三、墻與框架結(jié)構(gòu)
在一般磚混結(jié)構(gòu)房屋中,墻體是主要的承重構(gòu)件。墻體的重量占建筑物總重量的40%~45%,墻的造價占全部建筑造價的30%~40%。在其他類型的建筑中,墻體可能是承重構(gòu)件,也可能是圍護(hù)構(gòu)件,但它所占的造價比重也較大。
(一)墻的類型
墻在建筑物中主要起承重、圍護(hù)及分隔作用,按墻在建筑物中的位置、受力情況、所用材料和構(gòu)造方式不同可分不同類型。
根據(jù)墻在建筑物中的位置,可分為內(nèi)墻、外墻、橫墻和縱墻;按受力不同,墻可分為承重墻和非承重墻。建筑物內(nèi)部只起分隔作用的非承重墻稱隔墻。
按所用材料,有磚墻、石墻、土墻、混凝土以及各種天然的、人工的或工業(yè)廢料制成的砌塊墻、板材墻等。按構(gòu)造方式不同,又分為實體墻、空體墻和組合墻3種類型。實體墻是由一種材料構(gòu)成,如普通磚墻、砌塊墻;空體墻也是一種材料構(gòu)成,但墻內(nèi)留有空格,如空斗墻、空氣間層墻等;組合墻則是由兩種以上材料組合而成的墻。
墻體材料選擇時,要貫徹“因地制宜,就地取材”的方針,力求降低造價。在工業(yè)城市中,應(yīng)充分利用工業(yè)廢料。
(二)墻體構(gòu)造
1.墻體材料、砌筑方式和尺度
(1)磚墻材料。磚墻是用砂漿將磚按一定技術(shù)要求砌筑成的砌體,其主要材料是磚和砂漿。
①磚。普通磚是指孔洞率小于15%的磚,空心磚是指孔洞率大于等于15%的磚。我國普通磚尺寸為240mm×115mm×53mm,如包括灰縫,其長、寬、厚之比為4:2:1,即一個磚長等于兩個磚寬加灰縫(115×2+10),或等于4個磚厚加灰縫(53×4+9.3×3)
空心磚尺寸分兩種:一種是符合現(xiàn)行模數(shù)制,如90mm×90mm×190mm、90mm×190mm×190mm、190mm×190mm×190mm等;第二種是符合現(xiàn)行普通磚模數(shù),如240mm×115mm×90mm、240×180m×115mm等。
②砂漿。砂漿按其成分有水泥砂漿、石灰砂混合砂漿等。水泥砂漿屬水硬性材料,強度高,適合砌筑處于潮濕環(huán)境下的砌體。石灰砂漿屬氣硬性材料,強度不高,多用于砌筑次要的建筑地面上的砌體。混合砂漿由水泥、石灰膏、砂和水拌和而成,強度較高,和易性和保水性較好,適用于砌筑地面以上的砌體。
2.墻體構(gòu)造組成
為了保證磚墻的耐久性和墻體與其他構(gòu)件的連接,應(yīng)在相應(yīng)的位置進(jìn)行構(gòu)造處理。磚墻的細(xì)部構(gòu)造主要包括:
(1)防潮層。在墻身中設(shè)置防潮層的目的是防止土壤中的水分沿基礎(chǔ)墻上升和勒腳部位的地面水影響墻身。它的作用是提高建筑物的耐久性,保持室內(nèi)干燥衛(wèi)生。當(dāng)室內(nèi)地面均為實鋪時,外墻墻身防潮層在室內(nèi)地坪以下60mm處;當(dāng)建筑物墻體兩側(cè)地坪不等高時,在每側(cè)地表下60mm處,防潮層應(yīng)分別設(shè)置,并在兩個防潮層間的墻上加設(shè)垂直防潮層;當(dāng)室內(nèi)地面采用架空木地板時,外墻防潮層應(yīng)設(shè)在室外地坪以上,地板木擱柵墊木之下。墻身防潮層一般有卷材防潮層、防水砂漿防潮層、細(xì)石混凝土防潮層和鋼筋混凝土防潮層等。
(2)勒腳。勒腳是指外墻與室外地坪接近的部分。它的作用是防止地面水、屋檐滴落的雨水對墻面的侵蝕,從而保護(hù)墻面,保證室內(nèi)干燥,提高建筑物的耐久性,同時,還有美化建筑外觀的作用。勒腳經(jīng)常采用抹水泥砂漿、水刷石,或在勒腳部位將墻體加厚,或用堅固材料來砌,如石塊、天然石板、人造板貼面。勒腳的高度一般為室內(nèi)地坪與室外地坪高差,也可以根據(jù)立面的需要而提高勒腳的高度尺寸。
(3)散水和明溝。為了防止地表水對建筑基礎(chǔ)的侵蝕,在建筑物的四周地面上設(shè)置明溝或散水。降水量大于900mm的地區(qū)應(yīng)同時設(shè)置明溝和散水。明溝溝底應(yīng)做縱坡,坡度為0.5%~1%。外墻與明溝之間應(yīng)做散水,散水寬度一般為600~1000mm,坡度為3%~5%。降水量小于900mm的地區(qū)可只設(shè)置散水。明溝和散水可用混凝土現(xiàn)澆,也可用有彈性的防水材料嵌縫,以防滲水。
(4)窗臺。窗洞口的下部應(yīng)設(shè)置窗臺。窗臺根據(jù)窗子的安裝位置可形成內(nèi)窗臺和外窗臺。外窗臺是防止在窗洞底部積水后流向室內(nèi)。內(nèi)窗臺則是為了排除窗上的凝結(jié)水,以保護(hù)室內(nèi)墻面。外墻臺有磚窗窗臺和混凝土窗臺做法,磚窗臺有平砌挑磚和立砌挑磚兩種做法。表面可抹1:3水泥砂漿,并應(yīng)有10%左右的坡度,挑出尺寸大多為60mm.混凝土窗臺一般是現(xiàn)場澆制而成。內(nèi)窗臺的做法也有兩種:水泥砂漿窗臺,一般是在窗臺上表面抹20mm厚的水泥砂漿,并以突出墻面50mm為好;窗臺板,對于裝修要求高的房間,一般均采用窗臺板。外窗臺外挑部分應(yīng)做滴水,滴水可做成水槽或鷹嘴形,窗框與窗臺交接縫處不能滲水,以防窗框受潮腐爛。
(5)過梁。過梁是門窗等洞口上設(shè)置的橫梁,承受洞口上部墻體與其他構(gòu)件(樓層、屋頂?shù)龋﹤鱽淼暮奢d,它的部分自重可以直接傳給洞口兩側(cè)墻體,而不由過梁承受。
過梁可直接用磚砌筑,也可用木材、型鋼和鋼筋混凝土制作。磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁采用得最為廣泛。
(6)圈梁。圈梁是沿外墻、內(nèi)縱墻和主要橫墻設(shè)置的處于同一水平內(nèi)的連續(xù)封閉梁。它可以提高建筑物的空間剛度和整體性,增加墻體穩(wěn)定,減少由于地基不均勻沉降而引起的墻體開裂,并防止較大振動荷載對建筑物的不良影響。在抗震設(shè)防地區(qū),設(shè)置圈梁是減輕震害的重要構(gòu)造措施。
圈梁有鋼筋混凝土圈梁和鋼筋磚圈梁兩種。鋼筋磚圈梁多用于非抗震區(qū),結(jié)合鋼筋過梁沿外墻形成,鋼筋混凝土圈梁其寬度一般同墻厚,對墻厚較大的墻體可做到墻厚的2/3,高度不小于120mm.常見的尺寸為180mm、240mm.圈梁的數(shù)量與抗震設(shè)防等級和墻體的布置有關(guān),一般情況下,檐口和基礎(chǔ)處必須設(shè)置,其余樓層的設(shè)置可根據(jù)要求采用隔層設(shè)置和層層設(shè)置。圈梁宜設(shè)在樓板標(biāo)高處,盡量與樓板結(jié)構(gòu)連成整體,也可設(shè)在門窗洞口上部,兼起過梁作用。
當(dāng)圈梁遇到洞口不能封閉時,應(yīng)在洞口上部設(shè)置截面不小于圈梁截面的附加梁,其搭接長度不小于1m,且應(yīng)大于兩梁高差的2倍,但對有抗震要求的建筑物,圈梁不宜被洞口截斷。
(7)構(gòu)造柱。圈梁在水平方向?qū)前迮c墻體箍住,構(gòu)造柱則從豎向加強墻體的連接,與圈梁一起構(gòu)成空間骨架,提高了建筑物的整體剛度和墻體的延性,約束墻體裂縫的開展,從而增加建筑物承受地震作用的能力。因此,有抗震設(shè)防要求的建筑物中須設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
構(gòu)造柱一般在墻的某些轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四周、縱橫墻相交處、樓梯間轉(zhuǎn)角處等)設(shè)置,沿整個建筑高度貫通,并與圈梁、地梁現(xiàn)澆成一體。施工時先砌墻并留馬牙槎,隨著墻體的上升,逐段澆筑混凝土。要注意構(gòu)造柱與周圍構(gòu)件的聯(lián)結(jié),并且應(yīng)與基礎(chǔ)梁有良好的聯(lián)結(jié)。
構(gòu)造柱的最小截面尺寸為240mm×180mm,豎向鋼筋一般用4Φ12mm,鋼箍間距不大于250mm,隨烈度加大和層數(shù)增加,房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。施工時必須先砌墻,后澆注鋼筋混凝土柱,并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)拉接鋼筋,每邊伸入場內(nèi)不宜小于1m.構(gòu)造柱可不單獨設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,或錨入淺于500mm的地圈梁內(nèi)。
(8)變形縫。變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫,它的作用是保證房屋在溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降或地震時能有一些自由伸縮,以防止墻體開裂,結(jié)構(gòu)破壞。
①伸縮縫。又稱溫度縫,主要作用是防止房屋因氣溫變化而產(chǎn)生裂縫。其做法為:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建造物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,基礎(chǔ)因受溫度變化影響較小,不必斷開。伸縮縫的寬度一般為20~30mm,縫內(nèi)應(yīng)填保溫材料,間距在結(jié)構(gòu)規(guī)范中有明確規(guī)定。
②沉降縫。當(dāng)房屋相鄰部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別很大而地基又較弱時,房屋有可能產(chǎn)生不均勻沉降,致使某些薄弱部位開裂。為此,應(yīng)在適當(dāng)位置如復(fù)雜的平面或體形轉(zhuǎn)折處、高度變化處、荷載、地基的壓縮性和地基處理的方法明顯不同處設(shè)置沉降縫。
沉降縫與伸縮縫不同之處是除屋頂、樓板、墻身都要斷開外,基礎(chǔ)部分也要斷開,即使相鄰部分也可自由沉降、互不牽制。沉降縫寬度要根據(jù)房屋的層數(shù)定;2、3層時可取50~80mm;4、5層時可取80~120mm;5層以上時不應(yīng)小于120mm.
③防震縫。地震區(qū)設(shè)計多層磚混結(jié)構(gòu)房屋,為防止地震使房屋破壞,應(yīng)用防震縫將房屋分成若干形體簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立部分。防震縫一般從基礎(chǔ)頂面開始,沿房屋全高設(shè)置??p的寬度按建造物高度和所在地區(qū)的地震烈度來確定。一般多層砌體建筑的縫寬取50~100mm多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑,高度15m及以下時,縫寬為70mm;當(dāng)建筑高度超過15m時,按烈度增大縫寬。
變形縫的構(gòu)造較復(fù)雜,設(shè)置變形縫對建筑造價會有增加,特別是縫的兩側(cè)采用雙墻或雙柱時,無論構(gòu)件的數(shù)量與構(gòu)造都會增加而更復(fù)雜。故有些大工程采取加強建筑物的整體性,使其具有足夠的強度與剛度,以阻遏建筑物產(chǎn)生裂縫,但第一次投資會增加,維修費用可以節(jié)省。
(9)煙道與通風(fēng)道。煙道用于排除燃煤灶的煙氣。通風(fēng)道主要用來排除室內(nèi)的污濁空氣。煙道設(shè)于廚房內(nèi),通風(fēng)道常設(shè)于暗廁內(nèi)。
煙道與通風(fēng)道的構(gòu)造基本相同,主要不同之處是煙道道口靠墻下部,距樓地面600 1000mm,通風(fēng)道道口靠墻上方,離樓板底約300mm.煙道與通風(fēng)道宜設(shè)于室內(nèi)十字形或丁字形墻體交接處,不宜設(shè)在外墻內(nèi)。煙道與通風(fēng)道不能共用,以免串氣。
(10)垃圾道。垃圾道由垃圾管道(磚砌或預(yù)制)、垃圾斗、排氣道口、垃圾出灰口等組成。垃圾管道垂直布置,要求內(nèi)壁光滑。垃圾管道可設(shè)于墻內(nèi)或附于墻內(nèi)。垃圾道常設(shè)置在公共衛(wèi)生間或樓梯問兩側(cè)。
【例1】下列關(guān)于磚砌墻體構(gòu)造的敘述正確的是( )。
A.圈梁的附加梁每邊伸入墻內(nèi)長度應(yīng)大于2h,且大于1.0m
B.變形縫應(yīng)從屋頂?shù)交A(chǔ)全斷開
C.外墻水平防潮層應(yīng)在室內(nèi)地坪以上一皮磚(60mm)處
D.建筑物的四角、樓梯間轉(zhuǎn)角處都應(yīng)設(shè)構(gòu)造柱
【答疑編號911020201:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】A項是正確的,當(dāng)圈梁被洞口隔斷需作附加梁,其斷面與圈梁相同,在洞口每側(cè)伸入墻內(nèi)長度應(yīng)大于1.0m且大于2h。
B項不正確是因為變形縫是三縫的統(tǒng)稱,三縫中只有沉降縫構(gòu)造是一斷到底,而其他兩縫都是基礎(chǔ)以上斷開。
C外墻水平防潮層位置應(yīng)設(shè)于室內(nèi)地面以下至少一皮磚處才能起到室內(nèi)防潮的效果。所以C也是不對的。
D項看來似乎正確,其實也是不對的,因構(gòu)造柱只在有抗震設(shè)防地區(qū)設(shè)置,而不是所有建筑都設(shè)構(gòu)造柱。參考教材P30
【例2】鋼筋混凝土圈梁的寬度通常與墻的厚度相同,但高度不小于( )。
A.115mm
B.120mm
C.180mm
D.240mm
【答疑編號911020202:針對該題提問】
【答案】B
【解題思路】本題為2008年考題。鋼筋混凝土圈梁的寬度通常與墻的厚度相同,對墻厚較大的墻體可做到墻厚的2/3,高度不小于120mm。常見的尺寸為180mm 、240mm。
本題正確選項為B。參考教材P30
【例3】窗臺根據(jù)窗子的安裝位置可形成內(nèi)窗臺和外窗臺。內(nèi)窗臺的作用主要是( )
A.排除窗上的凝結(jié)水
B.室內(nèi)美觀、衛(wèi)生需要
C.與外窗臺對應(yīng)
D.滿足建筑節(jié)點設(shè)計需要
【答疑編號911020203:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】本題為2007年考題。窗臺分內(nèi)窗臺和外窗臺。內(nèi)窗臺是為了排除窗上的凝結(jié)水,以保護(hù)窗內(nèi)墻面。外窗臺是防止在窗洞底部積水,并流向室內(nèi)。正確答案為A。參考教材P29.
【例4】設(shè)置伸縮縫的建筑物,其基礎(chǔ)部分仍連在一起的原因是( ?。?BR> A.基礎(chǔ)受溫度變化影響小
B.伸縮縫比沉降縫窄
C.基礎(chǔ)受房屋構(gòu)件伸縮影響小
D.沉降縫已將基礎(chǔ)斷開
【答疑編號911020204:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】本題為2006年考題。伸縮縫,又稱溫度縫,主要作用是防止房屋因氣溫變化而產(chǎn)生裂縫。做法是:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建造物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,因為基礎(chǔ)受溫度變化影響較小,不必斷開。本題正確選項為A。參考教材P30
3.其他材料墻體
(1)加氣混凝土墻。有砌塊、外墻板和隔墻板。加氣混凝土砌塊墻如無切實有效措施,不得在建筑物±0.00以下,或長期浸水、干濕交替部位,受化學(xué)侵蝕的環(huán)境,制品表面經(jīng)常處于80℃以上的高溫環(huán)境。當(dāng)外用墻時,其外表面均應(yīng)做飾面保護(hù)層,規(guī)格有3種,長×高為600×250、600×300和600×200(mm);厚度從50mm起,按模數(shù)25和60進(jìn)位,設(shè)計時應(yīng)充分考慮砌塊規(guī)格,盡量減少切鋸量。外墻厚度(包括保溫塊的厚度)可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、構(gòu)造要求和材料性能進(jìn)行熱工計算后確定。加氣混凝土墻可作承重墻或非承重墻,設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行排塊設(shè)計,避免浪費,其砌筑方法與構(gòu)造基本與砌墻類似。在門窗洞口設(shè)鋼筋混凝土圈梁,外包保溫塊。在承重墻轉(zhuǎn)角處每隔墻高1m左右放鋼筋,以增加抗震能力。
加氣混凝土外墻墻板的規(guī)格有寬度600mm一種。如需小于600mm,可根據(jù)板材鋸切割。厚度可根據(jù)不同地區(qū)、不同建筑物性質(zhì)滿足建筑熱工要求,達(dá)到或優(yōu)于傳統(tǒng)墻體材料的效益,北京地區(qū)厚度不小于175mm.長度可根據(jù)墻板布置形式、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式、開間、進(jìn)深、層高和生產(chǎn)廠切割機的累進(jìn)值等綜合考慮,盡可能做到構(gòu)件簡單、組合多樣。如橫向布置墻板主要符合層高和構(gòu)造要求,可根據(jù)層高減去圈梁或疊合層的高度,如3.0m層高的框架結(jié)構(gòu),一般可采用2.8m為主的規(guī)格。
加氣混凝土墻板的布置,按建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點采用三種形式:橫向布置墻板、豎向布置墻板和拼裝大板。
(2)壓型金屬板墻。壓型金屬板材是指采用各種薄型鋼板(或其他金屬板材),經(jīng)過輥壓冷彎成型為各種斷面的板材,是一種輕質(zhì)高強的建筑材料,有保溫與非保溫型。目前已在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,如上海寶鋼主廠房大量采用彩色壓型鋼板和國產(chǎn)壓型鋁板作屋廈、墻面,由于自重輕、建筑速度快,取得了明顯的經(jīng)濟效果。無論是保溫的或非保溫的壓型鋼板,對不同的墻面、屋面形狀的適應(yīng)性是不同的,每種產(chǎn)品都有各自的構(gòu)造圖集與產(chǎn)品目錄可供選擇。
(3)現(xiàn)澆與預(yù)制鋼筋混凝土墻。
①現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻身的施工工藝主要有大模板、滑升模板、小鋼模板三種,其墻身構(gòu)造基本相同,內(nèi)保溫的外墻由現(xiàn)澆混凝土主體結(jié)構(gòu)、空氣層、保溫層、內(nèi)面層組成。
②預(yù)制混凝土外墻板。預(yù)制外墻板是裝配在預(yù)制或現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)上的圍護(hù)外墻,適用于一般辦公樓、旅館、醫(yī)院、教學(xué)、科研樓等民用建筑。裝配式墻體的建造構(gòu)造,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)確定的開問、進(jìn)深、層高,進(jìn)行全面墻板設(shè)計。
裝配式外墻以框架網(wǎng)格為單元進(jìn)行劃分,可以組成三種體系,即水平劃分的橫條板體系,垂直劃分的豎條板體系和一個網(wǎng)格為一塊墻板的整間板體系(大開間網(wǎng)格分為兩塊板)三種體系可以用于同一幢建筑。
(4)石膏板墻。主要有石膏龍骨石膏板、輕鋼龍骨石膏板、增強石膏空心條板等,適用于中低檔民用和工業(yè)建筑中的非承重內(nèi)隔墻。
(5)舒樂舍板墻。舒樂舍板由聚苯乙烯泡沫塑料芯材、兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片和斜插腹絲組成,是鋼絲網(wǎng)架輕質(zhì)夾芯板類型中的一個新品種。芯板厚50mm,兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片相距70mm,鋼絲網(wǎng)格距50mm,每個網(wǎng)格焊一根腹絲,腹絲傾角為45°,每行腹絲為同一方向,相鄰一行腹絲傾角方向相反。規(guī)格1200mm×2400mm×70mm,也可根據(jù)需要由用戶選定板長。舒樂舍板兩側(cè)鋪貼或噴涂25mm水泥砂漿后形成完整的板材,總厚度約為11Omm,其表面可以噴涂各種涂料、粘貼瓷磚等裝飾塊材,具有強度高、自重輕、保溫隔熱、防火及抗震等良好的綜合性能,適用于框架建筑的圍護(hù)外墻及輕質(zhì)內(nèi)墻、承重的外保溫復(fù)合外墻的保溫層、低層框架的承重墻和屋面板等,綜合效益顯著。
4.隔墻
隔墻是分隔室內(nèi)空間的非承重構(gòu)件。由于隔墻不承受任何外來荷載,且本身的重量還要由樓板或墻下小梁來承受,因此設(shè)計應(yīng)使隔墻自重輕、厚度薄、便于安裝和拆卸,有一定的隔聲能力,同時還要能夠滿足特殊使用部位(如廚房、衛(wèi)生間等)的防火、防水、防潮等要求。
隔墻的類型很多,按其構(gòu)造方式可分為輕骨架隔墻、塊材隔墻、板材隔墻三大類。
(1)塊材隔墻。塊材隔墻是用普通磚、空心磚、加氣混凝土等塊材砌筑而成的,常用的有普通磚隔墻和砌塊隔墻。普通磚隔墻一般采用半磚(120mm)隔墻。半磚隔墻用普通磚順砌,砌筑砂漿宜大于M2.5。在墻體高度超過5m時應(yīng)加固,一般沿高度每隔0.5m砌入Φ4mm鋼筋2根,或每隔1.2~2.5m設(shè)一道30~50mm厚的水泥砂漿層,內(nèi)放2根Φ6mm鋼筋。頂部與樓板相接處用立磚斜砌,填塞墻與樓板間的空隙。隔墻上有門時,要預(yù)埋鐵件或?qū)в心拘ǖ幕炷令A(yù)制塊砌入隔墻中以固定門框。半磚隔墻堅固耐久,有一定的隔聲能力,但自重大、濕作業(yè)多,施工繁瑣。
為了減少隔墻的重量,可采用質(zhì)輕塊大的各種砌塊,目前最常用的是加氣混凝土塊、粉煤灰硅酸鹽砌塊、水泥爐渣空心磚等砌筑的隔墻。隔墻厚度由砌塊尺寸而定,一般為90~120mm.砌塊大多具有質(zhì)輕、孔隙率大、隔熱性能好等優(yōu)點,但吸水性強。因此,砌筑時應(yīng)在墻下先砌3~5皮黏土磚。
砌塊隔墻厚度較薄,也需采取加強穩(wěn)定性措施,其方法與磚隔墻類似。
(2)輕骨架隔墻。輕骨架隔墻由骨架和面層兩部分組成,由于是先立墻筋(骨架)后再做面層,因而又稱為立筋式隔墻。
①骨架。常用的骨架有木骨架和輕鋼骨架。近年來,為節(jié)約木材和鋼材,出現(xiàn)了不少采用工業(yè)廢料和地方材料及輕金屬制成的骨架,如石棉水泥骨架、澆筑石膏骨架、水泥刨花骨架、輕鋼和鋁合金骨架等。
木骨架由上檻、下檻、墻筋、斜撐及橫檔組成,上、下檻及墻筋斷面尺寸為45~50mm×70~1OOmm,斜撐與橫檔斷面相同或略小些,墻筋間距常用400mm。橫檔間距可與墻筋相同,也可適當(dāng)放大。
輕鋼骨架是由各種形式的薄壁型鋼制成,其主要優(yōu)點是強度高、剛度大、自重輕、整體性好、易于加工和大批量生產(chǎn),還可根據(jù)需要拆卸和組裝。常用的薄壁型鋼有0.8~1mm厚槽鋼和工字鋼。
②面層。輕骨架隔墻的面層常用人造板材面層。人造板材面層可用木骨架或輕鋼骨架。
人造板材面層鋼骨架隔墻的面板多為人造面板,如膠合板、纖維板、石膏板、塑料板等。膠合板是用闊葉樹或松木經(jīng)旋切、膠合等多種工序制成,硬質(zhì)纖維板是用碎木加工而成的,石膏板是用一、二級建筑石膏加入適量纖維、黏結(jié)劑、發(fā)泡劑等經(jīng)輥壓等工序制成。膠合板、硬質(zhì)纖維板等以木材為原料的板材多用木骨架,石膏面板多用石膏或輕鋼骨架。
人造板與骨架的關(guān)系有兩種:一種是在骨架的兩面或一面,用壓條壓縫或不用壓條壓縫即貼面式;另一種是將板材置于骨架中間,四周用壓條固定,稱為鑲板式。
人造板在骨架上的固定方法有釘、粘、卡三種。采用輕鋼骨架時,往往用骨架上的舌片或特制的夾具將面板卡到輕鋼骨架上。4這種做法簡便、迅速,有利于隔墻的組裝和拆卸。
(3)板材隔墻。板材隔墻是指單板高度相當(dāng)房間凈高,面積較大,且不依賴骨架,直接裝配而成的隔墻。目前,采用的大多為條板,如加氣混凝土條板、石膏條板、碳化石灰板、蜂窩紙板、水泥刨花板等。
①加氣混凝土條板隔墻。加氣混凝土由水泥、石灰、砂、礦渣等加發(fā)泡劑(鋁粉),經(jīng)過原料處理,配料澆筑、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)工序制成。
②碳化石灰板隔墻。碳化石灰板是以磨細(xì)的生石灰為主要原料,摻3%~4%(質(zhì)量比)的短玻璃纖維,加水?dāng)嚢?,振動成型,利用石灰窯的廢氣碳化而成的空心板。一般的碳化石灰板的規(guī)格為長2700~3000mm,寬500~800mm,厚90~120mm.
③增強石膏空心板。增強石膏空心板分為普通條板、鋼木窗框條板及防水條板三種,在建筑中按各種功能要求選擇使用。石膏空心板能滿足防火、隔聲及抗撞擊的功能要求。
④復(fù)合板隔墻。用幾種材料制成的多層板為復(fù)合板。復(fù)合板的面層有石棉水泥板、石膏板、鋁板、樹脂板、硬質(zhì)纖維板、壓型鋼板等。夾心材料可用礦棉、木質(zhì)纖維、泡沫塑料和蜂窩狀材料等。
復(fù)合板充分利用材料的性能,大多具有強度高、耐火性、防水性、隔聲性能好的優(yōu)點,且安裝、拆卸簡便,有利于建筑工業(yè)化。
【例】立筋式隔墻墻筋采用鋼骨架的,可配用( )
A.膠合板
B.硬質(zhì)纖維板
C.加氣混凝土板
D.石膏板
E.塑料板
【答疑編號911020205:針對該題提問】
【答案】ABDE
【解題思路】本題為2007年考題。輕骨架隔墻又稱為立筋式隔墻。加氣混凝土板本身就可以作為隔墻,屬于板材隔墻。正確選項為ABDE。參考教材P33.
(三)框架結(jié)構(gòu)
由柱、縱梁、橫梁組成的框架來支承屋頂與樓板荷載的結(jié)構(gòu),叫框架結(jié)構(gòu)。由框架、墻板和樓板組成的建筑叫框架板材建筑??蚣芙ㄖ幕咎卣魇怯芍?、梁和樓板承重,墻板僅作為圍護(hù)和分隔空間的構(gòu)件??蚣苤g的墻叫填充墻,不承重。由輕型墻板作為圍護(hù)與分隔構(gòu)件的叫框架輕板建筑。
框架建筑的主要優(yōu)點是空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節(jié)省材料;其缺點是鋼材和水泥用量較大,構(gòu)件的總數(shù)量多,吊裝次數(shù)多,接頭工作量大,工序多。
框架建筑適合于要求具有較大空間的多層、高層民用建筑,多層工業(yè)廠房,地基較軟弱的建筑和地震區(qū)的建筑。
1.框架類型
按所用的材料分為鋼框架和鋼筋混凝土框架。前者自重輕,施工速度快;后者防水性能好,造價較低。鋼筋混凝土純框架,一般不宜超過10層;框剪結(jié)構(gòu)可用于10~25層建筑;更高的建筑采用鋼框架比較適宜。
框架按主要構(gòu)件組成再分為四種類型:
(1)板、柱框架系統(tǒng)。由樓板和柱組成。板柱框架中不設(shè)梁,柱直接支承樓板的4個角,呈四角支承。樓板的平面形式為正方形或接近正方形。樓板可以是梁板合一的大型肋形樓板,也可以是空心大樓板。由于去掉了梁,室內(nèi)頂棚表面沒有突出物,增大了凈空,空間體形規(guī)整。板柱框架建筑適用于樓層內(nèi)大空間布置。
(2)梁、板、柱框架系統(tǒng)。由梁、柱組成的橫向或縱向框架,再由樓板或聯(lián)系梁(上面再搭樓板)將框架連接而成,是通常采用的框架形式。
(3)剪力墻框架系統(tǒng)。簡稱框剪系統(tǒng),是在梁、板、柱框架或板、柱框架系統(tǒng)的適當(dāng)位置,如在柱與柱之間設(shè)置幾道剪力墻。其剛度比原框架增大許多倍。剪力墻承擔(dān)大部分水平荷載,框架只承受垂直荷載,簡化了框架節(jié)點構(gòu)造??蚣艚Y(jié)構(gòu)普遍用于高層建筑中。
(4)框架一筒體結(jié)構(gòu)。利用建筑物的垂直交通、電梯、樓梯以及各種上下管道豎井集中組成封閉筒狀的抗剪構(gòu)件,布置在建筑物的中心,形成剪力核心。這個筒狀核心,可以看成一個矗立在地面上的箱形斷面懸臂梁,具有較強的剛度。
框架一筒體結(jié)構(gòu)是采用密排柱與每層樓板處的較高的窗裙梁拉接而組成的一種結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以建造較高層的建筑物(可高達(dá)55層),而且可以在較大的樓層面積中取消柱子,增加了房間使用的靈活性。
框架—筒體結(jié)構(gòu)的密排柱沿建筑物周邊布置,柱距一般為1.2~3.0m,窗裙梁高通常在0.6~1.5m,寬度為0.2~1.5m.
2.框架建筑外墻
框架建筑外墻一般采用輕型墻板,但有時由于技術(shù)和經(jīng)濟等原因,以加氣混凝土砌塊、陶?;炷疗鰤K或空心磚代替輕板。輕型墻板根據(jù)材料不同,又可分為混凝土類外墻輕板和幕墻。
在一般磚混結(jié)構(gòu)房屋中,墻體是主要的承重構(gòu)件。墻體的重量占建筑物總重量的40%~45%,墻的造價占全部建筑造價的30%~40%。在其他類型的建筑中,墻體可能是承重構(gòu)件,也可能是圍護(hù)構(gòu)件,但它所占的造價比重也較大。
(一)墻的類型
墻在建筑物中主要起承重、圍護(hù)及分隔作用,按墻在建筑物中的位置、受力情況、所用材料和構(gòu)造方式不同可分不同類型。
根據(jù)墻在建筑物中的位置,可分為內(nèi)墻、外墻、橫墻和縱墻;按受力不同,墻可分為承重墻和非承重墻。建筑物內(nèi)部只起分隔作用的非承重墻稱隔墻。
按所用材料,有磚墻、石墻、土墻、混凝土以及各種天然的、人工的或工業(yè)廢料制成的砌塊墻、板材墻等。按構(gòu)造方式不同,又分為實體墻、空體墻和組合墻3種類型。實體墻是由一種材料構(gòu)成,如普通磚墻、砌塊墻;空體墻也是一種材料構(gòu)成,但墻內(nèi)留有空格,如空斗墻、空氣間層墻等;組合墻則是由兩種以上材料組合而成的墻。
墻體材料選擇時,要貫徹“因地制宜,就地取材”的方針,力求降低造價。在工業(yè)城市中,應(yīng)充分利用工業(yè)廢料。
(二)墻體構(gòu)造
1.墻體材料、砌筑方式和尺度
(1)磚墻材料。磚墻是用砂漿將磚按一定技術(shù)要求砌筑成的砌體,其主要材料是磚和砂漿。
①磚。普通磚是指孔洞率小于15%的磚,空心磚是指孔洞率大于等于15%的磚。我國普通磚尺寸為240mm×115mm×53mm,如包括灰縫,其長、寬、厚之比為4:2:1,即一個磚長等于兩個磚寬加灰縫(115×2+10),或等于4個磚厚加灰縫(53×4+9.3×3)
空心磚尺寸分兩種:一種是符合現(xiàn)行模數(shù)制,如90mm×90mm×190mm、90mm×190mm×190mm、190mm×190mm×190mm等;第二種是符合現(xiàn)行普通磚模數(shù),如240mm×115mm×90mm、240×180m×115mm等。
②砂漿。砂漿按其成分有水泥砂漿、石灰砂混合砂漿等。水泥砂漿屬水硬性材料,強度高,適合砌筑處于潮濕環(huán)境下的砌體。石灰砂漿屬氣硬性材料,強度不高,多用于砌筑次要的建筑地面上的砌體。混合砂漿由水泥、石灰膏、砂和水拌和而成,強度較高,和易性和保水性較好,適用于砌筑地面以上的砌體。
2.墻體構(gòu)造組成
為了保證磚墻的耐久性和墻體與其他構(gòu)件的連接,應(yīng)在相應(yīng)的位置進(jìn)行構(gòu)造處理。磚墻的細(xì)部構(gòu)造主要包括:
(1)防潮層。在墻身中設(shè)置防潮層的目的是防止土壤中的水分沿基礎(chǔ)墻上升和勒腳部位的地面水影響墻身。它的作用是提高建筑物的耐久性,保持室內(nèi)干燥衛(wèi)生。當(dāng)室內(nèi)地面均為實鋪時,外墻墻身防潮層在室內(nèi)地坪以下60mm處;當(dāng)建筑物墻體兩側(cè)地坪不等高時,在每側(cè)地表下60mm處,防潮層應(yīng)分別設(shè)置,并在兩個防潮層間的墻上加設(shè)垂直防潮層;當(dāng)室內(nèi)地面采用架空木地板時,外墻防潮層應(yīng)設(shè)在室外地坪以上,地板木擱柵墊木之下。墻身防潮層一般有卷材防潮層、防水砂漿防潮層、細(xì)石混凝土防潮層和鋼筋混凝土防潮層等。
(2)勒腳。勒腳是指外墻與室外地坪接近的部分。它的作用是防止地面水、屋檐滴落的雨水對墻面的侵蝕,從而保護(hù)墻面,保證室內(nèi)干燥,提高建筑物的耐久性,同時,還有美化建筑外觀的作用。勒腳經(jīng)常采用抹水泥砂漿、水刷石,或在勒腳部位將墻體加厚,或用堅固材料來砌,如石塊、天然石板、人造板貼面。勒腳的高度一般為室內(nèi)地坪與室外地坪高差,也可以根據(jù)立面的需要而提高勒腳的高度尺寸。
(3)散水和明溝。為了防止地表水對建筑基礎(chǔ)的侵蝕,在建筑物的四周地面上設(shè)置明溝或散水。降水量大于900mm的地區(qū)應(yīng)同時設(shè)置明溝和散水。明溝溝底應(yīng)做縱坡,坡度為0.5%~1%。外墻與明溝之間應(yīng)做散水,散水寬度一般為600~1000mm,坡度為3%~5%。降水量小于900mm的地區(qū)可只設(shè)置散水。明溝和散水可用混凝土現(xiàn)澆,也可用有彈性的防水材料嵌縫,以防滲水。
(4)窗臺。窗洞口的下部應(yīng)設(shè)置窗臺。窗臺根據(jù)窗子的安裝位置可形成內(nèi)窗臺和外窗臺。外窗臺是防止在窗洞底部積水后流向室內(nèi)。內(nèi)窗臺則是為了排除窗上的凝結(jié)水,以保護(hù)室內(nèi)墻面。外墻臺有磚窗窗臺和混凝土窗臺做法,磚窗臺有平砌挑磚和立砌挑磚兩種做法。表面可抹1:3水泥砂漿,并應(yīng)有10%左右的坡度,挑出尺寸大多為60mm.混凝土窗臺一般是現(xiàn)場澆制而成。內(nèi)窗臺的做法也有兩種:水泥砂漿窗臺,一般是在窗臺上表面抹20mm厚的水泥砂漿,并以突出墻面50mm為好;窗臺板,對于裝修要求高的房間,一般均采用窗臺板。外窗臺外挑部分應(yīng)做滴水,滴水可做成水槽或鷹嘴形,窗框與窗臺交接縫處不能滲水,以防窗框受潮腐爛。
(5)過梁。過梁是門窗等洞口上設(shè)置的橫梁,承受洞口上部墻體與其他構(gòu)件(樓層、屋頂?shù)龋﹤鱽淼暮奢d,它的部分自重可以直接傳給洞口兩側(cè)墻體,而不由過梁承受。
過梁可直接用磚砌筑,也可用木材、型鋼和鋼筋混凝土制作。磚砌過梁和鋼筋混凝土過梁采用得最為廣泛。
(6)圈梁。圈梁是沿外墻、內(nèi)縱墻和主要橫墻設(shè)置的處于同一水平內(nèi)的連續(xù)封閉梁。它可以提高建筑物的空間剛度和整體性,增加墻體穩(wěn)定,減少由于地基不均勻沉降而引起的墻體開裂,并防止較大振動荷載對建筑物的不良影響。在抗震設(shè)防地區(qū),設(shè)置圈梁是減輕震害的重要構(gòu)造措施。
圈梁有鋼筋混凝土圈梁和鋼筋磚圈梁兩種。鋼筋磚圈梁多用于非抗震區(qū),結(jié)合鋼筋過梁沿外墻形成,鋼筋混凝土圈梁其寬度一般同墻厚,對墻厚較大的墻體可做到墻厚的2/3,高度不小于120mm.常見的尺寸為180mm、240mm.圈梁的數(shù)量與抗震設(shè)防等級和墻體的布置有關(guān),一般情況下,檐口和基礎(chǔ)處必須設(shè)置,其余樓層的設(shè)置可根據(jù)要求采用隔層設(shè)置和層層設(shè)置。圈梁宜設(shè)在樓板標(biāo)高處,盡量與樓板結(jié)構(gòu)連成整體,也可設(shè)在門窗洞口上部,兼起過梁作用。
當(dāng)圈梁遇到洞口不能封閉時,應(yīng)在洞口上部設(shè)置截面不小于圈梁截面的附加梁,其搭接長度不小于1m,且應(yīng)大于兩梁高差的2倍,但對有抗震要求的建筑物,圈梁不宜被洞口截斷。
(7)構(gòu)造柱。圈梁在水平方向?qū)前迮c墻體箍住,構(gòu)造柱則從豎向加強墻體的連接,與圈梁一起構(gòu)成空間骨架,提高了建筑物的整體剛度和墻體的延性,約束墻體裂縫的開展,從而增加建筑物承受地震作用的能力。因此,有抗震設(shè)防要求的建筑物中須設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
構(gòu)造柱一般在墻的某些轉(zhuǎn)角部位(如建筑物四周、縱橫墻相交處、樓梯間轉(zhuǎn)角處等)設(shè)置,沿整個建筑高度貫通,并與圈梁、地梁現(xiàn)澆成一體。施工時先砌墻并留馬牙槎,隨著墻體的上升,逐段澆筑混凝土。要注意構(gòu)造柱與周圍構(gòu)件的聯(lián)結(jié),并且應(yīng)與基礎(chǔ)梁有良好的聯(lián)結(jié)。
構(gòu)造柱的最小截面尺寸為240mm×180mm,豎向鋼筋一般用4Φ12mm,鋼箍間距不大于250mm,隨烈度加大和層數(shù)增加,房屋四角的構(gòu)造柱可適當(dāng)加大截面及配筋。施工時必須先砌墻,后澆注鋼筋混凝土柱,并應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)拉接鋼筋,每邊伸入場內(nèi)不宜小于1m.構(gòu)造柱可不單獨設(shè)置基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,或錨入淺于500mm的地圈梁內(nèi)。
(8)變形縫。變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫,它的作用是保證房屋在溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降或地震時能有一些自由伸縮,以防止墻體開裂,結(jié)構(gòu)破壞。
①伸縮縫。又稱溫度縫,主要作用是防止房屋因氣溫變化而產(chǎn)生裂縫。其做法為:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建造物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,基礎(chǔ)因受溫度變化影響較小,不必斷開。伸縮縫的寬度一般為20~30mm,縫內(nèi)應(yīng)填保溫材料,間距在結(jié)構(gòu)規(guī)范中有明確規(guī)定。
②沉降縫。當(dāng)房屋相鄰部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別很大而地基又較弱時,房屋有可能產(chǎn)生不均勻沉降,致使某些薄弱部位開裂。為此,應(yīng)在適當(dāng)位置如復(fù)雜的平面或體形轉(zhuǎn)折處、高度變化處、荷載、地基的壓縮性和地基處理的方法明顯不同處設(shè)置沉降縫。
沉降縫與伸縮縫不同之處是除屋頂、樓板、墻身都要斷開外,基礎(chǔ)部分也要斷開,即使相鄰部分也可自由沉降、互不牽制。沉降縫寬度要根據(jù)房屋的層數(shù)定;2、3層時可取50~80mm;4、5層時可取80~120mm;5層以上時不應(yīng)小于120mm.
③防震縫。地震區(qū)設(shè)計多層磚混結(jié)構(gòu)房屋,為防止地震使房屋破壞,應(yīng)用防震縫將房屋分成若干形體簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立部分。防震縫一般從基礎(chǔ)頂面開始,沿房屋全高設(shè)置??p的寬度按建造物高度和所在地區(qū)的地震烈度來確定。一般多層砌體建筑的縫寬取50~100mm多層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑,高度15m及以下時,縫寬為70mm;當(dāng)建筑高度超過15m時,按烈度增大縫寬。
變形縫的構(gòu)造較復(fù)雜,設(shè)置變形縫對建筑造價會有增加,特別是縫的兩側(cè)采用雙墻或雙柱時,無論構(gòu)件的數(shù)量與構(gòu)造都會增加而更復(fù)雜。故有些大工程采取加強建筑物的整體性,使其具有足夠的強度與剛度,以阻遏建筑物產(chǎn)生裂縫,但第一次投資會增加,維修費用可以節(jié)省。
(9)煙道與通風(fēng)道。煙道用于排除燃煤灶的煙氣。通風(fēng)道主要用來排除室內(nèi)的污濁空氣。煙道設(shè)于廚房內(nèi),通風(fēng)道常設(shè)于暗廁內(nèi)。
煙道與通風(fēng)道的構(gòu)造基本相同,主要不同之處是煙道道口靠墻下部,距樓地面600 1000mm,通風(fēng)道道口靠墻上方,離樓板底約300mm.煙道與通風(fēng)道宜設(shè)于室內(nèi)十字形或丁字形墻體交接處,不宜設(shè)在外墻內(nèi)。煙道與通風(fēng)道不能共用,以免串氣。
(10)垃圾道。垃圾道由垃圾管道(磚砌或預(yù)制)、垃圾斗、排氣道口、垃圾出灰口等組成。垃圾管道垂直布置,要求內(nèi)壁光滑。垃圾管道可設(shè)于墻內(nèi)或附于墻內(nèi)。垃圾道常設(shè)置在公共衛(wèi)生間或樓梯問兩側(cè)。
【例1】下列關(guān)于磚砌墻體構(gòu)造的敘述正確的是( )。
A.圈梁的附加梁每邊伸入墻內(nèi)長度應(yīng)大于2h,且大于1.0m
B.變形縫應(yīng)從屋頂?shù)交A(chǔ)全斷開
C.外墻水平防潮層應(yīng)在室內(nèi)地坪以上一皮磚(60mm)處
D.建筑物的四角、樓梯間轉(zhuǎn)角處都應(yīng)設(shè)構(gòu)造柱
【答疑編號911020201:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】A項是正確的,當(dāng)圈梁被洞口隔斷需作附加梁,其斷面與圈梁相同,在洞口每側(cè)伸入墻內(nèi)長度應(yīng)大于1.0m且大于2h。
B項不正確是因為變形縫是三縫的統(tǒng)稱,三縫中只有沉降縫構(gòu)造是一斷到底,而其他兩縫都是基礎(chǔ)以上斷開。
C外墻水平防潮層位置應(yīng)設(shè)于室內(nèi)地面以下至少一皮磚處才能起到室內(nèi)防潮的效果。所以C也是不對的。
D項看來似乎正確,其實也是不對的,因構(gòu)造柱只在有抗震設(shè)防地區(qū)設(shè)置,而不是所有建筑都設(shè)構(gòu)造柱。參考教材P30
【例2】鋼筋混凝土圈梁的寬度通常與墻的厚度相同,但高度不小于( )。
A.115mm
B.120mm
C.180mm
D.240mm
【答疑編號911020202:針對該題提問】
【答案】B
【解題思路】本題為2008年考題。鋼筋混凝土圈梁的寬度通常與墻的厚度相同,對墻厚較大的墻體可做到墻厚的2/3,高度不小于120mm。常見的尺寸為180mm 、240mm。
本題正確選項為B。參考教材P30
【例3】窗臺根據(jù)窗子的安裝位置可形成內(nèi)窗臺和外窗臺。內(nèi)窗臺的作用主要是( )
A.排除窗上的凝結(jié)水
B.室內(nèi)美觀、衛(wèi)生需要
C.與外窗臺對應(yīng)
D.滿足建筑節(jié)點設(shè)計需要
【答疑編號911020203:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】本題為2007年考題。窗臺分內(nèi)窗臺和外窗臺。內(nèi)窗臺是為了排除窗上的凝結(jié)水,以保護(hù)窗內(nèi)墻面。外窗臺是防止在窗洞底部積水,并流向室內(nèi)。正確答案為A。參考教材P29.
【例4】設(shè)置伸縮縫的建筑物,其基礎(chǔ)部分仍連在一起的原因是( ?。?BR> A.基礎(chǔ)受溫度變化影響小
B.伸縮縫比沉降縫窄
C.基礎(chǔ)受房屋構(gòu)件伸縮影響小
D.沉降縫已將基礎(chǔ)斷開
【答疑編號911020204:針對該題提問】
【答案】A
【解題思路】本題為2006年考題。伸縮縫,又稱溫度縫,主要作用是防止房屋因氣溫變化而產(chǎn)生裂縫。做法是:沿建筑物長度方向每隔一定距離預(yù)留縫隙,將建造物從屋頂、墻體、樓層等地面以上構(gòu)件全部斷開,因為基礎(chǔ)受溫度變化影響較小,不必斷開。本題正確選項為A。參考教材P30
3.其他材料墻體
(1)加氣混凝土墻。有砌塊、外墻板和隔墻板。加氣混凝土砌塊墻如無切實有效措施,不得在建筑物±0.00以下,或長期浸水、干濕交替部位,受化學(xué)侵蝕的環(huán)境,制品表面經(jīng)常處于80℃以上的高溫環(huán)境。當(dāng)外用墻時,其外表面均應(yīng)做飾面保護(hù)層,規(guī)格有3種,長×高為600×250、600×300和600×200(mm);厚度從50mm起,按模數(shù)25和60進(jìn)位,設(shè)計時應(yīng)充分考慮砌塊規(guī)格,盡量減少切鋸量。外墻厚度(包括保溫塊的厚度)可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、構(gòu)造要求和材料性能進(jìn)行熱工計算后確定。加氣混凝土墻可作承重墻或非承重墻,設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行排塊設(shè)計,避免浪費,其砌筑方法與構(gòu)造基本與砌墻類似。在門窗洞口設(shè)鋼筋混凝土圈梁,外包保溫塊。在承重墻轉(zhuǎn)角處每隔墻高1m左右放鋼筋,以增加抗震能力。
加氣混凝土外墻墻板的規(guī)格有寬度600mm一種。如需小于600mm,可根據(jù)板材鋸切割。厚度可根據(jù)不同地區(qū)、不同建筑物性質(zhì)滿足建筑熱工要求,達(dá)到或優(yōu)于傳統(tǒng)墻體材料的效益,北京地區(qū)厚度不小于175mm.長度可根據(jù)墻板布置形式、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式、開間、進(jìn)深、層高和生產(chǎn)廠切割機的累進(jìn)值等綜合考慮,盡可能做到構(gòu)件簡單、組合多樣。如橫向布置墻板主要符合層高和構(gòu)造要求,可根據(jù)層高減去圈梁或疊合層的高度,如3.0m層高的框架結(jié)構(gòu),一般可采用2.8m為主的規(guī)格。
加氣混凝土墻板的布置,按建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點采用三種形式:橫向布置墻板、豎向布置墻板和拼裝大板。
(2)壓型金屬板墻。壓型金屬板材是指采用各種薄型鋼板(或其他金屬板材),經(jīng)過輥壓冷彎成型為各種斷面的板材,是一種輕質(zhì)高強的建筑材料,有保溫與非保溫型。目前已在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用,如上海寶鋼主廠房大量采用彩色壓型鋼板和國產(chǎn)壓型鋁板作屋廈、墻面,由于自重輕、建筑速度快,取得了明顯的經(jīng)濟效果。無論是保溫的或非保溫的壓型鋼板,對不同的墻面、屋面形狀的適應(yīng)性是不同的,每種產(chǎn)品都有各自的構(gòu)造圖集與產(chǎn)品目錄可供選擇。
(3)現(xiàn)澆與預(yù)制鋼筋混凝土墻。
①現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻身的施工工藝主要有大模板、滑升模板、小鋼模板三種,其墻身構(gòu)造基本相同,內(nèi)保溫的外墻由現(xiàn)澆混凝土主體結(jié)構(gòu)、空氣層、保溫層、內(nèi)面層組成。
②預(yù)制混凝土外墻板。預(yù)制外墻板是裝配在預(yù)制或現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)上的圍護(hù)外墻,適用于一般辦公樓、旅館、醫(yī)院、教學(xué)、科研樓等民用建筑。裝配式墻體的建造構(gòu)造,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)確定的開問、進(jìn)深、層高,進(jìn)行全面墻板設(shè)計。
裝配式外墻以框架網(wǎng)格為單元進(jìn)行劃分,可以組成三種體系,即水平劃分的橫條板體系,垂直劃分的豎條板體系和一個網(wǎng)格為一塊墻板的整間板體系(大開間網(wǎng)格分為兩塊板)三種體系可以用于同一幢建筑。
(4)石膏板墻。主要有石膏龍骨石膏板、輕鋼龍骨石膏板、增強石膏空心條板等,適用于中低檔民用和工業(yè)建筑中的非承重內(nèi)隔墻。
(5)舒樂舍板墻。舒樂舍板由聚苯乙烯泡沫塑料芯材、兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片和斜插腹絲組成,是鋼絲網(wǎng)架輕質(zhì)夾芯板類型中的一個新品種。芯板厚50mm,兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片相距70mm,鋼絲網(wǎng)格距50mm,每個網(wǎng)格焊一根腹絲,腹絲傾角為45°,每行腹絲為同一方向,相鄰一行腹絲傾角方向相反。規(guī)格1200mm×2400mm×70mm,也可根據(jù)需要由用戶選定板長。舒樂舍板兩側(cè)鋪貼或噴涂25mm水泥砂漿后形成完整的板材,總厚度約為11Omm,其表面可以噴涂各種涂料、粘貼瓷磚等裝飾塊材,具有強度高、自重輕、保溫隔熱、防火及抗震等良好的綜合性能,適用于框架建筑的圍護(hù)外墻及輕質(zhì)內(nèi)墻、承重的外保溫復(fù)合外墻的保溫層、低層框架的承重墻和屋面板等,綜合效益顯著。
4.隔墻
隔墻是分隔室內(nèi)空間的非承重構(gòu)件。由于隔墻不承受任何外來荷載,且本身的重量還要由樓板或墻下小梁來承受,因此設(shè)計應(yīng)使隔墻自重輕、厚度薄、便于安裝和拆卸,有一定的隔聲能力,同時還要能夠滿足特殊使用部位(如廚房、衛(wèi)生間等)的防火、防水、防潮等要求。
隔墻的類型很多,按其構(gòu)造方式可分為輕骨架隔墻、塊材隔墻、板材隔墻三大類。
(1)塊材隔墻。塊材隔墻是用普通磚、空心磚、加氣混凝土等塊材砌筑而成的,常用的有普通磚隔墻和砌塊隔墻。普通磚隔墻一般采用半磚(120mm)隔墻。半磚隔墻用普通磚順砌,砌筑砂漿宜大于M2.5。在墻體高度超過5m時應(yīng)加固,一般沿高度每隔0.5m砌入Φ4mm鋼筋2根,或每隔1.2~2.5m設(shè)一道30~50mm厚的水泥砂漿層,內(nèi)放2根Φ6mm鋼筋。頂部與樓板相接處用立磚斜砌,填塞墻與樓板間的空隙。隔墻上有門時,要預(yù)埋鐵件或?qū)в心拘ǖ幕炷令A(yù)制塊砌入隔墻中以固定門框。半磚隔墻堅固耐久,有一定的隔聲能力,但自重大、濕作業(yè)多,施工繁瑣。
為了減少隔墻的重量,可采用質(zhì)輕塊大的各種砌塊,目前最常用的是加氣混凝土塊、粉煤灰硅酸鹽砌塊、水泥爐渣空心磚等砌筑的隔墻。隔墻厚度由砌塊尺寸而定,一般為90~120mm.砌塊大多具有質(zhì)輕、孔隙率大、隔熱性能好等優(yōu)點,但吸水性強。因此,砌筑時應(yīng)在墻下先砌3~5皮黏土磚。
砌塊隔墻厚度較薄,也需采取加強穩(wěn)定性措施,其方法與磚隔墻類似。
(2)輕骨架隔墻。輕骨架隔墻由骨架和面層兩部分組成,由于是先立墻筋(骨架)后再做面層,因而又稱為立筋式隔墻。
①骨架。常用的骨架有木骨架和輕鋼骨架。近年來,為節(jié)約木材和鋼材,出現(xiàn)了不少采用工業(yè)廢料和地方材料及輕金屬制成的骨架,如石棉水泥骨架、澆筑石膏骨架、水泥刨花骨架、輕鋼和鋁合金骨架等。
木骨架由上檻、下檻、墻筋、斜撐及橫檔組成,上、下檻及墻筋斷面尺寸為45~50mm×70~1OOmm,斜撐與橫檔斷面相同或略小些,墻筋間距常用400mm。橫檔間距可與墻筋相同,也可適當(dāng)放大。
輕鋼骨架是由各種形式的薄壁型鋼制成,其主要優(yōu)點是強度高、剛度大、自重輕、整體性好、易于加工和大批量生產(chǎn),還可根據(jù)需要拆卸和組裝。常用的薄壁型鋼有0.8~1mm厚槽鋼和工字鋼。
②面層。輕骨架隔墻的面層常用人造板材面層。人造板材面層可用木骨架或輕鋼骨架。
人造板材面層鋼骨架隔墻的面板多為人造面板,如膠合板、纖維板、石膏板、塑料板等。膠合板是用闊葉樹或松木經(jīng)旋切、膠合等多種工序制成,硬質(zhì)纖維板是用碎木加工而成的,石膏板是用一、二級建筑石膏加入適量纖維、黏結(jié)劑、發(fā)泡劑等經(jīng)輥壓等工序制成。膠合板、硬質(zhì)纖維板等以木材為原料的板材多用木骨架,石膏面板多用石膏或輕鋼骨架。
人造板與骨架的關(guān)系有兩種:一種是在骨架的兩面或一面,用壓條壓縫或不用壓條壓縫即貼面式;另一種是將板材置于骨架中間,四周用壓條固定,稱為鑲板式。
人造板在骨架上的固定方法有釘、粘、卡三種。采用輕鋼骨架時,往往用骨架上的舌片或特制的夾具將面板卡到輕鋼骨架上。4這種做法簡便、迅速,有利于隔墻的組裝和拆卸。
(3)板材隔墻。板材隔墻是指單板高度相當(dāng)房間凈高,面積較大,且不依賴骨架,直接裝配而成的隔墻。目前,采用的大多為條板,如加氣混凝土條板、石膏條板、碳化石灰板、蜂窩紙板、水泥刨花板等。
①加氣混凝土條板隔墻。加氣混凝土由水泥、石灰、砂、礦渣等加發(fā)泡劑(鋁粉),經(jīng)過原料處理,配料澆筑、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)工序制成。
②碳化石灰板隔墻。碳化石灰板是以磨細(xì)的生石灰為主要原料,摻3%~4%(質(zhì)量比)的短玻璃纖維,加水?dāng)嚢?,振動成型,利用石灰窯的廢氣碳化而成的空心板。一般的碳化石灰板的規(guī)格為長2700~3000mm,寬500~800mm,厚90~120mm.
③增強石膏空心板。增強石膏空心板分為普通條板、鋼木窗框條板及防水條板三種,在建筑中按各種功能要求選擇使用。石膏空心板能滿足防火、隔聲及抗撞擊的功能要求。
④復(fù)合板隔墻。用幾種材料制成的多層板為復(fù)合板。復(fù)合板的面層有石棉水泥板、石膏板、鋁板、樹脂板、硬質(zhì)纖維板、壓型鋼板等。夾心材料可用礦棉、木質(zhì)纖維、泡沫塑料和蜂窩狀材料等。
復(fù)合板充分利用材料的性能,大多具有強度高、耐火性、防水性、隔聲性能好的優(yōu)點,且安裝、拆卸簡便,有利于建筑工業(yè)化。
【例】立筋式隔墻墻筋采用鋼骨架的,可配用( )
A.膠合板
B.硬質(zhì)纖維板
C.加氣混凝土板
D.石膏板
E.塑料板
【答疑編號911020205:針對該題提問】
【答案】ABDE
【解題思路】本題為2007年考題。輕骨架隔墻又稱為立筋式隔墻。加氣混凝土板本身就可以作為隔墻,屬于板材隔墻。正確選項為ABDE。參考教材P33.
(三)框架結(jié)構(gòu)
由柱、縱梁、橫梁組成的框架來支承屋頂與樓板荷載的結(jié)構(gòu),叫框架結(jié)構(gòu)。由框架、墻板和樓板組成的建筑叫框架板材建筑??蚣芙ㄖ幕咎卣魇怯芍?、梁和樓板承重,墻板僅作為圍護(hù)和分隔空間的構(gòu)件??蚣苤g的墻叫填充墻,不承重。由輕型墻板作為圍護(hù)與分隔構(gòu)件的叫框架輕板建筑。
框架建筑的主要優(yōu)點是空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節(jié)省材料;其缺點是鋼材和水泥用量較大,構(gòu)件的總數(shù)量多,吊裝次數(shù)多,接頭工作量大,工序多。
框架建筑適合于要求具有較大空間的多層、高層民用建筑,多層工業(yè)廠房,地基較軟弱的建筑和地震區(qū)的建筑。
1.框架類型
按所用的材料分為鋼框架和鋼筋混凝土框架。前者自重輕,施工速度快;后者防水性能好,造價較低。鋼筋混凝土純框架,一般不宜超過10層;框剪結(jié)構(gòu)可用于10~25層建筑;更高的建筑采用鋼框架比較適宜。
框架按主要構(gòu)件組成再分為四種類型:
(1)板、柱框架系統(tǒng)。由樓板和柱組成。板柱框架中不設(shè)梁,柱直接支承樓板的4個角,呈四角支承。樓板的平面形式為正方形或接近正方形。樓板可以是梁板合一的大型肋形樓板,也可以是空心大樓板。由于去掉了梁,室內(nèi)頂棚表面沒有突出物,增大了凈空,空間體形規(guī)整。板柱框架建筑適用于樓層內(nèi)大空間布置。
(2)梁、板、柱框架系統(tǒng)。由梁、柱組成的橫向或縱向框架,再由樓板或聯(lián)系梁(上面再搭樓板)將框架連接而成,是通常采用的框架形式。
(3)剪力墻框架系統(tǒng)。簡稱框剪系統(tǒng),是在梁、板、柱框架或板、柱框架系統(tǒng)的適當(dāng)位置,如在柱與柱之間設(shè)置幾道剪力墻。其剛度比原框架增大許多倍。剪力墻承擔(dān)大部分水平荷載,框架只承受垂直荷載,簡化了框架節(jié)點構(gòu)造??蚣艚Y(jié)構(gòu)普遍用于高層建筑中。
(4)框架一筒體結(jié)構(gòu)。利用建筑物的垂直交通、電梯、樓梯以及各種上下管道豎井集中組成封閉筒狀的抗剪構(gòu)件,布置在建筑物的中心,形成剪力核心。這個筒狀核心,可以看成一個矗立在地面上的箱形斷面懸臂梁,具有較強的剛度。
框架一筒體結(jié)構(gòu)是采用密排柱與每層樓板處的較高的窗裙梁拉接而組成的一種結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以建造較高層的建筑物(可高達(dá)55層),而且可以在較大的樓層面積中取消柱子,增加了房間使用的靈活性。
框架—筒體結(jié)構(gòu)的密排柱沿建筑物周邊布置,柱距一般為1.2~3.0m,窗裙梁高通常在0.6~1.5m,寬度為0.2~1.5m.
2.框架建筑外墻
框架建筑外墻一般采用輕型墻板,但有時由于技術(shù)和經(jīng)濟等原因,以加氣混凝土砌塊、陶?;炷疗鰤K或空心磚代替輕板。輕型墻板根據(jù)材料不同,又可分為混凝土類外墻輕板和幕墻。