建筑构造
刘涛

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墙体的构造

发布时间:2020-09-19 16:54   发布人:刘涛   浏览次数:11

       

【 2.3.2 墙体的构造 】

能力目标

知识目标

素质目标

1.能识读墙体的细部构造图

2.能正确选择墙体的施工方案


1.掌握墙身的构造

2.掌握常用的墙体材料

3.掌握墙身防潮层的做法

1、注意留心现实生活中所见建筑物,把学习融入到生活中

2、独立完成任务能力

3、协同合作能力

重点、难点


1. 墙体的细部构造


【视频讲解】

【 内容讲解】

        一、常用的墙体材料

墙体所用材料主要分为块材和黏结材料两部分。标准机制黏土砖(普通砖)、灰砂砖、页岩砖、煤矸石砖、水泥砖、炉渣砖等都是常见的砌筑用的块材。这些块材多为刚性材料,即其力学性能中抗压强度较高,但抗弯、抗剪性能较差。当砌体墙在建筑物中作为承重墙时,整个墙体的抗压强度主要由砌筑块材的强度决定,而不是由黏结材料的强度决定。

(1)砌筑材料的强度

普通砖:MU30,MU25,MU20,MU15,MU10。

石材:MU100,MU80,MU60,MU50,MU40,MU30,MU20。

砌块:MU20,MU15,MU10,MU7.5,MU5。

蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:MU25,MU20,MU15,MU10。

砂浆:M5,M7.5,M10,M15,M20。

(2)常用砌筑块材的规格

1) 标准机制黏土砖:其常用尺寸为240mm(长)×155mm(宽)×53mm(厚)。在工程中,通常以其构造尺寸为设计依据,即与砌筑砂浆灰缝的厚度加在一起综合考虑。灰缝一般为10mm左右,砖的构造尺寸就形成了4︰2︰1的比值。标准机制黏土砖的长、宽、厚尺寸关系如图3-3所示,常用砖墙厚度的尺寸规律如表3-1所示。

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                                      图3-3  标准机制黏土砖的长、宽、厚尺寸关系/mm

                                                                           表3-1  砖墙厚度的组成

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从表3-1中可以看出砖墙厚度的递增以半砖加灰缝(115 10)mm组成的砖模数为基数,砖墙的厚度由(115 10)×n-10求得。

2) 承重多孔砖:其实际尺寸240mm(长)×115(宽)×90mm(厚)及190mm(长)×190mm(宽)×90mm(厚)等。

3) 砌块:按尺寸不同分小型砌块、中型砌块和大型砌块。小型砌块常见的外形尺寸有190mm×190mm

×390mm、190mm×190mm×250mm、190mm×190mm×190mm、90mm×190mm× 190mm等。中型砌块有240mm×280mm×380mm、240mm×580mm×380mm等。砌块按构造方式分为实心砌块、空心砌块和保温砌块。空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式,如图3-4所示。

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                                              图3-4  空心砌块的形式/mm

(3)常用粘结材料的主要成分

常用粘结材料的主要成分是水泥、黄砂以及石灰膏,按照需要选择不同的材料配合以及材料级配(即质量比)。其中,采用水泥和黄砂配合的叫做水泥砂浆,其常用级配(水泥︰黄砂)为1︰2、1︰3等;在水泥砂浆中加入石灰膏就成为混合砂浆,其常用级配(水泥︰石灰︰黄砂)为1︰1︰6、1︰1︰4等。水泥砂浆的强度要高于混合砂浆,但其和易性(即保持合适的流动性、黏聚性和保水性,以达到易于施工操作并成型密实、质量均匀的性能)不如混合砂浆。

二、砌体墙的砌筑方式

砌体墙作为承重墙,按照有关规定,在底层室内地面±0.000以下应该用水泥砂浆砌筑,但在±0.000以上则应该用混合砂浆砌筑。为了避免在施工过程中砌筑砂浆中的水分过早丢失而造成达不到预期的强度指标,在砌墙前,通常需要将砌筑块材进行浇水处理,待其表面略干后再进行砌筑。在砌墙时,应遵循错缝搭接、避免通缝、横平竖直、砂浆饱满的基本原则,以提高墙体整体性,减少开裂的可能性。砌筑成后,如处在炎热的气候条件下,还应对砂浆尚未完全结硬的墙体采取洒水等养护措施。

       

标准机制粘土砖的组砌方式如图3-5所示。中国历史上有“秦砖汉瓦”的说法,习惯上将砖的侧边叫做“顺”,而将其顶端叫做“丁”。一些水泥砌块因为体积较大,故墙体接缝更显得重要。在中型砌块的两端,一般设有封闭式的灌浆槽,在砌筑、安装时,必须使竖缝填灌密实,水平缝砌筑饱满,使上、下、左、右砌块能更好地连接;一般砌块需采用M5级砂浆砌筑,水平灰缝、垂直灰缝一般为15mm、20mm,当垂直灰缝大于30mm时,需用C20细石混凝土灌实。中型砌块上、下皮的搭缝长度不得小于150mm。当搭缝长度不足时,应在水平灰缝内增设钢筋网片,如图3-6所示。

砌块墙在设计时应作出砌块的排列,并给出砌块排列组合图,施工时按图进料和安装。砌块排列组合图一般有各层平面、内外墙立面分块图。在进行砌块的排列组合时,应按墙面尺寸和门窗布置,对墙面进行合理的分块,正确选择砌块的规格尺寸,尽量减少砌块的规格类型,优先采用大规格的砌块作主要砌块,并且尽量使主要砌块的使用率在70%以上,减少局部补填砖的数量。

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                                                                                   图3-5  砖墙组砌方式

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                                                                                   图3-5  砖墙组砌方式(续)

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                                                  图3-6  砌缝处理/mm

      三、墙体的细部构造

墙体的细部构造有勒脚、墙身防潮层、散水、门窗过梁、窗台、圈梁、构造柱等,外墙的构造组成示意图如图3-7所示。

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                                       图3-7  外墙墙身构造示意图

1. 勒脚

勒脚是外墙与室外地坪接触的部分,其高度一般为室内地坪与室外设计地面之间的高差部分。一些重要建筑则将底层窗台至室外地面的高度作为勒脚。勒脚的作用是保护墙体,防止地面水、屋檐滴下的雨水溅到墙身或地面水对墙脚的侵蚀,增加建筑物的立面美观。所以要求勒脚坚固、防水和美观,勒脚的高度应距室外地坪500mm以上。

          

常用的勒脚做法如下所述。

(1) 抹灰勒脚:在勒脚部位抹20~30mm厚1︰3水泥砂浆或水刷石、斩假石等。

(2) 贴面勒脚:对要求较高的建筑物,勒脚部位铺贴块状材料如大理石、花岗石、面砖等。

(3) 砌筑勒脚:整个勒脚采用强度高、耐久性和防水性好的材料砌筑,如混凝土、毛石等。

      2. 墙身防潮层

为了防止土壤中的水分沿基础上升以及位于勒脚处的地面水渗入墙内,在内、外墙的墙脚部位设置防潮层:水平防潮层和垂直防潮层。

      

(1)防潮层的位置

当室内地面垫层为混凝土等密实材料时,墙身水平防潮层的位置应设在垫层高度范围内,通常在低于室内地坪60 mm(即-0.060m标高)处设置,如图3-9(a)所示;当内墙两侧地面出现高差或室内地面低于室外地面时,应在墙身设高、低两道水平防潮层,并在土壤一侧设垂直防潮层,如图3-9(b)和图3-9(c)所示。

                    

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                                       3-9  墙身防层的位置

(2)墙身水平防潮层的构造

1) 防水砂浆防潮层。采用20~25 mm厚防水砂浆(水泥砂浆中加入3%~5%防水剂)或防水砂浆砌三皮砖,如图3-10(a)所示。防水砂浆防潮层不宜用于地基会产生不均匀变形的建筑中。

2) 油毡防潮层。油毡防潮层如图3-10(b)所示。油毡的使用年限一般只有20年左右,且削弱了砖墙的整体性,因此不应在刚度要求高或地震区采用,目前已较少采用。

(3) 配筋混凝土防潮层。这种防潮层多用于地下水位偏高、地基土较弱而整体刚度要求较高的建筑中,如图3-10(c)所示。如在防潮层位置处设有钢筋混凝土地圈梁时,可不再单设防潮层。

               

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                                         图3-10  墙身水平防潮层/mm

      3. 散水和明沟

房屋四周勒脚与室外地面相接处一般设置散水(有时带明沟或暗沟)。散水的排水坡度为3%~5%,宽度一般为600~1000mm,当屋面排水方式为自由落水时,其宽度比屋檐挑出宽度大150~200mm。散水构造是在基层夯实素土,有的在其上还做2︰8灰土一层,再浇筑60~80mm厚C15混凝土垫层,随捣随抹光,或在垫层上再设置10~20mm厚1︰2.5水泥砂浆面层。寒冷地区应在基层上设置300~500mm厚炉渣、中砂或粗砂防冻层。散水与外墙交接处、散水整体面层纵向距离每隔5~8m应设分格缝,缝宽为20~30mm,并用弹性防水材料(如沥青砂浆)嵌缝,以防止渗水。

      

明沟也叫做阳沟,设置在外墙四周的排水沟,将水有组织地导向集水井,然后流入排水系统。明沟一般用混凝土现浇,再用水泥砂浆抹面。沟底有不小于1%的坡度,保证排水通畅。明沟适用于降雨量较大的南方地区。

      

    4. 踢脚线

踢脚线是室内墙面的下部与室内楼地面交接处的构造,其作用是保护墙面,防止因外界碰撞而损坏墙体和因清洁地面时弄脏墙身。踢脚线高度为150mm,常用的踢脚线材料有水泥砂浆、水磨石、大理石、缸砖和石板等,一般应随室内地面材料而定。

5. 门窗过梁

当墙体上开设门、窗洞口时,为了支承门、窗洞口上墙体的荷载,常在门窗洞口上设置横梁,此梁称为过梁。常见的过梁有钢筋砖过梁、钢筋混凝土过梁、砖拱过梁等,如图3-14所示。


          

(1)钢筋砖过梁  

钢筋砖过梁适用于跨度在1.5~2.0m、上部无集中荷载及抗震设防要求的建筑。钢筋砖过梁用M5砂浆砌筑,高度不小于五皮砖,且不小于1/4跨度。在底部砂浆层中放置的钢筋不应少于3根f 6mm,并放置在第一皮砖和第二皮砖之间,也可将钢筋直接放在第一皮砖下面的砂浆层内,同时钢筋伸入两端墙内不小于240mm,并加弯钩。这种梁施工方便,整体性好。

(2)钢筋混凝土过梁

钢筋混凝土过梁断面尺寸主要根据跨度、上部荷载的大小计算确定。钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种,为了加快施工进度常采用预制钢筋混凝土过梁。过梁两端搁入墙内的长度不小于240mm,以保证过梁在墙上有足够的承载面积,梁高与砖的皮数相适应,即60mm的整倍数,如图3-15所示。过梁断面宽一般同墙厚。为了防止雨水沿门窗过梁向外墙内侧流淌,过梁底部外侧抹灰时要做滴水。

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                                        图3-14  过梁的形式

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                     图3-15  钢筋混凝土过梁截面形式和尺寸/mm

钢筋混凝土过梁有矩形截面和L形截面等几种形式,如图3-16所示。矩形截面的过梁一般用于内墙和混水墙,L形截面的过梁多用于外墙、清水墙和寒冷地区。

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                       图3-16  钢筋混凝土过梁的形式/mm

(3)平拱砖过梁

平拱砖过梁是将砖侧砌而成,灰缝上宽下窄使侧砖向两边倾斜,相互挤压形成拱的作用,两端下部伸入墙内20~30mm,中部的起拱高度约为跨度的1/50,洞口跨度1.0m左右,最大不宜超过1.8m。有集中荷载或建筑受震动荷载时不宜采用这种过梁形式。

6. 窗台

为了避免雨水聚集窗下并侵入墙身和雨水弄脏墙面,应考虑设置窗台。窗台有悬挑式窗台和非悬挑式窗台两种。窗台须向外形成一定的坡度,以利于排水窗台的构造要点有以下几个。

(1) 悬挑窗台采用普通砖向外挑出60mm,也可采用钢筋混凝土窗台。

(2) 窗台表面应做一定的排水坡度,防止雨水向室内渗入。

(3) 挑窗台底部应做滴水线或滴水槽,引导雨水垂直下落不致影响窗下的墙面。

          

 7. 墙身加固措施

(1)壁柱和门垛  

当墙体的窗间墙上出现集中荷载或墙体的长度和高度超过一定限度时,墙体的稳定性将会受到影响,这时要在墙身局部适当的位置增设壁柱。壁柱突出墙面的尺寸一般为120×370mm、240×370mm、240×490mm等,如图3-18所示。

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                                                                    图3-18  壁柱与门垛/mm

为了便于门框的安置和保证墙体的稳定性,在墙上开设门洞且洞口在两墙转角处或丁字墙交接处时,应在门靠墙的转角部位或丁字交接的一边设置门垛。门垛突出墙面为120~240mm。

                                    

      (2)设置圈梁

圈梁是沿建筑物外墙四周及部分内横墙设置的连续闭合梁。其目的是为了增强建筑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。

       

圈梁有钢筋混凝土圈梁和钢筋砖圈梁两种。钢筋混凝土圈梁整体刚度好,应用广泛。钢筋砖圈梁用M5砂浆砌筑,高度不小于五皮砖,在圈梁中设置4f 6mm的通长钢筋,分上、下两层布置。

圈梁应符合下列构造要求。

1) 圈梁宜连续地设在同一水平面上,并形成封闭状。

2) 纵、横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋,圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。

3) 钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同,当墙厚h≥240mm时,其宽度不宜小于2h/3。圈梁高度不应小于120mm。纵向钢筋不应少于4f10mm,绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑,箍筋间距不应大于300mm。

4) 圈梁兼作过梁时,过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。 

采用现浇钢筋混凝土楼(屋)盖的多层砌体结构房屋,当层数超过5层时,除在檐口标高处设置一道圈梁外,可隔层设置圈梁,并与楼(层)面板一起现浇。未设置圈梁的楼面板嵌入墙内的长度不应小于120mm,并沿墙长配置不少于2f10 mm的纵向钢筋。

圈梁最好和门窗过梁合二为一,在特殊情况下,当遇有门窗洞口致使圈梁局部截断时,应在洞口上部增设相应截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁搭接长度应大于或等于其垂直间距的2倍且不得小于1m。但在抗震设防地区,圈梁应完全闭合,不得被洞口断开,如图3-20所示。

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                                             图3-20  附加圈梁/mm

     (3)设置构造柱

      钢筋混凝土构造柱是从抗震角度考虑设置的,一般设置在外墙四角、内外墙交接处、楼梯间的四角及较大洞口的两侧。除此之外,根据房屋的层数和抗震设防烈度不同,构造柱的设置要求如表3-2所示,构造柱与圈梁墙体的关系如图3-21所示。

                                        表3-2  多层砖砌体房屋构造柱设置要求

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                                                                图3-21  构造柱与圈梁墙体的关系

                  

      构造柱的最小截面尺寸为180mm×240mm,纵向钢筋一般用4f 12mm,箍筋间距不宜大于250mm,且在柱上、下端宜适当加密;抗震设防烈度为6、7度时超过6层、8度时超过5层和9度时,纵向钢筋宜用4f 14mm,箍筋间距不宜大于200mm;房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。为了加强构造柱与墙体的连接,构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm设2f 6mm的拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。施工时必须先砌墙,然后浇筑钢筋混凝土构造柱。

          

   (4)空心砌块墙芯柱

     当采用混凝土空心砌块时,应在房屋四角、外墙转角、楼梯间四角设芯柱,如图3-23所示。芯柱用C15细石混凝土填入砌块孔中,并在孔中插入通长钢筋。

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                                              图3-23  砌块墙墙芯柱构造/mm

 

 

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