墙和墙体结构

1、3.4.13.4.1墙的概述墙的概述 历史历史：土坯、石块，砖、砌块、混凝土、钢板、幕墙（玻璃、瓷砖）；材料材料：砖、轻质材料砌体（陶粒、加气混凝土）、硅酸盐砌体（灰砂砖）、混凝土、钢材、木材、石膏板、塑料板、玻璃等；截面形状：截面形状：一字形、工字形、一字形、工字形、Z Z形、槽形、弧形、槽形、弧线形，口字形和圆环形（筒体）；线形，口字形和圆环形（筒体）；构造方式：构造方式：实体、加肋、三向、网格、格栅、实体、加肋、三向、网格、格栅、空心或多层夹心、框架内填充墙。空心或多层夹心、框架内填充墙。墙体大体分为三类：墙体大体分为三类：（1 1）隔墙：即隔断墙，）隔墙：即隔断墙，非承重墙。隔断、隔音

2、功能，不能非承重墙。隔断、隔音功能，不能承重。承重。 固定式：固定式：砖、空心砖、轻质混凝土砌块。 非固定式：非固定式：钢木支架贴饰面板。（2 2）幕墙：）幕墙：非承重外墙。非承重外墙。 外保护罩：隔热、采光外保护罩：隔热、采光 美学：协助形成建筑外观美学：协助形成建筑外观 结构：抗风、抗震、抗变形结构：抗风、抗震、抗变形（3 3）承重墙：）承重墙：承受自重及竖向、水平荷载承受自重及竖向、水平荷载 砌筑墙砌筑墙砖、混凝土或硅酸盐砌块砌筑而成； 混凝土墙混凝土墙现浇混凝土墙； 筒体墙筒体墙现浇混凝土围成方形、矩形或圆形筒体，或用钢筋混凝土密柱深梁做成框架筒体。幕墙幕墙（Curtain WallC

3、urtain Wall）是建筑物的）是建筑物的外墙围护，不承重，像幕布一样挂外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为上去，故又称为悬挂墙悬挂墙，是现代大，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。用的建筑围护结构。隔墙：隔墙：分隔建筑物内部空间的墙。分隔建筑物内部空间的墙。隔墙不承重，一般要求轻、薄，有隔墙不承重，一般要求轻、薄，有良好的隔声性能。良好的隔声性能。 砖或砌块墙体，一般用于多层建筑结构，以砖或砌块墙体，一般用于多层

4、建筑结构，以承受竖向压力为主。注意以下几个问题：承受竖向压力为主。注意以下几个问题：（1 1）承重体系明确）承重体系明确（2 2）尽可能采用刚性静力计算方案）尽可能采用刚性静力计算方案（3 3）注意墙体尺寸要求）注意墙体尺寸要求（4 4）布置圈梁和构造柱）布置圈梁和构造柱（5 5）注意墙体的合理受力状态）注意墙体的合理受力状态 3.4.23.4.2砌筑墙砌筑墙 （1 1）承重体系明确（）承重体系明确（3 3种）种） 1 1）横墙体系）横墙体系 横墙主要承重； 荷载传递路线：楼面荷载 板 横墙 基础 地基 2 2）纵墙体系）纵墙体系 内、外纵墙主要承重； 荷载传递路线：楼面荷载 板 纵墙 基础

5、地基 3 3）双向承重体系）双向承重体系 两个方向墙共同承重； 抗震性能比横墙体系、纵墙体系都强；（2 2）静力计算方案（）静力计算方案（刚性、弹性、刚弹性） 1）尽可能使墙体在静力计算中为刚性方案； 2）要求横墙间距：多层，钢筋混凝土楼盖32m 木楼盖20m 3）单层可不受上述限制，此时按弹性或刚弹性方案计算。（3 3）墙体尺寸）墙体尺寸 1）符合模数：砖，120、240、370； 单排孔砌块：190、390； 2）每层的墙厚相同； 3）承重独立柱的截面不应过小 砖不应小于240370；毛石不宜小于400；（4 4）墙体内布置圈梁和构造柱）墙体内布置圈梁和构造柱 1）圈梁 截面不小于1202

6、40； 设置位置：屋盖处必须设置；楼盖处隔层设置；地基不好时，基础顶面应设置；主要沿纵墙设置，内横墙10-15m设一道；封闭交圈。2）构造柱抗震的重要措施；截面不小于240240；一般设置在墙体转角处，沿高度贯通，与圈梁连成一体。圈梁圈梁是在房屋的檐口、是在房屋的檐口、窗顶、楼层、吊车梁顶窗顶、楼层、吊车梁顶或基础顶面标高处，沿或基础顶面标高处，沿砌体墙水平方向设置封砌体墙水平方向设置封闭状的按构造配筋的混闭状的按构造配筋的混凝土梁式构件。凝土梁式构件。 为提高多层建筑砌体结构的抗震性能为提高多层建筑砌体结构的抗震性能, ,规范要求应在房屋的砌体规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱

7、并与圈梁连接内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接, ,共同加强建筑物的共同加强建筑物的稳定性。这种钢筋混凝土柱通常就被称为稳定性。这种钢筋混凝土柱通常就被称为构造柱构造柱。 （5 5）墙体的合理受力状态）墙体的合理受力状态 1）洞口上下对齐； 2）避免墙体承受过大偏心荷载或过大弯矩； 3）放置预制混凝土梁垫。 一般用于高层结构，主要承受墙体平面内水平荷载。分属于剪力墙及框架剪力墙结构体系。（1 1）框架）框架剪力墙体系剪力墙体系 钢筋混凝土框架和抗侧力墙体两部分组成；前者主要承受竖向荷载，后者主要承受水平荷载。3.4.33.4.3钢筋混凝土墙钢筋混凝土墙 抗侧力墙体布置应注意： 1）墙体的长

8、度方向与水平荷载方向平行；抗震设防时，墙体沿纵、横向布置；非抗震时，只需在受风面大的横向布置墙体。 2）墙体布置在建筑物两端、楼电梯间及平面刚 度变化处。（便于增强抗扭能力）图a、b布置对抵抗水平地震作用不利；图a在x方向没有刚度；图b水平力作用中心与墙体抵抗力中心不重合图c-e墙体布置较好，图f也可以 3）剪力墙的间距：现浇楼盖L/B=2-4； 装配楼盖L/B=1-2.5 4）抗侧力墙全高布置；沿高度方向避免刚度突变， 墙厚分阶段减薄。（2 2）剪力墙体系）剪力墙体系 多采用横墙承重方案，也要保证纵向的刚度；多采用横墙承重方案，也要保证纵向的刚度； 墙体宜对正、拉通，保证结构受力均匀及整体性

9、；墙体宜对正、拉通，保证结构受力均匀及整体性； 洞口设置合理，上下对齐、避免过大削弱刚度；洞口设置合理，上下对齐、避免过大削弱刚度；连梁设计：水平荷载引起墙底总弯矩：A、B墙肢底部轴向力为：每根连系梁所受剪力：每根连系梁所受弯矩：按M1、V1设计连系梁；若不满足，则把连系梁视作与墙肢铰接（图c）。图b中墙肢A顶端侧移比图d小很多3573.5封闭筒体：封闭筒体： 使用功能上：使用功能上：竖向管道集中场所（设备间）和垂竖向管道集中场所（设备间）和垂直运输通道（电梯井）；直运输通道（电梯井）； 结构功能上：结构功能上：抵抗水平荷载和保证侧向稳定。提供抵抗水平荷载和保证侧向稳定。提供良好的抗扭转能力良

10、好的抗扭转能力3.4.43.4.4封闭墙体形成的筒体封闭墙体形成的筒体 对比分析说明筒体结构抵抗水平力和保证侧向稳定的优越性。（a）柱体系 （b）排架结构体系（c）框架结构体系（d）墙体系对比抵抗水平荷载能力和柱顶侧移（e）筒体结构体系剪力滞后现象剪力滞后现象筒体通常可做成方形、圆环形、三角形或矩形；多个筒体时，既可做成筒中筒结构或成束筒结构，又可分散设置在建筑平面各处；洞口侧面积小于筒体侧面积30%，可忽略洞口的影响；筒体结构可以是钢筋混凝土、钢结构或组合结构。（1 1）挡土墙所承受的荷载：）挡土墙所承受的荷载： 侧向土压力（三角形分布p1）、 地面荷载引起侧向土压力 （均匀分布p2）、 挡土墙自重（ W1,W2 ）、底板以上回填土（E）； 还有侧向水压力及被动土压力。3.4.53.4.5