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1当前提高砌体结构安全度的重要意义
（1）农村城镇化的迅速发展，使多层砌体结构住宅楼成为基于广大农民消费水平的主流建筑，只有充分认识到提高其安全度的重要性，才能保证结构在规定的设计使用年限内抵御可能出现的各种不利作用，并在偶然事件发生时及发生后仍能继续保持其必需的整体性，为广大城乡人民提供一个安全可靠的居住环境，使经济发展成果更好的为大家共享。
（2）市场经济条件下，建筑物显然已经变成了一种特殊商品，安全性的高低即是衡量建筑商品质量的重要标志，会直接影响其未来几十年的发展方向。一方面讲，提高砌体结构的安全度就是提高商品的质量，符合建筑业主的消费利益要求，且有利于市场经济的协调发展，有利于人民生产、生活水准的进一步提高。另一方面，作为特殊商品，建筑物的造价不仅包含房屋的整体造价和室内装修等首次建设费用，还应该考虑建筑物将来维修、损失及修复的费用，即从结构整体寿命上来考虑商品的成本价格。随着设计规范的完善和业主对住房更高的要求，提高结构的安全度，在包括维修费用在内的结构全寿命造价分析与结构风险分析之间权衡得失，虽然稍微增加了建造费用，但却大大降低了后期的维修费用，实质是降低了全寿命周期内的投资成本。
（3）近十多年来，我国研发的很多新型砌体结构材料能够适应节能减排、墙材革新要求。这些强度高，质量好的新型材料需要在更高的安全度水准上才能得以更全面的推广和应用。
总之，适当提高砌体结构的安全度，不仅可以增强结构抵御设计、施工等偶然事故的能力，降低结构使用周期内的失效概率，而且有利于一些新材料、新成果、新技术的推广和应用，从根本上适应业主日益关注主体结构质量的客观事实。
2新规范在提高安全度上所做的修订
2.1 材料及其强度方面
（1）引入新材料：首先，新规范纳入了一些理论成熟的新型砌体材料（如混凝土普通砖、混凝土多孔砖的无筋和配筋砌体，组合砖墙、配筋砌块砌体剪力墙结构），这些材料不仅具有节土，生产能耗低，自重轻，施工快，节省砂浆，节约钢材的优点，而且还可以满足节能保温、抗震、防裂的要求。其次，引入了工作性能好，粘结力高，耐候性强且方便施工的专用砌筑砂浆（其强度等级为 ），保证了蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰普通砖砌筑时砌块和砂浆的整体性能，墙体的抗剪强度相比于原规范提高了约1.43倍。
（2）提高材料最低强度等级：蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖作为承重结构的块体时其最低强度等级由原来的 提高到 。单排孔混凝土砌块砌体的抗压强度等级中增加了高于原来砂浆强度的 级砂浆的抗压强度设计值，统一上调了砌筑砌体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，砌筑时不再使用强度等级较低的砂浆，提高了整体设计的安全性。顶层及女儿墙砂浆强度等级由不低于 改为不低于 ，提高了结构顶层的设计安全度。
（3）对抗震设计所用的各种结构材料的性能指标的最低要求进行了汇总和补充，普遍对砌体材料的强度等级做了上调，利于砌体建筑向轻质高强发展。对抗震设计时材料强度的最低要求做了上调，如对混凝土砌块砌筑砂浆的强度等级由不低于 提高到 。
2.2 构件承载力计算方面
计算中增加了构件的抗力模型不定性系数 ，考即虑了结构设计使用年限对抗力的影响，增加了设计计算中的荷载效应，提高了结构安全度水平。整体稳定计算公式中增加了恒荷载起控制作用组合的计算公式，考虑采取最不利组合来验算结构的稳定性，全面考虑了可能发生的荷载组合，增加了所设计结构的安全系数。
在考虑抗震设计中，对于原规范中砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砖墙、砖砌体和钢筋混凝土构造柱的组合墙，偏压、大偏拉和受剪状态时承载力抗震调整系数 由0.85调整为0.9，使计算结果更安全。
2.3结构耐久性的考虑
结构的耐久性是在设计规定的环境作用和维修、使用条件下，结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力[4]。虽然耐久性问题不等同与安全性问题，但其与安全性、适用性属同一范畴，对结构的安全性以及正常使用有着重要的作用。
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新规范参照国内外工程经验以及国际标准《无筋砌体设计》（ISO/FDIS 9652-1）[5]和《配筋砌体设计规范》（ISO/FDIS 9652-3）[6]、《英国砌体结构使用守则》（BS5628）[7]、美国规范《砌体结构建筑规范要求》（ACI 530-02/ASCE 5-02/TMS 402-02）[8]，较原规范增补并完善了结构耐久性的相关规定并将其单独作为一节，考虑了环境类别和相应分类条件下配筋砌体中钢筋的保护措施，分别对多层砌体结构，水平钢筋网配筋砌体，约束配筋砌体，配筋混凝土砌块砌体的耐久性做了相应规定。
2.4 构造要求的规定
（1）构造中增加了配筋砌体高厚比限值的规定，为推广整体性较好的配筋砌体结构提供了可靠的保证。规定在墙体转角处和纵横墙交接处沿竖向每隔400mm-500mm设拉结钢筋，对防止墙体的温度或干缩变形引起的开裂有一定的作用，可以确保墙体的稳定。
（2）对托梁的高跨比较原规范做了更加详细的规定，作为墙梁关键构件的托梁，对墙梁的稳定性有很大的影响，增加高跨比有利于改善墙体抗剪性能和托梁支座上部砌体局部受压性能。但为避免竖向荷载偏向跨中分布，高跨比应有一定的限值要求。托梁上部通长纵向钢筋面积不应小于下部纵向钢筋面积的0.4倍，托梁增加腰筋的梁高由500mm改为450mm，从构造上保证了托梁的构件安全性。
2.5 抗震性能设计的要求
（1）增加了对多层砌体结构的总层数和总高度限值的规定，并重点考虑了横墙较少和采用蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖的砌体抗剪强度比较低时对房屋高度的限值规定，作为房屋抗震设计的重要依据。
（2）根据抗震规范的相关规定，对砌体结构抗震设计时的构造措施进行了补充。墙段中部基本均匀的设置截面不小于 构造柱时，考虑构造柱对墙体受剪承载力的提高作用，以及砌体受混凝土柱的约束、构造柱混凝土和纵向钢筋参与受力等因素的影响，提出了较为全面的验算公式，体现了对构造柱设计的重视。
（3）根据抗震设计规范，增补了混凝土砌块砌体构件和底部框架-抗震墙砌体房屋抗震构件的承载力计算和构造措施。特别的加强和提高了抗震墙水平和竖向分布钢筋的配筋构造（包括最小配筋率和钢筋的最小直径），保证其裂缝出现后不会立即发生剪坏倒塌。
3未来提高砌体结构安全性的探讨
（1）新材料、新技术的继续研发是砌体结构形式在建筑形式中保持新鲜活力的源泉，特别是高强低耗，节能保温的新型砌体材料的受力性能和破坏机理的理论实验研究及配套技术施工的开发应予以加强。
（2）由于环境作用造成的结构损伤和材料性能的劣化问题最终均归结为耐久性问题，而砌体结构耐久性主要涉及碱侵蚀和冻融损伤问题。调查发现对于北方冻融地区，有些砌体结构在使用后不到20年就必须进行加固处理[10]。而配筋砌体的耐久性规定，在国内设计中的使用还不广泛，有些规定的合理性还需要时间的检验。同时，新型防腐材料和技术的不断涌现使配筋砌体耐久性课题仍有广泛的研究空间。
（3）针对砌体结构抗震性能较差的特点，一方面需将现有的减震隔震技术（隐形构造柱，耗能器等装置）推广应用到砌体结构的抗震设计中；另一方面，应深入研发更适用于砌体结构这种特殊脆性结构形式的耗能减震新型结构控制装置以及隔震性能好、生产成本低、施工方便快捷、适用于村镇房屋的抗震减震隔震的新技术新方法，并尝试开发出适合我国国情的高性能耗能减震砂浆，也可以尝试引入性能良好的纤维砂浆来提高墙体的延性，达到提高抗震性能的目的。
（4）预应力砌体结构相对于传统的砌体结构来讲，通过在墙体使用前预先施加压应力，可以改善砌体结构的受力性能、抗裂能力和抗震性能，是砌体结构发展的一个重要方向。近年来，国内许多专家学者进行了相应的预应力砌体研究，证实了预应力砌体的优越性[11]：能显著提高悬臂构件（女儿墙、挡土墙等）的抗弯能力，提高砌体墙片的延性、变形能力和抗倒塌能力，以及砌体结构的抗裂能力等。美国砌体规范 2002 年版新增加的预应力砌体的基本设计原则套用了预应力混凝土构件的理论，但我国对预应力砌体结构的研究尚未成熟，未形成相应的设计施工标准，在今后的研究中需予以重视。
参考文献：
[1]GB 50003-2011 砌体结构设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012．
[2]GB 50003-2001 砌体结构设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002．
[3]陈肇元. 要大幅度提高建筑结构设计的安全度[J]. 建筑结构，1999，01：3-6.
论文作者:彭倩
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：砌体论文; 结构论文; 砂浆论文; 强度论文; 构件论文; 耐久性论文; 钢筋论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;