wsl房屋建筑学课件第七章-墙体.ppt

第七章墙体与基础 第七章墙体与基础第一节墙体作用、类型及承重方案第二节砌体墙构造第三节幕墙构造第四节隔墙构造第五节墙体饰面 第一节墙体作用、类型及承重方案一、墙体的作用1、承重作用2、围护作用3、分隔作用4、装饰作用 二、墙体的类型1、按位置分类（1）按平面位置分为：外墙、内墙；（2）按布置方向分：纵墙、横墙；（3）按墙体与门窗位置分：窗间墙、窗下墙；注：外横墙又称为“山墙”第一节墙体作用、类型及承重方案 2、按受力情况分：承重墙、非承重墙承重墙：直接承受楼板（梁）屋顶传来荷载的墙。非承重墙：不承担外来荷载。混合结构中，非承重墙分为：自承重墙：不承受外来荷载，仅承受自身重量并将其传至基础；隔墙：起分隔房间的作用，不承受外来荷载，并把自身重量传给梁或楼板。第一节墙体作用、类型及承重方案 框架结构中，非承重墙分为：框架填充墙：位于框架柱之间的墙体。幕墙：悬挂于建筑物外部的轻质墙，其自重由其连接固定部位的梁柱承担。第一节墙体作用、类型及承重方案 2.按墙体材料分：砖、砂浆→砖墙工业废料制成的各种砌块→砌块墙现浇或预制砼墙石块、砂浆→石墙3.按墙体构造方式可分为实体墙、空体墙和组合墙。实体墙由单一材料组成，如砖墙、砌块墙等。空体墙也是由单一材料组成，可由单一材料砌成内部空腔，也可用具有孔洞的材料建造墙，如空斗砖墙、空心砌块墙等。组合墙由两种以上材料组合而成，例如混凝土、加气混凝土复合板材墙。其中混凝土起承重作用，加气混凝土起保温隔热作用。 石墙（毛石） 石墙（片石） 空体墙组合墙 5.按施工方法可分为叠砌式、板筑墙及装配式板材墙三种。叠砌式：是用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成。例如砖墙、石墙及各种砌块墙等。板筑墙：是在现场立模板，现浇而成的墙体。例如现浇混凝土墙等。装配式板材墙：是预先制成墙板，施工时安装而成的墙。例如预制混凝土大板墙、各种轻质条板内隔墙等。第一节墙体作用、类型及承重方案 三.墙体的设计要求1.结构要求（1）合理选择墙体承重方案（2）具有足够的强度和稳定性2.保温隔热要求（1）墙体的保温要求（2）墙体的隔热要求3.隔声要求4.防水防潮要求5.防火要求 1.结构要求对以墙体承重为主结构，常要求各层的承重墙上、下必须对齐；各层的门、窗洞孔也以上、下对齐为佳。此外还需考虑以下两方面的要求。（1）合理选择墙体承重方案1）横墙承重特点：横墙间距密，加上纵墙的拉结，使建筑物的整体性好、横向刚度大，对抵抗地震力等水平荷载有利。纵墙开门、窗限制较少。缺点：横墙承重方案的开间尺寸不够灵活。适用范围：房间开间尺寸不大的宿舍、住宅及病房楼等小开间建筑。 2）纵墙承重优点：室内横墙间距可以增大，房间开间的划分灵活。缺点：横向刚度差。适用范围：需要较大房间的办公楼、商店、教学楼等公共建筑。3）纵横墙承重该方案房间布置较灵活，建筑物的刚度亦较好。适用于开间、进深尺寸较大且房间类型较多的建筑和平面复杂的建筑中，前者如教学楼、住宅等建筑。 4）部分框架承重采用墙体和钢筋混凝土梁、柱组成的框架共同承受楼板和屋顶的荷载，这时，梁的一端支承在柱上，而另一端则搁置在墙上，这种结构布置称部分框架结构或内部框架承重方案。适合于室内需要较大使用空间的建筑，如商场等。（2）具有足够的强度和稳定性强度是指墙体承受荷载的能力，它与所采用的材料以及同一材料的强度等级有关。作为承重墙的墙体，必须具有足够的强度，以确保结构的安全。墙体的稳定性与墙的高度、长度和厚度有关。高而薄的墙稳定性差，矮而厚的墙稳定性好；长而薄的墙稳定性差，短而厚的墙稳定性好。 2、保温隔热要求（1）外墙的保温1）提高外墙保温能力，减少热损失①增加墙体的厚度墙体的热阻与其厚度成正比，欲提高墙身的热阻，可增加其厚度。②选用孔隙率高、密度轻（导热系数小）的墙体材料常选用导热系数小的保温材料，如泡沫混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土、浮石及浮石混凝土、泡沫塑料、矿棉及玻璃棉等。但是强度不高，不能承受较大的荷载，一般用作框架填充墙。③采用多种材料的组合墙解决保温和承重双重问题 2）防止外墙中出现凝结水为防止墙体产生内部凝结，常在墙体的保温层靠高温一侧，即蒸汽渗入的一侧，设置一道隔蒸汽层。隔蒸汽材料一般采用沥青、卷材、隔汽涂料以及铝箔等防潮、防水材料。图6-83）防止外墙出现空气渗透采取措施：选择密实度高的墙体材料，墙体内外加抹灰层，加强构件的密缝处理等。 （2）墙体的隔热要求隔热措施有：1）外墙采用浅色而平滑的外饰面，如白色外墙涂料、玻璃马赛克、浅色墙地砖、金属外墙板等，以反射太阳光，减少墙体对太阳辐射的吸收；2）在外墙内部设通风间层，利用空气的流动带走热量，降低外墙内表面温度；3）在窗口外侧设置遮阳设施，以遮档太阳光直射室内;4）在外墙外表面种植攀缘植物使之遮盖整个外墙，吸收太阳辐射热，从而起到隔热作用。 3.隔声要求墙体主要隔离由空气直接传播的噪声。采取以下措施：⑴加强墙体缝隙的填密处理。⑵增加墙厚和墙体的密实性。⑶采用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。图6-10⑷尽量利用垂直绿化降噪声。4.其他要求防火要求：在较大建筑中设置防火墙，一、二级耐火等级建筑，防火墙最大间距为150m，三级为100m，四级为60m。防水防潮要求： 砌体墙是用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成的，如砖墙、石墙及各种砌块墙等。一.砖砌体墙（一）砖墙材料是用砂浆等胶结材料将砖按一定的方式组砌而成，主要材料有砖和砂浆。砖按材料不同，有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等；按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。普通粘土砖以粘土为主要原料，经成型、干燥焙烧而成。砖的强度按抗压强度平均值分为，MU30、MU25、MU20、MU15MU10、MU7.5六个级别。如MU30表示砖的极限抗压强度平均值为30MPa，即每平方毫米可承受30N的压力。第二节砌体墙构造 1.实心粘土砖我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm砖长：宽：厚=4：2：1(包括10mm宽灰缝），标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数，即115+10=125mm为模数。这与我国现行《建筑模数协调统一标准》中的基本模数M=l00mm不协调，因此在使用中，须注意标准砖的这一特征。2.粘土多孔砖（P101） 3.砌块砌块：是利用混凝土、工业废料或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大。按尺寸和质量大小不同：小型砌块、中型砌块、大型砌块。按外观形状不同：实心砌块和空心砌块。按材料不同:混凝土砌块、粉煤灰砌块、石膏砌块等 4、砂浆砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆。⑴水泥砂浆：水泥+砂+水，属水硬性材料，强度高，防潮性能好，但可塑性和保水性较差，用于受力和防潮要求高的墙体以及砌筑湿环境下的砌体，如地下室、砖基础等。⑵石灰砂浆：石灰膏+砂+水。属于气硬性材料，强度和防潮性能均差，但石灰砂浆的和易性好，所以适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。⑶混合砂浆：水泥+石灰膏+砂+水既有较高的强度，也有良好的可塑性和保水性，故民用建筑地上砌体中被广泛采用。砂浆强度等级以抗压强度划分有：M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4共7个级别。 （二）块材墙的尺度墙的尺度是指厚度和墙段两个方向的尺寸。1、墙厚墙厚主要由块材和灰缝的尺寸组合而成。 砖墙厚度 2、洞口与墙段尺寸⑴洞口尺寸1000mm以内的洞口尺度采用基本模数100mm的倍数大于1000mm的洞口尺度采用扩大模数300mm的倍数⑵墙段尺寸墙段尺寸是指窗间墙、转角墙等部位墙体的长度。图6-21标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数，即115+10=125mm为模数。砖模数的墙段尺寸有：240mm、370mm、490mm、620mm、740mm、870mm、990mm等。 （三）块材墙的组砌方式为了保证墙体的强度，砖砌体的砖缝必须横平竖直，错缝搭接，避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满，厚薄均匀.常用的错缝方法是将丁砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。把砖的长边垂直于墙面砌筑的砖叫丁砖。把砖的长边平行于墙面砌筑的砖叫顺转。上下皮之间的水平灰缝称横缝。左右两块砖之间的垂直灰缝称竖缝。标准缝宽为10mm，可以在8~12mm之间进行调节。 常见的砖墙组砌方式有全顺式（120墙），一顺一丁式、三顺一丁式或多顺一丁式、每皮丁顺相间式也叫十字式（240墙），两平一侧式（180墙）等。 （四）块材墙的细部构造。包括门窗过梁、窗台、圈梁、构造柱、防潮层、勒脚、散水与明沟等构造 1、门窗过梁过梁用来支撑门窗洞口上墙体的荷重，承重墙上的过梁还要支承楼板的荷栽，过梁是承重构件。根据材料和构造方式不同，过梁有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。（1）钢筋混凝土过梁适用于有较大集中荷载、振动荷载、可能产生不均匀沉降的建筑物、或洞口尺寸较大。钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种。常用断面形式有矩形。 梁宽一般同墙厚，梁高及配筋由计算确定。为了施工方便，梁高应与砖的皮数相适应，以方便墙体连续砌筑，故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍数。梁两端支承在墙上的长度不少于240mm，以保证足够的承压面积。 （2）钢筋砖过梁适用于2m宽以内的洞口通常将2～3根φ6钢筋埋在梁底部厚为30mm水泥砂浆内。钢筋间距小于120mm。钢筋伸入两端墙内不小于240mm，并设90°直弯勾，埋在墙体竖缝内。钢筋砖过梁用砖不低于MU7.5，砌筑砂浆不低于M5。梁高砌5~7皮砖或≥L/4。 ③平拱砖过梁竖砖砌筑，灰缝上大下小，使砖向两边倾斜，相互挤压形成拱的作用来承担荷载。平拱、弧拱平拱：一砖长、灰缝宽度：上部≤15mm,下部≥5mm两端下部伸入墙内20～30mm。起拱高度为洞口跨度的1/50，砖的行数为单，立砖居中，为拱心砖。砖MU≥7.5砂浆M≥5用于非承重墙上的门窗，洞口宽度应小于1.2m。 平拱砖过梁 2、窗台窗台的作用是排除沿窗面流下的雨水，防止其渗入墙身，且沿窗缝渗入室内，同时避免雨水污染外墙面。处于内墙或阳台等处的窗，不受雨水冲刷，可不必设挑窗台。外墙面材料为贴面砖时，墙面被雨水冲洗干净，也可不设挑窗台。窗台可用砖砌挑出，也可以采用钢筋混凝土窗台。根据设计要求可分为：60mm厚平砌挑窗台及120mm厚侧砌挑窗台。 窗台的构造 3、圈梁与构造柱（1）圈梁圈梁：是沿外墙四周及部分内墙设置在楼板处的连续闭合的梁，可提高建筑物的空间刚度及整体性，增加墙体的稳定性。减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂。对于抗震设防地区，利用圈梁加固墙身更加必要。圈梁的设置位置：圈梁设在房屋四周外墙及部分内墙中，并处于同一水平高度，像箍一样把墙箍住。屋盖处必须设置，楼板处隔层设置，当地基不好时在基础顶面也应设置。圈梁主要沿纵墙设置，内横墙大约10~15M设一道。每层圈梁必须封闭交圈若遇标高不同的洞口应上下搭接，当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁，其配筋和混凝土强度等级均不变. 圈梁的设置 圈梁位置 圈梁遇到洞口时的处理 圈梁的构造：圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。钢筋砖圈梁就是将前述的钢筋砖过梁沿外墙和部分内墙一周连通砌筑而成。钢筋混凝土圈梁的高度不小于120mm，常见的有180mm，240mm，宽度与墙厚相同。圈梁和门窗过梁统一考虑，可用圈梁代替门窗过梁。 钢筋砖圈梁 钢筋混凝土圈梁 （2）构造柱钢筋混凝土构造柱是从构造角度考虑设置的，是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱必须与圈梁及墙体紧密相连，从而加强建筑物的整体刚度，提高墙体抗变形的能力。1）构造柱的设置要求由于建筑物的层数和地震烈度不同，构造柱的设置要求也不相同。一般在外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处、楼梯间、电梯间四角。 2）构造柱的构造最小截面尺寸为240mm×180mm，竖向钢筋一般用4φ12，钢箍间距不大于250mm。构造柱与墙连结处宜砌成马牙槎。并应沿墙高每500mm设2φ6拉接筋，每边伸人墙内不少于1m。构造柱不单独承重，因此不需设独立基础，但应伸入室外地坪下500mm，或锚入浅于500mm的基础梁内. 构造柱的设置 构造柱的构造 构造柱做法 构造柱施工中 圈梁、构造柱与框架结构梁、柱的区别圈梁、构造柱是墙体的一部分，不单独承重；圈梁、构造柱与墙体同步施工，墙不是填充体；圈梁、构造柱的断面尺寸和配筋不需结构计算。 墙身加固措施⑴门垛和壁柱①壁柱设置要求：①墙体的窗间墙上出现集中荷载、墙厚不足以承受其荷载；②墙体的长度和高度超过一定限度构造要点壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根据结构计算确定。尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求。②门垛设置要求：当在较薄的墙体上开设门洞时，为保证墙身稳定和门框安装，须在门靠墙转角处或丁字接头墙体的一边设置门垛。构造要点：门垛凸出墙面不少于120mm，宽度同墙厚，一般为120mm或240mm(不计灰缝)。 壁柱和门垛 墙脚构造底层室内地面以下，基础以上的墙体常称为墙脚。建筑物的外墙与室外地面或散水接触部位墙体的加厚部分称为勒脚。墙脚构造包括墙身防潮层、勒脚、散水和明沟等。 4、墙身防潮1）墙身防潮的作用是：在墙脚铺设防潮层，防止土壤和地面水渗入砖砌体。2）防潮层的位置：当室内地面垫层为混凝土等密实材料时，防潮层的位置应设在垫层范围内，低于室内地坪60mm处，同时还应至少高于室外地面150mm，防止雨水溅湿墙面。当室内地面垫层为透水材料时（如炉渣，碎石等）水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm处。当内墙两侧地面出现高差时，应在墙身内设高低两道水平防潮层，并在土壤一侧设垂直防潮层。 墙身防潮层的位置 3）墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种：防水砂浆防潮层：采用1：2水泥砂浆加水泥用量3%-5％防水剂，厚度为20~25mm或用防水砂浆砌三皮砖作防潮层.此种做法构造简单，但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果.细石混凝土防潮层：采用60mm厚的细石混凝土带，内配3根φ6钢筋，其防潮性能好，多用于整体刚度要求较高的建筑中。油毡防潮层：先抹20mm厚水泥砂浆找平层，上铺一毡二油，此种做法防水效果好，但有油毡隔离，削弱了砖墙的整体性，不应在刚度要求高或地震区采用。如果墙脚采用不透水的材料（如条石或混凝土等），或设有钢筋混凝土地圈梁时，可以不设防潮层。 防水砂浆防潮层 细石混凝土防潮层 5.勒脚构造勒脚：为防止雨水上溅墙身和机械力等的影响，所以要求墙脚坚固耐久和防潮。一般采用以下几种构造做法。（1）抹灰：可采用20厚1：3水泥砂浆抹面，1：2水泥白石子浆水刷石或斩假石抹面。此法多用于一般建筑。（2）贴面：可采用天然石材或人工石材，如花岗石、水磨石板等。其耐久性、装饰效果好，用于高标准建筑。（3）勒脚采用坚固材料：如混凝土等。 抹灰勒脚石勒脚 6.散水和明沟房屋四周可采取散水或明沟排除雨水。当屋面为有组织排水时一般设明沟，也可设散水。屋面为无组织排水时一般设散水，但应加滴水砖（石）带.散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土（石灰膏、砂、粘性土）、混凝土等材料，厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水的宽度主要与屋顶排水方式有关，对于有组织排水，散水宽度一般600～1000mm，对于无组织排水，一般比屋顶挑出檐口宽出200mm。散水与外墙交接处应设分格缝，分格缝用弹性材料嵌缝，防止外墙下沉时将散水拉裂。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝。 明沟的构造做法可用砖砌、石砌、混凝土现浇，沟底应做纵坡，坡度为0.5%~1%，坡向窨井。宽度为220~350mm。 对于无组织排水，当设有明沟时，檐口滴水中心与明沟中心对齐。外墙与明沟之间应做散水。 6.2.4.4墙体变形缝构造变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。1、伸缩缝（或温度缝）伸缩缝是在长度或宽度较大的建筑物中，为避免由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂，而沿建筑物的竖向将基础以上部分全部断开的垂直缝隙。有关规范规定砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距一般为50~75mm。伸缩缝的宽度一般20~30mm2、沉降缝为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害，在建筑物某些部位设置从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。 1）沉降缝一般在下列部位设置：当同一建筑物建造在地基承载力相差很大时；建筑物高度或荷载相差很大，或结构形式不同处；新建、扩建的建筑物与原有建筑物紧相毗连时。2）沉降缝的缝宽沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关，其沉降缝宽度一般为30~70mm，在软弱地基上其缝宽应适当增加。 3、防震缝防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。1）防震缝的位置建筑平面体型复杂，有较长的突出部分，应用防震缝将其分简单规整的独立单元；建筑物（砌体结构）立面高差超过6m，在高差变化处须设防震缝；建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处；建筑物有错层且楼板高差较大时，须在高度变化处设防震缝。防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置。 2）防震缝宽防震缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中，缝宽一般取50~70mm，多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度结构体系建筑高度H≤15m建筑高度H＞15m7度每增加4m8度每增加3m9度每增加2m框架结构框--剪结构70202020 4、墙体变形缝的构造变形缝的形式因墙厚的不同而不同：平缝错缝企口缝变形缝缝口的处理如下图： 变形缝的构造 6.3隔墙构造隔墙的作用隔墙是分隔建筑物内部空间的非承重构件，本身重量由楼板或梁来承担。设计要求隔墙自重轻，厚度薄，有隔声和防火性能，便于拆卸，浴室、厕所的隔墙能防潮、防水。隔墙的类型按构造方式分块材隔墙轻骨架隔墙板材隔墙 块材隔墙是用普通粘土砖、空心砖、加气混凝土等块材砌筑而成，常采用半砖隔墙和砌块隔墙两种。⑴半砖隔墙（如图）普通砖顺砌，砂浆砌筑宜大于M2.5.墙体高度超过5m时应加固，一般沿高度每隔0.5m砌入2φ4钢筋，或每隔1.2~1.5m设一道30~50mm厚水泥砂浆层，放2φ6钢筋。顶部与楼板相接处立砖斜砌。半砖隔墙坚固耐久，有一定的隔声能力，但自重大，湿作业多，施工麻烦。 ⑵砌块隔墙特点：质轻、隔热性能好，但吸水性强。构造要点：厚度较薄，一般为90~120mm，也需采取加强稳定性措施，其方法与砖隔墙类似。由于吸水性强，砌筑时应在墙下先砌3-5皮粘土砖。⑶框架填充墙填充墙与框架之间应用良好的连接，竖向每隔500mm左右需从两侧框架柱中甩出1000mm长2φ6钢筋伸入砌体锚固。水平方向2~3m需设置构造柱，超过3.3m以上的较大洞口需在洞口两侧加设构造柱。