《房屋建筑学第三章墙体与地下室》由会员分享，可在线阅读，更多相关《房屋建筑学第三章墙体与地下室（229页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 墙体与地下室,墙是房屋不可缺少的重要组成部分。在一般民用建筑中，墙和楼板被称为主体工程。墙的造价约占总造价的，墙的重量约占房屋总重量的。如何选择墙体材料和构造作法，将直接影响房屋的使用质量、自重、造价、材料消耗和施工工期。,3.1 墙体的作用、类型与设计要求,3.1.1 墙的作用民用建筑中的墙一般有三个作用。 首先，它承受屋顶、楼板传给它的荷载，本身的自重荷载和风荷载，所以它具有承重作用。 第二，墙隔住了自然界的风、雨、雪的侵袭。防止太阳的辐射、噪声的干扰以及室内热量的散失等，起保温、隔热、隔声、防水等作用，这些作用称为围护作用。 第三，墙把房屋划分为若干房间和使用空间，称为分隔作用。
2、,并不是所有的墙都同时具有这三个作用，有的即起承重作用又起围护作用，有的只有围护作用；有的具有承重和分隔双重作用，有的只起分隔作用。,3.1.2 墙体的类型,根据墙体在建筑物中的位置、受力情况、材料选用、构造施工方法的不同，可将墙体分为不同类型。 1.按墙的位置分类 墙体按所处的位置不同分为外墙和内墙。 墙体按布置方向又可以分为纵墙和横墙。沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙，外横墙又称山墙。另外，窗与窗、窗与门之间的墙称为窗间墙；窗洞下部的墙称为窗下墙；屋顶上部的墙称为女儿墙等(图3.1)。,开间：两横墙间距离 进深：两纵墙间距离 有些结构设计横墙不全在短轴，这
3、种情况不能把开间简单看做两横墙间距离，而一般根据房间门的朝向来区分，房门进入的方向的距离为进深，左右两边距离为开间。,位置分类,女儿墙,女儿墙,女儿墙,2.按墙体的受力情况分类按照墙体的受力情况，可以分为承重墙和非承重墙两类。凡是承担建筑上部构件传来荷载的墙称为承重墙;不承担建筑上部构件传来荷载的墙称为非承重墙。,非承重墙包括自承重墙、框架填充墙、幕墙和隔墙。自承重墙不承受外来荷载，其下部墙体只负责将其自重传递至基础;框架填充墙是指在框架结构中，填充在柱子中间的墙;幕墙是指悬挂在建筑物结构外部的轻质外墙，如玻璃幕墙、铝塑板墙等，把风荷载传递到骨架上;隔墙是指仅起分隔空间、自身重量由楼板或梁承担
4、的墙，其重量是由梁或楼板分层承担的。,玻璃幕墙,按受力情况分,自承重墙 框架填充墙 隔墙 幕墙,3.按墙的材料分类,墙体有砖和砂浆砌筑的砖墙 利用工业废料制作的各种砌块砌筑的砌块墙 现浇或预制的钢筋混凝土墙 石块和砂浆砌筑的石墙等。,实心砖墙 空心砖墙,4.按墙的构造形式分类,5.按施工分类,3.1.3 墙体的设计要求1、具有足够的强度和稳定性；2、满足保温隔热等热工方面的要求；3、满足隔声要求；4、满足防火要求；5、满足防水防潮要求；6、满足建筑工业化的要求。,墙体的设计要求,1.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，
5、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.热工要求 外墙是建筑围护结构的主体，其热工性能的好坏会对建筑的使用及能耗带来直接的影响。（1）墙体的保温要求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。,按照民用建筑热工设计规范(GB 50176-1993)的规定，我国将热工设
6、计分区划分为5个:严寒地区:最冷月平均温度小于等于-10oC的地区;寒冷地区:最冷月平均温度在0-10oC的地区;夏热冬冷地区:最冷月平均温度0-10oC，最热月平均温度2530oC的地区;夏热冬暖地区:最冷月平均温度大于10oC，最热月平均温度2529oC的地区;温和地区:最冷月平均温度013oC，最热月平均温度1825oC的地区。,保温墙体,保温墙体,防火分区,防火卷帘,（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、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；（
7、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。一般采取以下措施：1、加强墙体缝隙的填密处理。2、增加墙厚和墙体的密实性。墙的隔声能力与墙的单位面积重量（面密度）有关，面密度愈大，隔声能力愈强.同一材料的墙愈厚，面密度愈大，所以加大墙厚对隔声也有利 3、采用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。,4.满足防火要求墙体及墙的厚度，应符合防火规范规定的燃烧性能和耐火极限的要求。当建筑的占地面积或长度较大时还要按规定设置防火墙，将房屋分成若干段，以防止火灾蔓延。,防火墙的设置
8、,防火墙的作用在于截断火灾区域，防止火灾蔓延。作为防火墙，其耐火极限应不小于4.0h。防火墙的最大间距应根据建筑物的耐火等级而定，当耐火等级为一、二级时，其间距为150m；三级时为100m；四级时为75m。防火墙应截断燃烧体或难燃烧体的屋顶，并高出非燃烧体屋顶400mm；高出难燃烧体屋面500mm,5.满足防水防潮要求在卫生间、厨房、实验室等用水房间的墙体以及地下室的墙体应满足防水防潮要求。6.满足自重、降低造价的要求在进行墙的构造设计时，墙体除了必须满足上述各项要求以外，还应力求选用容量小的材料，通常称为轻质材料。这样可以减轻墙体自重、节省运输费用，从而降低造价。 7.满足建筑工业化要求要逐
9、步改革以普通粘土砖为主的墙体材料，采用预制装配式墙体材料和构造方案，为生产工厂化、施工机械化创造条件。,补充：墙体的设计要求,1、墙体承重方案A、横墙承重方案B、纵墙承重方案C、纵横墙混合承重方案D、局部框架承重方案,2、结构及抗震要求,（1）强度要求 （2）刚度要求,3、功能方面的要求,（1）外墙的保温与隔热A、提高外墙的保温能力，减速少热损失B、防止外墙中出现凝结水C、防止外墙出现空气渗透 （2）隔声要求 （3）其它方面的要求A、防火要求得 B、防水防潮要求C、建筑工业化要求,横墙承重 用于小开间、墙体位置比较固定纵墙承重 用于要求有较大空间的建筑纵横墙承重 用于房间开间、进深变化较多内框
10、架承重（墙与柱混合承重） 用于室内 需要大空间的建筑,3.2 墙体的承重方案,(一)横墙承重横墙承重是将建筑的水平承重构件搁置在横墙上，即由横墙承担楼面及屋面荷载，如图 (a)所示。通常，建筑的横墙间距要小于纵墙间距，因此搁置在横墙上的水平承重构件的跨度小，其截面高度也小，可以增加室内的净空高度。由于横墙是承重墙，具有足够的厚度，而且间距不大，所以能有效地增加建筑的刚度，提高建筑抵抗水平荷载的能力。由于内纵墙与上部水平承重构件之间没有传力的关系，因此内纵墙可以自由布置，在纵墙中开设门窗洞口也比较灵活。但是，横墙间距要受到水平承重构件跨度和规格的限制，建筑开间尺寸变化不灵活，不易形成较大的室内空
11、间。此外，由于墙体所占的面积较大，在建筑面积相同的情况下，使用面积相对较小，建筑的经济性较差。主要适用于房间开间不大、房间面积较小、尺寸变化不多的建筑，如宿舍、旅馆、办公楼等。,(二)纵墙承重纵墙承重是将建筑的水平承重构件搁置在纵墙上，即由纵墙承担楼面及屋面荷载图 (b) 。通常，建筑进深方向尺寸变化较小，因此搁置在纵墙上的水平承重构件的规格少，有利于施工，可以提高施工效率。横墙与上部水平承重构件之间没有传力关系，可以灵活布置，易于形成较大的房间。在纵墙承重方案中，墙体所占面积小，使用面积相对较大;在严寒和寒冷地区，为满足热工要求，外墙的厚度往往比较大，可以充分发挥外纵墙的承重潜力。在纵墙承重
12、方案中，水平承重构件的跨度较大，强度要求较高。由于横墙不承重，起不到抵抗水平荷载的作用，因此建筑的整体刚度较差。为了保证纵墙的强度要求，在纵墙中开设门窗洞口就受到一定的限制，设置不够灵活。纵墙承重方案适用于进深方向尺寸变化较少，内部房间较大的建筑，如住宅、办公楼、教学楼等。,(三)纵横墙混合承重纵横墙混合承重建筑的横墙和纵墙都是承重墙，简称混合承重，如图 (c)所示。纵横墙混合承重综合厂横墙承重和纵墙承重的优点，适用性较强。但水平承重构件的类型多，梁占空间大，施工较复杂，墙体所占面积大，耗费材料较多，适用于开间和进深尺寸较大，平面复杂的建筑，如教学楼、医院、托幼建筑等。(四)墙与柱混合承重墙与
13、柱混合承重建筑的水平承重构件的一端搁置在墙体上，另一端搁置在柱子上，由墙体和柱子共同承担水平承重构件传来的荷载，又称内框架结构，如图d)所示。主要适用于室内布置有较大空间的建筑，如餐厅、商店、阅览室等。在一幢建筑中往往会出现儿种不同的承重方案，应根据建筑的平面空间布局、使用要求及工程所在地预制构件的加工能力和施工水平合理地进行选择。,墙体结构布置方式（a）横墙承重；（b）纵墙承重；（c）纵横墙承重；（d）内框架承重,3.3 砖墙的构造,3.1.1 砖的种类 砖分为普通砖、多孔砖和空心砖三大类。 普通砖系指孔洞率小于15或没有孔洞的砖。 多孔砖指孔洞率大于等于15，孔的尺寸小而数量多的砖，常用于
14、承重部位。 空心砖指孔洞率大于等于15，孔的尺寸大而数量少的砖，常用于非承重部位。 砖的强度由其抗压及抗折等因素确定，其分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5共六个等级。,普通砖,多孔砖,空心砖,标准砖的规格为24011553mm，用砖块的长、宽、高作为砖墙厚度的基数，在错缝或墙厚超过砖块尺寸时，均按灰缝10mm进行组砌。从尺寸上不难看出，它以砖厚加灰缝、砖宽加灰缝后与砖长形成l：2：4的比例为其基本特征，组砌灵活。,墙厚与砖规格的关系,3.3.2 实心砖墙的尺寸p35,由于普通砖的尺寸不符合模数要求，在工程实践中，常用一个砖宽加一个灰缝(115 mm+10 mm=1
15、25mm)为尺寸基数确定各部分尺寸。 由于墙段长度和洞口尺寸数值比较小，如果不符合砖模，势必造成大量砍砖；若符合砖模，又会和建筑模数产生矛盾。 解决的办法：（1）调整灰缝，（2）使上述尺寸符合砖模。 故规定：当墙段长度小于1.5米时，设计时宜使其符合砖模；当墙段长度大于1.5米时，可不考虑砖模。,墙段的长度和洞口宽度,补充：砂浆,分类：p41水泥砂浆：水泥+砂+水石灰砂浆：石灰膏+砂+水混合砂浆：水泥+石灰膏+砂+水 砂浆的标号: M0.4 M1 M2.5 M5 M7.5 M10 M15 M20,砖墙的尺寸和组砌方式,组砌是指砌块在砌体中的排列，组砌的关键是错缝搭接，使上下皮砖的垂直缝交错，保
16、证砖墙的整体性。图为砖墙组砌名称及错缝。,（a）一砖墙一顺一丁砌法；（b）一砖墙三顺一丁砌 （c）一砖墙梅花丁砌法； （d）一砖半墙砌法； （e）半砖墙全顺不丁砌法；（f）3/4砖墙砌法,砖墙组砌方式p41,砖墙的组砌方式,砖墙的组砌方式简称砌式，是指砖在砌体中的排列方式。为了砖墙坚固，砖的排列方式应遵循内外搭接、上下错缝的原则，错缝距离一般不小于。错缝和搭接能够保证墙体不出现连续的垂直缝，以提高墙的强度和稳定性。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。,、全顺式全顺式指每皮均为顺砖叠砌，砖的条面外露，上下皮错缝，适用于砌筑半砖墙（图3.3d）。、一顺一丁丁砖和顺砖隔层砌筑，使上下皮的灰缝错开。这种砌法砌筑的墙整体性好，目前广泛应用于砌筑一砖厚以上的各种墙。(图3.3a)、多顺一丁多顺一丁式，即多层顺砖和一层丁砖相间砌而成，目前采用三顺一丁式， 其砌筑式（见图3.3b)。这种砌式在各顺砖层间存在着连续的垂直灰缝，所以它的砌体强度比一顺一丁低。一般用于砌筑自承重墙和荷载不大的承重墙。,
