一、概念
用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构,又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低,因此,砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力,而很少受拉或受弯,一般民用和工业建筑的墙、柱和基础都可采用砌体结构。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。
二、优缺点
砌体结构的主要优点是:
①容易就地取材。砖主要用粘土烧制;石材的原料是天然石;砌块可以用工业废料──矿渣制作,来源方便,价格低廉。
②砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。
③砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区,冬季可用冻结法砌筑,不需特殊的保温措施。
④砖墙和砌块墙体能够隔热和保温,所以既是较好的承重结构,也是较好的围护结构。
砌体结构的缺点是:
①与钢和混凝土相比,砌体的强度较低,因而构件的截面尺寸较大,材料用量多,自重大。
②砌体的砌筑基本上是手工方式,施工劳动量大。
③砌体的抗拉和抗剪强度都很低,因而抗震性能较差,在使用上受到一定限制;砖、石的抗压强度也不能充分发挥。
④粘土砖需用粘土制造,在某些地区过多占用农田,影响农业生产。
三、适用领域
住宅、办公楼等民用建筑中广泛采用砌体承重。所建房屋层数增加,5~6层高的房屋,采用以砖砌体承重的混合结构非常普遍,不少城市建到7~8层;重庆市70年代建成了高达12层的以砌体承重的住宅;在某些产石地区毛石砌体作承重墙的房屋高达6层;在工业厂房建筑中,通常用砌体砌筑围墙;中、小型厂房和多层轻工业厂房,以及影剧院、食堂、仓库等建筑的承重结构;可在地震设防区建造砌体结构房屋——合理设计、保证施工质量、采取构造措施。经震害调查和研究表明:地震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;按抗震设计要求进行改进和处理,可在七度和八度设防区建造砌体结构的房屋。
配筋砌块建筑表现了良好抗震性能,在地震区得到应用与发展。美国是配筋砌块应用最广泛的国家,在1933年大地震后,推出了配筋混凝土砌块(配筋砌体)结构体系,建造了大量的多层和高层配筋砌体建筑。这些建筑大部分经历了强烈地震的考验。如:1952年建成的26栋6—13层的美退伍军人医院;1966年在圣地亚哥建成的8层海纳雷旅馆(位于9度区)和洛杉矶19层公寓;1990年5月在内华达州拉斯维加斯(7度区)建成了4栋28层配筋砌块旅馆。利用配筋砌块,我国各地建造了不少的砌体高层建筑: 1983年、1986年南宁已修建了配筋砌块10层住宅楼和11层办公楼试点房屋。采用MU20高强砌块,人工两次投料振捣,无法大量生产; 1988年本溪用煤矸石混凝土砌块配筋修建了一批10层住宅楼;1997年根据哈尔滨建筑大学、辽宁建科院等单位的研究结果,东北设计院设计在辽宁盘锦市建成一栋15层配筋砌块剪力墙点式住宅楼; 1998年,上海住宅总公司在上海建成了一栋配筋砌块剪力墙18层塔楼,这是我国最高的18层砌块高层房屋,而且是建在7度抗震设防的地区;2000年抚顺建成一栋6.6米大开间12层配筋砌块剪力墙板式住宅楼;2001年哈尔滨阿继科技园修建了12层配筋砌块房屋,其后一幢18层砌块高层也建成。
配筋砌体已成为与钢筋混凝土结构具有类似性能和应用范围的结构体系。