够共同工作的基础。 钢筋的线膨胀系数为1.2X10-5C-1，混凝土的为1.0X10-5C-11.5X10-5C-1, 二者数值相近。因此.当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较

8、大的相对变形和温度应 力而发生粘结破坏。 钢筋包裹在混凝土中，混凝土保护层可以保护钢筋，避免或延缓钢筋锈蚀。六、钢筋混凝土结构的优点：钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外。与其他 结构相比还具有下列优点： 就地取材。钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，水泥和钢筋所占比例较小。 砂和石料一般可以由建筑工地附近供应。 节约钢材。钢筋混凝土结构的承载力较高。大多数情况下可用来代替钢结构，因而节 约钢材。 耐久、耐火。钢筋埋放在混凝土中，受混凝土保护不易发生锈蚀，因而提高了结构的 耐久性。当火灾发生时。钢筋混凝土结构不会象木结构那样被燃烧，也不会象钢结构那样很 快软

9、化而破坏。 可模性好。钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任何形状。 现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大。七、钢筋混凝土结构的缺点：自重大。钢筋混凝土的重度约为25kN/m3，比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的 重度小，但结构的截面尺寸比钢结构的大，因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构。抗裂性差。如前所述，混凝土的抗拉强度非常低，因此，普通钢筋混凝土结构经常带 裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构的耐久性和美观。 当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成不安全感。 施工的周期较长，受天气的影响较大，需要较多的脚手架、模板。 补强维修较难。综上所述

10、不难看出：钢筋混凝土结构的优点远多于其缺点。因此，它已经在房屋建筑（教学楼）、地下结构（钢筋混凝土桩基）、桥梁（城市立交桥）、 铁路（钢筋混凝土枕木）、隧道（钢筋混凝土砌衬）、水利（三峡大坝）、港口（码头平台） 等工程中得到广泛应用。针对其缺点人们研究出许多的有效措施：为了克服钢筋混凝土自重大的缺点，已经研 究出许多高强轻质的混凝土和强度很高的钢筋；为了克服普通钢筋混凝土容易开裂的缺 点，可以对它施加预应力等等。但还有许多工程实际问题等待我们的同学们去探索和研究。知识点二 混凝土结构的应用与发展概况一、混凝土早期的发展1824年英国约瑟夫阿斯匹丁发明了波特兰水泥并取得了专利。1850年，法国蓝

11、波特（L.Lambot）制成了铁丝网水泥砂浆的小船。1861年法国约瑟夫莫尼埃（Joseph Momier）获得了制造钢筋混凝土板、管道和拱桥 等的专利。德国学者1866年发表了计算理论和计算方法，1887年又发表了试验结果，并提出了钢筋 应配置在受拉区的概念和板的计算方法。在此之后，钢筋混凝土的推广应用才有了较快的发 展。1891年1894年，欧洲各国的研究者发表了一些理论和试验研究结果。但是在1850 1900年的整整50年内，由于工程师们将钢筋混凝土的施工和设计方法视为商业机密，因此总 的来说公开发表的研究成果不多。美国学者1850年进行过钢筋混凝土梁的试验，但其研究成果直到1877年才

12、发表并为人所 知。19世纪70年代有学者曾使用过某些形式的钢筋混凝土，并且于1884年第一次使用变形（扭 转）钢筋并形成专利。1890年在旧金山建造了一幢两层高、321英尺（95m）长的钢筋混凝土 美术馆。从此以后，钢筋混凝土在美国获得了迅速的发展。从20世纪30年代开始，从材料性能的改善，结构形式的多样化，施工方法的革新，计算 理论和设计方法的完善等多方面开展了大量的研究工作，工程应用十分普遍，使钢筋混凝土 结构进入了现代化阶段。二、混凝土结构用材料的发展高强轻质（1）混凝土材料强度大幅提高在20世纪30年代混凝土平均强度约为10MPa,到20世纪50年代初已提高到20MPa, 20世纪 6

13、0年代约为30MPa, 20世纪70年代初已提高到40MPa。至屹0世纪80年代初，在发达国家C60级 混凝土已经普遍采用。近年来国内外采用附加减水剂的方法已制成强度为200MPa以上的混凝土。高强混凝土的出现更加扩大了混凝土结构的应用范围,为钢筋混凝土的防护工程、压力 容器、海洋工程等领域的应用创造了条件。（2）轻质混凝土的研究与应用 从20世纪60年代以来,轻骨料（陶粒、浮石等）混凝土和多孔（主要是加气）混凝土得 到迅速发展，其重度为1418KN/m3。三、预应力混凝土结构的发展1928年法国工程师弗耐西涅成功地将高强钢丝用于预应力混凝土,使预应力混凝土的概 念得以在工程实践中成为现实。预

14、应力混凝土的概念在19世纪80年代已提出,但是当时因钢筋强度偏低及对预应力损失 缺乏深入研究,使预应力混凝土未能成功地实现。预应力混凝土的广泛应用是在1938年弗耐 西涅发明锥形楔式锚具（弗式锚具）和1940年比利时的门格尔发明门格尔体系之后。预应力 混凝土结构的抗裂性得到根本的改善,使高强钢筋能够在混凝土结构中和到有效的利用,使 混凝土结构能够用于大跨结构、压力贮罐、核电站容器等领域中。四、在结构形式方面的发展（1）钢筋混凝土在高层建筑中的应用高强混凝土的发展,促进了混凝土结构在超高层建筑中的应用。1976年建成的美国芝加 哥水塔广场大厦达74层,高262米。朝鲜平壤的柳京大厦,105层,高

15、305米,也是混凝土结 构。美国、俄罗斯等国在启层建筑中采用的混凝土，强度已达C80C100。美国西雅图市的 Two Union Square大厦（58层）60%的竖向荷载由中央四根直径为10英尺（3.05米）的钢管 混凝土柱承受，钢管内填充的混凝土强度等级达C135。（2）钢筋混凝土结构在桥梁，特种结构、水利工程、海洋工程、港口码头工程等各个 领域内的发展1875年法国莫尼埃曾主持修建过一座长达16米的钢筋混凝土桥，1983年巴西建成主跨为 440m的预应力混凝土斜拉桥，1997年我国在四川万县建成主跨420米的混凝土拱桥等。在这 些方面所取得的瞩目成就这里不再一一不列举了。从1925年德国

16、第一次采用折板结构大型煤仓开始，薄壁空间结构逐渐在屋盖及贮仓水 塔、水池等构建物中得到广泛应用。五、在计算理论与设计方法方面的发展20世纪30年代以前，将钢筋混凝土视为理想弹性材料，按材料力学的允许应力法进行 设计计算。但从20世纪初即开始了对钢筋混凝土构件考虑材料塑性性能的研究。前苏联在 1938年颁布了世界上第一本按破损阶段设计；钢筋混凝土构件的规范，标志着钢筋混凝土 构件承载力计算的实用方法进入了一个新的发展阶段。20世纪30年代以后，在钢筋混凝土超 静定结构中考虑塑性内力重分布的计算理论也取和了很大进展，从20世纪50年代开始，已在 双向板、连续梁及框架的设计中得到了应用。20世纪60

17、年代以来，随着电子计算机的普及与计算力学的发展，将有限元法用于钢筋混 凝土的理论研究与设计计算，大大促进了钢筋混凝土理论及设计方法的发展。在结构的安全度及可靠度设计方法方面，20世纪50年代以前，基本上处于经验性的允许 应力法的阶段。20世纪5060年代，世界各国逐步半经验半概率的极限状态设计法。20世纪 70年代以来，以概率论数理论统计学为基础的结构可靠度理论有了很大的发展，使结构可靠 度的近似概率法；进入了工程设计中。目前钢筋混凝土结构设计是采用以概率理论为基础的可靠度理论，采用极限状态设计方 法进行设计。知识点三 钢筋混凝土结构课程的特点及学习方法一、本课程主要教授的主要内容：钢筋混凝土

18、结构设计原理课程主要是对房屋建筑与公路桥涵工程中混凝土结构构件的 受力性能、计算方法和构造要求等问题进行讨论。主要内容：混凝土结构的材料性能，它是学习以后各章的基础。受弯构件正截面承 载力计算。受弯构件斜截面承载力计算。受扭构件的承载力计算。受压构件承载力计 算。受拉构件承载力计算。混凝土构件的裂缝、变形和耐久性。预应力混凝土构件基 本知识。钢筋混凝土楼盖结构。二、课程特点及学习应注意的事项：(1) 混凝土结构是由钢筋和混凝土结合而成的一种结构。钢筋混凝土材料与理论力学中的刚性材料以及材料力学、钢结构力学中理想弹性材料或 理想弹塑材料有很大的区别。为了对混凝土结构的受力性能与破坏特征有较好的了

19、解，首先 要求对钢筋混凝土的力学性能要很好地掌握。(2) 混凝土结构计算公式具有经验性。 混凝土结构在裂缝出现以前的抗力行为，与理想弹性结构相近。但是在裂缝出现以后， 与理想弹性材料有显著不同。 混凝土结构的受力性能还与结构的受力状态、配筋方式和配筋数量等多种因素有关， 暂时还难以用一种简单的数学、力学模型来描述。因此，目前主要以混凝土结构构件的试验与工程实践经验为基础进行分析，许多计算公 式都带有经验性质。它们虽然不那样严谨，然而却能够较好地反映结构的真实受力性能。(3) 明白分析公式与设计公式之间区别，了解和掌握我国当前有关混凝土结构设计的技 术和经济政策。工程实际情况是非常复杂的，建筑结

20、构上的实际荷载和实际材料指标与规范规定的大小 会有一定的出入。它们可能高于规范规定的数值，也可能低于规范规定的数值。此外，不同 结构的重要性也不一样，它们对结构的安全、适用和耐久的要求不相同。为了使混凝土结构 设计满足讲技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，将混凝土结构各种分析公式 用于设计时，要考虑上述各种因素的影响。(4) 构造要求非常重要。进行混凝土结构设计时离不开计算。但是，现行的计算方法一般只考虑荷载效应。其他 影响因素，如：混凝土收缩、温度影响以及地基不均匀沉陷等，难于用计算公式来表达。 GB50010-2002混凝土结构设计规范(以下简称规范)根据长期的工程实践经验，总结

21、 出一些构造措施来考虑这些因素的影响。因此，在学习本课程时，除了要对各种计算公式了解和掌握以外，对于各种构造措施也 必须给予足够的重视。在设计混凝土结构时，除了进行各种计算之外，还必须检查各项构造 要求是否得到满足。(5) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的掌握、应用与不断探索创新的重要性。各国都制订有专门的技术标准的设计规范。在学习混凝土结构时，应该很好地熟悉、掌 握和运用它们。但是也要了解，混凝土结构是一门比较年轻和迅速发展的学科，许多计算方 法和构造措施还不一定尽善尽美。也正因为如此，各国每隔一段时间都要对其结构设计标准 或规范进行修订，使之更加完善合理。因此，在很好地学习

22、的运用规范的过程中，也在关于 发现问题，灵活运用，并且要勇于进行探索与创新。本章导学学习目标本章是第二部分砌体结构的绪论，对砌体结构的范畴、特点、应用范围、发展方向及结 构体系进行了介绍。学生通过本章学习应了解砌体结构的范畴、特点、发展简况及结构体系， 掌握砌体结构的范畴及学习方法。本章重点学习建议(1) 请仔细学习教材、本课件、视频课程中的相关内容(2) 掌握砌体结构的定义和分类。(3) 掌握砌体结构几种承重体系的定义、特点和适用建筑范围。(4) 掌握砌体结构区别于钢筋混凝土结构的特点。 本章重点是砌体结构的范畴、特点及结构体系。知识点一砌体结构的范畴一、砌体结构概念由天然的或人工合成的石材

23、、粘土、混凝土、工业废料等材料制成的块体和水泥、石灰 膏等胶凝材料与砂、水拌和而成的砂浆砌筑而成的墙、柱等作为建筑物主要受力构件的结构。二、砌体结构分类：砌体结构按组成的材料可以分为：砖砌体结构、石砌体结构、砌块砌体结构三类。(1) 砖砌体结构：指由烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖作为块 体与砂浆砌筑而成的结构。(2) 石砌体结构：指由天然毛石或经加工的料石与砂浆砌筑而成的结构。砖、石砌体 结构又习称砖石结构。(3) 砌块砌体结构：指由混凝土、轻骨料混凝土等材料制成的空心砌体作为块体与砂 浆砌筑而成的结构。根据需要在砌体的适当部位配置水平钢筋、竖向钢筋或钢筋网作为建筑物主要受力

24、构件 的结构则总称为配筋砌体结构。按其在墙内设置钢筋面积的配筋率大小可以分为:无筋砌体、约束砌体、配筋砌体三类。(1) 无筋砌体：耳”加，非地震地区房屋。(2) 约束砌体：啊从0 %，抗震区多层房屋，墙体边缘为竖向构造柱和水 平向圈梁所约束。(3) 配筋砌体：卩定2%，抗震区1020层房屋、配筋砌块砌体剪力墙结构。知识点二 砌体结构的特色和应用范围一、砌体结构区别于钢筋混凝土结构的优缺点： 砌体结构有着与钢筋混凝土结构迥然独到的特点。主要优点有：（1）砌体结构所用的主要材料来源方便，易就地取材。天然石材易于开采加工；粘土、 砂等几乎到处都有，且块材易于生产；利用工业固体废弃物生产的新型砌体材料

25、既有利于节 约天然资源，又有利于保护环境。（2）砌体结构造价低。不仅比钢结构节约钢材，较钢筋混凝土结构可以节约水泥和钢材， 而且砌筑砌体时不需模板及特殊的技术设备，可以节约木材。（3）砌体结构比钢结构甚至较钢筋混凝土结构有更好的耐火性，且具有良好的保温、隔 热性能，节能效果明显。（4）砌体结构施工操作简单快捷。一般新铺砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施 工；在寒冷地区，必要时还可以用冻结法施工。（5）当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化 生产和施工。采用配筋混凝土砌块的高层建筑较现浇钢筋混凝土高层建筑可节省模板，加快 施工进度。（6）目前，随着高强度混凝

26、土砌块等块体的开发和利用，专用砌筑砂浆和专用灌孔混凝 土材料的配套使用以及对芯柱内放置钢筋的砌体受力性能的研究和理论分析，配筋砌块砌体 剪力墙结构由于其具有造价低、材料省、施工周期短，在等厚度墙体内可随平面和高度方向 改变重量、刚度、配筋，砌块竖缝的存在一定程度上可以吸收能量，增加延性，有利于抗震， 总体收缩量比混凝土小等优点，因此在地震区、高层民用建筑应用中取得了较大的进展。砌体结构除上述优点外也存在下列一些点：（1）砌体结构的自重大。因为砖石砌体的抗弯、抗拉性能很差，强度较低，故必须采 用较大截面尺寸的构件，致使其体积大，自重也大（在一般砖砌体结构居住建筑中，砖墙重 约占建筑物总重的一半）

27、，材料用量多，运输量也随之增加。因此，应加强轻质高强材料的 研究，以减小截面尺寸并减轻自重。（2）由于砌体结构工程多为小型块材经人工砌筑而成，砌筑工作相当繁重（在一般砖砌 体结构居住建筑中，砌砖用工量占1/4以上）。因此在砌筑时，应充分利用各种机具来搬运块 材和砂浆，以减轻劳动量；但目前的砌筑操作基本上还是采用手工方式，因此必须进一步推 广砌块和墙板等工业化施工方法，以逐步克服这一缺点。（3）现场的手工操作，不仅工期缓慢，而且施工质量得不到保证。应十分注意在设计 时提出对块材和砂浆的质量要求，在施工时对块材和砂浆等材料质量以及砌体的砌筑质量进 行严格的检查。（4）砂浆和块材间的粘结力较弱，使无

28、筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低，造成 砌体抗震能力较差，有时需采用配筋砌体。（5）采用烧结普通粘土砖建造砌体结构，不仅毁坏大量的农田，严重影响农业生产， 而且对环境造成污染。所以，应加强采用工业废料和地方性材料代替粘土实心砖的研究，以 解决上述矛盾。现在我国一些大城市已禁止使用实心粘土砖。二、砌体结构的应用范围砌体结构适用于以受压为主的结构构件，以及需要就地取材的工程。由于其迥异的特点， 使得它具有广泛的应用范围。在我国大约90%的民用建筑采用砌体结构，在美国、英国、德 国分别约为60%、70%、80%。例如：（1）民用建筑物中的墙体、柱、基础、过梁等。由于砖砌体质量的提高和计算理论的 进

29、一步发展，国内住宅、办公楼等5层或6层的房屋，采用以砖砌体承重的砌体结构非常普遍， 不少城市已建到7层或8层。重庆市20世纪70年代建成了高达12层的以砌体承重的住宅。在国 外有建成20层以上的砖墙承重房屋。在我国某些产石地区，建成不少以毛石或料石作承重墙 的房屋。毛石砌体作承重墙的房屋高达6层。(2) 工业建筑物和构筑物中的承重墙和围护墙、烟囱、小型水池、地沟等。(3) 交通工程的拱桥、隧道、涵洞、挡土墙等。(4) 水利工程中的石坝、渡槽、围堰等。由于砌体结构所存在的缺点，因此限制了它在某些场合下的应用。为有效地提高砌体结 构房屋的抗震性能，在地震设防区建造砌体结构房屋，除保证施工质量外，还

30、需采取适当的 构造措施，如设置钢筋混凝土构造柱和圈梁。经震害调查和抗震研究表明，地震设防烈度在 六度以下地区，一般的砌体结构房屋能经受地震的考验;如按抗震设计要求进行改进和处理, 完全可在七度或八度设防区建造砌体结构房屋。砖砌体结构、石砌体结构和砌块砌体结构以及配筋砌体结构统称砌体结构。知识点三砌体结构的简史和发展趋势一、砌体结构简史在国外，大约在8000年前已开始采用晒干的土坯。50006000年前左右经凿琢的天然石 材已广泛使用；采用烧制的砖也有约3000年的历史。享有悠久历史声誉的埃及胡夫金字塔、现存最古老的石建筑古希腊的巴特农神庙、古罗 马万神殿、伊斯坦布尔的索菲亚大教堂、巴黎圣母院都

31、是砌体结构建筑的辉煌成就。砌体结 构在我国有着悠久的历史。据史料记载，公元前殷商时代就已有用粘土砌成的夯土版筑墙。公元前400年战国时期至公元后秦汉时期的秦砖汉瓦，表明当时建筑材料的生产和砌筑 质量已达到相当高的水平。公元后520年在河南建成的嵩岳寺塔（高40m,12边砖砌筒体结构）、隋代在河北赵县建 成的安济桥（单孔、跨度37m，宽度9.6m,敞肩圆弧石拱结构。无论在材料使用、结构受力、 艺术造型和经济上，都达到了相当高的成就，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。如图1.1所示）以及明代在南京建成的灵谷寺（无梁、屋顶用砖券建造，见 图1.3）等在砌体结构的建筑高度、跨度

32、和形式上代表了当时的一流水平。河北定县开元寺塔（又称料敌塔，如图1.4所示）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。19世纪中叶前建成的城墙（以万里长城为辉煌代表）、宫殿、寺庙、佛塔形成了我 国砌体结构的特有风格。20世纪五六十年代引入了前苏联砖石结构设计规范，我国理论研究有了长足进步，是我 国砌体结构大发展时期。1973年在大量工程实践基础上，我国颁布了砖石结构设计规范（GBJ 3-73）；19801982年颁布了中型砌块建筑设计与施工规程和混凝土空心小型砌块建筑设 计与施工规程。1988年进一

33、步编制了砌体结构设计规范（GBJ 3-88），将“砖石”改为“砌体”标准 化了术语，技术问题上也有了新的进展。2001年新颁布了建筑结构可靠度设计统一标准（GB 50068-2001），总结了新的研究 成果与工程实践经验，编制了砌体结构设计规范（GB 50003-2001），我国砌体结构进入 一个新的大发展时期。二、砌体结构发展趋势（1）为了克服砌体强度低、自重大的弱点，大力发展轻质高强的各种实心和空心砖、 砌块和高强度砂浆。（2）为了克服生产粘土砖要与农业争地的重大缺点，需要大力发展各种工业废料和混 凝土砌块。（3）为了克服砌体抗震性能差的不足需要发展配筋砌体结构。（4）为了克服砌体结构现场

34、施工劳动量繁重和施工质量低的弱点，可进一步推广小型 砌块，振动成型的墙板等。知识点四工业与民用建筑物中的砌体结构体系砌体结构建筑物中的水平结构体系为屋盖和楼盖，竖向结构体系为纵向（长度方向）和 横向（宽度方向）的由砖石或砌块和砂浆砌筑而成的承重墙。按竖向荷载的传递途径可归纳 合并为以下三种承重体系：（1）横向承重体系指建筑物楼（屋）盖的竖向荷载主要通过短向楼板或横向间小梁传给横墙，再经横墙基 础传至地基的结构体系。该体系在房间使用上很不灵活，室内空间较小；横墙较密材料用量 大；适用于宿舍、住宅等建筑物。（2）纵墙承重体系指建筑物楼（屋）盖的竖向荷载主要通过长向楼板或进深梁传给纵墙，再经纵墙基础传 至地基的结构体系。该体系室内分割灵活，空间较大；但整体刚性不如横墙承重体系。适用 于教学楼、办公楼、实验室、阅览室、中小型生产厂房、车间、食堂和会议室等建筑物。（3）内框架承重体系指四周纵、横墙和室内钢筋混凝土（或砖）柱共同承受楼（屋）盖竖向荷载的承重结构 体系。该体系室内布置灵活，纵、横墙较少，整体刚性差，基础沉降不易一致。适用于商店、 试验楼、多层工业厂房等建筑物。