第三章墻體結(jié)構(gòu)布置

三混合結(jié)構(gòu)房屋墻體設(shè)計混合結(jié)構(gòu)房屋墻體分類按承重墻體布置方式不同：承重墻體自承重墻體分隔墻體橫墻承重方案縱墻承重方案縱橫墻承重方案內(nèi)框架承重方案底部框架承重方案

1、橫墻承重方案

（1）荷載傳遞路徑：板橫墻基礎(chǔ)地基（2）特點：橫墻為主要承重墻；橫向空間剛度大，整體性好；結(jié)構(gòu)簡單，施工方便；房間大小固定。――適用于宿舍、住宅、旅館等居住建筑和由小房間組成的辦公樓等

2、縱墻承重方案

（1）荷載傳遞路徑：板梁縱墻基礎(chǔ)地基。（2）特點：縱墻承重，橫墻間距不受限制，建筑平面布置靈活；門窗洞口大小和位置受到限制；橫向剛度小，整體性差。――適用于教學樓、圖書館、食堂、俱樂部、中小型工業(yè)廠房等單層和多層空曠房屋。3、縱橫墻承重方案

（1）荷載傳遞路徑樓（屋）面板基礎(chǔ)地基（2）特點：房間布置靈活；空間剛度和整體性好。――適用于住宅、教學樓、辦公樓及醫(yī)院等建筑。

梁縱墻橫墻4、內(nèi)框架承重方案

（1）豎向荷載傳力路線：路線：屋（樓）面荷載↗(梁)→外墻↘基礎(chǔ)

→地基↘梁→框架柱↗（2）內(nèi)框架承重體系特點：室內(nèi)空間較大，梁的跨度并不相應增大由于橫墻少，房屋的空間剛度和整體性較差由于鋼筋混凝土柱和磚墻的壓縮性能不同，結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻的豎向變形框架和墻的變形性能相差較大，在地震時易由于變形不協(xié)調(diào)而破壞

以上是從大量工程實踐中概括出來的幾種承重方案，設(shè)計時，應根據(jù)不同的使用要求，以及地質(zhì)、材料、施工等條件，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則，對幾種可能的承重方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較，正確選用比較合理的承重方案。3、2墻、柱內(nèi)力分析

3.2.1、房屋靜力計算簡圖第一種情況（房屋中間無橫墻、兩端無山墻）：一單層房屋，外縱墻承重，屋蓋為裝配式鋼筋砼樓蓋，兩端無山墻。水平風荷載傳遞路線：風荷載縱墻縱墻基礎(chǔ)地基這類房屋中，荷載作用下的墻頂位移主要取決于縱墻的剛度，而屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度只是保證傳遞水平荷載時兩邊縱墻位移相等。第二種情況：兩端有山墻的單層房屋。這時，縱墻頂部的水平位移（us）不僅與縱墻本身剛度有關(guān)，而且與屋蓋結(jié)構(gòu)水平剛度和山墻的剛度有很大的關(guān)系，因此墻頂水平位移：山墻頂面水平位移，取決于山墻的剛度屋蓋平面內(nèi)產(chǎn)生的彎曲變形，取決于屋蓋剛度及橫（山）墻間距，屋蓋剛度愈大，橫（山）墻間距愈小，v越小以上分析表明，由于山墻或橫墻的存在，改變了水平荷載的傳遞路線，使房屋有了空間作用，而且，兩端山墻距離越近，或增加越多的橫墻，屋蓋的水平剛度越大，房屋的空間作用越大，即空間性能越好，則水平位移越小?？臻g性能影響系數(shù)空間性能影響系數(shù)：

——考慮空間工作時，外荷載作用下房屋排架水平位移的最大值。

——在外荷載作用下，平面排架的水平位移。砌體房屋靜力計算方案的確定根據(jù)房屋空間性能影響系數(shù)，為簡化房屋內(nèi)力計算，《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003－2001，按照橫墻間距S和樓屋蓋類別確定了砌體房屋計算方案。3.2.2房屋靜力計算方案的確定屋蓋或樓蓋類別剛性方案剛彈性方案彈性方案1整體式、裝配整體和裝配式無檁體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋s<3232≤s≤72s>722裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋蓋和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋s<2020≤s≤48s>483冷攤瓦木屋蓋和石棉水泥瓦輕鋼屋蓋s<1616≤s≤36s>36備注S為房屋橫墻間距，其長度單位為m；對無山墻或伸縮縫處無橫墻的房屋，應按彈性方案考慮。3.2.3剛性和剛彈性方案的房屋時橫墻

為保證橫墻具有足夠抗側(cè)剛度

1、橫墻中開有洞口時，洞口的水平截面面積不應超過橫墻截面面積的50%；2、橫墻厚度不宜小于180mm；3、單層房屋的橫墻長度不宜小于其高度，多層房屋的橫墻長度不宜小于橫墻總高度的一半。房屋靜力計算方案的分類根據(jù)屋蓋剛度和橫墻間距劃分為：剛性方案——＜0.33剛彈性方案——0.33＜＜0.77彈性方案——＞0.773.2.4墻、柱的計算高度1.墻柱的計算高度·計算高度的確定條件①墻柱端部約束支承情況

②墻柱高度、截面尺寸及位置

·計算高度的確定①構(gòu)件高度H：房屋底層為樓頂面到基礎(chǔ)頂面或剛性室外地面以下500mm；其他層為樓板或其他水平支點間的距離；

無壁柱的山墻取層高加山墻尖高度的1/2；

帶壁柱山墻可取壁柱處的山墻高度。②墻柱受壓構(gòu)件計算高度的確定帶壁柱墻或周邊拉結(jié)墻垂直排架方向S>2H2H≥3S>HS≤H有吊車的

單層房屋變截面柱上段彈性方案2.5Hu1.25Hu2.5Hu剛性、剛彈性方案2.0Hu1.25Hu2.0Hu變截面柱下段1.0Hl0.8Hl1.0Hl無吊車的單

層和多層房屋單跨彈性方案1.5H1.0H1.5H剛彈性方案1.2H1.0H1.2H多跨彈性方案1.25H1.0H1.25H剛彈性方案1.10H1.0H1.1H剛性方案1.0H1.0H1.0H0.4S+0.2H0.6S注：1.表中Hu為變截面柱的上段高度，Hl為變截面的下段高度；

2.上端為自由端的構(gòu)件，H0=2H;

3.無柱間支撐的獨立磚柱在垂直排架方向的H0應按表中數(shù)值乘以1.25后采用；

4.S為房屋橫墻間距；

5.自承重墻的計算高度應根據(jù)周邊支承或拉結(jié)條件確定。

3.3.1墻、柱的高厚比驗算3.3.2圈梁的設(shè)置及構(gòu)造要求3.3.3防止或減輕墻體開裂的主要措施3.3墻體構(gòu)造要求3.3.1墻、柱的高厚比驗算高厚比驗算目的：保證墻柱構(gòu)件在施工階段和使用期間穩(wěn)定性的一項重要構(gòu)造措施,防止施工偏差、施工階段和使用期間的偶然撞擊和振動使墻柱喪失穩(wěn)定驗算對象：①承重的柱

②無壁柱墻

③帶壁柱墻

④帶構(gòu)造柱墻

⑤自承重墻（非承重墻）2.墻柱高厚比驗算（1）允許高厚比及影響高厚比的因素墻、柱高厚比的限值稱為允許高厚比，表3-4影響因素：砂漿強度等級砌體截面剛度砌體類型構(gòu)件重要性和房屋使用情況構(gòu)造柱間距及截面橫墻間距支撐條件（2）高厚比驗算①一般墻柱高厚比驗算當與墻連接的相鄰兩橫墻的距離，墻的高度不受高厚比限制。當洞口高度等于或小于墻高的1/5時，取等于1.0②帶壁柱墻(T形和十字形等截面)高厚比按下式計算：

A、整片墻高厚比驗算B、壁柱間墻高厚比驗算按無壁柱墻公式驗算確定H0時，S取相鄰壁柱間的距離③帶構(gòu)造柱墻高厚比驗算A、整片墻高厚比驗算B、構(gòu)造柱間墻高厚比驗算確定H0時，S取相鄰構(gòu)造柱間的距離

3.3.2圈梁的設(shè)置及構(gòu)造要求一、圈梁的作用和布置砌體房屋結(jié)構(gòu)中，在墻體內(nèi)水平方向設(shè)置封閉的鋼筋混凝土梁稱為圈梁。圈梁的作用：1、增強房屋的整體性和空間剛度；2、防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載等對房屋引起的不利影響。3、設(shè)置在基礎(chǔ)頂面部位和檐口部位的圈梁對抵抗不均勻沉降作用最為有效。4、當房屋中部沉降較兩端為大時，位于基礎(chǔ)頂面部位的圈梁作用較大；當房屋兩端沉降較中部為大時，檐口部位的圈梁作用較大。圈梁的布置：房屋的類型、層數(shù)、是否受到振動荷載作用以及地基條件等是影響圈梁設(shè)置位置和數(shù)量的主要因素。1．對空曠的單層房屋，如車間、倉庫、食堂等，應按下列規(guī)定設(shè)置圈梁：（1）磚砌體房屋，當檐口標高為5～8m時，應設(shè)置圈梁一道；當檐口標高大于8m時，宜適當增設(shè)。（2）砌塊及料石砌體房屋，當檐口標高為4～5m時；應設(shè)置圈梁一道；當檐口標高大于5m時，宜適當增設(shè)。（3）對有電動橋式吊車或較大振動設(shè)備的單層工業(yè)房屋，除在檐口或窗頂標高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚宜在吊車梁標高處或其他適當位置增設(shè)。圈梁的布置：房屋的類型、層數(shù)、是否受到振動荷載作用以及地基條件等是影響圈梁設(shè)置位置和數(shù)量的主要因素。2．多層砌體2.1多層砌體民用房屋，如住宅、辦公樓，應按下列規(guī)定設(shè)置圈梁：層數(shù)為3～4層時，應在底層、檐口標高處各設(shè)置一道圈梁。

層數(shù)超過4層時，除應在底層和檐口標高處各設(shè)置一道圈梁外，至少應在所有縱橫墻上隔層設(shè)置。2．2對多層砌體工業(yè)房屋，應在每層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。2．3設(shè)置墻梁的多層砌體房屋應在托梁、墻梁頂面和檐口標高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁。圈梁的布置：房屋的類型、層數(shù)、是否受到振動荷載作用以及地基條件等是影響圈梁設(shè)置位置和數(shù)量的主要因素。3．建筑在軟弱地基或不均勻地基上的砌體房屋，除按上述規(guī)定設(shè)置圈梁外，尚應符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007的有關(guān)規(guī)定。二、圈梁的構(gòu)造要求（1）圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同水平面上，沿縱橫墻方向應形成封閉狀。當圈梁被門窗洞口截斷時，應在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長度不應小于其中垂直間距的二倍，且不得小于1m。（2）圈梁在縱橫墻交接處應有可靠的連接，在房屋轉(zhuǎn)角及丁字交叉處的常用連接構(gòu)造見圖。剛彈性和彈性方案房屋，圈梁應保證與屋架、大梁等構(gòu)件的可靠連接。（3）鋼筋混凝土圈梁的寬度宜與墻厚相同。當墻厚h≥240mm時，其寬度不宜小于2h／3。圈梁高度不應小于120mm?？v向鋼筋不宜少于4φ10，綁扎接頭的搭接長度按受拉鋼筋考慮。箍筋間距不宜大于300mm?，F(xiàn)澆混凝土強度等級不應低于C20。（4）圈梁兼作過梁時，過梁部分的鋼筋應按計算用量另行增配。（5）采用現(xiàn)澆樓（屋）蓋的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋，當層數(shù)超過5層，在按相關(guān)標準隔層設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁時應將梁板和圈梁一起現(xiàn)澆。未設(shè)置圈梁的樓面板嵌入墻內(nèi)的長度不應小于120mm，其厚度宜根據(jù)所采用的塊體模數(shù)而確定，并沿墻長配置不少于2φ10的縱向鋼筋。3.3.3防止或減輕墻體開裂的主要措施房屋墻身裂縫常發(fā)生部位：房屋的高度、重量、剛度有較大變化處；地質(zhì)條件劇變處；基礎(chǔ)底面或埋深變化處；房屋平面形狀復雜的轉(zhuǎn)角處；整體式屋蓋或裝配整體式屋蓋房屋頂層的墻體；房屋底層兩端部的縱墻；老房屋中臨近新建房屋的墻體等。裂縫對房屋性能的影響：①外觀

②防水、防滲、保溫性能

③整體性、承載能力、耐久性和抗震性能裂縫形成原因①設(shè)計

②施工

③材料→干縮裂縫

④環(huán)境溫度變化→溫度裂縫

⑤地基不均勻沉降→沉降裂縫防止或減輕墻體開裂的原理(1)合理的結(jié)構(gòu)布置

(2)加強房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度

(3)設(shè)置沉降縫

(4)設(shè)置收縮縫防止或減輕墻體開裂的措施在保證收縮縫間距的基礎(chǔ)上，為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可根據(jù)房屋具體情況分別采取“防、放、抗”措施：1.為減少屋面與頂層墻體溫差，防止墻頂產(chǎn)生裂縫，屋面應設(shè)置保溫、隔熱層。2.為釋放或降低溫差應力，屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應設(shè)置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm。受溫差影響較大地區(qū)可適當選用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋。在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動層，滑動層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等；對于長縱墻，可只在其兩端的2～3個開間內(nèi)設(shè)置，對于橫墻可只在其兩端各l/4范圍內(nèi)設(shè)置（l為橫墻長度）。3.防止或減輕房屋頂層墻體裂縫的主要措施：（1）頂層屋面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內(nèi)外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內(nèi)宜適當設(shè)置水平筋；（2）頂層挑梁末端下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片（縱向鋼筋不宜少于2φ4，橫筋間距不宜大于200mm）或2φ6鋼筋，鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應自挑梁末端伸入兩邊墻體不小于1m；

屋面挑梁構(gòu)造詳圖（3）頂層墻體有門窗等洞口時，在過梁上的水平灰縫內(nèi)設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2φ6鋼筋，并應伸入過梁兩端墻內(nèi)不小于600mm；（4）頂層及女兒墻砂漿強度等級不低于M5；（5）女兒墻應設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱間距不宜大于4m，構(gòu)造柱應伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起；（6）房屋頂層端部墻體內(nèi)適當增設(shè)構(gòu)造柱。

4、為防止或減輕房屋由于地基不均勻沉降而引起底層墻體開裂，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況可采取下列加強措施以提高墻體抗裂性能：（1）增大基礎(chǔ)圈梁的剛度；（2）在底層的窗臺下墻體灰縫內(nèi)設(shè)置3道焊接鋼筋網(wǎng)片或2φ6鋼筋，并伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm；（3）采用鋼筋混凝土窗臺板，窗臺板嵌入窗間墻內(nèi)不小于600mm。（4）墻體轉(zhuǎn)角處和縱橫墻交接處宜沿豎向每隔400～500mm設(shè)拉結(jié)鋼筋，其數(shù)量為每120mm墻厚不少于1φ6或焊接鋼筋網(wǎng)片，埋入長度從墻的轉(zhuǎn)角或交接處算起，每邊不小于600mm。（5）對灰砂磚、粉煤灰磚、混凝土砌塊或其它非燒結(jié)磚，宜在各層門、窗過梁上方的水平灰縫內(nèi)及窗臺下第一和第二道水平灰縫內(nèi)設(shè)置焊接鋼筋網(wǎng)片或2φ6鋼筋，焊接鋼筋網(wǎng)片或鋼筋應伸入兩邊窗間墻內(nèi)不小于600mm。當該類實體墻長大于5m時，宜在每層墻高度中部設(shè)置2～3道焊接鋼筋網(wǎng)片或3φ6的通長水平鋼筋，豎向間距宜為500mm。5．為防止或減輕混凝土砌塊房屋頂層兩端和底層第一、第二開間門窗洞處的裂縫，可采取下列增強措施：（1）在門窗洞口兩側(cè)不少于一個孔洞中設(shè)置不小于1φ12鋼筋，鋼筋應在樓層圈梁或基礎(chǔ)錨固，并采用不低于Cb20灌孔混凝土灌實；（2）在門窗洞口兩邊的墻體的水平灰縫中，設(shè)置長度不小于900mm、豎向間距為400mm的2φ4焊接鋼筋網(wǎng)片；（3）在頂層和底層設(shè)置通長鋼筋混凝土窗臺梁，窗臺梁的高度宜為塊高的模數(shù)，縱筋不少于4φ10、箍筋φ6@200，Cb20混凝土。6．當房屋剛度較大時，可在窗臺下或窗臺角處墻體內(nèi)設(shè)置豎向控制縫。在墻體高度或厚度突然變化處也宜設(shè)置豎向控制縫，或采取其它可靠的防裂措施。豎向控制縫的構(gòu)造和嵌縫材料應能滿足墻體平面外傳力和防護的要求。

空心砌塊房屋的控制縫7．灰砂磚、粉煤灰磚砌體宜采用粘結(jié)性好的砂漿砌筑，混凝土砌塊砌體應采用砌塊專用砂漿砌筑。3.3.4墻、柱的一般構(gòu)造要求1、五層及五層以上房屋的墻體以及受振動或?qū)痈叽笥?m的墻柱所用材料的最低強度等級：磚為MU10，砌塊MU7.5,石材MU30；砂漿為M5。對于安全等級為一級或設(shè)計使用年限大于50年的房屋，墻柱所用材料的最低強度等級應至少提高一級。2、地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻，所用材料的最低強度等級應符合表5.8的要求。3、承重的獨立磚柱截面尺寸不應小于240mmx370mm。毛石墻的厚度不宜小于350mm，毛料石柱較小邊長不宜小于400mm。當有振動荷載時，墻柱不宜采用毛石砌體。

4、屋架跨度大于6m或梁跨度分別大于4.8m(磚砌體)、4.2m(砌塊和料石砌體)、3.9m(毛石砌體)時，應在其支承處砌體上設(shè)置混凝土或鋼筋混凝土墊塊。當墻中有圈梁時，墊塊宜與圈梁澆成整體。5、厚度240mm墻上梁的跨度大于或等于6m、砌塊或料石墻以及厚度小于240mm磚墻上梁的跨度大于或等于4.8m時，宜在梁支座下設(shè)壁