11第六章墙和基础构造(第1～3节)

第六章墙和基础构造第一节墙体的类型及设计要求第二节砖墙第三节砌块墙主讲/制作：明伟本节关键词•作用：承重、围护或分割空间•其构造取决于：建筑体系、是否承重、所在位置•物理性能要求：保温、隔热、防火、隔声等第一节墙体类型及设计要求一、墙体分类1.按墙所处位置及方向分类；2.按受力情况分类；3.按材料及构造方式分类；4.按施工方法分类。1.按墙所处位置及方向分类•位置:内墙-分隔房间外墙-(外围护墙)•方向:纵墙－内纵墙、外纵墙横墙－内横墙、外横墙（山墙）2．按受力情况分类承重墙：承受屋顶、楼板和梁等传递的荷载（有基础）非承重墙：•自承重墙-不承受屋顶、楼板和梁等传递的荷载，仅承受自身重量（一般有基础）；•隔墙-轻质隔墙不需基础；•填充墙-用于框架结构中的墙，不需单独基础；•幕墙-悬挂于外部骨架或楼板间的轻质外墙。3．按材料及构造方式分类•实体墙－单一材料（实心砌块、普通粘土砖）•空体墙－单一材料（空斗砖墙、空心砌块墙、空心板材墙等）•组合墙－两种材料以上有眠空斗墙无眠空斗墙多孔砖砌体4按施工方法分类块材墙：用砂浆组砌砖石块材的墙体（砖墙、石墙、砌块墙等）板筑墙：现场支模板，现浇的墙体（现浇混凝土墙）板材墙：预先制成墙板，施工现场安装的墙体（钢筋混凝土大板、轻质条板内隔墙）二、墙体的设计要求结构方面的要求功能方面的要求（一）结构方面的要求1．结构布置方案：（1）横墙承重方案（2）纵墙承重方案（3）纵横墙承重方案（4）半框架承重方案：内部框架承重，四周墙承重。底层框架承重，上部砖墙承重。2．墙体强度和稳定性（1）强度：墙体承受荷载的能力（2）稳定性：墙体的高厚比（二）功能方面的要求保温、隔热、防潮、其他1．保温：（1）提高外墙保温能力：墙厚、孔隙率高密度轻的材料、多种材料的组合墙（2）防止外墙凝结水（3）防止外墙空气渗透2．隔热：（1）外墙选用热阻大、重量大的材料（2）外墙表面光滑、平整、浅色（3）规划与单体建筑设计合理3．隔声（隔空气传声和撞击传声）要求住宅42dB教室38dB（1）缝隙处理（2）增加墙体密实性和厚度（3）夹层墙（有空气间层或多孔材料的墙）（4）环境噪音的隔绝4．其他（1）防火（2）防潮（3）建筑工业化第二节墙体构造一．承重墙（一）考虑因素(1)承重墙是垂直受力构件，它将楼板或粱传来的荷载通过基础传给建筑物所在的地基，因此承重墙应有足够的强度和稳定性。低层和多层建筑是控制在一定高度以下，以考虑抗压强度为主的，可以采用刚性材料来砌筑墙体，例如砖、石、各类水泥砌块等。高层建筑因为必须考虑水平荷载的作用，所以承重墙多考虑采用钢砼墙板或配筋砌体(高度亦有限制)。（一）考虑因素(2)墙体应有足够的整体刚度来对应变形，如不均匀沉降和地震等。(3)承重墙上开洞，应在一定范围内，并对洞口采取相应的构造措施。一．承重墙(二)砌体墙1．砖砌体墙•由烧结粘上砖和砂浆砌筑而成。•施工方便灵活，防火性能好。•为了节省国土资源，减少对农田的破坏，砖的使用已受到了限制，特别是实心粘上砖。1．承重砖砌体墙(1)砖与砖墙尺度•普通粘土砖分实心、空心两种•常用的空心砖又分为多孔砖和三孔砖•三孔砖不能用于砌筑承重墙标准粘土砖的规格承重多孔砖的规格常用砌墙砖的种类及规格砌筑砂浆的宽度和厚度一般在8—12mm,通常按10mm计，砖缝又叫灰缝。考虑灰缝的尺寸，在工程上将：•一皮砖的标准尺寸定为60mm•半砖定为120mm•一砖则在砌筑时要将240mm加上砖缝的宽度普通粘土砖规格与墙厚的关系•承重墙厚度至少应为18墙标准粘土砖墙的厚度•较短的墙段应尽量符合砖砌筑的模数，如370，490，620，740，870等，以避免剁砖及做到错缝搭接砌筑。部位烈度6度7度8度9度1承重窗间墙最小宽度1.01.01.2l.52承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.0l.52.03非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离l.01.01.01.04内墙阳角至门窗洞口边最小距离1.01.01.52.05无锚固女儿墙(非出入口处)的最大高度0.50.50.50.0规范对承重墙的最小尺寸也作了相应规定。如下表：房屋墙体的局部尺寸限值(m)注：序号2，3，4当另设构造柱、芯柱或横向配筋时．可适当放宽，按表中的80％取值；墙高度从屋盖最高拉结点算起。序号1．承重砖砌体墙(2)砖墙的砌筑•砖墙的抗压强度主要取决于砖的抗压强度•砌筑砂浆的强度也影响砖砌体抗压强度•砖的强度等级是主要因素。砌筑砂浆更重要的作用是粘结砖块•砂浆是否具有良好的和易性，影响到整个砌体的砌筑质量。通常只在需要防潮的地方用水泥砂浆砌筑。如工程中常规定+0.00以下或防潮层以下用水泥砂浆砌筑砖墙，而其他部位用混合砂浆砌筑，（因为混合砂浆的和易性优于水泥砂浆，不象水泥砂浆那样容易析出水分，摊铺在砖上，被砖吸去了部分水分后就变得较松散，不易正常硬化而影响砌筑。所以混合砂浆的强度虽不如水泥砂浆，但它有利于提高整个砌体的强度，是大量使用的砌筑砂浆）。•砌筑墙体应做到：横平竖直，错缝搭接，避免通缝，砂浆饱满，厚薄均匀。（因砂浆是受力的薄弱环节）•砌筑工程中将砖的侧边叫做“顺”，顶端称为丁砖墙组砌名称及错缝•以下几例为最通常的砌筑方式(a)(b)(c)丁、顺夹砌(d)砖的组砌方法一顺一丁多顺一丁十字式（丁顺夹砌）37墙（一顺一丁）12墙（全顺砌法）18墙（二顺一侧）砖墙转角组砌18墙（全顺砌法）24墙（层间丁顺夹砌）24墙（隔层全丁全顺砌）18墙（二顺一侧砌）建筑构造一．承重墙(二)砌体墙2．水泥砌块墙•水泥＋各种骨料不同工艺可制造出各种类型的水泥砌块如：加气混凝土中型砌块混凝土空心小砌块（形式很多）•在空心小砌块的水平缝中布置钢筋网片并在孔洞中插入上下贯穿的钢筋并注入混凝土，可以制成配筋砌体。•配筋砌体考虑砌块、砂浆和钢砼共同作用，能建造12～18层的建筑。长度厚度高度(a)普通型普通型的一半(b)放水平筋用放水平筋用砌块的一半混凝土砌块的几种形状(c)放水平筋用放水平筋用砌块的一半一．承重墙(二)砌体墙2水泥砌块墙(1)砌块的尺寸•水泥砌块各地尺寸不统一•小型砌块尤其是空心小砌块多为2模的其外型尺寸常见的有：190x190x390辅助块为90x190x190和190x190x90等•中型砌块有：240x280x380240x580x380等(均为厚x长x高)一．承重墙(二)砌体墙2水泥砌块墙(2)水泥砌块墙的砌筑•水泥砌块的强度等级分：MU3.5，MU5、MU7.5、MUl0、MUl5五级•6层及6层以上房屋的外墙、潮湿房间的墙，受振动或层高大于6m的墙柱所用砌块等级不得小于MU5•用混凝土空心砌块砌筑的房屋，在建筑防潮层以下一般用实心砖砌筑，如用空心砌块，则孔洞应用不低于C15的混凝土实•砌块体积较砖大，对灰缝要求更高。一般砌块用M5级砂浆砌筑，灰缝为15—20mm•为了在关键部位插钢筋灌注混凝土的需要，多孔的小型砌块一般错缝搭接后要求孔洞上下对齐。中型砌块则上下皮搭接长度不得小于150mm一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施砌体墙采用刚性材料及砌筑构成，在地震力作用下若无措施保证其整体刚度，是很容易遭到破坏的。•主要的抗震措施是在墙体中设置钢筋砼的构造柱和圈梁。•构造柱和圈粱都是墙体的一部分，与墙体同步施工，（不像框架结构中的粱与柱作为独立的承重件。)它们的配筋不需经结构计算，而是构造配筋抗震设防地区设置的钢筋混凝土构造柱与各层圈梁应连接成整体作用：形成内部空间骨架加强墙体抗弯、抗剪能力可增加建筑物的整体刚度和稳定性可防止房屋倒塌构造柱设置部位：外墙四角、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处、楼梯间、错层部位横墙与纵墙交接处。（详P25表2－4）一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施(1)构造柱设置部位：震害较重连接构造比较薄弱易应力集中的部位一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施(1)构造柱构造要求：•普通粘土砖砌体房屋：构造柱最小截面尺寸为240x180纵筋412，箍筋4—6，@250•施工时先砌墙，后浇构造柱。墙砌成马牙槎，先退后进。马牙槎沿高度方向尺寸不大于300mm，中距500mm构造柱马牙槎先退后进一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施(1)构造柱：当墙体材料选用空心混凝土砌块时，将钢筋插入上下贯通的砌块孔洞中，浇入混疑土就形成芯柱砌块墙构造内外墙交接处构造柱外墙转角处构造柱构造柱下端与基础圈梁连接，与墙身有拉接筋•构造柱不单独设基础（因不单独承受荷载）•沿墙高每500mm应设26拉结钢筋伸入每边墙内自柱边算起1000mm(或至洞口)•砌块芯柱应伸入室外地面下500mm或锚入基础圈梁•构造柱必须每层与圈梁拉通(1)构造柱构造要求•混凝土小型空心砌块的墙体在砌块孔洞中配筋形成构造柱，又叫芯柱，•其最小截面不小于130x130•中型砌块芯柱截面不小于150x150。空心砌块墙芯柱（构造柱）一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施(2)圈梁：沿着建筑物的全部外墙及部分内墙设置的连续封闭的梁•作用：增加房屋的整体刚度和稳定性，减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏抵抗地震力的影响•要求：圈梁与构造柱应协调设置。圈梁必须现浇•尺寸：宽度不小于240；高度不小于120圈梁可代替过梁圈梁设置部位：•在屋盖处及楼盖处•若有控制建筑物不均匀沉降的要求，可以增设基础圈梁•全部外墙和部分内墙在同一水平高度交圈设置连续封闭的梁一．承重墙(二)砌体墙3．砌体墙抗震措施4．砌体墙细部构造•保证砖墙的耐久性•墙体与其他构件的连接构造处理包括：墙脚门窗洞口墙身加固措施（1）墙脚细部构造：墙脚：室内地面以下，基础以上墙体墙脚构造包括：防潮层勒脚散水（明沟）（1）．墙脚细部构造(a)墙脚防潮墙脚下部伸入地表，会受土中水的侵蚀，且顺墙而下的雨水或檐口部分飞落的雨水也会反溅上来对墙脚部分造成侵害。工程中需对墙脚部分作防潮处理(a)墙身防潮：•设防潮层：防止土壤和地面水渗入墙体。•防潮层的位置防潮层的位置防潮层的几种做法：（1）25－30厚防水砂浆防潮层（2）防水砂浆砌三皮砖防潮层（3）60厚细石混凝土带（内配3根直径6mm的钢筋）防潮层（4）油毡防潮层防潮层的做法（1）．墙脚细部构造(b)勒脚构造勒脚的作用：防潮、坚固耐久、美观构造做法：抹灰、贴面、用坚固的材料构造要点：材料：水泥砂浆、石材、面砖厚度：高度：防水溅、防撞击、美观根部：低于散水根部（1）．墙脚细部构造(c)散水作用：迅速排走外墙周围的水，以保护墙基不受雨水侵蚀。构造要点：•宽度：600－1000•坡度：4％－5％•材料：素土夯实、上铺三合土或混凝土•端部：稍高于自然土壤面层•根部：设分隔缝，内填弹性防水材料散水散水散水4．砌体墙细部构造（2）门窗洞口构造（a）门窗过梁构造过梁承受洞口上方砌体三角形范围内的荷载。（不承受集中荷载时）•钢筋混凝土过梁：高度：符合砖高的模数支承长度：不小于240•砖拱过梁：（平拱、弧拱、半圆拱）一般地区跨度1200，地震区禁用•钢筋砖过梁：用于洞口尺寸在2000内预制钢筋混凝土过梁4．砌体墙细部构造（2）门窗洞口构造（b）窗台要求：排水、防渗，防污构造要点：•确定是否出挑•抹灰、贴面、勾缝•排水坡度、防渗•滴水4．砌体墙细部构造（2）门窗洞口构造（c）门垛和壁柱门垛：保证墙身稳定和门框安装；要求:墙厚不变，垛长240或120壁柱：设置壁柱的条件：•24墙受到集中荷载时（跨度较大时）•墙体过长•墙体过高