《建筑构造》课件(第2章-墙体)

建筑构造

BUILDINGCONSTRUCTION

第二章墙体

本章教学要求：（1）掌握墙体类型及设计要求。（2）了解块材墙构造。（3）掌握过梁、圈梁、构造柱、变形缝的概念及构造。

(4)了解隔墙的构造本章重点：墙体构造设计难点：过梁、圈梁、构造柱、变形缝的构造

第一节墙体类型及设计要求一、墙体类型1、墙体按所在位置及方向分类:

按所在位置分为：内墙：位于房屋内部，主要起分隔房屋内部空间作用。

外墙：位于房屋四周，抵抗大气侵袭，保证内部空间舒适。按布置方向分类:如图2-1

横墙：沿建筑物短轴方向布置的墙。横向外墙(山墙)、横向内墙

纵墙：沿建筑物长轴方向布置的墙。

纵向外墙、纵向内墙

2、墙体按受力情况分类：

承重墙：承受屋顶、楼板等构件传下来的垂直荷载。由于其位置不同，分为承重内墙和承重外墙，又有纵向承重墙和横向承重墙之分，墙下有条形基础。

非承重墙：在砖混结构中，非承重墙可以分为承自重墙和隔墙。在框架结构中，非承重墙可以分为填充墙和幕墙。承自重墙：只承受墙体自身重量，而不承受屋顶、楼板等构件传下来的垂直荷载。一般都直接落地，墙下有条形基础。隔墙：凡不承受外力，且自身的重量由楼板或附加的小梁来承受，一般支承在楼板或梁上，起分隔空间的作用。填充墙：是位于框架梁柱之间的墙体。幕墙：当墙体悬挂于框架梁柱的外侧起围护作用时，称为幕墙。幕墙的自重由其连接固定部位的梁柱承担。位于高层建筑外围的幕墙，虽然不承受竖向的外部荷载，，但受高空气流影响需承受以风力为主的水平荷载，并通过与梁柱的连接传递给框架系统。

图2-1不同位置方向的墙体名称（《建筑构造》教材P12页）3、墙体按材料及构造方式分类：按材料分：

砖墙：粘土砖、页岩砖、灰砂砖、粉煤灰砖。用砂浆砌筑。石墙：天然石料。用砂浆砌筑。砌块墙：轻质材料。用砂浆砌筑。板材墙：钢筋混凝土板材、加气混凝土板材、复合板材。按构造方式分：

（如图2-2）

实体墙由单一材料组成。

空体墙由单一材料砌成内部空腔。如空斗砖墙、空心砌块墙、空心板材墙等。

组合墙（复合墙）由两种及两种以上材料组合成的墙。

实体墙空体墙组合墙

图2-2墙体的构造形式4、墙体按施工方法分类块材墙：用砂浆等胶结材料将砖石等块材组砌而成。板筑墙：在施工现场支模板,现浇而成的墙体。如现浇混凝土墙。板材墙：预先制成墙板,施工时安装而成的墙。如预制混凝土大板墙。

二、墙体的设计要求（一）结构方面的要求

1、结构布置方案（如图2-3）横墙承重方案:将楼板两端搁置在横墙上,纵墙只承担自身的重量。纵墙承重方案:将楼板两端搁置在纵墙上,横墙只承担自身的重量。纵横墙承重方案:根据需要使部分横墙和部分纵墙共同作为建筑的承重墙。内框架承重方案:采用内部框架和四周墙承重的结构方式。图2-3墙体承重结构布置方案（《建筑构造》教材P14页）

2、墙体承载力和稳定性承载力：墙体承受荷载的能力。稳定性：墙体的稳定性主要取决于墙体的高厚比。墙体的高厚比是指墙的计算高度与厚度的比值。高厚比越大墙体的稳定性越差；高厚比必须控制在允许限值内。（二）功能方面的要求

1、保温与隔热要求（1）通过对材料的选择，提高外墙保温能力减少热损失。一般有三种做法：增加外墙厚度选用孔隙率高，密度小的材料做外墙（导热系数小的墙体材料）。采用组合墙体（如图2-4）

图2-4砖墙或混凝土墙外保温构造做法（《建筑构造》教材P16页）

1-饰面层；2-纤维增强层；3-保温层；4-墙体（2）防止外墙中出现凝结水。

靠室内高温一侧，设置隔蒸汽层，阻止水蒸汽进入墙体。（如图2-5）图2-5隔蒸汽层的设置《建筑构造》教材P17页（3）防止外墙出现空气渗透。一般采取以下措施：

选择密实度高的墙体材料墙体内外加抹灰层加强构件间的缝隙处理（4）采用具有复合空腔构造的外墙形式，使墙体根据需要具有热工调节性能。

2、隔声方面的要求（1）加强墙体的密缝处理。（2）增加墙体密实性及厚度。（3）采用有空气间层或多孔隔声材料的夹层墙。（4）在建筑总平面设计中考虑隔声问题。3、其他方面的要求

防火要求。选择燃烧性能和耐火极限符合防火规范规定的材料；按照防火规范要求用防火墙设置防火分区等。

防水防潮要求。在卫生间、厨房、实验室、地下室等房间的墙应采取防潮、防水措施。

建筑工业化要求。提高机械化施工程度、降低劳动强度；采用轻墙材料以减轻重，降低成本。

第二节块材墙构造块材墙——用砂浆等胶结材料将砖、石、砌块等块材组砌而成的墙体。一、墙体材料（一）常用块材

1、砖：从材料上看，有粘土砖、灰砂砖、页岩砖、粉煤灰砖、煤矸石砖、水泥砖。

从外观上看，有实心砖、空心砖、多孔砖。强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5MU为块材强度等级符号；MU30即抗压强度平均值≥30.0N/m㎡。2、砌块—利用混凝土、工业废料、地方材料制成的人造块材。特点：外形尺寸较砖大，具有设备简单、砌筑速度快。尺寸：小型砌块（115mm＜高度＜380mm)、中型砌块(高度为380～980mm)、大型砌块(高度＞980mm)。适用范围：吸水率较大的砌块不能用于经常受干湿交替或冻融循环的建筑部位。（二）胶结材料水泥砂浆：组成：由水泥、砂、水按一定比例拌和而成。特点：强度高、防潮性能好、和易性差。适用范围：潮湿环境中的砌体、对强度有较高要求的砌体。石灰砂浆组成：由石灰、砂、水按一定比例拌和而成。特点：强度和防潮性均差，但和易性好。适用范围：不能用于地面以下或防潮层以下的砌体,用于受力不大的砌体及临时性建筑的砌体。混合砂浆组成：在水泥砂浆中掺入石灰或石膏等的砂浆。特点：有一定的强度，和易性也好，使用比较广泛。适用范围：砌筑一般墙、柱砌体。砂浆的强度等级M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4M——砂浆的强度等级符号M5——砂浆的抗压强度平均值≥5.0N/mm2二、组砌方式：（一）砖墙的组砌（见图2-6）1、定义：砖组砌是指砖块材在砌体中的排列。2、方式：错缝搭接，使上下皮砖的垂直缝交错。3、关键：墙体表面不能形成通缝（垂直缝处于一条线上）,使墙体的强度和稳定性降低。4、横缝：上下皮之间的水平灰缝。5、竖缝：左右两块砖之间的垂直缝。图2-6砖墙组砌名称

（《建筑构造》教材P21页）（二）砌块墙的组砌1、定义：砌块组砌是指砌块在砌体中的排列。2、关键：应事先做排列设计。3、排列设计要求：

上下皮应错缝搭接优先选用大规格砌块主砌块总数量在70%以上使用极少量的砖来镶嵌填缝混凝土砌块上下皮应孔对孔、肋对肋以保证有足够的接触面当砌块组砌时出现通缝或错缝距离不足150mm时，应在水平通缝处加钢筋网片，使之拉结成整体三、墙体尺度

1、定义：墙段厚和墙段长两个方向的尺度。2、墙厚：由块材和灰缝的尺寸组合而成的。3、洞口尺寸：指门窗洞口，其尺寸按模数协调统一标准制定。尺寸≤1000mm，采用基本模数100mm的倍数尺寸＞1000mm，采用扩大模数300mm的倍数。

四、墙身的细部构造

1、勒脚

定义：外墙身下部靠近室外地坪的部分。（如图2-7）

作用：﹙1﹚防止地面水、屋檐滴水的侵蚀，从而保护墙面。

﹙2﹚美化建筑外观。设计及选材：高度一般为室内外地坪之高差或高度与材料根据立面的需要而定。2、踢脚

定义：外墙内侧或内墙两侧的下部和室内地坪交接处的构造。（如图2-8）

作用：防止扫地时污染墙面。设计及选材：高度一般为120～150mm；一般与地面材料一致。图2-7勒脚、踢脚构造

图2-8散水构造做法（《建筑构造设计图集》）3、散水与明沟（如图2-8，图2-9）

定义：靠近勒脚下部的水平排水坡称为散水；靠近勒脚下部的水平排水沟称为明沟。图2-9明沟构造做法（单位：mm)

（《建筑构造设计图集》）

作用：迅速排除屋檐滴水，防止因积水渗入地基而造成建筑物的下沉。明沟的作用是将积水引向下水道。设计及选材：散水宽度一般为600～1000mm；坡度为3%～5%，散水与外墙间宜设缝宽20mm，缝内填嵌缝材料。明沟宽一般200mm左右，沟底坡度1%。材料为砖、混凝土、花岗石等。4、防潮层设置目的：防止土壤中的水分沿基础墙上升和外墙地面水影响墙身，提高建筑物耐久性，保持室内干燥。防潮层的位置：（如图2-10）图2-10墙身防潮层的位置（《建筑构造》教材P24页）防潮层的构造做法（如图2-11）：（1﹚防水砂浆防潮层：20mm厚1:3水泥砂浆加5%防水粉。﹙2﹚混凝土防潮层：60mm厚的细石混凝土，内配3￠6间距250mm的钢筋。﹙3﹚油毡防潮层：20mm厚水泥砂浆找平层，上铺一毡二油。图2-11墙身防潮层的构造做法（《房屋建筑构造学》P42页）5、窗台定义：窗洞口下部设置的构件。作用：外窗台是为了防止在窗洞底部积水流向室内。内窗台为了排除窗上的凝结水，以保护室内墙面；存放东西。设计及选材：窗台高900～1000mm；窗台底面檐口处，应做滴水，便于排水，以免污染墙面。砖窗台、混凝土窗台、窗台板。图2-12窗台构造做法（单位：mm)

（《建筑构造设计图集》）

6、过梁定义：门窗洞口上部设置的构件。作用：承受门窗洞口上部的荷载，并把它传到门窗两侧的墙上，以免压坏门窗。根据材料和构造方式分类：钢筋混凝土过梁、钢筋砖过梁、砖砌平拱过梁。钢筋混凝土过梁承载能力强，可用于较宽的门窗洞口，对房屋不均匀下沉或震动有一定的适应性。预制装配式过量施工速度快，是最常用的一种。图2-13为钢筋混凝土过梁的几种形式。图2-13钢筋混凝土过梁的形式（《建筑构造》教材P27页）7、圈梁

屋盖和楼盖处设置的闭合的钢筋混凝土或钢筋砖构件。圈梁的构造如图2-14。作用：（1）增加房屋的整体刚度和稳定性。﹙2﹚减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏。﹙3﹚提高抗震能力。圈梁有钢筋混凝土圈梁和钢筋砖圈梁两种。图2-14圈梁的构造（《建筑构造设计图集》）

圈梁与门窗过量宜尽量统一考虑，可用圈梁代替门窗过梁。砌块墙中圈梁通常与窗过梁合并，可现浇，也可预制成圈梁砌块。圈梁应闭合，若遇标高不同的洞口，应设附加圈梁，上下搭接（如图2-15）。

图2-15附加圈梁（东南大学，杨维菊《建筑构造设计》P44页）8、构造柱定义：在墙体中与圈梁连接，形成空间骨架的钢筋混凝土柱。如图2-16。作用：使墙体在破坏过程中具有一定的延伸性，提高抗震能力。图2-16构造柱（单位：mm)（《建筑构造》教材P31页）构造设计：构造柱与墙体的连接处宜砌成马牙槎，并沿墙高每500mm设2根φ6的拉结筋，每边深入墙内不宜小于1m。如图2-17。图2-17构造柱（《建筑构造设计图集》）

钢筋混凝土构造柱的设置原则：

1、构造柱一般加设在以下三个位置：外墙转角、内外墙交接处、楼梯间的内墙处。2、构造柱的主要数据：构造柱的最小断面为240x180mm。构造柱的最小配筋量是：主筋4φ12，箍筋φ6间距250mm。7度时超过6层，8度超过5层和9度时，主筋采用4φ14、箍筋φ6间距200mm。3、构造柱的构造要点：（1）施工时，应先放构造柱的钢筋骨架，再砌砖墙，最后浇注混凝土。目的是结合牢固、节省模板。（2）构造柱的下部应深入地梁内，无地梁时应伸入室外地坪下500mm处，构造柱的上部应伸入顶层圈梁，以形成封闭的骨架。（3）每层楼面的上下和地梁上部的各500mm处为箍筋加密区，加密间距为100mm。砖墙构造柱的设置要求:如表2.1表2.1

砖墙构造柱的设置要求

(《民用建筑热工设计规范》GB50176-93)

房屋层数各种层数和烈度均应设置的部位随层数或烈度变化而增设的部位6度7度8度9度四、五三、五二、三外墙四角，错层部位，横墙与外纵墙交接处，较大洞口两侧，大房间内墙交接处7～9度时，楼电梯间的横墙与外墙交接处六、七五四二隔开间横墙﹙轴线﹚与外墙交接处，山墙与内墙交接处7～9度时，楼电梯间的横墙与外墙交接处八六、、七五、六三、五内墙﹙轴线﹚与外墙交接处，内墙局部较小墙垛处7～9度时，楼电梯间的横墙与外墙交接处，9度时内纵墙与横墙﹙轴线﹚交接处9、檐口

﹙1﹚挑檐板：作法有预制和现浇钢筋混凝土板两种。挑出尺寸不宜过大。一般为500mm左右为宜。﹙2﹚女儿墙：墙身在屋面上的延伸部分。厚度与下部墙身一致，或使墙身适当减薄。女儿墙的高度：不上人高度≥800mm，上人高度≥1200mm。如图2-18

。图2-18檐口构造（《建筑构造设计图集》）

五、变形逢1、伸缩缝定义：为防止建筑构件因温度变化，热胀冷缩使房屋出现裂缝或破坏，在沿建筑物长度方向相隔一定距离预留垂直缝隙。这种因温度变化而设置的缝叫做伸缩逢。作法：从基础顶面开始，将墙体、楼板、屋顶全部断开使其分成若干段。伸缩缝间距为60m左右；宽度20mm～30mm。2、沉降缝定义：为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。作法：从基础底部断开，并贯穿建筑物全高。使两侧各为独立的单元，可以垂直自由的沉降。设置原则：﹙1﹚建筑物平面的转折部位。﹙2﹚建筑的高度和荷载差异较大处。﹙3﹚过长建筑物的适当部位。﹙4﹚地基土的压缩性有着显著差异。﹙5﹚建筑物基础类型不同以及分期建造房屋的交界处。3、防震缝定义：在地震烈度≥8度的地区，为防止建筑物各部分由于地震引起房屋破坏所设置的垂直缝称为防震缝。作法：从基础顶面断开，并贯穿建筑物全高。最小缝隙尺寸为50～100mm。缝的两侧应有墙，将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。设置原则：房屋立面高差在6m以上。房屋有错层，并且楼板高差较大。各组成部分的刚度截然不同。规定：在地震设防区，当建筑物需设置伸缩缝或沉降缝时，应统一按防震缝对待。4、变形缝构造图2-19变形缝节点构造（《建筑构造设计图集》）

第三节墙体的保温与节能构造

一、墙体的保温主要表现在：墙体阻止热量传出的能力。防止在墙体表面和内部产生凝结水的能力。

二、建筑热工设计分区及要求

《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）将全国划分为5个建筑热工设计区，即严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。（如表2.2）。

分区名称

分区指标

设计要求

主要指标

辅助指标严寒地区最冷月平均温度≤-10℃日平均温度≤5℃的天数≥145d必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热寒冷地区最冷月平均温度0～－10℃日平均温度≤5℃的天数90～145d应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热夏热冬冷地区最冷月平均温度0～10℃，最热月平均温度25~30℃日平均温度≤5℃的天数0～90d，日平均温度≥25℃的天数40～110d必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温夏热冬暖地区最冷月平均温度>10℃，最热月平均温度25～29℃日平均温度≥25℃的天数100～200d必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温温和地区最冷月平均温度0～13℃，最热月平均温度18～25℃日平均温度≤5℃的天数0～90d部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热表2.2建筑热工设计分区及设计要求（资料来源：民用建筑热工设计规范GB50176-93)

三、冬季保温设计要求建筑物应设在避风向阳地段，尽量争取主要房间有较多日照。平、立面不宜出现过多的凹凸面。室温要求相近的房间宜集中布置。严寒地区公共建筑主入口应设置转门，寒冷地区宜设置门斗。严寒和寒冷地区北向窗户的面积应控制，其它朝向窗户的面积不宜过大，加强窗户的密闭性。严寒和寒冷地区的外墙和屋顶需进行保温验算，保证不低于所在地区要求的总热阻。热桥部分应通过保温验算，并作适当的保温处理。四、夏季防热设计要求采取环境绿化、自然通风、建筑遮阳、围护结构隔热。建筑物总图、单体、平、剖面设计和门窗的设置应有利于自然通风，并尽量避免主要房间受东、西日晒。南向房间可利用上层阳台、外廊等达到遮阳目的；东西向房间可适当采用遮阳设施。屋顶、东西外墙的内表面温度应通过验算，保证满足隔热设计标准要求。五、围护结构的保温构造外墙厚度的确定：

为了满足墙体的保温要求，在严寒及寒冷地区外墙的厚度及作法应由热工计算确定。墙体的采用：采用单一材料的墙体，其厚度由结构受力计算和建筑保温验算；采用组合墙体，即带有空气间层和外贴保温材料的作法。规定：外贴保温材料，宜布置在围护结构靠低温一侧，而将容重大（蓄热系数大）的材料布置在靠高温一侧。图2-21墙体保温构造（《建筑构造设计》（下册）P61页）

第四节隔墙构造

定义：是分隔室内空间的非承重构件。受力特点：不承受任何外来荷载，且其本身的重量由梁板承受。

设计要求：⒈自重轻，有利于减轻楼板的荷载。⒉厚度薄，增加建筑的有效空间。