建筑构造概念与习题 下载本文

问题易修补。缺点是防水层要几次施工,工序较多,工期较长,需较大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接头不易保护,易影响防水工程质量。

外防内贴法:先在需防水结构的垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,待其基本干燥后,再将全部立面卷材防水层粘贴在该墙上。永久性保护墙可代替外墙模板,但应采取加固措施。在防水层表面作好保护层后,方可进行需防水结构施工。其构造作法见图2.19。可一次完成防水层施工,工序简单,工期短,可节省施工占地,土方量小,可节省外侧模板,卷材防水层无需临时固定留茬,可连续铺贴,其缺点是立墙防水层难于和立体结构同步,受结构沉降变形影响,防水层易受损。卷材防水层及结构混凝土的抗渗质量不易检查,如发生渗漏,修补卷材防水层十分困难。 (1)钢筋混凝土自防水(图2.18)

抗渗标号是根据最高计算水头与防水混凝土结构最小壁厚比而确定。 防水混凝土的制备可采用集料级配法和防水外加剂法。集料级配法就是将石子骨架相对减弱,适当增加砂率和水泥用量,水泥砂浆除满足充分粘结作用外,还能在粗骨料周围形成一定数量的、质量好的包裹层,将粗骨料分隔开,以提高混凝土的密实性和抗渗性。防水外加剂法是指在混凝土内掺入一定量的外加剂,如引气剂、减水剂、三乙醇胺、氯化铁、明矾、UEA等膨胀剂,以提高混凝土自身的防水性能。

除上述防水措施外,采取辅助降、排水措施,可以有效的加强地下室的防水效果。 降、排水法可分为外排法和内排法两种。所谓外排法是指当地下室水位已高出地下室地面以上时,采取在建筑物的四周设置永久性降排水设施,通常是采用盲沟降、排水,即利用带孔套管埋设在建筑物的周围,地下室地坪标高以下。套管周围填充可以滤水的卵石及粗砂等材料,使地下水有组织地流入集水井,再经自流或机械排水排向城市排水管网,使地下水位低于地下室底板以下,变有压水为无压水。以减少或消除地下水的影响,见图2.20。

排水法是将渗入地下室内的水,通过永久性自流排水系统排至低洼处或用机械排除。但后者应充分考虑因动力中断引起水位回升的影响,在构造上常将地下室地坪架空,或设隔水间层,以保持室内墙面和地坪干燥,然后通过集水沟排至积水井,再用泵排除。为保险,有些重要的地下室,既做外部防水又设置内排水设施。

第五章 墙体

§1 墙体的类型及设计要求

一、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)。 2.按受力情况分类

根据墙体的受力情况不同可分为承重墙和非承重墙。

凡直接承受楼板、屋顶等传来荷载的墙称为承重墙;不承受这些外来荷载的墙称为非承重墙。

在非承重墙中,不承受外来荷载,仅承受自身重量并将其传至基础的墙称为自承重墙;

仅起分隔空间作用,自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙;在框架结构中,填充在柱子之间的墙称为填充墙,内填充墙是隔墙的一种;悬挂在建筑物外部的轻质墙称为幕墙,有金属幕、玻璃幕等。幕墙和外填充墙,虽不能承受楼板和层顶的荷载,但承受着风荷载并把风荷载传给骨架结构。 3.按墙的材料分类

按墙体所用材料的不同,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。 4.按墙的构造形式分类

按构造形式不同,墙体可分为实体墙、空体墙和复合墙三种。 实体墙是由普通粘土砖及其他实体砌块砌筑而成的墙;

空体墙:内部的空腔可以靠组砌形成,如空斗墙;也可用本身带孔的材料组合而成,如空心砌块墙等;空斗墙在我国民间流传很久。这种墙体的材料是普通粘土砖。它的砌筑方法为竖放与平放相配合,砖竖放叫斗砖,平放叫眠砖。 1)无眠空斗墙

这种墙体的砖均为立放的砖砌合而成。同一皮上有斗有丁,丁砖做为横向拉接之用,墙身内的空气间层上下连通。这种墙体的稳定性较差。 2)有眠空斗墙

这种墙体是既有立放的砖,又有水平放置的砖。砌筑时,隔一皮或几皮加一皮眠砖。这种墙体的拉接性能好。

空斗墙在靠近勒脚、墙角、洞口和直接承受梁板压力的部位,都应该砌筑实心砖墙,以保证拉接。 空斗墙不宜在抗震设防地区中使用。

复合墙:由两种以上材料组合而成,其主体结构为粘土砖或钢筋混凝土,内侧复合轻质保温板材;如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。常用的有:

充气石膏板(体积质量≤510kg/m3)、 水泥聚苯板(体积质量280~320kg/m3)、 粘土珍珠岩(体积质量360~400kg/m3)、

纸面石膏聚苯复合板(体积质量870~970kg/m3), 纸面石膏岩棉复合板(体积质量930~1030kg/m3)、 纸面石膏玻璃复合板(体积质量882~982kg/m3)、 无纸石膏聚苯复合板(体积质量870~970kg/m3)、 纸面石膏聚苯板(体积质量870~970kg/m3)。 5.按施工方法分类

根据施工方法不同墙体可分为块材墙、板筑墙和板材墙三种。 二、墙体的承重方案

墙体有四种承重方案:横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和墙与柱混合承重。 1.横墙承重

横墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件搁置在横墙上,如图3.2(a),楼面及屋面荷载依次通过楼板、横墙、基础传递给地基。这一布置方案适用于房间开间尺寸不大,墙体位置比较固定的建筑,如宿舍、旅馆、住宅等。 2.纵墙承重

纵墙承重是将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在纵墙上,横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用,如图3.2(b)所示。这一布置方案适用于使用上要求有较大空间的建筑,如办公楼、商店、教学楼中的教室、阅览室等。 3.纵横墙承重

这种承重方案的承重墙体由纵横两个方向的墙体组成,如图3.2(c)所示。纵横墙承重

方式平面布置灵活,两个方向的抗侧力都较好。这种方案适用于房间开间、进深变化较多的建筑,如医院、幼儿园等。 4.墙与柱混合承重

房屋内部采用柱、梁组成的内框架承重,四周采用墙承重,由墙和柱共同承受水平承重构件传来的荷载,称为墙与柱混合承重。这种方案适用于室内需要大空间的建筑,如大型商店、餐厅等。 三、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、材料强度等级、墙体的截面积、构造和施工方式有关。

稳定性与墙的高度、长度和厚度及纵横向墙体间的距离有关。墙的稳定性可通过验算确定,提高墙体稳定性的措施有:增加墙厚、提高砌筑砂浆强度等级、增加墙垛、构造柱、圈梁、墙内加筋等。

2.满足保温隔热等热工方面的要求

我国北方地区,气候寒冷,要求外墙具有较好的保温能力,以减少室内热损失。具有一定的隔热性能。 3.满足隔声要求

为保证建筑的室内有一个良好的声学环境,墙体必须具有一定的隔声能力。 4.满足防火要求

在防火方面,应符合防火规范中相应的燃烧性能和耐火极限的规定。当建筑的占地面积或长度较大时,还应按防火规范要求设置防火墙、防止火灾蔓延。 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.满足建筑工业化要求

建筑工业化的关键是墙体改革,通过提高机械化施工程度,提高工效,降低劳动强度,并应采用轻质高强的墙体材料,以减轻自重、降低成本。

§2 砖墙构造 一、砖墙材料

1、砖的种类和强度等级

1)种类:粘土砖、粉煤灰砖、炉渣砖,又可分为普通砖和空心砖。 2)强度等级:有六个等级;单位:kpa/mm2。

常见:MU30(300 kpa/mm2)、MU25(250 kpa/mm2)、MU20(200 kpa/mm2)、MU15(150 kpa/mm2)、MU10(100 kpa/mm2)和MU7.5(75 kpa/mm2)。 2、砂浆的种类和强度等级

1)砂浆种类:水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆、粘土砂浆。

2)等级:水泥砂浆:五个等级。混合砂浆:六个等级。单位:kpa/mm2

常见:M15(150 kpa/mm2)、M10(100 kpa/mm2)、M7.5(75 kpa/mm2)、M5(50 kpa/mm2)、M2.5(kpa/mm2)、M1(kpa/mm2)和M0.4(kpa/mm2),砖砌体的抗压强度设计值详见表3-1。 砖墙的强度实质上是砖砌体的抗压强度,它取决于砖和砂浆的材料强度等级。《砌体结构设计规范》(GBJ 3—88)。 二、砖墙的组砌方式

组砌是指砌块在砌体中的排列。为了保证墙体的强度,以及保温、隔声等要求,砌筑时砖缝砂浆应饱满,厚薄均匀;并且应保证砖缝横平竖直、上下错缝、内外搭接、避免形成竖向通缝,影响砖砌体的强度和稳定性。当外墙面作清水墙时,组砌还应考虑墙面图案美观。

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。 三、砖墙的尺寸

普通粘土实心砖是使用最普遍的砖,其规格全国统一,尺寸为240×115×53mm。长宽厚之比为4:2:1(包括10mm灰缝)。标准砖砌筑墙体时以砖宽度的倍数(115+10=125mm)为模数,砖墙的尺度包括墙体厚度、墙段长度和墙体高度等。 1.砖墙的厚度

砖墙的厚度习惯上以砖长为基数来称呼,如半砖墙、一砖墙、一砖半墙等。工程上以它们的标志尺寸来称呼,如12墙、24墙、37墙等。常用墙厚的尺寸规律见表3.1。 2.墙段长度和洞口尺寸

符合砖模数的墙段长度系列为115、240、365、490、615、740、865、990、1115、1240、1365、1490mm等;符合砖模数的洞口宽度系列为135、260、385、510、635、760、885、1010mm等。

承重窗间墙 1000 1200 1500 在墙角设钢筋混凝土构造柱时,不受此限制 承重外墙尽端墙段 1000 2000 3000 内墙阳角至门洞边 1000 1500 2000

3. 砖墙高度 按砖模数要求,砖墙的高度应为53+10=63的整倍数。但现行统一模数协调系列多为3M,如2700、3000、3300mm等,住宅建筑中层高尺寸则按1M递增,如2700、2800、2900mm等,均无法与砖墙皮数相适应。为此,砌筑前必须事先按设计尺寸反复推敲砌筑皮数,适当调整灰缝厚度,并制作若干根皮数杆以作为砌筑的依据。

四、砖墙的细部构造 1、墙脚

墙脚一般是指基础以上,室内地面以下的这段墙体。外墙的墙脚又称为勒脚。 (1)墙身防潮层

构造形式上有水平防潮层和垂直防潮层。 1)防潮层的位置

水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内,通常在-0.060m标高处设置,而且至少要高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。当地面垫层为透水材料时(如碎石、炉渣等),水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm,即在+0.060m处。当两相邻房间之间室内地面有高差时,应在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在靠土壤一侧设置垂直防潮层,以避免回填土中的潮气侵入墙身。墙身防潮层位置如图3.8。

2)防潮层的做法。

①油毡防潮层 在防潮层部位先抹20mm厚的水泥砂浆找平层,然后干铺油毡一层或用沥青粘贴一毡二油。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性能,但日久易老化失效,同时由于油毡使墙体隔离,削弱了砖墙的整体性和抗震能力 (图3.9 a)。 ②防水砂浆防潮层 在防潮层位置抹一层20mm或30mm厚1:2水泥砂浆掺5%的防水剂配制成的防水砂浆;也可以用防水砂浆砌筑4~6皮砖。用防水砂浆作防潮层适用于抗震地区、独立砖柱和振动较大的砖砌体中,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。 ③细石混凝土防潮层 在防潮层位置铺设60mm厚C15或C20细石混凝土,内配3φ6或3φ8钢筋以抗裂。由于混凝土密实性好,有一定的防水性能,并与砌体结合紧密,故适用于整体刚度要求较高的建筑中。

④垂直防潮层 在需设垂直防潮层的墙面(靠回填土一侧)先用水泥砂浆抹面,刷上冷底子