砌体结构的发展现状简析

1.国外砌体结构的发展现状

在国外，砌体结构从材料、计算理论、设计方法到工程应用都得到了发展。材料性能方面，黏土砖的强度等级高达100MPa，砂浆的强度等级达到20MPa。在砂浆中掺入有机化合物形成的高黏合砂浆，甚至可以使砌体的抗压强度达35MPa以上。

在工程应用方面，国外砌体结构多用于建造多层居住和办公等建筑，其中包括一些高层建筑。第一幢用砖砌体及铁混合材料建成的高层建筑是1889年在美国芝加哥建成的Monadnock 大厦，17层，高66m。1891年在美国芝加哥建造了一幢17层砖房，由于技术条件限制，底层承重墙厚达1.8m。1909年建成的美国纽约圣约翰大教堂，砖砌圆顶直径达40.2m。1957年在瑞士苏黎世，采用强度为58.8MPa、空心率为28%的空心砖建成了一幢19层塔式住宅，墙厚仅仅0.38m。其他如1970年在英国诺丁汉市建成的一幢14层砌块房屋，美国丹佛市17层的“五月市场”公寓和20层的派克兰姆塔楼等。

现代配筋砌体的发展一般认为是从印度的A.Brebner对配筋砌体的先遣研究开始的，他于1923年发表了为期两年的试验研究的结果。美国于20世纪70年代在匹兹堡建造了一座20层的配筋砌体房屋，英国于1981年提出了配筋砌体和预应力砌体设计规范。1990年落成的美国拉斯维加斯28层爱斯凯利堡旅馆是目前最高的配筋砌体建筑。在美国科罗拉多州建造的一座20层配筋砌体塔楼和在加州建造的采用高强混凝土砌块并配筋的希尔顿饭店，都经受了地震的考验而未受损坏。

在计算理论、设计方法方面，自20世纪60年代以来，欧美许多国家逐渐改变了长期采用的容许应力设计法。1980年，国际建筑研究与文献委员会承重墙委员会（CIB W23）颁发了《砌体结构设计与施工的国际建议》（CIBJ58），意大利砖瓦工业联合会编制的《承重砖砌体结构设计计算的建议》，1987年英国标准协会编制的《砌体结构设施规范》等均采用极限状态设计法。(www.xing528.com)

2.国内砌体结构的发展现状

砌体是我国建筑工程中最常用的建筑材料，在挡土墙、单层和多层房屋等建（构）筑物中，90%以上的墙体都采用砌体作为材料，近些年我国砖的年产量达到了世界其他各国年产量的总和。我国1952年统一了黏土砖的规格，20世纪60年代以来，砌块及砖的生产和应用都有很大的发展，砖已从过去单一的烧结普通砖发展到采用多孔砖和空心砖、混凝土空心砌块、轻集料混凝土或加气混凝土砌块、非烧结硅酸盐砖、硅酸盐砖、粉煤灰砌块、灰砂砖以及其他工业废渣或煤矿石等制成的无熟料水泥煤渣混凝土砌块等。2000年我国的新型墙体材料应用占墙体材料总用量的28%，超过“十五”计划20%的目标。新型墙体材料的应用达到了2 100亿块标准砖，新型墙体材料总建筑面积在3.3亿平方米。全国很多城市的砌体结构房屋已建到7～8层，在非地震区已建到12层。砌体结构不仅大量用于各类民用建筑房屋，而且也在工业建筑中大量采用。另外，砌体结构体系同时还向多样化发展，从单一的砌体承重，发展到底框、内框架结构等。

经历了1976年唐山大地震之后，我国还加强了对配筋砌体的试验和研究，于1983年和1986年在广西南宁修建了10层配筋砌块的住宅楼和11层办公楼试点房屋。随后，1998年又在上海建成一栋18层的配筋砌块剪力墙结构建筑，所用砌块是从美国引进的MU20砌块。2007年在湖南株洲建成的19层配筋砌块剪力墙住宅楼，是目前国内最高的配筋砌体结构房屋。

砌体结构尽管在我国的历史十分悠久，但理论发展却较为缓慢。1949年前，由于生产力水平的限制，砌体结构房屋的设计没有一套完整的设计理论，一直都是凭经验进行设计。自20世纪50年代中期才开始研究砌体材料性能，但是对砌体结构的系统试验研究是从60年代才开始的，在全国范围内对砌体结构做了比较系统的试验研究以及比较深入的理论探讨，总结出了一套较为先进的砌体结构的理论计算方法及应用经验。1973年颁布的具有我国特色的《砖石结构设计规范》，基本上是根据我国自己的大量数据修订的，结束了我国长期袭用外国规范的历史。1988年又颁布了《砌体结构设计规范》（GBJ 3—88），2001颁布了《砌体结构设计规范》（GB 50003—2001），2011颁布了新的《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）。我国现行规范中采用的以概率理论为基础的极限状态设计方法，把房屋空间工作的计算从单层房屋推广到多层房屋，以及考虑墙和梁共同工作的墙梁设计等，都达到了世界先进水平。