第三节 砌体结构的发展现状

苏联在对砌体结构进行较为系统的试验研究的基础上，于20世纪50年代提出了砌体结构的设计方法，是世界上最先建立砌体结构理论和设计方法的国家。此后，欧美各国都加强了对砌体结构理论和设计方法的研究，推动了砌体结构的发展。近年来，砌体结构在世界各国都得到了迅速发展和广泛应用，取得了显著的成就，主要表现在3个方面：①应用广泛；②新材料、新技术和新结构的不断发明和推广；③计算理论和计算方法逐步完善。

一、应用广泛

由于砌体结构具有明显的优点，因此，砌体结构在世界各国的应用很广泛，一般民用建筑中的基础、内外墙、柱、过梁、屋盖和地沟等构件都可用砌体结构建造。由于材料质量的提高和计算理论的发展，国外采用砌体作承重墙甚至已经建造了许多高层房屋，如1970年在英国诺丁汉市建成一幢14层房屋（内墙230mm、外墙270mm）。美国等国采用配筋砌体在地震区已经建造了13～20层的高层建筑，如美国丹佛市10层的振克兰姆塔楼和17层的“五月市场”公寓等。英国利物浦皇家教学医院甚至采用半砖厚（102.5mm）薄壁墙建成了10层职工住宅。

20世纪上半叶我国砌体结构的发展相对缓慢，但建国后砌体结构在我国得到了迅速发展和广泛应用，取得了显著的成就。近年来，砌体结构在我国得到了空前的发展，目前我国块材的年产量超过了世界其他国家年产量的总和，90%以上的墙体都采用砌体作为建筑材料。我国已经建造了大量的多层住宅等民用建筑、影剧院、食堂等公共建筑以及中小型单层工业厂房和多层轻工业厂房等工业建筑。

二、新材料、新技术和新结构的不断发明和推广

混凝土小型空心砌块于1882年在美国问世。第二次世界大战后，混凝土砌块的生产和应用技术逐步传至美洲和欧洲，继而又传至亚洲、非洲和大洋洲。

1952年，我国统一了黏土砖的规格，使之标准化、模数化。在砌筑施工方面，创造了多种合理、快速的施工方法，既能加快工程进度，又可保证砌筑质量。20世纪60年代以来，我国在小型空心砌块以及多孔砖的生产和应用方面有了很大发展，通过消化吸收国外先进技术，小型空心砌块以及多孔砖的主要力学和热工性能指标都已经接近或达到国际同类产品的水平，近些年来砌块与砌块建筑的年增量都在20%左右。20世纪80年代以来，轻质、高强块材新品种的产量逐年增长，应用更趋普遍。从过去单一的烧结普通砖发展到目前多种系列块材。采用轻骨料混凝土、加气混凝土以及各种工业废料等生产砌块的技术在我国都得到了较大的发展。20世纪60年代末，我国开始了墙体材料的革新，现在我国的墙体材料革新已经迈入第三个阶段。

随着砌体结构的广泛应用，新型结构形式和新技术大量涌现，如大型墙板、底层框架结构、挂板、振动墙板等。配筋砌体结构的试验和研究在我国起步较晚，20世纪60年代开始在部分砖砌体承重墙、柱中采用网状配筋以提高墙、柱的承载力。1975年海城地震和1976年唐山大地震后，我国加强了对配筋砌体结构的试验和研究，在竖向配筋的墙、柱以及带有钢筋混凝土构造柱的砌体结构方面的研究和实践均取得了丰硕的成果。近年来，在吸收及消化国外配筋砌体结构发展成果的基础上，已经建立了具有中国特色的钢筋混凝土砌块砌体剪力墙结构体系，大大发展了砌体结构在高层房屋和在抗震设防地区的应用。

三、计算理论和计算方法逐步完善

20世纪60年代以来，欧美许多国家逐渐改变长期沿用的按弹性理论的容许应力设计法。英国标准协会1978年编制的《砌体结构实施规范》、意大利砖瓦工业联合会于1980年编制的《承重砖砌体结构设计计算的建议》均采用了极限状态设计方法。

我国的计算理论和计算方法经历了从无到有、逐步完善的过程。1956年我国推广使用苏联的砌体结构设计标准——《砖石及钢筋砖石结构设计标准及技术规范》。20世纪60年代初至70年代初，在对我国砖石结构进行大规模的试验、研究和调查的基础上总结出了一套符合我国实际、比较先进的砖石结构理论和计算方法，并于1973年颁布了具有自主知识产权的第一部砌体结构设计规范——《砖石结构设计规范》（GBJ 3—73）。在随后的试验与研究中，先后在砌体结构的设计方法、房屋空间工作性能、墙梁共同工作、砌块砌体的性能与设计以及配筋砌体、构造柱和砌体房屋的抗震性能等方面取得了新的进展。1988年在吸收新的研究成果基础上颁布了《砌体结构设计规范》（GBJ 3—88），该规范在采用以概率理论为基础的极限状态设计方法、多层砌体结构中考虑房屋的空间工作以及考虑墙和梁的共同工作设计墙梁等方面已达世界先进水平。此外，我国在砌体结构抗震性能研究领域也取得显著成就，在砌体结构的地震作用、抗震设计、变形验算、建筑结构的抗震鉴定与加固等方面获得了丰硕成果，制定出《多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程》（JGJ 13—82），并在2001年颁布的《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2001）中加入了砌体结构抗震的内容。随后又于2002年和2011年对砌体结构设计规范进行修订，最新的《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）自2012年8月1日起实施。经过长期的工程实践和大量的科学研究，我国逐步建立起一套较完整的计算理论和设计方法，制定了具有中国特色的设计和施工规范，这一系列计算理论和计算方法的建立、设计与施工规范的制定，体现了我国现阶段在砌体结构设计、施工方面的综合水平。

我国在砌体结构领域积极参与国际交流与合作，加强与国际标准组织（International Organization for Standardization, ISO）的联系，并成为该技术委员会中配筋砌体分技术委员会（ISO/TC179/SC2）的秘书国，出任该分技术委员会的常任主席，在推动砌体结构的发展上发挥应有的作用。目前国际标准化组织砌体结构技术委员会（ISO/TC179）正在编制国际砌体结构设计规范，这将使砌体结构的设计方法提高到一个新的水平。