3.2 砌体的计算指标
3.2.1 龄期为28d的以毛截面计算的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分别按下列规定采用：
1 烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-1采用。
表3.2.1-1 烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa)
注：当烧结多孔砖的孔洞率大于30％时，表中数值应乘以0.9。
2 混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-2采用。
表3.2.1-2 混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa)
3 蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-3采用。
表3.2.1-3 蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体的抗压强度设计值(MPa)
注：当采用专用砂浆砌筑时，其抗压强度设计值按表中数值采用。
4 单排孔混凝土砌块和轻集料混凝土砌块对孔砌筑砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-4采用。
表3.2.1-4 单排孔混凝土砌块和轻集料混凝土砌块对孔砌筑砌体的抗压强度设计值(MPa)
注：1 对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体，应按表中数值乘以0.7；
2 对T形截面墙体、柱，应按表中数值乘以0.85。
5 单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗压强度设计值fg应按下列方法确定：
1) 混凝土砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20，且不应低于1.5倍的块体强度等级。灌孔混凝土强度指标取同强度等级的混凝土强度指标。
2) 灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度设计值fg，应按下列公式计算：
fg＝f ＋ 0.6afc (3.2.1-1)
a＝δρ (3.2.1-2)
式中：fg--灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，该值不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的2倍；
f--未灌孔混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-4采用；
fc--灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；
α--混凝土砌块砌体中灌孔混凝土面积与砌体毛面积的比值；
δ--混凝土砌块的孔洞率；
ρ--混凝土砌块砌体的灌孔率，系截面灌孔混凝土面积与截面孔洞面积的比值，灌孔率应根据受力或施工条件确定，且不应小于33％。
6 双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-5采用。
表3.2.1-5 双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa)
注：1 表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻集料混凝土砌块；
2 对厚度方向为双排组砌的轻集料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表中数值乘以0.8。
7 块体高度为180mm～350mm的毛料石砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-6采用。
表3.2.1-6 毛料石砌体的抗压强度设计值(MPa)
注：对细料石砌体、粗料石砌体和干砌勾缝石砌体，表中数值应分别乘以调整系数1.4、1.2和0.8。
8 毛石砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-7采用。
表3.2.1-7 毛石砌体的抗压强度设计值(MPa)
3.2.2 龄期为28d的以毛截面计算的各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值，应符合下列规定：
1 当施工质量控制等级为B级时，强度设计值应按表3.2.2采用：
表3.2.2 沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(MPa)
注：1 对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于1时，其轴心抗拉强度设计值ft和弯曲抗拉强度设计值ftm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；
2 表中数值是依据普通砂浆砌筑的砌体确定，采用经研究性试验且通过技术鉴定的专用砂浆砌筑的蒸压灰砂普通砖、蒸压粉煤灰普通砖砌体，其抗剪强度设计值按相应普通砂浆强度等级砌筑的烧结普通砖砌体采用；
3 对混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土和轻集料混凝土砌块砌体，表中的砂浆强度等级分别为：≥Mb10、Mb7.5及Mb5。
2 单排孔混凝土砌块对孔砌筑时，灌孔砌体的抗剪强度设计值fvg，应按下式计算：
式中：fg--灌孔砌体的抗压强度设计值(MPa)。
3.2.3 下列情况的各类砌体，其砌体强度设计值应乘以调整系数γa：
1 对无筋砌体构件，其截面面积小于0.3m²时，γa为其截面面积加0.7；对配筋砌体构件，当其中砌体截面面积小于0.2m²时，γa为其截面面积加0.8；构件截面面积“m²”计；
2 当砌体用强度等级小于M5.0的水泥砂浆砌筑时，对第3.2.1条各表中的数值，γa为0.9；对第3.2.2条表3.2.2中数值，γa为0.8；
3 当验算施工中房屋的构件时，γa为1.1。
3.2.4 施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体的强度和稳定性，可按砂浆强度为零进行验算。对于冬期施工采用掺盐砂浆法施工的砌体，砂浆强度等级按常温施工的强度等级提高一级时，砌体强度和稳定性可不验算。配筋砌体不得用掺盐砂浆施工。
3.2.5 砌体的弹性模量、线膨胀系数和收缩系数、摩擦系数分别按下列规定采用。砌体的剪变模量按砌体弹性模量的0.4倍采用。烧结普通砖砌体的泊松比可取0.15。
1 砌体的弹性模量,按表3.2.5-1采用：
表3.2.5-1 砌体的弹性模量(MPa)
注：1 轻集料混凝土砌块砌体的弹性模量，可按表中混凝土砌块砌体的弹性模量采用；
2 表中砌体抗压强度设计值不按3. 2.3条进行调整；
3 表中砂浆为普通砂浆,采用专用砂浆砌筑的砌体的弹性模量也按此表取值；
4 对混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土和轻集料混凝土砌块砌体,表中的砂浆强度等级分别为：≥Mb10、Mb7.5及Mb5；
5 对蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体，当采用专用砂浆砌筑时，其强度设计值按表中数值采用。
2 单排孔且对孔砌筑的混凝土砌块灌孔砌体的弹性模量，应按下列公式计算：
E ＝ 2000fg (3.2.5)
式中：fg--灌孔砌体的抗压强度设计值。
3 砌体的线膨胀系数和收缩率，可按表3.2.5-2采用。
表3.2.5-2 砌体的线膨胀系数和收缩率
注：表中的收缩率系由达到的收缩允许标准的块体砌筑28d的砌体收缩系数。当地方有可靠的砌体收缩试验数据时，亦可采用当地的试验数据。
4 砌体的摩擦系数，可按表3. 2. 5-3采用。
表3.2.5-3 砌体的摩擦系数
条文说明
3.2 砌体的计算指标
3.2.1 砌体的计算指标是结构设计的重要依据，通过大量、系统的试验研究，本条作为强制性条文，给出了科学、安全的砌体计算指标。与3.1.1相对应，本条文增加了混凝土多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度指标，并对单排孔且孔对孔砌筑的混凝土砌块砌体灌孔后的强度作了修订。根据长沙理工大学等单位的大量试验研究结果，混凝土多孔砖砌体的抗压强度试验值与按烧结黏土砖砌体计算公式的计算值比值平均为1.127，偏安全地取烧结黏土砖的抗压强度值。
根据目前应用情况，表3.2.1-4增补砂浆强度等级Mb20，其砌体取值采用原规范公式外推得到。因水泥煤渣混凝土砌块问题多，属淘汰品，取消了水泥煤渣混凝土砌块。
1 本条文说明可参照2001规范的条文说明。
2 近年来混凝土普通砖及混凝土多孔砖在各地大量涌现，尤其在浙江、上海、湖南、辽宁、河南、江苏、湖北、福建、安徽、广西、河北、内蒙古、陕西等省市区得到迅速发展，一些地区颁布了当地的地方标准。为了统一设计技术，保障结构质量与安全，中国建筑东北设计研究院有限公司会同长沙理工大学、沈阳建筑大学、同济大学等单位进行了大量、系统的试验和研究，如：混凝土砖砌体基本力学性能试验研究；借助试验及有限元方法分析了肋厚对砌体性能的影响研究和砖的抗折性能；混凝土多孔砖砌体受压承载力试验；混凝土多孔砖墙低周反复荷载的拟静力试验；混凝土多孔砖砌体结构模型房屋的子结构拟动力和拟静力试验；混凝土多孔砖砌体底框房屋模型房屋拟静力试验；混凝土多孔砖砌体结构模型房屋振动台试验等。并编制了《混凝土多孔砖建筑技术规范》CECS257，其中主要成果为本次修订的依据。
3 蒸压灰砂砖砌体强度指标系根据湖南大学、重庆市建筑科学研究院和长沙市城建科研所的蒸压灰砂砖砌体抗压强度试验资料，以及《蒸压灰砂砖砌体结构设计与施工规程》CECS 20：90的抗压强度指标确定的。根据试验统计，蒸压灰砂砖砌体抗压强度试验值f''，和烧结普通砖砌体强度平均值公式fm的比值(f''/fm)为0.99，变异系数为0.205。将蒸压灰砂砖砌体的抗压强度指标取用烧结普通砖砌体的抗压强度指标。
蒸压粉煤灰砖砌体强度指标依据四川省建筑科学研究院、长沙理工大学、沈阳建筑大学和中国建筑东北设计研究院有限公司的蒸压粉煤灰砖砌体抗压强度试验资料，并参考其他有关单位的试验资料，粉煤灰砖砌体的抗压强度相当或略高于烧结普通砖砌体的抗压强度。本次修订将蒸压粉煤灰砖的抗压强度指标取用烧结普通砖砌体的抗压强度指标。遵照国家标准《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574“墙体不应采用非蒸压硅酸盐砖”的规定，本次修订仍未列入蒸养粉煤灰砖砌体。
应该指出，蒸压灰砂砖砌体和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度指标系采用同类砖为砂浆强度试块底模时的抗压强度指标。当采用黏土砖底模时砂浆强度会提高，相应的砌体强度达不到规范要求的强度指标，砌体抗压强度降低10％左右。
4 随着砌块建筑的发展，补充收集了近年来混凝土砌块砌体抗压强度试验数据，比2001规范有较大的增加，共116组818个试件，遍及四川、贵州、广西、广东、河南、安徽、浙江、福建八省。本次修订，按以上试验数据采用原规范强度平均值公式拟合，当材料强度f1≥20MPa、f2≥15MPa时，以及当砂浆强度高于砌块强度时，88规范强度平均值公式的计算值偏高，应用88规范强度平均值公式在该范围不安全，表明在该范围的强度平均值公式不能应用。当删除了这些试验数据后按94组统计，抗压强度试验值f＇和抗压强度平均值公式的计算值fm的比值为1.121，变异系数为0.225。
为适应砌块建筑的发展，本次修订增加了MU20强度等级。根据现有高强砌块砌体的试验资料，在该范围其砌体抗压强度试验值仍较强度平均值公式的计算值偏低。本次修订采用降低砂浆强度对2001规范抗压强度平均值公式进行修正，修正后的砌体抗压强度平均值公式为：
( f2＞10MPa)
对MU20的砌体适当降低了强度值。
5 对单排孔且对孔砌筑的混凝土砌块灌孔砌体，建立了较为合理的抗压强度计算方法。GBJ 3-88灌孔砌体抗压强度提高系数φ1按下式计算：
φ1＝0.8/(1-δ)≤1.5 （1）
该式规定了最低灌孔混凝土强度等级为C15，且计算方便。收集了广西、贵州、河南、四川、广东共20组82个试件的试验数据和近期湖南大学4组18个试件以及哈尔滨建筑大学4组24个试件的试验数据，试验数据反映GBJ 3-88的φ1值偏低，且未考虑不同灌孔混凝土强度对φ1的影响，根据湖南大学等单位的研究成果，经研究采用下式计算：
fgm＝fm＋0.63αfcu，m（ρ≥33％) (2)
fg＝f＋0.6αfc (3)
同时为了保证灌孔混凝土在砌块孔洞内的密实，灌孔混凝土应采用高流动性、高粘结性、低收缩性的细石混凝土。由于试验采用的块体强度、灌孔混凝土强度，一般在MU10～MU20、C10～C30范围，同时少量试验表明高强度灌孔混凝土砌体达不到公式(2)的fgm，经对试验数据综合分析，本次修订对灌实砌体强度提高系数作了限制fg/f≤2。同时根据试验试件的灌孔率(ρ)均大于33％，因此对公式灌孔率适用范围作了规定。灌孔混凝土强度等级规定不应低于Cb20。灌孔混凝土性能应符合《混凝土小型空心砌块灌孔混凝土》JC 861的规定。
6 多排孔轻集料混凝土砌块在我国寒冷地区应用较多，特别是我国吉林和黑龙江地区已开始推广应用，这类砌块材料目前有火山渣混凝土、浮石混凝土和陶粒混凝土，多排孔砌块主要考虑节能要求，排数有二排、三排和四排，孔洞率较小，砌块规格各地不一致，块体强度等级较低，一般不超过MU10，为了多排孔轻集料混凝土砌块建筑的推广应用，《混凝土砌块建筑技术规程》JGJ/T 145列入了轻集料混凝土砌块建筑的设计和施工规定。规范应用了JGJ/T 14收集的砌体强度试验数据。
规范应用的试验资料为吉林、黑龙江两省火山渣、浮石、陶粒混凝土砌块砌体强度试验数据48组243个试件，其中多排孔单砌砌体试件共17组109个试件，多排孔组砌砌体21组70个试件，单排孔砌体10组64个试件。多排孔单砌砌体强度试验值f＇和公式平均值fm比值为1.615，变异系数为0.104。多排孔组砌砌体强度试验值f＇和公式平均值fm比值为1.003，变异系数为0.202。从统计参数分析，多排孔单砌强度较高，组砌后明显降低，考虑多排孔砌块砌体强度和单排孔砌块砌体强度有差别，同时偏于安全考虑，本次修订对孔洞率不大于35％的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，按单排孔混凝土砌块砌体强度设计值乘以1.1采用。对组砌的砌体的抗压强度设计值乘以0.8采用。
值得指出的是，轻集料砌块的建筑应用，应采用以强度等级和密度等级双控的原则，避免只重视块体强度而忽视其耐久性。调查发现，当前许多企业，以生产陶粒砌块为名，代之以大量的炉渣等工业废弃物，严重降低了块材质量，为建筑工程质量埋下隐患。应遵照国家标准《墙体材料应用统一技术规范》GB 50574，对轻集料砌块强度等级和密度等级双控的原则进行质量控制。
7、8 除毛料石砌体和毛石砌体的抗压强度设计值作了适当降低外，条文未作修改。
本条中砌筑砂浆等级为0的砌体强度，为供施工验算时采用。
3.2.2 沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值是涉及砌体结构设计安全的重要指标。本条文也增加了混凝土砖、混凝土多孔砖沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值。
近年来长沙理工大学、沈阳建筑大学、中国建筑东北设计研究院有限公司等单位对混凝土砖、混凝土多孔砖沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度、弯曲抗拉强度和抗剪强度进行了系统的试验研究，研究成果表明，混凝土砖、混凝土多孔砖的上述强度均高于烧结普通砖砌体，为可靠，本次修订不作提高。
蒸压灰砂砖砌体抗剪强度系根据湖南大学、重庆市建筑科学研究院和长沙市城建科研所的通缝抗剪强度试验资料，以及《蒸压灰砂砖砌体结构设计与施工规程》CECS 20：90的抗剪强度指标确定的。灰砂砖砌体的抗剪强度各地区的试验数据有差异，主要原因是各地区生产的灰砂砖所用砂的细度和生产工艺(半干压法压制成型)不同，以及采用的试验方法和砂浆试块采用的底模砖不同引起。本次修订以双剪试验方法和以灰砂砖作砂浆试块底模的试验数据为依据，并考虑了灰砂砖砌体通缝抗剪强度的变异。根据试验资料，蒸压灰砂砖砌体的抗剪强度设计值较烧结普通砖砌体的抗剪强度有较大的降低。用普通砂浆砌筑的蒸压灰砂砖砌体的抗剪强度取砖砌体抗剪强度的0.70倍。
蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度取值依据四川省建筑科学研究院、沈阳建筑大学和长沙理工大学的研究报告，其抗剪强度较烧结普通砖砌体的抗剪强度有较大降低，用普通砂浆砌筑的蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度设计值取烧结普通砖砌体抗剪强度的0.70倍。
为有效提高蒸压硅酸盐砖砌体的抗剪强度，确保结构的工程质量，应积极推广、应用专用砌筑砂浆。表中的砌筑砂浆为普通砂浆，当该类砖采用专用砂浆砌筑时，其砌体沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值按普通烧结砖砌体的采用。当专用砂浆的砌体抗剪强度高于烧结普通砖砌体时，其砌体抗剪强度仍取烧结普通砖砌体的强度设计值。
轻集料混凝土砌块砌体的抗剪强度指标系根据黑龙江、吉林等地区抗剪强度试验资料。共收集16组89个试验数据，试验值f'和混凝土砌块抗剪强度平均值fv，m的比值为1.41。对于孔洞率小于或等于35％的双排孔或多排孔砌块砌体的抗剪强度按混凝土砌块砌体抗剪强度乘以1.1采用。
单排孔且孔对孔砌筑混凝土砌块灌孔砌体的通缝抗剪强度是本次修订中增加的内容，主要依据湖南大学36个试件和辽宁建筑科学研究院66个试件的试验资料，试件采用了不同的灌孔率。砂浆强度和砌块强度，通过分析灌孔后通缝抗剪强度和灌孔率。灌孔砌体的抗压强度有关，回归分析的抗剪强度平均值公式为：
试验值f'v,m和公式值fvg,m的比值为1.061，变异系数为0.235。
灌孔后的抗剪强度设计值公式为：fvg＝0.208fg0.55，取fvg＝0.20fg0.55。
需指出，承重单排孔混凝土空心砌块砌体对穿孔(上下皮砌块孔与孔相对)是保证混凝土砌块与砌筑砂浆有效粘结、成型混凝土芯柱所必需的条件。目前我国多数企业生产的砌块对此均欠考虑，生产的块材往往不能满足砌筑时的孔对孔，其砌体通缝抗剪能力必然比按规范计算结构有所降低。工程实践表明，由于非对穿孔墙体砂浆的有效粘结面少、墙体的整体性差，已成为空心砌块建筑墙体渗、漏、裂的主要原因，也成为震害严重的原因之一(玉树震害调查表明，用非对穿孔空心砌块砌墙及专用砂浆的缺失，成为当地空心砌块建筑毁坏的原因之一)。故必须对此予以强调，要求设备制作企业在空心砌块模具的加工时，就应对块材的应用情况有所了解。
3.2.3 因砌体强度设计值调整系数关系到结构的安全，故将本条定为强制性条文。水泥砂浆调整系数在73及88规范中基本参照苏联规范，由专家讨论确定的调整系数。四川省建筑科学研究院对大孔洞率条型孔多孔砖砌体力学性能试验表明，中、高强度水泥砂浆对砌体抗压强度和砌体抗剪强度无不利影响。试验表明，当f2≥5MPa时，可不调整。本规范仍保持2001规范的取值，偏于安全。
3.2.5 全国65组281个灌孔混凝土砌块砌体试件试验结果分析表明，2001规范中单排孔对孔砌筑的灌孔混凝土砌块砌体弹性模量取值偏低，低估了灌孔混凝土砌块砌体墙的水平刚度，对框支灌孔混凝土砌块砌体剪力墙和灌孔混凝土砌块砌体房屋的抗震设计偏于不安全。由理论和试验结果分析、统计，并参照国外有关标准的取值。取E＝2000fg。
因为弹性模量是材料的基本力学性能，与构件尺寸等无关，而强度调整系数主要是针对构件强度与材料强度的差别进行的调整，故弹性模量中的砌体抗压强度值不需用3.2.3条进行调整。
本条增加了砌体的收缩率，因国内砌体收缩试验数据少。本次修订主要参考了块体的收缩、长沙理工大学的试验数据，并参考了ISO/TC 179/SCI的规定，经分析确定的。砌体的收缩和块体的上墙含水率、砌体的施工方法等有密切关系。如当地有可靠的砌体收缩率的试验数据，亦可采用当地试验数据。
长沙理工大学、郑州大学等单位的试验结果表明，混凝土多孔砖的力学指标抗压强度和弹性模量与烧结砖相同，混凝土多孔砖的其他物理指标与混凝土砌块相同，如摩擦系数和线膨胀系数是参考本规范中混凝土小砌块砌体取值的。
- 上一节：3.1 材料强度等级
- 下一节：4 基本设计规定