房屋建筑学楼地层课件.ppt
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1、第第8章章 楼地层楼地层主要内容:主要内容:本章介绍楼板层、地坪层、地面的基本章介绍楼板层、地坪层、地面的基本概念,楼板层与地层的组成和设计要求,以及本概念,楼板层与地层的组成和设计要求,以及地面、顶棚、阳台和雨篷的构造。地面、顶棚、阳台和雨篷的构造。学习目标:学习目标:重点要掌握钢筋混凝土楼板层的构造重点要掌握钢筋混凝土楼板层的构造原理和结构布置特点,熟悉各种常用地面及顶棚原理和结构布置特点,熟悉各种常用地面及顶棚的构造做法,了解阳台和雨篷的构造原理和做法。的构造做法,了解阳台和雨篷的构造原理和做法。本本 章章 内内 容容8.1 楼地层的组成和设计要求楼地层的组成和设计要求8.2 钢筋混凝土
2、楼板钢筋混凝土楼板8.3 楼地层的细部构造楼地层的细部构造8.4 地面构造地面构造8.5 顶棚顶棚8.6 阳台与雨篷阳台与雨篷8.1 楼板层概述楼板层概述 8.1.1 楼板层的作用楼板层的作用 楼板层楼板层是建筑物中分隔上下楼层的水平构件,它不仅承受自重和其上的使用荷载,并将其传递给墙或柱,而且对墙体也起着水平支撑的作用,增加建筑物的整体刚度。楼板层还具备一定的防火、隔声、防水、防潮等能力,并具有一定的装饰和保温作用。楼板层主要由面层、结构层和顶棚组成(图8.1)。楼地层主要由面层、垫层和基层组成(图8.2)。根据使用要求和构造做法的不同,楼地层有时还需设置找平层、结合层、防水层、隔声层、隔热
3、层等附加构造层。8.1.2 楼板层和楼地层的组成楼板层和楼地层的组成图8.1 楼板层的组成图8.2 地坪层的组成 (1)具有足够的强度和刚度,以保证结构的安全和正常使用;(2)满足隔声要求:根据不同的使用要求和建筑质量等级,要求具有不同程度的隔声性能;(3)满足热工、防火、防潮等要求;在采暖房间中,楼板层构造中保温材料的使用;在不采暖的建筑中,楼面铺面材料不宜采用蓄热系数过小的材料。8.1.3 楼板层的设计要求楼板层的设计要求(4)满足建筑经济的要求;在一般情况下,多层房屋楼板的造价占房屋土建造价的2030。因此,应注意结合建筑物的质量标准、使用要求以及施工技术条件,选择相适应的经济合理的结构
4、形式和构造方案,切实不造成浪费。(5)建筑工业化的要求:尽量减少材料的消耗和楼板层的自重,并为工业化创造条件,提高建筑质量和加快施工进度。楼板层按其结构层所用材料的不同,可分为钢筋钢筋混凝土楼板、压型钢板混凝土组合板、木楼板、砖混凝土楼板、压型钢板混凝土组合板、木楼板、砖拱楼板拱楼板等多种形式(图8.3)。木楼板具有自重轻、构造简单、吸热指数小等优点,但其隔声、耐久和耐火性能较差,且耗木材量大,除林区外,一般极少采用。砖拱楼板虽可节约钢材、木材、水泥,但其自重大,承载力及抗震性能较差,且施工较复杂,目前也很少采用。8.1.4 楼板的类型楼板的类型 钢筋混凝土楼板强度高、刚度好,耐久、耐火、耐水
5、性好,且具有良好的可塑性,目前被广泛采用。压型钢板混凝土组合板是以压型钢板为衬板与混凝土浇筑在一起而构成的楼板。刚度大,整体性好,可简化施工程序。图8.3 楼板的类型楼板的类型 8.2 钢筋混凝土楼板钢筋混凝土楼板 现浇钢筋混凝土楼板现浇钢筋混凝土楼板是指在现场支模、绑扎钢筋、浇捣混凝土,经养护而成的楼板。现浇钢筋混凝土楼板根据受力和传力情况不同,分为板式楼板、梁板式楼板、无梁式楼板和压型钢板式楼板、梁板式楼板、无梁式楼板和压型钢板组合板板组合板等。8.2.1 现浇钢筋混凝土楼板现浇钢筋混凝土楼板 钢筋混凝土楼板钢筋混凝土楼板按其施工方式不同分为现浇式、预制装配式和装配整体式三种类型。板内不设
6、梁,板直接搁置在四周墙上的板称为板式楼板。板有单向板和双向板之分(图8.4)。当板的长边与短边之比大于2时,板基本上沿短边单方向传递荷载,这种板称为单向板;当板的长边与短边之比小于或等于2时,作用于板上的荷载沿双向传递,在两个方向产生弯曲,称为双向板。板式楼板板式楼板1.板式楼板板式楼板图8.4 单向板和双向板 此外,对板的支承长度也有具体的规定:此外,对板的支承长度也有具体的规定:当板支承在砖石墙体上,其支承长度不小于 120mm或板厚 当支承在钢筋混凝土梁上时,其支承长度不小于60mm:当板支承在钢梁或钢屋架时,其支承长度不小于50mm 由板、梁组合而成的楼板称为梁板式楼板(又称为肋形楼板
7、)。根据梁的构造情况又可分为单梁式、复梁式和井梁式楼板。(1)单梁式楼板 当房间尺寸不大时,可以只在一个方向设梁,梁直接支承在墙上,称为单梁式楼板(图8.5)。(2)复梁式楼板 有主次梁的楼板称为复梁式楼板(图8.6)。梁板式楼板梁板式楼板2.梁板式楼板梁板式楼板 梁板式楼板的优点:梁板式楼板的优点:梁板布置灵活,并具有较好的技术经济指标,但要求较大的层高。荷载传递路线:荷载传递路线:一般为板-次梁-主梁-柱(或墙)。图8.5 单梁式楼板荷载传递:荷载传递:梁板式楼板的组成示意图梁板式楼板的组成示意图板板次梁次梁主梁主梁墙或柱墙或柱板板次梁次梁主梁主梁柱柱经济尺度经济尺度:梁板式楼板各构件梁板
8、式楼板各构件经济尺度表经济尺度表构件名称经济跨度(L)构件截面高度(h)构件截面宽度(b)主梁5 59m9m1/141/141/8 1/8 L1/3 1/3 1/2 1/2 h 次梁4 46m6m1/181/181/12 1/12 L1/3 1/3 1/2 1/2 h楼板单向板2 23m3m 1/30 1/40L双向板3 36m6m 1/40 1/50L图8.6 复梁式楼板3.井字梁楼板 井字梁楼板是梁板式楼板的一种特殊形式。当房间尺寸较大,并接近正方形时,常沿两个方向布置等距离、等截面的梁,从而形成井格式的梁板结构(图8.7)。特点:适用空间跨度较大,一般边长多为10m左右;楼板底部的井格富
9、有韵律,具有较强的装饰效果,常做暴露结构顶棚处理。图8.7 井梁式楼板 布置形式布置形式:正井式正井式斜井式斜井式4.无梁楼板无梁楼板 框架结构中将板直接支承在柱上,且不设梁的楼板称为无梁楼板。在柱与楼板连接处,柱顶构造分为有柱帽和无柱帽两种。当楼面荷载较小时,可采用无柱帽式的无梁楼板;当荷载较大时,为提高楼板的承载能力及其刚度,增加柱对板的支托面积并减小板跨,一般在柱顶加设柱帽或托板(图8.8)。无梁楼板无梁楼板楼板楼板柱柱柱帽柱帽托板托板楼板楼板无梁楼板的组成无梁楼板的组成特点:柱网布置为正方形或矩形,柱距以6m为经济;增加柱子支承面积,在柱顶设柱帽或托板;板跨较大、厚度较厚,一般不小于1
10、20mm;顶棚平整,净空高度较大,有利于采光通风,卫生条件好,且施工简便,一般适用于商店、书库、仓库等荷载较大的建筑。图8.8 无梁楼板(a)无梁楼板透视;(b)柱帽形式 预制装配式钢筋混凝土楼板是指用预制厂生产或现场预制的梁、板构件,现场安装拼合而成的楼板。特点:具有省模板、施工速度快、施工不受季节限制等优点,但整体性差、抗震能力低。预制钢筋混凝土楼板预制钢筋混凝土楼板8.2.2 预制装配式钢筋混凝土楼板预制装配式钢筋混凝土楼板预制钢筋混凝土楼板的类型预制钢筋混凝土楼板的类型1.预制钢筋混凝土楼板的类型预制钢筋混凝土楼板的类型预制钢筋混凝土楼板预制钢筋混凝土楼板实心平板实心平板槽形板槽形板空
11、心板空心板(1)实心平板 预制实心平板的跨度一般在2.5m以内,板厚为跨度的1/30,一般为60100mm,板宽为400800mm。板的两端支承在墙或梁上(图8.10),施工时对起吊机械要求不高。(2)槽形板 槽形板是一种梁、板合一的构件,板肋相当于小梁,作用在板上的荷载由板肋来承担,因而板可以做得很薄,仅有2530mm,板的经济跨度也比实心平板大,一般为36m,肋高为150300mm,板宽为5001200mm。依板的槽口向下和向上分别称为正槽板和反槽板(图8.11)。(3)空心板 空心板是一种板腹抽孔的钢筋混凝土楼板,孔的形状有倒棱孔、椭圆孔和圆孔等几种(图8.12),以圆孔空心板制作最为方
12、便,应用最广。空心板也是一种梁、板合一的预制构件,其结构计算理论与槽形板相似,材料消耗也相近,但空心板上下板面平整,且隔声效果好,因此是目前广泛采用的一种形式。图8.10 实心平板图13.11 槽形板(a)正槽板;(b)反槽板 图13.12 空心板预制钢筋混凝土楼板的布置和搁置要求预制钢筋混凝土楼板的布置和搁置要求2.预制钢筋混凝土楼板的结构布置方式预制钢筋混凝土楼板的结构布置方式(1)板的结构布置根据空间的开间、进深尺寸来确定楼板的布置方案。通常板有搭于墙上和搭于梁上两种布置方法即板式结构和梁板式结构两种(见图),前者多用于横墙间距较小的宿舍、住宅等建筑中,后者则多用于教学楼、办公楼等开间、
13、进深都较大的建筑中。具体布置楼板时,一般要求板的规格、类型愈少愈好。应避免出现板的三边支承情况,即板的纵边不得伸入砖墙内,否则在荷载作用下,板会产生纵向裂缝。且使压在边肋上的墙体因受局部承压影响而削弱墙体承载能力。(图8-13)避免三边支承房屋建筑学房屋建筑学机械工业出版社机械工业出版社 图图8-13 8-13 三面支承的板三面支承的板避免三边支承(2)板的搁置:必须在梁上或墙上坐浆20厚且满足 墙上搁置长度100 梁上搁置长度80 空心板安装前应在板端孔内填塞C15混凝土或碎石,其原因有二:一是避免板端被上部墙体压坏;二是避免端缝灌浇时材料流入孔内时降低其隔声、隔热性能等。当采用梁板式结构时
14、,板在梁上的搁置方式有两种:一种是板直接搁置在矩形或T形梁顶上;另一种是将板搁置在花篮梁或十字梁上,使板面与梁顶面相平齐。如图8.14所示。图8.14 板在梁上的搁置(a)楼板搁在矩形梁顶面;(b)楼板搁在花篮梁上 用花篮梁可以减少结构高度增加净高用花篮梁可以减少结构高度增加净高 板缝的处理板的接缝:为了便于板的铺设,预制板之间应留有1020mm的缝隙。为了加强装配式楼板的整体性,板缝内须灌入细石混凝土,并要求灌缝密实,避免在板缝处出现裂缝而影响楼板的使用和美观。板间侧缝的形式有V形、U(单齿)形和槽(双齿)形。其中双齿形有利于加强楼板的整体刚度。板缝能起到传递荷载的作用,使相邻板能共同工作。
15、侧缝:V形缝、U形缝、凹槽缝板缝差的处理vD30 细石混凝土灌实vD50 缝中加钢筋网片再细石混凝土灌实vD120 墙边挑砖 v120D 200 局部现浇板带vD200 重新选板板缝差的处理(a)挑砖;(b)现浇钢筋混凝土板带 楼板与隔墙 楼板上设置隔墙时,宜采用轻质隔墙,这样可以直接搁置于楼板的任一位置。当楼板为槽形板楼板时,隔墙可直接搁置在板的纵肋上,如下图(a)所示。若为空心板楼板,应在隔墙下的板缝处设现浇钢筋混凝土板带或梁来支承隔墙,如下图(b)、(c)所示。图8-15 楼板上隔墙的处理(a)隔墙支承于纵肋上;(b)隔墙支承于现浇板带上;(c)隔墙支承于梁上 为增强建筑物的整体刚度,特
16、别是处于地基条件较差地段或地震区,应在板与墙及板端与板端连接处设置锚固钢筋,如图:板的锚固8.2.3 装配整体式钢筋混凝土楼板装配整体式钢筋混凝土楼板 装配整体式钢筋混凝土楼板是先预制部分构件,然后再现场安装,再以整体浇筑方法连成一体的楼板。它克服了现浇楼板消耗模板量大,预制板整体性差的缺点,整合了现浇钢筋混凝土整体性好和装配式楼板施工简单、工期短的优点。按结构和构造方式可分为密肋填充块楼板和预制薄板叠合楼板。1.密肋填充块楼板密肋填充块楼板 密肋填充块楼板是指在填充块间现浇钢筋砼密肋小梁和面层而形成的楼板层,也有采用在预制倒T形小梁上现浇钢筋砼楼板的做法。填充块有空心砖、轻质砼块等。这种楼板
17、能够充分利用不同材料的性能,能适应不同跨度,并有利于节约模板。缺点是结构厚度偏大。预制薄板与现浇混凝土面层叠合而成的装配整体式楼板,或称叠合式楼板,既省模板,整体性又较好,但施工麻烦。叠合式楼板的预制钢筋混凝土薄板既是永久性模板承受施工荷载,也是整个楼板结构的一个组成部分。为了保证预制薄板与叠合层有较好的连接,薄板上表面需做处理,常见的有两种。一是在上表面做刻槽处理;另一种是在薄板上表面露出较规则的三角形状的结合钢筋。2.预制薄板叠合楼板预制薄板叠合楼板 3.压型钢板组合楼板压型钢板组合楼板 定义:定义:在型钢梁上铺设压型钢板,再在其上整浇钢在型钢梁上铺设压型钢板,再在其上整浇钢筋混凝土而构成
18、的楼板结构。筋混凝土而构成的楼板结构。特点:特点:楼板整体性好,刚度大,抗震性能好;楼板整体性好,刚度大,抗震性能好;简化了施工程序,便于建筑工业化;简化了施工程序,便于建筑工业化;可充分利用压型钢板肋间空间节约房间净高;可充分利用压型钢板肋间空间节约房间净高;可在钢衬板底部焊接钢架后悬吊管道、通风管和吊可在钢衬板底部焊接钢架后悬吊管道、通风管和吊顶。多用于大空间建筑和高层建筑。顶。多用于大空间建筑和高层建筑。钢梁钢梁压型钢板压型钢板抗剪螺钉抗剪螺钉混凝土混凝土节点构造节点构造基本构造:基本构造:压型钢板混凝土组合楼板由现浇混凝土层、压压型钢板混凝土组合楼板由现浇混凝土层、压型钢板和钢梁三部分
19、组成。型钢板和钢梁三部分组成。8.3 地坪与楼地层细部构造地坪与楼地层细部构造8.3.1 地坪构造地坪构造地坪:建筑物底层与土壤相接触的结构构件。是水平方向的承重结构构件。支承着人和家具、设备的荷载,并将这些荷载传递给地基。1.地坪层构造层次:地坪层直接与土壤相接,基本构造由面层、垫层、基土层组成,根据使用要求和构造做法的不同,也需要设置结合层、隔离层、填充层、找平层等附加层。面 层 各种饰面材料。附 加 层 防水防潮层、保温层、管道层等。垫 层 混凝土或碎砖或砂石。素土夯实 夯实的土层。图 地坪层构造(1)设防潮层 通常对无特殊防潮要求的房间,其地层防潮采用C10混凝土垫层60mm厚即可。对
20、防潮要求较高的房间,其地层防潮的具体做法是在混凝土垫层上、刚性整体面层下先刷一道冷底子油,然后刷憎水的热沥青两道或二布三涂防水层。如图8.16(a)、(b)所示。2.地层防潮构造(2)设防潮保温层 设保温层有两种做法:第一种是在地下水位低、土壤较干燥的地层,可在垫层下铺一层1 3水泥炉渣或其他工业废料做保温层;第二种是在地下水位较高的地区,可在面层与混凝土垫层间设保温层,并在保温层下做防水层。如图8.16(c)、(d)所示。图8.16 地层防潮构造(3)设架空地层防潮 将地层底板搁置在地垄墙上,将地层架空,形成空铺地层,使地层与土壤间形成通风道,可带走地下潮气。如图所示图图 架空地坪架空地坪
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