剪力墙结构和框架结构图纸区别(什么是三大结构)
01
三大结构
生活里,我们能够认真看清面前的局部,却未必明白它起到的作用。
可是退后一步,视野开阔,却能看清一个整体,更容易弄清楚局部在整体中所起到的作用。
所以在聊具体的墙体之前,我们先从退后一步,看清整个楼层的结构是怎么样的,这样你才能明白承重墙为什么承重。
▏砖混结构▕
砖混结构是指建筑物中竖向采用砖或者砌块砌筑出来的墙、柱等承重,横向采用钢筋混凝土做的梁、楼板、屋面板来承重的结构。
它的住宅承重结构是楼板和墙体。
▲ 多是老房子采用这种结构,楼高不超过6层。
▏框架结构▕
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构。
横向和竖向都是由梁和柱组成的框架结构来承重。
框架结构的房屋墙体不承重,仅起到围护和分隔作用。
▲ 适用于建造不超过15层的房屋,多数墙体不承重。
▏框剪结构▕
框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合。
在结构平面布置上除了布置了框架还增加了部分剪力墙,即用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱。
▲部分新建高层住宅的构造 。适用于10层以上的建筑。
一般来说,框剪结构在水平荷载作用下,约80%以上用剪力墙来承担。
02
几种墙体
墙体是什么大家都知道,从受力性能的角度出发,给大家说下几种墙体。基本上,一段墙体是一个三维空间里的长方体,厚度方向的尺寸相对比较小。三维长方体共有六个面,两两相对,共分三组。我们划分的依据,就是这三个墙体受力的方向。
如果外力作用在墙体的上下表面,我们就说这段墙体是「承重墙」。外力一直大一直大,墙体就会被压裂、压碎。
如果外力作用在墙体厚度一侧的侧表面,我们就说这段墙体是「剪力墙」。外力一直大一直大,墙体就会开裂。极限状态,就像你推倒一堆摞起来的积木那样,轰然倒地。
如果外力作用在墙体宽度一侧的侧表面,我们就说这段墙体是「挡土墙」。外力一直大一直大,墙体就会倾倒。极限状态,就像你推倒一个直立的纸箱一样,上半截墙体整个歪过去。
三维空间内的三个坐标方向,对应我们的三种结构墙体。不管哪个方向的外力,我们都有相应的结构墙体来抵抗。这才保证了结构在三维空间内的稳定。
这三种基本墙体排列组合,可以得出基本上所有的结构墙体:
| 承重墙 |
单纯的承重墙多见于农村自建房。没有任何混凝土构造柱的砖墙,基本可以认为是纯承重墙。因为这样的墙体,只能承受竖直方向的荷载。另外两个水平方向,一施加外力,砖墙就不行了。不是传说有些搏击高手徒手就能打穿砖墙么,农村的砖墙,估计普通卡车撞一下是肯定能撞倒的。因为不能承受水平方向的外力,所以这种墙体的抗震性能极差,几下就晃散架了。这也是为什么历次地震农村自建房都受损严重的原因。
| 剪力墙 |
纯粹的剪力墙更少见,基本只有钢板剪力墙、留缝剪力墙符合这个条件。在普通的框架结构里,塞进一片片的钢板剪力墙,它们不承受重力荷载,只有在地震到来的时候才发挥作用,抵抗地震带来的水平力。对于普通建筑来说,几乎不会用到纯粹的剪力墙。
| 挡土墙 |
建筑结构里,单纯的挡土墙多见于花坛、水池的侧壁。一边是空气,一边是土或者水,挡土墙的作用就是「挡住」土或者水。某种意义上,大坝就是巨型的纯粹的挡土墙。
| 承重墙 剪力墙 |
这是最最常见的墙体形式,所有的竖向荷载和水平荷载均由墙体承担。基本上,大多数的多层、高层商品房住宅,包括砖混结构、剪力墙结构,都是这种墙体。砖混结构用的「承重墙 剪力墙」是由砖头做的,剪力墙结构用的「承重墙 剪力墙」是由现浇混凝土做的,两者性能有高下之分,区别仅此而已。北美地区的木结构住宅,其实也是「承重墙 剪力墙」,只不过是用木格栅做的。
| 承重墙 挡土墙 |
单纯的地下车库的外墙,就属于「承重墙 挡土墙」。一方面要承受顶板外加覆土的竖向重力荷载,另一方面要同时承受外侧土体的侧向土压力。一般来说,基于抗侧力性能和防渗透的要求,这类墙体以现浇混凝土墙体居多。
| 剪力墙 挡土墙 |
剪力墙高层的墙体一直伸入地下室,直达基础。对于外围没有墙体的部位,比如窗口部位,在地下室那一层也要补充上墙体,这类墙体就属于「剪力墙 挡土墙」。或者说,框架、框剪结构的地下室外围墙体,也是类似的情况。这些墙体相对来说没有竖向荷载,但承受土压力,又提供抗侧刚度,为地下室顶板的嵌固提供足够的强度。
| 承重墙 剪力墙 挡土墙 |
如果地下室外墙的上方有墙体,那么上方墙体的竖向荷载要通过这段墙体传递到基础。同时,这段墙体也要承受土压力,还要承受侧向水平力,所以,这样的墙体属于「承重墙 剪力墙 挡土墙」,三个方向都受力。对于砖混结构来说,一般上部结构的「承重墙 剪力墙」用的是砖头,地下室的「承重墙 剪力墙 挡土墙」则会用现浇混凝土。
| 填充墙 |
三个方向都不受力的墙体,一般不属于结构工程师的工作范围。这样的「墙体」一般称之为「填充墙」。其实,也可以叫「屏风」「隔断」等等。「填充墙」可以用各种材料,最常见的是砖头,因为便宜又耐用,其次有玻璃、轻钢、石膏板、木材等等。框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,重量由梁柱承担,填充墙不承重。框架结构分全框架和半框架,全框架没有承重墙,半框架有承重墙。
03
哪些不能拆
看了上面这些结构,我们应该能够明白这些支撑楼层框架的梁柱和墙面是绝对不能拆的。
▏承重墙▕
承重墙是支撑着上部楼层重量的墙体,可能是钢筋混凝土,也可以是砖混结构,绝对不可以拆。
▏剪力墙▕
剪力墙和承重墙都承重。
区别在于剪力墙能抵抗水平荷载,有抗震作用,所以也不建议拆除。
▏配重墙▕
老房子房间与阳台之间的墙是“配重墙”。
有些配重墙和承重墙相连,共同起承重作用。
不能够为了扩大室内采光面积,随意拆除。
因为一旦拆除,可能导致“压住”阳台的墙体结构遭到破坏,削弱了阳台的承重力,阳台可能会开裂甚至掉下来。
▏梁也不能动▕
有些小伙伴会嫌弃顶面的横梁突出不好看,但是横梁是不可以拆除的,因为它支撑着上层的楼板。
包括梁下的构造柱,也不可以随便拆改。
因为它的作用是保证墙体的稳定,提高砌体的抗震性能。
▲墙面右侧白色的竖条就是构造柱
04
如何辨别
▏看厚度▕
靠谱指数:两颗星
传统的砖混结构里,墙面的厚度低于12cm一般来说就是非承重墙。
承重墙厚度大多在20cm以上,普遍是24cm。
但是如今非承重墙外面会加空心砖,从厚度上并不容易分清二者的区别。
▲ 这个厚度一看就是非承重墙啦。
▏用锤子凿▕
靠谱指数:三颗星
因为承重墙是混凝土墙面,里面有钢筋,强度大,普通锤子不能轻易凿开。
非承重墙则很好凿开。
| 看图纸 |
靠谱指数:四颗星
施工前最好能够找到原始的房屋工程图,工程图上标注为黑色的墙体都是承重墙,浅色的白色的墙体为非承重墙。
| 听声音 |
靠谱指数:五颗星
可以用小钉锤敲一敲,听声音。
声音比较实的是承重墙,声音会有震动的是非承重墙。
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