中华人民共和国国家标准砌体结构设计规范GB 50003-2001 2
第3章 材料
3.1 材料强度等级
第3.1.1条 块体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：
1 烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10；
2 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10；
3 砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；
4 石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20；
5 砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
注：1 石材的规格、尺寸及其强度等级可按本规范附录A的方法确定；
2 确定蒸压粉煤灰砖和掺有粉煤灰15%以上的混凝土砌块的强度等级时，其抗压强度应乘以自然碳化系数，当无自然碳化系数时，可取人工碳化系数的1.15倍；
3 确定砂浆强度等级时应采用同类块体为砂浆强度试块底模。
3.2 砌体计算指标
第3.2.1条 龄期为28d的以毛截面计算的各类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 烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-1采用。
2 蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-2采用。
烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-1
砖强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
M15 M10 M7.5 M5 M2.5 0
MU30 3.94 3.27 2.93 2.59 2.26 1.15
MU25 3.60 2.98 2.68 2.37 2.06 1.05
MU20 3.22 2.67 2.39 2.12 1.84 0.94
MU15 2.79 2.31 2.07 1.83 1.60 0.82
MU10 -- 1.89 1.69 1.50 1.30 0.67
蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-2
砖强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
M15 M10 M7.5 M5 0
MU25 3.60 2.98 2.68 2.37 1.05
MU20 3.22 2.67 2.39 2.12 0.94
MU15 2.79 2.31 2.07 1.83 0.82
MU10 -- 1.89 1.69 1.50 0.67
3 单排孔混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-3采用。
单排孔混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-3
砌块强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
Mb15 Mb10 Mb7.5 Mb5 0
MU20 5.68 4.95 4.44 3.94 2.33
MU15 4.61 4.02 3.61 3.20 1.89
MU10 -- 2.79 2.50 2.22 1.31
MU7.5 -- -- 1.93 1.71 1.01
MU5 -- -- -- 1.19 0.70
注： 1 对错孔砌筑的砌体，应按表中数值乘以0.8； 2 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； 3 对T形截面砌体，应按表中数值乘以0.85； 4 表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
4 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，应按下列公式计算：
fg＝f+0.6αfc (3.2.1-1)
α＝δρ (3.2.1-2)
式中
fg----灌孔砌体的抗压强度设计值，并不应大于未灌孔砌体抗压强度设计值的2倍；
f----未灌孔砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-3采用；
fc----灌孔混凝土的轴心抗压强度设计值；
α----砌块砌体中灌孔混凝土面积和砌体毛面积的比值；
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和截面孔洞面积的比值，ρ不应小于33%。
砌块砌体的灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20，也不宜低于两倍的块体强度等级。
注：灌孔混凝土的强度等级Cb××等同于对应的混凝土强度等级C××的强度指标。
5 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，应按表3.2.1-5采用。
6 块体高度为180～350mm的毛料石砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-6采用。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-5
砌块强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
Mb10 Mb7.5 Mb5 0
MU10 3.08 2.76 2.45 1.44
MU7.5 -- 2.13 1.88 1.12
MU5 -- -- 1.31 0.78
注： 1 表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块； 2 对厚度方向为双排组砌的轻骨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。
毛料石砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-6
毛料石强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
M7.5 M5 M2.5 0
MU100 5.42 4.80 4.18 2.13
MU80 4.85 4.29 3.73 1.91
MU60 4.20 3.71 3.23 1.65
MU50 3.83 3.39 2.95 1.51
MU40 3.43 3.04 2.64 1.35
MU30 2.97 2.63 2.29 1.17
MU20 2.42 2.15 1.87 0.95
注： 对下列各类料石砌体，应按表中数值分别乘以系数： 细料石砌体 1.5 半细料石砌体 1.3 粗料石砌体 1.2 干砌勾缝石砌体 0.8
7 毛石砌体的抗压强度设计值，应按表3.2.1-7采用。
毛石砌体的抗压强度设计值(MPa) 表3.2.1-7
毛石强度等级 砂浆强度等级 砂浆强度
M7.5 M5 M2.5 0
MU100 1.27 1.12 0.98 0.34
MU80 1.13 1.00 0.87 0.30
MU60 0.98 0.87 0.76 0.26
MU50 0.90 0.80 0.69 0.23
MU40 0.80 0.71 0.62 0.21
MU30 0.69 0.61 0.53 0.18
MU20 0.56 0.51 0.44 0.15
第3.2.2条 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，当施工质量控制等级为B级时，应按表3.2.2采用。
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) 表3.2.2
强度类别 破坏特征及砌体种类 砂浆强度等级
≥M10 M7.5 M5 M2.5
轴心抗拉 沿齿缝 烧结普通砖、烧结多孔砖
蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖
混凝土砌块
毛石0.19
0.12
0.09
0.080.16
0.10
0.08
0.070.13
0.08
0.07
0.060.09
0.06
0.04
弯曲抗拉 沿齿缝 烧结普通砖、烧结多孔砖
蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖
混凝土砌块
毛石0.33
0.24
0.11
0.130.29
0.20
0.09
0.110.23
0.16
0.08
0.090.17
0.12
0.07
沿通缝 烧结普通砖、烧结多孔砖
蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖
混凝土砌块0.17
0.12
0.080.14
0.10
0.060.11
0.08
0.050.08
0.06
抗剪 烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖，蒸压粉煤灰砖 混凝土和轻骨料混凝土砌块 毛石 0.17 0.12 0.09 0.21 0.14 0.10 0.08 0.19 0.11 0.08 0.06 0.16 0.08 0.06 0.11
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 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剪强度设计值，可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1； 3 对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整； 4 对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整。
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，应按下列公式计算：
fvg＝0.2f0.55g (3.2.2)
式中
fg----灌孔砌体的抗压强度设计值(MPa)。
第3.2.3条 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 有吊车房屋砌体、跨度不小于9m的梁下烧结普通砖砌体、跨度不小于7.5m的梁下烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体，γa为0.9；
2 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。构件截面面积以m2计；
3 当砌体用水泥砂浆砌筑时，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；对配筋砌体构件，当其中的砌体采用水泥砂浆砌筑时，仅对砌体的强度设计值乘以调整系数γa；
4 当施工质量控制等级为C级时，γa为0.89；
5 当验算施工中房屋的构件时，γa为1.1。
注：配筋砌体不允许采用C级。
第3.2.4条 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。
注：配筋砌体不得用掺盐砂浆施工。
第3.2.5条 砌体的弹性模量、线膨胀系数、收缩系数和磨擦系数可分别按表3.2.5-1～表3.2.5-3采用。砌体的剪变模量可按砌体弹性模量的0.4倍采用。
1 砌体的弹性模量，可按表3.2.5-1采用。
砌体的弹性模量(MPa)表3.2.5-1
砌体种类 砂浆强度等级
≥M10 M7.5 M5 M2.5
烧结普通砖、烧结多孔砖砌体 1600f 1600f 1600f 1390f
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体 1060f 1060f 1060f 960f
混凝土砌块砌体 1700f 1600f 1500f --
粗料石、毛料石、毛石砌体 7300 5650 4000 2250
细料石、半细料石砌体 22000 17000 12000 6750
注： 轻骨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。
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＝1700fg (3.2.5-1)
式中
fg----灌孔砌体的抗压强度设计值。
2 砌体的线膨胀系数和收缩率，可按表3.2.5-2采用。
砌体的线膨胀系数和收缩率表3.2.5-2
砌体类别 线膨胀系数 10-6/℃ 收缩率 mm/m
烧结粘土砖砌体 5 -0.1
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体 8 -0.2
混凝土砌块砌体 10 -0.2
轻骨料混凝土砌块砌体 10 -0.3
料石和毛石砌体 8 --
注： 表中的收缩率系由达到收缩允许标准的块体砌筑28d的砌体收缩率，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。
3 砌体的摩擦系数，可按表3.2.5-3采用。
摩擦系数 表3.2.5-3
材料类别 摩擦面情况
干燥的 潮湿的
砌体沿砌体或混凝土滑动 0.70 0.60
木材沿砌体滑动 0.60 0.50
钢沿砌体滑动 0.45 0.35
砌体沿砂或卵石滑动 0.60 0.50
砌体沿粉土滑动 0.55 0.40
砌体沿粘性土滑动 0.50 0.30
第4章 基本设计规定
4.1 设计原则
第4.1.1条 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行计算。
第4.1.2条 砌体结构应按承载能力极限状态设计，并满足正常使用极限状态的要求。
注：根据砌体结构的特点，砌体结构正常使用极限状态的要求，一般情况下可由相应的构造措施保证。
第4.1.3条砌体结构和结构构件在设计使用年限内，在正常维护下，必须保持适合使用，而不需大修加固。设计使用年限可按国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》确定。
第4.1.4条 根据建筑结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性，建筑结构应按表4.1.4划分为三个安全等级，设计时应根据具体情况适当选用。
建筑结构的安全等级 表4.1.4
安全等级 破坏后果 建筑物类型
一级 很严重 重要的房屋
二级 严重 一般的房屋
三级 不严重 次要的房屋
注： 1 对于特殊的建筑物，其安全等级可根据具体情况另行确定； 2 对地震区的砌体结构设计，应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223根据建筑物重要性区分建筑物类别。
第4.1.5条 砌体结构按承载能力极限状态设计时，应按下列公式中最不利组合进行计算：
γ0(1.2SGk+1.4SQ1k+γQiΨciSQik)≤R(f,ak……)(4.1.5-1)
γ0(1.35SGk+1.4ΨciSQik)≤R(f,ak……)(4.1.5-2)
式中
γ0----结构重要性系数。对安全等级为一级或设计使用年限为50年以上结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；对安全等级为三级或设计使用年限为1～5年的结构构件，不应小于0.9；
SGk----永久荷载标准值的效应；
SQ1k----在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；
SQik----第i个可变荷载标准值的效应；
R(·)----结构构件的抗力函数；
γQi----第i个可变荷载的分项系数；
Ψci----第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取0.7；对书库、档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9；
f----砌体的强度设计值，f＝fk/γf；
fk----砌体的强度标准值，fk＝fm-1.645σf；
γf----砌体结构的材料性能分项系数，一般情况下，宜按施工控制等级为B级考虑，取γf＝1.6；当为C级时，取γf＝1.8；
fm----砌体的强度平均值；
σf----砌体强度的标准差；
ak----几何参数标准值。
注：1 当楼面活荷载标准值大于4kH/m2时，式中系数1.4应为1.3；
2 施工质量控制等级划分要求应符合《砌体工程施工质量验收规范》GB50203的规定。
第4.1.6条当砌体结构作为一个刚体，需验算整体稳定性时，例如倾覆、滑移、漂浮等，应按下式验算：
γ0(1.2SG2k+1.4SQ1k+SQik)≤0.8SG1k(4.1.6)
式中
SG1k----起有利作用的永久荷载标准值的效应；
SG2k----起不利作用的永久荷载标准值的效应；
4.2 房屋的静力计算规定
第4.2.1条 房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。设计时，可按表4.2.1确定静力计算方案。
房屋的静力计算方案 表4.2.1
屋盖或楼盖类别 刚性方案 刚弹性方案 弹性方案
1 整体式、装配整体和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖 s＜32 32≤s≤72 s＞72
2 装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖 s＜20 20≤s≤48 s＞48
3 瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖 s＜16 16≤s≤36 s＞36
注： 1 表中s为房屋横墙间距，其长度单位为m； 2 当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按第4.2.7条的规定确定房屋的静力计算方案； 3 对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。
第4.2.2条 刚性和刚弹性方案房屋的横墙应符合下列要求：
1 横墙中开有洞口时，洞口的水平截面面积不应超过横墙截面面积的50%；
2 横墙的厚度不宜小于180mm；
3 单层房屋的横墙长度不宜小于其高度，多层房屋的横墙长度不宜小于H/2(H为横墙总高度)。
注：1 当横墙不能同时符合上述要求时，应对横墙的刚度进行验算。如其最大水平位移值umax≤H/4000时，仍可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙；
2 凡符合注1刚度要求的一段横墙或其他结构构件(如框架等)，也可视作刚性或刚弹性方案房屋的横墙。
第4.2.3条 弹性方案房屋的静力计算，可按屋架或大梁与墙(柱)为铰接的、不考虑空间工作的平面排架或框架计算。
第4.2.4条 刚弹性方案房屋的静力计算，可按屋架、大梁与墙(柱)铰接并考虑空间工作的平面排架或框架计算。房屋各层的空间性能影响系数，可按表4.2.4采用，其计算方法应按附录C的规定采用。
房屋各层的空间性能影响系数ηi 表4.2.4
屋盖或楼盖类别 横墙间距s(m)
16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72
1 -- -- -- -- 0.33 0.39 0.45 0.50 0.55 0.60 0.64 0.68 0.71 0.74 0.77
2 -- 0.35 0.45 0.54 0.61 0.68 0.73 0.78 0.82 -- -- -- &, nbsp; -- -- --
3 0.37 0.49 0.60 0.68 0.75 0.81 -- -- -- -- -- -- -- -- --
注： i取1～n，n为房屋的层数。
第4.2.5条 刚性方案房屋的静力计算，可按下列规定进行：
1 单层房屋：在荷载作用下，墙、柱可视为上端不动铰支承于屋盖，下端嵌固于基础的竖向构件；
2 多层房屋：在竖向荷载作用下，墙、柱在每层高度范围内，可近似地视作两端铰支的竖向构件；在水平荷载作用下，墙、柱可视作竖向连续梁；
3 对本层的竖向荷载，应考虑对墙、柱的实际偏心影响，当梁支承于墙上时，梁端支承压力Nι到墙内边的距离，应取梁端有效支承长度a0的0.4倍(图4.2.5)。由上面楼层传来的荷载Nu，可视作作用于上一楼层的墙、柱的截面重心处；
图4.2.5 梁端支承压力位置
4 对于梁跨度大于9m的墙承重的多层房屋，除按上述方法计算墙体承载力外，宜再按梁两端固结计算梁端弯矩，再将其乘以修正系数γ后，按墙体线性刚度分到上层墙底部和下层墙顶部，修正系数γ可按下式计算：
γ＝0.2(4.2.5)
式中
a----梁端实际支承长度；
h----支承墙体的墙厚，当上下墙厚不同时取下部墙厚，当有壁柱时取hT。
第4.2.6条 当刚性方案多层房屋的外墙符合下列要求时，静力计算可不考虑风荷载的影响：
1 洞口水平截面面积不超过全截面面积的2/3；
2 层高和总高不超过表4.2.6的规定；
3 屋面自重不小于0.8kN/m2。
当必须考虑风荷载时，风荷载引起的弯矩M，可按下式计算：
M＝ωH2i/12(4.2.6)
式中
ω----沿楼层高均布风荷载设计值(kN/m)；
Hi----层高(m)。
外墙不考虑风荷载影响时的最大高度 表4.2.6
基本风压值 (kN/m2) 层高 (m) 总高 (m)
0.4 4.0 28
0.5 4.0 24
0.6 4.0 18
0.7 3.5 18
注： 对于多层砌块房屋190mm厚的外墙，当层高不大于2.8m，总高不大于19.6m，基本风压不大于0.7kN/m2时可不考虑风荷载的影响。
第4.2.7条 计算上柔下刚多层房屋时，顶层可按单层房屋计算，其空间性能影响系数可根据屋盖类别按表4.2.4采用。
第4.2.8条 带壁柱墙的计算截面翼缘宽度bf，可按下列规定采用：
1 多层房屋，当有门窗洞口时，可取窗间墙宽度；当无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3；
2 单层房屋，可取壁柱宽加2/3墙高，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间距离；
3 计算带壁柱墙的条形基础时，可取相邻壁柱间的距离。
第4.2.9条 当转角墙段角部受竖向集中荷载时，计算截面的长度可从角点算起，每侧宜取层高的1/3。当上述墙体范围内有门窗洞口时，则计算截面取至洞边，但不宜大于层高的1/3。当上层的竖向集中荷载传至本层时，可按均布荷载计算，此时转角墙段可按角形截面偏心受压构件进行承载力验算。