砌体的力学性能

1  本条提出了砌体力学性能的检测分项。在进行砌体工程质量的检测时，除了提供砌体强度的测试值之外，还应提供其标准值的估计值，原因是砌体结构设计规范提供的是砌体强度的标准值和设计值，没有提供砌体强度的平均值。砌体强度的设计值是在其标准值的基础上除以材料强度的系数确定，因此在使用材料系数时也应先确定砌体强度的标准值。当按本标准使用构件的系数时，无须确定砌体强度标准值。

2  该方法采用较薄的扁式液压千斤顶，可放入砌体结构的灰缝中检测砌体的弹性模量和应力状况。在基础产生不均匀变形等情况时，需要了解砌体的应力状况。

3  三种方法各有长处和短处。直接法的系统偏差小，但是会造成明显的破损，测试数量受到限制。推定的方法会存在系统偏差，对于无争议的既有结构采取适当保守的推定措施时，可以单独用于推定砌体强度；但是单独用于砌体工程质量的检测时会引发争议。采取以上两种方法相结合的方法有时效果较好，但并非所有品种砌筑块材构件的砌体强度都有直接的检测方法。遇有特殊需要时，可采用切制试件法进行检测。

4  本条是对砌体抗压强度直接检测方法的规定。原位轴压法和扁顶法的检测部位不能选在上部正压力为零的位置，如窗间墙或女儿墙，否则试验误差很大。由于是微破损检测方法，检测选点时就应估计测试部位的破损不会影响结构的安全，且测试部位墙体的受力是均匀的。切制试件可选在窗间墙和女儿墙等部位。切制试件应在修整后方可进行试验，否则会对检测结果构成影响。

5  本条是对砌体抗剪强度直接测试方法的规定。砌体原位单剪法对墙体损伤较大，应注意检测不要对结构的受力造成过大影响。砌体原位双剪法的测试位置要有足够的约束，否则检测时的水平推力易使墙体产生裂缝。钻芯法在钻取芯样时会造成块材的脱落，此外其测试面相对较小。

6  直接法检测的砌体强度反映的是砌筑材料强度(有时包括块材强度和砂浆强度，有时仅有砂浆强度)和砌筑质量的综合性指标，用该强度值去直接推定砌筑砂浆强度或砌筑块材强度会有较大的偏差。砌筑块材和砌筑砂浆都有取样检测方法和无损检测方法，因此本标准不推荐用砌体强度的检测结果推定砌体的材料强度。

7  各年代的砌体结构设计规范都提供了砌体抗压强度平均值的计算公式。由于有些砌体强度计算的公式在现行规范中已经被取消，例如空斗砖砌体等，因此本条推定应该选用设计依据标准适用的公式。在砌体抗压强度计算公式中，砌筑块材的强度起到主导的作用，计算中适当降低砌筑块材强度参数的取值是保守的措施。本条第3款规定，当水平灰缝的饱满度达不到有关要求时，宜考虑砂浆强度折减系数，该项规定适用于砌体抗压强度和抗剪强度。本条第4款规定，当水平灰缝的平均厚度大于现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的规定时，可对砌筑砂浆强度的取值或砌体强度计算值使用折减系数。第4款的规定适用于砌体抗压强度和抗剪强度的推定。对于砌体抗剪强度来说，两种调整基本相当。对于砌体抗压强度来说，调整砂浆强度的力度相对较小。本条第5款主要针对砌体的抗剪强度，但水平灰缝的平直度有时也会对砌体抗压强度构成影响。

8  本条规定了砌体强度直接法对推定强度修正和验证的方法。本条第1款对有直接法对应的推定法试样的测试做出规定。无直接法对应的推定法试样，宜随机布置在同一检测批砌体的适当位置。本条第2款规定了直接法的最小试样数量。在这里要提示的是，应该尽量扩大直接法与推定法样本数量的差别，否则不能充分发挥直接法的作用。本条第4款规定了采用材料强度系数或砌体强度标准值符合性判定时推定法的最小测试数量，这也是全部采用直接法检测时的最小试样数量。这里需要提示的是，砌体强度的离散性较大(变异系数0．17～0．20)。本款规定的样本容量求出的砌体强度变异系数必然存在较大的不确定性。客观地讲，这样的样本容量大概适用于确定砌体强度的平均值，当确定用于砌体强度的标准值时，样本容量显然偏小。本条第6款规定了砌体强度直接法对推定法修正的方法。该方法分成有直接法对应的推定强度的修正或调整，以及无直接法对应的推定强度的修正或调整。本条第7款是对验证的说明，所谓验证通常不需要修正，但如果推定强度偏高时，也可进行调整。当既有砌体强度采用材料系数时，可采用验证方法或完全推定的方法，此时的推定数量也应该执行本条第4款的规定。本标准推荐对于既有砌体结构使用构件系数，当使用构件系数时，检测的数量可大幅度减少。

9  本条适用于可采用直接测试方法进行比较的砌体。直接法的测试包括遭受影响和未遭受影响的砌体。在遭受影响区域的试样宜选择受影响较大的部位。进行两种情况比较，可直接反映出火灾或腐蚀的实际影响。

10  本条适用于确定结构工程质量检测和既有结构性能检测的砌筑构件承载力评定时的砌体强度，不能用于结构工程砌体强度的符合性判定。本条规定的直接法检测数量为最小检测数量。对于结构工程来说，这一检测数量对应于一个检测批，对于无质量争议的既有结构来说，检测数量可以是砌块品种、块材强度等级和砌筑砂浆相同的所有构件。级差是该组检测数据中最大值与最小值的差值，级差与检测结果平均值的比值体现了检测结果的离散性。检测的组数增多时，这种变异性可近似反映检测对象的变异系数。检测数量增多到一定程度，可以得到变异系数的估计值。这里要提示的是，现场检测得到的变异系数与砌体结构设计规范标准值所隐含使用的变异系数不同。砌体结构设计规范的变异系数δR或δR,v是在砌筑材料强度已知，砌筑质量相当的情况下，砌体强度统计公式计算值与实测值之间的变异性，体现的是不确定性因素，可以用于确定构件承载力的分项系数。虽然这些数值偏大，但是其数量较大，目前无人可改动。现场检测数据变异系数或变异性数值带有砌筑材料强度的差异和砌筑质量的差异，同时含有不确定因素。因此当检测数据的变异性大于相应的变异系数时，要取检测数据的最小值作为代表值，反之则可使用检测数据的平均值作为代表值。本条的砌体强度代表值是使用构件系数的基准值，也可视为砌体强度平均值的推定值，无须推定标准值体现了使用构件承载力分项系数的优势。本条第3款规定了推定数量不少于5个时，砌体抗压强度的代表值可取推定区间的上限值，原因在于推定抗压强度偏于保守。本条第4款规定了推定数量不少于6个时，砌体抗剪强度代表值的取值规则。本条第5款规定了构件受压承载力和构件受剪承载力的分项系数取值。在评定中，将有关标准承载力公式中的材料强度设计值用推定的代表值除以构件的分项系数替代即可进行评定。

11  本条规定了结构工程质量直接法检测砌体强度的符合性判定方法。本条与本标准第5．4．10条的差别之一在于直接法检测的数量略多，以便于检测后的评定。差别之二在于本条砌体强度的标准值是确定砌体强度设计值的基准。砌体工程砌体强度的符合性判定对应于结构设计所依据的砌体结构设计规范中砌体强度的标准值或设计值。这里要提示的是，砌体强度的标准值可能会因规范的版本而异。差别之三在于第5．4．10条的代表值不需要使用变异系数，而本条则要使用变异系数推定标准值。由于试样数量较少，不能准确反映砌体强度变异系数的实际情况，本条推定标准值所用的变异系数为设计依据有关标准规定该类砌体强度标准值时实际使用的变异系数，该变异系数可通过砌体强度平均值的计算值与砌体强度的标准值计算确定。

12  采用砌体强度的设计值进行符合性判定时，可以将推定的设计值与设计依据标准规定的设计值进行比较。

13  本条确定砌体强度代表值的方法与本标准第5．4．11条类似。不同之处在于有了推定法的推定强度可以估计样本的变异系数，而第5．4．11条只能有体现变异性的参数。推定标准值的变异系数只能取设计依据标准的规定值。由于本条规定的样本容量在分析砌体强度变异系数时的不确定性较大，因此采取了两项措施。其一为本条第3款规定的强度代表值取0．5分位值的下限值；其二为第4款与第5款标准值的推定值没有使用0．05分位值(标准值)推定区间的上限值。本条与第5．4．11条的差别在于变异系数使用了样本的计算变异系数。

14  砌体工程和既有结构都可以使用构件承载力分项系数进行评定。既有砌体结构无须进行砌体强度的符合性判定。使用构件的分项系数进行评定更为方便，但是当使用材料强度的系数进行承载能力的评定时，则需要先计算砌体强度的标准值。本条规定了三种情况下确定砌体强度标准值的推定值的方法。本条第1款对应于推定强度数量为5个或6个，此时不可能得到准确的推定标准值的变异系数δR或δR,v，因此其变异系数可以取统一规定的值。这些统一规定的变异系数与本标准确定构件承载力分项系数所采用的数值相同。本条第2款对应于推定强度的数量为10个或15个，此时不能保证0．05分位值(标准值)的推定区间在本标准第3章规定的可控范围，因此其推定值没有取0．05分位值推定区间的上限值。本条第3款规定当关于0．05分位值推定区间满足本标准第3章的相关要求时，砌体强度标准值的推定值可取推定区间的上限值。这里要提示的是，推定强度数量为10个或15个时，可能会满足这一要求。本条规定砌体强度的代表值均可取0．5分位值的上限值，这是因为推定的砌体强度是适当保守的。

15  现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003规定的材料强度系数可用该规范规定的砌体强度设计值与砌体强度标准值的比值确定。