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1、房屋建筑学教案045靖体的类型及设计要求3.1.1墙体的类型一、按墙体所在位置分类按墙体在平面上所处位置不一致,可分为外墙与内墙;纵墙与横墙。关于一片墙来说,窗与窗之间与窗与门之间的称之窗间墙,窗台下面的墙称之窗下墙。(墙体各部分名称见图)二、按墙体受力状况分类在混合结构建筑中,按墙体受力方式分为两种:承重墙与非承重墙。非承重墙又可分为两种:一是自承重墙,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础;二是隔墙,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者楼板。框架结构中的墙称框架填充墙。三、按墙体构造与施工方式分类1、按构造方式墙体能够分为实体墙、空体墙与组合墙三种。实体墙由单一材
2、料构成,如砖墙、砌块墙等。空体墙也是由单一材料构成,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,比如混凝土、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。2、按施工方法墙体能够分为块材墙、板筑墙及板材墙三种。块材墙是用砂浆等胶结材料将砖石块材等组砌而成,比如砖墙、石墙及各类砌块墙等。板筑墙是在现场立模板,现浇而成的墙体,比如现浇混凝土墙等。板材墙是预先制成墙板,施工时安装而成的墙,比如预制混凝土大板墙、各类轻质条板内隔墙等。3.1.2墙体的设计要求一、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
3、务必对齐;各层的门、窗洞孔也以上、下对齐为佳。此外,还需考虑下列两方面的要求。1、合理选择墙体结构布置方案墙体结构布置方案有:(1)横墙承重:凡以横墙承重的称横墙承重方案或者横向结构系统。这时,楼板、屋顶上的荷载均由横墙承受,纵向墙只起纵向稳固与拉结的作用。它的要紧特点是横墙间距密,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。但横墙承重方案的开间尺寸不够灵活,适用于房间开间尺寸不大的宿舍、住宅及病房楼等小开间建筑(如图)。(2)纵墙承重:凡以纵墙承重的称之纵墙承重方案或者纵向结构系统。这时,楼板、屋顶上的荷载均由纵墙承受,横墙只起分隔房间的作用,有的起横向稳固作
4、用.纵墙承重可使房间开间的划分灵活,多适用于需要较大房间的办公楼、商店、教学楼等公共建筑(如图)。纵墙承重体系(3)纵横墙承重:凡由纵向墙与横向墙共同承受楼板、屋顶荷载的结构布置称纵横墙(混合)承重方案。该方案房间布置较灵活,建筑物的刚度亦较好。混合承重方案多用于开间、进深尺寸较大且房间类型较多的建筑与平面更杂的建筑中,前者如教学楼、住宅等建筑(如图)。(4)部分框架承重:在结构设计中,有的时候使用墙体与钢筋混凝土梁、柱构成的框架共同承受楼板与屋顶的荷载,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者内部框架承重方案。它较适合于室内需要较大使用空间的建筑,如商场
5、等。2、具有足够的强度与稳固性强度是指墙体承受荷载的能力,它与所使用的材料与同一材料的强度等级有关。作为承重墙的墙体,务必具有足够的强度,以确保结构的安全。墙体的稳固性与墙的高度、长度与厚度有关。高而薄的墙稳固性差,矮而厚的墙稳固性好;长而薄的墙稳固性差,短而厚的墙稳固性好。二、热工要求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,通常采取下列措施。(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、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、浮石及浮石混凝土、泡沫
6、塑料、矿棉及玻璃棉等。其保温构造有单一材料的保温结构与复合保温结构之分。(3)采取隔蒸汽措施为防止墙体产生内部凝聚,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。隔蒸汽材料通常使用沥青、卷材、隔汽涂料与铝箔等防潮、防水材料。2、墙体的隔热要求隔热措施有:(I)外墙使用浅色而平滑的外饰面,如白色外墙涂料、玻璃马赛克、浅色墙地破、金属外墙板等,以反射太阳光,减少墙体对太阳辐射的汲取;(2)在外墙内部设通风间层,利用空气的流淌带走热量,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,汲取太阳辐射热,从而起到隔热
7、作用。三、建筑节能要求为贯彻国家的节能政策,改善严寒与严寒地区居住建筑采暖能耗大,热工效率差的状况,务必通过建筑设计与构造措施来节约能耗。四、隔声要求墙体要紧隔离由空气直接传播的噪声。通常采取下列措施:1、加强墙体缝隙的填密处理。2、增加墙厚与墙体的密实性。3、使用有空气间层式多孔性材料的夹层墙。4、尽量利用垂直绿化降噪声。12祷墙构造3.2.1砖墙材料破墙是用砂浆将一块块砖按一定技术要求砌筑而成的砌体,其材料是砖与砂浆。1、砖砖按材料不一致,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、多孔砖与空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。普通粘土石专以粘土为要紧原料,经成型、干燥焙烧
8、而成。有红砖与青砖之分。青砖比红砖强度高,耐久性好。我国标准而专的规格为24OmmXI15mmx53mm石专长:宽:厚=4:2:1(包含IOmm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+IO=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=IOomm不协调,因此在使用中,须注意标准砖的这一特征。而专的强度以强度等级表示,分别为MU30、MU25、MU20、MU10、MU7.5六个级别。如MU30表示砖的极限抗压强度平均值为30MPa,即每平方亳米可承受30N的压力。2、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、石灰砂浆与粘土砂浆。(1)水泥砂浆由水
9、泥、砂加水拌与而成,属水硬性材料,强度高,但可塑性与保水性较差,习惯砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。(2)石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌与而成。由于石灰膏为塑性掺合料,因此石灰砂浆的可塑性很好,但它的强度较低,且属于气硬性材料,遇水强度即降低,因此适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。(3)混合砂浆由水泥、石灰管、砂加水拌与而成。既有较高的强度,也有良好的可塑性与保水性,故民用建筑地上砌体中被广泛使用。(4)粘土砂浆是由粘土加砂加水拌与而成,强度很低,仅适于土坯墙的砌筑,多用于乡村民居。它们的配合比取决于结构要求的强度。砂浆强度等级有M15、M10、M7.5、M5、M2.5、MKM0.4共7个
10、级别。3.2.2砖墙的组砌方式为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝务必横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时破缝砂浆务必饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将顶砖与顺砖上下皮交错砌筑.每排列一层砖称之一皮。常见的砖墙砌式有全顺式(120墙)如图,一顺一顶式、三顺一顶式或者多顺一顶式、每皮顶顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等(砖墙的组砌方式如图)。砖墙的组砌方式3.2,3墙体细部构造墙体的细部构造包含门窗过梁、窗台、勒脚、散水、明沟、变形缝、圈梁、构造柱与防火墙等。一、门窗过梁过梁的形式有砖拱过梁、钢筋砖过梁与钢筋混凝土过梁三种。1、砖拱过梁砖拱过梁分为平拱与弧拱。由竖砌的砖作拱圈,通
11、常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28m,中部起拱高约为1/5O1o2、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。通常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很多于240mm,梁高砌57皮砖或者21/4,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与预制两种,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习惯,以方便墙体连续砌筑,故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm
12、,即60mm的整倍数。梁宽通常同墙厚,梁两端支承在墙上的长度很多于240mm,以保证足够的承压面积。过梁断面形式有矩形与1形。为简化构造,节约材料,可将过梁与圈梁、悬挑雨篷、窗楣板或者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)。(淤墙过梁(b滞窗套过梁(C麻窗楣过梁钢筋混凝土过梁的形式二、窗台(如图)三、墙脚底层室内地面下列,基础以上的墙体常称之墙脚。墙脚包含墙身防潮层、勒脚、散水与明沟等。1、勒脚勒脚是外墙墙身接近室外地面的部分,为防止雨水上溅墙身与机械力等的影响,因此要求墙脚牢固耐久与防潮。通常使用
13、下列几种构造做法(如图3-12).(1)抹灰:可使用20厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子浆水刷石或者斩假石抹面。此法多用于通常建筑。(2)贴面:可使用天然石材或者人工石材,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)勒脚使用石材,如条石等。2、防潮层(I)防潮层的位置(如图):(2)墙身水平防潮层的构造做法常用的有下列三种:第一,防水砂浆防潮层,使用1:2水泥砂浆加水泥用量3%-5%防水剂,厚度为2025mm或者用防水砂浆砌三皮砖作防潮层。此种做法构造简单,但砂浆开裂或者不饱满时影响防潮效果。第二,细石混凝土防潮层,使用60mm厚的细石混凝土带,内配三根6钢筋,其防
14、潮性能好。第三,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者地震区使用。假如墙脚使用不透水的材料(如条石或者混凝土等),或者设有钢筋混凝土地圈梁时,能够不设防潮层。3、散水与明沟房屋四周可采取散水或者明沟排除雨水。当屋面为有组织排水时通常设明沟或者暗沟,也可设散水。屋面为无组织排水时通常设散水,但应加滴水破(石)带。散水的做法通常是在素士夯实上铺三合土、混凝土等材料,厚度6070mm散水应设不小于3%的排水坡。散水宽度通常0.61.0m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
15、。散水整风光层纵向距离每隔612m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05%1%,宽度为220350mm0四、变形缝(构造如图)变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。1、伸缩缝(或者温度缝)伸缩缝是在长度或者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与钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距通常为5075mm伸缩缝的宽度通常为2040mm.2、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之沉降缝。(1)沉降缝通常在下列部位设置:当同一建筑物建造在地基承载力相差很大时;建筑物高度或者荷载相差很大,或者结构形式不一致处;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与建筑物高度有关,其沉降缝宽度通常为3070mm,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与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,