Masonry Design and Detailing

Front  Cover......Page 1
Back Cover......Page 2
Title Page......Page 5
Copyright......Page 7
Dedication......Page 8
Contents......Page 9
Prefaces
......Page 20
Preface To Fifth Edition......Page 21
Preface To Fourth Edition......Page 23
Preface To Third Edition......Page 25
Preface To Second Edition......Page 27
Introduction......Page 29
1.1 Development......Page 31
1.3 Revival......Page 33
1.5 Common Concerns......Page 36
2.1 Clay Masonry......Page 39
2.1.2 Clay Types......Page 40
2.1.5 Forming......Page 41
2.1.6 Drying......Page 44
2.1.7 Glazing......Page 45
2.1.8 Burning......Page 46
2.2.1 Aggregates......Page 48
2.2.2 Cements......Page 49
2.2.5 Material Preparation......Page 50
2.2.7 Curing......Page 51
2.2.8 Surface Treatment......Page 53
2.3.1 Cements......Page 54
2.3.2 Lime......Page 55
2.3.3 Masonry Cements And Mortar Cements......Page 57
2.3.4 Sand......Page 58
2.3.6 Mortar Admixtures......Page 60
2.3.7 Mortar Colors......Page 63
2.3.8 Grout Admixtures......Page 64
2.4 Environmental......Page 65
2.4.1 Resource Management, Recycled Content, And Embodied Energy......Page 66
2.4.3 Indoor Air Quality/building Ecology......Page 67
Masonry Products And Accessories......Page 69
3.1 Brick......Page 71
3.1.1 Sizes And Shapes......Page 77
3.1.2 Hollow Brick......Page 81
3.1.3 Special-purpose Bricks......Page 82
3.1.4 Glass Block......Page 89
3.2 Structural Clay Tile......Page 90
3.2.2 Non-loadbearing Tile......Page 92
3.2.4 Ceramic Glazed Facing Tile......Page 94
3.3 Terra Cotta......Page 98
3.4 Properties And......Page 100
3.4.2 Transverse Strength......Page 102
3.4.3 Absorption......Page 103
3.4.5 Expansion Coefficients......Page 104
3.4.8 Colors And Textures......Page 105
3.5.1 Manufacturing Adobe......Page 106
3.5.2 Physical Properties And Characteristics......Page 108
3.5.3 Adobe Mortar......Page 109
4.2 Sand-lime Brick......Page 111
4.3 Cast Stone......Page 113
4.5 Concrete Block......Page 115
4.5.3 Sizes And Shapes......Page 118
4.6 Special Units......Page 120
4.6.2 Prefaced Units......Page 121
4.6.3 Paving Units......Page 124
4.6.4 Segmental Retaining Wall Units......Page 125
4.7.1 Unit Strength......Page 126
4.7.2 Absorption......Page 128
4.7.3 Volume Changes......Page 130
4.7.4 Fire, Sound, And Heat Resistance......Page 131
4.7.5 Colors......Page 132
5.1 Geological......Page 133
5.2 Properties......Page 134
5.3 Production......Page 136
5.4.1 Granite......Page 140
5.4.2 Limestone......Page 142
5.4.3 Marble......Page 144
5.4.4 Slate......Page 145
5.5 Selecting Stone......Page 146
6.1.1 Workability......Page 151
6.1.2 Water Retention And Flow......Page 153
6.1.3 Bond Strength......Page 155
6.1.4 Compressive Strength......Page 157
6.1.6 Durability......Page 158
6.2 Mortar......Page 159
6.2.3 Portland Cement-lime Mortars......Page 160
6.2.4 Masonry Cement Mortars......Page 161
6.2.5 “mortar Cement” Mortars......Page 163
6.2.6 The Portland-lime Mortar Versus Masonry Cement Mortar Controversy......Page 164
6.3.1 Type M Mortar......Page 165
6.3.6 Choosing The Right Mortar Type......Page 166
6.3.7 Proportion Versus Property Method Of Specifying Mortar......Page 168
6.4 Specialty Mortars......Page 170
6.5 Grout......Page 171
7.1 Metals And......Page 175
7.2 Horizontal Joint......Page 180
7.3.1 Ties......Page 184
7.3.2 Anchors......Page 187
7.3.3 Fasteners......Page 192
7.5 Bar Positioners......Page 194
7.6 Flashing Materials......Page 195
7.7 Weep Hole......Page 198
7.8 Drainage Accessories......Page 201
Building Systems And Applications......Page 203
Wall Types And Properties......Page 205
8.2 Multi-wythe Walls......Page 207
8.3 Veneer Walls......Page 212
8.4 Fire Resistance......Page 214
8.4.1 Fire Tests......Page 215
8.4.2 Fire Resistance Ratings......Page 219
8.4.4 Steel Fireproofing......Page 224
8.4.5 Compartmentation......Page 225
8.5 Thermal Properties......Page 227
8.5.1 Thermal Inertia......Page 234
8.5.2 The......Page 238
8.6 Added Insulation......Page 239
8.6.1 Granular Fills......Page 241
8.6.2 Rigid Board Insulation And Insulation Inserts......Page 242
8.6.4 Insulation Location......Page 245
8.7 Energy......Page 246
8.7.1 Shading Devices......Page 247
8.7.2 Direct-gain Solar Heating......Page 248
8.7.3 Thermal Storage Walls......Page 249
8.7.4 Vented Thermal Storage Walls......Page 250
8.7.5 Hybrid Systems......Page 251
8.8 Acoustical......Page 252
8.8.1 Sound Ratings......Page 253
8.8.2 Sound Absorption......Page 254
8.8.3 Sound Transmission......Page 255
8.8.4 Stc Ratings......Page 256
8.9 Movement......Page 259
9.1 Movement......Page 263
9.1.1 Temperature Movement......Page 264
9.1.2 Moisture Movement......Page 265
9.1.3 Elastic Deformation......Page 267
9.1.5 Effects Of Differential Movement......Page 268
9.2 Flexible Anchorage......Page 270
9.3 Movement Joints......Page 274
9.3.1 Joint Design......Page 275
9.3.2 Joint Locations......Page 279
9.3.3 Accommodating Movement Joints In Design......Page 282
9.4 Moisture Protection......Page 287
9.4.1 Prevent Moisture Accumulation......Page 291
9.4.2 Limit Moisture Penetration......Page 299
9.4.3 Material Selection......Page 306
9.4.4 Waterproofing And Dampproofing......Page 310
9.4.5 Condensation And Vapor Retarders......Page 311
9.4.6 Calculating Condensation......Page 312
9.4.7 Coatings......Page 314
Masonry Walls And Veneers......Page 319
10.1 Interior......Page 320
10.2 Screen Walls And......Page 322
10.3 Glass Block......Page 337
10.4 Single-wythe......Page 340
10.4.1 Empirical Design......Page 341
10.4.2 Analytical Design......Page 344
10.4.3 Water Penetration Resistance......Page 345
10.5 Multi-wythe......Page 350
10.5.1 Composite Walls......Page 351
10.5.2 Cavity Walls......Page 352
10.6.1 Adhered Veneer......Page 354
10.6.2 Anchored Veneer......Page 356
10.6.3 Brick And Cmu Veneer......Page 359
10.6.4 Stone Veneer......Page 367
10.7 Parapets......Page 369
10.8 Shelf Angles......Page 376
11.1.1 Load Determination......Page 387
11.1.2 Steel Lintels......Page 391
11.1.3 Concrete And Concrete Masonry Lintels......Page 392
11.1.4 Reinforced Brick Lintels......Page 395
11.2 Arches......Page 396
11.2.1 Minor Arch Design......Page 398
11.2.2 Graphic Analysis......Page 399
11.2.5 Crushing......Page 402
11.2.6 Thrust Resistance......Page 403
11.2.7 Major Arch Design......Page 404
12.1.1 Axial Load Distribution......Page 407
12.1.2 Lateral Load Distribution......Page 409
12.1.4 Masonry Shear Walls......Page 411
12.1.5 Beams And Girders......Page 417
12.1.6 Connections......Page 419
12.1.7 Foundations......Page 420
12.1.8 Reinforced And Unreinforced Masonry......Page 421
12.1.9 Empirical And Analytical Design......Page 423
12.2 Empirical Design......Page 427
12.2.3 Wall Thickness......Page 428
12.2.4 Bonding......Page 429
12.3 Analytical Design......Page 433
12.3.1 Masonry Compressive Strength......Page 439
12.3.2 Differential Movement......Page 440
12.3.4 Reinforced Masonry......Page 441
12.3.5 Wind And Seismic Loads......Page 442
13.1.2 Lateral Earth Pressure......Page 447
13.2 Foundation Walls......Page 449
13.2.1 Design And Construction......Page 452
13.2.4 Footings......Page 455
13.2.5 Drainage And Waterproofing......Page 456
13.3.1 Traditional Retaining Wall Types......Page 457
13.3.2 Cantilever Walls......Page 459
13.3.4 Drainage And Waterproofing......Page 460
13.3.5 Segmental Retaining Walls......Page 463
14.1 Masonry Paving......Page 473
14.1.2 Bases......Page 474
14.1.4 Paving Joints......Page 477
14.1.6 Masonry Units......Page 480
14.2 Fireplaces......Page 482
Construction Practice......Page 493
15.1 Moisture......Page 495
15.2.2 Mortar And Grout......Page 496
15.2.3 Masonry Units......Page 500
15.2.4 Accessories......Page 501
15.2.5 Layout And Coursing......Page 502
15.3.1 Mortar And Unit Placement......Page 507
15.3.2 Flashing And Weep Holes......Page 518
15.3.3 Control And Expansion Joints......Page 521
15.3.4 Accessories And Reinforcement......Page 524
15.3.5 Grouting......Page 526
15.3.6 Protections......Page 535
15.5 Construction......Page 541
15.5.1 Masonry Size Tolerances......Page 544
15.5.3 Sealant Joints......Page 545
15.5.4 Connections......Page 546
15.5.5 Grout And Reinforcement......Page 548
15.6 Cold Weather......Page 549
15.7 Hot Weather......Page 551
15.8 Moist Curing......Page 552
16.1.1 Protections......Page 555
16.1.2 Cleaning Methods......Page 556
16.1.3 Cleaning Fresh Mortar Smears......Page 557
16.2.1 Efflorescence And Calcium Carbonate Stains......Page 558
16.2.2 Vanadium And Manganese Stains......Page 562
16.2.3 Stains From External Sources......Page 563
16.4 Cleaning Historic......Page 564
16.4.1 Testing......Page 565
16.4.2 Cleaning Methods......Page 566
16.4.3 Precautions......Page 567
16.5.2 Joint Preparation......Page 568
16.5.3 Mortar......Page 569
16.6 Color Matching......Page 571
Quality Assurance And Quality Control......Page 575
17.2.1 Quality Assurance Requirements In Building Codes......Page 576
17.2.3 Quality Assurance Requirements In The Specifications......Page 577
17.3.1 Quality Control Requirements In The General Conditions......Page 579
17.3.2 Quality Control Requirements In The Specifications......Page 580
17.4 Field Observation......Page 581
17.5.1 Standards For Clay Masonry Units......Page 582
17.5.2 Standards For Concrete Masonry Units......Page 585
17.5.3 Standards For Masonry Mortar And Grout......Page 586
17.5.4 Standards For Masonry Accessories......Page 587
17.5.5 Standards For Laboratory And Field Testing......Page 588
17.6.1 Specifying Submittals......Page 589
17.6.3 Shop Drawings......Page 591
17.6.6 Quality Assurance/quality Control Submittals......Page 592
17.6.7 Closeout Submittals......Page 593
17.7.2 Mock-up......Page 594
17.7.3 Grout Demonstration Panel......Page 596
18.1.1 Factors Affecting Cost......Page 597
18.1.2 Value Engineering......Page 599
18.2.1 Mortar And Grout......Page 600
18.2.3 Masonry Units......Page 601
18.2.5 Quality Control Tests......Page 602
18.2.6 Sample Panels And Mock-ups......Page 603
18.3 Specifying With......Page 604
18.3.1 General......Page 605
18.3.3 Execution......Page 606
18.4 Field Observation......Page 607
18.4.2 Construction......Page 608
18.4.3 Workmanship......Page 609
18.4.5 Moisture Drainage......Page 610
Glossary......Page 613
ASTM Reference Standards......Page 649
Bibliography......Page 653
Index......Page 661