房屋建筑学墙体精解.ppt
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1、课题:第四章墙体 4. 1墙体概述 连云港职业技术学院 建工121班,一、墙体概述,墙体是建筑物的重要组成构件,占建筑物总重量的3050,造价比重大,在工程设计中,合理地选择墙体材料、结构方案及构造做法十分重要。,1、 墙体的作用,墙体在建筑中的作用主要有四个方面: 承重作用 :承受建筑物自重和人及设备等荷载,又承受风 和地震荷载。 围护作用 :抵御自然界风、雨、雪等的侵袭,防止太阳辐 射和噪声的干扰等。 分隔作用 :把建筑物分隔成若干个小空间。 装饰作用 :墙体是营造建筑室内、外环境的重要因素。,2、 墙体的类型,一、按所在位置及方向分类: 墙体按在平面中所处位置及方向不同,分为外墙和内墙或
2、纵墙 和横墙。 沿建筑物短轴方向布置的墙称横墙, 横墙有内横墙和外横墙之分,外横墙一般又称山墙; 沿建筑物长轴方向布置的墙称纵墙,纵墙有内纵墙和外纵墙之 分。 位于建筑物内部的墙称内墙,起着分隔房间的作用。在一片 墙上,窗与位于建筑物外界四周的墙称外墙,外墙是建筑物的外围 护结构,起着挡风、阻雨、保温、隔热等围护室内房间不受侵袭的 作用; 窗或门与窗之间的墙称为窗间墙,窗洞下部的墙为窗下墙。,图,二、按所用材料分类,1)砖墙 :用砖和砂浆砌筑的墙为砖墙,砖有普通黏土砖、黏土 多孔砖、黏土空心砖、灰砂砖、矿渣砖等。 2)石墙 :用块石和砂浆砌筑的墙为石墙。 3)土墙 :用土坯和粘土砂浆砌筑的墙或
3、模板内填充黏土夯实而 成的墙为土墙。 4)钢筋混凝土墙 :用钢筋混凝土现浇或预制的墙为钢筋混凝土 墙。 5)其它墙 :多种材料结合的组合墙、各种幕墙、用工业废料制 作的砌块砌筑的砌块墙。,三、按墙体的受力情况分类:,墙体根据结构受力情况不同,可分为承重墙和非承重墙两种。 直接承受上部楼板和屋顶所传来荷载的墙称为承重墙。 不承受上部荷载的墙称为非承重墙。 非承重墙包括自承重墙、隔墙、填充墙、幕墙。 外部的填充墙和幕墙虽不承受上部楼板层和屋顶的荷载,却承受风荷载和地震荷载。,四、按施工方法和构造分类,1)叠砌墙: 是各种材料制作的块材(如黏土砖、空心砖、灰砂砖、石块、小型砌块等),用砂浆等胶结材料
4、砌筑而成,也叫块材墙。包括实砌砖墙、空斗墙和砌块墙等。 2)板筑墙: 是在施工时,先在墙体部位竖立模板,然后在模板内夯筑或浇筑材料捣实而成的墙体。如夯土墙、灰砂土筑墙以及滑模、大模板施工的混凝土墙体等。 3)装配式墙: 是在预制厂生产的墙体构件,运到施工现场进行机械安装的墙体,包括板材墙、组合墙和幕墙等。机械化程度高,施工速度快、工期短。,墙体的设计要求,一、安全方面的要求: 1 强度要求 : 强度是指墙体承受荷载的能力。 影响墙体强度的因素: 砖墙强度与砖、砂浆强度等级有关,混凝土墙与混凝土的强度等级有关。根据受力情况确定墙体厚度。 2 稳定性要求 : 墙体的稳定性与墙的长度、高度、厚度以及
5、纵、横向墙体间的距离有关。墙体的高厚比、长厚比是保证其稳定的重要措施。当墙身高度、长度确定后,通常可通过增加墙体厚度、增设墙垛、壁柱、构造柱,圈梁等办法增加墙体稳定性。 3 防火要求 : 墙体材料及墙身厚度,都应符合防火规范中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求。,二、功能方面的要求:,1 保温、隔热要求 : 作为围护结构的外墙,对热工的要求十分重要。北方寒冷地区要求围护结构具有较好的保温能力,以减少室内热损失,同时还应防止在围护结构内表面和保温材料内部出现凝聚水现象。对南方地区为防止夏季室内温度过热,除布置上考虑朝向、通风外,外墙须具有一定隔热性能。 对有保温要求的墙体,须提高其构件的热阻,通
6、常采取以下措施。 (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)选择导热系数小的墙体材料 要增加墙体的热阻,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 凝土等。,保温墙体,2 隔声要求 : 隔声是控制噪声的重要措施,作为房间围护构件的墙体,必须具有足够隔声能力,以符合有关隔声标准的要求。 3 防水、防潮要求 : 潮湿房间,如卫生间、厨房等的房间及地下室的墙应采取防水防潮措施。,三、经济方面的要求: 墙体重量大、施工周期长,造价在民用建筑的总造价中占有相当比重。改革墙体施工方法,变手工操作为机械化施工,提高工效,降低劳动强度,并研制
7、、开发轻质、高强的墙体材料,可以减轻自重,降低成本。 四、美观方面的要求: 墙体的美观效果对建筑物内外空间的影响较大,选择合理的饰面材料和构造做法非常重要。,砖墙,一、砖墙材料 砖墙由砖 和砂浆 两种材料组成。 (一)砖 按组成材料分:粘土砖、灰砂砖,页岩砖、煤矸石砖、水泥砖及 各种工业废料砖,如粉煤灰砖、炉渣砖等; 按形状分: 实心砖、多孔砖、空心砖等。 按制作方法: 焙烧,蒸汽压力养护等。,粘土砖有普通粘土砖和多孔砖、空心砖,是以粘土为主要原料,经成型、干燥、焙烧而成。 普通粘土砖有青砖和红砖之分。 砖的强度等级分为: MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 五级。 单位:MPa
8、(1Pa=1N/m),(二)砂浆,砌筑墙体的砂浆常用的有: 水泥砂浆 、石灰砂浆 、混合砂浆 三种。 水泥砂浆-属水硬性材料,强度高,较适合于砌筑潮湿环 境下的砌体。 石灰砂浆-属气硬性材料,强度不高,多用于砌筑次要的 民用建筑中地面以上的墙体。 混合砂浆-由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成,这种砂浆 强度较高,和易性和保水性较好,常用于砌筑地面以上的砌体。 砂浆的强度以强度等级表示,有M15、M10、M7.5、M5、M2.5等5个级别,单位:MPa 。,二、砖墙的组砌方式,砖墙的组砌方式是指砖块在砌体中的排列方式。 标准砖的规格为240mmll5mm53mm(长宽厚)普通黏 土砖各个方向尺寸的关
9、系: (4个砖厚十3个灰缝)(2个砖宽十1个灰缝)1砖长 (16个砖厚十15个灰缝)(8个砖宽十8个灰缝) ( 4砖长十4个灰缝)=1000mm 墙体在砌筑时,以这些尺寸为基础,并以11510125mm 为模数进行。当墙段长度超过1m时,可不再考虑砖模数。 1/4砖墙厚=ll5mm 半砖(1/2)墙=53mm 一砖(24)墙厚=240mm 一砖半墙(37)墙)厚=365mm,1.砖墙的组砌方式,为了保证墙体的强度及保温、隔声等要求,砌筑时砖缝砂浆应饱满,厚薄均匀;并且应保证砖缝横平竖直、上下错缝、内外搭接,避免形成竖向通缝,影响砖砌体的强度和稳定性。当外墙面做清水墙时,组砌还应考虑墙面图案美观
10、。 在砖墙的组砌中,长边平行于墙面砌筑的砖称为顺砖,垂直于墙面砌筑的砖称为丁砖。实体砖墙通常采用一顺一丁、多顺一丁、十字式(也称梅花丁)等砌筑方式,如图6.9所示。,(2)主要组砌方式,实心砖墙的尺度,标准砖的规格为240mm115mm53 mm,包括10 mm厚灰缝,其长宽厚之比为4:2:l。标准砖砌筑墙体时以砖宽度的倍数(115mm+10mm=125 mm)为模数,与我国现行建筑模数协调统一标准中的基本模数M=100mm不协调,这是由于砖尺寸的确定时间要早于模数协调的确定时间。因此,在使用中必须注意标准砖的这一特征。 砖墙的尺度包括墙体厚度、墙段长度和墙体高度等。 1砖墙的厚度 砖墙的厚度
11、习惯上以砖长为基数来称呼,如半砖墙、一砖墙、一砖半墙等。工程上以它们的标志尺寸来称呼,如一二墙、二四墙、三七墙等。常用墙厚的尺寸规律见表31。,2墙段长度和洞口尺寸 由于普通粘土砖墙的砖模数为125mm,所以墙段长度和洞口宽度都应以此为递增基数,即墙段长度为(125n10)mm,洞口宽度为(125n+10)mm。这样,符合砖模数的墙段长度系列为115、240、365、490、615、740、865、990、1 115、1 240、1 365、l 490 mm等,符合砖模数的洞口宽度系列为135、260、385、510、635、760、885、l 010 mm等。而我国现行的建筑模数协调统一标准
12、的基本模数为100 mm。房屋的开间、进深采用了扩大模数3M的倍数,门窗洞口亦采用 3M的倍数,1 m内的小洞口可采用100 mm的倍数。这样,在一栋房屋中采用两种模数,必然会在设计施工中出现不协调现象;而砍砖过多会影响砌体强度,也给施工带来麻烦。解决这一矛盾的另一办法是调整灰缝大小。由于施工规范允许竖缝宽度为812mm,使墙段有少许的调整余地。但是,墙段短时,灰缝数量少,调整范围小。故墙段长度小于15 m时,设计时宜使其符合砖模数;墙段长度超过15m时,可不再考虑砖模数。,另外,墙段长度尺寸尚应满足结构需要的最小尺寸,以避免应力集中在小墙段上而导致墙体的破坏,对转角处的墙段和承重窗间墙尤其应
13、注意。图3.4所示为多层房屋窗间墙宽度限值。 在抗震设防地区,墙段长度应符合现行建筑抗震设计规范的要求,具体尺寸见表32。,表3.2 抗震设计规范要求的最小墙段长度单位:mm,二 墙体细部构造 墙体的细部构造包括门窗过梁、窗台、勒脚、散水、明沟、变形缝、圈梁、构造柱和防火墙等。 一、门窗过梁 过梁的形式有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。 1、砖拱过梁 砖拱过梁分为平拱和弧拱。由竖砌的砖作拱圈,一般将砂浆灰缝做成上宽下窄,上宽不大于20mm,下宽不小于5mm。砖不低于MU7. 5,砂浆不能低于M2.5,砖砌平拱过梁净跨宜小于1. 2m,不应超过1. 8m,中部起拱高约为1/50L。,2
14、、钢筋砖过梁 钢筋砖过梁用砖不低于MU7. 5,砌筑砂浆不低于M2. 5。一般在洞口上方先支木模,砖平砌,下设34根6钢筋要求伸人两端墙内不少于240mm,梁高砌57皮砖或L/4,钢筋砖过梁净跨宜为 1. 52m(如图)。,钢筋砖过梁构造示意,3、钢筋混凝土过梁 钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种,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。梁宽一般同墙厚,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。 过梁断面形式有矩形和L形。为简化构造,节约材料,可将过梁与圈梁、悬
15、挑雨篷、窗楣板或遮阳板等结合起来设计。如在南方炎热多雨地区,常从过梁上挑出300500mm宽的窗楣板,既保护窗户不淋雨,又可遮挡部分直射太阳光(如图)。,钢筋混凝土过梁的形式,二、窗台(如图) 概念:窗洞口下部设置的防水构造。以窗框为界,位于室外一侧的称为外窗台,位于室内一侧的称为内窗台,如图4-8所示。 外窗台构造: 外窗台应设置排水构造。 外窗台应有不透水的面层,并向外形成不小于20的坡度,以利于排水。 外窗台有悬挑窗台和不悬挑窗台两种。 悬挑窗台常采用丁砌一皮砖出挑60mm或将一砖侧砌并出挑60mm,也可采用钢筋混凝土窗台。 悬挑窗台底部边缘处抹灰时应做宽度和深度均不小于10mm的滴水线
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