墻和墻體結(jié)構(gòu)

1、3.4.13.4.1墻的概述墻的概述 歷史歷史：土坯、石塊，磚、砌塊、混凝土、鋼板、幕墻（玻璃、瓷磚）；材料材料：磚、輕質(zhì)材料砌體（陶粒、加氣混凝土）、硅酸鹽砌體（灰砂磚）、混凝土、鋼材、木材、石膏板、塑料板、玻璃等；截面形狀：截面形狀：一字形、工字形、一字形、工字形、Z Z形、槽形、弧形、槽形、弧線形，口字形和圓環(huán)形（筒體）；線形，口字形和圓環(huán)形（筒體）；構(gòu)造方式：構(gòu)造方式：實(shí)體、加肋、三向、網(wǎng)格、格柵、實(shí)體、加肋、三向、網(wǎng)格、格柵、空心或多層夾心、框架內(nèi)填充墻?？招幕蚨鄬訆A心、框架內(nèi)填充墻。墻體大體分為三類：墻體大體分為三類：（1 1）隔墻：即隔斷墻，）隔墻：即隔斷墻，非承重墻。隔斷、隔音

2、功能，不能非承重墻。隔斷、隔音功能，不能承重。承重。 固定式：固定式：磚、空心磚、輕質(zhì)混凝土砌塊。 非固定式：非固定式：鋼木支架貼飾面板。（2 2）幕墻：）幕墻：非承重外墻。非承重外墻。 外保護(hù)罩：隔熱、采光外保護(hù)罩：隔熱、采光 美學(xué)：協(xié)助形成建筑外觀美學(xué)：協(xié)助形成建筑外觀 結(jié)構(gòu)：抗風(fēng)、抗震、抗變形結(jié)構(gòu)：抗風(fēng)、抗震、抗變形（3 3）承重墻：）承重墻：承受自重及豎向、水平荷載承受自重及豎向、水平荷載 砌筑墻砌筑墻磚、混凝土或硅酸鹽砌塊砌筑而成； 混凝土墻混凝土墻現(xiàn)澆混凝土墻； 筒體墻筒體墻現(xiàn)澆混凝土圍成方形、矩形或圓形筒體，或用鋼筋混凝土密柱深梁做成框架筒體。幕墻幕墻（Curtain WallC

3、urtain Wall）是建筑物的）是建筑物的外墻圍護(hù)，不承重，像幕布一樣掛外墻圍護(hù)，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為上去，故又稱為懸掛墻懸掛墻，是現(xiàn)代大，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板的輕質(zhì)墻體。由結(jié)構(gòu)框架與鑲嵌板材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作材組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。隔墻：隔墻：分隔建筑物內(nèi)部空間的墻。分隔建筑物內(nèi)部空間的墻。隔墻不承重，一般要求輕、薄，有隔墻不承重，一般要求輕、薄，有良好的隔聲性能。良好的隔聲性能。 磚或砌塊墻體，一般用于多層建筑結(jié)構(gòu)，以磚或砌塊墻體，一般用于多層

4、建筑結(jié)構(gòu)，以承受豎向壓力為主。注意以下幾個(gè)問題：承受豎向壓力為主。注意以下幾個(gè)問題：（1 1）承重體系明確）承重體系明確（2 2）盡可能采用剛性靜力計(jì)算方案）盡可能采用剛性靜力計(jì)算方案（3 3）注意墻體尺寸要求）注意墻體尺寸要求（4 4）布置圈梁和構(gòu)造柱）布置圈梁和構(gòu)造柱（5 5）注意墻體的合理受力狀態(tài)）注意墻體的合理受力狀態(tài) 3.4.23.4.2砌筑墻砌筑墻 （1 1）承重體系明確（）承重體系明確（3 3種）種） 1 1）橫墻體系）橫墻體系 橫墻主要承重； 荷載傳遞路線：樓面荷載 板 橫墻 基礎(chǔ) 地基 2 2）縱墻體系）縱墻體系 內(nèi)、外縱墻主要承重； 荷載傳遞路線：樓面荷載 板 縱墻 基礎(chǔ)

5、地基 3 3）雙向承重體系）雙向承重體系 兩個(gè)方向墻共同承重； 抗震性能比橫墻體系、縱墻體系都強(qiáng)；（2 2）靜力計(jì)算方案（）靜力計(jì)算方案（剛性、彈性、剛彈性） 1）盡可能使墻體在靜力計(jì)算中為剛性方案； 2）要求橫墻間距：多層，鋼筋混凝土樓蓋32m 木樓蓋20m 3）單層可不受上述限制，此時(shí)按彈性或剛彈性方案計(jì)算。（3 3）墻體尺寸）墻體尺寸 1）符合模數(shù)：磚，120、240、370； 單排孔砌塊：190、390； 2）每層的墻厚相同； 3）承重獨(dú)立柱的截面不應(yīng)過小 磚不應(yīng)小于240370；毛石不宜小于400；（4 4）墻體內(nèi)布置圈梁和構(gòu)造柱）墻體內(nèi)布置圈梁和構(gòu)造柱 1）圈梁 截面不小于1202

6、40； 設(shè)置位置：屋蓋處必須設(shè)置；樓蓋處隔層設(shè)置；地基不好時(shí)，基礎(chǔ)頂面應(yīng)設(shè)置；主要沿縱墻設(shè)置，內(nèi)橫墻10-15m設(shè)一道；封閉交圈。2）構(gòu)造柱抗震的重要措施；截面不小于240240；一般設(shè)置在墻體轉(zhuǎn)角處，沿高度貫通，與圈梁連成一體。圈梁圈梁是在房屋的檐口、是在房屋的檐口、窗頂、樓層、吊車梁頂窗頂、樓層、吊車梁頂或基礎(chǔ)頂面標(biāo)高處，沿或基礎(chǔ)頂面標(biāo)高處，沿砌體墻水平方向設(shè)置封砌體墻水平方向設(shè)置封閉狀的按構(gòu)造配筋的混閉狀的按構(gòu)造配筋的混凝土梁式構(gòu)件。凝土梁式構(gòu)件。 為提高多層建筑砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能為提高多層建筑砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能, ,規(guī)范要求應(yīng)在房屋的砌體規(guī)范要求應(yīng)在房屋的砌體內(nèi)適宜部位設(shè)置鋼筋混凝土柱

7、并與圈梁連接內(nèi)適宜部位設(shè)置鋼筋混凝土柱并與圈梁連接, ,共同加強(qiáng)建筑物的共同加強(qiáng)建筑物的穩(wěn)定性。這種鋼筋混凝土柱通常就被稱為穩(wěn)定性。這種鋼筋混凝土柱通常就被稱為構(gòu)造柱構(gòu)造柱。 （5 5）墻體的合理受力狀態(tài)）墻體的合理受力狀態(tài) 1）洞口上下對(duì)齊； 2）避免墻體承受過大偏心荷載或過大彎矩； 3）放置預(yù)制混凝土梁墊。 一般用于高層結(jié)構(gòu)，主要承受墻體平面內(nèi)水平荷載。分屬于剪力墻及框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。（1 1）框架）框架剪力墻體系剪力墻體系 鋼筋混凝土框架和抗側(cè)力墻體兩部分組成；前者主要承受豎向荷載，后者主要承受水平荷載。3.4.33.4.3鋼筋混凝土墻鋼筋混凝土墻 抗側(cè)力墻體布置應(yīng)注意： 1）墻體的長(zhǎng)

8、度方向與水平荷載方向平行；抗震設(shè)防時(shí)，墻體沿縱、橫向布置；非抗震時(shí)，只需在受風(fēng)面大的橫向布置墻體。 2）墻體布置在建筑物兩端、樓電梯間及平面剛 度變化處。（便于增強(qiáng)抗扭能力）圖a、b布置對(duì)抵抗水平地震作用不利；圖a在x方向沒有剛度；圖b水平力作用中心與墻體抵抗力中心不重合圖c-e墻體布置較好，圖f也可以 3）剪力墻的間距：現(xiàn)澆樓蓋L/B=2-4； 裝配樓蓋L/B=1-2.5 4）抗側(cè)力墻全高布置；沿高度方向避免剛度突變， 墻厚分階段減薄。（2 2）剪力墻體系）剪力墻體系 多采用橫墻承重方案，也要保證縱向的剛度；多采用橫墻承重方案，也要保證縱向的剛度； 墻體宜對(duì)正、拉通，保證結(jié)構(gòu)受力均勻及整體性

9、；墻體宜對(duì)正、拉通，保證結(jié)構(gòu)受力均勻及整體性； 洞口設(shè)置合理，上下對(duì)齊、避免過大削弱剛度；洞口設(shè)置合理，上下對(duì)齊、避免過大削弱剛度；連梁設(shè)計(jì)：水平荷載引起墻底總彎矩：A、B墻肢底部軸向力為：每根連系梁所受剪力：每根連系梁所受彎矩：按M1、V1設(shè)計(jì)連系梁；若不滿足，則把連系梁視作與墻肢鉸接（圖c）。圖b中墻肢A頂端側(cè)移比圖d小很多3573.5封閉筒體：封閉筒體： 使用功能上：使用功能上：豎向管道集中場(chǎng)所（設(shè)備間）和垂豎向管道集中場(chǎng)所（設(shè)備間）和垂直運(yùn)輸通道（電梯井）；直運(yùn)輸通道（電梯井）； 結(jié)構(gòu)功能上：結(jié)構(gòu)功能上：抵抗水平荷載和保證側(cè)向穩(wěn)定。提供抵抗水平荷載和保證側(cè)向穩(wěn)定。提供良好的抗扭轉(zhuǎn)能力良

10、好的抗扭轉(zhuǎn)能力3.4.43.4.4封閉墻體形成的筒體封閉墻體形成的筒體 對(duì)比分析說明筒體結(jié)構(gòu)抵抗水平力和保證側(cè)向穩(wěn)定的優(yōu)越性。（a）柱體系 （b）排架結(jié)構(gòu)體系（c）框架結(jié)構(gòu)體系（d）墻體系對(duì)比抵抗水平荷載能力和柱頂側(cè)移（e）筒體結(jié)構(gòu)體系剪力滯后現(xiàn)象剪力滯后現(xiàn)象筒體通?？勺龀煞叫?、圓環(huán)形、三角形或矩形；多個(gè)筒體時(shí)，既可做成筒中筒結(jié)構(gòu)或成束筒結(jié)構(gòu)，又可分散設(shè)置在建筑平面各處；洞口側(cè)面積小于筒體側(cè)面積30%，可忽略洞口的影響；筒體結(jié)構(gòu)可以是鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)或組合結(jié)構(gòu)。（1 1）擋土墻所承受的荷載：）擋土墻所承受的荷載： 側(cè)向土壓力（三角形分布p1）、 地面荷載引起側(cè)向土壓力 （均勻分布p2）、 擋土墻自重（ W1,W2 ）、底板以上回填土（E）； 還有側(cè)向水壓力及被動(dòng)土壓力。3.4.53.4.5