房屋建筑学墙体精解(.pptx
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1、一、墙体概述一、墙体概述 墙体是建筑物的重要组成构件,占建筑墙体是建筑物的重要组成构件,占建筑物总重量的物总重量的3050,造价比重大,在,造价比重大,在工程设计中,合理地选择墙体材料、结构工程设计中,合理地选择墙体材料、结构方案及构造做法十分重要。方案及构造做法十分重要。1 1 1 1、墙体的作用墙体的作用墙体的作用墙体的作用墙体在建筑中的作用主要有四个方面:墙体在建筑中的作用主要有四个方面:承重承重作用作用 :承受建筑物自重和人及设备等荷载,又承受风:承受建筑物自重和人及设备等荷载,又承受风 和地震荷载。和地震荷载。围护围护作用作用 :抵御自然界风、雨、雪等的侵袭,防止太阳辐:抵御自然界风
2、、雨、雪等的侵袭,防止太阳辐 射和噪声的干扰等。射和噪声的干扰等。分隔分隔作用作用 :把建筑物分隔成若干个小空间。:把建筑物分隔成若干个小空间。装饰装饰作用作用 :墙体是营造建筑室内、外环境的重要因素。:墙体是营造建筑室内、外环境的重要因素。2 2 2 2、墙体的类型墙体的类型墙体的类型墙体的类型一、按所在位置及方向分类: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墙体按在平面中所处位置及方向不同,分为外墙和内墙或分为外墙和内墙或纵墙纵墙和和横墙横墙。沿建筑物短轴方向布置的墙称沿建筑物短轴方向布置的墙称横墙横墙,横墙有内横墙和外横墙之分,外横墙一般又称横墙有内横墙和外横墙之分,外
3、横墙一般又称山墙山墙;沿建筑物长轴方向布置的墙称沿建筑物长轴方向布置的墙称纵墙纵墙,纵墙有内纵墙和外纵墙之,纵墙有内纵墙和外纵墙之分。分。位于建筑物内部的墙称位于建筑物内部的墙称内墙内墙,起着分隔房间的作用。在一片,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墙上,窗与位于建筑物外界四周的墙称外墙外墙,外墙是建筑物的外围,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;作用;窗或门与窗之间的墙称为窗或门与窗之间的墙称为窗间墙窗间墙,窗洞下部的墙为,窗洞下部的墙为窗下墙窗下墙。图二、按所用
4、材料分类二、按所用材料分类二、按所用材料分类二、按所用材料分类1 1)砖墙)砖墙 :用砖和砂浆砌筑的墙为砖墙,砖有普通黏土砖、黏土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。多孔砖、黏土空心砖、灰砂砖、矿渣砖等。2 2)石墙)石墙 :用块石和砂浆砌筑的墙为石墙。用块石和砂浆砌筑的墙为石墙。3 3)土墙)土墙 :用土坯和粘土砂浆砌筑的墙或模板内填充黏土夯实而用土坯和粘土砂浆砌筑的墙或模板内填充黏土夯实而成的墙为土墙。成的墙为土墙。4 4)钢筋混凝土墙)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用钢筋混凝土现浇或预制的墙为钢筋混凝土墙。墙。5 5
5、)其它墙)其它墙 :多种材料结合的组合墙、各种幕墙、用工业废料制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。作的砌块砌筑的砌块墙。三、按墙体的受力情况分类三、按墙体的受力情况分类:墙体根据结构受力情况不同,可分为墙体根据结构受力情况不同,可分为承重墙承重墙和和非承重墙非承重墙两种。两种。直直接接承承受受上上部部楼楼板板和和屋屋顶顶所所传传来来荷荷载载的的墙墙称称为为承承重重墙墙。不承受上部荷载的墙称为不承受上部荷载的墙称为非承重墙非承重墙。非承重墙包括非承重墙包括自承重墙、隔墙、填充墙、幕墙自承重墙、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外部的填
6、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。荷载,却承受风荷载和地震荷载。四、按施工方法和构造分类四、按施工方法和构造分类1 1)叠砌墙:)叠砌墙:是是各各种种材材料料制制作作的的块块材材(如如黏黏土土砖砖、空空心心砖砖、灰灰砂砂砖砖、石石块块、小小型型砌砌块块等等),用用砂砂浆浆等等胶胶结结材材料料砌砌筑筑而而成成,也也叫叫块块材材墙墙。包包括括实实砌砌砖砖墙、空斗墙和砌块墙等。墙、空斗墙和砌块墙等。2 2)板筑墙:)板筑墙:是是在在施施工工时时,先先在在墙墙体体部部位位竖竖立立模模板板,然然后后在在模模板板内内夯夯筑筑或或浇浇筑筑材材料料捣捣实实而而成成的的墙墙体体。
7、如如夯夯土土墙墙、灰灰砂砂土土筑筑墙墙以以及及滑滑模模、大大模模板板施施工工的混凝土墙体等。的混凝土墙体等。3 3)装配式墙:)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,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。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。墙体的设计要求墙体的设计要求一、安全方面的要求:一、安全方面的要求:1 1 强度要求强度要求 :强度是指墙体承受荷载的能力强度是指墙体承受荷载的能力。影影响响墙墙体体强强度度的的因因素素:砖砖墙墙强强度度与与砖砖、砂砂浆浆
8、强强度度等等级级有有关关,混混凝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。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 稳定性要求稳定性要求:墙墙体体的的稳稳定定性性与与墙墙的的长长度度、高高度度、厚厚度度以以及及纵纵、横横向向墙墙体体间间的的距距离离有有关关。墙墙体体的的高高厚厚比比、长长厚厚比比是是保保证证其其稳稳定定的的重重要要措措施施。当当墙墙身身高高度度、长长度度确确定定后后,通通常常可可通通过过增增加加墙墙体体厚厚度度、增增设设墙墙垛垛、壁壁柱柱、构构造造柱,圈梁等办法增加墙体稳定性。柱,圈梁等办法增加墙体稳定性。3 防火要求防火要求 :墙墙体体材材料料及
9、及墙墙身身厚厚度度,都都应应符符合合防防火火规规范范中中相相应应燃燃烧烧性性能能和和耐耐火火极限所规定的要求。极限所规定的要求。二、功能方面二、功能方面二、功能方面二、功能方面的要求:的要求:的要求:的要求:1 1 保温、隔热要求保温、隔热要求 :作作为为围围护护结结构构的的外外墙墙,对对热热工工的的要要求求十十分分重重要要。北北方方寒寒冷冷地地区区要要求求围围护护结结构构具具有有较较好好的的保保温温能能力力,以以减减少少室室内内热热损损失失,同同时时还还应应防防止止在在围围护护结结构构内内表表面面和和保保温温材材料料内内部部出出现现凝凝聚聚水水现现象象。对对南南方方地地区区为为防防止止夏夏季
10、季室室内内温温度度过过热热,除除布布置置上上考考虑虑朝朝向向、通通风风外外,外外墙墙须须具具有有一一定定隔热性能。隔热性能。对有保温要求的墙体,须提高其构件的热阻,通常采取以下措施。对有保温要求的墙体,须提高其构件的热阻,通常采取以下措施。(1)增加墙体的厚度墙体的热阻与其厚度成正比,欲提高)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。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、陶粒混选用导热系数小的保温材料,如泡沫混凝土、加气混凝土、陶
11、粒混凝土等。凝土等。保温墙体保温墙体2 2 隔声要求隔声要求 :隔隔声声是是控控制制噪噪声声的的重重要要措措施施,作作为为房房间间围围护护构构件件的的墙墙体体,必必须须具具有有足足够够隔隔声声能能力,以符合有关隔声标准的要求。力,以符合有关隔声标准的要求。3 3 防水、防潮要求防水、防潮要求 :潮湿房间,如卫生间、厨房等的房间潮湿房间,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。及地下室的墙应采取防水防潮措施。三、经济方面三、经济方面的要求:的要求:墙墙体体重重量量大大、施施工工周周期期长长,造造价价在在民民用用建建筑筑的的总总造造价价中中占占有有相相当当比比重重。改改革革墙墙体体施
12、施工工方方法法,变变手手工工操操作作为为机机械械化化施施工工,提提高高工工效效,降降低低劳劳动动强强度度,并并研研制制、开开发发轻轻质质、高高强强的的墙墙体体材材料料,可可以以减减轻轻自自重重,降低成本。降低成本。四、美观方面四、美观方面的要求:的要求:墙墙体体的的美美观观效效果果对对建建筑筑物物内内外外空空间间的的影影响响较较大大,选选择择合合理理的的饰饰面面材料和构造做法非常重要。材料和构造做法非常重要。砖墙砖墙一、砖墙材料一、砖墙材料 砖墙由砖墙由砖砖 和和砂浆砂浆 两种材料组成。两种材料组成。(一)砖(一)砖 按组成材料分:按组成材料分:粘粘土砖、灰砂砖,页岩砖、煤矸石砖、水泥砖及土砖
13、、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;各种工业废料砖,如粉煤灰砖、炉渣砖等;按形状分:按形状分:实心砖、多孔砖、空心砖等。实心砖、多孔砖、空心砖等。按制作方法:按制作方法:焙烧,蒸汽压力养护等。焙烧,蒸汽压力养护等。粘土砖有粘土砖有普通粘土砖普通粘土砖和和多孔砖多孔砖、空心砖空心砖,是以粘土为主要原,是以粘土为主要原料,经成型、干燥、焙烧而成。料,经成型、干燥、焙烧而成。普通粘土砖有普通粘土砖有青砖青砖和和红砖红砖之分。之分。砖的强度等级砖的强度等级分为:分为:MU30MU30、MU25MU25、MU20MU20、MU15MU15、MU10MU10 五级。
14、五级。单位:单位:MPaMPa(1Pa=1N/1Pa=1N/m m)(二)砂浆(二)砂浆(二)砂浆(二)砂浆砌筑墙体的砂浆常用的有:砌筑墙体的砂浆常用的有:水泥砂浆水泥砂浆 、石灰砂浆、石灰砂浆 、混合砂浆、混合砂浆 三种。三种。水泥砂浆水泥砂浆-属水硬性材料,强度高,较适合于砌筑潮湿环属水硬性材料,强度高,较适合于砌筑潮湿环境下的砌体。境下的砌体。石灰砂浆石灰砂浆-属气硬性材料,强度不高,多用于砌筑次要的属气硬性材料,强度不高,多用于砌筑次要的民用建筑中地面以上的墙体。民用建筑中地面以上的墙体。混合砂浆混合砂浆-由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成,这种砂浆由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成,这种砂浆
15、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。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。砂浆的强度以砂浆的强度以强度等级强度等级表示,有表示,有M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5、M2.5M2.5等等5 5个级别,个级别,单位:单位:MPa MPa。二、砖墙的组砌方式二、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。砖墙的组砌方式是指砖块在砌体中的排列方式。标准砖的规格为标准砖的规格为240mmll5mm53mm240mmll5mm53mm(长(长宽宽厚)普通黏厚)普通黏土砖各个方向尺寸的关系:土砖各个方向尺寸的关系:(4 4个砖厚十个砖厚
16、十3 3个灰缝)(个灰缝)(2 2个砖宽十个砖宽十1 1个灰缝)个灰缝)1 1砖长砖长 (1616个砖厚十个砖厚十1515个灰缝)(个灰缝)(8 8个砖宽十个砖宽十8 8个灰缝)个灰缝)(4 4砖长十砖长十4 4个灰个灰缝)缝)=1000mm=1000mm 墙体在砌筑时,以这些尺寸为基础,并以墙体在砌筑时,以这些尺寸为基础,并以1151151010125mm125mm为模数进行。当墙段长度超过为模数进行。当墙段长度超过1m1m时,可不再考虑砖模数。时,可不再考虑砖模数。1/41/4砖墙厚砖墙厚=ll5mm ll5mm 半砖(半砖(1/21/2)墙)墙=53mm53mm 一砖(一砖(2424)墙
17、厚)墙厚=240mm240mm 一砖半墙(一砖半墙(3737)墙)厚)墙)厚=365mm365mm1.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。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)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
18、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
19、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
20、。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构造类别设计烈度备注6、7度8度9度承重窗间墙1 0001 2001 500在墙角设钢筋混凝土构造柱时,不受此限制承
21、重外墙尽端墙段1 0002 0003 000内墙阳角至门洞边1 0001 5002 000 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、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
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