(八)屋頂
屋頂(從下到上)主要由結(jié)構(gòu)層、找坡層、隔熱層(保溫層)、找平層、結(jié)合層、防水層、保護(hù)層等部分組成。
1.屋頂?shù)念愋?/p>
(1)平屋頂。平屋頂是指屋面坡度在10%以下的屋頂。
(2)坡屋頂。坡屋頂是指屋面坡度在10%以上的屋頂。
(3)曲面屋頂。屋頂為曲面,如球形、懸索形、鞍形等等。
2.平屋頂?shù)臉?gòu)造
(1)平屋頂?shù)呐潘?/p>
1)平屋頂起坡方式。
材料找坡
也稱墊坡。設(shè)有保溫層時(shí),利用屋面保溫層找坡;沒有保溫層時(shí),利用屋面找平層找坡。找坡層的厚度最薄處不小于20mm,平屋頂材料找坡的坡度宜為2%。
結(jié)構(gòu)起坡
也稱擱置起坡。平屋頂結(jié)構(gòu)找坡的坡度宜為3%。
檐溝、天溝
縱向找坡不應(yīng)小于1%,溝底水落差不得超過200mm。
2)平屋頂排水方式。
高層建筑、嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)
屋面宜采用內(nèi)排水
多層建筑
屋面宜采用有組織外排水
低層建筑及檐高小于10m的屋面
可采用無(wú)組織排水
重力式排水
適當(dāng)劃分排水區(qū)域,每個(gè)匯水面積排水管不宜少于2根
虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)
暴雨強(qiáng)度較大地區(qū)的大型屋面常用
濕陷性黃土地區(qū)
宜采用有組織排水,并應(yīng)將雨雪水直接排至排水管網(wǎng)。
3)屋面落水管的布置。
F=438D2/H
式中:F-單根落水管允許集水面積(水平投影面積,㎡);
D-落水管管徑(cm,采用方管時(shí)面積可換算);
H-每小時(shí)最大降雨量(mm/h,由當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供)。
【例】
某地H=
145
mm/h,落水管徑D=lOOmm,每個(gè)落水管允許集水面積為:
F=438*102/145=302.07(㎡)
若某建筑的屋頂集水面積(屋頂?shù)乃酵队懊娣e)為1000㎡,則至少要設(shè)置4根落水管。落水管間的距離(天溝內(nèi)流水距離)以10~15m為宜。當(dāng)計(jì)算間距大于適用距離時(shí),應(yīng)按適用距離設(shè)置落水管;當(dāng)計(jì)算間距小于適用間距時(shí),按計(jì)算間距設(shè)置落水管。
【2011真題】
某建筑物的屋頂集水面積為1800平方米,當(dāng)?shù)貧庀笥涗浢啃r(shí)最大降雨量160mm,擬采用落水管直徑為120mm,該建筑物需設(shè)置落水管的數(shù)量至少為()。
A.4根
B.5根
C.8根
D.10根
【答案】B
【解析】每個(gè)落水管允許的集水面積為:F=438D2/H=438*122/160=394.2㎡,該建筑物需設(shè)置落水管的數(shù)量:1800/394.2=4.57取5,故選B。
(2)平屋頂柔性防水及構(gòu)造。
表2.1.3
屋面防水等級(jí)和設(shè)防要求
防水等級(jí)
建筑類別
設(shè)防要求
具體做法
I級(jí)
重要建筑和高層建筑
兩道
1.卷材防水層和卷材防水層;
2.卷材防水層和涂膜防水層;
3.復(fù)合防水層
Ⅱ級(jí)
一般建筑
一道
1.卷材防水層;
2.涂膜防水層;
3.復(fù)合防水層
1)找平層。
表2.1.4
找平層厚度及技術(shù)要求
找平層分類
適用的基層
厚度(mm)
技術(shù)要求
水泥砂漿
整體現(xiàn)澆混凝土板
15~20
1:2.5水泥砂漿
整體材料保溫層
20~25
細(xì)石混凝土
裝配式混凝土板
30~35
C20混凝土宜加鋼筋網(wǎng)片
板狀材料保溫板
C20混凝土
保溫層上的找平層應(yīng)留設(shè)分隔縫,縱橫縫的間距不宜大于6m。分格縫處應(yīng)鋪設(shè)帶胎體增強(qiáng)材料的空鋪附加層,其寬度為200~300mm。
2)結(jié)合層。
瀝青為基材的防水層
施工前應(yīng)在找平層上涂刷冷底子油做基層處理(用汽油稀釋瀝青)
采用高分子防水層時(shí)
施工前應(yīng)在找平層上涂刷專用基層處理劑
3)卷材防水屋面。為了防止屋面防水層出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象
措施1阻斷來(lái)自室內(nèi)的水蒸氣
構(gòu)造上常采取在屋面結(jié)構(gòu)層上的找平層表面做隔汽層,阻斷水蒸氣向上滲透。在北緯40度以北地區(qū),室內(nèi)濕度大于75%或其他地區(qū)室內(nèi)空氣濕度常年大于80%時(shí),保溫屋面應(yīng)設(shè)隔汽層。
措施2水蒸氣從透氣孔排出
在屋面防水層下保溫層內(nèi)設(shè)排汽通道,并使通道開口露出屋面防水層,使防水層下水蒸氣能直接從透氣孔排出。
4)涂膜防水屋面。
涂膜防水屋面的構(gòu)造如圖所示。
正置式屋面
傳統(tǒng)屋面構(gòu)造做法,傳統(tǒng)保溫材料容易吸水,吸水后保溫隔熱性能大大降低,要靠防水層做在其上面,防止水分的滲入,保證隔熱層的干燥,方能隔熱保溫。
倒置式屋面
1)構(gòu)造:把傳統(tǒng)屋面中防水層和隔熱層的層次顛倒一下,防水層在下面,保溫隔熱層在上面。
2)優(yōu)點(diǎn):與傳統(tǒng)施工法相比,能使防水層無(wú)熱脹冷縮現(xiàn)象,延長(zhǎng)防水層的使用壽命;保溫層對(duì)防水層提供一層物理性保護(hù),防止其受到外力破壞。
5)復(fù)合防水屋面。
由彼此相容的卷材和涂料組合而成的防水層稱作復(fù)合防水層。防水涂膜宜設(shè)置在防水卷材的下面,揮發(fā)固化型防水涂料不得作為防水卷材黏結(jié)材料使用,水乳型或合成高分子類防水涂膜上面,不得采用熱熔型防水卷材。
6)保護(hù)層。
采用塊體材料做保護(hù)層時(shí)
宜設(shè)分隔縫,其縱橫間距不宜大于10m
采用水泥砂漿做保護(hù)層時(shí)
應(yīng)設(shè)表面分隔縫,分格面積宜為1㎡
采用細(xì)石混凝土做保護(hù)層時(shí)
應(yīng)設(shè)分隔縫,其縱橫間距不應(yīng)大于6m
塊體材料,水泥砂漿,細(xì)石混凝土與女兒墻或山墻之間,應(yīng)預(yù)留寬度為30mm的縫隙,縫內(nèi)宜填塞聚苯乙烯泡沫塑料,并應(yīng)用密封材料嵌填。
【例題】以下說(shuō)法正確的有()。
A.涂膜防水倒置式屋面能使防水層無(wú)熱脹冷縮現(xiàn)象,延長(zhǎng)防水層的使用壽命;
B.涂膜防水保護(hù)層采用細(xì)石混凝土做保護(hù)層設(shè)分隔縫的縱橫間距不應(yīng)大于6m
C.重要建筑和高層建筑應(yīng)采用II級(jí)防水。
D.采用高分子防水層時(shí)施工前應(yīng)在找平層上涂刷冷底子油做基層處理
E.倒置式屋面是傳統(tǒng)的保溫防水屋面做法
【答案】AB
【解析】C錯(cuò)誤,重要建筑和高層建筑應(yīng)采用I級(jí)防水。D錯(cuò)誤,采用高分子防水層,施工前應(yīng)在找平層上涂刷專用基層處理劑。E錯(cuò)誤,倒置式屋面是把傳統(tǒng)屋面中防水層和隔熱層的層次顛倒一下,防水層在下面,保溫隔熱層在上面。
7)平屋頂防水細(xì)部構(gòu)造。
檐口、檐溝外側(cè)下端及女兒墻壓頂內(nèi)側(cè)下端等部位均應(yīng)做滴水處理,滴水槽寬度和深度不宜小于10mm。
①檐口
卷材防水屋面檐口800mm范圍內(nèi)的應(yīng)滿粘,卷材收頭應(yīng)采用金屬壓條釘壓,并應(yīng)用密封材料封嚴(yán)。
②檐溝和天溝
卷材或涂膜防水屋面檐溝和天溝的防水層下應(yīng)增設(shè)附加層,附加層伸入屋面的寬度不應(yīng)小于250mm。檐溝防水層和附加層應(yīng)由溝底翻上至外側(cè)頂部,卷材收頭應(yīng)用金屬壓條釘壓,并應(yīng)用密封材料封嚴(yán),涂膜收頭應(yīng)用防水涂料多遍涂刷。檐溝外側(cè)高于屋面結(jié)構(gòu)板時(shí),應(yīng)設(shè)置溢水口。
③女兒墻
女兒墻壓頂可采用混凝土或金屬制品。壓頂向內(nèi)排水坡度不應(yīng)小于5%,壓頂內(nèi)側(cè)下端應(yīng)做滴水處理。女兒墻泛水處的防水層下應(yīng)增設(shè)附加層,附加層在平面和立面的寬度均不應(yīng)小于250mm。
A、低女兒墻泛水處的防水層可直接鋪貼或涂刷至壓頂下,卷材收頭應(yīng)用金屬壓條釘壓固定,并應(yīng)用密封材料封嚴(yán);涂膜收頭應(yīng)用防水涂料多遍涂刷。
B、高女兒墻泛水處的防水層泛水高度不應(yīng)小于250mm,泛水上部的墻體應(yīng)做防水處理。
(3)平屋頂?shù)谋?、隔熱?/p>
保溫材料使用時(shí)的含水率,應(yīng)相當(dāng)于該材料在當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)干狀態(tài)下的平衡含水率。
1)平屋頂?shù)墓?jié)能措施。
①屋頂?shù)谋亍⒏魺嵋髴?yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《屋頂工程技術(shù)規(guī)范》GB
50345的規(guī)定。
②平屋頂保溫層在可能條件下平屋頂應(yīng)優(yōu)先選用倒置式保溫。
③平屋頂均可在屋頂設(shè)置架空通風(fēng)隔熱層或布置屋頂綠化。對(duì)未設(shè)置保溫層的覆土植草屋頂,需要對(duì)人行道、排水溝等易產(chǎn)生冷(熱)橋的部位進(jìn)行保溫節(jié)能改造處理。
④在室內(nèi)空氣濕度常年大于80%的地區(qū),吸濕性保溫材料不宜用于封閉式保溫層,當(dāng)需要采用時(shí),應(yīng)選用氣密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽層。
2)平屋頂?shù)谋夭牧稀?/p>
平屋頂?shù)怪檬奖夭牧?/p>
擠塑聚苯板、泡沫玻璃保溫板等
平屋頂正置式保溫材料
膨脹聚苯板、擠塑聚苯板、硬泡聚氨酯、石膏玻璃棉板、水泥聚苯板、加氣混凝土等
3)平屋頂?shù)膸追N節(jié)能構(gòu)造做法。
①高效保溫材料節(jié)能屋頂構(gòu)造
見圖
②架空型保溫節(jié)能屋頂構(gòu)造。
架空隔熱層宜在屋頂有良好通風(fēng)的建筑物上采用,不宜在寒冷地區(qū)采用。當(dāng)采用混凝土板架空隔熱層時(shí),屋面坡度不宜大于5%。架空隔熱層的高度宜為180~300mm,架空板與女兒墻的距離不應(yīng)小于250mm。
③保溫、找坡結(jié)合型保溫節(jié)能屋頂構(gòu)造。
這種屋頂常用浮石砂或蛭石做保溫與找坡相結(jié)合的構(gòu)造層,保溫層厚度要經(jīng)過節(jié)能計(jì)算,并形成2%的排水坡度。
④倒置型保溫節(jié)能屋頂構(gòu)造。
3.坡屋頂?shù)臉?gòu)造。
(1)坡屋頂?shù)某兄亟Y(jié)構(gòu)。
1)磚墻承重
磚墻承重又叫硬山擱檁,磚墻承重結(jié)構(gòu)體系適用于開間較小的房屋。
2)屋架承重
屋架支撐主要有垂直剪刀撐和水平系桿等。
3)梁架結(jié)構(gòu)。
民間傳統(tǒng)建筑多采用由木柱、木梁、木坊構(gòu)成的這種結(jié)構(gòu),又稱為穿斗結(jié)構(gòu)。
4)鋼筋混凝土梁板承重
在這種結(jié)構(gòu)形式中,屋面瓦可直接用水泥砂漿粘貼于結(jié)構(gòu)層上。
圖2.1.28
鋼筋混凝土折板結(jié)構(gòu)
(2)坡屋頂屋面(略)。
(3)坡屋面的細(xì)部構(gòu)造。
(4)坡屋頂?shù)奶炫锛氨?、隔熱與通風(fēng)。
1)天棚。
2)坡屋面的保溫。
當(dāng)結(jié)構(gòu)層為鋼筋混凝土板時(shí)
保溫層宜設(shè)在結(jié)構(gòu)層上部
當(dāng)結(jié)構(gòu)層為輕鋼結(jié)構(gòu)時(shí)
保溫層可設(shè)置在上側(cè)或下側(cè)
保溫材料
坡屋頂保溫節(jié)能構(gòu)造分為釘掛型和粘鋪型兩種。
3)坡屋面的隔熱與通風(fēng)。
①做通風(fēng)屋面。
把屋面做成雙層,從檐口處進(jìn)風(fēng),屋脊處排風(fēng)。
②吊頂隔熱通風(fēng)。
在坡屋面的檐口下,山墻處或屋面上設(shè)置通風(fēng)窗
(九)裝飾構(gòu)造(略)
1.裝飾構(gòu)造的類別
2.墻體飾面裝修構(gòu)造。常見的墻體飾面可分為抹灰類、貼面類、涂料類、裱糊類和鋪釘類等。
3.樓地面裝飾構(gòu)造??煞譃樗拇箢?,即整體澆筑地面、板塊地面、卷材地面和涂料地面。
4.天棚裝飾構(gòu)造
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三、工業(yè)建筑構(gòu)造
(一)單層廠房的結(jié)構(gòu)組成1.承重結(jié)構(gòu)
(1)橫向排架
由基礎(chǔ)、柱、屋架組成,主要是承受廠房的各種豎向荷載。
(2)縱向連系構(gòu)件
由吊車梁、圈梁、連系梁、基礎(chǔ)梁等組成,與橫向排架構(gòu)成骨架,保證廠房的整體性和穩(wěn)定性。
(3)支撐系統(tǒng)構(gòu)件
支撐系統(tǒng)包括柱間支撐和屋蓋支撐兩部分
支撐構(gòu)件設(shè)置在屋架之間的稱為屋架支撐;
設(shè)置在縱向柱列之間的稱為柱間支撐。
支撐構(gòu)件主要傳遞水平荷載,起保證廠房空間剛度和穩(wěn)定性的作用。
2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)
單層廠房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外墻、屋頂、地面、門窗、天窗、地溝、散水、坡道、消防梯、吊車梯等。
(二)單層廠房承重結(jié)構(gòu)構(gòu)造
1.屋蓋結(jié)構(gòu)
(1)屋蓋結(jié)構(gòu)類型。
有檁體系屋蓋
有檁體系屋面的剛度差,配件和接縫多,在頻繁振動(dòng)下易松動(dòng),但屋蓋重量較輕,適合小機(jī)具吊裝,適用于中小型廠房。
無(wú)檁體系屋蓋
無(wú)檁體系屋面板直接擱置在屋架或屋面梁上,整體性好,剛度大,大中型廠房多采用這種屋面結(jié)構(gòu)形式。
(2)屋蓋的承重構(gòu)件。屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,直接承受屋面荷載。按制作材料分
為鋼筋混凝土屋架或屋面梁、鋼屋架、木屋架和鋼木屋架。
1)鋼筋混凝土屋架或屋面梁。一般跨度9m以下時(shí)用單坡形,跨度12~18m為雙坡。
普通鋼筋混凝土屋面梁
跨度一般不大于15m,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面梁
跨度一般不大于18m。
兩鉸或三鉸拱屋架
可現(xiàn)場(chǎng)集中預(yù)制,但其剛度較差,對(duì)有重型吊車和振動(dòng)較大的廠房不宜采用。一般的實(shí)用跨度是9~15m。
桁架式屋架
三角形組合式屋架自重較輕,這種屋架的弦桿受力不太理想。
拱形屋架受力最合理,但由于屋架端部屋面坡度太陡,適用于卷材屋面防水面中的中、重型廠房。
折線形屋架吸引了拱形屋架的合理外形,改善了屋面坡度,是目前較常采用的一種屋架形式。
2)鋼屋架。
跨度
屋架間距就是大型屋面板的跨度。一般為6m。
特點(diǎn)
其突出的優(yōu)點(diǎn)是屋蓋橫向剛度大、整體性好、屋面構(gòu)造簡(jiǎn)單、較為耐久。
適用
無(wú)檁方案
中型以上特別是重型廠房采用無(wú)檁方案
有檁鋼屋架
對(duì)于中小型廠房,特別是不需要設(shè)保溫層的廠房采用有檁方案
3)木屋架、鋼木屋架。
木屋蓋結(jié)構(gòu)
對(duì)于溫度高、濕度大、結(jié)構(gòu)跨度較大和有較大振動(dòng)荷載的場(chǎng)所,不宜采用木屋蓋結(jié)構(gòu)。吊車起重量不超過5t,懸掛吊車不超過1t。
鋼木屋架
鋼木屋架的下弦受力狀況好,剛度也較好,適用跨度為18~21m。
2.柱
(1)鋼筋混凝土柱。
矩形柱
截面有方形和長(zhǎng)方形,多采用長(zhǎng)方形,截面尺寸一般為400mm×600mm(b×h),不能充分發(fā)揮混凝土的承載能力,自重也重,僅適用于小型廠房。
工字形柱
工字形柱截面尺寸一般為400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm等,在大、中型廠房?jī)?nèi)采用較為廣泛。
雙肢柱
雙肢柱由兩根承受軸向力的肢桿和聯(lián)系兩肢的腹桿組成。其腹桿有平腹桿和斜腹桿兩種布置形式。
當(dāng)柱的高度和荷載較大,吊車起重量大于30t,柱的截面尺寸b×h大于600mm×1500mm時(shí),宜選用雙肢柱。
鋼筋混凝土管柱
鋼筋混凝土管柱有單肢管柱和雙肢管柱之分。鋼筋混凝土管柱在工廠預(yù)制,可采用機(jī)械化方式生產(chǎn),可在現(xiàn)場(chǎng)拼裝。
(2)鋼--鋼混凝土組合柱。當(dāng)柱較高,自重較重,因受吊裝設(shè)備的限制,為減輕柱重量時(shí)一般采用鋼--鋼混凝土組合柱。其組合形式為上柱為鋼柱,下柱為鋼筋混凝土雙肢柱。
(3)鋼柱。
吊車噸位大的重型廠房適用選用鋼柱。
(4)柱牛腿。
鋼筋混凝土牛腿有實(shí)腹式和空腹式之分,通常多采用實(shí)腹式。
1)為了避免沿支承板內(nèi)側(cè)剪切破壞,牛腿外緣高h(yuǎn)k≥h/3≥200mm。
2)支承吊車梁的牛腿,其外緣與吊車梁的距離為100mm,以免影響牛腿的局部承壓能力,造成外緣混凝土剝落。
3)牛腿挑出距離c大于100mm時(shí),牛腿底面的傾斜角口≤45°,否則會(huì)降低牛腿的承載能力:當(dāng)c小于或等于100mm時(shí),牛腿底面的傾斜角口可以為0°。
3.基礎(chǔ):
單層廠房的基礎(chǔ)一般多采用獨(dú)立式基礎(chǔ)。
4.吊車梁
吊車梁直接承受吊車起重、運(yùn)行和制動(dòng)時(shí)的各種往返移動(dòng)荷載;同時(shí),吊車梁還要承擔(dān)傳遞廠房縱向荷載(如山墻上的風(fēng)荷載),保證廠房縱向剛度和穩(wěn)定性的作用。
圖2.1.34
鋼筋混凝土吊車梁的類型
(1)T形吊車梁
非預(yù)應(yīng)力混凝土T形截面吊車梁一般用于柱距6m、廠房跨度不大于30m、噸位10t以下的廠房,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T形吊車梁適用于10~30t的廠房。
(2)工字形吊車梁
預(yù)應(yīng)力工字形吊車梁適用于廠房柱距6m,廠房跨度12~33m,吊車起重量為5~25t的廠房。
(3)魚腹式吊車梁
預(yù)應(yīng)力混凝土魚腹式吊車梁適用于廠房柱距不大于12m,廠房跨度12~33m,吊車起重量為15~150t的廠房。該種形式的梁受力合理,能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度和減輕自重,節(jié)省材料,可承受較大荷載,梁的剛度大。但構(gòu)造和制作比較復(fù)雜,運(yùn)輸、堆放需設(shè)專門支墊。
【例題】以下說(shuō)法正確的有()。
A.魚腹式吊車梁,輕便,但是受力不好
B.工字形吊車梁吊車起重量為5~25t的廠房
C.柱的截面尺寸b×h大于600mm×1500mm時(shí),宜選用雙肢柱
D.中小型廠房,特別是不需要設(shè)保溫層的廠房采用有檁方案
E.預(yù)應(yīng)力工字形吊車梁適用于廠房柱距6m以內(nèi)
【答案】BCDE
【解析】A錯(cuò)誤,魚腹式吊車梁受力合理,能充分發(fā)揮材料的強(qiáng)度和減輕自重,節(jié)省材料,可承受較大荷載,梁的剛度大。
5.支撐
單層廠房的支撐作用:可以使廠房形成整體的空間骨架,保證廠房的空間剛度;在施工和正常使用時(shí)保證構(gòu)件的穩(wěn)定和安全;承受和傳遞吊車縱向制動(dòng)力、山墻風(fēng)荷載、縱向地震力等水平荷載。單層廠房的支撐分屋架支撐和柱間支撐兩類。
(1)屋架支撐。(略)
1)屋架支撐布置原則。
2)屋架支撐的類型。
(2)柱間支撐。柱間支撐的作用是加強(qiáng)廠房縱向剛度和穩(wěn)定性,將吊車縱向制動(dòng)力和山墻抗風(fēng)柱經(jīng)屋蓋系統(tǒng)傳來(lái)的風(fēng)力經(jīng)柱間支撐傳至基礎(chǔ)。
柱間支撐的布置形式如下:
1)有吊車或跨度小于18m或柱高大于8m的廠房,在變形縫區(qū)段中設(shè)置;有橋式吊車時(shí),還應(yīng)在變形縫區(qū)段兩端開間上加設(shè)上柱支撐。
2)當(dāng)?shù)踯囓夗敇?biāo)高大于或等于10m時(shí),柱間支撐應(yīng)做成兩層;當(dāng)柱截面高度大于或等于1.Om時(shí),下柱支撐宜做成雙肢,各肢與柱翼緣連接,肢間用角鋼連接。
3)當(dāng)柱間需要通行、需設(shè)置設(shè)備或柱距較大,采用交叉式支撐有困難時(shí),可采用門架式支撐。
柱間支撐一般用鋼材制作。其交叉角一般為35度~55度,以45度為宜。