| 单词 | 砖石结构 |
| 释义 | 【砖石结构】 拼译：brick and stone masonry structure 由砖或加工石材用砂浆砌筑的材料称砖石砌体；砖石砌体建造的结构称砖石结构。砖石结构广泛用于建造房屋、城堡、桥梁、隧道、涵洞、挡土墙等建筑和构筑物。其优点为所用材料的地方性强、结构的耐久性和耐火性好、工程造价低廉、施工方法简易，因而在各类土建工程中占有很大的比重；但其缺点为材料强度低，导致结构用料多、自重大、施工劳动量大，而且砖结构的粘土砖用量大，占用农田多，影响农业生产。 砖石砌体一般用手工砌筑。当砌体竖向受压时，由于砂浆层厚薄不匀，使砖石块材不能均匀受压；又由于竖向受压时砂浆的横向变形大于块材的横向变形，使块材在受压的同时横向受拉。这些因素导致块材在压力作用下处于压、弯、剪、拉等复杂应力状态，因而砖石砌体的抗压强度远比块材自身的强度低，砖石砌体的抗拉、抗剪强度比其抗压强度更低。砖石砌体的破坏呈脆性，弹性模量低，延性很小。为了提高砖石砌体的强度和延性，有时在砌体中配置钢筋，称为配筋砌体。在一般情况下，砖石结构主要由各种轴心受压或偏心受压构件，如墙、柱、拱、基础等组成。砖石结构的抗地震性能差，但若采用配筋砌体或在结构的墙体中设置钢筋混凝土构造柱，则可使其抗震性能提高。中国在3000年前已使用烧制砖瓦。但是，在历史进程中，砖石结构几乎是在完全缺乏计算理论的情况下发展的。即使到19世纪，在建筑力学和建筑材料方面虽已有虎克、欧拉等的研究成果，但砖石匠师却由于不掌握砖石砌体的性能而无法应用这些建筑科学理论，致使砖石结构的应用长期建立在那时拟定的经验法则基础上，在有些国家，这些经验法则一直沿续至今。砖石结构的研究主要反映在：计算理论和设计方法的研究、材料的研究和结构型式的研究3个方面。19世纪中至20世纪初，俄罗斯别列留布斯基(П．А．БeAeAюбски й)等曾从事各类砖石、砂浆和砌体强度的研究，砖石构件承载力和稳定性的研究，房屋墙体以及砖石拱和挡土墙的研究。1939年原苏联奥尼希克(П．И．Онищик)等结合工程实践经验，制定了第1个砖石结构设计规范(ГOCT90038－39)。奥尼希克等进行了大量关于砖石结构承载力、耐久性、热工性能的实验和理论研究，论证了按极限状态的计算方法并制定了苏联1955年的砖石结构设计规范(НиTУ120－55)。20世纪50年代以后，英、美、澳、加、南、瑞士等国的学者对砖砌体进行了研究，例如豪斯(S．B．A．Hoath)等研究了砖、砂浆和砖砌体的力学性能，莱斯纳(D．Lenczner)研究了砖砌体徐变性能，特恩塞克(V．Turnsek)等提出了砖砌体弹性模量、剪变模量和砌体内主应力计算等方面的研究成果，门特(K．C．Menta)等研究了预应力配筋砖砌体梁的工作性能，台奇(A．W．Dage)提出砖砌体的有限元模型，美国土木工程协会于1975年发表了对砖砌体的研究成果及其相应的计算公式等。1967年在美国举行了第1届国际砖砌体会议，并每隔3年在世界各地轮流召开，此会议对推动砖石结构学科的发展起着重要作用。对砖石砌体材料的研究有4方面：(1)传统实心砖的革新。前苏联在1928～1932年期间就开始用高效能砖材做成砌体，如多孔砖、实心陶土砖以及轻质空心混凝土砌块等。西欧、美、澳各国致力于生产高强度砖使砌体强度提高。70年代初，他们的砖砌体强度已可达20MPa以上；采用聚合物浸渍的砖砌体，其强度竟可达120MPa。此外，多孔空心砖、微孔砖正成为常用品种；高强竖孔承重空心砖的孔洞率可达40%～50%，其抗压强度约10MPa，高时可达40～80MPa。(2)传统砂浆的革新。1953年苏联波波夫(А．Поповн．)证实在水泥砂浆中掺入石灰膏制成混合砂浆可提高砌体强度，现已普遍应用。近年，美国在水泥砂浆中掺入水泥重0．43%的萨冉树脂，可以约提高砂浆抗压强度60%，砂浆抗拉强度4倍。(3)传统砌砖工艺的革新。除使用机械化或半机械化砌砖工艺外，还发展了真空吸水、高频振捣、高压灌浆等技术，它们都可大大提高砌体强度。其中振动预制砖墙板的发展令人注目，它不仅具有装配构件的优点，而且可以节约60%用砖量，减少劳动量约50%。英国在1933年首先采用振动砖墙板，1947年荷兰将它改造为BMB体系(高度为半层楼高的砖、轻混凝土墙板)、，50年代初瑞士试制成Preton体系(由多孔砖制的墙板)。到70年代初，已有30多个国家应用各类砖墙板建造房屋。(4)钢筋砖石构件的应用。1932年，前苏联聂克拉索夫(B．П．Heкрaсoв)提出在砂浆层配置钢筋做成配筋砌体的构件，1948年巴斯捷尔纳克(П．Л．Постeрнaк)提出由钢筋混凝土和砖石砌体组成的组合构件，它们都能使砖石砌体的强度进一步提高。目前，钢筋砖石构件已广泛应用，甚至可做成屋盖和楼面结构构件。用大型砖(或轻质混凝土)砌块取代小块砖石砌体建造的房屋也大量兴起。瑞士于1958年用孔洞率28%的高强空心砖建造一幢墙厚仅38cm的19层建筑，以后又用同样材料建成24层的住宅。美国于60年代后期用高强砂浆预制砖墙板建成外墙仅7．6cm厚的27层建筑；70年代中又用配筋砖砌体建成17层的住宅。砖石砌体也在蓄水构物中应用，如美国建造了直径为12m的预应力配筋砖砌水池。此外，意大利、西班牙等国在许多建筑和构筑物中也应用了砖砌薄壳。中国于20世纪50年代引入苏联砖石结构设计规范(НиTу120－55)，后在砖石结构的计算理论和设计方法方面有了很大进展。1956年汪近仁等发表了砖砌体受压强度和砂浆强度实验的论文。1973年制订了第1个适合中国国情的《砖石结构设计规范(GBJ3－73)》。随后就砖石砌体和配筋砌体的物理力学性能、各种砖石构件的承载力、砖石结构的可靠度、单层和多层砖石房屋空间工作、砖砌墙梁、砖拱等专题做了大量的理论研究和科学实验工作，其成果具有较高的学术水平。1988年制订了《砌体结构设计规范(GBJ3－88)》。在新材料方面，发展了硅酸盐砖、承重粘土空心砖、混凝土空心砌块和多种非承重空心砖。在新技术方面，采用振动砖墙板和各种配筋砌体，包括预应力空心砖楼板等。在新结构型式方面，建造了各种型式的砖石拱、砖薄壳，用作房屋的屋盖、楼面、粮仓、水池以及大跨度公路或铁路桥梁。1976年唐山大地震后，进行了在砖石结构中设置钢筋混凝土构造柱作用的研究。研究证实，这种构造柱对提高砖石结构房屋的抗震性能起较大作用。现在，它已普遍应用在地震设防区的各种砖石结构房屋中。由于砖石结构取材方便、施工简易，它仍将是土建工程中的一种重要结构，但要致力于以下改革：采用多孔或微孔砖以减轻自重；利用工业废料制作块材以缓和与农业的矛盾；在块材或砂浆中掺入有机化合物以提高其强度；发展大型砌块和大型墙板以减轻劳动量，加快建设速度；结合砖石砌体抗压性能好的特征开发砖拱、砖壳等多种新结构型式；创造新型的砖石砌体和钢盘混凝土的组合结构或预应力结构以提高砖石结构的抗震性能和承载能力。【参考文献】：1 汪近仁，等著．砖石结构研究(研究报告第2号)．北京：科学出版社，19562 波利亚科夫C B，法列维奇Б H．著．砖石结构．罗福午，等译．北京：中国工业出版社，1965．1～123 Proceedings of the 2nd～7th IBMaC(International Brick Masonry Conference)4 南京工学院主编．砖石结构．北京：中国建筑工业出版社，1981．1～95 中国建筑科学研究院建筑情报研究所．砖墙板发展方向与途径．1981，1～106 钱义良，施楚贤，主编．砌体结构研究论文集(砌体结构设计规范GBJ3－88背景材料)．长沙：湖南大学出版社，19897 罗福午，郑金床，叶知满，编著．混合结构设计(第2版)．北京：中国建筑工业出版社，1991．1～8(清华大学罗福午教授撰；郑金床审) |
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